專利名稱：汽車座椅調(diào)節(jié)器的驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有權(quán)利要求1前序部分的特征的汽車座椅調(diào)節(jié)器的驅(qū)動(dòng)裝置。
這種驅(qū)動(dòng)裝置用于可電動(dòng)調(diào)節(jié)的汽車座椅，通過調(diào)節(jié)各個(gè)部件彼此的相對(duì)位置以使乘坐者獲得最佳的就座位置。利用傳動(dòng)級(jí)可以降低轉(zhuǎn)速同時(shí)提高傳遞的扭矩。
本發(fā)明的目的在于改進(jìn)上述類型的驅(qū)動(dòng)裝置。按照本發(fā)明，此目的通過具有權(quán)利要求1的特征的驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)。有利的實(shí)施例是從屬權(quán)利要求的主題。
電子換向的無刷電機(jī)可提供高水平的機(jī)電效率，同時(shí)占用空間很小并且噪音很低。利用相關(guān)聯(lián)的電子設(shè)備可以使若干個(gè)電機(jī)在轉(zhuǎn)速或位置上彼此同步，而無需顯著的額外費(fèi)用。換向的方式提供了識(shí)別阻斷狀態(tài)、確定最大容許阻斷力矩、監(jiān)測溫度的可能性，以及相對(duì)于有刷電機(jī)獲得電磁換能器的更高能量密度的可能性，這樣可以顯著減小安裝空間和重量。控制電子在電機(jī)中的整合提供了辨別阻斷情況、評(píng)估現(xiàn)有傳感器及獲得電氣功能與被調(diào)節(jié)器之間協(xié)調(diào)的優(yōu)勢，例如在電機(jī)性能參數(shù)的記錄或編程上。
利用以不同轉(zhuǎn)速和/或不同轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)轉(zhuǎn)子(雙轉(zhuǎn)子電機(jī))能產(chǎn)生相對(duì)于轉(zhuǎn)速絕對(duì)值而言較小的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并且可以通過傳動(dòng)級(jí)得到進(jìn)一步的減小以增大輸出端的扭矩。傳動(dòng)級(jí)可以設(shè)計(jì)成帶空心輪和/或?qū)嵭妮喌哪Σ凛喗Y(jié)構(gòu)，或者設(shè)計(jì)為齒輪結(jié)構(gòu)，然而前者結(jié)構(gòu)易于制造，而且空心輪也可以減低重量，同時(shí)還可以形成轉(zhuǎn)子的支承。用傳動(dòng)級(jí)無間隙地支承一個(gè)轉(zhuǎn)子或者優(yōu)選地支承多個(gè)轉(zhuǎn)子，運(yùn)轉(zhuǎn)噪音將被大大降低。
轉(zhuǎn)子的不同轉(zhuǎn)速和/或不同轉(zhuǎn)動(dòng)方向可以在設(shè)計(jì)中以一種簡單的方式獲得，優(yōu)選通過確保轉(zhuǎn)子之間具有不同數(shù)目的極，這些極的數(shù)目又優(yōu)選不同于定子極的數(shù)目，這樣，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速也可偏離于定子磁場的轉(zhuǎn)速。
定子極數(shù)與轉(zhuǎn)子極數(shù)的比例不為2∶3及3∶2時(shí)，容許轉(zhuǎn)速和/或轉(zhuǎn)動(dòng)方向存在不同，其結(jié)果，例如當(dāng)使用兩個(gè)轉(zhuǎn)子時(shí)，可以產(chǎn)生較小的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，繼而導(dǎo)致轉(zhuǎn)速的減小而與此同時(shí)輸出扭矩的增加。
為確保電機(jī)低噪音或靜音運(yùn)行，同時(shí)具有低摩擦、低產(chǎn)熱及低能耗，定子優(yōu)選用電子換向，而轉(zhuǎn)子優(yōu)選配備永久磁鐵作為轉(zhuǎn)子極。此時(shí)在定子的圓周方向精確地每隔一個(gè)定子優(yōu)選設(shè)有繞組，用以完成相鄰定子極的磁通回路。定子和轉(zhuǎn)子可以相對(duì)于中心軸線依徑向順序或軸向順序(盤式電樞)排布。為產(chǎn)生不同的轉(zhuǎn)速，定子極數(shù)與轉(zhuǎn)子極數(shù)可以相差例如兩個(gè)。特別地，利用由稀土族金屬制成的永久磁鐵、即使在低電流時(shí)也產(chǎn)生相對(duì)大的扭矩的繞組類型以及不同極數(shù)比率的組合，在任一情形下，都可以使得所需的安裝空間得以進(jìn)一步減小。
為阻斷經(jīng)由輸出端引入的扭矩，例如電機(jī)可以通過電機(jī)齒輪驅(qū)動(dòng)中間齒輪，而此中間齒輪可被剛性地或摩擦地阻斷。
優(yōu)選地，多個(gè)電機(jī)可組合成能夠依據(jù)情況滿足不同性能要求同時(shí)具有結(jié)構(gòu)緊湊及在人類工程學(xué)上有利的復(fù)式電機(jī)。例如，電機(jī)可以以一種簡單結(jié)構(gòu)方式安置在公共的電機(jī)座的平行電機(jī)槽內(nèi)，其中共用的中間齒輪作為復(fù)式電機(jī)的輸出端。模塊化功率定義的可能性還可實(shí)現(xiàn)短時(shí)周期內(nèi)引起極高功率輸出。然而，舉例而言，復(fù)式電機(jī)中的電機(jī)是通過串聯(lián)方式連接，它們也可以在某種特殊情況下以并聯(lián)方式連接，用以在較高的電壓下傳遞高的功率。這種特殊情況可能是例如汽車的一次碰撞或一次即將發(fā)生的碰撞。
在電機(jī)與從多種不同類型傳動(dòng)級(jí)中選擇出的傳動(dòng)級(jí)的組合時(shí)，其中也可以依次連接若干個(gè)傳動(dòng)級(jí)，提供了一種模塊化系統(tǒng)，其可以用很少的模塊產(chǎn)生大量的驅(qū)動(dòng)裝置，以滿足不同需求。
把傳動(dòng)級(jí)設(shè)計(jì)成差速齒輪，其利用兩種不同的轉(zhuǎn)速和/或旋轉(zhuǎn)方向就能引起輸出部繞軸的運(yùn)動(dòng)，因而能產(chǎn)生特別小的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使輸出部處有低的轉(zhuǎn)速。此兩種不同的轉(zhuǎn)速和/或旋轉(zhuǎn)方向可由電機(jī)輸入傳動(dòng)級(jí)或者也可以由傳動(dòng)級(jí)本身產(chǎn)生，同時(shí)通過鎖定具有此轉(zhuǎn)速的一個(gè)元件，則可在另一個(gè)元件處輸出。
除了電機(jī)的機(jī)電效率以外，傳動(dòng)級(jí)的效率對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置的整體效率也十分重要，因此優(yōu)選具有最少獨(dú)立支承數(shù)目的、同軸的、完全對(duì)稱的齒輪式結(jié)構(gòu)，特別是在摩擦輪式結(jié)構(gòu)中，其不具額外的支承，取而代之的是其自身的支承作用。
傳動(dòng)級(jí)可以設(shè)計(jì)為具有太陽輪、一組行星輪或齒輪以及空心輪的單級(jí)行星差速齒輪，其中太陽輪與空心輪均與電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)剛性地連接，而支承行星輪或齒輪的行星座作為輸出部。
然而，傳動(dòng)級(jí)也可設(shè)計(jì)為具有與中心軸線同心布置的一個(gè)或多個(gè)太陽輪、一組或多組內(nèi)行星輪、一組或多組外行星輪及一個(gè)或多個(gè)外環(huán)的多級(jí)行星差速齒輪，其中太陽輪或外環(huán)相對(duì)于該軸線相鄰排布。兩個(gè)太陽輪的不同外徑或兩個(gè)外環(huán)的不同內(nèi)徑(或各自不同的彈性)使其轉(zhuǎn)速稍有差別。
傳動(dòng)級(jí)也可設(shè)計(jì)為具有與中心軸線同心布置的一個(gè)或多個(gè)太陽輪、一組優(yōu)選的無級(jí)行星輪及一個(gè)或多個(gè)空心輪的單級(jí)行星差速齒輪，其中太陽輪或空心輪相對(duì)于該軸線相鄰排布。兩個(gè)太陽輪的不同彈性和不同外徑或者兩個(gè)空心輪的不同內(nèi)徑使其轉(zhuǎn)速稍有差別。
所述的轉(zhuǎn)速差別例如可以通過將具有不同直徑的兩個(gè)所述相鄰的齒輪元件中的一個(gè)安裝于殼體，另一個(gè)連接至輸出部而被引出。在配有兩個(gè)外環(huán)的構(gòu)造中，連接于殼體的外環(huán)被連接到定子，而作為驅(qū)動(dòng)件的太陽輪則被轉(zhuǎn)動(dòng)剛性地連接到電機(jī)的轉(zhuǎn)子。
一方面，為了施加預(yù)張力以咬合和對(duì)中傳動(dòng)級(jí)，另一方面，為了補(bǔ)償公差，空心輪或外環(huán)優(yōu)選具有彈性金屬環(huán)和安置該金屬環(huán)的彈性體床。安置帶有金屬環(huán)的彈性體床并將它們軸向固定的支撐座優(yōu)選連接于設(shè)計(jì)成空心軸的輸出部的鐘狀元件上。
輸出部的轉(zhuǎn)動(dòng)方向可以用換向齒輪有選擇地?fù)Q向而無需改變電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。這大大簡化了電機(jī)所需的電子設(shè)備。為了進(jìn)行換向，在一個(gè)容易制造的設(shè)計(jì)中優(yōu)選設(shè)置了由換向繞組限定的電磁體，該電磁體與兩個(gè)在幾何形狀上耦合于二個(gè)相鄰的、相似的齒輪元件且彼此間相互排斥的永久磁鐵相互作用，以便摩擦地或剛性地鎖定此齒輪元件。使用換向齒輪也可以在兩個(gè)不同的傳動(dòng)比之間進(jìn)行選擇。
驅(qū)動(dòng)裝置優(yōu)選驅(qū)動(dòng)汽車座椅內(nèi)的調(diào)節(jié)器。因此，驅(qū)動(dòng)裝置優(yōu)選與調(diào)節(jié)器的承載齒輪做成一體，其中的承載齒輪優(yōu)選直接地支承轉(zhuǎn)子。這樣設(shè)計(jì)的調(diào)節(jié)器的優(yōu)點(diǎn)是，在驅(qū)動(dòng)裝置和承載齒輪之間不需要單獨(dú)的傳動(dòng)元件，如低效率的蝸輪等，以及單獨(dú)的轉(zhuǎn)子支承元件。另外，若轉(zhuǎn)子是不帶任何間隙連續(xù)地經(jīng)傳動(dòng)級(jí)支承至承載齒輪，則運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲將大大降低。
在很多情況下，形成承載齒輪的各配件或其中至少一個(gè)可圍繞或相對(duì)一個(gè)中心運(yùn)動(dòng)，例如，與齒條嚙合的齒輪可繞該齒輪的中心運(yùn)動(dòng)，或者偏心輪行星齒輪的兩個(gè)互鎖的配件可繞該偏心輪運(yùn)動(dòng)。尺寸可以做得很小的、可整合到承載齒輪內(nèi)的驅(qū)動(dòng)裝置(電機(jī)加上傳動(dòng)級(jí))優(yōu)選地，至少或多或少地安置在這個(gè)中心上，也即近似在配件運(yùn)動(dòng)的同一平面內(nèi)(更準(zhǔn)確地說是同一層)。安置在承載齒輪的中心處的驅(qū)動(dòng)裝置的直徑優(yōu)選小于或最多等于配件之間的齒輪連接齒圈的直徑。這樣安置驅(qū)動(dòng)裝置可讓安裝空間較小，特別是在由優(yōu)選安置在垂直于所述平面的電機(jī)軸線確定的軸向方向上。這個(gè)比公知方案多出的安裝空間量可用來改善在撞車事件中的負(fù)荷吸收。
為盡可能降低調(diào)節(jié)器的制造成本，一方面要采用價(jià)廉的低功耗和低轉(zhuǎn)矩電機(jī)，另一方面要采用高度減速的傳動(dòng)級(jí)，相對(duì)于機(jī)械方案優(yōu)選考慮電子控制和連接，例如，在使汽車座椅不同側(cè)面上的兩個(gè)單個(gè)調(diào)節(jié)器連接和同步時(shí)也是這樣。
下面將依據(jù)在附圖中示出的、具有幾種電機(jī)變型、傳動(dòng)級(jí)類型以及各自的改型的示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。附圖中，

圖1是實(shí)施例的原理示意圖，圖2是一種雙電機(jī)，圖3A是摩擦輪式結(jié)構(gòu)的第一類型傳動(dòng)級(jí)，圖3B是齒輪式結(jié)構(gòu)的第一類型傳動(dòng)級(jí)，圖4是從圖5中箭頭IV的方向看去的第二類型傳動(dòng)級(jí)的部分示意圖，圖5是沿圖4中V-V線的剖面圖，圖6是圖5的放大圖，圖7是第三類型傳動(dòng)級(jí)示意圖，圖8是沿圖7中VIII-VIII線的剖面圖，圖9是可換向的傳動(dòng)級(jí)的前視圖，圖10是圖9所示傳動(dòng)級(jí)的側(cè)視圖，圖11是沿圖9中XI-XI線的剖面圖，圖12是圖9所示傳動(dòng)級(jí)的一種改型，圖13A是電機(jī)的鎖定裝置，用來在阻擋狀態(tài)下阻擋在輸出部引入的扭矩，圖13B是在電機(jī)啟動(dòng)時(shí)圖13A所示的鎖定裝置，圖14是一種復(fù)式電機(jī)，其中電機(jī)槽還是空的，圖15是復(fù)式電機(jī)中單個(gè)電機(jī)的公共輸出部，圖16是復(fù)式電機(jī)中單個(gè)電機(jī)的電路，圖17是兩種狀態(tài)中單個(gè)電機(jī)的另一種電路，圖18是設(shè)計(jì)成自鎖傳動(dòng)配件的調(diào)節(jié)器的分解示意圖。
驅(qū)動(dòng)裝置10包括電機(jī)12和設(shè)在電機(jī)12的輸出側(cè)的傳動(dòng)級(jí)14。電機(jī)12是電子換向電機(jī)，它具有定子16，其定子極18圍繞軸線A星形地排布。沿垂直于圖2的圖平面延伸的軸線A確定了以下柱坐標(biāo)中的方向數(shù)據(jù)。在總共十二個(gè)定子極18中每隔一個(gè)定子極將纏繞一個(gè)繞組20，這些繞組20通過由在此沒有詳細(xì)示出的整合于電機(jī)12中的直流供電電子裝置周期性地和彼此以交錯(cuò)的時(shí)間間隔進(jìn)行供電，用以產(chǎn)生空間旋轉(zhuǎn)磁場。
電機(jī)12是雙轉(zhuǎn)子電機(jī)，簡稱雙電機(jī)時(shí)配有內(nèi)轉(zhuǎn)子22和外轉(zhuǎn)子24。內(nèi)轉(zhuǎn)子22和外轉(zhuǎn)子24繞軸線A轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)沿面向定子16的圓周表面上載有永久磁鐵26，所述磁鐵在圓周方向上的極性是交替設(shè)置的。本申請(qǐng)所使用的全部永久磁鐵26優(yōu)選具有高導(dǎo)磁率，例如其材料中包含屬于稀土族的金屬元素。配屬于內(nèi)轉(zhuǎn)子22的內(nèi)磁通環(huán)28和配屬于外轉(zhuǎn)子24的外磁通環(huán)30完成了磁通回路。如果需要，兩個(gè)磁通環(huán)28和30可以同時(shí)作為永久磁鐵26的載體。外轉(zhuǎn)子24由于磁力作用在較大的半徑上(與內(nèi)轉(zhuǎn)子22相比)而提供了較大的扭矩。電機(jī)優(yōu)選具有空心軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即圍繞軸線A的區(qū)域是空的。
永磁體26的數(shù)目選擇成使它們與定子極18的數(shù)目之比不等于2∶3或3∶2，這樣就讓內(nèi)轉(zhuǎn)子22或外轉(zhuǎn)子24的旋轉(zhuǎn)偏離定子16中磁場的旋轉(zhuǎn)。在本例中，內(nèi)轉(zhuǎn)子22包括十個(gè)永久磁鐵26，外轉(zhuǎn)子24包括十四個(gè)永久磁鐵26。由于永久磁鐵26數(shù)目的不同，在第三種電機(jī)變型(雙電機(jī))中，本例中的內(nèi)轉(zhuǎn)子22與外轉(zhuǎn)子24以不同轉(zhuǎn)速(5∶7)和相反的轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖中箭頭所示。
除了具有徑向結(jié)構(gòu)以外，電機(jī)也可以具有軸向結(jié)構(gòu)，即轉(zhuǎn)子(圓盤電樞)和定子沿軸向方向前后依次地布置。
傳動(dòng)級(jí)14用于降低電機(jī)12的轉(zhuǎn)速而同時(shí)提高電機(jī)12輸出的扭矩。傳動(dòng)級(jí)14設(shè)計(jì)成差速齒輪第二類型傳動(dòng)級(jí)，下面將描述幾種不同類型的差速齒輪第二類型傳動(dòng)級(jí)。每一類型或是具有平的、齒形的行星齒輪的齒輪式行星差速齒輪第二類型傳動(dòng)級(jí)，或是具有圓柱形、平滑的行星輪的摩擦輪式行星差速齒輪第二類型傳動(dòng)級(jí)的優(yōu)選構(gòu)造，這種行星輪正如太陽輪一樣，可以是空心或?qū)嵭牡?。?yōu)選采用空心軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的傳動(dòng)級(jí)14，即繞中心軸線A的部分是空出的。
第一類型傳動(dòng)級(jí)是單級(jí)行星差速齒輪第二類型傳動(dòng)級(jí)，對(duì)其的描述首先在其摩擦輪式結(jié)構(gòu)中進(jìn)行。傳動(dòng)級(jí)14與電機(jī)12的中心軸線A排成一列。太陽輪32繞軸線A安裝，三個(gè)行星輪34沿太陽輪的圓周表面運(yùn)轉(zhuǎn)，這些行星輪依次被空心輪36包圍?？招妮?6提供徑向預(yù)張力，這樣可以使行星輪34正常運(yùn)轉(zhuǎn)而無打滑現(xiàn)象發(fā)生。環(huán)狀行星座38通過軸向銷承載行星輪34。
在該第一類型傳動(dòng)級(jí)與電機(jī)12的組合中，除了部件的表面特性不同以外，齒輪式結(jié)構(gòu)與摩擦輪式結(jié)構(gòu)是一樣的，因此利用相應(yīng)部件的標(biāo)號(hào)加撇為標(biāo)識(shí)。太陽輪32’、行星齒輪34’和空心輪36’均是帶齒的，但是它們以同種方式與電機(jī)12耦合，實(shí)施同樣的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，行星座38也被用作輸出部。
第二類型傳動(dòng)級(jí)是多級(jí)行星差速齒輪，同樣也在徑向?qū)盈B的摩擦輪式結(jié)構(gòu)中進(jìn)行描述，但是它也可以在齒輪式結(jié)構(gòu)在描述。同樣地，可以使用實(shí)心和/或空心部件。太陽輪32同樣繞軸線A布置，且在太陽輪的圓周表面上安裝了一組內(nèi)行星輪34。第一外行星輪40和第二外行星輪42依次軸向安裝，并被插入每個(gè)開口，每個(gè)外行星輪具有大約是內(nèi)行星輪34的一半的軸向長度，其中第二外行星輪42的直徑稍小于第一外行星輪40的直徑，這種差異很容易實(shí)現(xiàn)，比如，一方面，利用公制尺寸的圓柱輪，或者，另一方面，利用英制尺寸的圓柱輪。作為圓柱形狀的替代，其它形狀也可以用于輪本體。
第一外環(huán)44徑向包覆于第一外行星輪40外側(cè)，第二外環(huán)46徑向包覆于第二外行星輪42外側(cè)，各外環(huán)均用作空心輪，對(duì)行星輪40、42和34在全部接觸點(diǎn)上同時(shí)朝著太陽輪32進(jìn)行預(yù)張緊。這種針對(duì)兩排徑向?qū)盈B的行星輪的預(yù)張緊確保了所有的行星輪相互抵接，同時(shí)，可獲得同心徑向?qū)ΨQ無滑動(dòng)的布局，使得傳動(dòng)級(jí)14可以高效工作。行星座及行星輪的內(nèi)支承，不是必需的但也不是排斥的。太陽輪32在其端面可設(shè)有徑向外展凸緣，用以保持行星輪沿軸向方向保持就位。在其它類型傳動(dòng)級(jí)中也可以這樣做。
兩個(gè)外環(huán)44和46原則上是以同一方式構(gòu)造，因此后續(xù)僅對(duì)第一外環(huán)44進(jìn)行描述。第一外環(huán)44包括彈性鋼制金屬圈48，在其徑向內(nèi)表面與第一外行星輪40接觸，并且具有比被包覆的行星輪的幾何布局所需的直徑還要小的內(nèi)徑以實(shí)施預(yù)張緊。在徑向外表面及兩個(gè)軸向端面上，金屬圈48安置于第一外環(huán)44的彈性體床50內(nèi)。金屬圈48和由塑膠制成的彈性體床50共同確保施加十分均勻的壓力。此外，彈性體床50隔絕了運(yùn)行噪音并減小了力矩影響。在此描述的第一外環(huán)44的兩件式設(shè)計(jì)也可以應(yīng)用在第一類型傳動(dòng)級(jí)的空心輪36或36，中。為了將第一外環(huán)44通過其金屬圈48和彈性體床50在軸向上固定，設(shè)置了支撐座52，該支撐座出于組裝的原因設(shè)計(jì)為兩件式的結(jié)構(gòu)并與彈性體床50徑向結(jié)合于其外側(cè)，兩凸緣結(jié)合于其端面，此特征也可應(yīng)用于其它類型傳動(dòng)級(jí)中。
為了旋轉(zhuǎn)對(duì)稱，此旋轉(zhuǎn)對(duì)稱有助于避免運(yùn)行噪音，金屬圈48和彈性體床50優(yōu)選沿其圓周方向采用連續(xù)結(jié)構(gòu)，但是它們也可以被開槽或分割，尤其它們可以具有箭形槽，例如當(dāng)它們準(zhǔn)備以旋轉(zhuǎn)固定的方式連接于支撐座52時(shí)。為了散發(fā)傳動(dòng)級(jí)14中產(chǎn)生的熱量，彈性體床50優(yōu)選具有優(yōu)良的熱傳導(dǎo)性能，這種性能舉例來說可以通過在其內(nèi)鑲埋金屬材料或其它導(dǎo)熱纖維獲得，或者通過在其空心部分及凹槽充滿導(dǎo)熱性材料獲得。導(dǎo)熱膏也可應(yīng)用于金屬圈48與彈性體床50之間。
第一外行星輪40與第二外行星輪42的直徑之間存在小差別，以及這種差異導(dǎo)致的第一外環(huán)44與第二外環(huán)46之間的內(nèi)徑差異引起了兩個(gè)外環(huán)44和46以不同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。當(dāng)傳動(dòng)級(jí)14連接于電機(jī)12時(shí)，該轉(zhuǎn)速上的小差異用于在傳動(dòng)級(jí)14中獲得較大的減速(例如200)。
在該第二類型傳動(dòng)級(jí)與電機(jī)12的組合中，第一外環(huán)44，更準(zhǔn)確地講是它的支撐座52，例如可被固定于殼體，即定子16上。太陽輪32作為驅(qū)動(dòng)輪連接于內(nèi)轉(zhuǎn)子22(或者外轉(zhuǎn)子24或者行星座38)上，而第二外環(huán)46作為輸出部54。這種情況下，輸出部，比如可以是空心軸，利用鐘狀的端件被安裝于第二外環(huán)46，更準(zhǔn)確而言安裝于支撐座52上。在本例中，第二外環(huán)46的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與太陽輪32的轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致。第二類型傳動(dòng)級(jí)所選的結(jié)構(gòu)使其無需為太陽輪32提供單獨(dú)的支承，同樣地，也無需對(duì)內(nèi)轉(zhuǎn)子22和外轉(zhuǎn)子24及第二外環(huán)46，即輸出部54，提供單獨(dú)的支承，但是它不排除提供的可能性。然而，傳動(dòng)級(jí)14中對(duì)內(nèi)轉(zhuǎn)子22和外轉(zhuǎn)子24提供支承具有這樣的優(yōu)點(diǎn)即沒有擺動(dòng)，這樣內(nèi)轉(zhuǎn)子22和外轉(zhuǎn)子24可以靜音運(yùn)轉(zhuǎn)。
在第二類型傳動(dòng)級(jí)的修改設(shè)計(jì)中，(較小的)第二外環(huán)46安裝于殼體，而(較大的)第一外環(huán)44作為輸出部，這導(dǎo)致了太陽輪32與第一外環(huán)44之間的反向旋轉(zhuǎn)。通過利用例如兩個(gè)棘爪系統(tǒng)或后續(xù)將仔細(xì)描述的回路，將外環(huán)44和46可選擇地安裝于殼體上，這將造成輸出部的變化，可以使輸出部的轉(zhuǎn)動(dòng)方向反向而太陽輪32的轉(zhuǎn)動(dòng)方向保持不變。然后，電機(jī)12所需的電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以被大幅簡化，這也簡化了電機(jī)12的制造。
第二類型傳動(dòng)級(jí)可以通過提供不同數(shù)目的行星輪組得到進(jìn)一步修改。一般而言，可以提供一個(gè)或多個(gè)軸向依次排布的太陽輪、相等數(shù)量的相應(yīng)軸向排布的內(nèi)行星輪、為達(dá)到同步化目的的可能的一組中間行星輪、一組或多組軸向依次排布的外行星輪、以及相等數(shù)量的相應(yīng)軸向排布的外環(huán)。兩個(gè)相鄰齒輪部件之間轉(zhuǎn)速的微小差異可以通過所描述的方式來確定。還可以設(shè)想只使用直接滾動(dòng)于下一組外行星輪上的具有適當(dāng)?shù)拇笾睆降奶栞唩砣〈粋€(gè)太陽輪加一組內(nèi)行星輪，和/或只使用直接滾動(dòng)于下一組內(nèi)行星輪上的具有適當(dāng)?shù)男≈睆降耐猸h(huán)來取代一組外行星輪加一個(gè)外環(huán)。
第三類型傳動(dòng)級(jí)也是單級(jí)行星差速齒輪，其也在徑向?qū)盈B的摩擦輪式結(jié)構(gòu)中描述，然而也可以在齒輪式結(jié)構(gòu)在描述。傳動(dòng)級(jí)14與電機(jī)12中心軸排成一列。太陽輪32繞軸線A安置而三個(gè)行星輪34沿太陽輪的圓周表面運(yùn)轉(zhuǎn)。在其大約一半的軸向長度上，無級(jí)行星輪34被環(huán)形的第一空心輪36所包覆，該空心輪具有低彈性，即具有相當(dāng)?shù)膭傂?。在其軸向長度另一半上，行星輪34被第二空心輪56所包覆，該空心輪具有較高的彈性且其內(nèi)圓周長小于第一空心輪36。這兩個(gè)因素確定了第二空心輪56的輕微三角形狀，而非圓形，這是由于其與行星輪34的接觸所引起，這個(gè)三角形狀在圖中被稍微夸大并且在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)中不斷變化。這些彈性差異通過選擇適當(dāng)材料而獲得。
兩個(gè)空心輪36和56為徑向預(yù)張緊提供了高壓力，由此確保了行星輪34無滑動(dòng)的良好運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)太陽輪32補(bǔ)償了這些徑向力。在通過太陽輪32取代行星座進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的情況下，空心輪的內(nèi)圓周長的比率對(duì)于200的傳動(dòng)比而言可不為200/199，而是可以選擇得更大的，因而對(duì)公差不太敏感的比率。附加地或者代替太陽輪32地，可以與第一類型傳動(dòng)級(jí)類似地采用支承行星輪的行星座作為驅(qū)動(dòng)，或者可以配有安置行星輪的支承保持架。在改良的實(shí)施例中，也可以設(shè)置兩個(gè)軸向依次安裝的具有不同彈性的太陽輪，其與一個(gè)空心輪組合或者采用具有不同彈性的連續(xù)式或分裂式太陽輪和空心輪的其它組合。這些行星輪也可是分級(jí)的。
為了將第二空心輪56所產(chǎn)生的變形傳遞到輸出部54的剛性軸或者選擇為在殼體上支承，第二空心輪56被安置在沿徑向包覆在其外側(cè)上的彈性體床50例如橡膠圈內(nèi)，而該彈性體床又徑向地安裝在支撐座52內(nèi)。彈性體床50也可視為具有金屬圈的空心輪56的另外一個(gè)組成元件。取代彈性體床50的部件可以是用于第二空心輪56的彈性輻條或者是軸向或徑向的功率引出頭，必要時(shí)其中間插入具有可變形壁的盆形件或者插入包括阻尼元件的孔盤?？招妮?6的輕微非均勻運(yùn)動(dòng)優(yōu)選不要被補(bǔ)償或僅被稍微地補(bǔ)償。
在該第三類型傳動(dòng)級(jí)與電機(jī)12組合中，第一空心輪36例如安裝在殼體上，即與定子16相連接。太陽輪32作為驅(qū)動(dòng)，而第二空心輪56則作為輸出部54。在該情況下，例如是空心軸結(jié)構(gòu)的功率輸出部利用鐘狀的末端元件而安裝于第二空心輪56，更準(zhǔn)確而言安裝于其支撐座52上。各直徑必須是相同的數(shù)量級(jí)以便于通過選擇直徑使其它的傳動(dòng)比成為可能。太陽輪32、行星輪34及空心輪36的軸向長度優(yōu)選選擇得足夠大，使得可以利用傳動(dòng)級(jí)14將內(nèi)轉(zhuǎn)子22和外轉(zhuǎn)子24相對(duì)于定子16進(jìn)行支承。利用為第三類型傳動(dòng)級(jí)所選的結(jié)構(gòu)，使得無需為太陽輪32提供單獨(dú)的支承，并且由此也無需為內(nèi)轉(zhuǎn)子22和外轉(zhuǎn)子24以及第二空心輪56即輸出部54提供單獨(dú)的支承，但是，不排除這種提供的可能性。
傳動(dòng)級(jí)14可以設(shè)計(jì)為換向齒輪，利用這種換向齒輪可以在電機(jī)12的轉(zhuǎn)動(dòng)方向總是保持不變的情況下使輸出部54的轉(zhuǎn)動(dòng)方向在兩個(gè)不同輸出轉(zhuǎn)動(dòng)方向之間進(jìn)行換向，這在后面將針對(duì)第二類型傳動(dòng)級(jí)做更詳細(xì)的描述。正如用第二類型傳動(dòng)級(jí)進(jìn)行解釋的那樣，一組內(nèi)行星輪34安置于太陽輪32上，而一組第一行星輪40又布置于行星輪34的頂部并且在第一外環(huán)44的預(yù)張力下由此軸向偏移地保持就位，一組第二行星輪42在第二外環(huán)46的預(yù)張力下保持就位。第二外環(huán)46形成了輸出部54的一部分。內(nèi)行星輪34的軸向長度選擇成使第三外環(huán)58軸向安置于第一外環(huán)44旁并位于面向背離第二外環(huán)46的一側(cè)，而且在預(yù)張力下直接包圍內(nèi)行星輪34。第一外環(huán)44和第三外環(huán)58的外徑至少大致相同。
卷簧60在其中部位置安裝于殼體上并且除此以外它的部分卷圈卷繞在第一外環(huán)44上而其余圈卷纏繞在第三外環(huán)58上。在卷簧60的兩自由端上各安裝了作為夾持磁鐵61的永久磁鐵，并且兩個(gè)夾持磁鐵61相互面對(duì)的磁極彼此排斥。例如通過使夾持磁鐵61含有稀土族的金屬元素而使夾持磁鐵61優(yōu)選具有高導(dǎo)磁率。在兩個(gè)夾持磁鐵61之間安置軟鐵芯62，該軟鐵芯上纏繞了可以以選擇的極性被勵(lì)磁的換向繞組63。
當(dāng)換向繞組63處于非勵(lì)磁狀態(tài)時(shí)，兩個(gè)夾持磁鐵61接觸鐵芯62，其可局部形成磁通回路。兩個(gè)外環(huán)44和58以及傳動(dòng)級(jí)14因此可被保持就位。當(dāng)定子16的繞組20處于勵(lì)磁狀態(tài)時(shí)，換向繞組63也會(huì)被激勵(lì)。根據(jù)電流方向，兩個(gè)夾持磁鐵61之一持續(xù)地被吸引而另一個(gè)被排斥。因此，后者打開卷簧60的這一側(cè)，由此釋放相應(yīng)的外環(huán)44或58。由于外環(huán)44和58直徑上的小差異，通常會(huì)引起轉(zhuǎn)速的差異，因此第二外環(huán)46以及輸出部54的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是根據(jù)外環(huán)44或58是否被鎖上而決定的，而電機(jī)12以及太陽輪32的轉(zhuǎn)動(dòng)方向保持不變，而輸出部的兩個(gè)可能的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是相互相反的(單向電機(jī))。
除了上述具有摩擦類型鎖定裝置的換向齒輪以外，在本設(shè)計(jì)的改型中，還可以想到使用具有正作用的鎖定技術(shù)方案的換向齒輪。如圖12所示，夾持磁鐵61例如可以安裝于齒式棘爪64上，該齒式棘爪可分別換向地鎖定齒式外環(huán)。這種作用方式與上述一樣。
鎖定裝置也可用于阻斷在空轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)經(jīng)由輸出部54引入的扭矩。這種阻斷作用不一定要出現(xiàn)在傳動(dòng)級(jí)14內(nèi)部，而是也可應(yīng)用到電機(jī)12與傳動(dòng)級(jí)14之間。
如圖13A所示，電機(jī)12的輸出軸例如一方面具有電機(jī)齒輪66，該電機(jī)齒輪與連接到太陽輪32的中間齒輪67嚙合，另一方面，其與具有兩個(gè)凸起68’的圓盤凸輪68摩擦連接。在空轉(zhuǎn)狀態(tài)，兩個(gè)卷簧加載的齒式棘爪64至少近似正作用地與中間齒輪67嚙合，并阻斷后者尤其是使其不承受在輸出端引入的扭矩。一旦電機(jī)12開始運(yùn)轉(zhuǎn)，圓盤凸輪68與其一同旋轉(zhuǎn)同時(shí)其凸起68’與齒式棘爪64的控制輪廓64’相接觸，由此提升齒式棘爪64使其脫離與中間齒輪67的嚙合，如圖13B所示。中間齒輪67現(xiàn)在可以無干擾地被驅(qū)動(dòng)，其中其與圓盤凸輪68的摩擦接觸優(yōu)選被消除。在實(shí)施例的一種優(yōu)選的變型中，圓盤凸輪68不需通過與轉(zhuǎn)軸的摩擦接觸而被支承，而是以轉(zhuǎn)動(dòng)剛性地連接于電機(jī)的非轉(zhuǎn)動(dòng)部分，使該部分相對(duì)殼體在極小角度范圍可以轉(zhuǎn)動(dòng)地得到支承。因?yàn)槭┘佑陔姍C(jī)齒輪66和以此方式支承的圓盤凸輪68之間的扭矩，當(dāng)電機(jī)12啟動(dòng)時(shí)，圓盤凸輪現(xiàn)在會(huì)自動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)并自動(dòng)引起齒式棘爪分離。電機(jī)換向的類型對(duì)本鎖定裝置不重要。鎖定動(dòng)作也可以摩擦方式發(fā)生。
按本發(fā)明提供的驅(qū)動(dòng)裝置10不限于單個(gè)電機(jī)12和單個(gè)傳動(dòng)級(jí)14的組合。對(duì)于某些性能要求來說，例如為了臨時(shí)滿足不同要求而組合幾個(gè)電機(jī)12可能是很敏感的。電機(jī)架70包含幾個(gè)電機(jī)槽71，它們圍繞公共中間齒輪67的中心支承安置。被插入電機(jī)槽71中的各電機(jī)12，例如三個(gè)電機(jī)，然后由電機(jī)齒輪66嚙合在該中間齒輪中，如上所述，該中間齒輪可以被鎖定而不受在輸出部引入的扭矩力的影響。然后將按這種方式組成的復(fù)式電機(jī)72通過中間齒輪67與傳動(dòng)級(jí)14連接，例如，其可以與上述傳動(dòng)級(jí)各類型之一的太陽輪32連接。電機(jī)換向的類型此時(shí)并不重要。
機(jī)械上并列連接的各電機(jī)12按電工術(shù)語通常是串聯(lián)運(yùn)行的。圖16用兩個(gè)電機(jī)為例說明，其原理可以以公知的方式推廣到包括多個(gè)電機(jī)。一個(gè)或多個(gè)繼電器74，它們也可以理解為電子等效電路，被接入電機(jī)12之間。由于是串聯(lián)連接，一般工作電壓至少是近似均勻地分配在現(xiàn)有各電機(jī)12之間。
在某些特殊情況中，可能希望驅(qū)動(dòng)裝置10產(chǎn)生更高轉(zhuǎn)速和/或更高扭矩。當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置10用于交通工具時(shí)，這樣的情況是一種撞車。被驅(qū)動(dòng)裝置10驅(qū)動(dòng)的裝置要盡可能快地進(jìn)行某種設(shè)置以提升對(duì)乘客的保護(hù)。在這種情況下，驅(qū)動(dòng)裝置10隨即不可用才可被接受。另外一種特殊情況是在較大范圍內(nèi)快速設(shè)置一個(gè)或多個(gè)汽車座椅調(diào)節(jié)器，例如將靠背向前折疊(無擺動(dòng)地)并伴隨縱向的調(diào)整以便于進(jìn)入后排汽車座椅(容易進(jìn)入)。
當(dāng)外環(huán)44和46的幾何差異或空心輪36和56的彈性差異足夠大時(shí)，可以通過使用構(gòu)造成具有可選擇傳動(dòng)比的換向齒輪的第二和第三類型傳動(dòng)級(jí)來獲得快速調(diào)節(jié)的機(jī)械解決方案。使用在換向齒輪中存在的鎖定裝置，該鎖定裝置通過交替換向可以精確地鎖定外環(huán)44或46或者精確地鎖定空心輪36或56，可以在輸出端產(chǎn)生不同速度以及相應(yīng)的不同傳動(dòng)比。如果電機(jī)12的轉(zhuǎn)動(dòng)方向保持不變，輸出部的轉(zhuǎn)動(dòng)方向變化，這種狀態(tài)就與上述針對(duì)單向電機(jī)所描述的情形一致。為了產(chǎn)生輸出部的不變的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，除了通過對(duì)鎖定裝置換向以外，還可以通過改變電機(jī)12的轉(zhuǎn)動(dòng)方向而產(chǎn)生。
在復(fù)式電機(jī)72的本實(shí)施例中，現(xiàn)有繼電器74在特殊情況下由圖中未詳示的汽車電子系統(tǒng)操縱，這發(fā)生在串聯(lián)連接被取消而電機(jī)12作并聯(lián)連接的情況。提高外加電壓使單個(gè)電機(jī)12和作為整體的復(fù)式電機(jī)72的功率吸收增加，至少在短時(shí)間內(nèi)，優(yōu)選是一直到被驅(qū)動(dòng)的裝置達(dá)到所要求的設(shè)置。由于操縱時(shí)間短，熱動(dòng)力影響這里可以忽略。若是用于撞車的情形，繼電器74可以在撞車實(shí)際發(fā)生之前被觸發(fā)，那時(shí)裝在汽車電子系統(tǒng)內(nèi)的撞車傳感器提供即將撞車的信號(hào)。因此這種情況是可以預(yù)防性的。
在操作具有星形連接電路的繞組20的電機(jī)12或復(fù)式電機(jī)72的情況下，在特殊情況中，可以將操作轉(zhuǎn)換至具有中心抽頭的星形連接電路，以便減小有效電阻并在短時(shí)間內(nèi)提高功率。
使用星形連接電路對(duì)電機(jī)進(jìn)行供電對(duì)于雙轉(zhuǎn)子電機(jī)和鎖定裝置的組合而言也是特別好的解決方案。當(dāng)特殊情形發(fā)生時(shí)，雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的兩個(gè)轉(zhuǎn)子之一會(huì)被鎖定裝置機(jī)械地鎖住。下游的傳動(dòng)級(jí)14則起著具有較高傳動(dòng)比(較小減速)的差速齒輪的作用。當(dāng)轉(zhuǎn)換到中間抽頭之后，由于電阻很小，另一個(gè)轉(zhuǎn)子在具有較高的功率輸入下運(yùn)行，這樣最后會(huì)在輸出部54產(chǎn)生所需要的功率增加。
本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置10在本例中用于驅(qū)動(dòng)汽車內(nèi)的調(diào)節(jié)器80，但是該驅(qū)動(dòng)裝置10也可以用于其它地方。一般而言，調(diào)節(jié)器80包括兩個(gè)可彼此相對(duì)移動(dòng)的部件，在它們之間驅(qū)動(dòng)裝置10與其輸出部54協(xié)同運(yùn)作。輸出部54的低轉(zhuǎn)速產(chǎn)生了大的扭矩。可以設(shè)置將輸出部54的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為調(diào)節(jié)器80中的線性運(yùn)動(dòng)的裝置。還可以為調(diào)節(jié)器80的每一個(gè)調(diào)整方向都提供一個(gè)獨(dú)立的調(diào)節(jié)器。在汽車座椅范圍中，應(yīng)用調(diào)節(jié)器80的范例可以是靠背傾角調(diào)節(jié)器，尤其是自鎖的傳動(dòng)配件形式的靠背傾角調(diào)節(jié)器、作用在四聯(lián)桿機(jī)構(gòu)的兩個(gè)傳動(dòng)件之間的座椅高度調(diào)節(jié)器、使座墊前緣轉(zhuǎn)動(dòng)的座位傾角調(diào)節(jié)器、或者是沿縱向推動(dòng)汽車座椅在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的座椅縱向調(diào)節(jié)器。
在一些應(yīng)用中，兩個(gè)類型相似的獨(dú)立的調(diào)節(jié)器80共同作用以聯(lián)合推動(dòng)部件。例如在汽車座椅中，通常情況下，在汽車座椅兩側(cè)安置兩個(gè)相同的獨(dú)立的調(diào)節(jié)器80，并且以一種已知方式用可轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)桿成對(duì)地連接起來并同步動(dòng)作。使用本發(fā)明的占用很少空間的驅(qū)動(dòng)裝置10，可以為成對(duì)的調(diào)節(jié)器中的每個(gè)調(diào)節(jié)器80配備自己的驅(qū)動(dòng)裝置10。這些驅(qū)動(dòng)裝置例如利用對(duì)電機(jī)12進(jìn)行電子換向的電子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)同步或者，就汽車座椅而言，借助于汽車座椅結(jié)構(gòu)的剛度來同步。
作為本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置10的優(yōu)選應(yīng)用示例，下面將對(duì)把它整合在具有承載齒輪的調(diào)節(jié)器80內(nèi)的情況加以說明，它設(shè)計(jì)成自鎖的傳動(dòng)配件，用來例如調(diào)節(jié)汽車座椅靠背的傾斜度。調(diào)節(jié)器80包括設(shè)計(jì)得象空心齒輪的具有帶齒輪圈81a的第一配件81，和具有齒輪82a并與第一配件81嚙合連接的第二配件82，且兩個(gè)配件形成承載齒輪。齒輪82a的頂圓直徑約比帶齒輪圈81a的根圓直徑小一個(gè)齒高，且齒輪82a上的齒數(shù)少于帶齒輪圈81a上的齒數(shù)。當(dāng)被驅(qū)動(dòng)裝置按照下述方式驅(qū)動(dòng)時(shí)，齒輪82a可以在帶齒輪圈81a上作相對(duì)滾動(dòng)，這表現(xiàn)為兩配件81和82帶疊加翻轉(zhuǎn)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
為了支承的目的，與帶齒輪圈81a同心地在第一配件81上形成第一環(huán)套81b，由此界定第二軸線B，并與齒輪82a同心地在第二配件82上形成第二環(huán)套82b(或者在其位置上壓入一個(gè)套筒來替代)，由此界定中心軸線A。第二環(huán)套82b的直徑大于第一環(huán)套81b的直徑。
按本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置10在這里是稍微改型的電機(jī)12和如上所述的帶摩擦輪的第二類型傳動(dòng)級(jí)的傳動(dòng)級(jí)14的組合形成的，雖然可以把任何其它組合放在一起，該驅(qū)動(dòng)裝置以優(yōu)化的空間安置在承載齒輪中心，而且被整合在第二配件82內(nèi)，更準(zhǔn)確地說是在第二環(huán)套82b內(nèi)。帶外磁通環(huán)30的定子16被壓入第二環(huán)套82b內(nèi)的軸向背離第一配件81一半的地方，在此處未詳示的電子裝置也被安置在第二環(huán)套82b內(nèi)的軸向背離第一配件81一側(cè)上。
示出的內(nèi)轉(zhuǎn)子22和沒有示出的外轉(zhuǎn)子安置在環(huán)套82b內(nèi)，空心太陽輪32由傳動(dòng)級(jí)14，在本例中，是連續(xù)地?zé)o間隙地一直支承到第二配件82。內(nèi)行星輪34沿徑向成排地安置在太陽輪32上，而第一外行星輪40和第二外行星輪42成排地安置在內(nèi)行星輪34上。第一外環(huán)44和第二外環(huán)46在張力作用下將行星輪保持在一起，同時(shí)保證內(nèi)轉(zhuǎn)子22的支承無間隙。第一外環(huán)44也被壓入第二環(huán)套82b內(nèi)，即象定子16一樣被固定在殼體上，或者第二環(huán)套82b本身就形成第一外環(huán)44。
同時(shí)用作驅(qū)動(dòng)裝置10的輸出部54的具有較小直徑的第二外環(huán)46可以在第二環(huán)套82b內(nèi)旋轉(zhuǎn)，后者形成滑動(dòng)支承套，或者這種套被壓入沿軸向面朝第一配件81的第二環(huán)套82b端部中。在第二外環(huán)46上形成軸向突出的驅(qū)動(dòng)段85，其在大約四分之一的圓周上延伸。此驅(qū)動(dòng)段85也可以安置在單獨(dú)形成的環(huán)上，該環(huán)以旋轉(zhuǎn)剛性的方式固定在第二外環(huán)46上。在與驅(qū)動(dòng)段85同一平面內(nèi)，有兩個(gè)安置在第一環(huán)套81a上的曲線的楔形段86，而驅(qū)動(dòng)段85帶間隙地接合在楔形段86的窄邊之間。連接在楔形段86的相互面對(duì)的寬邊之間的彈簧87迫使楔形段86在圓周方向分開。驅(qū)動(dòng)段85和楔形段86一起確定偏心輪88。
驅(qū)動(dòng)裝置10使偏心輪88旋轉(zhuǎn)，且轉(zhuǎn)速比定子16的磁場的頻率要低得多，而轉(zhuǎn)矩大大增加。沿第二配件82滑動(dòng)的偏心輪88每旋轉(zhuǎn)一整圈，第一配件81的帶齒輪圈81a在第二配件82的齒輪82a上再旋轉(zhuǎn)一個(gè)齒，且第二軸線B繞軸線A緩慢運(yùn)動(dòng)相同的范圍。這樣就產(chǎn)生上述帶疊加翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，其代表調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)。由于翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而引起的轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)可通過用于電機(jī)12換向的電子裝置來補(bǔ)償，例如通過與旋轉(zhuǎn)角度和/或時(shí)間有關(guān)的轉(zhuǎn)速來補(bǔ)償。
盡管驅(qū)動(dòng)裝置10整合在調(diào)節(jié)器80的承載齒輪內(nèi)，驅(qū)動(dòng)裝置10被設(shè)計(jì)成空心軸驅(qū)動(dòng)，即在電機(jī)12和傳動(dòng)14兩者中圍繞軸線A的中心區(qū)域保持中空，所以如果需要還可以安裝傳動(dòng)桿等。
大質(zhì)量的調(diào)節(jié)器80提供了聲學(xué)上的優(yōu)點(diǎn)。由于具有固定的緊密的和預(yù)張緊的摩擦輪結(jié)構(gòu)，而且小旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的內(nèi)轉(zhuǎn)子22無間隙地的連接到大質(zhì)量的調(diào)節(jié)器80上，內(nèi)轉(zhuǎn)子22的固體傳播的聲振動(dòng)能很好地傳導(dǎo)，但由于被加速的質(zhì)量大，它們只能達(dá)到低幅度。通過定子16和承載齒輪之間的接觸，大質(zhì)量的調(diào)節(jié)器80還能提供一些熱力學(xué)上的優(yōu)點(diǎn)。
標(biāo)號(hào)列表10 驅(qū)動(dòng)裝置12 電機(jī)14 傳動(dòng)級(jí)16 定子18 定子極20 繞組22 內(nèi)轉(zhuǎn)子24 外轉(zhuǎn)子26 永久磁鐵28 內(nèi)磁通環(huán)30 外磁通環(huán)32、32’太陽輪34 (內(nèi))行星輪34’ 行星齒輪36、36’(第一)空心輪38 行星座40 第一外行星輪42 第二外行星輪44 第一外環(huán)
46 第二外環(huán)48 金屬圈50 彈性體床52 支撐座54 輸出部56 第二空心輪58 第三外環(huán)60 卷簧61 夾持磁鐵62 鐵芯63 換向繞組64 齒式棘爪64’ 控制輪廓66 電機(jī)齒輪67 中間齒輪68 圓盤凸輪68’ 凸起68’ 凸輪突出部分70 電機(jī)架71 電機(jī)槽72 復(fù)式電機(jī)74 繼電器80 調(diào)節(jié)器81 第一配件81a 帶齒輪圈81b 第一環(huán)套82 第二配件82a 大齒輪
82b 第二環(huán)套85 驅(qū)動(dòng)段86 楔形段87 彈簧88 偏心輪A 軸線B 第二軸線
權(quán)利要求
1.汽車座椅尤其是電動(dòng)汽車座椅的調(diào)節(jié)器(80)的驅(qū)動(dòng)裝置(10)，其具有至少一個(gè)電子換向的電機(jī)(12)和設(shè)置在電機(jī)(12)的輸出端上的傳動(dòng)級(jí)(14)，其中電機(jī)(12)包括定子(16)和至少一個(gè)轉(zhuǎn)子(22，24)，該轉(zhuǎn)子圍繞軸線(A)轉(zhuǎn)動(dòng)并且與定子(16)進(jìn)行磁的相互作用，其特征在于，設(shè)有沿不同方向轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)轉(zhuǎn)子(22，24)，其中所述傳動(dòng)級(jí)(14)直接支承至少一個(gè)轉(zhuǎn)子(22，24)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于被直接支承的轉(zhuǎn)子(22，24)是被無間隙地支承。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于轉(zhuǎn)子(22，24)的轉(zhuǎn)速偏離于定子(16)的磁場的旋轉(zhuǎn)速度。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于轉(zhuǎn)子(22，24)之間具有不同數(shù)目的極(26)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于轉(zhuǎn)子(22，24)的極(26)的數(shù)目不同于定子極(18)的數(shù)目。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于定子極(18)的數(shù)目與轉(zhuǎn)子(22，24)的極(26)的數(shù)目的比不是2∶3或3∶2。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于轉(zhuǎn)子(22，24)載有作為極的永久磁鐵(26)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于永久磁鐵(26)包含稀土族中的金屬。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于在定子(16)的周向上正好每隔一個(gè)定子極(18)裝載一個(gè)繞組(20)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于定子(16)和轉(zhuǎn)子(22、24)相對(duì)于中心軸線(A)沿徑向順序布置或沿軸向順序布置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于設(shè)有布置在定子(16)的徑向內(nèi)側(cè)的內(nèi)轉(zhuǎn)子(22)和/或布置在定子(16)的徑向外側(cè)的外轉(zhuǎn)子(24)。
12.根據(jù)權(quán)利要求4，5和11所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于內(nèi)轉(zhuǎn)子(22)的極(26)的數(shù)目比定子極(18)的數(shù)目少兩個(gè)和/或外轉(zhuǎn)子(24)的極(26)的數(shù)目比定子極(18)的數(shù)目多兩個(gè)。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于電機(jī)(12)和/或傳動(dòng)級(jí)(14)設(shè)計(jì)成空心軸結(jié)構(gòu)。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于傳動(dòng)級(jí)(14)實(shí)現(xiàn)為具有空心輪或?qū)嵭妮喌哪Σ凛喪浇Y(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種汽車座椅尤其是電動(dòng)汽車座椅調(diào)節(jié)器(80)的驅(qū)動(dòng)裝置(10)，它具有至少一個(gè)電子換向的電機(jī)(12)和設(shè)置在電機(jī)(12)的輸出端的傳動(dòng)級(jí)(14)，其中電機(jī)(12)包括定子(16)和至少一個(gè)轉(zhuǎn)子(22，24)，該轉(zhuǎn)子繞軸線(A)旋轉(zhuǎn)并且與定子(16)磁性地相互作用，設(shè)有兩個(gè)在不同方向上旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子(22，24)，其中傳動(dòng)級(jí)(14)直接支承在至少一個(gè)轉(zhuǎn)子(22，24)上。
文檔編號(hào)H02K21/12GK1942338SQ200580012030
公開日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2005年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月15日
發(fā)明者R·許勒, M·貝雷斯, B·博斯曼斯, K·卡爾穆斯, C·舒恩, H·富斯 申請(qǐng)人:凱波有限責(zé)任兩合公司