具有轴承的驱动元件的制作方法

1.本发明涉及一种驱动元件。


背景技术：

2.de 102017 103 936 a1中公开了一种具有弹性(弹簧弹性)元件的转子，所述弹性元件用于将转子支承在转子轴上。
3.本发明的目的是提供一种通用的驱动元件，所述驱动元件提供有利的噪声特性。此目的通过技术方案1(即权利要求1)的特征部分所述的特征实现。本发明的有利实施方式在其他技术方案(即从属权利要求)中给出。


技术实现要素：

4.本发明涉及一种尤其用于致动器(actuator)的驱动元件，所述驱动元件具有基体、滑动轴承和弹簧单元，所述滑动轴承用于将所述基体可旋转地支承在固定轴上，所述滑动轴承具有用于至少部分收纳所述固定轴的轴承挖空部，所述弹簧单元被设置为用于将径向作用的弹簧力施加到布置在所述滑动轴承单元的所述轴承挖空部中的轴上。
5.驱动元件尤其可以应用在致动器中，如在汽车应用、工业应用和/或家庭应用中。驱动元件尤其可以形成为电动机的转子或形成为传动齿轮。驱动元件尤其被设置为用于将转轴可旋转地支承在固定轴上。“设置”尤其应理解为以特殊方式被编程、设计和/或装备。将物体设置为用于特定功能尤其应理解为，物体在至少一个应用状态和/或工作状态下满足和/或实施此特定功能。为此目的，驱动元件具有对应的滑动轴承。滑动轴承通常形成为径向滑动轴承并且具有在轴向方向上延伸的轴承挖空部，所述轴承挖空部用于至少部分地收纳固定轴。轴承挖空部尤其被设置为用于收纳固定轴的轴向末端。滑动轴承的轴承挖空部布置在驱动元件的基体中。驱动元件的基体至少基本上由塑料和/或纤维增强塑料形成。滑动轴承的轴承挖空部的内部几何形状至少基本上对应于轴的外部几何形状。
6.轴的一端在滑动轴承的轴承挖空部中尤其以间隙配合方式被引导。该轴的一端尤其以径向间隙支承在轴承挖空部中。然而，轴与轴承挖空部之间的径向轴承空隙能够使基体径向运动，这可能导致产生不希望的噪音。为了至少大体上避免产生噪音，驱动元件具有弹簧单元，所述弹簧单元被设置为用于将径向作用的弹簧力施加到布置在滑动轴承的轴承挖空部中的轴上。弹簧单元尤其具有至少一个弹簧元件，所述弹簧元件被设置为用于产生间接或直接地径向作用于布置在滑动轴承的轴承挖空部中的轴上的弹簧力。弹簧单元尤其可以至少部分或完全被整合到驱动元件的基体中和/或至少部分或完全地与驱动元件的基体一体式形成。“一体式”尤其应理解为至少材料配合地连接，例如通过焊接工艺、粘合工艺、注入工艺和/或本领域技术人员认为合理的其他工艺，和/或有利地应理解为成型为一件，例如通过由铸造制备和/或通过以单组分或多组分注塑方法并有利地由单独的坯件来制备。
7.在驱动元件中，弹簧单元具有至少一个弹簧臂，所述弹簧臂被设置为用于贴靠所
述轴的外周并且用径向作用的弹簧力来加载所述轴。弹簧单元尤其还可以具有多个弹簧臂。所述至少一个弹簧臂尤其可以形成滑动轴承的轴承挖空部的内壁的一部分。弹簧单元的所述至少一个弹簧臂优选与基体一体式形成。所述至少一个弹簧臂可以在周向方向上尤其形成轴承挖空部的内壁的尤其圆弧形的部分。所述至少一个弹簧臂可以在径向方向上弹性地变形或弯曲。所述至少一个弹簧臂可以通过径向作用的弹簧力挤压轴，尤其向滑动轴承的轴承挖空部的内壁的方向和/或向弹簧单元的至少另外一个弹簧臂的方向挤压轴。通过使所述至少一个弹簧臂自身将径向弹簧力施加到轴的末端上，可以有利地省去对分开的弹簧元件的需要。然而，还可以设置附加的、尤其形成为环形的弹簧元件，所述弹簧元件将附加的径向作用的弹簧力施加到弹簧臂上。附加的弹簧元件尤其可以形成为弹簧弹性的弹性体环，例如形成为橡胶环或金属弹簧环。
8.通过此类设计方案可以提供通用的驱动元件，尤其用于致动器的驱动元件，所述驱动元件在工作期间具有有利的噪声特性。通过径向作用于轴的、支承在滑动轴承的轴承挖空部中的末端上的弹簧力，尤其可以有利地抑制和/或优选完全消除波动、自谐振、振动和/或径向偏转，由此可以有利地改进噪声特性。
9.在本发明的一个设计方案中提出，弹簧单元具有多个弹簧臂，所述弹簧臂在周向方向上绕支承在滑动轴承的轴承挖空部中的轴而布置。优选地，弹簧单元具有三个弹簧臂，所述弹簧臂沿着轴的外周彼此被等距离地间隔布置。弹簧单元的弹簧臂尤其形成为彼此相同。优选地，弹簧臂作为滑动轴承的轴承挖空部的延长部分，从滑动轴承的轴承挖空部的导入孔开始沿轴向方向延伸。弹簧臂优选分别具有指向轴的方向的突起部，所述突起部被设置为用于贴靠轴的外周。布置在滑动轴承的轴承挖空部中的轴向外挤压弹簧臂，或者将弹簧臂挤压到轴上。由此产生径向弹簧力，其中弹簧臂作为弹簧元件起作用。优选所有弹簧臂一直贴靠轴。在驱动元件相对于轴径向运动时，弹簧臂中的一个或多个弹簧臂被轴径向向外挤压。其余的弹簧臂跟随轴的相对运动而径向向内运动。由此保证，轴一直通过弹簧臂的贴靠而被阻尼。另外，还可以设置弹簧单元的尤其形成为环形的弹簧元件，所述弹簧元件在周向方向上包围弹簧臂并且将附加的径向作用的弹簧力施加到弹簧臂上。环形的弹簧元件例如可以形成为金属制成的弹簧环。附加的环形弹簧元件可以尤其在弹簧臂的轴向末端区域中包围弹簧臂。在安装后的状态下，环形弹簧元件将弹簧臂的末端附加地压靠到支承在滑动轴承的轴承挖空部中的轴。
10.驱动元件尤其可以形成为电动机的转子或形成为传动齿轮。在驱动元件形成为电动机的转子的情况下，基体优选形成为用于收纳转子磁体的转子本体。所述转子本体优选在其轴向末端处分别具有紧固区域，该紧固区域的圆周(circumference)大于位于其间的保持区域，并且其中转子磁体布置在保持区域处并且被紧固区域保持。另外，可以形成为，在紧固区域处布置或成形有接合到转子磁体的挖空部或凹陷部中的凸起或钩部。驱动元件可以替代地形成为传动元件。在驱动元件形成为传动元件的情况下，基体优选形成为传动齿轮，例如正齿轮。
11.另外，提出一种具有至少一个本发明驱动元件的致动器。所述致动器尤其具有电动机和传动装置，所述传动装置尤其包括多个传动元件，特别是传动齿轮。所述致动器尤其具有至少一个本发明的驱动元件，所述驱动元件形成为电动机的转子。形成为电动机转子的驱动元件尤其可旋转地支承在致动器的直立的轴上。替代地或附加地，所述致动器可以
包括至少一个形成为传动元件的驱动元件。通过使用本发明的驱动元件，可以使传动装置在工作期间实现有利的噪声特性。通过径向作用在支承在驱动元件的滑动轴承的轴承挖空部中的轴上的弹簧力，尤其可以有利地阻尼和/或优选完全消除波动、自谐振、振动和/或径向偏转，由此可以有利地改进致动器的噪声特性。
12.本发明的驱动元件在此不应受限于上述应用和实施方式。为了实现本文中所描述的工作方式，本发明的驱动元件尤其可以具有与本文中所提及的单独的元件、构件和单元的数量不同的数量。
附图说明
13.其他的优点由以下附图说明得出。在附图中示出本发明的两个实施例。附图、说明书和权利要求书包含许多特征的组合。本领域技术人员还将会容易地单独考虑这些特征并且将其组合成其他合理的组合体。
14.在附图中：
15.图1示出形成为转子的驱动元件的立体图，
16.图2示出来自图1的驱动元件的剖视图，
17.图3示出来自图1的驱动元件的分解图，
18.图4示出形成为传动元件的驱动元件的立体图，并且
19.图5示出致动器的剖视图。
具体实施方式
20.图1和图2示出本发明的驱动元件10a。图1示出驱动元件10a的立体图，而图2示出驱动元件10a的沿着轴向方向的剖视图。驱动元件10a形成为用于在图1和图2中未示出的电机44(参见图5)的转子40a。驱动元件10a具有基体12a，所述基体形成为用于收纳转子磁体30a的转子本体28a。驱动元件10a还包括用于将基体12a可旋转地支承在固定轴16a上的滑动轴承14a。滑动轴承14a具有用于收纳固定轴16a的自由末端的轴承挖空部18a。滑动轴承14a的轴承挖空部18a直接被导入到驱动元件10a的基体12a中。另外，驱动元件10a具有驱动齿轮52a，所述驱动齿轮形成在基体12a端面。
21.另外，驱动元件具有弹簧单元20a，所述弹簧单元被设置为用于将径向作用的弹簧力施加到轴16a上，所述轴布置在滑动轴承单元14a的轴承挖空部18a中。弹簧单元20a为此具有至少一个弹簧臂22a，所述弹簧臂被设置为用于贴靠轴16a的外周并且对轴16a加载径向作用的弹簧力。如图所示，弹簧单元20a优选具有多个弹簧臂22a，所述弹簧臂在周向方向上围绕轴16a布置。特别优选地，弹簧单元20a具有如图所示的三个弹簧臂22a，所述弹簧臂沿着轴16a的外周彼此等距离地间隔布置。弹簧臂22a与驱动元件10a的基体12a一体式形成，并且作为滑动轴承14a的轴承挖空部18a的延长部分，从滑动轴承14a的轴承挖空部18a的导入孔24a开始沿轴向方向延伸。弹簧臂22a分别具有指向轴16a的方向的突起部26a，所述突起部被设置为用于贴靠轴16a的外周。轴16a向外挤压弹簧臂22a或者将弹簧臂22a挤压到轴16a上。优选所有弹簧臂22a一直贴靠轴16a。在驱动元件10a相对于轴16a径向运动时，弹簧臂22a中的一个或多个弹簧臂被轴16a径向向外挤压。其余的弹簧臂22a径向向内跟随轴16a的相对运动。由此保证，轴16a在任何时间点都通过弹簧臂22a的贴靠而被阻尼。
22.图3示出驱动元件10a的分解图。形成为转子本体28a的基体12a在其轴向末端处分别具有紧固区域32a，其中紧固区域32a具有的圆周大于位于其间的保持区域34a。转子磁体30a布置在保持区域34a处并且被紧固区域32a保持。为了紧固转子磁体30a，在紧固区域32a处还形成凸起46a，所述凸起接合到凹陷部48a中，所述凹陷部进而被引入到转子磁体30a中。在此，形成为转子本体28a的基体12a借助于注塑模制方法注入并由此安装到转子磁体30a中。
23.在图4中示出本发明的另一个实施例。下面的说明和附图基本上限于这些实施例之间的差异，其中关于标记相同的构件，尤其关于具有相同附图标记的构件，理论上还可以参考其他实施例的附图和/或说明。为了区分这些实施例，在图1至图3中的实施例的附图标记之后加上字母a。在图4的实施例中，字母a被字母b替代。
24.图4示出替代的驱动元件10b的立体图。驱动元件10b形成为用于在图4中未示出的驱动器(参见图5)的传动元件42b。驱动元件10b具有基体12b，所述基体形成为传动齿轮36b。驱动元件10b还包括用于将基体12b可旋转地支承在固定轴16b上的滑动轴承14b。滑动轴承14b具有用于收纳固定轴16b的自由末端的轴承挖空部18b。滑动轴承14b的轴承挖空部18b直接被导入到驱动元件10b的基体12b中。
25.另外，驱动元件具有弹簧单元20b，所述弹簧单元被设置为用于将径向作用的弹簧力施加到轴16b上，所述轴布置在滑动轴承单元14b的轴承挖空部中。特别优选地，弹簧单元20b具有如图所示的三个弹簧臂22b，所述弹簧臂沿着轴16a的外周彼此等间距地布置。弹簧臂22b从滑动轴承14b的轴承挖空部18b的导入口24b开始沿轴向方向在滑动轴承14a的轴承挖空部18a的延长线上延伸。弹簧臂22b分别具有指向轴16b的方向的突起部26b，所述突起部被设置为用于贴靠轴16b的外周。
26.图5示出致动器38的剖视图。致动器包括电动机44和多级传动装置50。致动器38还示例性地具有两个本发明的驱动元件10a、10b。第一驱动元件10a根据图1至3的实施例形成为电动机44的转子40a。第二驱动元件10b根据图4的实施例形成为传动装置50的传动元件42b。驱动元件10a、10b分别可旋转地支承在致动器38的直立的轴16a、16b上。
27.附图标记说明10驱动元件；12基体；14滑动轴承；16轴；18轴承挖空部；20弹簧单元；22弹簧臂；24导入孔；26突起部；28转子本体；30转子磁体；32紧固区域；34保持区域；36传动齿轮；38致动器；40转子；42传动元件；44电动机；46凸起；48凹陷部；50传动装置；52驱动齿轮。