(57)【要約】  本発明は、特に自動車に設けられた可動の部分を調節するための回転駆動装置（１０）であって、ハウジング（１２，１３）内に支承されたロータ（１４）が設けられており、該ロータ（１４）が、少なくとも一方の端面（４２）で軸方向で支持エレメント（５０）に支持されており、該支持エレメント（５０）が、形状接続的にハウジング（１２，１３）に取り付けられている形式のものに関する。本発明によれば、支持エレメント（５０）が、半径方向のウェブ（５８）を有しており、該ウェブ（５８）が、タッピング式にハウジング（１２，１３）内にねじり込み可能である。
2007528189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に自動車に設けられた可動の部分を調節するための回転駆動装置（１０）であって、ハウジング（１２，１３）内に支承されたロータ（１４）が設けられており、該ロータ（１４）が、少なくとも一方の端面（４２）で軸方向で支持エレメント（５０）に支持されており、該支持エレメント（５０）が、形状接続的にハウジング（１２，１３）に取り付けられている形式のものにおいて、
支持エレメント（５０）が、半径方向のウェブ（５８）を有しており、該ウェブ（５８）が、タッピング式にハウジング（１２，１３）内にねじり込み可能であることを特徴とする、回転駆動装置。
【請求項２】
支持エレメント（５０）が、円筒軸線（６２）を有する円筒状のベースボディ（６０）を有しており、該ベースボディ（６０）の外側の周面（８２）にウェブ（５８）が、円筒軸線（６２）に対してほぼ垂直なレベル（７４）で配置されている、請求項１記載の回転駆動装置。
【請求項３】
ウェブ（５８）が、接線方向で間隔を置いて配置されていて、全周（８２）の数分の一である角度範囲（９４）にわたって延びている、請求項１または２記載の回転駆動装置。
【請求項４】
周面（８２）にわたって２つ、３つまたは４つのウェブ（５８）、特に半径方向で向かい合って位置する腎臓状の２つのウェブ（５８）が配置されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の回転駆動装置。
【請求項５】
ウェブ（５８）が、軸方向で間隔を置いて配置された複数のレベル（７４）に配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の回転駆動装置。
【請求項６】
ハウジング（１２，１３）が、一体成形された半径方向の切欠き（８８）を備えた貫通孔（５２）を有しており、切欠き（８８）内に支持エレメント（５０）のウェブ（５８）が、支持エレメント（５０）の組付けのために軸方向で導入可能である、請求項１から５までのいずれか１項記載の回転駆動装置。
【請求項７】
ハウジング（１２，１３）が、支持エレメント（５０）のための取付け領域（６０）を有しており、該取付け領域（６０）が、ウェブよりも軟質の材料、たとえばプラスチックまたは軽金属、たとえばアルミニウム、マグネシウムまたは亜鉛から製造されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の回転駆動装置。
【請求項８】
ウェブ（５８）が、シャープな第１のカッティングエッジ（６４）を有しており、該カッティングエッジ（６４）が、組付け方向（９８）での回動時にハウジング（１２，１３）内に食い込むようになっており、ウェブ（５８）が、ロックエレメント（１０２）、特にばりを備えた第２のエッジ（１００）を有しており、該エッジ（１００）が、組付け方向（９８）と逆方向での回動時にハウジング（１２，１３）内に引っ掛かるようになっている、請求項１から７までのいずれか１項記載の回転駆動装置。
【請求項９】
ロータ（１４）の端面（４２）が、支持エレメントに一体成形された平らな当接面（５６）に接触する曲率半径（４４）を有している、請求項１から８までのいずれか１項記載の回転駆動装置。
【請求項１０】
支持エレメント（５０）が、当接面（５６）と反対の側（８４）に、支持エレメント（５０）の組付け時にトルクを伝達するための形状接続的な連行体（８６）、たとえば内側多角形体または十字スリットを有している、請求項１から９までのいずれか１項記載の回転駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
背景技術
本発明は、独立請求項の上位概念部に記載した形式の、ロータのための支持エレメントを備えた回転駆動装置に関する。
【０００２】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第３１５０５７２号明細書によって、駆動ユニットが公知である。この公知の駆動ユニットでは、アーマチュアシャフトと、このアーマチュアシャフトを支承するハウジングとの間の製造誤差が調整ねじによって取り除かれる。このためには、ハウジングが雌ねじ山を有している。この雌ねじ山には、調整ねじが雄ねじ山によって係合する。アーマチュアシャフトの遊び補償のためには、調整ねじが当接面で、予め規定された圧着力によってロータシャフトの端面に向かってねじられる。
【０００３】
このような装置では、ハウジングだけでなく調整ねじへのねじ山の一体成形に比較的手間がかかる。さらに、予め規定された圧着力の調整後、調整ねじを相対回動不能に位置決めするための別の作業工程が必要となり、たとえばねじが固く接着されるかまたは付加的な位置固定エレメントが組み付けられる。
【０００４】
発明の利点
独立請求項１の特徴を備えた本発明による装置は、セルフカッティング式のウェブを支持エレメントに形成することによって、この支持エレメントを１回の作業工程でハウジングの孔内に固く位置決めすることができるという利点を有している。この場合、ハウジング部分への雌ねじ山の一体成形だけでなく、別の作業工程での、回動に対する支持エレメントの付加的な位置決めも省略される。したがって、ただ１つの構成部材によって、高いアーマチュア軸方向力を支持することもできる、遊びなしのセルフカッティング式のアーマチュア軸方向調整が提供される。
【０００５】
従属請求項に記載した手段によって、独立請求項に記載した装置の有利な構成が可能となる。半径方向のウェブが支持エレメントの円筒状のベースボディの外側の縁部に配置されていると、ウェブが、ベースボディを取り囲むハウジング部分と形状接続を形成する。ウェブの半径方向の長さの選択によって、ウェブとハウジングの孔との間のオーバラップする直径の領域を、アーマチュアの、生ぜしめられる軸方向力に適合させることができる。この場合、半径方向のウェブが円筒軸線に対してほぼ垂直に配置されていると有利である。調整ねじのねじ山と異なり、ウェブはその周面にねじ山ピッチを有していない。これによって、支持エレメントへの軸方向の力の作用時に、周方向における成分が生ぜしめられない。これによって、半径方向のウェブが回動に対する確実な位置固定手段を成している。さらに、ねじり込み時の望ましくない軸方向の移動が阻止される。
【０００６】
半径方向のウェブが、ベースボディの周面に設けられた、接触もオーバラップもしない角度セグメントとして形成されると、ウェブを支持エレメントの組付けのために簡単にハウジング孔の相応の半径方向の切欠き内に軸方向で導入することができる。ウェブの角度セグメントの量（またはやや多い量）に相当する角度だけ支持エレメントを回動させると、ウェブが半径方向の切欠きの間のハウジング材料に食い込む。これによって、アーマチュアの軸方向の支持が提供される。
【０００７】
支持エレメントのベースボディの直径と、支持エレメントに作用する生ぜしめられる軸方向力の量とに応じて、ベースボディに、たとえばそれぞれ向かい合って位置する２つまたは４つ（または３つまたはそれ以上）のウェブを全周にわたって均一に分配して一体成形することができる。このためには、ハウジングに、対応する数の、有利には腎臓状の半径方向の切欠きが一体成形されている。この切欠き内には、各ウェブが組付けのために軸方向で押し込まれる。
【０００８】
本発明による回転駆動装置の別の構成では、支持エレメントに半径方向のウェブが、軸方向で互いに分離されて位置する、円筒軸線に対してほぼ垂直に延びる複数のレベルで配置されている。この場合、レベルあたり２つまたはそれ以上の半径方向のウェブが、それぞれ次のレベルの半径方向のウェブと同じ角度範囲に位置しており、これによって、それぞれ異なるレベルの半径方向のウェブを、組付けのために、それぞれ軸方向でハウジングの同一の半径方向の切欠き内に導入することができる。
【０００９】
ハウジングがロータシャフトの端面の領域に、周面に部分的に半径方向の切欠きが成形された貫通孔を有していると、支持エレメントを軸方向で、予め規定された圧着力で貫通孔内に導入することができ、ロータシャフトの端面に向かって押圧することができる。この場合、ある程度の角度範囲だけの支持エレメントの回動によって、タッピング式のウェブとハウジングとの間で形状接続が行われる。この形状接続は支持エレメントを軸方向の移動と、回動とに対して位置固定している。
【００１０】
このためには、回転駆動装置のハウジングが少なくとも孔の領域でプラスチックまたは軟質金属から製作されている。これによって、有利には硬質金属、たとえば鋼から製造された半径方向のウェブを比較的僅かな回動力の消費下で射出成形ハウジングまたはダイカストハウジングにねじり込むことができる。
【００１１】
この場合、半径方向のウェブが、支持エレメントの回動時にハウジング部分に接触する縁部に、タッピング式のシャープなカッティングエッジを有していると有利である。このカッティングエッジは、回動時に、相応の溝をハウジング部分に切り出す。支持エレメントを、運転中に逆回動に対して位置固定するためには、第１の縁部と反対の側の別の縁部に、たとえばばりの形の位置固定領域が一体成形されている。この位置固定領域は支持エレメントの逆回動時にハウジングの、切り込まれた溝に埋め込まれる。
【００１２】
別の構成では、ロータ、特にロータシャフトの端面が球形に形成されており、これによって、この端面がある程度の曲率半径を有している。ロータが、このような湾曲させられた端面を介して支持エレメントの平らな当接面に支持されていると、ロータの回転運転中の摩擦を著しく低減することができる。これによって、効率が向上させられる。
【００１３】
支持エレメントの容易な組付けのためには、この支持エレメントが形状接続的な連行エレメントを有している。この連行エレメントは、支持エレメントをハウジング孔内で回動させるために、組付け工具と形状接続的に協働する。
【００１４】
図面には、本発明による装置の種々異なる実施例が示してあり、これらの実施例を以下の説明で詳しく説明する。
【００１５】
説明
図１には、回転駆動装置１０として電動モータ１０が示してある。この電動モータ１０は、ハウジング１２内に支承されたロータ１４を有している。ハウジング１２は、たとえばハウジング部分１３を形成する磁極ポット１６を有している。この磁極ポット１６内には、永久磁石１８が配置されている。この永久磁石１８は電気的な巻線２０と協働する。この巻線２０はロータ１４のロータシャフト２２に配置されている。さらに、このロータシャフト２２には、電気的な巻線２０を整流するためのコレクタ２４が配置されている。このコレクタ２４には、ハウジング１２に配置されたブラシ２６を介して電流が供給される。ロータシャフト２２には、玉軸受けまたは滑り軸受け２８が配置されている。この玉軸受けまたは滑り軸受け２８によって、ロータシャフト２２が少なくとも半径方向で支承されている。ロータシャフト２２の一方の端部３０では、ロータシャフト２２にウォーム３２が配置されている。このウォーム３２はウォームホイール３４に噛み合っている。このウォームホイール３４は、たとえば定置のピン３６に支承されていて、出力エレメント３８に結合されている。この出力エレメント３８は、たとえば自動車シートのシート部分を調節する。ウォーム３２とウォームホイール３４との間の噛合いを介した力伝達時には、ロータシャフト２２に軸方向力４０が作用する。この軸方向力４０は、電動モータ１０の回転方向に応じて、図１で見て上方にまたは下方に向けられている。この場合、ロータ１４はロータシャフト２２の両端部３０，３１に端面４２を有している。この端面４２は、たとえばロータシャフト２２に一体に成形されている。端面４２は、たとえば材料変形加工によって、曲率半径４４を備えた湾曲させられた当接円頂部としても形成されている。ロータ１４は一方の端部３１で直接ハウジング１２の内壁４６に支持されていて、他方の端部３０で、ハウジング１２に取り付けられた別個の支持エレメント５０に支持されている。この支持エレメント５０は、駆動装置１０の組付け後、ハウジング１２に設けられた貫通孔５２を通して軸方向で端面４２に向かって押圧され、これによって、この端面４２が、設定可能な圧着力５４下で支持エレメント５０の当接面５６に接触する。これによって、ロータシャフト２２と、種々異なるハウジング部分１３から形成されたハウジング１２との間の、製造に起因した誤差を補償することができる。軸方向の位置決めのためには、支持エレメント５０が、ベースボディ６６に一体成形された半径方向のウェブ５８を有している。このウェブ５８は孔５２の壁６０に形状接続的に係合する。ベースボディ６６もしくはロータシャフト２２の円筒軸線６２に対してほぼ垂直に配置された半径方向のウェブ５８は、セルフカッティング式のエッジ６４を有している。このエッジ６４で半径方向のウェブ５８がハウジング１２の材料内に食い込む。
【００１６】
図２には、電動モータ１０の別の実施例の拡大図が示してある。この実施例では、ロータシャフト２２が球欠軸受け６８によってハウジング１２内に支承されている。この場合に概略的にしか図示されていないコレクタ２４は、電気的な巻線２０と磁極ハウジング１６の下側の端部との間に配置されている。択一的な構成では、電動モータ１０が電気的に整流されていてもよい。ロータシャフト２２の端部３０では、ロータシャフト２２に、別個の構成部材として形成されたウォーム３２が相対回動不能に位置決めされている。このウォーム３２もやはり、部分的にしか図示されていないウォームホイール３４に噛み合っている。ウォーム３２は、本実施例では、ハット３３を有している。このハット３３には、ロータシャフト２２の軸方向の端部３０が支持されており、これによって、ウォーム３２とロータシャフト２２との間の結合部がトルクさえ吸収すればよく、軸方向力を吸収する必要はない。ウォーム３２もしくはハット３３の一方の端部７０には、ロータ１４の端面４２として、曲率半径４４を備えたボール７１が配置されている。このボール７１でロータ１４は支持エレメント５０の当接面５６に支持されている。したがって、ウォーム３２とウォームホイール３４との間の力伝達時に生ぜしめられる軸方向力４０が、図１に示した構成に類似して、両端面４２を介して、一方でハウジング１２に（当接ディスク７２を介して）支持され、他方で支持エレメント５０の、軸方向に調整可能な当接面５６に支持される。この場合、タッピング式の半径方向のウェブ５８は、間隔を置いて位置する３つのレベル７４に配置されている。これらのレベル７４は円筒軸線６２に対してほぼ垂直に延びている。調整ねじのねじ山の場合と異なり、半径方向のウェブ５８はその周面７６にわたってピッチを有していない。したがって、ハウジング部分１３の壁６０へのセルフカッティング式の半径方向のウェブ５８のねじり込み時には、螺旋状のねじ山ピッチが生ぜしめられず、別個の環状の溝７８が生ぜしめられる。これらの溝７８は、それぞれコンスタントな面法線を備えた１つのレベル７４に完全に位置している。支持エレメント５０は円筒状のベースボディ６６を有している。このベースボディ６６は、一方で、ハウジング１２に設けられた貫通孔５２を閉鎖する。ベースボディ６６の外側の周面８２には、半径方向のウェブ５８が、有利には一体に成形されている。当接面５６と反対の側８４に支持エレメント５０は連行エレメント８６を有している。この連行エレメント８６には、たとえば外側多角形体が形状接続的に係合することができ、これによって、支持エレメント５０がその組付けのために、規定された角度範囲だけ回動させられる。
【００１７】
図３には、ＩＩＩから見た図２に示した回転駆動装置１０が示してある。ここでは、ハウジング１２が、たとえば伝動装置ハウジング１３を有している。この伝動装置ハウジング１３はプラスチックから射出成形法によって製作されている。ハウジング部分１３には、円筒軸線６２の方向に孔５２が配置されている。この孔５２は、ハウジング部分１３に設けられた別の付加的な半径方向の切欠き８８を有している。本実施例では、半径方向の両切欠き８８が近似的にほぼ９０゜の角度範囲９０にわたって延びていて、両切欠き８８の間に、周方向で見て、対応する角度範囲９２が配置されているように向かい合って位置している。この角度範囲９２は孔５２の内壁６０を形成している。半径方向の切欠き８８を備えた孔５２内には、支持エレメント５０の組付けのために、この支持エレメント５０がその半径方向のウェブ５８で軸方向に導入され、所定の圧着力５４によってロータ１４の端面４２に向かって押圧される。組付けの間、ロータシャフト２２は、有利には鉛直に方向付けられ、これによって、ロータ１４がその自重に基づき、一方の端部３１でハウジング１２の、支持エレメント５０と反対の側の壁４６に接触する。支持エレメント５０の、予め規定された圧着力５４が達成された場合には、支持エレメント５０が、連行エレメント８６、たとえば内側多角形体に形状接続的に係合する組付け工具によって、規定された角度だけ回動させられる。この場合、半径方向のウェブ５８がセルフカッティング式のエッジ６４でハウジング壁６０に食い込む。この場合、半径方向のウェブ５８は、支持エレメント５０が軸方向で孔５２内に組付け時に導入可能であるように、半径方向の切欠き８８の角度範囲９０よりも小さい角度範囲９４にわたって延びている。さらに、半径方向のウェブ５８の角度範囲９４は、半径方向のウェブ５８が組付け後に完全に壁６０の内部に配置されているように、この壁６０の角度範囲９２よりも小さい。半径方向のウェブ５８が完全に次の切欠き８８にまで回動させられないことによって、壁６０の一部が位置固定領域９６を形成している。この位置固定領域９６は、支持エレメント５０のさらなる回動を阻止するストッパを半径方向のウェブ５８にわたって形成している。
【００１８】
図４には、ハウジング１２内への組付け前の別の実施例の支持エレメント５０が示してある。この支持エレメント５０は、半径方向のウェブ５８を備えた３つの角度範囲９４を有している。半径方向のウェブ５８の間には、ベースボディ６６の周面８２にわたって、半径方向のウェブ５８なしの少なくとも正確に同じ大きさの角度範囲が配置されている。組付けのためには、支持エレメント５０が組付け・回動方向９８に、半径方向のウェブ５８の角度範囲９４にほぼ相当する角度範囲だけ回動させられる。半径方向のウェブ５８が容易に壁６０に食い込むように、半径方向のウェブ５８はタッピング式のエッジ６４を有している。このエッジ６４は回動方向９８での組付け時に壁６０に接触する。半径方向のウェブ５８の、周方向で反対の側に位置する（回動方向９８と逆方向の）エッジ１００に半径方向のウェブ５８はロックエレメント１０２を有している。このロックエレメント１０２は、たとえばシャープエッジのばり１０２として形成されている。このばり１０２は運転の間の支持エレメント５０の逆回動時にハウジング１２の材料内に引っ掛かる。連行エレメント８６として、支持エレメント５０は十字スリット８６を有している。この十字スリット８６内には、相応の組付け工具が、回動方向９８での回動のために形状接続的に係合する。１つのレベル７４における半径方向のウェブ５８の数は２つまたは３つに限定されておらず、４つまたはそれ以上であってもよい。また、エッジ６４，１０２の成形も変更することができ、特に半径方向のウェブ５８とハウジング壁６０との間の材料コンビネーションに適合させることができる（たとえば腎臓形）。この場合、１つのレベル７４におけるウェブ５８が（その周面７６におけるピッチなしに）円筒軸線６２に対してほぼ垂直にもしくは当接面５６に対してほぼ平行に配置されていることが重要である。なぜならば、この場合、支持エレメントに作用する軸方向力４０が支持エレメント５０の回動運動に繋がらないからである。有利には、支持エレメント５０は金属から製造される。この場合、当接面５６はその寿命を高めるために硬化される。
【００１９】
念のために付言しておくと、全ての図面に図示しかつ説明に記載した実施例に関して、互いに多くの組合せ可能性が可能となる。特に半径方向のウェブ５８と、対応する切欠き８８との数および形状ならびにレベル７４の数に相応の生ぜしめられる軸方向力４０を変更することができる。さらに、端面４２は、湾曲させられた球形の面に限定されておらず、ロータ１４もしくはロータシャフト２２の任意の当接面を成すことができる。ウォーム３２の代わりに、ロータシャフト２２に別の伝動装置構成部材、たとえばすぐ歯のまたははす歯の外側歯列を備えた円筒歯車が配置されていてもよい。この伝動装置構成部材はその軸方向の端部３０に同じくロータシャフト支持のためのハット３３を有していてもよい。支持エレメント５０は、選択的に、伝動装置ハウジング１２にまたは磁極ポット１６の端部に配置されてよい。遊びなしのセルフロッキング式のこのような本発明によるアーマチュア軸方向調整は、特に自動車に設けられた作動駆動装置に使用するために適しているものの、このような使用事例に限定されていない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による支持エレメントを備えた回転駆動装置の断面図である。
【図２】回転駆動装置の別の実施例を同じ図で示す図である。
【図３】図２に示した回転駆動装置のＩＩＩによる平面図である。
【図４】支持エレメントの別の構成を、組み付けられていない状態で示す図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０  回転駆動装置、  １２  ハウジング、  １３  ハウジング部分、  １４  ロータ、  １６  磁極ポット、  １８  永久磁石、  ２０  巻線、  ２２  ロータシャフト、  ２４  コレクタ、  ２６  ブラシ、  ２８  玉軸受けまたは滑り軸受け、  ３０  端部、  ３１  端部、  ３２  ウォーム、  ３３  ハット、  ３４  ウォームホイール、  ３６  ピン、  ３８  出力エレメント、  ４０  軸方向力、  ４２  端面、  ４４  曲率半径、  ４６  内壁、  ５０  支持エレメント、  ５２  貫通孔、  ５４  圧着力、  ５６  当接面、  ５８  ウェブ、  ６０  壁、  ６２  円筒軸線、  ６４  エッジ、  ６６  ベースボディ、  ６８  球欠軸受け、  ７０  端部、  ７１  ボール、  ７２  当接ディスク、  ７４  レベル、  ７６  周面、  ７８  溝、  ８２  周面、  ８４  側、  ８６  連行エレメント、  ８８  切欠き、  ９０  角度範囲、  ９２  角度範囲、  ９４  角度範囲、  ９６  位置固定領域、  ９８  回動方向、  １００  エッジ、  １０２  ロックエレメント
【図１】
2007528189.tif 000003
【図２】
2007528189.tif 000004
【図３】
2007528189.tif 000005
【図４】
2007528189.tif 000006
【国際調査報告】
2007528189.tif 000007
2007528189.tif 000008
2007528189.tif 000009
2007528189.tif 000010
2007528189.tif 000011
2007528189.tif 000012