專利名稱：用于帶一蝸輪的調(diào)整裝置的驅(qū)動(dòng)裝置，蝸輪具有帶圓柱部分的環(huán)面齒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分特征的、用于車輛內(nèi)的調(diào)整裝置特別是汽車內(nèi)的座椅調(diào)整裝置的驅(qū)動(dòng)裝置，以及一種用來(lái)制造用于這種驅(qū)動(dòng)裝置中的蝸輪的優(yōu)選方法。
在EP 1 068 093 B1中介紹了一種已知的用于座椅調(diào)整裝置的驅(qū)動(dòng)裝置。該驅(qū)動(dòng)裝置表示在那里和本發(fā)明的

圖1中。由圖可見，一上軌道3配設(shè)一固定板1，汽車座椅固定在此固定板上。在固定板1上設(shè)有用于一電機(jī)2的固定連接板10，從而使電機(jī)可與固定板1還有上軌道3固定連接。電機(jī)2兩側(cè)設(shè)有驅(qū)動(dòng)軸11。對(duì)此可以采用柔性軸，這些驅(qū)動(dòng)軸建立與一在EP 1 068 093 B1中詳細(xì)說(shuō)明的變速器9的連接。此變速器9裝在一帶固定孔7的U形固定卡箍8上，變速器9可通過(guò)它固定在上軌道3上。
上軌道3直接或通過(guò)未畫出的調(diào)整和/或支承元件在一固定于汽車底板上的下軌道4上滑動(dòng)。
在上軌道3和下軌道4的工作位置，它們通過(guò)其接觸區(qū)或者說(shuō)支承區(qū)這樣地固定，使得產(chǎn)生一空腔。在該空腔內(nèi)裝一絲桿5。此絲桿5支承在支架6之間，支架固定安裝在下軌道4上。為此支架6具有固定孔，合適的螺釘或類似的固定件穿過(guò)這些孔并固定在下軌道4的固定孔4a上。絲桿5本身通過(guò)合適的固定螺母擰緊在支架6上。
在圖2中表示在圖1中所示的變速器9的細(xì)節(jié)。變速器9包括一驅(qū)動(dòng)蝸桿20，它與蝸輪30的外齒嚙合。驅(qū)動(dòng)蝸桿20通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸11與電機(jī)2連接。蝸輪30具有一內(nèi)螺紋32，它可與絲桿5嚙合。如果電機(jī)2旋轉(zhuǎn)，它便通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸11將其運(yùn)動(dòng)傳遞到驅(qū)動(dòng)蝸桿20上。因?yàn)樵谝阎獋鲃?dòng)結(jié)構(gòu)中絲桿旋轉(zhuǎn)固定地安裝在下軌道4內(nèi)，變速器9和與它相連的上軌道3包括裝在它上面的汽車座椅必須實(shí)施縱向運(yùn)動(dòng)。
由圖2可見，具有驅(qū)動(dòng)蝸桿20和蝸輪30的變速器9裝在一殼體內(nèi)，殼體由四塊殼體板14組成。該帶殼體板14的殼體裝在固定卡箍8的U形曲部?jī)?nèi)。不管是驅(qū)動(dòng)蝸桿20還是蝸輪30在其端面處都具有環(huán)形凸臺(tái)，它們用附圖標(biāo)記21、31表示。這些環(huán)形凸臺(tái)21、31安裝在殼體板14的相應(yīng)孔內(nèi)。為此各殼體板14具有軸承孔或軸瓦14a。為了軸向起動(dòng)，在蝸輪30的所述環(huán)形凸臺(tái)31上安裝所謂的止推環(huán)16，在驅(qū)動(dòng)蝸桿20的環(huán)形凸臺(tái)21上安裝止推環(huán)18。這種止推環(huán)21，31特別是對(duì)于蝸輪30是必要的，因?yàn)樵谶@種蝸輪30的普通圓柱形齒情況下蝸輪30的端面是間斷的。止推環(huán)21、31用來(lái)減少磨損。
這個(gè)問(wèn)題結(jié)合圖3中的蝸輪30的放大圖可以清楚地看出。在圖3中可以看到相對(duì)于蝸輪30的軸線A傾斜分布的圓柱形齒33的蝸輪30。這個(gè)圓柱形斜齒33具有蝸旋線形分布和連續(xù)的齒頂34和齒根35。
蝸輪30的在圖3中所示的圓柱形斜齒33有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，與驅(qū)動(dòng)蝸桿20的嚙合對(duì)于螺母的軸向偏移不敏感，這種軸向偏移由裝配、單個(gè)零件誤差和單個(gè)軸承的磨損而產(chǎn)生。
但是問(wèn)題是，因?yàn)檫@個(gè)圓柱形斜齒33-如在圖3中可以清楚看到的那樣，蝸輪30的端面是間斷的。這是因?yàn)檫@樣的原因造成的，即，齒的齒根35直至延伸到端面，環(huán)形凸臺(tái)31在該端面上凸起。一方面為了避免與間斷的端面接觸的軸瓦的損壞，另一方面為了保證蝸輪30最佳地支承在殼體板14的軸瓦14a內(nèi)，在圖3中所示的止推環(huán)16必須通過(guò)環(huán)形凸臺(tái)31移動(dòng)并靠在蝸輪30的端面上。此外為了避免該止推環(huán)16在圓周方向打滑，通常它們具有凸耳16a，凸耳嵌入圓柱形斜齒33的齒槽內(nèi)。
但是使用這種止推環(huán)16有多種缺點(diǎn)。作為必要的附加零件，它提高了這種變速器的制造和裝配費(fèi)用。此外止推環(huán)16引起不希望的噪聲。也就是說(shuō)在使用這種止推環(huán)16時(shí)產(chǎn)生啪嗒啪嗒的噪聲和摩擦噪聲，這是由于蝸輪30和止推環(huán)16之間的同心度誤差和軸間距誤差強(qiáng)制引起的，此外螺母在殼體內(nèi)的軸向間隙通過(guò)各個(gè)零件誤差的疊加而被放大。
本發(fā)明是針對(duì)上述情況作出的。
本發(fā)明的目的在于，這樣地改進(jìn)所述的已知驅(qū)動(dòng)裝置，使得只需要較少構(gòu)件，因此減少制造和裝配費(fèi)用，以及采用新的方案同時(shí)排除了迄今為止出現(xiàn)的噪聲問(wèn)題。
這個(gè)目的通過(guò)具有權(quán)利要求1特征的驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)。
這種驅(qū)動(dòng)裝置的主要特點(diǎn)是有一蝸輪，該蝸輪的特征是，蝸輪的齒在蝸輪軸向看具有一帶圓柱形齒的中心段，它在兩側(cè)轉(zhuǎn)變成環(huán)面齒，使得在蝸輪的兩個(gè)端面上保留至少一個(gè)封閉的環(huán)形面。
也就是說(shuō)，按照本發(fā)明，在驅(qū)動(dòng)裝置內(nèi)推薦一種具有環(huán)面齒的蝸輪，其帶有一個(gè)圓柱形的、尤其是居中的部分。本發(fā)明通過(guò)這樣的方法結(jié)合圓柱形齒特別是圓柱形斜齒和普通的環(huán)面齒的優(yōu)點(diǎn)，即，環(huán)形齒不是設(shè)置在蝸輪的中心區(qū)，而是僅僅在齒的圓柱形部分的兩側(cè)延續(xù)。從而在本發(fā)明的蝸輪中避免普通環(huán)面齒的缺點(diǎn)。
帶有按本發(fā)明設(shè)計(jì)的蝸輪的驅(qū)動(dòng)裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)-齒形嚙合相對(duì)于由裝配、單個(gè)零件的誤差和單個(gè)零件的磨損引起的螺母的軸向偏移不敏感，-與純粹的環(huán)面齒相比這種齒在聲學(xué)、扭矩波動(dòng)和振動(dòng)方面的性能優(yōu)良得多，-端面不存在間斷，而是在蝸輪端面上存在一連貫的環(huán)形面，因此可以取消止推環(huán)，-蝸輪端面的大部分可以用作止推面。
本發(fā)明驅(qū)動(dòng)裝置的改進(jìn)結(jié)構(gòu)是引用權(quán)利要求1的各從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。
像本發(fā)明驅(qū)動(dòng)裝置中所設(shè)置的那樣的蝸輪，可以用按權(quán)利要求14的方法方便地制造。其中運(yùn)用以下工步a)準(zhǔn)備一蝸輪坯，b)提供一旋轉(zhuǎn)的銑刀/滾刀(60)，它相對(duì)于蝸輪坯軸線(A)傾斜一定角度，c)銑刀(60)垂直于蝸輪坯軸線(A)垂直切入一規(guī)定的深度，銑刀(60)縱向運(yùn)動(dòng)一規(guī)定的路程(L)，以得到齒的齒槽(45)，d)銑刀(60)從制出的齒槽(45)中退出。
通常這樣地銑削圓柱形斜齒輪，即，銑刀在整個(gè)齒寬上軸向移動(dòng)。按本發(fā)明的制造方法是一種徑向銑削，其中僅僅圓柱形部分L軸向移動(dòng)。從而可以快速和經(jīng)濟(jì)地制造蝸輪。
下面參照其他附圖借助于實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明。
附圖表示圖1已經(jīng)說(shuō)明過(guò)的按現(xiàn)有技術(shù)的驅(qū)動(dòng)裝置連同一可在絲桿上縱向移動(dòng)的變速器，圖2以帶有驅(qū)動(dòng)蝸桿和蝸輪的分解的視圖表示圖1中的已說(shuō)明的驅(qū)動(dòng)裝置，圖3以放大圖表示圖2中的已說(shuō)明的蝸輪連同止推環(huán)，圖4以透視圖表示可以用在本發(fā)明驅(qū)動(dòng)裝置中的蝸輪的例子，帶有最好在中心的圓柱形斜齒，從它上面向兩側(cè)延續(xù)一環(huán)面齒，圖5以側(cè)視圖表示圖4中的蝸輪，圖6以側(cè)視圖表示圖4和5中的蝸輪，圖7以透視圖表示安裝在一絲桿上的圓4至6中的蝸輪，圖8用來(lái)說(shuō)明用銑刀制造按圖4至7的蝸輪的視圖，圖9本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例，其中設(shè)置了一個(gè)齒條。
在以下附圖中，如果沒(méi)有其他說(shuō)明，相同的附圖標(biāo)記表示具有相同意義的同一零件。
圖4為本發(fā)明的蝸輪40的一個(gè)實(shí)施例的透視圖。圖5是同一蝸輪的側(cè)視圖，圖6是其剖面圖。圖7是該蝸輪安裝在一絲桿5上的透視圖。
齒條40沿其軸向看具有一帶有圓柱形齒Z的環(huán)形段，它在兩側(cè)轉(zhuǎn)變成一環(huán)面形齒G。在蝸輪40的兩個(gè)端面上保留至少一個(gè)封閉的環(huán)形面F。該封閉的環(huán)形面F保留于蝸輪40的軸向端面上，有利地使得在蝸輪40的左右兩邊具有一邊緣區(qū)R，邊緣區(qū)R中均未加工齒。
在兩個(gè)封閉的環(huán)形面F上伸出環(huán)形的凸臺(tái)或者法蘭。
特別是從圖4中的蝸輪40透視圖以及圖5中的側(cè)視圖可以看出，圓柱形齒Z的區(qū)域相對(duì)于蝸輪40的縱軸設(shè)置在居中部位。蝸輪40和圓柱形齒Z以及連接在邊緣的環(huán)面形齒G斜向設(shè)置在蝸輪上，即，齒槽傾斜于蝸輪40的軸線。該傾斜相對(duì)于軸線A的角度偏置為α。
蝸輪40端面上的封閉的環(huán)形面F一直伸展到蝸輪40的外直徑。
圓柱形齒Z沿蝸輪40的軸向看延伸尤其是各個(gè)零件的軸向間隙、兩倍的軸向偏移和兩倍的預(yù)計(jì)磨損之和。
圓柱形齒Z區(qū)域內(nèi)的齒頂43相對(duì)于蝸輪40的軸線A與蝸輪的環(huán)面形齒區(qū)域內(nèi)的齒頂43相比更深。在齒槽45內(nèi)的齒根底部具有一在中心的直線部分，從該直線部分起分別向兩側(cè)延伸出圓弧形段。
此外，蝸輪40具有一內(nèi)螺紋47，它與驅(qū)動(dòng)裝置的絲桿5嚙合。
蝸輪40優(yōu)選構(gòu)造成銑削的金屬件。
所述蝸輪40的制造通過(guò)圖8加以說(shuō)明。首先準(zhǔn)備好一蝸輪坯。借助于一旋轉(zhuǎn)的滾刀/銑刀60制造出所需的蝸輪40的齒形。其中，滾刀/銑刀60相對(duì)于蝸輪坯的軸線A傾斜一定的角度。接下來(lái)使?jié)L刀/銑刀轉(zhuǎn)動(dòng)，垂直于蝸輪坯的軸線A切入一規(guī)定的深度，并進(jìn)行縱向運(yùn)動(dòng)。縱向運(yùn)動(dòng)一規(guī)定的路程L，以得到齒的齒槽45。接下來(lái)使銑刀60從制出的齒槽45中退出。
對(duì)于每個(gè)需要成形的齒槽重復(fù)這個(gè)過(guò)程。上述的滾刀/銑刀相對(duì)于蝸輪坯的軸線A錯(cuò)開的角度為優(yōu)選5°到大約20°。這個(gè)角度在圖5中示出。
上述的滾刀/銑刀60縱向移動(dòng)的規(guī)定的路程為大約0.5mm到大約2mm。
使用具有上述蝸輪40的驅(qū)動(dòng)裝置，其主要優(yōu)點(diǎn)是，可以省去通常所使用的止推環(huán)。這種驅(qū)動(dòng)裝置的特點(diǎn)是改善了聲學(xué)性能，其中基本上可以避免扭矩波動(dòng)和振動(dòng)。此外，本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置容易制造。同時(shí)端面上的端跳也得到了改善。最后，能夠設(shè)置突出于齒頂圈的支承面。在工作面及摩擦面上不產(chǎn)生毛刺并因此節(jié)省了單獨(dú)的去毛刺工藝。
圖9示出了本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置的另外一個(gè)實(shí)施例。用于驅(qū)動(dòng)裝置的絲桿被替換成了齒條70，齒條上有一蝸桿72與其嚙合。在蝸桿72上優(yōu)選設(shè)置一蝸輪40，它受一驅(qū)動(dòng)蝸桿20的驅(qū)動(dòng)。
蝸輪40優(yōu)選是在圖4到圖7中示出的蝸輪，它抗扭地而且同心地與蝸桿72連接在一起。優(yōu)選蝸輪40與蝸桿72設(shè)置在同一根軸上。
附圖標(biāo)記表1 固定板2 電機(jī)3 上軌道，元件4 下軌道，元件5 絲桿6 支架7 固定孔8 固定卡箍9 變速器10 固定連接板11 驅(qū)動(dòng)軸14 殼體板14a 軸瓦16 止推環(huán)16a 凸耳18 止推環(huán)20 驅(qū)動(dòng)蝸桿21 環(huán)形凸臺(tái)30 蝸輪31 環(huán)形凸臺(tái)
33 圓柱形斜齒34 齒頂35 齒根40 蝸輪41 環(huán)形凸臺(tái)43 齒頂45 齒根47 內(nèi)螺紋60 銑刀70 齒條72 蝸桿A 軸線F 環(huán)形面G 環(huán)面齒L 路程Z 圓柱形齒R 邊緣區(qū)T 切入深度
權(quán)利要求
1.用于車輛內(nèi)的調(diào)整裝置的驅(qū)動(dòng)裝置，具有一固定在兩個(gè)相互可相對(duì)調(diào)整的元件(3，4)中的一個(gè)上的絲桿(5)，還具有一可由電機(jī)(2)驅(qū)動(dòng)的變速器(9)，它安裝在第二個(gè)元件(4)上，其中變速器(9)具有一可由電機(jī)(2)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)蝸桿(20)，它與一個(gè)連接在絲桿(5)上的蝸輪(40)嚙合，其特征為蝸輪(40)的齒沿蝸輪(40)軸向看具有一帶圓柱形齒(Z)的環(huán)形段，它在兩側(cè)轉(zhuǎn)變成一環(huán)面齒(G)，使得蝸輪(40)的兩個(gè)端面上保留至少一個(gè)封閉的環(huán)形面(F)。
2.按權(quán)利要求1的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征為所述帶圓柱形齒的段相對(duì)于蝸輪的縱軸設(shè)置在居中部位。
3.按權(quán)利要求1或2的驅(qū)動(dòng)裝置，其物征為蝸輪(40)具有圓柱形齒(Z)和邊緣的環(huán)面形齒(G)，作為傾斜于蝸輪(40)軸線(A)的齒槽。
4.按權(quán)利要求1至3之任一項(xiàng)的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征為蝸輪(40)端面上的封閉的環(huán)形面(F)一直伸展到蝸輪(40)的外徑。
5.按權(quán)利要求1至3之任一項(xiàng)的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征為蝸輪(40)端面上的封閉的環(huán)形面(F)具有處在蝸輪(40)齒的齒根(45)與齒頂(43)之間的高度。
6.按權(quán)利要求1至5之任一項(xiàng)的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征為蝸輪(40)端面上的環(huán)形面(F)至少幾乎和支承變速器(9)的殼體(14)的軸瓦(14a)一樣大。
7.按權(quán)利要求1至6之任一項(xiàng)的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征為圓柱形齒(Z)沿蝸輪(40)軸向看軸向延伸尤其是各個(gè)零件的軸向間隙、兩倍的軸向偏移和兩倍的預(yù)計(jì)磨損之和。
8.按權(quán)利要求1至6之任一項(xiàng)的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征為圓柱形齒(Z)部分內(nèi)的齒頂(43)相對(duì)于蝸輪(40)的軸線(A)與蝸輪(40)的環(huán)面形齒(G)部分內(nèi)的齒頂(43)相比更深。
9.按權(quán)利要求1至8之任一項(xiàng)的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征為在齒槽(45)內(nèi)的齒根底部具有一在中心的直線部分，從該直線部分起分別向兩側(cè)延伸出圓弧形段。
10.按權(quán)利要求1至9之任一項(xiàng)的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征為蝸輪(40)具有一內(nèi)螺紋(47)，它與絲桿(5)嚙合。
11.按權(quán)利要求1至10之任一項(xiàng)的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征為絲桿(5)固定地安裝，而蝸輪(40)可旋轉(zhuǎn)地安裝在絲桿(5)上。
12.按權(quán)利要求1至11之任一項(xiàng)的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征為蝸輪(40)是銑削的金屬件。
13.按權(quán)利要求1至12之任一項(xiàng)的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征為蝸輪(40)在其兩側(cè)端面上具有一體成形的環(huán)形凸臺(tái)(41)。
14.按權(quán)利要求1至13之任一項(xiàng)的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征為調(diào)整裝置是一用于汽車座椅的座椅調(diào)整裝置。
15.用來(lái)制造按權(quán)利要求1至14之任一項(xiàng)的蝸輪(40)的方法，其特征為具有以下工序a)準(zhǔn)備一蝸輪坯，b)提供一旋轉(zhuǎn)的銑刀(60)，它相對(duì)于蝸輪坯的軸線(A)傾斜一定的角度，c)銑刀(60)垂直于蝸桿坯的軸線(A)垂直切入一規(guī)定深度，銑刀(60)縱向運(yùn)動(dòng)一規(guī)定路程(L)，以得到齒的齒槽(45)，d)銑刀(60)從制出的齒槽(45)中退出。
16.按權(quán)利要求15的方法，其特征為角度α為約5°至約20°。
17.按權(quán)利要求15或16的方法，其特征為規(guī)定路程(L)為約0.5mm至約2mm。
18.按權(quán)利要求14至17之任一項(xiàng)的方法，其特征為采用滾刀作為銑刀(60)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于帶一蝸輪的調(diào)整裝置的驅(qū)動(dòng)裝置，蝸輪具有帶圓柱部分的環(huán)面齒。用于調(diào)整裝置特別是汽車內(nèi)的座椅調(diào)整裝置的驅(qū)動(dòng)裝置具有一絲桿(5)和一與它連接的變速器(9)，此變速器具有一可由電機(jī)(2)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)蝸桿(20)。驅(qū)動(dòng)蝸桿(20)與一蝸輪(40)嚙合。蝸輪(40)的齒具有一帶圓柱形齒(Z)的中心段，它在兩側(cè)這樣地轉(zhuǎn)變成環(huán)面形齒(G)，使得在蝸輪(40)的兩個(gè)端面上保留至少一個(gè)封閉的環(huán)形面。按本發(fā)明的制造這種蝸輪的方法有一銑刀(60)，它垂直于蝸輪坯的軸線(A)移動(dòng)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于節(jié)省了止推環(huán)，改善了聲學(xué)、扭矩波動(dòng)和振動(dòng)性能，便于制造，改善了端面的端跳，支承面可以突出于齒頂圓，在工作面上不產(chǎn)生毛刺并因此節(jié)省了單獨(dú)的去毛刺工藝。
文檔編號(hào)B60N2/44GK1670401SQ20051005478
公開日2005年9月21日 申請(qǐng)日期2005年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月16日
發(fā)明者M·韋爾勒, A·弗特 申請(qǐng)人:Ims傳動(dòng)裝置有限公司