
技术摘要:
本发明涉及一种用于车辆的座椅调节器驱动器,其包括固定至车辆的固定轨道和布置成与固定轨道滑动接合以前后移动的滑动轨道。安装至滑动轨道的齿轮箱支撑小齿轮,该小齿轮是齿条小齿轮驱动组件的一部分。齿轮箱接纳锥形螺旋齿轮组和一个或更多个行星齿轮组。锥形螺旋齿 全部
背景技术:
本部分提供与本公开有关的背景信息,其不一定是现有技术。 在当今的车辆中,电致动器的数量正在增加。作为示例而非限制,电致动器通常被 用来为车辆座椅提供动力并提供各种座椅调节模式。电致动器由电动马达驱动,电动马达 的大小根据其产生所需的运动所必须提供的扭矩来选择。因此,如果可以在非常有限的空 间中获得合理的高减速比,则可以使用更小且更快的电动马达来提供所需的运动所需要的 相同水平的机械动力。 一般而言,在汽车内部致动器中所使用的齿轮驱动器可以执行几个有用的功能: 降低或提高速度、增加或减小扭矩以及使旋转方向反转。在一个示例中,汽车座椅调节器驱 动器是齿轮驱动器,其在机动车辆中提供前后座椅调节。汽车座椅调节器驱动器用于降低 电动马达的输入速度同时增加输入扭矩。汽车座椅调节器驱动器的最重要的要求中的一些 最重要的要求包括:减速比的范围、输出扭矩的范围、尺寸、重量、效率、汽车座椅调节器驱 动器所产生的噪音水平、冲击载荷能力、成本、耐用性、包装尺寸和侧隙量(amount of backlash)。对于某些应用、对于比如用于调节和保持车辆座椅的调节位置的那些应用而 言,还需要一种特殊的要求,即所谓的防反向驱动能力。防反向驱动能力也可以称为“无反 向驱动能力”、“自锁能力”或“防回归能力”。齿轮驱动器将电动马达输入轴的高速低扭矩旋 转转换为沿顺时针(CW)或逆时针(CCW)旋转方向进行的输出轴的低速高扭矩旋转。对于具 有防反向驱动能力的齿轮驱动器而言,防止了通过在输出轴上施加外部载荷(例如,在发生 碰撞事故等情况下的外部反作用力)而将扭矩从输出轴传递回输入轴的任何尝试。这样可 以防止电动马达损坏并确保在电动马达不通电时车辆座椅保持其位置。 已经开发了具有防反向驱动能力的齿轮驱动器,该齿轮驱动器在顺时针或逆时针 旋转方向上增加扭矩并降低速度。蜗杆蜗轮齿轮驱动器(worm and worm-wheel gear drive)已经成功地用作安全或自锁装置多年。蜗杆蜗轮齿轮驱动器避免了对外部制动器或 离合器机构的需要。然而,蜗杆蜗轮齿轮驱动器的缺点在于,蜗杆轴线与小齿轮轴线之间所 需的偏移距离导致了较大的包装尺寸。蜗杆蜗轮齿轮驱动器的较大包装尺寸并且特别是它 们在竖向方向(即z轴)上的高度使其不适用于某些应用,包括例如在两个座椅轨道(例如右 轨道和左轨道)以及座椅调节器驱动器被包装在车辆的乘客舱的底板的下方的某些应用 中。在需要长的轨道长度(即,长的座椅行进长度)和高速致动模式的这种应用中,包装约束 6 CN 111591176 A 说 明 书 2/19 页 更复杂。因此,仍然需要具有减小的包装尺寸并且尤其是减小的高度的座椅调节器驱动器, 其能够以具有防反向驱动能力的慢速和高速致动模式进行操作。
技术实现要素:
该部分提供了本公开的总体概述而不是其全部范围或其所有特征的全面公开。 本公开描述了具有减小的包装尺寸和防反向驱动功能的用于比如汽车之类的车 辆的几种座椅调节器驱动器。座椅调节器驱动器包括固定至车辆底板的固定轨道和布置成 与固定轨道滑动接合以相对于固定轨道在前后方向上移动的滑动轨道。座椅调节器驱动器 因此构造成具有安装至滑动轨道的车辆座椅和安装至滑动轨道的齿轮箱。座椅调节器驱动 器还包括齿条小齿轮驱动组件。齿条小齿轮驱动组件包括沿着固定轨道纵向地延伸的齿条 以及小齿轮。小齿轮包括小齿轮轴和齿轮带齿部分。小齿轮轴沿着小齿轮轴轴线延伸到齿 轮箱中。齿轮带齿部分布置成与齿条小齿轮驱动组件的齿条齿啮合接合,使得小齿轮的旋 转沿前后方向驱动滑动轨道。在齿轮箱上安装有电动马达。电动马达具有输出轴。齿轮箱包 括齿轮箱壳体,该齿轮箱壳体在其中限定齿轮箱腔,该齿轮箱腔容纳锥形螺旋齿轮组和一 个或更多个行星齿轮组。锥形螺旋齿轮组包括锥形小齿轮和锥形螺旋齿轮。锥形小齿轮联 接至电动马达的输出轴,使得锥形小齿轮绕锥形小齿轮轴线旋转。锥形螺旋齿轮布置成与 锥形小齿轮啮合接合。锥形螺旋齿轮以滑动配合的方式承载在小齿轮轴上。所述一个或更 多个行星齿轮组通过齿轮减速将锥形螺旋齿轮和小齿轮以可旋转的方式联接。 锥形螺旋齿轮组在齿轮箱内布置成使得锥形小齿轮轴线与小齿轮轴轴线相交,并 且相对于彼此正交地设置。有利地,这种布置使座椅调节器驱动器具有特别紧凑的包装尺 寸、特别是在竖向方向上(即沿着z轴)具有特别紧凑的包装尺寸。该减小的高度允许本公开 的座椅调节器驱动器被安装在车辆的乘客舱的底板下方。此外,齿条小齿轮驱动组件允许 本文所公开的座椅调节器驱动器被用于需要长的轨道长度的应用,在这种应用中,座椅在 前后方向上的行进长度达到1200毫米。另外,本公开的座椅调节器驱动器可以配备有双换 向器电动马达,以提供每秒11毫米至26毫米的低速(即,舒适的)致动模式和每秒45毫米至 60毫米的高速致动模式。双换向器电动马达通常具有较长的总长度,这使得它们难以包装 在座椅调节器驱动器的左右轨道之间。通过使锥形小齿轮轴线沿纵向方向(即与轨道平行) 而不是沿横向方向(即与轨道垂直)定向以及因此使电动马达沿纵向(即与轨道平行)而不 是沿横向方向(即与轨道垂直)定向,消除了限制双换向器电动马达的使用的常规包装约 束。 除了改进的包装和减小的高度以外,本公开还提供了具有防反向驱动能力而无需 外部制动器的座椅调节器驱动器。除了这些改进之外,本公开的座椅调节器驱动器还具有 适当的重量、良好的耐久性、安静的操作、易于组装以及具有竞争力的制造成本。 附图说明 本发明的其他优点将容易理解,因为通过参照结合附图考虑以下详细描述将更好 地理解本发明,在附图中: 图1是根据本公开构造的示例性座椅调节器驱动器的侧视立体图,其中,示出了座 椅调节器驱动器的固定轨道和滑动轨道; 7 CN 111591176 A 说 明 书 3/19 页 图2是图1中所示的座椅调节器驱动器的相反的侧视立体图,其中,已经从视图中 隐藏了座椅调节器驱动器的固定轨道和滑动轨道; 图3是根据本公开构造的另一示例性座椅调节器驱动器的侧视立体图,其中,已经 示出了座椅调节器驱动器的固定轨道和滑动轨道; 图4是图3中所示的座椅调节器驱动器的相反的侧视立体图,其中,已经从视图中 隐藏了座椅调节器驱动器的固定轨道和滑动轨道; 图5是图1中所示的座椅调节器驱动器的后视图; 图6是图1中所示的座椅调节器驱动器的分解立体图; 图7是沿着图6中的线7-7截取的图1中所示的座椅调节器驱动器的放大剖视图; 图8是沿着图7中的线8-8截取的图1中所示的座椅调节器的另一放大剖视图; 图9是图1中所示的座椅调节器驱动器的放大侧视立体图,其中,齿轮箱盖被移除; 图10是根据本公开构造的另一示例性座椅调节器驱动器的分解立体图; 图11是沿着图10中的线11-11截取的图10中所示的座椅调节器驱动器的放大剖视 图; 图12是沿着图11中的线12-12截取的图10中所示的座椅调节器的另一放大剖视 图; 图13是图10中所示的座椅调节器驱动器的放大侧视立体图,其中,齿轮箱盖被移 除; 图14是根据本公开构造的另一示例性座椅调节器驱动器的分解立体图; 图15是沿着图14中的线15-15截取的图14中所示的座椅调节器驱动器的放大剖视 图; 图16是沿着图14中的线16-16截取的图14中所示的座椅调节器的另一放大剖视 图; 图17是图14中所示的座椅调节器驱动器的放大侧视立体图,其中,齿轮箱盖被移 除; 图18是根据本公开构造的另一示例性座椅调节器驱动器的分解立体图; 图19是沿着图18中的线19-19截取的图18中所示的座椅调节器驱动器的放大剖视 图; 图20是沿着图18中的线20-20截取的图18中所示的座椅调节器的另一放大剖视 图; 图21是图18中所示的座椅调节器驱动器的放大侧视立体图,其中,齿轮箱盖被移 除; 图22是另一示例性座椅调节器驱动器的放大后视图,该座椅调节器驱动器包括与 图5所示的示例性座椅调节器驱动器的齿轮箱配合的不同的齿条小齿轮驱动组件; 图23是图22中所示的示例性座椅调节器驱动器的放大侧视图; 图24是另一示例性座椅调节器驱动器的放大后视图,该座椅调节器驱动器包括与 图5所示的示例性座椅调节器驱动器的齿轮箱配合的不同的齿条小齿轮驱动组件,该齿条 小齿轮驱动组件包括两部分式齿条啮合件; 图25是图24中所示的示例性座椅调节器驱动器的放大侧视图; 8 CN 111591176 A 说 明 书 4/19 页 图26是图24中所示的两部分式齿条啮合示例性座椅调节器驱动器的放大侧视图; 图27是另一示例性座椅调节器驱动器的放大后视图,该座椅调节器驱动器包括与 图5所示的示例性座椅调节器驱动器的齿轮箱配合的不同的齿条小齿轮驱动组件,该齿条 小齿轮驱动组件包括三部分式齿条啮合件; 图28是图27所示的示例性座椅调节器驱动器的放大侧视图;以及 图29是图27中所示的三部分式齿条啮合件示例性座椅调节器驱动器的放大侧视 图。