專利名稱:一種無間隙減速機構,特別是用于調整汽車座椅各部件的減速機構的制作方法
技術領域:
本發明所涉及的是一種無間隙減速機構,特別是用于調整汽車座椅各部件的減速機構。
可連續調整汽車座椅的機構大都采用通常只包含一單個行星齒輪的齒輪減速器。遺憾的是,這種機構的缺點是在控制系統中產生徑向力,這些徑向力是不平衡的,它們即不利于負載下的運行又會使齒隙增大。
本發明所述的是一種具有兩相交齒輪系的減速機構。由于多個行星齒輪的作用,該減速機構的內作用力得到平衡。
這類減速機構是已知的,但重要的是使該減速機構無隙傳動,這正是本發明的主題。
本發明的主要構思是,在保持實際制造公差的條件下,用彈性方法消除減速機構中不需要的齒隙。
普通減速機構包括兩個法蘭盤,一個稱為固定法蘭盤,另一個稱為轉動法蘭盤,兩個法蘭盤上各有一內齒圈。兩個內齒圈的齒數可以不同或相同。在兩個法蘭盤內至少裝有四個行星齒輪。
每個行星齒輪上具有兩個齒數通常不等的帶齒部分,兩帶齒部分分別位于一柱形支撐件的各端,因而它們被稱為雙行星齒輪。
這些行星齒輪首先與兩齒圈嚙合,同時又在柱形支撐件的各端與一中心小齒輪嚙合。兩小齒輪之一做為一個用于輸入機構的控制元件,另一個則保持自由轉動。
最后還需要一個行星齒輪保持件,用于支持行星齒輪的柱形支撐件。
由于制造和裝配公差,這種減速機構自然會產生兩法蘭盤間的擺動間隙。
本發明的目的是用彈性方法消除這種擺動間隙。
通過一個樞軸連接,使轉動法蘭盤與固定法蘭盤對中,從而消除了兩法蘭盤間的轉動間隙。
根據本發明,其進一步解決方案是,行星齒輪上每個第二帶齒部分的制造尺寸,相對公稱尺寸均有一偏差,使得當行星齒輪被緊壓靠在齒圈上時,可以保證兩徑向對置的行星齒輪的一帶齒部分無間隙地靠緊固定法蘭盤,而另外兩個行星齒輪則使其另一端帶齒部分與轉動法蘭盤無隙嚙合。
行星齒輪在齒圈中的壓緊作用可以由一個其材料或結構具有足夠彈性的行星齒輪保持件來實現,或者由一個作用在行星齒輪的柱形支撐件上的彈性來實現。
因而可以理解ⅰ)一個行星齒輪總是與一個齒圈無任何間隙地嚙合而與另一個齒圈有隙嚙合。ⅱ)兩個徑向對置的行星齒輪被緊壓靠在一個法蘭盤上,而另外兩行星齒輪則被緊壓靠在另一法蘭盤上。這種布置可以使作用力平衡。人們可以想到,上述原理同樣適用于六個或八個行星齒輪。
一個固定在一平面內具有三個自由度,據此,消除轉動法蘭盤的轉動間隙是通過消除行星齒輪在三個自由度上的間隙來實現的。
第一自由度上的間隙(徑向間隙)是由上述的壓緊作用消除的。壓緊作用是由行星齒輪保持件或彈簧來完成的。
第二自由度上的間隙(行星齒輪軸位置的角度間隙)的消除是利用彈性方法阻止行星齒輪軸繞行星齒輪和與其配合的齒圈間的嚙合點轉動,這種作用是由行星齒輪保持件來完成的。通過材料選擇或結構設計,行星齒輪保持件具有一定的彈性,以消除行星齒輪的間隙,同時,使行星齒輪的柱形支撐件周緣上保持有一定的壓力。
最后,第三自由度上的間隙(軸向間隙)消除是通過消除行星齒輪繞其自由軸線的轉動間隙來完成的。其方案是用一個彈性中間齒輪與行星齒輪無間隙嚙合。
根據本發明,無隙減速機構,特別是用詰髡底胃韃考募跛倩梗ㄒ桓鲇胱緯俗糠值目蚣芨招粵擁墓潭ǚɡ寂蹋淠詒礱婢哂幸懷萑Γ桓鼉哂械諞緩偷詼薟糠值乃行淺萋鄭玫諞淮薟糠鐘肷鮮齔萑δ齪希磧幸桓鲇胱慰勘巢糠值目蚣芨招粵擁淖ɡ寂蹋瀋嫌幸荒誄萑τ肷鮮鏊行淺萋值牡詼薟糠幟齪稀8米ɡ寂掏ü換沸渭3衷詮潭ǚɡ寂棠謐雜勺詿耍行淺萋滯ü渲尾糠鐘梢恢行男行淺萋直3旨3衷詬眉跛倩怪校彌行男行淺萋直3旨哂幸壞宰爸茫怪遼倭礁魴行淺萋直喚粞箍吭詮潭ǚɡ寂痰某薟浚敝遼倭礁魴行淺萋忠脖喚粞箍吭謐ɡ寂痰某薟俊S靡桓《災屑涑萋質剮行淺萋衷詵ɡ寂討壞某萑σ歡碩災校彌屑涑萋質剮行淺萋衷諶破涓髯緣鬧屑渲渭保迪治藿嵌燃湎讀櫻磧幸皇蕓刂浦崆鬧屑涑萋鐘糜誶行淺萋幀U庵植賈檬顧行淺萋衷謔┯詵ɡ寂壇萑ι系牧ψ饔孟略市砥渚斷蛭灰疲行淺萋值鬧屑渲渭員3衷詬髯緣慕俏恢蒙稀 本發明的一些其他特征,將通過以下的詳細敘述明顯看出。
以下,將通過一些附圖所示的非限定實施例說明本發明的實施方案。其中
圖1是本發明無隙齒輪傳動減速機構的徑向剖視圖;
圖2是沿圖1上Ⅱ-Ⅱ線截取的剖視圖;
圖3是沿圖1上Ⅲ-Ⅲ線截取的剖視圖;
圖4是本發明減速機構的一特殊實施例的橫向剖視圖;
圖5是沿圖4上Ⅴ-Ⅴ線截取的剖視圖;
圖6是沿圖4上Ⅵ-Ⅵ線截取的剖視圖;
圖7、7a分別表示兩不同實施例沿圖4上Ⅶ-Ⅶ線截取的剖視圖;
圖8、9分別以平面圖和沿平面圖上A-A線截取的剖視圖表示的本發明中心行星齒輪保持件的第一實施例;
圖10、11分別以平面圖和沿平面圖上B-B線截取的剖視圖表示的本發明中心行星齒輪保持件的第二實施例;
圖12、13分別以平面圖和沿平面圖上C-C線截取的剖視圖表示的本發明中心行星齒輪保持件的第三實施例。
首先參照圖1,在此以徑向剖視圖表示了本發明無隙減速機構的一實施例,其中包括一外圈或固定法蘭盤1,當該減速機構用于調整座椅靠背部分的傾斜度時,法蘭盤1與座椅乘坐部分的框架連接。
如圖1所示,固定法蘭盤1的內周1a上有一通向外端的凹槽3a,應當注意,固定法蘭盤1的中心處開有一孔4,其作用將在下文中予以說明,而轉動法蘭盤3的中心處有一軸5。
由圖3可見,轉動法蘭盤3在其內表面形成一齒圈3b,同樣,由圖2可見,固定法蘭盤1有一內齒圈1c。
轉動法蘭盤3由一卡環6(見圖1)保持在固定法蘭盤1內,但在某些情況下,實施例也可有所變化,如圖4所示。
同樣,在某些情況下,也可以在固定法蘭盤1和轉動法蘭盤3之間加入一個或幾個球軸承或滾針軸承,以減少兩法蘭盤之間的摩擦。
由法蘭盤1和置于其中的法蘭盤3形成的內腔7,包含一位于中心處的中心行星齒輪保持件8,在本實施例中,該保持件8是由具有一定彈性的材料制成的,以便有效地使行星齒輪保持在各自的位置上。四個雙行星齒輪10、11、12、13各有一柱形件,柱形件的一端為帶齒部分10a、11a、12a、13a,另一端為帶齒部分10b、11b、12b、13b。
根據本發明的另一特征,行星齒輪10、11、12、13的帶齒部分的制造尺寸是這樣的,其每個齒輪的第二帶齒部分的尺寸相對公稱尺寸有一偏差,帶齒部分10a、11a、12a、13a與固定法蘭盤1的齒圈1c嚙合,而帶齒部分10b、11b、12b、13b則與轉動法蘭盤3的齒圈3b嚙合。
圖3中還表示了一個浮動中間齒輪16與帶齒部分10b、11b、12b、13b嚙合。中間齒輪16是由具有一ǖ韻凳牟牧現瞥傻模胨母魴行淺萋 0、11、12、13無隙嚙合,從而消除了行星齒輪繞其自身轉軸轉動的間隙。
圖2特別表示了對應于雙行星齒輪10、11、12、13的帶齒部分10a、11a、12a、13a與一控制小齒輪20嚙合。控制小齒輪20安裝在一軸21的端部,該軸使減速機構與一手動或機動控制件相連接,軸21穿過固定法蘭盤1上的孔4。
如前所示,由于行星齒輪帶齒部分的制造尺寸特征,行星齒輪應按下述方式安裝,行星齒輪保持件8應對稱地使兩徑向對置的行星齒輪緊壓靠在一個齒圈上,而另外兩個行星齒輪則緊壓靠在另一齒圈上。
因而,一方面,由于中心行星齒輪保持件8是由塑料制成的,故而使行星齒輪10、11、12、13的齒部與固定法蘭盤1和轉動法蘭盤3的齒圈1c和3b能夠良好地嚙合,另一方面,行星齒輪10、11、12、13被保持為一體,從而避免了每個行星齒輪繞其與相應齒圈嚙合點的轉動。
行星齒輪10、11、12、13繞其支撐在中心行星齒輪保持件8上的自身軸線的轉動間隙,是由中間齒輪16來消除的。中間齒輪16具有一定彈性,且與帶齒部分10b、11b、12b、13b無隙嚙合。
圖4是本發明減速機構的一實施例的橫向剖視圖,如圖示,行星齒輪保持件8的中心有一通孔,圖1所示的驅動軸21由此通過。另外,在用該減速機構調整汽車座椅各部件的最佳實施方案中,螺柱25與椅背部分的框架相連,螺柱26與座椅乘坐部分框架相連。同樣,圖4中有一圓環27來代替圖1中的卡環6,圓環27保持法蘭盤1和3交疊,并允許法蘭盤3相對法蘭盤1轉動。
圖5是沿圖4上Ⅴ-Ⅴ線截取的剖視圖,其中表示了行星齒輪10、11、12、13以及固定法蘭盤1中的控制小齒輪20的布置,如圖示,行星齒輪11、13的帶齒部分11a、13a與固定法蘭盤1的齒圈1c無隙嚙合,而行星齒輪10、12的帶齒部分10a、12a與齒圈1c之間則存在著一定間隙。
圖6是沿圖4上Ⅵ-Ⅵ線截取的剖視圖,其中表示了行星齒輪10、11、12、13和位于轉動法蘭盤3內的彈性中間齒輪16的布置。如圖示,行星齒輪10、12的帶齒部分10b、12b與轉動法蘭盤3的齒圈3b無隙嚙合,而在行星齒輪11、13的帶齒部分11b、13b與齒圈3b之間則存在一定間隙。另外,彈性中間齒輪16與帶齒部分10b、11b、12b、13b無隙嚙合,從而消除了行星齒輪繞其自身軸線的轉動間隙。
圖7是沿圖4上Ⅵ-Ⅵ線截取的剖視圖,它表示了根據本發明的減速機構的中心行星齒輪保持件8的第一實施例。
圖7中,中心行星齒輪保持件8上開有四個孔30、31、32、33,用于容納行星齒輪10、11、12、13的柱形支撐件,還有一中心凹槽可放置彈簧34。彈簧34支承在行星齒輪的柱形支撐件上,使行星齒輪保持件8具有足夠的彈性,以便保持施加在行星齒輪的柱形支撐件上的壓力,從而防止其軸線擺動,該中心保持件是靠其位于轉動法蘭盤3內的外周緣導向,并且可以在法蘭盤3和1之間保持平移運動。
圖8和圖9表示了圖7中的中心行星齒輪保持件8。其中,用于容納行星齒輪10、11、12、13的柱形支撐件的孔30、31、32、33具有橢圓形狀,以便在保持行星齒輪各自角位置的條件下,允許行星齒輪向齒圈做徑向位移。孔30、31、32、33在中心行星齒輪保持件8的中心處呈四葉式玖瑰形狀。
與圖7相同,圖7a也是由圖4沿Ⅶ-Ⅶ線截取的剖視圖,表示了帶有另一種中心行星齒輪保持件8的減速機構。
在圖7a中,行星齒輪向齒圈的壓緊作用以及這些行星齒輪軸的彈性保持作用,均僅由中心行星齒輪保持件來完成。
圖10、11和圖12、13分別表示了圖7a的中心行星齒輪保持件8的兩種結構。其中,中心行星齒輪保持件8所用的材料具有一定的彈性,從而能夠按照本發明的構思壓緊行星齒輪,并對行星齒輪的柱形支撐件施加一定的壓力,使這些行星齒輪的軸線可以保持在各自的角位置上。
在圖10、11中,中心行星齒輪保持件8具有圣·安德魯(St·Andrew′s)十字架形狀,其分支8a、8b、8c、8d的各個端頭均為板狀部分8e,板狀部分8e通常支承在法蘭盤1和3的內壁上,中心孔8f使圖4中的驅動軸21得以通過。
圖12、13表示了可取代圖10、11所示的圣·安德魯(St·Andrew′s)十字架形狀的中心行星齒輪保持件8的另一實施例。
另外,需要指出,按照與手輪-鎖緊螺釘系統相同的原理,具有上述特征的減速機構也可以制成不可逆的,因而用于連接汽車座椅時,一般不需要附加鎖止。
權利要求
1.一種無隙減速機構,特別是用于調整汽車座椅各部件的減速機構,包括一個與椅座框架剛性連接的固定法蘭盤(1),其內具有齒圈(1C),具有第一和第二帶齒部分的雙行星齒輪(10、11、12、13),其第一帶齒部分與所述齒圈(1C)嚙合,另有一個與椅背框架剛性連接的轉動法蘭盤(3),其上有內齒圈(3b)與雙行星齒輪(10、11、12、13)的第二帶齒部分嚙合,轉動法蘭盤(3)通過一個環形件(6、27)保持在固定法蘭盤(1)內自由轉動,其特征為,雙行星齒輪(10、11、12、13)通過其柱形部分由一個中心行星齒輪保持件(8)保持在該減速機構內,所述保持件(8)具有一彈性裝置,由一彈性浮動中間齒輪(16)使行星齒輪(10、11、12、13)在法蘭盤(1、3)之一的齒圈端對中,另有一受控制軸(21)驅動的中間齒輪(20)用于驅動雙行星齒輪(10、11、12、13),這種布置使所述雙行星齒輪由施加在法蘭盤(1、3)的力的作用下允許產生徑向位移,而雙行星齒輪(10、11、12、13)的中間柱形件仍保持在各自的角位置上。
2.按照權利要求1所述的減速機構,其特征為,所述行星齒輪上每個第二帶齒部分的制造尺寸,相對公稱尺寸均有一偏差,使得當所述行星齒輪被緊壓靠在法蘭盤(1、3)的齒圈上時,兩徑向對置的行星齒輪的一帶齒部分無間隙地作用于固定法蘭盤(1),而另外兩個徑向對置的另一帶齒部分無間隙地作用于轉動法蘭盤(3)。
3.按照權利要求1所述的減速機構,其特征為,所述中心行星齒輪保持件(8)上加工有一中心凹槽以及用于容納行星齒輪(10、11、12、13)的中部支撐件的孔。
4.按照權利要求1所述的減速機構,其特征為,所述中心行星齒輪保持件(8)上加工有橢圓形的孔,這些孔在中心行星齒輪保持件(8)的中心處形成四葉式玖瑰形狀。
5.按照權利要求1所述的減速機構,其特征為,在所述中心凹槽內安裝有一彈簧(34),以便向行星齒輪施加壓力。
6.按照權利要求1所述的減速機構,其特征為,所述中心行星齒輪保持件(8)是由具有彈性特征的材料制成的。
7.按照權利要求1所述的減速機構,其特征為,所述中心行星齒輪保持件(8)在平面內具有圣·安德魯(St.Andrew′s)十字架形狀,其上有用于容納雙行星齒輪(10、11、12、13)的柱形支撐件的開口和每一端上都帶有一彎曲的板狀部分(8e)的分支(8a、8b、8c、8d)的端部。
全文摘要
一種無隙減速機構,包括一帶有內齒圈的固定法蘭盤,內齒圈與一雙行星齒輪的第一帶齒部分嚙合,另有一帶有內齒圈的轉動法蘭盤,其內齒圈與所述雙行星齒輪的第二帶齒部分嚙合,轉動法蘭盤由一環形件保持在固定法蘭盤內自動轉動。雙行星齒輪由一具有彈性裝置的中心行星齒輪保持件保持在減速機構內,并由一浮動彈性中間齒輪在一法蘭盤的齒圈端對中。
文檔編號B60N2/225GK1036443SQ88109208
公開日1989年10月18日 申請日期1988年12月3日 優先權日1987年12月3日
發明者伊斯·皮坡, 伯拉德·查里斯 申請人:阿和姆卡普公司