傳動-驅(qū)動單元以及具有傳動-驅(qū)動單元的舒適性驅(qū)動裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種如申請人的文獻DElO 2005 012 938 Al中已知的、根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的傳動-驅(qū)動單元。
【背景技術(shù)】
[0002]這種傳動-驅(qū)動單元用于在機動車中的元件、例如車窗玻璃或滑動天窗的調(diào)節(jié)，并且具有包括具有齒部的電樞軸的驅(qū)動馬達，該齒部與在正齒輪或傳動齒輪上的配對齒部嚙合，以便在提高其轉(zhuǎn)矩的同時降低電動馬達的驅(qū)動轉(zhuǎn)速。除其例如打開或關(guān)閉車窗玻璃的主要功能之外，這種傳動-驅(qū)動單元還必須滿足額外的次要功能。尤其在傳動-驅(qū)動單元不活躍狀態(tài)下，即當其驅(qū)動馬達(電動馬達)無電時，例如車窗玻璃必須保持或固定在其位置中。在車窗升降驅(qū)動裝置中，這典型地通過在電樞軸和傳動齒輪之間的齒部區(qū)域中的專門的設(shè)計來實現(xiàn)，從而傳動級在傳動的狀態(tài)下自鎖地作用，在該傳動級中傳動-驅(qū)動單元被待調(diào)節(jié)的元件(車窗玻璃)加載。與此相反，在操作情況下，即對于傳動-驅(qū)動單元應(yīng)該移動待調(diào)節(jié)的元件(車窗玻璃)的情況，希望最低可能的自鎖，以使傳動-驅(qū)動單元具有其最大效率或在驅(qū)動馬達上需要最小的電力消耗。在傳動的狀態(tài)下的最大自鎖和在驅(qū)動狀態(tài)下的最大效率的這兩個設(shè)計目標是相互競爭的。這兩種功能顯著地由在齒部兩側(cè)容納電樞軸的軸承裝置的摩擦特性以及齒部的特性所確定。這些參數(shù)經(jīng)受例如由于溫度、老化和制造公差而導(dǎo)致的非常大的偏差，。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于所述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的任務(wù)在于，如此改型根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的傳動-驅(qū)動單元，使得為了所提到的運行狀態(tài)，即，一方面對于驅(qū)動待調(diào)節(jié)的元件，以及在另一方面對于在傳動狀態(tài)下實現(xiàn)最大可能的自鎖，應(yīng)該分別優(yōu)化傳動-驅(qū)動單元。這就意味著，傳動-驅(qū)動單元在一種情況下應(yīng)該具有最大可能的自鎖，并且在另一種情況下(驅(qū)動情況)通過摩擦損失的最小化應(yīng)該具有盡可能高的效率。
[0004]根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)對具有權(quán)利要求1的特征的傳動-驅(qū)動單元而言以如下方式實現(xiàn)，即具有齒部的軸區(qū)段在軸區(qū)段的縱向方向上可移動地布置在兩個軸承裝置中，并且在將轉(zhuǎn)矩從軸區(qū)段引導(dǎo)到傳動齒輪中時軸區(qū)段占據(jù)第一軸向位置，在該第一軸向位置中的齒部和配對齒部之間以及軸區(qū)段和軸承裝置之間的、在該第一軸向位置中的摩擦的總和小于在軸區(qū)段的第二軸向位置中的摩擦的總和，當轉(zhuǎn)矩被從傳動齒輪引導(dǎo)到軸區(qū)段中時，軸區(qū)段就占據(jù)第二軸向位置。因此，本發(fā)明的構(gòu)思在于，根據(jù)運行情況的不同，如此設(shè)置不同的摩擦面，使得在驅(qū)動情況下產(chǎn)生最低可能的摩擦，并且在(無電的)鎖定情況下在傳動-驅(qū)動單元的驅(qū)動鏈中產(chǎn)生最大可能的摩擦。這樣的基本思想可以如以下說明地通過不同的具體的結(jié)構(gòu)措施實施。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的傳動-驅(qū)動單元的有利的改型方案列舉于從屬權(quán)利要求中。
[0006]在第一結(jié)構(gòu)設(shè)計方案中提出了，軸區(qū)段在第二位置中貼靠在摩擦元件的摩擦面上。這樣的摩擦元件可以是在其他情況下在傳統(tǒng)的傳動-驅(qū)動單元中不使用的、單獨的、附加的元件，但是也可以特別是在傳統(tǒng)的傳動-驅(qū)動單元中本身已經(jīng)存在的并且在可能情況下相應(yīng)的改變的元件。在單獨的摩擦元件的情況下可以取得的優(yōu)點在于，摩擦元件就其功能而言可以優(yōu)化，而對于摩擦元件是傳動-驅(qū)動單元的本身現(xiàn)有的部件的組成部分并且僅被改變的情況而言可以取得的優(yōu)點在于，成本相對較低，并且通常沒有額外的空間要求。
[0007]在方才提到的變型的優(yōu)選的改進方案中提出了，摩擦面或摩擦元件是兩個軸承裝置中的一個的一部分。
[0008]作為優(yōu)選的設(shè)計方案提出了，在軸區(qū)段上的錐形區(qū)域上設(shè)置另一個摩擦面，該摩擦面與軸承裝置上的與其共同作用的錐形摩擦面共同作用。這樣的設(shè)計具有如下優(yōu)點，即通過兩個錐形面可以實現(xiàn)軸區(qū)段的附加的徑向支承或?qū)⒏郊拥膹较蛄σ龑?dǎo)到軸承裝置中。
[0009]為了在鎖定的情況下實現(xiàn)，傳動-驅(qū)動單元的自鎖與通過傳動齒輪引導(dǎo)到軸區(qū)段中的轉(zhuǎn)矩的方向無關(guān)，提出了，在軸區(qū)段上的齒部兩側(cè)分別布置一個相同構(gòu)造的軸承裝置，并且軸區(qū)段的第二軸向位置包括軸區(qū)段沿一個或另一個軸向的移動。
[0010]例如，如果軸區(qū)段上的摩擦面在第一軸向位置中與在軸承裝置上的摩擦面具有相同的距離，那么可以獲得相同高的鎖止轉(zhuǎn)矩。
[0011]在用于產(chǎn)生自鎖的結(jié)構(gòu)性的替代設(shè)計方案中提出了，軸區(qū)段在齒部的區(qū)域中構(gòu)造成球面，并且軸區(qū)段在兩個軸承裝置的區(qū)域中構(gòu)造成圓柱形。在這樣的構(gòu)造中，當在齒部和配對齒部之間軸向移動軸區(qū)段時，在軸承位置或軸承裝置中產(chǎn)生增大的徑向力。
[0012]與各具體設(shè)計方案無關(guān)，必要的是，軸區(qū)段一方面軸向可移動地布置，并且另一方面可以實現(xiàn)驅(qū)動馬達的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的傳遞。根據(jù)本發(fā)明，這在本發(fā)明的另一設(shè)計方案中以如下方式實現(xiàn)，即軸區(qū)段通過耦合裝置與驅(qū)動馬達的驅(qū)動軸連接，并且在沿驅(qū)動方向施加力矩時耦合裝置通過與軸區(qū)段的軸端部共同作用的幾何體向著第一位置的方向?qū)S端部施加力。由此，為了將摩擦最小化在驅(qū)動情況下通過耦合裝置向著第一軸向位置的方向?qū)S區(qū)段進行主動調(diào)節(jié)。
[0013]在耦合裝置的具體設(shè)計方案方面提出了，幾何體包括剛性地布置在軸端部上的掣子元件，軸端部在掣子元件的區(qū)域中被套筒狀耦合區(qū)段徑向包括，在耦合區(qū)段中構(gòu)造出用于掣子元件的容納部，該容納部具有相對于軸區(qū)段和耦合區(qū)段的縱軸線傾斜布置的接觸面，并且掣子元件帶有轉(zhuǎn)動角度間隙地布置在容納部中。
[0014]本發(fā)明也包括一種在使用根據(jù)本發(fā)明的傳動-驅(qū)動單元情況下的、用于機動車、尤其是車窗升降驅(qū)動裝置的舒適性驅(qū)動裝置。這樣的舒適性驅(qū)動裝置具有既具有高的效率，又在鎖定情況下具有相對高的自鎖的優(yōu)點。
[0015]本發(fā)明的其他優(yōu)點、特征和細節(jié)從優(yōu)選的實施例的下述描述中和借助附圖得出。
【附圖說明】
[0016]附圖示出了:
圖1示出了具有其基本組成部分的、根據(jù)本發(fā)明的傳動-驅(qū)動單元的簡化的、示意性的示圖，
圖2示出了在傳動-驅(qū)動單元鎖定情況下圖1的放大視圖的詳圖。
[0017]圖3示出了在驅(qū)動情況下根據(jù)圖2的詳圖，其中驅(qū)動轉(zhuǎn)矩被從驅(qū)動馬達傳遞到傳動齒輪上，并且
圖4和圖5分別示出了使用構(gòu)造成球面的驅(qū)動軸的傳動-驅(qū)動單元在驅(qū)動和鎖定情況下的替代的實施方式的示意圖。
[0018]相同的元件或具有相同功能的元件在圖中用相同的附圖標記表示。
【具體實施方式】
[0019]圖1中示出的、根據(jù)本發(fā)明的傳動-驅(qū)動單元10是機動車中、尤其是車窗升降驅(qū)動裝置或類似裝置中的舒適性驅(qū)動裝置的組成部分。傳動-驅(qū)動單元10包括僅僅示意性示出的、構(gòu)造成電動馬達的驅(qū)動馬達11，該驅(qū)動馬達可以在兩個轉(zhuǎn)動方向上驅(qū)動驅(qū)動軸12。在傳動-驅(qū)動單元10的未示出殼體中布置傳動組件15，用于至少間接驅(qū)動待調(diào)節(jié)的元件、例如車窗玻璃。傳動組件15包括與驅(qū)動軸12通過耦合裝置16連接的軸區(qū)段18，在該軸區(qū)段的外周上，在軸區(qū)段18的部分區(qū)域中構(gòu)造齒部19、尤其是蝸桿齒部形狀的齒部。齒部19與構(gòu)造在正齒輪或傳動齒輪20的外周上的配對齒部21嚙合，其中，傳動齒輪20在軸線22中可轉(zhuǎn)動地支承。傳動齒輪20是一級或多級構(gòu)造的傳動組件15的組成部分。
[0020]驅(qū)動軸12優(yōu)選在靠近耦合裝置16的區(qū)域中支承在尤其是構(gòu)造成球軸承的、用于接收徑向力和軸向力的、第一軸承裝置23中，而軸區(qū)段18在齒部19兩側(cè)支承在第二軸承裝置和第三軸承裝置24、25中。在此，這兩個軸承裝置24、25構(gòu)造成簡單的滑動軸承，即這些軸承裝置只接收軸區(qū)段18的徑向力。分別環(huán)形或套筒形構(gòu)造的軸承裝置24、25用于軸區(qū)段18的支承，使得軸區(qū)段18沿其縱軸線26在雙箭頭27的方向上軸向可移動地布置。
[0021]軸區(qū)段18在齒部19兩側(cè)以及等距離處分別在圓錐形構(gòu)造的區(qū)域31上具有第一摩擦面28、29。此外，這兩個軸承裝置24、25在兩個相對的端面上分別具有例如錐形的孔34形狀的、第二摩擦面32、33，該第二摩擦面與第一摩擦面28、29根據(jù)軸區(qū)段18的軸向位置共同作用。第一摩擦面28、29和第二摩擦面32、33的角度分別相對于軸區(qū)段18的縱軸線26以斜角延伸并且優(yōu)選分別構(gòu)造成同等大小，從而在摩擦面28、32或摩擦面29、33共同作用的情況下，這些摩擦面分別完全相互貼靠，以產(chǎn)生最高可能的摩擦。
[0022]在驅(qū)動情況下，通過驅(qū)動軸12和耦合裝置16轉(zhuǎn)矩(與驅(qū)動軸12的轉(zhuǎn)動方向無關(guān))被引導(dǎo)到軸區(qū)段18上，在這種情況下，軸區(qū)段18占據(jù)第一軸向位置，在該軸向位置中，分別共同作用的摩擦面28、32以及摩擦面29、33各自以彼此相同的距離間隔開，并且不布置在作用連接中。軸區(qū)段18的第一軸向位置通過耦合裝置16上的專門構(gòu)造的幾何體實現(xiàn)，該幾何體下