具有设置有轴向齿接部的齿轮的致动器制造技术

本发明专利技术涉及一种陆地机动车辆的构件的致动器，这类型的致动器包括致动器外壳(12)，该致动器外壳通过热塑性聚合材料的注塑成型制成并且限定内部空间，在内部空间中布置以下元件：至少一个电动马达(16)；以及内部机械式变速器(18)，其包括至少一个第一齿轮(24)，该第一齿轮具有与驱动轴(20)的旋转轴线(A1)垂直的旋转轴线(A2)，其特征在于，第一齿轮(24)具有所谓的轴向齿接部(28)，该齿接部由沿第一齿轮(24)的旋转轴线(A2)的方向底部至顶部延伸的齿轮齿形成，并且与电动马达(16)的输出小齿轮(22)接合。

Actuator with gear with axial gear joint

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有设置有轴向齿接部的齿轮的致动器
本专利技术涉及用于致动陆地机动车辆的部件的致动器的领域。
技术介绍
这种类型的车辆不仅必须满足众所周知的使用约束(constraint)，而且还必须满足已知的经济约束，这特别要求对于车辆的所有部件使用与所有约束相兼容的构造和组装技术。特别地，本领域技术人员在试图涉及这些车辆的部件时考虑生产成本的约束。通常，在该领域中，在本专利技术中设想的致动器包括限定内部体积的壳体，其中布置至少一个电动马达和一个包括至少一个第一齿轮的内部机械式变速器。内部机械式变速器允许将由电动马达产生的运动传递到致动器的输出构件，该输出构件将控制与该致动器相关联的车辆的另一部件的位移。例如，该关联部件可以是车辆的内燃机的运行(operation，操作)所必需的被称为“驱动部件”的部件。在一种应用中，驱动部件可以是用于控制车辆的内燃机的空气供应回路中空气流速的瓣状件(flap，翻板)。该控制瓣状件通常被称为“进气节流阀”。在已知的方式中，对驱动部件的运行约束(operatingconstraint，运行约束)相对严格，特别是在运行温度范围的方面。然而，作为布置在内燃机进气侧的部件，运行约束相对没有对布置在内燃机排气侧的部件的那么严格。在所考虑的陆地机动车辆领域，结合其他约束(特别是重量和成产成本)，倾向于促使(push)本领域技术人员选择热塑性聚合材料的注塑成型技术，以生产这种致动器的壳体。为了控制成本，该技术允许获得包括复杂形状的壳体，从而确保多种次级(secondary)功能，特别是对包括在致动器的内部体积中的所有元件(包括电动马达和第一齿轮)进行保护、固定、定位的功能。(位于)致动器的壳体的内部机械式变速器可以具有以下两个功能中的至少任一个：改变电动马达的输出轴的运动的定向的第一功能，特别是角传动(angletransmission，角传递)的功能，和/或可选地，增加/降低运动速度的功能。角传动机构的存在对于根据致动器的总整体尺寸(totaloveralldimension，外形尺寸)以及根据该致动器在其必须集成的环境中可能的空间定位来获得致动器的适当的常规构型来说可能是重要的。因此，在应用于致动驱动部件的情况下，发动机环境通常非常受限，并且不允许相对于其他周围部件的任何定向，特别是电动马达的定向。特别地，在某些情况下，有利的是提供：第一齿轮具有与致动器的电动马达的输出轴的旋转轴线垂直的旋转轴线，以便形成角传动。为了形成角传动机构，本领域技术人员通常选择使用两个副锥齿轮的齿轮(twobevelpiniongear)。然而，两个副锥齿轮(bevelpinion)相对于彼此的定位需要非常高的精度。然而，当致动器的壳体由聚合材料通过注塑成型制成时，鉴于在陆地机动车辆的领域中所考虑的应用，以合理的成本获得的壳体的制造公差将需要特别的预防措施(precaution)和布置(arrangement)，以允许足够精确地定位电动马达和第一齿轮，或补偿相对定位中的任何不精确。例如，可以设置为增加齿轮的齿接部(toothing，齿)的模数，以增加这种齿轮对于相对错位的公差。但是，这会增加部件的成本、重量和整体尺寸。为了形成角传动机构，还可以考虑使用蜗轮和蜗杆(worm-wheelandworm-screw)型齿轮。然而，这种类型的齿轮具有非常差的机械效率，导致不得不加大(oversize)电动马达的尺寸，这在重量、成本和整体尺寸方面是不利的。此外，蜗轮和蜗杆齿轮通常是不可逆的(irreversible)。对于某些应用，这是不可接受的。例如，对于上面设想的控制进气节流阀的应用，如果电动马达发生故障，有必要自动地和机械地将进气节流阀带回到预定位置，特别是打开位置。这通常通过可集成到致动器的复位弹簧来确保，该复位弹簧通常位于致动器的输出构件处，或在进气节流阀处。在不可逆的齿轮的情况下，因为弹簧的回复力(returnforce)不能对抗齿轮的不可逆性质(齿轮会被马达阻碍)，如果电动马达在关闭位置有缺陷，这样的复位弹簧将不允许将瓣状件带回到其预定的打开位置。因此，本专利技术的目的在于提出一种用于陆地机动车辆的部件的致动器的新设计，特别是用于具有小于2.5吨的无载重量的车辆，该致动器紧凑且生产经济。
技术实现思路
因此，本专利技术提出了一种用于陆地机动车辆的部件(component，组件)的致动器，该类型的致动器包括通过热塑性聚合材料的注塑成型制成并限定内部体积的致动器壳体，在内部体积中布置有：–至少一个具有驱动轴的电动马达，在该驱动轴上安装输出小齿轮(pinion)，输出小齿轮固定为随驱动轴旋转，该驱动轴具有旋转轴线；以及–包括至少一个第一齿轮的内部机械式变速器，所述至少一个第一齿轮具有与驱动轴的旋转轴线垂直的旋转轴线，并且与电动马达的输出小齿轮啮合，以将电动马达的输出小齿轮的运动传递到致动器的输出构件。该致动器的特征在于，第一齿轮具有被称为轴向齿接部的齿接部，该齿接部由具有根据第一齿轮的旋转轴线的方向的底部-顶部延伸(bottom-topextension)的齿轮齿形成，并且与电动马达的输出小齿轮啮合。根据本专利技术的其他可选特征：-第一齿轮可以被引导为在壳体中旋转，并具有根据其旋转轴线的方向的平移松弛度(translationallaxity)，并且致动器可以包括至少一个弹性压紧装置(elasticpressingmeans)，所述至少一个弹性压紧装置根据第一齿轮的旋转轴线的方向推动(urge)第一齿轮，并将第一齿轮的轴向齿接部压靠至电动马达的输出小齿轮。-弹性压紧装置可以包括弹性构件。-弹性压紧装置可以是压紧装置，该压紧装置的弹性构件传递(deliver)根据第一齿轮的旋转轴线的方向引导的轴向回复力。-弹性构件可以独立于壳体，并插置(interpose)在壳体和第一齿轮之间。-弹性构件可以是线型弹簧(wiredspring，钢丝弹簧)。-弹性构件可以是拉伸或压缩螺旋线型弹簧(helically-wiredspring，螺旋线弹簧)。-轴向齿接部可以被包括在第一齿轮的环形区域中，该环形区域相对于第一齿轮的旋转轴线在内径和外径之间延伸，并且弹性构件可以在被包括在内径内的中心支承区域中支承抵靠(bearagainst)第一齿轮。-中心支承区域可以被包括在小于一半内径的中心直径内。-弹性构件可以通过插置至少一个中间部件(part，部分)而支承抵靠第一齿轮。-致动器可以包括第二齿轮：·该第二齿轮与第一齿轮同轴；·该第二齿轮具有由齿轮齿形成的螺旋圆柱(helicalcylindrical)齿接部，该齿轮齿具有根据与第一齿轮的旋转轴线的方向垂直的方向的底部-顶部延伸，并且具有沿围绕(about，关于)第一齿轮的旋转轴线以螺旋角缠绕的螺旋线的横向延伸；·该第二齿轮与具有螺旋圆柱齿接部的第三齿轮啮合。在这种情况下，可以有利地提供：·第一齿轮和第二齿轮以围绕它们本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于陆地机动车辆的部件的致动器，此类型的致动器包括致动器壳体(12)，所述致动器壳体通过热塑性聚合材料的注塑成型制成并且限定内部体积，在所述内部体积中布置有：/n-至少一个电动马达(16)，其具有驱动轴(20)，在所述驱动轴上安装输出小齿轮(22)，所述输出小齿轮固定为随所述驱动轴旋转，所述驱动轴具有旋转轴线(A1)；以及/n-内部机械式变速器(18)，其包括至少一个第一齿轮(24)，所述至少一个第一齿轮具有与所述驱动轴(20)的旋转轴线(A1)垂直的旋转轴线(A2)，并且与所述电动马达(16)的所述输出小齿轮(22)啮合，以将所述电动马达(16)的输出小齿轮(22)的运动传递到所述致动器(10)的输出构件(26)；/n其特征在于，所述第一齿轮(24)具有被称为轴向齿接部的齿接部(28)，所述齿接部由具有根据所述第一齿轮(24)的所述旋转轴线(A2)的方向的底部-顶部延伸的齿轮齿形成，并且与所述电动马达(16)的所述输出小齿轮(22)啮合，并且所述第一齿轮(24)被引导为在所述壳体(12)中旋转，且具有基于旋转轴线(A2)的方向的平移松弛度，并且所述致动器(10)包括至少一个弹性压紧装置(32、36、38、40、50、44’、48’)，所述弹性压紧装置根据所述第一齿轮的旋转轴线(A2)的方向推动所述第一齿轮(24)，并将所述第一齿轮(24)的轴向齿接部(28)压靠到所述电动马达(16)的所述输出小齿轮(22)。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170908 FR 17582911.一种用于陆地机动车辆的部件的致动器，此类型的致动器包括致动器壳体(12)，所述致动器壳体通过热塑性聚合材料的注塑成型制成并且限定内部体积，在所述内部体积中布置有：
-至少一个电动马达(16)，其具有驱动轴(20)，在所述驱动轴上安装输出小齿轮(22)，所述输出小齿轮固定为随所述驱动轴旋转，所述驱动轴具有旋转轴线(A1)；以及
-内部机械式变速器(18)，其包括至少一个第一齿轮(24)，所述至少一个第一齿轮具有与所述驱动轴(20)的旋转轴线(A1)垂直的旋转轴线(A2)，并且与所述电动马达(16)的所述输出小齿轮(22)啮合，以将所述电动马达(16)的输出小齿轮(22)的运动传递到所述致动器(10)的输出构件(26)；
其特征在于，所述第一齿轮(24)具有被称为轴向齿接部的齿接部(28)，所述齿接部由具有根据所述第一齿轮(24)的所述旋转轴线(A2)的方向的底部-顶部延伸的齿轮齿形成，并且与所述电动马达(16)的所述输出小齿轮(22)啮合，并且所述第一齿轮(24)被引导为在所述壳体(12)中旋转，且具有基于旋转轴线(A2)的方向的平移松弛度，并且所述致动器(10)包括至少一个弹性压紧装置(32、36、38、40、50、44’、48’)，所述弹性压紧装置根据所述第一齿轮的旋转轴线(A2)的方向推动所述第一齿轮(24)，并将所述第一齿轮(24)的轴向齿接部(28)压靠到所述电动马达(16)的所述输出小齿轮(22)。


2.根据权利要求1所述的致动器，其特征在于，所述弹性压紧装置包括弹性构件(32、36、38、40、50)。


3.根据权利要求2所述的致动器，其特征在于，所述弹性压紧装置是压紧装置，所述压紧装置的弹性构件(32、36、38、40)传递根据所述第一齿轮(24)的旋转轴线(A2)的方向引导的轴向回复力。


4.根据权利要求3所述的致动器，其特征在于，所述弹性构件(32)独立于所述壳体(12)，并插置在所述壳体(12)和所述第一齿轮(24)之间。


5.根据权利要求4所述的致动器，其特征在于，所述弹性构件(32)是线型弹簧。


6.根据权利要求5所述的致...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·鲁塞尔，R·莫纳文，
申请(专利权)人：伊莱克特里克菲儿汽车公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR