专利名称:行星齿轮传动机构的定心的制作方法
技术领域:
本发明涉及带太阳轮和行星架的行星齿轮传动机构,太阳轮和行星架能分别绕转动轴线转动地得到支承。
背景技术:
为了调整构件,例如车辆的舱盖、滑动天窗以及尤其为了调整座椅的高度和倾斜度,通常需要伺服驱动器,所述伺服驱动器具有较高的减速比并传递较大的扭矩。为此通常使用行星齿轮传动机构,其中,通常先后设置多个传动级。在端侧用轴承盖封闭这些伺服驱动器。为了支承传动构件,尤其是最后的传动级, 在轴承盖上通常布置有轴承构件。图1中示出了按现有技术的用于行星齿轮传动机构的轴
承盖O行星齿轮传动机构1具有太阳轮2,该太阳轮布置在壳体7中并能围绕转动轴线 11转动地支承在该壳体上。在此,可以自由选择壳体7内的太阳轮2的轴承结构的轴承直径,因而可以相应地与技术要求相匹配。太阳轮2具有在此分别与四个行星轮5的外齿51 啮合的外齿21,所述四个行星轮布置成均勻地围绕转动轴线11分布。此外,行星轮5的外齿51与齿圈6的内齿61啮合,齿圈抗扭地布置在壳体7和轴承盖4之间。每个行星轮5都能围绕与转动轴线11偏心设置的行星轴线55转动地支承。为此, 行星轮5分别布置在与其行星轴线55同心布置的销52上,所述销布置在行星架3上。行星架3能围绕转动轴线11转动地支承。在轴承盖4中设有第一轴承41和第二轴承42。第一轴承41构成用于支承行星架 3的第一支承面L41,第二轴承42构成用于支承行星架3的第二支承面L42。行星架3上布置有与轴承盖4的第一支承面L41配合作用的第一轴承对接面L31,以及布置有与轴承盖4 的第二支承面L42配合作用的第二轴承对接面L32。因此,此处示出的按现有技术的伺服驱动器为了支承行星架3,除轴承盖4外,还规定了第一轴承41和第二轴承42。第一和第二轴承41、42作为单独的构件,在此作为轴承衬套,通过压配合与轴承盖4连接。在驱动太阳轮2时,行星轮5的外齿51分别与太阳轮2的外齿21啮合,因此行星轮5在齿圈6的内齿61上滚动。行星架3由此围绕转动轴线11转动,其中,行星架3的第一轴承对接面L31沿着轴承盖4的第一支承面L41在其上导引,以及其中,行星架3的第二轴承对接面L32沿轴承盖4的第二支承面L42在其上导引。太阳轮2相对与太阳轮2啮合的行星轮5的定心间接地通过布置在轴承盖4中的定心器件8,在此为轴承销,进行,轴承盖4和齿圈6在壳体7上借助该定心器件定心。此外,在轴承盖4上设有装配孔9,轴承盖4和齿圈6借助该装配孔拧紧在壳体7上。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,针对行星齿轮传动机构的支承和定心优化一种尤其用于伺服驱动器的行星齿轮传动机构,特别通过缩小制造引起的公差来改善行星齿轮传动机构的性能,以及降低用于该行星齿轮传动机构的成本。该技术问题通过一种带太阳轮和行星架的行星齿轮传动机构解决,其中,太阳轮具有与转动轴线同心设置的支承面,该支承面与行星架的与转动轴线同心设置的对接支承面配合作用。因为按照本发明,太阳轮具有用于支承行星架的、与行星架的对接支承面配合作用的支承面,所以取消了其中一个通常设置在行星架上的轴承对接面。因此同时也取消了设置在轴承盖中的支承面。因此,相对设在轴承盖中的轴承,例如相对压入轴承盖的轴承衬套,按本发明的行星齿轮传动机构的部件成本和安装成本都有所降低。此外,为了轴承盖在壳体上的定心而可以取消布置在轴承盖上的轴承销,或轴承销在按本发明的行星齿轮传动机构中仅用于吸收传动扭矩。因为相比按本发明的定心,这类轴承销通过设置在太阳轮上的支承面与转动轴线间隔得极为远,所以轴承销要求被十分精确地置放在壳体上,从而能够以极小的公差,尤其是极小的间距公差、同心度公差以及直径公差,制造在太阳轮上的按本发明的定心器件,以及造成明显较小的间隙。按本发明的轴承结构能够用于行星齿轮传动机构的所有实施变型,也就是说,既能用于行星齿轮传动机构的一种齿圈不动、太阳轮或行星架被驱动的实施形式,也能用于行星齿轮传动机构的一种太阳轮不动、齿圈或行星架被驱动的实施形式,以及用于行星齿轮传动机构的一种行星架不同、齿圈或太阳轮被驱动的实施形式。支承面优选与太阳轮一体地制造和/或对接支承面与行星架一体地制造。在一体地制造支承面与太阳轮和/或一体地制造对接支承面和行星架时,业已在制造过程中考虑到了功能相关的公差。此外,与多组件式轴承相比,基于一体式制造,不会因安装和待考虑的公差而出现公差链。作为备选,同样优选的是,支承面由太阳轮上压入的支承面构成和/ 或对接支承面由行星架上压入的对接支承面构成。在太阳轮上优选设销,它的围绕转动轴线同心布置的外圆周面构成支承面。此外, 优选在行星架上设孔,孔的围绕转动轴线同心布置的内圆周面构成对接支承面。太阳轮上的销以及行星架内的孔可以用传统的器件非常廉价地制造。此外,无论是销还是孔,在制造技术上都能被十分精确地定心。最后,销的直径以及孔的直径都比通常为行星架的轴承结构设置的支承面要小得多。基于减小的轴承直径,直径公差更小,轴承结构的性能更佳。此外,行星架以及因而行星齿轮传动级,被在太阳轮上定心。因此,在多个前后依次排列的传动级中,每个按本发明的行星齿轮传动级的定心始终在位于它们上游的传动级中进行。对每个设计为按本发明的行星齿轮传动机构的传动级而言,改进后的定心使公差得到改善,间隙变小。在太阳轮围绕转动轴线转动时,支承面优选沿行星架的对接支承面滑动。在一种优选的实施形式中,支承面以及对接支承面设置用于吸收径向力。在这种实施形式中,能以很窄的同心度公差制造支承面以及对接支承面,因此行星齿轮传动机构也在径向位移上具有良好的性能,此外不需要修整。因此,在安装带有附加的轴承构件,例如附加的锥形球轴承的传统的行星齿轮传动机构中,相对零件公差的叠加,也实现了质量的改善。在太阳轮上优选设具有齿根圆直径的外齿。此外,支承面优选具有与齿根圆直径一样大或比它小的轴承直径。因此,太阳轮用它的销直接支承在行星架中,这使得太阳轮的支承得到改善以及使太阳轮相对行星架的配合和定心有所改善。此外,优选在行星架上布置至少一个行星轮,所述行星轮围绕与转动轴线偏心布置的行星轴线转动地支承,其中,太阳轮的外齿与行星轮的外齿啮合。因此,太阳轮用其销直接在行星架上的支承同样促成了太阳轮相对行星轮的更好的配合和定心。因此,太阳轮与行星轮的轴向间距公差明显变小,这利于传动机构的坚固度以及减小了行星齿轮传动机构的运行噪音。行星齿轮传动机构优选是一种单侧支承的行星齿轮传动机构。但一种双侧支承的行星齿轮传动机构的实施形式也是优选的。此外,该技术问题通过一种用于按本发明的行星齿轮传动机构的行星架解决。此外,该技术问题还通过一种用于按本发明的行星齿轮传动机构的太阳轮解决。太阳轮和/ 或行星架能以很窄的公差制造。它们不需要修整,并且支承性能就在支承面和对接支承面上出现的轻微位移而言非常好。太阳轮和/或行星架优选被烧结,因此它们能借助成本低廉的制造过程被一体地制造。此外,太阳轮和/或行星架的材料优选具有良好的支承特性。同样优选的是,至少一个支承面和/或对接支承面,特别优选的是太阳轮和/或行星架,被润滑剂浸透,从而使在支承面以及对接支承面上出现的摩擦减轻和/或润滑剂构成一种防腐蚀保护。此外,该技术问题还通过一种带按本发明的行星齿轮传动机构的伺服驱动器,尤其是舱盖驱动器解决。相比传统的伺服驱动器,这种伺服驱动器的制造、储藏和安装都更为成本低廉及简单。
接下来借助
本发明。附图仅是示例性的,并不限制一般的发明思想。图1示出了按现有技术的行星齿轮传动机构,更确切地说,
在图la)中示出了图lb)的行星齿轮传动机构的剖面A-A,在图lb)中则示出了俯视图;以及
图2示出了按本发明的行星齿轮传动机构,更确切地说,
在图2a)中示出了图2b)的行星齿轮传动机构的剖面A-A,在图2b)中则示出了俯视图。
具体实施例方式图1和图2都示出了带被驱动的太阳轮2和固定不动的齿圈6的行星齿轮传动机构1的实施变型。但本发明并不局限于这些实施变型,而是能够应用于行星齿轮传动机构1 的所有实施变型,亦即也能应用于带被驱动的行星架3和固定不动的齿圈6的实施变型以及带固定不动的太阳轮2和固定不动的行星架3的实施变型。图1示出了按现有技术的前述行星齿轮传动机构1,更确切地说在图la)中示出了图lb)的行星齿轮传动机构的剖面A-A,在图lb)中示出了俯视图。在此示出的行星齿轮传动机构1中,布置在轴承盖4上的第一轴承42和布置在轴承盖4上的第二轴承42,被布置在背对行星轮5的那一侧上,所述第一轴承41构成用于支承行星架3的第一支承面L41,所述第二轴承42构成用于支承行星架3的第二支承面L42。 因此这种行星齿轮传动机构1是一种单侧支承的行星齿轮传动机构1。图2示出了按本发明的行星齿轮传动机构,更确切地说,在图2a)中示出了图2b) 的行星齿轮传动机构的剖面A-A,在图2b)中则示出了俯视图。在此示出的按本发明的行星齿轮传动机构1是伺服驱动器,更确切地说车辆舱盖驱动器的包括多个传动级(未示出)的传动机构的最后一个传动级。在此,这个舱盖驱动器的其它传动级不再有必要设计成行星齿轮传动机构1。此外,在带有按本发明的行星齿轮传动机构1的伺服驱动器中,最后一个传动级也不强制设计为行星齿轮传动机构1,而伺服驱动器的这样一些实施形式也是优选的,在这些实施形式中,至少一个布置在最后一个传动级之前的传动级被设计成按本发明的行星齿轮传动机构1。本发明并不局限于单侧支承的行星齿轮传动机构1,而是也可以应用于双侧支承的行星齿轮传动机构1,在双侧支承的行星齿轮传动机构中,行星轮5布置在第一轴承对接面L31和第二轴承对接面L32’之间。按本发明的行星齿轮传动机构1包括能绕转动轴线11转动的行星架3。在此,在行星架3上例如设置四个支承栓52,各一个行星轮5能转动地设置在这四个支承栓上。行星齿轮传动机构1还包括太阳轮2,太阳轮2布置成与转动轴线11同轴,并且支承在壳体7 中,以及在电机(未示出)驱动时转动。太阳轮2具有与行星轮5的外齿51啮合的外齿21。 在太阳轮2转动时,行星轮5的外齿51在齿圈6的内齿61上滚动。在此,行星架3围绕转动轴线U转动。行星架3具有支撑在第一轴承41的第一支承面L41上的第一轴承对接面L31。第一轴承41作为轴承衬套被压入轴承盖4。但也优选是这样一种实施形式,在该实施形式中, 第一轴承41与轴承盖4 一体地制造。此外,行星架3还具有支撑在太阳轮2的支承面L22 上的对接支承面L32’。太阳轮2的支承面L22是太阳轮2的设计成销的轴承22的外圆周面,所述轴承与太阳轮2—体地制造。作为备选,这样一种实施形式也是优选的,在这种实施形式中,支承面L22由压装在销上的套筒或压入太阳轮的支承栓的外圆周面构成。在下文中,针对太阳轮2,轴承22和销的概念同义。对接支承面L32’是行星架3的设计成孔的对接轴承32’的内圆周面,并且同样与行星架3 —体地设计。在下文中,对接轴承32’和孔的概念同义。销22在此具有小于太阳轮2的外齿21的齿根圆直径dl的轴承直径d2。支承面L22以及对接支承面L32’设置用于吸收径向的力。为了将轴承盖4和齿圈6固定在壳体7上,轴承盖4具有一个或多个装配孔9。此外,最初作为定心器件8布置在轴承盖4上的轴承销8此时是可见的,但该轴承销在此仅设置用于吸收扭矩,并且防止了轴承盖4和齿圈6之间的相对运动。但取代在此设置在轴承盖4上的轴承销8的是,轴承盖4的一种实施形式是特别优选的,在这种实施形式中,通过形状配合件(未示出)防止轴承盖和齿圈6之间的相对运动。太阳轮2的设计成销的轴承22在图1所示的传统的行星齿轮传动机构1中取代设在轴承盖4上的第二轴承42。因此轴承衬套压入按本发明的行星齿轮传动机构1的轴承盖4的程度必须更轻,从而使按本发明的行星齿轮传动机构1的构件数目至少为了这个轴承衬套减少。此外,形成支承面L22的销22以及形成对接支承面L32’的孔32能被十分精确地定心,具有很小的直径并且能用传统的制造方法与太阳轮2或行星架3 —体地制造。由此业已在制造过程中就考虑到了功能相关的公差,它们不需要修整且太阳轮2与行星轮5的配合得到改善。总而言之,按本发明的行星齿轮传动机构1具有较高的品质且引起的运行噪音较
权利要求
1.行星齿轮传动机构(1),带有太阳轮(2)和行星架(3),其特征在于,太阳轮(2)具有与转动轴线(11)同心设置的、和行星架(3)的与转动轴线(11)同心设置的对接支承面 (L32’)配合作用的支承面(L22)。
2.按权利要求1所述的行星齿轮传动机构(1),其特征在于,支承面(L22)与太阳轮 (2)一体地制造并且/或者对接支承面(L32’)与行星架(3) —体地制造,或者支承面(L22) 由太阳轮(2)上的压入的支承面构成并且/或者对接支承面(L32’)由行星架(3)上的压入的对接支承面构成。
3.按前述权利要求之一所述的行星齿轮传动机构(1),其特征在于,太阳轮(2)上设有销(22),该销的围绕转动轴线(11)同心布置的外圆周面构成支承面(L22)。
4.按前述权利之一所述的行星齿轮传动机构(1),其特征在于,在行星架(3)上设有孔 (32’),该孔的围绕转动轴线(11)同心布置的内圆周面构成对接支承面(L32’)。
5.按前述权利之一所述的行星齿轮传动机构(1),其特征在于,支承面(L22)以及对接支承面(L32’)被设置用于吸收径向力。
6.按前述权利之一所述的行星齿轮传动机构(1),其特征在于,在太阳轮(2)上设置了具有齿根圆直径(dl)的外齿(21)。
7.按前述权利之一所述的行星齿轮传动机构(1),其特征在于,支承面(L22)具有与齿根圆直径(dl) —样大或比齿根圆直径(dl)小的轴承直径(d2)。
8.按前述权利之一所述的行星齿轮传动机构(1),其特征在于,在行星架(3)上布置至少一个行星轮(5),该至少一个行星轮能围绕与转动轴线(11)偏心布置的行星轴线(55)转动地得到支承,其中太阳轮(2)的外齿(21)与行星轮(5)的外齿(51)啮合。
9.用于按前述权利要求之一所述的行星齿轮传动机构(1)的行星架(3)。
10.用于按前述权利要求之一所述的行星齿轮传动机构(1)的太阳轮(2)。
11.带有按权利要求1至6之一所述的行星齿轮传动机构(1)的伺服驱动器,尤其是舱盖驱动器。
全文摘要
本发明涉及行星齿轮传动机构的定心。尤其涉及一种行星齿轮传动机构,其带有太阳轮和行星架,其中,太阳轮具有与转动轴线同心设置的、和行星架的与转动轴线同心设置的对接支承面配合作用的支承面。本发明还涉及用于按本发明的行星齿轮传动机构的太阳轮和行星架,以及带有按本发明的行星齿轮传动机构的伺服驱动器。
文档编号F16H57/08GK102345726SQ20111021322
公开日2012年2月8日 申请日期2011年7月28日 优先权日2010年7月29日
发明者施文德曼 F., 奥伯勒 H-J. 申请人:罗伯特·博世有限公司