專利名稱:致動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種致動器,特別是用于車輛的調(diào)節(jié)元件。
背景技術(shù):
這種類型的調(diào)節(jié)元件能夠在車輛中使用,例如用作活門致動器設(shè)備,其中至少一 個致動構(gòu)件為活門,氣體輸送管路的橫截面(流動能夠穿過該橫截面)通過該活門能夠受 到控制。這種活門致動器設(shè)備例如能夠用在內(nèi)燃機(jī)的新鮮氣體管道或廢氣管道中或用在車 輛的燃料電池中。同樣已知的是用于調(diào)節(jié)廢氣渦輪增壓器的導(dǎo)流葉片幾何結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)元 件。而且,渦輪增壓器所謂的“排廢門”能夠通過這種調(diào)節(jié)元件被致動。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明關(guān)注的問題是,為上述類型的致動器或相應(yīng)地為隨其裝備的致動設(shè)備提供 一種改進(jìn)的實施例,其特別的特征在于緊湊和/或允許簡化的裝配。該問題根據(jù)本發(fā)明通過各獨立權(quán)利要求的主題得以解決。各優(yōu)選實施例為各從屬 權(quán)利要求的主題。本發(fā)明基于的總體構(gòu)思是配置一種致動器,其電動機(jī)通過插入開口能夠插入到外 殼中,蓋作為螺紋蓋用于閉合所述插入開口,該蓋具有包括圓柱形壁和底部的杯狀區(qū),并且 該蓋被調(diào)節(jié)成使得當(dāng)所述蓋被擰緊時,所述電動機(jī)軸向擱靠在所述蓋的所述底部上。通過 這種方式,能夠利用所述蓋實現(xiàn)所述電動機(jī)的軸向預(yù)載或支撐。特別地,制造公差能夠通過 這種方式得到補(bǔ)償,以允許所述電動機(jī)自由定位在所述外殼中。在優(yōu)選實施例中,在所述杯狀區(qū)與螺紋區(qū)之間,所述蓋能夠包括被配置成軸向拉 伸彈簧的過渡區(qū)。當(dāng)擰緊可擰緊的蓋時,該過渡區(qū)被拉伸,由此,軸向預(yù)載力能夠施加到所 述電動機(jī)。與此同時,彈性過渡區(qū)允許所述電動機(jī)與帶蓋的所述外殼之間的熱相關(guān)的相對 運動。這種相對運動能夠在操作所述致動器期間產(chǎn)生,一方面是由于所述電動機(jī)的不同熱 膨脹系數(shù),另一方面是由于所述外殼以及所述蓋的不同熱膨脹系數(shù)。由于彈性過渡區(qū)允許 這種相對運動,并且與此同時總是確保了足夠的軸向預(yù)載,能夠防止所述致動器內(nèi)的熱應(yīng) 力峰值,這即使在頻繁改變溫度的環(huán)境下也維持所述致動器的耐久性。而且,杯狀槽能夠在中央包括在所述杯狀區(qū)的底部,所述電動機(jī)的圓柱形突起能 夠伸到該槽中。所述圓柱形突起例如能夠包括適用于所述電動機(jī)的傳動軸的軸承。集成在 所述蓋的所述底部中的槽因而允許上述突起(由此特別是軸承)的定位。這對于在力或扭 矩極大的情況下實現(xiàn)增大的耐久性特別有利。進(jìn)一步的重要特征和優(yōu)點由從屬權(quán)利要求、附圖以及基于附圖的
的相關(guān) 描述產(chǎn)生。應(yīng)理解的是,上述各特征以及將在下文中說明的各特征在不背離本發(fā)明的范圍的 情況下不僅以相應(yīng)所述的組合使用,而且還可以以其他組合或單獨使用。
本發(fā)明的各優(yōu)選示例性實施例圖示在附圖中,并在以下描述中更詳細(xì)地進(jìn)行說 明,其中相同的附圖標(biāo)記指代相同、或相似、或功能上相同的部件。在各圖中,示意性地圖1顯示調(diào)節(jié)元件的透視圖,圖2顯示致動器的透視、局部橫截面圖,圖3顯示通過致動器的齒輪傳動的縱向截面圖,圖4以分解圖示顯示致動器的局部橫截面的透視圖,圖5顯示致動器的透視、局部橫截面圖,圖6以另一實施例的分解圖示顯示致動器的齒輪傳動的透視圖,圖7顯示圖6中致動器的局部橫截面的透視圖,圖8顯示插入開口閉合的情況下致動器在電動機(jī)的區(qū)域中的局部橫截面的透視 圖,圖9以分解圖示顯示圖8中致動器的透視圖,圖10顯示錐齒輪傳動的透視圖,圖11顯示錐齒輪傳動的俯視圖,圖12顯示錐齒輪傳動的截面圖,圖13顯示錐齒輪傳動的錐齒輪的放大圖,圖14顯示圖13中錐齒輪的放大切口 XIV,以及,圖15根據(jù)圖14中的觀察方向XV顯示錐齒輪的齒的放大俯視圖。
具體實施例方式根據(jù)圖1,能夠特別永久地安裝在機(jī)動車中的調(diào)節(jié)元件1包括致動器2和致動構(gòu) 件布置3。在該示例中,致動構(gòu)件布置3具有多個致動構(gòu)件4,在此為四個,致動構(gòu)件4被示 例性配置成活門。在此,相應(yīng)的構(gòu)件4(因而相應(yīng)的活門4)用于控制能夠流動穿過管路5 中的橫截面(流動能夠穿過該橫截面),優(yōu)選用在車輛中。例如,調(diào)節(jié)元件1被布置在車輛 中的內(nèi)燃機(jī)的新鮮氣體管道中,并能夠在此被配置成滾翻活門和/或渦旋活門。在該示例 中,調(diào)節(jié)元件1集成在進(jìn)氣模塊6中,新鮮氣體通過該進(jìn)氣模塊6分布到內(nèi)燃機(jī)的各個燃燒 室。最主要的,例如對于燃料電池系統(tǒng),還可以使用調(diào)節(jié)元件1例如來控制陽極氣體或陰極 氣體或廢氣。調(diào)節(jié)元件1包括致動軸7,致動構(gòu)件4通過該致動軸7能夠被致動。在此,致動軸 7能夠圍繞其縱向中心軸線被旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動,而致動構(gòu)件4以旋轉(zhuǎn)固定方式或多或少地連接 到致動軸7。致動器2具有其中布置有電動機(jī)9的外殼8。利用電動機(jī)9,致動器2的從動軸10 能夠被旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。從動軸10圍繞其縱向中心軸線旋轉(zhuǎn)。錐齒輪11被提供用于從動軸10 與致動軸7之間的扭矩傳遞。從動軸10和致動軸7相對于彼此被定向成使得,從動軸10 的旋轉(zhuǎn)軸線12與致動軸7的旋轉(zhuǎn)軸線13之間存在角度14,該角度14位于60°到120°的 范圍內(nèi),并且其中該角度14在所示優(yōu)選示例性實施例中位于大約90°。根據(jù)圖10,錐齒輪傳動11包括兩個錐齒輪,即第一錐齒輪15和第二錐齒輪16,這兩個錐齒輪在嚙合區(qū)域17中彼此嚙合,從而實現(xiàn)錐齒輪15、16之間所需的扭矩傳遞。第一 錐齒輪15固定地連接到從動軸10,并相對于從動軸10的旋轉(zhuǎn)軸線12同軸布置。根據(jù)相應(yīng) 的方式,第二錐齒輪16以旋轉(zhuǎn)固定方式連接到致動軸7,并相對致動軸7的旋轉(zhuǎn)軸線13同 軸定向。相應(yīng)的錐齒輪15、16與相應(yīng)的軸7、10之間的旋轉(zhuǎn)固定聯(lián)接例如通過壓配合和/ 或通過正向鎖定能夠?qū)崿F(xiàn)。錐齒輪15、16還能夠與軸7、10焊接和/或膠合和/或螺接紋 擰在一起。根據(jù)圖2至7,電動機(jī)9具有可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的傳動軸18,該傳動軸18關(guān)于其旋轉(zhuǎn)軸 線優(yōu)選地相對從動軸10的旋轉(zhuǎn)軸線12同軸定向。致動器2在其外殼8中包含行星齒輪傳 動19。傳動軸18通過所述行星齒輪傳動19與從動軸10驅(qū)動地相連接。行星齒輪傳動19 具有至少一個齒輪級20或21。在該示例中,確切地提供兩個這種齒輪級20、21。顯而易見 的是,在其他實施例中,能夠僅僅提供一個或三個或多個這種齒輪級20、21。每個齒輪級20、21具有恒星齒輪22或23以及至少兩個行星齒輪對。在該示例 中,每個齒輪級20、21具有三個行星齒輪M。相應(yīng)的恒星齒輪22、23與相關(guān)的行星M嚙 合。行星齒輪M各自旋轉(zhuǎn)地安裝在行星齒輪托架25上,并且還與環(huán)狀齒輪沈嚙合。在此, 對于兩個齒輪級20、21,提供兩個齒輪級20、21的所有行星齒輪M與之嚙合的共有環(huán)狀齒 輪沈。精確地采用兩個齒輪級20、21,其中一個為傳動側(cè)齒輪級20,而另一個為從動側(cè)齒輪 級21。采用三個或更多齒輪級20、21,在傳動側(cè)與從動側(cè)齒輪級之間布置有至少一個或多 個中間級。在傳動側(cè)齒輪級20,恒星齒輪22以旋轉(zhuǎn)固定方式連接到傳動軸18。相反,在從 動側(cè)齒輪級21,行星齒輪托架25以旋轉(zhuǎn)固定方式連接到從動軸10。在從動軸10與相應(yīng)的 行星齒輪托架25之間提供有軸向嚙合,該軸向嚙合發(fā)生在盡可能大的直徑上,從而能夠傳 遞盡可能高的扭矩。傳遞扭矩的這種嚙合例如能夠被配置成插頭連接。對于在此介紹的優(yōu)選實施例,齒輪級20、21的行星齒輪M是相同的零件。另外, 行星齒輪支架25被配置成相同的零件。在該示例中,相應(yīng)的行星齒輪支架25在任何情況 下以旋轉(zhuǎn)固定方式連接到緊相鄰齒輪級的恒星齒輪23。這被優(yōu)選實現(xiàn),這時因為相鄰級的 相應(yīng)恒星齒輪23與前級的行星齒輪支架25集成制造。在此,由于行星齒輪支架25是相同 的零件,從動齒輪級21的行星齒輪支架25也提供有這種恒星齒輪23,盡管基本上并不需要 這種恒星齒輪23,這是因為對從動軸10的扭矩傳遞有利地并非通過所述額外的恒星齒輪 23實現(xiàn),而是以不同的方式實現(xiàn),即,優(yōu)選直接通過行星齒輪支架25在更大直徑上實現(xiàn)。輸入側(cè)齒輪級20的恒星齒輪22以旋轉(zhuǎn)固定方式連接到傳動軸18,因此特別與行 星齒輪支架25的恒星齒輪23并非是相同的零件。與此相反,輸入側(cè)齒輪級20隨后的各齒 輪級的恒星齒輪23能夠再次配置成相同的零件。如果所有恒星齒輪22、23與行星齒輪支 架25分離制造并且在裝配期間以合適且旋轉(zhuǎn)固定方式連接到傳動軸18或相應(yīng)的行星齒輪 支架25,則還可以將所有恒星齒輪22、23配置成相同的零件。在圖3至5的各實施例中,環(huán)狀齒輪沈形成用于接納電動機(jī)9的外殼8的集成部 分。相反,圖6至7顯示下述實施例,其中的環(huán)狀齒輪沈形成在插入部27內(nèi),該插入部27 相對于外殼8的其余部分形成分離部件。通過使用這種插入部27,能夠改進(jìn)預(yù)裝配行星齒 輪傳動19的可能性。根據(jù)圖4至7,電動機(jī)9在其面向行星齒輪傳動19的前端觀具有至少一個(在此 為兩個)凹部四。在裝配狀態(tài),互補(bǔ)的肋條30與所述凹部四軸向嚙合。所述肋條30為外殼8或插入部27的集成部分。因此,在裝配狀態(tài),電動機(jī)9與外殼8或插入部27之間的扭 矩支撐得以實現(xiàn)。外殼8接納電動機(jī)9和行星齒輪傳動19或相應(yīng)地插入部27。根據(jù)圖1,從動軸10 延伸出外殼8,并在外殼8外以旋轉(zhuǎn)固定方式連接到傳動構(gòu)件,該傳動構(gòu)件在所示示例中由 第一錐齒輪15形成?;旧?,通過從動軸10可傳動的傳動構(gòu)件能夠包括任一傳動構(gòu)件,例 如小齒輪、或杠桿、或齒輪、或聯(lián)接元件、或用于直接扭矩傳遞的聯(lián)接件或上述傳動構(gòu)件的
任一組合。根據(jù)圖2,致動器2的其中一個軸能夠在外殼8內(nèi)配備有信號發(fā)生器31。在該示 例中,從動軸10以旋轉(zhuǎn)固定方式連接到信號發(fā)生器31,使得從動軸10的旋轉(zhuǎn)與信號發(fā)生器 31的旋轉(zhuǎn)一起進(jìn)行。而且,外殼8包含旋轉(zhuǎn)角傳感器32,該旋轉(zhuǎn)角傳感器32被配置成使得 其與信號發(fā)生器31以非接觸方式互相作用。旋轉(zhuǎn)角傳感器32特別包括霍爾傳感器,其在 下文中也用32表示。霍爾傳感器32檢測磁場的變化。因此,有利地,永久磁鐵用作信號發(fā) 生器31,該永久磁鐵也用31表示。永久磁鐵31以旋轉(zhuǎn)固定的方式連接到從動軸10,并被 極化成使得從動軸10的旋轉(zhuǎn)運動改變霍爾傳感器32的區(qū)域中的磁場。因此,霍爾傳感器 32能夠檢測從動軸10的旋轉(zhuǎn)。為了改進(jìn)旋轉(zhuǎn)角傳感器32的精度或旋轉(zhuǎn)角傳感器32的角分辨率,在此提供兩個 傳導(dǎo)元件33。傳導(dǎo)元件33被配置成使其將永久磁鐵31的磁場至少部分地改變方向至霍爾 傳感器32。例如,這種傳導(dǎo)元件33能夠由金屬片制成。傳導(dǎo)元件33從霍爾傳感器32開始 延伸,并與永久磁鐵31且相對于從動軸10的旋轉(zhuǎn)軸線12沿圓周方向徑向分開。例如,每 個傳導(dǎo)元件33延伸超過大約90°的角度,使得其共同在大約180°的角度上包圍永久磁鐵 31。為了傳導(dǎo)元件33的軸向定位,根據(jù)圖4和5能夠使環(huán)狀齒輪沈的齒35的個別齒 34在面向遠(yuǎn)離電動機(jī)9的一側(cè)軸向延伸。相應(yīng)的傳導(dǎo)元件33能夠軸向鄰靠所述軸向延伸 的齒34,由此使其以穩(wěn)定方式定位在外殼8中。而且,在霍爾傳感器32的區(qū)域中,外殼8包 含貫通開口 36,霍爾傳感器32通過該貫通開口 36能夠伸到外殼8的內(nèi)部,并且,霍爾傳感 器32通過該貫通開口 36與在此未更詳細(xì)圖示或描述的評估電路聯(lián)接。根據(jù)圖2,還能夠?qū)?fù)位彈簧67布置在外殼8內(nèi),該彈簧一方面被支撐在外殼8 上,另一方面被支撐在其中一個軸上,優(yōu)選支撐在從動軸10上。通過復(fù)位彈簧67,致動器2 或其從動軸10能夠被偏壓到末端位置或偏壓到起始位置或位于兩個末端位置之間的中性 位置。因此,特別地,如果發(fā)生功率中斷且電動機(jī)9不再受到控制,則能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)調(diào)節(jié)元 件1的應(yīng)急功能。根據(jù)圖8和9,容納室形成了用于在外殼8內(nèi)容納電動機(jī)9的發(fā)動機(jī)容納室37,該 室被有利地配置成圓柱形,并且電動機(jī)9能夠通過插入開口 38并相對于其傳動軸18 (因此 相對從動軸10的旋轉(zhuǎn)軸線12同軸)插入到該室中。如此,在圖8所示的安裝位置,電動機(jī) 9通過其前端觀軸向抵靠發(fā)動機(jī)容納室37的底部39。與此相反,電動機(jī)9在其離開或遠(yuǎn) 離行星齒輪傳動19的后端40軸向伸到插入開口 38外。為了閉合插入開口 38并為了將電 動機(jī)9定位在外殼8內(nèi),提供蓋41,其能夠螺接到外殼8。電動機(jī)9通過其后端40軸向鄰 靠所述蓋41。為此,外殼8在包括插入開口 38的插入?yún)^(qū)42中具有螺紋43,其中該螺紋優(yōu)選被配置成外螺紋43。與此互補(bǔ),蓋41具有提供有對應(yīng)螺紋45的螺紋區(qū)44,該螺紋45優(yōu)選被配 置成內(nèi)螺紋45。而且,蓋41具有杯狀區(qū)46,該杯狀區(qū)46具有圓柱形壁47和底部48。在裝 配狀態(tài),電動機(jī)9的后端40軸向鄰靠所述底部48。而且,蓋41具有位于杯狀區(qū)46與螺紋區(qū)44之間的過渡區(qū)49。該過渡區(qū)被配置成 軸向拉伸彈簧,并使抵靠發(fā)動機(jī)容納室37的底部39的電動機(jī)9軸向預(yù)載。在所示優(yōu)選實施例中,過渡區(qū)49具有環(huán)狀凸緣50。后者一方面徑向固定連接(在 此在內(nèi)側(cè)上徑向)到杯狀區(qū)47,另一方面徑向固定連接(在此在外側(cè)上徑向)到螺紋區(qū)44。 特別地,整個蓋41由一體件制成,該一體件集成包括各個區(qū),因此包括杯狀區(qū)46、螺紋區(qū)44 和過渡區(qū)50。例如,蓋41包括成型的金屬片零件或注模成型零件。過渡區(qū)50導(dǎo)致杯狀區(qū)46相對于螺紋區(qū)44軸向定位。而且,過渡區(qū)50被配置成 使得螺紋區(qū)44距杯狀區(qū)46的底部48的軸向距離能夠增大從而抵抗過渡區(qū)49的復(fù)位力。 在此,過渡區(qū)49類似于彈簧起作用。有利地,蓋41、外殼8和電動機(jī)9彼此適應(yīng),使得由過渡區(qū)49形成的拉伸彈簧在 擰緊期間被拉伸,由此當(dāng)擰緊蓋41時,從而生成抵靠發(fā)動機(jī)容納室37的底部39的電動機(jī) 9所需的軸向預(yù)載。隨著蓋41被擰緊,電動機(jī)9于是被穩(wěn)固在底部39與48之間。為了查找和固定蓋41與外殼8之間的所需相對旋轉(zhuǎn)位置,能夠提供閉鎖機(jī)構(gòu),該 閉鎖機(jī)構(gòu)在此未更詳細(xì)描述。這種閉鎖連接包括至少一個徑向伸出的閉鎖元件,該閉鎖元 件在達(dá)到外殼8與蓋41之間的所需相對位置時閉鎖到或卡配到與其互補(bǔ)的閉鎖座中。相 應(yīng)的閉鎖元件能夠形成為鼻部、斜面、肋條或半球或類似物。相應(yīng)的閉鎖座能夠被配置成凹 部、裂口、缺口或腔或類似物。優(yōu)選地,該至少一個閉鎖元件在外殼8上形成并從外殼8基 本沿徑向朝外伸出。相關(guān)的閉鎖座提供在蓋41上。只要達(dá)到蓋41與外殼8之間的所需相 對旋轉(zhuǎn)位置,相應(yīng)的閉鎖元件與相關(guān)的閉鎖座嚙合并緊固蓋41抵抗不希望的旋轉(zhuǎn),使得蓋 41不能自作用地脫離外殼8。可替代地,閉鎖元件能夠布置在蓋41上,并能夠與布置在外 殼8上的閉鎖座互相作用。更優(yōu)選地,所述閉鎖連接能夠用于設(shè)定抵靠發(fā)動機(jī)容納室37的底部39的電動機(jī) 9的預(yù)定軸向預(yù)載。為此,閉鎖連接的定位能夠適應(yīng)于互相作用的螺紋43、45,使得當(dāng)蓋41 通過閉鎖連接與外殼8閉鎖時,電動機(jī)9正好達(dá)到所需的軸向預(yù)載。這種情況能夠如下發(fā) 生將電動機(jī)9插入到發(fā)動機(jī)容納室37之后,蓋41被放置在外殼8上并被擰緊。只要 電動機(jī)9在一側(cè)上軸向鄰靠底部39,在另一側(cè)上鄰靠蓋41,然而又未將已拉伸應(yīng)力傳遞到 過渡區(qū)49,則規(guī)定狀態(tài)隨著蓋41與外殼7之間的預(yù)定相對位置而存在。起始于所述狀態(tài), 在蓋41與外殼8之間的閉鎖連接能夠卡配之前,蓋41必須進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)或擰至最大90°,因 此旋轉(zhuǎn)或擰四分之一圈。在所述四分之一圈內(nèi),蓋41與外殼8之間的軸向距離被覆蓋,該 距離取決于螺距,并且將規(guī)定預(yù)載傳遞到過渡區(qū)49。例如,彼此互相作用的螺紋43、45能夠 具有2mm的節(jié)距。四分之一圈因此產(chǎn)生0.5mm的軸向行程。電動機(jī)9的最大長度與最小長 度之間的長度公差優(yōu)選地最大為0. 5mm,然而優(yōu)選地小于0. 5mm。因此,通過所提出的構(gòu)造, 電動機(jī)9的長度公差能夠完全包括在所述四分之一圈內(nèi)。如果必須補(bǔ)償其他長度公差,則 能夠提供其他適當(dāng)?shù)穆菥嗪?或其他旋轉(zhuǎn)范圍。具有最小長度的電動機(jī)9因而具有最低預(yù)載。相反,具有最大長度的電動機(jī)9固定有最高預(yù)載。最低預(yù)載力被配置成使得其足以支 撐和固定電動機(jī)9。最高預(yù)載力被優(yōu)選地配置成使得電動機(jī)9不被損壞。圖8和9只是指出以68表示的閑鎖座,該閉鎖座在此被完全示例性地提供在蓋41 上,即采用軸向開放的切口形式,其在面向外殼8的前端處徑向穿透蓋41。在外殼8與蓋 41之間的預(yù)定相對位置,外殼側(cè)上的未圖示的閉鎖元件穿透到所述閉鎖座68中。在所示示例中,在插入開口 38的區(qū)域中,密封件51布置在插入?yún)^(qū)42與蓋41之間。 特別有利的是,在所示的實施例中,密封件51布置在過渡區(qū)49與螺紋區(qū)44之間的過渡部 52處。在上緊蓋41期間,密封件51被壓縮,由此能夠?qū)崿F(xiàn)所需緊密性。在所示實施例中,杯狀區(qū)46的底部48具有槽53。該槽53相對于蓋41布置在中 央,并形成杯狀。電動機(jī)9的圓柱形突起M伸到所述槽53中。所述突起M從電動機(jī)9的 后端40軸向延伸。所述突起M例如能夠包括用于電動機(jī)9的傳動軸18的軸承(其在此 未詳細(xì)顯示)。優(yōu)選地,突起M和槽53相對于其尺寸彼此適應(yīng),使得一方面,突起M的徑 向支撐發(fā)生在槽53的壁55上。另一方面,突起M沿軸向與槽53的底部56隔開。因此, 槽53僅相對于傳動軸18的旋轉(zhuǎn)軸線與突起M對齊。然而,電動機(jī)9的軸向支撐通過蓋41 的底部48在槽53外實現(xiàn)。例如,蓋41由金屬制成而外殼8的其余部分優(yōu)選由塑料組成。通過彈性過渡區(qū) 49,能夠彈性地吸收在外殼8、蓋41和電動機(jī)9內(nèi)導(dǎo)致不同長度變化的熱相關(guān)膨脹。另外,在裝配狀態(tài),蓋41承擔(dān)電動機(jī)9的散熱片功能,用于將電動機(jī)9的損失能量 散發(fā)到周圍大氣。在此,電動機(jī)9的熱通過其后端40的表面?zhèn)鬟f到蓋41的底部48的表面 (其例如由金屬片制成)。該熱因此能夠散發(fā)到周圍大氣,從而電動機(jī)9被冷卻。根據(jù)圖10至15,錐齒輪傳動11的錐齒輪15、16具有特定的鋸齒狀或齒形狀。圖 15顯示其中一個錐齒輪15、16的個別齒57。如所見,所述齒57沿其徑向輪廓具有向外彎 曲或凸起的齒根面58。該齒根面58因此具有曲率59,該曲率59從相應(yīng)齒57的一個軸向 端60開始增大至另一軸向端61然后再次減小。在圖15中,繪制了相應(yīng)錐齒輪15、16的節(jié)距圓62的一段。如所見,齒根面58的 曲率59在優(yōu)選實施例中形成為使得,所述節(jié)距圓62在與齒根面58的交叉處63垂直于在 該交叉處63接觸齒根面58的切線64。所提出的錐齒輪15的彎曲或凸起齒根面幾何結(jié)構(gòu)通過齒根面58在嚙合區(qū)域17 中產(chǎn)生點接觸。適于齒根面58的選定形狀能夠補(bǔ)償從動軸10和致動軸7的旋轉(zhuǎn)軸12和 13之間的位置偏差,例如,錐齒輪15、16被配置成旋轉(zhuǎn)軸12、13之間的角度14例如為90°。 錐齒輪15、16的設(shè)計在此限定目標(biāo)狀態(tài)。然而,由于裝配公差,在裝配致動器2或調(diào)節(jié)元件 1之后,出現(xiàn)通常偏離目標(biāo)規(guī)范的實際情形。因此,在裝配狀態(tài),從動軸10和致動軸7的旋 轉(zhuǎn)軸12、13能夠包圍偏離90°的角度14。而且,可能正好的情況是,兩個旋轉(zhuǎn)軸12、13并 不相交,這還產(chǎn)生固定連接到軸10、7的錐齒輪15、16的位置偏差。在圖11中,一個旋轉(zhuǎn)軸 線12、13的位置偏差用點化線示例性地圖示,該偏差對于在此提出的錐齒輪傳動11的鋸齒 狀仍是容許的。一條線65例如定義一個旋轉(zhuǎn)軸線的目標(biāo)方位,而另一條線66代表仍容許 的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)軸線的實際方位。還已知的是,兩個旋轉(zhuǎn)軸12、13之間的某些偏心率是容許的。而且,以所述方式對兩個錐齒輪15、16中的其中一個進(jìn)行刻齒是足夠的。然而,優(yōu) 選使兩個錐齒輪15、16配備有上述鋸齒狀。優(yōu)選實施例是,其中的兩個錐齒輪15、16被配置成相同零件。錐齒輪15、16能夠特別由塑料制成,其中注模成型是優(yōu)選的。
權(quán)利要求
1.一種致動器,特別是用于車輛的調(diào)節(jié)元件(1),包括 外殼⑶,布置在所述外殼(8)中的電動機(jī)(9),其中,所述外殼(8)具有插入開口(38),所述電動機(jī)(9)能夠通過該插入開口(38)軸 向插入到所述外殼(8)的圓柱形發(fā)動機(jī)容納室(37)中,其中,所述電動機(jī)(9)在一側(cè)上軸向擱靠在所述發(fā)動機(jī)容納室(37)的底部(39)上,且 在另一側(cè)上從所述插入開口(38)軸向伸出,其中,螺接到所述外殼(8)的蓋設(shè)置為用于閉合所述插入開口(38),所述電動機(jī) (9)軸向擱靠在該蓋上,其中,所述外殼(8)在包括所述插入開口(38)的軸向插入?yún)^(qū)0 中具有螺紋03), 其中,所述蓋Gl)具有螺紋區(qū)(44),該螺紋區(qū)04)具有與所述外殼(8)的所述螺紋 (43)互補(bǔ)的螺紋(45),其中,所述蓋Gl)具有帶圓柱形壁G7)和所述電動機(jī)(9)軸向擱靠在其上的底部 (48)的杯狀區(qū)(46)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動器,其特征在于,在所述杯狀區(qū)G6)與所述螺紋區(qū)04)之間,所述蓋Gl)具有被配置成軸向拉伸彈簧 的過渡區(qū)(49)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的致動器,其特征在于,所述蓋(41)、外殼(8)和電動機(jī)(9)彼此適應(yīng),使得由所述過渡區(qū)G9)形成的所述拉 伸彈簧在擰緊所述蓋Gl)期間被拉伸,由此對所述電動機(jī)(9)軸向施加預(yù)載。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的致動器,其特征在于,所述過渡區(qū)G9)具有環(huán)狀凸緣(50),該環(huán)狀凸緣(50)在一側(cè)上徑向固定連接到所述 杯狀區(qū)(46),且在另一側(cè)上徑向固定連接到所述螺紋區(qū)04)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項所述的致動器,其特征在于,所述過渡區(qū)G9)將所述杯狀區(qū)G6)相對于所述螺紋區(qū)G4)軸向定位, 所述螺紋區(qū)G4)距所述杯狀區(qū)06)的所述底部08)的軸向距離能夠增大從而抵抗 所述彈性過渡區(qū)G9)的復(fù)位力。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的致動器,其特征在于,在所述插入開口(38)的區(qū)域中,所述插入?yún)^(qū)0 與所述蓋Gl)之間布置有至少一個 密封件(51)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項所述的致動器,其特征在于,所述密封件(51)布置在所述過渡區(qū)G9)與所述螺紋區(qū)04)之間的過渡部(5 處。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的致動器,其特征在于,所述蓋Gl)的所述底部G8)被配置成使得所述電動機(jī)(9)平坦地擱靠在所述底部 (48)上,以使所述蓋Gl)作為導(dǎo)熱元件工作和/或起作用,用于散發(fā)來自所述電動機(jī)(9) 的熱。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的致動器,其特征在于,所述杯狀區(qū)G6)的所述底部08)具有中心杯狀槽(53),所述電動機(jī)(9)的圓柱形突 起(54)伸到該中心杯狀槽(53)中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的致動器,其特征在于,所述突起(54)包括適于所述電動機(jī)(9)的傳動軸(18)的軸承,和/或 所述突起(54)被徑向支撐在所述槽(5 的壁(5 上,和/或 所述突起(54)與所述槽(53)的底部(56)軸向隔開。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的致動器,其特征在于, 所述外殼(8)由塑料制成,而所述蓋Gl)由金屬制成。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的致動器,其特征在于,所述致動器( 為車輛的調(diào)節(jié)元件(1)的集成部分,所述調(diào)節(jié)元件具有能夠利用所述 致動器(2)驅(qū)動的至少一個致動構(gòu)件G)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的致動器,其特征在于,所述調(diào)節(jié)元件(1)為活門致動器設(shè)備,該調(diào)節(jié)元件(1)的所述至少一個致動構(gòu)件在任何情況下為用于對于流動能夠從中穿過的管路的流動能夠穿過的橫截面進(jìn)行控制的活門 ⑷。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的致動器,其特征在于,各個所述活門(4)為所述車輛的內(nèi)燃機(jī)的新鮮氣體管道中的翻滾活門和/或渦旋活 門,或者是所述車輛的內(nèi)燃機(jī)的新鮮氣體管道中的或廢氣管道中的節(jié)流閥。
15.一種用于調(diào)節(jié)至少一個致動構(gòu)件的調(diào)節(jié)元件,特別是機(jī)動車中的調(diào)節(jié)元件,包括根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項所述的用于驅(qū)動所述至少一個致動構(gòu)件的致動器 ⑵。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種致動器,特別是用于車輛的調(diào)節(jié)元件。所述致動器包括一個外殼,安置在外殼內(nèi)的電動機(jī),所述外殼具有插入口,所述電動機(jī)能夠通過該插入開口軸向地插入到所述外殼的圓柱形發(fā)動機(jī)容納室中。所述電動機(jī)在一側(cè)上軸向擱靠在所述發(fā)動機(jī)容納室的底部上,且在另一側(cè)上從所述插入開口軸向地伸出。螺接到所述外殼的蓋設(shè)置為用于閉合所述插入開口,所述電動機(jī)軸向擱靠在該蓋上。所述外殼在包括所述插入開口的軸向插入?yún)^(qū)中具有螺紋。所述蓋具有螺紋區(qū),該螺紋區(qū)具有互補(bǔ)螺紋區(qū)和帶圓柱形壁和所述電動機(jī)軸向擱靠在其上的底部的杯狀區(qū)。
文檔編號F02D9/10GK102066723SQ200980123508
公開日2011年5月18日 申請日期2009年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月24日
發(fā)明者托馬斯·韋伯 申請人:馬勒國際有限公司