專利名稱：帶有減速機(jī)構(gòu)的電機(jī)和帶有減速機(jī)構(gòu)的電動(dòng)座椅用電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶有減速機(jī)構(gòu)的電機(jī)，該電機(jī)例如適于用作一種刮水器電機(jī)或電動(dòng)車窗電機(jī)和用于升降座椅用的帶有減速機(jī)構(gòu)的電動(dòng)座椅用電機(jī)。
背景技術(shù)：
如圖8、9所示，現(xiàn)有技術(shù)中有一種上面提到的帶有減速機(jī)構(gòu)的電機(jī)的車輛座椅和電動(dòng)座椅用電機(jī)。例如也可以參見JP-A-2003-56674(其圖1和圖5，第1頁)。
如圖8所示，車輛座椅1通過位移機(jī)構(gòu)2安裝到車輛內(nèi)部的地板F上，座椅o在位移機(jī)構(gòu)2內(nèi)部設(shè)置的電動(dòng)座椅用電機(jī)3的驅(qū)動(dòng)下可以上下移動(dòng)。
如圖9所示，電動(dòng)座椅用電機(jī)3具有一電機(jī)軸3b，其從電機(jī)箱3a中伸出并由一齒輪箱4的安裝蝸桿用圓筒部4a旋轉(zhuǎn)支撐，蝸桿6通過方形柱狀聯(lián)結(jié)軸5同電機(jī)軸3b的前端耦合在一起，蝸輪7旋轉(zhuǎn)地支撐在齒輪箱4的蝸輪安裝凹槽4b中并同蝸桿6嚙合，輸出軸8與蝸輪7同心并一體構(gòu)成，板簧9可分離地安裝在安裝蝸桿用圓筒部4a的前端開口部中，以便朝電機(jī)軸3b方向推壓蝸桿6的半球形前端6a。
另外，位移機(jī)構(gòu)2的座椅升降裝置(未示出)同輸出軸8聯(lián)合。因此，當(dāng)電機(jī)軸3b正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，蝸桿6和蝸輪7的正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)在傳遞到輸出軸8之前被減速，從而驅(qū)動(dòng)座椅升降裝置使座椅1a上或下移動(dòng)。
在上述傳統(tǒng)的電動(dòng)座椅電機(jī)3中，通過板簧9朝著電機(jī)軸3b推壓蝸桿6的半球形前端6a來消除由于蝸桿6和蝸輪7之間的齒隙造成的蝸桿6在推進(jìn)方向上的游動(dòng)(play)，避免了蝸桿6和蝸輪7之間產(chǎn)生的非正常聲音(噪音)。但是，由于板簧9可分離的固定在安裝蝸桿用圓筒部4a的前端開口部，安裝蝸桿用圓筒部4a沿軸向上變得較長，因此電動(dòng)座椅用電機(jī)3的整個(gè)尺寸變大了。
近年來帶有雙減速機(jī)構(gòu)的電機(jī)已得到廣泛應(yīng)用，其具有一對(duì)位于電機(jī)軸前端附近的蝸桿，兩蝸桿的螺紋方向相反，一對(duì)反轉(zhuǎn)齒輪彼此相對(duì)，且一對(duì)蝸桿保持在其間，并且這對(duì)反轉(zhuǎn)齒輪分別同上述蝸桿嚙合，一輸出齒輪同上述這一對(duì)反轉(zhuǎn)齒輪嚙合，一側(cè)的蝸桿與一側(cè)的反轉(zhuǎn)齒輪嚙合產(chǎn)生的電機(jī)軸的推力載荷的方向同另一側(cè)蝸桿與另一側(cè)的反轉(zhuǎn)齒輪嚙合產(chǎn)生的電機(jī)軸的推力載荷的方向彼此相反，從而使兩反向作用互相抵消。因此，雖然在蝸桿和反轉(zhuǎn)齒輪以及反轉(zhuǎn)齒輪和輸出齒輪之間存在齒隙，但是電機(jī)軸也不會(huì)沿推力方向游動(dòng)。
當(dāng)大的載荷波動(dòng)作用在如特別是帶有利用雙減速機(jī)構(gòu)的減速機(jī)構(gòu)的電動(dòng)座椅用電機(jī)上時(shí)，當(dāng)座椅下降而乘坐者的重量加到座椅上的情況下，作用在電機(jī)軸上的載荷從正載荷(阻礙電機(jī)軸反向旋轉(zhuǎn)的載荷)向負(fù)載荷(有助于電機(jī)軸反向旋轉(zhuǎn)的載荷)轉(zhuǎn)變，每一個(gè)齒的咬合部中，由于齒部分之間的齒與齒的游隙造成的游動(dòng)導(dǎo)致一個(gè)大的沖擊力碰撞每一個(gè)齒部的側(cè)面齒側(cè)，就可能會(huì)產(chǎn)生噪音。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種帶有減速機(jī)構(gòu)的小型電機(jī)和一種帶有減速機(jī)構(gòu)的電動(dòng)座椅用電機(jī)，上述電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠防止齒從每個(gè)咬合部產(chǎn)生的噪音現(xiàn)象，上述現(xiàn)象是在電機(jī)采用帶輸出齒輪的雙減速機(jī)構(gòu)，其中一對(duì)反轉(zhuǎn)齒輪的每個(gè)大徑齒輪分別同具有相反螺紋方向的、位于電機(jī)軸上的一對(duì)蝸桿嚙合的情況下發(fā)生的，甚至是在大的載荷波動(dòng)作用在電機(jī)軸上從而載荷從一個(gè)阻礙電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的載荷(正載荷)向另一個(gè)有助于電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的載荷(負(fù)載荷)變化的情況下發(fā)生的。
(一)本發(fā)明的一種帶有減速機(jī)構(gòu)的電機(jī)，該電機(jī)包括一根軸，該軸具有一固定在該軸的一第一端附近的電樞而且該軸支撐在電機(jī)箱中以便可以旋轉(zhuǎn)；一對(duì)螺紋方向彼此相反的蝸桿，該蝸桿位于所述軸的一第二端附近；一對(duì)關(guān)于所述軸彼此相對(duì)的反轉(zhuǎn)齒輪，每一個(gè)所述反轉(zhuǎn)齒輪具有同相應(yīng)的蝸桿配合的一大徑齒輪和同所述大徑齒輪同心從而可同大徑齒輪一體旋轉(zhuǎn)的一小徑齒輪；以及一與所述小徑齒輪嚙合的輸出齒輪，從而就不再需要用于支撐電機(jī)軸的兩個(gè)端面的推力軸承；其中，將一彈簧元件和一滑動(dòng)元件容納在一從所述第一端的端面沿所述軸的軸向方向延伸的凹槽中；以及所述滑動(dòng)元件在彈簧元件的按壓下接觸電機(jī)箱的一內(nèi)表面從而在彈簧元件的彈力作用下總產(chǎn)生朝著所述軸的第二端的推力。
(2)在本發(fā)明中，滑動(dòng)元件的一前端部可以是半球形的形狀，而且在前端部的半球形頂部和電機(jī)箱的內(nèi)表面之間施加半固體潤滑油。
(3)一種帶有減速機(jī)構(gòu)的電動(dòng)座椅用電機(jī)，其包括一根電機(jī)軸，該電機(jī)軸具有一固定在電機(jī)軸后端附近的電樞而且該電機(jī)軸被支撐在一電機(jī)箱中從而可正向或者反向旋轉(zhuǎn)；一對(duì)螺紋方向(thread directions of screws)彼此相反的蝸桿，該蝸桿位于所述電機(jī)軸的前端附近；一對(duì)關(guān)于夾在其中的電機(jī)軸彼此相對(duì)的反轉(zhuǎn)齒輪，這對(duì)反轉(zhuǎn)齒輪具有同相應(yīng)的蝸桿嚙合的大徑齒輪和同大徑齒輪同心從而可同大徑齒輪一體旋轉(zhuǎn)的小徑齒輪；一與所述小徑齒輪嚙合的輸出齒輪；其中用于支撐電機(jī)軸的兩個(gè)端面的推力軸承不是必需的；驅(qū)動(dòng)一與所述輸出齒輪相聯(lián)合的輸出軸使得當(dāng)電機(jī)軸正向或者反向旋轉(zhuǎn)時(shí)一座椅能被提升或下降，其中，從電機(jī)軸后端的端面沿該電機(jī)軸的軸向方向形成一凹槽；將一沿該電機(jī)軸的軸向方向可彈性變形的彈簧元件容納在該凹槽中；將一滑動(dòng)元件可滑動(dòng)地容納在該凹槽中；滑動(dòng)元件在彈簧元件的彈力下受壓并接觸電機(jī)箱的端部的內(nèi)表面；而且在彈簧元件的彈力作用下，在電機(jī)軸內(nèi)總產(chǎn)生朝著電機(jī)軸的前端方向的推力。
如上所述，將本發(fā)明的帶有減速機(jī)構(gòu)的電機(jī)如下構(gòu)成從電機(jī)軸后端的端面沿該電機(jī)軸的軸向方向形成凹槽；將沿該電機(jī)軸的軸向方向可彈性變形的彈簧元件容納在該凹槽中；將滑動(dòng)元件可滑動(dòng)地容納在該凹槽中；滑動(dòng)元件的前端部在彈簧元件的彈力下受壓從而接觸電機(jī)箱的端部的內(nèi)表面；而且在彈簧元件的彈力作用下，在電機(jī)軸內(nèi)總產(chǎn)生朝著電機(jī)軸的前端方向的推力。因此，即使當(dāng)一個(gè)從正載荷到負(fù)載荷范圍的大的載荷波動(dòng)作用在電機(jī)上時(shí)，每一個(gè)齒部的齒側(cè)也不會(huì)受到大的沖擊力的碰撞，這種沖擊力是由于同一對(duì)蝸桿嚙合的上述一對(duì)反轉(zhuǎn)齒輪的大徑齒輪的齒間存在的齒隙和同上述一對(duì)反轉(zhuǎn)齒輪中的小徑齒輪嚙合的輸出齒輪的每個(gè)齒咬合部的齒部之間存在齒隙造成的，或者說經(jīng)歷了一個(gè)大大緩和的沖擊力，從而確保即使在有雙減速機(jī)構(gòu)的場(chǎng)合下，也能夠通過結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的電機(jī)消除發(fā)生在每個(gè)齒咬合部的齒部間的齒-齒噪音，因此減少整個(gè)裝置的尺寸是可行的。
采用這種帶有減速機(jī)構(gòu)的電機(jī)，由于在半球形前端部的頂部和電機(jī)箱體端部的內(nèi)表面之間施加半固體潤滑油，所以彈簧元件和所述滑動(dòng)元件連同電機(jī)軸能夠以簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)，而且穩(wěn)定的推力可以沿電樞軸的前端方向作用到電機(jī)軸上。
根據(jù)本發(fā)明的帶有減速機(jī)構(gòu)的電動(dòng)座椅用電機(jī)中，由于位于電機(jī)軸前端方向上的推力一直產(chǎn)生于電機(jī)軸內(nèi)，即使在通過座椅升降裝置降低座椅高度期間作用了有助于電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的負(fù)載荷，各齒部的齒側(cè)也不會(huì)受到大的沖擊力的碰撞，這種沖擊力是由于同蝸桿嚙合的上述一對(duì)反轉(zhuǎn)齒輪中的大徑齒輪的齒間存在的齒隙和同上述一對(duì)反轉(zhuǎn)齒輪中的小徑齒輪嚙合的輸出齒輪的每個(gè)齒咬合部的齒部之間存在齒隙造成的，或者說經(jīng)歷了一個(gè)大大緩和的沖擊力，從而確保即使在有雙減速機(jī)構(gòu)(double-reductuin mcchanism)的場(chǎng)合下，也能夠通過結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的電機(jī)消除發(fā)生在每個(gè)齒咬合部的齒部間的齒-齒噪音，從而減少整個(gè)裝置的尺寸是可行的。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例中帶有減速機(jī)構(gòu)的電機(jī)平面圖；圖2是帶有減速機(jī)構(gòu)的電機(jī)的剖面圖；圖3是帶有減速機(jī)構(gòu)的電機(jī)在電機(jī)的齒輪箱移走后的平面圖；圖4是帶有減速機(jī)構(gòu)的電機(jī)的主要部分放大剖面圖；圖5是用在帶有減速機(jī)構(gòu)的電機(jī)中的電機(jī)軸不旋轉(zhuǎn)時(shí)的示意圖；圖6是用在帶有減速機(jī)構(gòu)的電機(jī)中的電機(jī)軸正向旋轉(zhuǎn)時(shí)的示意圖；圖7是用在帶有減速機(jī)構(gòu)的電機(jī)中的電機(jī)軸反向旋轉(zhuǎn)時(shí)的示意圖；圖8示出采用了帶有減速機(jī)構(gòu)的傳統(tǒng)電機(jī)的車輛座椅示意圖；圖9是帶有減速機(jī)構(gòu)的傳統(tǒng)電機(jī)的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參考附圖描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的帶有減速機(jī)構(gòu)的電機(jī)平面圖；圖2是電機(jī)的剖面圖；圖3是電機(jī)在電機(jī)的齒輪箱移走后的平面圖；圖4是電機(jī)的主要部分放大剖面圖；圖5是用在電機(jī)中的電機(jī)軸不旋轉(zhuǎn)時(shí)的示意圖；圖6是用在電機(jī)中的電機(jī)軸正向旋轉(zhuǎn)時(shí)的示意圖；圖7是用在電機(jī)中的電機(jī)軸反向旋轉(zhuǎn)時(shí)的示意圖。另外，如圖8所示的用于解釋具有傳統(tǒng)電機(jī)的車輛裝置的車輛座椅(電動(dòng)座椅1)在此也用來解釋本發(fā)明。
如圖1、圖2和圖3所示，帶有減速機(jī)構(gòu)的電動(dòng)座椅用電機(jī)10(一帶有減速機(jī)構(gòu)的電機(jī))設(shè)有開口的一端側(cè)的、基本上為圓柱形的套(電機(jī)箱)11和一個(gè)具有凸緣11b的齒輪箱21，其中凸緣圍繞套(yoke)11的開口端11a并通過螺栓固定。
如圖2所示，一對(duì)磁鐵12和12通過粘性劑或類似物固定在套11的內(nèi)圓周表面11c上。另外，一電樞軸(電機(jī)軸)14由裝配在套11另一端處的封閉端圓柱部分11d中的徑向軸承13a和裝配在齒輪箱21的軸孔22的兩端附近的徑向軸承13b和13c可旋轉(zhuǎn)地支撐。
電樞軸14具有位于電樞軸前端14b附近的第一蝸桿(蝸桿)15和第二蝸桿(蝸桿)150，這兩個(gè)蝸桿的螺紋方向彼此相反。第一蝸桿15和第二蝸桿150用于構(gòu)成一對(duì)蝸桿。電樞(armature)16位于與電樞軸14的上述一對(duì)磁鐵12和12相對(duì)的位置上。電樞16固定在電樞軸14的后端14b附近并具有電樞鐵芯16a，其具有預(yù)定數(shù)量狹槽的線圈纏繞部16b和纏繞在電樞鐵芯16a的線圈纏繞部16b上的電樞線圈16c。
一換向器17固定在與電樞軸14的套11和齒輪箱21之間的邊界部位相對(duì)的位置。該換向器17具有換向條17a，其數(shù)量上等于電樞鐵芯16a的線圈纏繞部16b，每一個(gè)換向條17a電連接到電樞線圈16c。
齒輪箱21的軸孔22的開口端形成一大徑孔部22a，將一對(duì)電刷19和19安裝在大徑孔部22a內(nèi)與換向器17相對(duì)的位置上，從而該對(duì)電刷可以接觸相應(yīng)的換向條17a。每一個(gè)電刷19電連接于電機(jī)控制電路(未示出)。轉(zhuǎn)變電機(jī)控制電路的一對(duì)開關(guān)中的每一個(gè)的開-關(guān)可以產(chǎn)生流入到電樞16中的電流，從而使電樞軸14正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖2和圖3所示，軸孔22基本上位于齒輪箱21的中心，而且一個(gè)凹陷的減速機(jī)構(gòu)殼體部分23形成得與軸孔22相連通。圓柱凸起部(用于反轉(zhuǎn)齒輪的推力軸承)24和24’在預(yù)定位置整體地凸出地形成，在該位置處減速機(jī)構(gòu)殼體部分23底壁上的一對(duì)蝸桿15和150被夾在當(dāng)中。而且，環(huán)形凹槽25和25’分別位于圓柱凸起部24和24’中并位于其中心。金屬銷狀樞軸26和26’分別壓入環(huán)形凹槽25和25’。第一反轉(zhuǎn)齒輪(反轉(zhuǎn)齒輪)30由樞軸26可旋轉(zhuǎn)地支撐，第二反轉(zhuǎn)齒輪300由樞軸26’可旋轉(zhuǎn)支撐。另外，如圖3所示，一圓形孔27a位于減速機(jī)構(gòu)殼體部分23的底壁的蝸桿15的前端的稍靠右端。一基本上為環(huán)形的肋27b圍繞圓形孔27a整體凸出地形成。輸出齒輪40的圓柱部41的較低端通過徑向軸承28a而可旋轉(zhuǎn)的支撐在基本上為環(huán)形的肋27b內(nèi)。
另外，如圖1所示，齒輪箱21的減速機(jī)構(gòu)殼體部分23的一端的開口由借助機(jī)械螺栓20b緊固的、基本上為三角形的盤狀塑料齒輪箱體蓋29蓋住。環(huán)形凹槽29a和29a’分別與齒輪箱蓋29的減速機(jī)構(gòu)殼體部分23的相應(yīng)凹槽25和25’相對(duì)。樞軸26的上部壓入到凹槽29a內(nèi)，電樞軸26’的上部壓入到凹槽29’內(nèi)。另外，圓形孔29b形成在同齒輪箱蓋29的減速機(jī)構(gòu)殼體部分23的圓形孔27a相對(duì)的位置上。輸出齒輪40的圓柱部41的上部通過推力-和(cum)-徑向軸承28b可旋轉(zhuǎn)地支撐在圓形孔29b內(nèi)。一對(duì)蝸桿15和150和一對(duì)反轉(zhuǎn)齒輪30和300以及輸出齒輪40裝在齒輪箱22的減速機(jī)構(gòu)殼體部分23內(nèi)構(gòu)成雙重減速機(jī)構(gòu)。
如圖2、圖5、圖6和圖7所示，第一反轉(zhuǎn)齒輪30由大徑塑料齒輪3/和第一小徑金屬齒輪35構(gòu)成，第一小徑金屬齒輪35同大徑齒輪31同心。同第一蝸桿15嚙合的齒部32形成于大徑齒輪31的外周，內(nèi)花鍵33形成于大徑齒輪31的內(nèi)圓周。另外，同輸出齒輪40的齒部42嚙合的齒36和同大徑齒輪31的內(nèi)花鍵33嚙合的外花鍵37都位于第一小徑齒輪35的外圓周，并在軸向同心、不同高度地整體形成。這種情況下，當(dāng)大徑塑料齒輪31通過模制成型時(shí)，通過插入模制(insert molding)將大徑齒輪31相對(duì)于第一小徑齒輪35而固定。同樣，第二反轉(zhuǎn)齒輪300由大徑塑料齒輪310和同大徑齒輪310同心的第二小徑金屬齒輪350構(gòu)成。同第二蝸桿150嚙合的齒部320位于大徑齒輪310的外周，內(nèi)花鍵33位于大徑齒輪310的內(nèi)圓周。另外，同輸出齒輪40的齒部42嚙合的齒部360和同大徑齒輪310的內(nèi)花鍵33嚙合的外花鍵37位于第二小徑齒輪350的外圓周，并在軸向同心、不同高度地整體形成。這種情況下，當(dāng)?shù)诙髲剿芰淆X輪310通過模制而成型時(shí)，通過插入模制將大徑齒輪310相對(duì)于第二小徑齒輪350而固定。
如圖2，圖5，圖6和圖7所示，一輸出軸43固定在輸出齒輪40的圓柱部41內(nèi)，電動(dòng)座椅1的位移機(jī)構(gòu)2的座椅升降裝置(未示出)同從輸出軸43的齒輪箱21凸出的一個(gè)部分聯(lián)合，于是當(dāng)電樞軸14正向或反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，座椅升降裝置就驅(qū)動(dòng)一個(gè)座椅1a上升或下降。換句話說，同輸出齒輪40聯(lián)合的輸出軸43在當(dāng)電樞軸14正向旋轉(zhuǎn)時(shí)驅(qū)動(dòng)座椅1a上升，當(dāng)電樞軸14反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)座椅1a下降。
如圖2和圖4所示，一個(gè)截面為環(huán)形的圓柱凹槽14c沿電樞軸14的軸向從電樞軸14后端14b的端面14f形成，一可在電樞軸14的軸向彈性變形的金屬螺旋壓縮彈簧51作為彈簧元件而裝在圓柱凹槽14c內(nèi)，從而螺旋壓縮彈簧51的一個(gè)端部接觸圓柱凹槽14c的底部14d，塑料柱狀滑動(dòng)元件52也容納在圓柱凹槽14c內(nèi)。在位于電樞軸14中的圓柱凹槽14c的底部14d和滑動(dòng)元件52的后端的后端面52a之間的螺旋壓縮彈簧51的彈性力作用下，滑動(dòng)元件52的前端部52b從圓柱凹槽14c的開口端14e處伸出到外側(cè)并受壓而接觸套11的封閉端圓柱部11d的底部11e(電機(jī)箱端部的內(nèi)側(cè))，從而，在電樞軸14內(nèi)總產(chǎn)生朝著電樞軸14前端方向的推力?；瑒?dòng)元件52的前端部52b制成半球形，潤滑油(半固體狀潤滑劑)53加在半球形前端部52b的頂部52c和封閉端圓柱部11d的底部11e之間。
對(duì)于帶有上述減速機(jī)構(gòu)的電動(dòng)座椅用電機(jī)10，由于上述一對(duì)反轉(zhuǎn)齒輪30和300的大徑齒輪31和310同位于電樞軸14前端14a附近的、螺旋方向彼此相反以使電機(jī)軸正向或反向旋轉(zhuǎn)的上述一對(duì)蝸桿15和150嚙合，引起第一蝸桿15同第一反轉(zhuǎn)齒輪30嚙合而產(chǎn)生的電樞軸14的推力載荷方向以及引起第二蝸桿150同第二反轉(zhuǎn)齒輪301嚙合而產(chǎn)生的電樞軸14的推力載荷方向彼此相反并相互抵消。因此，沒有必要設(shè)置樞轉(zhuǎn)地支撐電樞軸14的兩邊緣面14a1和14f處的推力軸承，從而也可以省略以高精度旋轉(zhuǎn)支撐整體(solid)第一反轉(zhuǎn)齒輪30和整體第二反轉(zhuǎn)齒輪300的推力軸承。而且可以消除由于每個(gè)互相咬合部分的齒部之間存在齒隙而產(chǎn)生的沿電機(jī)10的電樞軸14的推力方向的游動(dòng)，從而，電機(jī)電樞軸14可平穩(wěn)地實(shí)現(xiàn)正反向旋轉(zhuǎn)。
如圖5所示，由于在電樞軸14不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)在位于電樞軸14的圓柱凹槽14c內(nèi)的螺旋壓縮彈簧51由于壓縮而產(chǎn)生的彈力作用下，滑動(dòng)元件52的前端部52b受壓而接觸套11的封閉端圓柱部11d的底部(電機(jī)箱端部的內(nèi)表面)11e，螺旋壓縮彈簧51的彈性力允許推力沿箭頭F方向(即電樞軸14的前端14a所取向的方向中)一直朝著電樞軸14作用。于是，電樞軸14的后端14b的端面14f定位于A位置，從而保證了電樞軸14前端14a的端面14a1和徑向軸承13c的底部13c1之間的預(yù)定間隙。另外，B位置是，當(dāng)外部有力作用到F方向的相反方向而電樞軸14不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電樞軸14后端14b的端面14f可移動(dòng)到的位置。從A位置到B位置的距離對(duì)應(yīng)于在每個(gè)齒部之間所產(chǎn)生的齒隙。即使在當(dāng)電樞軸14的前端14a的端面14a1移動(dòng)到B位置時(shí)，上述距離設(shè)置成使得端面永遠(yuǎn)不會(huì)接觸套11的封閉端圓柱部11d的底部11e。
當(dāng)電樞軸14不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第一蝸桿15和第一反轉(zhuǎn)齒輪30相互嚙合的狀態(tài)下是第一反轉(zhuǎn)齒輪30的齒部32一側(cè)的齒側(cè)(lateral tooth side)32a接觸第一蝸桿15，第二蝸桿150和第二反轉(zhuǎn)齒輪300相互嚙合的狀態(tài)下是第二反轉(zhuǎn)齒輪300的齒部320一側(cè)的齒側(cè)320a接觸第二蝸桿150。而且，第一小徑齒輪35同輸出齒輪40相互嚙合的狀態(tài)下是輸出齒輪40的齒部42一側(cè)上的齒側(cè)42a接觸第一小徑齒輪35，第二小徑齒輪350同輸出齒輪40相互嚙合的狀態(tài)下是輸出齒輪40的齒部42另一側(cè)上的齒側(cè)42b接觸第二小徑齒輪350。
圖6示出電樞軸14正向旋轉(zhuǎn)時(shí)的狀態(tài)。通過正向轉(zhuǎn)動(dòng)電樞軸14，第一反轉(zhuǎn)齒輪30，第一小徑齒輪35，第二反轉(zhuǎn)齒輪300和第二小徑齒輪350如箭頭所示方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，輸出軸43如箭頭所示方向順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而提升同輸出軸43聯(lián)合的座椅升降裝置(未示出)。于是電樞軸14從如圖5所示的電樞軸14不轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)抵抗著螺旋壓縮彈簧的彈性力移動(dòng)到如圖6所示的左側(cè)，從而電樞軸14后端14b的端面14f移動(dòng)到位于位置A和位置B中間位置的C處。
當(dāng)電樞軸14正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第一蝸桿15同第一反轉(zhuǎn)齒輪30相互嚙合的狀態(tài)與如圖5所示電樞軸14不轉(zhuǎn)動(dòng)的情況相類似，即第一反轉(zhuǎn)齒輪30的齒部32一側(cè)上的齒側(cè)32a接觸第一蝸桿15。另一方面，第二蝸桿150同第二反轉(zhuǎn)齒輪300相互嚙合的狀態(tài)與如圖5所示電樞軸14不轉(zhuǎn)動(dòng)的情況不相同，即第二反轉(zhuǎn)齒輪300的齒部320的另一側(cè)上的齒側(cè)320b接觸第二蝸桿150。另外，第一小徑齒輪35同輸出齒輪40相互嚙合的狀態(tài)與圖5所示電樞軸14不轉(zhuǎn)動(dòng)的情況相類似，即輸出齒輪40的齒部42一側(cè)上的齒側(cè)42a接觸第一小徑齒輪35。另一方面，第二小徑齒輪350同輸出齒輪40相互嚙合的狀態(tài)與如圖5所示電樞軸14不轉(zhuǎn)動(dòng)的情況不相同，即輸出齒輪40的齒部42一側(cè)上的齒側(cè)42a接觸第二小徑齒輪350。
圖7示出電樞軸14反向旋轉(zhuǎn)時(shí)的狀態(tài)。通過反向轉(zhuǎn)動(dòng)電樞軸14，第一反轉(zhuǎn)齒輪30，第一小徑齒輪35，第二反轉(zhuǎn)齒輪300和第二小徑齒輪350如箭頭所示順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，輸出軸43也如箭頭方向逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)同輸出軸43聯(lián)合的座椅升降裝置(未示出)而下移座椅1a。于是電樞軸14從如圖5所示的電樞軸14不轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)并抵抗詁螺旋壓縮彈簧的彈性力移動(dòng)到如圖7所示的左側(cè)，從而在電樞軸14如圖6所示正向轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，電樞軸14后端14b的端面14f移動(dòng)到位于位置A和位置B中間位置的C處。
當(dāng)電樞軸14反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第一蝸桿15同第一反轉(zhuǎn)齒輪30相互嚙合的狀態(tài)與圖5所示電樞軸14不轉(zhuǎn)動(dòng)的情況以及圖6所示電樞軸14正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的情況不同，其中第一反轉(zhuǎn)齒輪30的齒部32的另一側(cè)的齒側(cè)同第一蝸桿15接觸。另一方面，第二蝸桿150同第二反轉(zhuǎn)齒輪300相互嚙合的狀態(tài)與如圖5所示電樞軸14不轉(zhuǎn)動(dòng)的情況類似而與如圖6所示電樞軸14正向轉(zhuǎn)動(dòng)的情況不同，其中第二反轉(zhuǎn)齒輪300的齒部320另一側(cè)上的齒側(cè)320b接觸第二蝸桿150。另外，第一小徑齒輪35同輸出齒輪40相互嚙合的狀態(tài)與電樞軸14不轉(zhuǎn)動(dòng)的情況以及如圖6所示的電樞軸14正向轉(zhuǎn)動(dòng)的情況不同，而是輸出齒輪40的齒部42另一側(cè)上的齒側(cè)42b接觸第一小徑齒輪35。另一方面，第二小徑齒輪350同輸出齒輪40相互嚙合的狀態(tài)與如圖5所示電樞軸14不轉(zhuǎn)動(dòng)的情況相似但與圖6所示電樞軸14正向轉(zhuǎn)動(dòng)的情況不同，輸出齒輪40的齒部42另一側(cè)上的齒側(cè)42b接觸第二小徑齒輪350。
當(dāng)電樞軸14反向轉(zhuǎn)動(dòng)以驅(qū)動(dòng)位移機(jī)構(gòu)2的座椅升降裝置(未示出)時(shí)，通過沿圖6中箭頭所示的方向逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)輸出軸43而降低座椅1a期間，可能會(huì)在一個(gè)下移操作中多次發(fā)生這樣的現(xiàn)象例如當(dāng)坐在座椅1a上的乘客重量加到座椅1a上時(shí)，作用在電樞軸14上的載荷從一個(gè)用于操作座椅升降裝置所必要的載荷(阻礙電樞軸14反向轉(zhuǎn)動(dòng)的正載荷)變成所謂的負(fù)載荷，從而使有助于電樞軸14的反向轉(zhuǎn)動(dòng)的載荷大于操作座椅升降裝置所必須的載荷。
這樣的情況下，即座椅升降裝置未被操作，也就是說，當(dāng)用于下移電機(jī)控制電路(未示出)的開關(guān)從關(guān)切換到開以便通過在如圖5所示的電樞軸14處于不轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)之后通過驅(qū)動(dòng)座椅升降裝置來下移座椅1a時(shí)，電樞軸14反向轉(zhuǎn)動(dòng)，減少到如圖7所示的正載荷狀態(tài)。當(dāng)作用在電樞軸14上的載荷從正載荷狀態(tài)轉(zhuǎn)向負(fù)載荷狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸14在變化期間減低到一個(gè)無載荷狀態(tài)。而電樞軸14處于無載荷狀態(tài)時(shí)，在螺旋壓縮彈簧51的彈力作用下電樞軸14移動(dòng)到前端14a處，電樞軸14的后端14b的端面14f從位置C上移到A處從而保持在如圖5所示的狀態(tài)。換句話說，第一蝸桿15同第一反轉(zhuǎn)齒輪30相互嚙合的狀態(tài)下是同第一蝸桿15接觸的第一反轉(zhuǎn)齒輪30的齒部32從所述另一齒側(cè)轉(zhuǎn)變到所述一個(gè)齒側(cè)。在轉(zhuǎn)變期間電樞軸14朝前端14a方向移動(dòng)時(shí)，在另一齒側(cè)32b同第一蝸桿15保持接觸下，齒側(cè)32a接觸第一蝸桿15從而避免在大的沖擊力下這些齒側(cè)發(fā)生碰撞。因此，在第一蝸桿15和第一反轉(zhuǎn)齒輪30的齒部32之間不會(huì)產(chǎn)生噪音。當(dāng)?shù)谝恍烬X輪35同輸出齒輪40嚙合時(shí)，雖然同第一小徑齒輪35接觸的輸出齒輪40的齒部42從所述另一齒側(cè)42b轉(zhuǎn)向所述一個(gè)齒側(cè)42a，但在第一小徑齒輪35和輸出齒輪40的齒部42之間同樣也不會(huì)產(chǎn)生噪音。另一方面，第二蝸桿150同第二反轉(zhuǎn)齒輪300相互嚙合的狀態(tài)以及第二小徑齒輪350同輸出齒輪40相互嚙合的狀態(tài)保持不變，如圖7所示。也就是說，第二反轉(zhuǎn)齒輪300的齒部320的所述一個(gè)齒側(cè)320a同第二蝸桿150接觸，而輸出齒輪40的齒部42的另一齒側(cè)42b同小徑齒輪350保持接觸。
電樞軸14從無載荷狀態(tài)轉(zhuǎn)向負(fù)載荷狀態(tài)，負(fù)載荷狀態(tài)同電樞軸14正向轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)類似，即電樞軸14朝后端14b的方向移動(dòng)，電樞軸14后端14b的端面14f從位置A處移到位置C處并保持在圖6所示的狀態(tài)。第一蝸桿15同第一反轉(zhuǎn)齒輪30相互嚙合的狀態(tài)和第一小徑齒輪35和輸出齒輪40相互嚙合的狀態(tài)保持不變。第一反轉(zhuǎn)齒輪30齒部32的一個(gè)齒側(cè)32a同第一蝸桿15保持接觸，輸出齒輪40的齒部42的一個(gè)齒42a同第一小徑齒輪35保持接觸。另一方面，相對(duì)于第二蝸桿150同第二反轉(zhuǎn)齒輪300相互嚙合的狀態(tài)，同第二蝸桿150接觸的第二反轉(zhuǎn)齒輪300的齒部320從所述一個(gè)齒側(cè)320a轉(zhuǎn)變到所述另一齒側(cè)320b，而相對(duì)于第二小徑齒輪350同輸出齒輪40相互嚙合的狀態(tài)，同第二小徑齒輪350接觸的輸出齒輪40的齒部42從所述另一齒側(cè)42b向所述一個(gè)齒側(cè)42a轉(zhuǎn)變。
在電樞軸14從無載荷狀態(tài)向負(fù)載荷狀態(tài)變化過程中，在螺旋壓縮彈簧51的彈力作用下推力沿圖5中箭頭F所示的方向作用在電樞軸14上。當(dāng)同第二蝸桿150接觸的第二反轉(zhuǎn)齒輪300的齒部320從所述一個(gè)齒側(cè)320a轉(zhuǎn)變到所述另一齒側(cè)320b時(shí)，沿箭頭F方向產(chǎn)生推力的螺旋壓縮彈簧51起到阻尼器的作用，從而避免了所述另一齒側(cè)320b在大沖擊力下同第二蝸桿150產(chǎn)生碰撞。而且，當(dāng)同第二小徑齒輪350接觸的輸出齒輪40的齒部42從所述另一齒側(cè)42b轉(zhuǎn)變到所述一個(gè)齒側(cè)42a時(shí)，同樣避免了所述一個(gè)齒側(cè)42a在大沖擊力下同第二小徑齒輪350的碰撞。于是每個(gè)齒咬合部的齒側(cè)避免了由于每個(gè)齒咬合部的齒部之間產(chǎn)生的齒隙造成的大沖擊力的撞擊，或者說經(jīng)歷了一個(gè)大大緩和的沖擊力，從而每一個(gè)齒咬合部的齒部之間不會(huì)產(chǎn)生噪音。
現(xiàn)在將描述一個(gè)作用在電樞軸14上的載荷在下移座椅1a期間從負(fù)載荷狀態(tài)向正載荷狀態(tài)轉(zhuǎn)變的例子。當(dāng)載荷從負(fù)載荷狀態(tài)向正載荷狀態(tài)轉(zhuǎn)變時(shí)，電樞軸14在這期間處于無載荷狀態(tài)。在電樞軸14的無載荷狀態(tài)下，在螺旋壓縮彈簧51的彈力作用下，電樞軸14向著前端14a方向移動(dòng)，電樞軸14后端14b的端面14f從C位置移到A位置并保持在如圖5所示的狀態(tài)。也即，第一蝸桿15和第一反轉(zhuǎn)齒輪30相互嚙合的狀態(tài)以及第一小徑齒輪35同輸出齒輪40相互嚙合的狀態(tài)保持不變。于是第一反轉(zhuǎn)齒輪30齒部32的所述一個(gè)齒側(cè)32a同第一蝸桿15保持接觸，輸出齒輪40的齒側(cè)42的所述一個(gè)齒側(cè)42a同第一小徑齒輪35保持接觸。另一方面，第二蝸桿150同第二反轉(zhuǎn)齒輪300相互嚙合的狀態(tài)下是同第二蝸桿150接觸的第二反轉(zhuǎn)齒輪300的齒部320從另一齒側(cè)320b轉(zhuǎn)變到所述一個(gè)齒側(cè)320a。在轉(zhuǎn)變操作期間，當(dāng)電樞軸14向著前端14a方向移動(dòng)時(shí)，所述一個(gè)齒側(cè)32a與第一蝸桿15發(fā)生接觸而另一齒側(cè)32b同第一蝸桿保持接觸，從而這些齒側(cè)避免了由于大的沖擊力而產(chǎn)生的相互碰撞。因此，在第一蝸桿15和第一反轉(zhuǎn)齒輪30的齒部32之間不會(huì)產(chǎn)生噪音。另外，第二小徑齒輪350同輸出齒輪40相互嚙合的狀態(tài)下是同第二小徑齒輪350接觸的輸出齒輪40的齒部42從所述一個(gè)齒側(cè)42a轉(zhuǎn)變到所述另一齒側(cè)42b，從而第一小徑齒輪35和輸出齒輪40的齒部42之間同樣不會(huì)產(chǎn)生噪音。
電樞軸14從無載荷狀態(tài)轉(zhuǎn)變成正載荷狀態(tài)，其中正載荷狀態(tài)同電樞軸14反向轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)類似，即電樞軸14朝后端14b的方向移動(dòng)，電樞軸14的后端14b的端面14f從位置A處移到位置C處并保持在圖7所示的狀態(tài)。第二蝸桿150同第二反轉(zhuǎn)齒輪300相互嚙合的狀態(tài)和第二小徑齒輪350和輸出齒輪40相互嚙合的狀態(tài)保持不變，第二反轉(zhuǎn)齒輪300齒部320的所述一個(gè)齒側(cè)320a同第二蝸桿150保持接觸，輸出齒輪40的齒部42的所述另一齒側(cè)42b同第二小徑齒輪350保持接觸。另一方面，關(guān)于第一蝸桿15同第一反轉(zhuǎn)齒輪30相互嚙合的狀態(tài)，同第一蝸桿15接觸的第一反轉(zhuǎn)齒輪30的齒部32從所述一個(gè)齒側(cè)32a轉(zhuǎn)變到所述另一齒側(cè)32b，而關(guān)于第一小徑齒輪35同輸出齒輪40相互嚙合的狀態(tài)，同第一小徑齒輪35保持接觸的輸出齒輪40的齒部42從所述一個(gè)齒側(cè)42a轉(zhuǎn)變到所述另一齒側(cè)42b。
在電樞軸14從無載荷狀態(tài)向正載荷狀態(tài)變化過程中，在螺旋壓縮彈簧51的彈力作用下，推力被沿如圖5中箭頭F所示方向作用在電樞軸14上。當(dāng)同第一蝸桿15接觸的第一反轉(zhuǎn)齒輪30的齒部32從所述一個(gè)齒側(cè)32a轉(zhuǎn)變到所述另一齒側(cè)32b時(shí)，沿箭頭F方向產(chǎn)生推力的螺旋壓縮彈簧51起到阻尼器的作用，從而避免了另一齒側(cè)32b在大沖擊力下同第二蝸桿15產(chǎn)生碰撞。而且，當(dāng)同第一小徑齒輪35接觸的輸出齒輪40的齒部42從所述一個(gè)齒側(cè)42a轉(zhuǎn)變到所述另一齒側(cè)42b時(shí)，同樣避免了另一齒側(cè)42b在大沖擊力下同第一小徑齒輪35的碰撞。于是每個(gè)齒咬合部的齒側(cè)避免了由于每個(gè)齒咬合部的齒部之間產(chǎn)生的齒隙造成的大沖擊力的撞擊，或者說經(jīng)歷了一個(gè)大大緩和的沖擊力，從而每一個(gè)齒咬合部的齒部之間不會(huì)產(chǎn)生噪音。
如上所述，滑動(dòng)元件52的前端部52b在裝在電樞軸14的圓柱凹槽14c處的螺旋壓縮彈簧51的彈力作用下受壓并接觸套11的底部11b，而且在螺旋壓縮彈簧51的彈性力作用下，總會(huì)產(chǎn)生沿電樞軸14的前端14a方向的推力。因此，即便在座椅升降裝置下降座椅1a過程的一次操作中有多次負(fù)載荷發(fā)生，每一個(gè)齒部的齒側(cè)也能避免齒隙造成的大沖擊力的撞擊，上述齒隙發(fā)生在同一對(duì)蝸桿15和150分別嚙合的一對(duì)反轉(zhuǎn)齒輪30和300的大徑齒輪31和310的齒部之間以及同一對(duì)反轉(zhuǎn)齒輪30和300的小徑齒輪35和350嚙合的輸出齒輪40的每一個(gè)齒咬合部的齒部之間，或者說，會(huì)經(jīng)歷了一個(gè)大大緩和的沖擊力，以保證即使是在雙減速機(jī)構(gòu)中，發(fā)生在每個(gè)齒咬合部的齒部之間的齒間噪音能夠通過結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的電機(jī)予以消除。
由于在電樞軸14后端14b內(nèi)的圓柱凹槽14c內(nèi)安裝了螺旋壓縮彈簧51和滑動(dòng)元件52，螺旋壓縮彈簧51和滑動(dòng)元件52基本上不會(huì)向外伸出，因此整個(gè)電動(dòng)座椅用電機(jī)減少了尺寸。另外，由于在滑動(dòng)元件52的半球形前端部52b的頂部52c和套11的底部11e之間有潤滑油，因此螺旋壓縮彈簧51和滑動(dòng)元件52連同電樞軸14能夠在結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的情況下實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而螺旋壓縮彈簧51和滑動(dòng)元件52裝在電樞軸14后端14b處的圓柱凹槽14c內(nèi)，而且在電樞軸14的前端14a方向會(huì)有平穩(wěn)的沖擊力施加到電樞軸14上。
雖然根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，上述帶有減速機(jī)構(gòu)的電機(jī)是作為應(yīng)用到電動(dòng)車輛中的帶有減速機(jī)構(gòu)的電動(dòng)座椅用電機(jī)來描述的，但不用說，上述實(shí)施例也可以應(yīng)用到任何帶有減速機(jī)構(gòu)的其他的電機(jī)中，如刮水器電機(jī)和電動(dòng)車窗電機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種帶有減速機(jī)構(gòu)的電機(jī)，該電機(jī)包括一根軸，該軸具有一固定在所述軸的一第一端附近的電樞而且該軸支撐在電機(jī)箱中以便可以旋轉(zhuǎn)；一對(duì)螺紋方向彼此相反的蝸桿，該蝸桿位于所述軸的一第二端附近；一對(duì)關(guān)于所述軸彼此相對(duì)的反轉(zhuǎn)齒輪，每一個(gè)所述反轉(zhuǎn)齒輪具有同相應(yīng)的蝸桿嚙合的一大徑齒輪和同大徑齒輪同心從而可同大徑齒輪一體旋轉(zhuǎn)的小徑齒輪；以及一與所述小徑齒輪嚙合的輸出齒輪；其中，將一彈簧元件和一滑動(dòng)元件安裝在一從所述第一端的端面沿所述軸的軸向方向延伸的凹槽中；以及所述滑動(dòng)元件在彈簧元件的按壓下接觸電機(jī)箱的一內(nèi)表面從而在彈簧元件的彈力作用下總產(chǎn)生朝著所述軸的第二端的推力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有減速機(jī)構(gòu)的電機(jī)，其中，滑動(dòng)元件的一前端部是半球形，而且在前端部的半球形頂部和電機(jī)箱的內(nèi)表面之間施加半固體潤滑油。
3.一種帶有減速機(jī)構(gòu)的電動(dòng)座椅用電機(jī)，所述電機(jī)包括一根軸，該軸具有一固定在該軸的一第一端附近的電樞而且該軸支撐在電機(jī)箱中以便可以旋轉(zhuǎn)；一對(duì)螺紋方向彼此相反的蝸桿，該蝸桿位于所述軸的一第二端附近；一對(duì)關(guān)于所述軸彼此相對(duì)的反轉(zhuǎn)齒輪，每一個(gè)所述反轉(zhuǎn)齒輪具有同相應(yīng)的蝸桿嚙合的一大徑齒輪和同所述大徑齒輪同心從而可同大徑齒輪一體旋轉(zhuǎn)的一小徑齒輪；一與所述小徑齒輪嚙合的輸出齒輪；以及一與所述輸出齒輪相聯(lián)合的輸出軸，驅(qū)動(dòng)所述軸使得一座椅當(dāng)所述軸正向或者反向旋轉(zhuǎn)時(shí)被提升或下降，其中，將一彈簧元件和一滑動(dòng)元件安裝在一從所述第一端的端面沿所述軸的軸向方向延伸的凹槽中；以及所述滑動(dòng)元件在彈簧元件的按壓下接觸電機(jī)箱的一內(nèi)表面從而在彈簧元件的彈力作用下總產(chǎn)生朝著所述軸的第二端的推力。
全文摘要
一種帶有減速機(jī)構(gòu)的電機(jī)，該電機(jī)包括同位于電機(jī)軸附近的一對(duì)蝸桿嚙合的一對(duì)反轉(zhuǎn)齒輪的大徑齒輪，上述蝸桿的螺旋方向彼此相反，以及一個(gè)同所述反轉(zhuǎn)齒輪的小徑齒輪嚙合的輸出齒輪，其中，將一個(gè)彈簧元件容納在設(shè)置于該電機(jī)軸的后端的一圓柱形凹槽內(nèi)；將一滑動(dòng)元件可滑動(dòng)地容納在該圓柱形凹槽內(nèi)；在彈簧元件的作用下，滑動(dòng)元件的前端受壓接觸電機(jī)箱端部的內(nèi)表面；并且在彈簧元件的彈力作用下，在電機(jī)軸內(nèi)總產(chǎn)生朝電機(jī)軸的前端方向的推力。
文檔編號(hào)B60N2/06GK1630164SQ20041008209
公開日2005年6月22日 申請(qǐng)日期2004年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月10日
發(fā)明者大橋彌壽夫, 田中大助 申請(qǐng)人:自動(dòng)車電機(jī)工業(yè)株式會(huì)社