CN103261715B - 用于驱动单元的轴承装置和具有轴承装置的调整驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于一驱动单元（1）的轴承装置（10），其中，所述驱动单元（1）具有一驱动马达（11），所述驱动马达经由一多倍地支承的驱动轴（12）与一传动元件（15）配合作用，所述轴承装置具有第一轴承（18）、第二轴承（19）和第三轴承（20；20a；20b；20c），所述第一轴承布置在所述驱动马达（11）的与所述传动元件（15）对置的一侧，所述第二轴承布置在所述驱动马达（11）和所述传动元件（15）之间，所述第三轴承布置在所述传动元件（15）的背离所述驱动马达（11）的一侧，其中，所述第三轴承（20；20a；20b；20c）是沿着一垂直于所述驱动轴（12）的纵轴线的方向能运动地布置的。根据本发明设计成，所述第三轴承（20；20a；20b；20c）构造成一件式的构件，所述第三轴承在一侧在所述驱动轴的端部区域（30）处容纳所述驱动轴（12），并且在另一侧容纳在一位置固定的元件、尤其一壳体元件的容纳部分（24）中。

Description

用于驱动单元的轴承装置和具有轴承装置的调整驱动装置

背景技术

本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的用于驱动单元的轴承装置。此外，本发明涉及具有根据本发明的轴承装置的调整驱动装置。

在这类的、从实践中公开的用于驱动单元的轴承装置的情况下，电动马达的驱动轴经由一驱动小齿轮与蜗轮连接，所述蜗轮是一传动装置的部件。利用所述蜗轮又比如引起机动车中的车窗玻璃升降器或座椅的调整。尤其在驱动轴的比较小的直径（一般来说这里是小于大约6mm的直径）的情况下，在蜗轮的侧部的转矩来加载的情况下会出现所述驱动小齿轮的外齿部和所述蜗轮的齿部之间的接触点的径向偏移，这不仅在噪音方面也在磨损方面产生负面影响。出于此原因，在现有技术中已经公开了，在所述驱动小齿轮或所述蜗轮的背离所述驱动马达的一侧安装一用于所述驱动轴的附加的第三轴承，所述第三轴承尤其防止了在比较薄的驱动轴的情况下在负载时的偏移。通过如下方式，即所述驱动轴因此支承在三个轴承中，使得所述驱动轴的支承得到静态地协调一致。因此，在这类结构的情况下，通常在所述驱动轴和所述第三轴承之间设置一垂直于所述驱动轴的纵轴线的、十分之几毫米的轴承缝隙或者说间隙。由此能够实现在正常运行中绝对不会由于提高的摩擦或类似情况引起的效率损失，其中，所述整个系统从整体上看能够以比较小的制造费用或者说以可成本低廉地制造的公差来制造。但在此情况下的缺点是，在将转矩从蜗轮导入到驱动轴中的情况下，由于在所述驱动轴和所述轴承之间的径向间隙会出现所述驱动轴的上述的偏移，这表现为可传递的锁定转矩的减小以及效率的减小。额外地，由于在所述驱动轴和所述第三轴承之间始终存在的回转偏差（Rundlaufabweichungen），通过在高的转速的情况下所述驱动轴在所述第三轴承上的不均匀的接触会出现不希望的噪音。

此外，公开了一种按照权利要求1的前序部分所述的轴承装置，在该轴承装置的情况下，所述第三轴承沿着一垂直于所述驱动轴的纵轴线的方向能够运动地布置。在此情况下，所述第三轴承被一弹性的中间元件围住或者说包围，所述中间元件又容纳在一壳体元件的容纳部分中。但这类由单独的轴承和中间元件构成的构造方案是比较耗费的。

发明内容

从所述的现有技术出发，本发明的任务在于，以如下方式改进一种用于一驱动单元的轴承装置，使得在所述驱动轴的两个转动方向的情况下所述驱动轴垂直于所述驱动轴的纵轴线的足够性被明显减小，其中，同时地应该能够实现所述轴承装置的尽可能简单的结构。该任务通过一种具有权利要求1的特征的用于一驱动单元的轴承装置解决。在此情况下，本发明的思想在于，所述第三轴承通过一件式地构造的构件来构成，因此所述第三轴承可特别简单地以及成本经济地制造出。

根据本发明的用于一驱动单元的轴承装置的有利的改进方案在从属权利要求中给出。所有由至少两个在权利要求书、说明书和/或附图中公开的特征构成的组合都落入到本发明的范围中。

当所述第三轴承构造成塑料注射成型件时，所述第三轴承能够特别简单以及成本经济地构造成。

此外，为了能够分别最佳地满足对于这类第三轴承所提出的不同要求，在本发明的一种设计上的变型中建议，所述第三轴承具有三个不同的功能区域，用于将所述驱动轴在所述驱动轴的端部区域处进行容纳的第一功能区域，用于将所述第三轴承容纳在（壳体的）容纳部分中的第二功能区域以及第三功能区域，其用于将所述第一功能区域与所述第二功能区域连接起来，其中，所述第三功能区域是弹性地构造的并且允许在所述第一和所述第二功能区域之间的相对运动。

此外，为了在所述驱动单元、尤其所述驱动轴的很小的负载的情况下，不仅能够实现所述轴承装置的最佳的效率，而且也能够实现在所述第三轴承上的特别小的磨损，优选设置成，所述第三轴承将所述驱动轴在所述第三轴承的端部区域中以很小的径向间隙进行容纳，这意味着，在所述驱动单元的上述的很小的负载的情况下，该负载映射出所述驱动轴的端部区域的仅最小的径向偏转，所述驱动轴的端部区域在某些情况下不与所述第三轴承接触。

在所述三个功能区域的第一种结构上的设计方案中建议，所述三个功能区域关于所述第三轴承的纵轴线基本上轴向地一个接一个地布置。由此能够实现特别是在其直径方面在构造空间上最佳的轴承装置或者说构造空间上最佳的第三轴承。

在本发明的一种可替换的设计方案中，该设计方案在所述第三轴承的轴向的构造长度方面是特别有利的，在此建议，所述三个功能区域关于所述第三轴承的纵轴线基本上径向地或者说相互同心地布置。

为了简单地影响所述第三功能区域的弹性，可行的是，所述第三功能区域具有连接接片，所述连接接片将所述第一功能区域与所述第二功能区域连接起来。在实践中这意味着，所述弹性的性能是能够经由所述接片的数量、所述接片的横截面以及所述接片的长度来影响的。

当所述第三功能区域被一减震元件径向地围住，所述减震元件贴靠在位置固定的元件中时，实现了所述第三轴承的特别好的减震性能，其此外能够实现引入到所述驱动轴中的震动的特别好的噪音隔绝或者说脱开。

在此情况下，为了所述减震元件的特别简单的以及可靠的安装，可以设置成，所述减震元件构造成尤其由橡胶制成的O形环，所述O形环形状配合地容纳在所述第二功能区域的径向环绕的容纳部分中。

本发明也包括一调整驱动装置，尤其机动车中的车窗玻璃调整驱动装置或者座椅调整驱动装置，其具有根据本发明的轴承装置。这类的调整驱动装置在成本比较低廉的制造的情况下具有一低噪音的运行、高的效率、传递比较高的锁定力矩的可能性以及比较小的磨损。

附图说明

本发明的其它优点、特征和细节从下面的、优选的实施例的描述中以及借助附图来阐释。

其中：

图1 在部分剖开的侧视图中示出了根据本发明的驱动单元的示意图，

图2 在立体视图中示出了根据本发明的用于容纳一驱动轴的端部段的根据本发明的轴承的第一实施例，

图3 在侧视图中示出了根据图2的轴承，

图4 在侧视图中示出了根据图3的轴承，

图5 在侧视图中示出了相对于图2至图4变型的具有减震元件的轴承，

图6 在立体视图中示出了相对于图5再次修改的轴承以及

图7和图8 在立体视图或者说俯视图中示出了具有相对于图2至图4修改的轴承的另一个实施例。

相同的构件或具有相同功能的构件在附图中设有相同的附图标记。

具体实施方式

在图1中大大简化地示出了用于一驱动单元1的轴承装置10。所述驱动单元1优选用于运行一调整驱动装置、尤其一舒适度驱动装置，比如机动车中的车窗玻璃升降驱动装置或座椅调整驱动装置，但或者车前刮水驱动装置或车尾刮水驱动装置，但或一其它的传动装置马达。

所述驱动单元1尤其具有一构造成电动马达的驱动马达11，所述驱动马达经由一驱动轴12驱动，在图1中经由一构造成单独的驱动小齿轮13或构造成所述驱动轴12的集成的组成部分的构件驱动。为此，所述驱动小齿轮13尤其是压装在所述驱动轴12中并且在其外周边上具有一外齿部14。所述外齿部14或者说所述驱动小齿轮13布置在与一构造成从动元件的传动装置元件、尤其一蜗轮15的作用连接中，所述传动装置元件在其外周边上具有一外齿部16，所述外齿部与所述驱动小齿轮13的外齿部14啮合。此外，整个驱动单元1容纳在一未详细示出的壳体中，所述壳体围住所述驱动单元1或者说所述轴承装置10。

所述轴承装置10具有三个轴承18至20，所述轴承用于支承所述驱动轴12。在此，所述第一轴承18布置在所述驱动马达11的背离所述驱动小齿轮13的一侧。所述第二轴承19布置在所述驱动马达11和所述驱动小齿轮13之间，并且所述第三轴承20布置在所述驱动轴12的与所述第一轴承18对置的一侧。所述第一轴承18和所述第二轴承19尤其是常见地构造的球轴承或滑动轴承。在此，所述第一轴承18和所述第二轴承19容纳在壳体段22、23中或者说布置在所述壳体段中。同样地，所述第三轴承20容纳在壳体段24中。

根据本发明设置成，所述第三轴承20构造成一件式的构件。尤其是所述第三轴承20由塑料制成并且构造成塑料注射成型件。如尤其从图1至图4的结合观察中可见，所述第三轴承20具有三个功能区域26至28。第一功能区域26基本上是套筒形地构造的并且具有一开口29，穿过所述开口，能够将所述驱动轴12的一个端部30推入到所述第一功能区域26中。为此，所述第一功能区域26具有一穿通孔31，所述穿通孔例如具有光滑的内壁。优选设置成，所述穿通孔31的直径以如下方式定尺寸，即所述驱动轴12的端部30以很小的径向间隙容纳在所述穿通孔31中。

所述第二功能区域27用于将所述第三轴承20支承在所述壳体段24中。所述第二功能区域27基本上也是套筒形地构造的并且具有一外径，所述外径与在所述壳体段24中的容纳部分相匹配，从而所述第二功能区域27尤其是形状配合地或力锁合地容纳在所述壳体段24中。

所述第三功能区域28将所述第一功能区域26与所述第二功能区域27连接起来。所述第三功能区域28具有多个、优选以均匀的角度间隔相互布置的连接接片33，所述连接接片在实施例中是L形地构造的。在此，所述较长的翼缘34与所述第二功能区域27的一个端面连接，而另一个较短的翼缘35在所述第一功能区域的外周边处围住所述第一功能区域26。重要的是，借助所述第三功能区域28能够实现在所述第一功能区域26和所述第二功能区域27之间、尤其沿着关于所述轴承20的纵轴线36的一径向方向的相对运动。在此情况下，在所述两个功能区域26、27之间的弹性的结构通过所述连接接片33的数量、所述连接接片的横截面以及所述连接接片的其它几何构型来与各要求进行匹配。

在图1至4所示的第三轴承20的情况下，三个功能区域26至28关于所述第三轴承20的纵轴线36沿着轴线基本上一个接一个地布置，所述第三轴承的纵轴线与所述驱动轴12的纵轴线在所述第三轴承20安装好的状态下落到了一起。

在图5中示出了修改的第三轴承20a，所述轴承20a在所述第二功能区域27a的区域中具有以橡胶轴圈为形式的减震元件37。在此情况下，所述减震元件37具有围绕所述第二功能区域27a的外周边施加的一定的张力，从而使所述减震元件37在安装所述第三轴承20a时不会滑动。所述减震元件37尤其引起一经由所述驱动轴12导入到所述壳体或者说所述驱动单元1中的震动的额外的脱开，否则该震动会导致噪音。

在图6中在第三轴承20b的情况下示出了一减震元件，其构造成O形环38。在此情况下，所述O形环38优选通过在所述第二功能区域27b的区域中的形状配合来保持。为此，在图6中所示的实施例中采用轴向地相互间隔的保持肋39、40，它们构造在所述第二功能区域27b的外周边上。在此情况下重要的是，所述保持肋39、40在安装好O形环38的情况下径向地不超出所述O形环。

在图7和8中示出了再次修改的第三轴承20c。所述轴承20c与所述轴承20、20a和20b的不同之处在于，其功能区域26c、27c、28c关于所述第三轴承20c的纵轴线41基本上径向地或者说同心地布置，也就是说相互布置在很小的轴向的纵向伸长上，其中，所述第一功能区域26c具有最小的直径，而所述第二功能区域27c具有最大的直径。所述第三功能区域28c又具有连接接片42，所述连接接片将所述第一功能区域26c与所述第二功能区域27c连接起来。在此情况下，所述连接接片42具有一比较长的段43，所述段布置在所述第三功能区域28c的与电枢轴（Ankerwelle）12相切的部分直径上。从所述段43朝向所述第一功能区域26c或所述第二功能区域27c的方向耸出短的足部44、45。所述足部44、45具有基本上朝所述驱动轴12的径向的部件。近似地，所述连接接片42形成一螺旋形的弹性的接片，其允许在所述第一和所述第二功能区域（26、27）之间的径向的相对运动。

到此为止所描述的轴承装置10或者说其第三轴承20、20a、20b、20c可以在不脱离本发明的构思的前提下以多种多样的方式和方法进行变型或者修改。这存在于构造成一件式的构件的第三轴承20、20a、20b、20c的应用，所述第三轴承容纳所述驱动轴12的端部区域并且能够实现所述驱动轴12在所述容纳部分中的径向的可运动性。

Claims (10)

1.用于一驱动单元（1）的轴承装置（10），其中，所述驱动单元（1）具有一驱动马达（11），所述驱动马达经由一多重地支承的驱动轴（12）与一传动元件（15）配合作用，所述轴承装置具有第一轴承（18）、第二轴承（19）和第三轴承（20；20a；20b；20c），所述第一轴承布置在所述驱动马达（11）的与所述传动元件（15）对置的一侧，所述第二轴承布置在所述驱动马达（11）和所述传动元件（15）之间，所述第三轴承布置在所述传动元件（15）的背离所述驱动马达（11）的一侧，其中，所述第三轴承（20；20a；20b；20c）是沿着一垂直于所述驱动轴（12）的纵轴线的方向能运动地布置的，

其特征在于，

所述第三轴承（20；20a；20b；20c）构造成一件式的构件，所述第三轴承一方面在所述驱动轴的端部区域（30）处容纳所述驱动轴（12），并且另一方面容纳在一壳体元件的容纳部分（24）中，其中，所述第三轴承（20；20a；20b；20c）具有三个不同的功能区域（26；26c、27；27a；27b；27c、28；28c）：第一功能区域（26；26c），用于在所述驱动轴的端部区域（30）中容纳所述驱动轴（12）；第二功能区域（27；27a；27b；27c），用于将所述第三轴承（20；20a；20b；20c）容纳在所述容纳部分（24）中；以及第三功能区域（28；28c），其将所述第一功能区域（26；26c）与所述第二功能区域（27；27a；27b；27c）连接起来，其中，所述第三功能区域（28；28c）是弹性地构造的并且允许在所述第一功能区域（26；26c）与所述第二功能区域（27；27a；27b；27c）之间的相对运动，其中，所述第三功能区域具有多个以均匀的角度间隔相互布置的连接接片，

其中，所述三个功能区域（26；26c、27；27a；27b；27c、28；28c）关于所述第三轴承（20；20a；20b；20c）的纵轴线（36）基本上轴向地一个接一个地布置，

其中，所述连接接片轴向地布置在所述第一功能区域和所述第二功能区域之间。

2.按照权利要求1所述的轴承装置，

其特征在于，

所述第三轴承（20；20a；20b；20c）构造成塑料注射成型件。

3.按照权利要求1至2中任一项所述的轴承装置，

其特征在于，

所述第三轴承（20；20a；20b；20c）在所述驱动轴的端部区域（30）处以很小的径向间隙容纳所述驱动轴（12）。

4.按照权利要求1所述的轴承装置，

其特征在于，

所述连接接片（33；42）将所述第一功能区域（26；26c）与所述第二功能区域（27；27a；27b；27c）连接起来，其中，所述连接接片（33；42）至少部分地沿着周边方向朝所述驱动轴（12）布置。

5.按照权利要求1所述的轴承装置，

其特征在于，

所述第二功能区域（27；27a；27b；27c）被一减震元件（37；38）径向地围住，所述减震元件贴靠在所述容纳部分（24）中。

6.按照权利要求5所述的轴承装置，

其特征在于，

所述减震元件构造成O形环（38）并且形状配合地容纳在所述第二功能区域（27；27a；27b；27c）的径向环绕的容纳部分中。

7.按照权利要求4所述的轴承装置，

其特征在于，

所述连接接片（33；42）螺旋形地布置。

8.按照权利要求6所述的轴承装置，

其特征在于，

所述减震元件构造成由橡胶制成的O形环（38）。

9.调整驱动装置，所述调整驱动装置具有按照权利要求1至8中任一项所述的轴承装置（10）。

10.按照权利要求9所述的调整驱动装置，

其特征在于，

所述调整驱动装置是车辆中的车窗玻璃调整驱动装置、刮水器驱动装置或座椅调整驱动装置。