專利名稱：用于車輛的電馬達輔助驅動器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種根據權利要求1前序部分的用于車輛的電動輔助驅動器。
背景技術：
用于車輛的電動輔助驅動器已知有許多不同形式且用于各種不同目的，如風擋雨 刷驅動器或馬達，或還有作為例如用于對車輛座椅進行電調整的作動器，用于打開和關閉 車窗的作動器等。這類電動輔助驅動器通常包括電馬達和連接到該馬達的齒輪，該齒輪設計為例如 是蝸輪。這種輔助驅動器的基本問題是軸向游隙，特別是馬達或電樞軸的游隙，該軸同時或 其延伸部分同時也是齒輪的被驅動軸。除了增加磨損以及可能的過早失效或驅動器缺陷 外，以及特別是在反向風擋雨刷驅動器或馬達(即在驅動器中)的情況下，該軸承游隙還導 致噪音水平增加，所述驅動器的輸出軸在驅動器被沿一個旋轉方向和沿相反的旋轉方向交 替作動時回轉。在最簡單的情況下，軸向游隙之前已經在電動輔助驅動器中通過調整螺釘進行了 補償，或具有適當的減小軸向游隙的軸承已經被使用。這些手段不能消除軸向游隙的增加 在輔助驅動器的服役壽命中會增加的可能性。已經提出了軸向游隙補償裝置(DE 198 54 535 Al)，用于在電動輔助驅動器中獨 立或自動的軸向游隙補償，其主要包括止動部分，該止動部分設計作為楔形部并相對于軸 沿徑向方向可動地布置，該止動部分的一側通過軸的軸承而作用在該軸上而其另一側通過 楔形面接觸殼體側上的匹配表面，該匹配表面相對于軸的軸線成一角度。止動元件通過彈 簧而徑向地相對于軸徑向地沿軸向方向預施加力，以使得彈簧力轉變成軸向力，該軸向力 補償游隙并通過止動部分上的傾斜面或楔形面作用在軸上，所述面與殼體側上的傾斜匹配 表面相互作用。在其他方面中，該已知的軸向游隙補償裝置的缺點在于，除了其需要殼體的 特殊設計且由此不能提供給已經存在的和建立的用于電動輔助驅動器和/或其殼體的構 造外，其具有相對較大的構造體積。
發明內容
本發明的目的是提出一種具有軸向游隙補償裝置的電動輔助驅動器，其特征是一 種具有獨立軸向游隙補償功能的緊湊結構，其在該輔助驅動器的整個服役壽命中保持有效 且能有效地防止所用的軸的軸向游隙。為了解決該問題，提出一種根據權利要求1所述的電動輔助驅動器。在本發明中，軸向地作用在軸上、被彈簧元件預施加力(pretension)以用于獨立 的軸向游隙補償的止動部分可繞一軸線樞轉或旋轉(該軸線平行于或基本平行于軸的軸 線)，或與該軸布置在同一軸線上。在止動部分上形成至少一個接觸表面和/或在殼體側上 形成作為傾斜或螺旋表面的、與該接觸表面相互作用的匹配表面的結果是，通過繞其樞轉 軸線旋轉或樞轉止動部分來實現軸向游隙補償。通過所述至少一個彈簧元件對止動部分預施加力，該止動部分用于獨立且一直產生能補償軸向游隙并以相應的扭矩軸向地作用在軸 上的力。根據本發明的軸向游隙補償裝置可通過等于或幾乎等于與該裝置相互作用的軸 承直徑的尺寸(特別是直徑)來實現。本發明的進一步開發形式、優點和應用可行性可從實施例的例子的以下描述和附 圖中得到理解。在這種情況下，所述和/或所示的所有特點本身或任何所需的組合基本上 都是本發明的主題，而故不管在權利要求或在后文所述的關系的描述如何。權利要求的內 容也是與本說明書一體的部分。
基于附圖以實施例的例子來在后文描述本發明，其中圖1顯示了根據本發明的電動輔助驅動器的簡要圖示和截面；圖2顯示了圖1的輔助驅動器的齒輪殼體的一部分以及軸向游隙補償裝置的元件 的放大透視分解圖；圖3顯示了類似于圖2的圖示，但是沿另一方向觀察的；圖4顯示了止動部分以及軸向游隙補償裝置的支管彈簧或螺旋彈簧。
具體實施例方式在附圖中，1是風擋雨刷驅動器形式的電動輔助驅動器。輔助驅動器1以固有公知 方式包括電馬達2和齒輪3，該齒輪被設計為是蝸輪。在其他方面中，電馬達2包括設置在 罐狀馬達殼體4中的電樞軸5，表現電樞繞組的電樞包6，以及換向器7。電樞軸5通過軸承 8安裝在罐狀馬達殼體4的基部區域中并從該馬達殼體4的內部延伸到齒輪3和齒輪殼體 9的內部。齒輪殼體在過渡到電馬達2的部分處形成凸緣10，在該凸緣上，罐狀馬達殼體的 開口側是凸緣安裝或以合適的方式固定的。在凸緣10的區域中以及齒輪殼體9的遠離凸緣10的一側上，還在齒輪殼體9上 設置有用于電樞軸5的軸承11和12。電樞軸5設計為是在兩個軸承11和12之間的部分 5. 1上的蝸桿，該蝸桿與齒輪3的小齒輪或蝸輪(未示出)相互作用。軸承8和11在該實施例中被設計為使得，其除了實現電樞軸5的徑向支撐以外其 也實現軸向支撐，而軸承12僅被設計為是徑向軸承。至少軸承11、但優選地以及軸承8和12是球軸承。在該情況下，軸承11包括外 圓形軸承環或軸承元件11.1，該外圓形軸承環或軸承元件布置在形成于凸緣10的區域中 的軸承開口 13中，該軸承開口適配軸承元件11. 1的規則圓柱形外表面，軸承11還包括內 軸承環或軸承元件11. 2，該內部軸承環或軸承元件牢固地設置且固定為圍繞電樞軸并抵抗 該電樞軸上的軸向運動，該軸承11還包括在軸承元件11. 1和11. 2之間的軸承座圈中的球 11. 3。軸向游隙補償裝置14配置給軸承11，該軸向游隙補償裝置沿軸向方向可動地布 置在軸承開口 13中(即沿電樞5的軸線的方向)，其中包括圓形止動部分15和螺旋支管彈 簧或扭力彈簧16。該止動部分由環本體18形成，該環本體具有環開口 17，該環本體帶有圍 繞環開口 17并在止動部分15的面15. 1上敞開的環形溝槽19，用于至少部分地容納支管彈簧(leg spring)或扭力彈簧16。在另一面15. 2上，圓形止動部分15設置有突出的凸緣狀 部分20，其面向面15. 1的一側被設計為包括具有同一對稱中心的兩個傾斜表面21，所述傾 斜表面以螺紋形式分別繞圓形止動部分15的軸線實際上以一方式延伸約180度的角度，該 方式是沿繞該軸線的假想旋轉方向，每個傾斜表面距止動部分15的面15. 2的距離沿相同 方向增加或減小。在組裝狀態下，電樞軸5以足夠量的游隙穿過環開口 17，且部分地容納在環形溝 槽19中且以一定間隔圍繞電樞軸5的扭力彈簧16的一端16. 1懸掛在止動部分15的溝槽 22中。可繞電樞軸的軸線樞轉的該止動部分15又以其端面15. 1僅抵靠軸承元件11. 1的 方式布置，所述端面在殼體側外部設置在該殼體側上且更準確地說是在軸承元件11. 1的 面向齒輪3和齒輪內部的一側上。兩個接觸表面M在軸承開口 13的區域中的軸承殼體9上以及在部分或環圈23 上配置給傾斜表面21，所述環圈在該位置略突出到軸承開口中，所述接觸表面同樣被設計 為是傾斜表面且實際上與傾斜表面21互補，以使得利用傾斜表面21與接觸表面或傾斜表 面M抵靠，并通過讓止動部分15繞電樞軸5的軸線旋轉(箭頭A)、在楔形作用或螺紋作用 下，會發生軸承11的軸向移位以及由此得到的電樞軸5的軸向移位(沿馬達殼體4的基部 的方向，即沿箭頭B的方向)，且更準確地以便消除電樞軸5的任何存在的軸向游隙。扭力彈簧16的另一端16. 1懸掛在齒輪殼體9的溝槽25中并被預施加力，以使得 其總是在電動輔助驅動器1的服役壽命中在止動部分15上沿箭頭A方向施加動量，且由 此，通過軸向游隙補償裝置14，總是能實現和保持電樞軸5的軸向游隙的自動補償。特別如圖3所示，止動部分5在其與軸承11并與軸承元件11. 1相互作用的面15. 1 上配備有在該面上方突出的外邊緣沈。該邊緣確保止動部分15實際上在殼體側上僅抵靠 軸承元件11. 1，用于電樞軸5的軸向游隙的自動補償。為了有助于組裝，在給出的實施例中止動部分15進一步設計有在面15. 1上方突 出的卡扣鉤27，其通過扭轉的扭力彈簧16接合在齒輪殼體9上的相應卡持部觀上并由此 保持扭轉彈簧16的張緊狀態，直到完成電樞軸5的組裝。在其他方面中，軸向游隙補償裝置15的特點在于，其允許以減小的總體高度并以 減小的構造體積且更為準確地說通過將扭力彈簧16的扭轉力經由楔形或傾斜表面21和M 轉變為作用在電樞軸上的軸向力，而使得電樞軸5的軸向游隙得到有效補償。進而，通過傾 斜表面21和M，以一旦軸向游隙補償實現則這種補償甚至不會在電樞軸5的反向旋轉運動 (即旋轉方向改變)中消失的方式，實現自抑制效果。由于軸向游隙補償裝置14設計的結果以及還特別由于其有限的總體尺寸的結 果，可以將該裝置設置在相應的輔助驅動器1中以及在后者的齒輪殼體9中，而不用對輔助 驅動器的現有形狀和/或構造作出任何實質的改變。止動部分15優選地是模制件，例如用合適的塑料或用任何適于止動部分的其它 材料模制制造，例如燒結金屬。已經通過實施例的例子給出了本發明的描述。應理解，可以作出修改和改變，而由 于本發明所基于的原理而不脫離本發明。已經基于輔助驅動器1以及與設置在電馬達2和齒輪3之間的過渡位置處的軸承 11對本發明進行了描述。軸向游隙補償裝置14由此也可以用在其他軸承上和/或并非電動輔助驅動器的電樞軸的其他軸上。附圖標記列表
1輔助驅動器
2電馬達
3齒輪
4馬達殼體
5電樞軸
6具有電樞繞組的電樞包
7換向器
8軸承
9齒輪殼體
10凸緣
11、.12軸承
11.1，11.2軸承元件
11.3軸承11的球或滾動元件
13軸承開口
14軸向游隙補償裝置
15止動部分
15.1，15. 2止動部分15的面
16支管彈簧或扭力彈簧
16.1，16. 2彈簧端
17環開口
18環本體
19環形溝槽
20凸緣
21傾斜表面
22溝槽
23環圈
24接觸表面或傾斜表面
25溝槽
26面15. 2上的環狀凸出部
27卡扣鉤
28卡持部
A通過扭力彈簧16施加的動量
B為了消除軸向游隙的軸向運動
權利要求
1.一種用于車輛的電動輔助驅動器，具有至少一個軸(5)，該軸旋轉地安裝在殼體(4、 9)中，該裝置具有帶至少一個止動部分(1 的軸向游隙補償裝置(14)，該止動部分通過 至少一個接觸表面鄰靠殼體側上的至少一個匹配表面(M)，相對于軸可動地受到至 少一個彈簧元件(16)的彈簧力并由此在所述軸(5)上施加補償軸向游隙的軸向力，其中， 所述至少一個接觸表面和/或殼體側上的所述至少一個匹配表面04)作為相對于軸 (5)的軸線帶角度的表面實現，其特征是，止動部分(15)設置為繞軸(5)的軸線或繞平行于 軸(5)的軸線的樞轉軸線可轉動或可樞轉，所述至少一個傾斜表面是圍繞軸(5)的軸線且 至少在部分區域上的螺旋表面的傾斜表面，且用于對止動部分(1 施加扭轉力或扭矩的 所述至少一個彈簧元件(16)被設計為圍繞止動部分的樞轉軸線。
2.如權利要求1所述的電動輔助驅動器，其特征是，止動部分(15)通過軸承(11)作用 在軸(5)上，其中，軸承(11)是在殼體G、9)中支撐軸(5)的軸承。
3.如權利要求2所述的電動輔助驅動器，其特征是，與止動部分(15)相互作用的軸承 (11)設置為是滾柱軸承或球軸承，其具有至少兩個環形的軸承元件(11. 1、11.2)，其中一 個軸承元件(11. 設置為軸向地固定在軸( 上且止動部分作用在另一軸承部件(11. 1) 上。
4.如前述任一權利要求所述的電動輔助驅動器，其特征是，止動部分(15)以圍繞軸 (5)的環的方式設計，并在相對于止動部分(15)的軸線徑向取向的表面上、例如在突出到 其余環本體上方的凸緣OO)的面或表面上具有所述至少一個接觸表面01)。
5.如前述任一權利要求所述的電動輔助驅動器，其特征是，所述至少一個彈簧元件用 支管彈簧或扭力彈簧(16)形成，該彈簧作用在止動部分(1 和殼體(9)或殼體的具有所 述至少一個匹配表面04)的一部分(10)之間。
6.如前述任一權利要求所述的電動輔助驅動器，其特征是，止動部分(15)具有凹部， 例如具有環形溝槽(19)，以至少部分地容納彈簧元件(16)。
7.如前述任一權利要求所述的電動輔助驅動器，其特征是，支管彈簧或扭力彈簧布置 為圍繞軸(5)。
8.如前述任一權利要求所述的電動輔助驅動器，其特征是，所述至少一個接觸表面 (21,24)和所述至少一個匹配表面二者分別設計為是傾斜的或螺旋的表面。
9.如前述任一權利要求所述的電動輔助驅動器，其特征是，與止動部分(15)相互作用 的軸承(U)設置為在殼體G、9)上能軸向運動。
10.如前述任一權利要求所述的電動輔助驅動器，其特征是，另一軸承或軸承元件(8) 抵抗由所述至少一個止動部分(1 產生的軸向力支撐軸(5)。
11.如前述任一權利要求所述的電動輔助驅動器，其特征是，軸(5)是電馬達O)的電 樞軸或是該電樞軸的到達連接到馬達O)的齒輪(3)的殼體(9)中的延伸部分。
12.如權利要求11所述的電動輔助驅動器，其特征是，除了與該止動部分相互作用的 軸承(11)以外，軸向游隙補償裝置和所述至少一個止動部分(1 布置在馬達殼體中 或在齒輪殼體(9)中的齒輪(4)和馬達( 之間的過渡部分處。
全文摘要
本發明涉及用于車輛的馬達輔助驅動器，包括旋轉地安裝在殼體中的至少一個軸、具有至少一個止動部分的用于軸向游隙的補償裝置，所述止動部分抵靠殼體側上的至少一個相向表面的至少一個接觸表面并受到至少一個彈簧元件的彈簧力，同時可相對于軸運動，由此向軸施加能補償軸向游隙的軸向力，其中，所述至少一個接觸表面和/或殼體側上的至少一個相向表面被設計為是傾斜表面，所述表面相對于軸的軸線傾斜。
文檔編號H02K7/08GK102067416SQ200980123948
公開日2011年5月18日 申請日期2009年6月25日 優先權日2008年6月27日
發明者克里斯托夫·休伯格, 沃納·哈特曼, 西格弗里德·斯蒂芬妮 申請人:法雷奧系統公司