包括壳体盖和壳体容器侧壁之间的卡扣配合连接的齿轮壳体的制作方法

背景技术：

诸如用于调节车辆内的座椅位置的致动器的致动器可包括电动马达和设置在驱动马达和座椅之间的齿轮组，齿轮组将马达的输出传递到车辆座椅。齿轮组可设置在具有可分离部件（诸如容器和盖）的壳体中，可分离部件在齿轮组已经安装在其中之后组装在一起。壳体部件使用机械紧固件、粘合剂、焊接或其他紧固技术被保持在组装构造中。使用卡扣配合机械紧固件可以是有利的，因为卡扣配合紧固件部件可以在注射成型过程中与对应的壳体部件一体地形成，并且因为壳体组件简单且可以在没有工具的情况下执行。然而，在一些实施例中，卡扣配合紧固件部件可能从壳体容器和盖的边缘部分突出。在齿轮壳体部件的处理期间，例如在齿轮组的组装期间和/或在齿轮壳体部件的组装期间，卡扣配合紧固件部件可能被加载并且可能破裂，这导致可制造性降低。

在一些致动器中，齿轮组包括蜗轮，蜗轮由安装在马达输出轴上的小齿轮驱动。在使用中，蜗轮可在壳体上沿倾向于将盖从容器分离的方向产生力，例如沿平行于蜗轮的旋转轴线的方向。在一些实施例中，所产生的力足以在盖子和容器之间需要五个或六个紧固件，以便使盖保持在容器上。大量的紧固件增加了在处理期间损坏的可能性，并且在生产和品质保证期间的测量付出比具有更少的这种紧固件的壳体更加困难和昂贵。另外，蜗轮被支撑在齿轮轴上并围绕齿轮轴旋转，齿轮轴与齿轮壳体侧壁间隔开。在齿轮轴处施加力的位置与在齿轮壳体侧壁处的紧固件之间的距离会导致盖的不期望的和/或过度的偏转。

需要一种具有紧固件的致动器壳体，所述紧固件牢固地连接壳体部件、在处理和组装期间不太可能损坏并且最小化将壳体部件保持在组装构造中所需的紧固件的数量而不会产生壳体部件的不希望的偏转。

技术实现要素：

在一些方面，紧固件构造成将壳体盖连接到壳体容器的开口端。壳体容器包括基部、沿垂直于基部的方向延伸的轴线、以及围绕基部的外围边缘延伸并沿平行于轴线的方向从基部突出的侧壁。紧固件包括设置在侧壁的外表面上的夹子和从盖突出并接合夹子的凸耳。夹子包括u形板部分，u形板部分平行于侧壁延伸，使得在板部分和侧壁之间提供插入空间。板部分包括轴向延伸的第一腿部、轴向延伸的第二腿部、以及垂直于第一和第二腿部延伸的闩扣杆。闩扣杆具有第一端、与第一端相对的第二端、沿垂直于轴线的方向在第一端和第二端之间延伸的外边缘以及平行于外边缘的内边缘。第一腿部的近端连接到侧壁的外表面，并且第一腿部的远端与侧壁的外表面间隔开并连接到闩扣杆的第一端。类似地，第二腿部的近端连接到侧壁的外表面，并且第二腿部的远端与侧壁的外表面间隔开并连接到闩扣杆的第二端。闩扣杆、第一腿部和第二腿部限定夹子开口。凸耳包括：凸耳板，其沿垂直于轴线的方向从盖的外表面突出；以及脊部，其沿垂直于轴线的方向沿着凸耳板的一端突出。脊部提供闩扣杆接合边缘。当夹子与凸耳组装在一起时，凸耳板延伸到插入空间中，脊部突出到夹子开口中，并且闩扣杆接合边缘邻接闩扣杆的内边缘，并且板部分的尺寸设置成使得闩扣杆外边缘设置成不比侧壁的自由边缘更远离基部。

在一些方面，壳体包括壳体容器、构造成封闭壳体容器的开口端的壳体盖和将壳体盖固定到壳体容器开口端的机械紧固件。壳体容器包括基部、沿垂直于基部的方向延伸的轴线、以及围绕基部的外围边缘延伸并沿平行于轴线的方向从基部突出的侧壁。紧固件包括设置在侧壁的外表面上的夹子和从盖突出并接合夹子的凸耳。夹子包括u形板部分，u形板部分平行于侧壁延伸，使得在板部分和侧壁之间提供插入空间。板部分包括轴向延伸的第一腿部、轴向延伸的第二腿部、以及垂直于第一腿部和第二腿部延伸的闩扣杆。闩扣杆具有第一端、与第一端相对的第二端、沿垂直于轴线的方向在第一端和第二端之间延伸的外边缘以及平行于外边缘的内边缘。第一腿部的近端连接到侧壁的外表面，并且第一腿部的远端与侧壁的外表面间隔开并连接到闩扣杆的第一端。类似地，第二腿部的近端连接到侧壁的外表面，并且第二腿部的远端与侧壁的外表面间隔开并连接到闩扣杆的第二端。闩扣杆、第一腿部和第二腿部限定夹子开口。凸耳包括：凸耳板，其沿垂直于轴线的方向从盖的外表面突出；以及脊部，其沿垂直于轴线的方向沿着凸耳板的一端突出。脊部提供闩扣杆接合边缘。当夹子与凸耳组装在一起时，凸耳板延伸到插入空间中，脊部突出到夹子开口中，并且闩扣杆接合边缘邻接闩扣杆的内边缘，并且板部分的尺寸设置成使得闩扣杆外边缘设置成不比侧壁的自由边缘更远离基部。

在一些实施例中，夹子具有足够的弹性，以在向夹子施加垂直力时沿垂直于轴线的方向相对于侧壁移位，并且在移除横向力时返回到未移位的构造。

在一些实施例中，壳体盖包括盖部分和凸缘，凸缘围绕盖部分的外围边缘延伸并且沿平行于轴线的方向朝向基部突出，并且凸缘包括延伸凸出部，延伸凸出部沿平行于轴线的方向从凸缘的自由边缘突出，并且凸耳设置在延伸凸出部上。

在一些实施例中，凸耳布置在延伸凸出部上，使得脊部比凸缘自由边缘更远离盖部分。

在一些实施例中，延伸凸出部的一部分延伸到壳体容器中并覆盖在侧壁的内表面上。

在一些实施例中，壳体包括从侧壁外表面突出的一对缓冲部，使得缓冲部设置在板部分的每个相对侧上，其中，每个缓冲部从侧壁向外突出至少板部分的外表面与侧壁的距离。

在一些实施例中，缓冲部具有至少与板部分的轴向尺寸一样长的轴向尺寸。

在一些实施例中，缓冲部沿平行于基部的方向沿着侧壁的表面不规则地突出，使得缓冲部从侧壁向外突出的距离在缓冲部最靠近板部分的位置处处于最大值并且在其他位置处小于最大值。

在一些实施例中，紧固件设置在被提供在侧壁的外表面中的凹部中。

在一些实施例中，盖部分包括凸缘，该凸缘围绕盖部分的外围边缘延伸并且沿平行于轴线的方向朝向基部突出，并且凸缘的自由边缘被侧壁包围。

在一些实施例中，凸缘的面向外的表面包括向外突出的凸出部，并且凸出部邻接侧壁的自由边缘。

在一些方面，壳体用于容纳由马达驱动的齿轮组。壳体包括壳体容器和壳体盖，壳体盖封闭壳体容器的开口端。壳体包括将壳体盖固定到壳体容器的紧固件。更特别地，紧固件经由盖的凸缘和容器的侧壁之间的机械连接将盖固定到容器的开口端。

在一些实施例中，紧固件是卡扣配合紧固件，其包括从盖的凸缘的外表面向外突出的凸耳和提供在容器侧壁的外表面上的夹子。夹子以卡扣配合的方式接收凸耳，并且凸耳包括闩扣脊部，闩扣脊部在卡扣配合接合时将夹子保持在与凸耳的接合构造中。

卡扣配合紧固件包括允许其牢固地连接壳体部件同时还使在处理和组装期间损坏的几率最小化的特征。例如，紧固件的夹子部分的尺寸设置成使得夹子部分不轴向延伸超过容器侧壁的自由边缘。另外，夹子和凸耳设置在侧壁外表面中形成的凹部中，由此进一步保护卡扣配合紧固件在操作期间免受损坏。

附图说明

图1是用于座椅位置致动器的致动器壳体的侧视透视图，该致动器壳体包括齿轮壳体和驱动马达壳体。

图2是图1的齿轮壳体的透视图。

图3是从上方看到的并图示了齿轮组的一部分的图1的齿轮壳体的分解透视图。

图4是从下方看到的图1的齿轮壳体的分解透视图，其中为清楚起见省略了齿轮组的部分。

图5是齿轮壳体的盖的面向内的表面的透视图。

图6是沿着图2的线6-6看到的齿轮壳体的透视剖视图。

图7是齿轮壳体的容器的一部分的透视剖视图。

图8是沿着图2的线6-6看到的齿轮壳体的盖的一部分的透视剖视图。

图9是沿着图8的线9-9看到的齿轮壳体的盖的一部分的透视剖视图。

图10是沿着图6的线10-10看到的齿轮壳体的盖的一部分的透视剖视图。

图11是沿着图2的线11-11看到的齿轮壳体的一部分的透视剖视图。

图12是从齿轮壳体外部看到的齿轮壳体的盖的一部分的侧视透视图。

图13是从齿轮壳体内部看到的齿轮壳体的容器的一部分的侧视透视图。

图14是从齿轮壳体外部看到的齿轮壳体的容器的一部分的侧视透视图。

具体实施方式

参见图1-4，诸如用于调节车辆内的座椅位置的致动器的致动器可包括电驱动马达（未示出）和设置在驱动马达和车辆座椅之间的齿轮组9（仅示出齿轮组9的一部分）。齿轮组9将驱动马达的输出传递到车辆座椅。驱动马达和齿轮组9被容纳在致动器壳体1中。致动器壳体1包括齿轮壳体8，齿轮壳体8接收齿轮组9并支撑齿轮组9以用于旋转。齿轮壳体8具有不规则的弯曲形状。例如，在所图示的实施例中，当在俯视图中（例如，沿平行于旋转轴线12的方向）观察时，齿轮壳体8具有一对交叠的圆的外观，其中该成对的圆中的一个圆小于另一个圆。致动器壳体1还包括驱动轴壳体4，其接收并支撑驱动马达的输出轴（未示出）。驱动轴壳体4可与齿轮壳体8一体地形成，并且在所述成对的圆中的较小圆的一侧处与齿轮壳体8相交。驱动轴壳体4定向成使得驱动马达的驱动轴将沿横向于旋转轴线12的方向延伸。驱动马达可包括驱动马达壳体2，驱动马达壳体2与致动器壳体1单独地形成，并且在致动器的组装期间与其附接。驱动马达壳体2在与齿轮壳体8间隔开的位置处连接到驱动轴壳体4。

齿轮壳体8由可分离的部件形成，诸如容器20和盖40，它们在齿轮组9已经被安装在齿轮壳体中之后组装在一起。壳体部件20、40使用卡扣配合机械紧固件保持在组装构造中，卡扣配合机械紧固件包括中央卡扣配合紧固件60和一对外围卡扣配合紧固件100，如下面详细讨论的。

齿轮组9包括蜗轮10，蜗轮10被提供在驱动马达输出轴上的小齿轮（未示出）驱动以围绕旋转轴线12旋转。蜗轮10是具有外齿11的正齿轮，外齿11由小齿轮接合。齿轮组9包括二级正齿轮14，二级正齿轮14与蜗轮10一体地形成并从蜗轮10的侧面突出，以便与蜗轮10一致地围绕旋转轴线12旋转。二级正齿轮14具有比蜗轮10更小的直径，并且将蜗轮10机械地连接到齿轮组9的其他齿轮（未示出）。蜗轮10和二级正齿轮14具有与蜗轮10的旋转轴线12同心的轴向开口13，并且通过齿轮轴25支撑在齿轮壳体8内，齿轮轴25延伸穿过轴向开口13。

容器20包括形成容器20的底部的基部21和包围基部21的外围边缘22并形成容器20的侧部的侧壁23。当在俯视图中观察时，基部外围边缘22具有不规则的弯曲形状，该弯曲形状具有一对交叠的圆的外观。因此，基部21包括对应于该成对的交叠的圆中的较小圆的第一圆形区域31，以及对应于该成对的交叠的圆中的较大圆的第二圆形区域32。侧壁23沿平行于旋转轴线12的方向从基部外围边缘22突出，并且包括自由边缘24。侧壁自由边缘24与基部21间隔开并平行于基部21，并且基部21和侧壁自由边缘24之间的距离对应于侧壁23的高度h1。侧壁自由边缘24限定容器20的开口端30并支撑盖40，如下面进一步讨论的。

容器20包括中空齿轮轴25，中空齿轮轴25与容器20一体地形成并且沿平行于旋转轴线12且朝向盖40的方向从基部21突出。齿轮轴25与旋转轴线12同轴，并且位于基部21的较小的第一圆形区域31的中心上。齿轮轴25包括固定端26和自由端27，固定端26邻接基部21，自由端27与固定端26相对并与固定端26间隔开。齿轮轴25的高度h2大于侧壁23的高度h1，其中术语“高度”指的是沿平行于旋转轴线12的方向的尺寸（例如，“轴向方向”）。齿轮轴25延伸穿过齿轮轴向开口13并支撑工作齿轮10和二级正齿轮14以用于在齿轮壳体8内旋转。

盖40构造成封闭容器20的开口端30，并且因此当在俯视图中观察时具有一对交叠的圆的外观。另外，盖40包括对应于该成对交叠的圆中的较小圆的第一圆形区域41，以及对应于该成对交叠的圆中的较大圆的第二圆形区域42。交叠的第一和第二圆形区域41、42限定盖40的主体43。盖主体43被凸缘44包围，凸缘44沿轴向方向（例如朝向容器20）从盖主体43突出。

凸缘44具有面向外的表面45和面向内的表面46，面向内的表面46与面向外的表面45径向间隔开。凸出部47从面向外的表面45向外突出。当盖40与容器20组装在一起时，盖40（包括面向外的表面45）被部分地接收在侧壁23内，并且凸出部47用作限制盖40可以插入到容器20中达到何种程度的止动件。凸出部47包括邻接侧壁自由边缘24的横向部分48。凸出部47的子集还包括轴向部分49，轴向部分49沿垂直于横向部分48的方向延伸并与横向部分48相交，使得当沿横向于旋转轴线12的方向观察盖时，凸出部47具有“t”形状。凸出部轴向部分49被接收在提供在侧壁自由边缘24中的对应槽34内。

在盖第一圆形区域41内，盖40包括内壁50，内壁50平行于凸缘44并设置在旋转轴线12和凸缘44之间（图4）。内壁50在盖40中限定以旋转轴线12为中心的圆柱形空位55。内壁50具有足以以间隙配合接收齿轮轴自由端27和二级正齿轮14的直径。

在盖第二圆形区域42内，凸缘44包括一对周向间隔开的延伸凸出部53，其沿平行于旋转轴线12的方向从凸缘44的自由边缘52突出。延伸凸出部53是凸缘44的轴向延伸超过凸缘自由边缘52部分，并且每个延伸凸出部53支撑外围卡扣配合紧固件100的一部分，如下面进一步讨论的。

当盖40与容器20组装在一起时，盖40的第一圆形区域41与容器20的第一圆形区域31对准，并且盖40的第二圆形区域42与容器20的第一圆形区域32对准。另外，凸出部横向部分48邻接侧壁自由边缘24，并且凸出部轴向部分49设置在槽34中。盖40经由由中央卡扣配合紧固件60和外围卡扣配合紧固件100提供的机械连接与容器20牢固且可靠地保持在这种组装构造中。

参见图5-7，中央卡扣配合紧固件60在与侧壁23间隔开并与蜗轮10的旋转轴线12重合的位置处将盖40固定到容器20。中央卡扣配合紧固件60包括设置在齿轮轴25的中空内部空间中的容座61和保持器80，保持器80从盖主体内表面51突出并与容座61形成卡扣配合接合。

容器61设置在齿轮轴25的中空内部内。特别地，容座与齿轮轴25的内表面29一体地形成，并且具有以旋转轴线12为中心的截头中空锥体的形状。容座61包括容座第一端62，容座第一端62在与齿轮轴自由端27重合的位置处固定到齿轮轴25的内表面。容座61还包括容座第二端63，容座第二端63设置在齿轮轴固定端26和自由端27之间。容座第二端63与齿轮轴内表面29间隔开并被齿轮轴内表面29包围。由于容座61设置在由齿轮轴25的中空内部提供的凹部35内，所以齿轮轴25用于在致动器壳体1的处理和组装期间保护容座61。

另外，容座61的内直径在容座第一端62处最大（例如，在齿轮轴的自由开口端27处），并且在容座第二端63处最小。容座61包括在容座第一端62和容座第二端63之间延伸的槽64。槽64将容座61分成弹性指部65。在所图示的实施例中，容座62具有三个等距间隔的槽64和三个指部65，但是根据具体应用的要求，容座可具有更少或更多数量的槽64。此外，根据具体应用的要求，槽64的间距也可以是不均匀的。

还参考图8-10，保持器80包括从盖主体43的内表面51突出的柱81。特别地，柱81具有固定端82，固定端82在第一圆形区域41内与内表面51成一体，以便与旋转轴线12同轴，并且以便被盖内壁50包围并与盖内壁50间隔开。因此，保持器80设置在由盖内壁50限定的凹部55中，并且此外，盖内壁50用于在致动器壳体1的处理和组装期间保护柱81。

另外，柱81包括与固定端82相对的自由端83以及设置在柱自由端83上的闩扣部分84。柱固定端82具有比柱自由端83的直径更大的直径，由此柱81沿轴向方向逐渐变细。闩扣部分84具有比柱自由端83的直径和容座第二端63的内直径更大的直径。另外，闩扣部分84具有比柱固定端82的直径更小的直径。由于直径的不同，在柱自由端83和闩扣部分84之间的过渡处形成肩部85。肩部85面向盖主体内表面51并且平行于盖主体内表面51。柱81还包括在柱固定端82和闩扣部分84之间延伸的轴向凹槽86，并且环槽脊87限定在凹槽86之间。

在盖40与容器20的组装期间，柱81插入到齿轮轴自由端27中并因此也插入到容座第一端62中。由于闩扣部分84具有比容座第二端63的直径更大的直径，所以当柱81在容座61内轴向前进时，闩扣部分84推动容座指部65径向偏转远离旋转轴线12，由此容座第二端63径向扩大。当盖40与容器20完全组装使得凸出部横向部分48邻接侧壁自由边缘24时，柱81设置在容座61中并延伸穿过容座第二端63，使得闩扣部分84设置在容座61外部。在该位置中，容座指部65弹性地返回到更靠近旋转轴线12的不那么扩大的构造，并且位于柱81的对应凹槽86内，同时槽64接收柱81的对应环槽脊。保持器80经由闩扣部分肩部85与容座第二端63的接合而保持与容座61连接，这防止柱81从容座61中抽出。

参见图2-4和11-14，外围卡扣配合紧固件100将盖40的凸缘44固定到容器20的侧壁23。在所图示的实施例中，致动器壳体1包括提供在第二圆形区域32内的两个外围卡扣配合紧固件100。卡扣配合紧固件100沿着侧壁23的周向部分彼此间隔开并且与第一圆形区域31间隔开。每个外围卡扣配合紧固件100包括夹子102、凸耳142和缓冲部180，夹子102设置在侧壁23的外表面28上，凸耳142从盖40突出并接合夹子102，缓冲部180限定容器侧壁23内的凹部182，凹部182在其中接收夹子102和凸耳142。

夹子102包括u形板部分104，其平行于侧壁23延伸，使得在板部分104和侧壁23之间提供窄的插入空间103。板部分104包括一起为夹子102提供其u形的闩扣杆105以及第一腿部111和第二腿部116。

第一腿部111和第二腿部116各自包括近端112，近端112在对应于容器基部21的位置处与侧壁外表面28一体地形成。第一腿部111和第二腿部116各自包括远端113，远端113与近端112相对并且与近端112轴向地间隔开。另外，第一腿部111和第二腿部116中的每一者的远端113都与侧壁外表面间隔开一段距离，该距离对应于插入空间103的深度。第一腿部111和第二腿部116轴向延伸并在空间中支撑闩扣杆105。

闩扣杆105沿垂直于第一腿部111和第二腿部116的方向延伸。闩扣杆105具有连接到第一腿部111的远端113的第一端106。闩扣杆105具有与第一端106相对并且连接到第二腿部116的远端113的第二端107。另外，闩扣杆105包括外边缘108和内边缘109，外边缘108沿垂直于旋转轴线12的方向在闩扣杆第一端106和闩扣杆第二端107之间延伸且面向盖40，内边缘109平行于外边缘108并且面向容器基部21。板部分104的尺寸设置成使得闩扣杆外边缘108设置成不比侧壁自由边缘24更远离基部21。也就是说，板部分104的高度h3小于或等于侧壁23的高度h1。

夹子102包括夹子开口120，其对应于由闩扣杆105、第一腿部111和第二腿部116界定的空间。

凸耳142包括大致矩形的凸耳板144，凸耳板144沿垂直于旋转轴线12的方向从凸缘面向外的表面45突出。特别地，凸耳板144设置在凸缘延伸凸出部53上。凸耳板144包括平行于凸缘自由边缘52的第一端145、与凸耳板第一端145相对的第二端146。凸耳板144定位在凸缘44上，使得凸耳板第一端145在靠近凸缘自由边缘52的位置处轴向地定位在凸缘自由边缘52和盖主体43之间。凸耳板第二端146设置成比凸耳板第一端145更远离盖主体43。特别地，凸耳板第二端146设置在凸缘自由边缘52和延伸凸出部53的自由边缘54之间。

凸耳142包括向外突出并沿着凸耳板第二端146延伸的脊部149。因此，脊部149设置成比凸缘自由边缘52更远离盖主体43。脊部149提供闩扣杆接合边缘150，闩扣杆接合边缘150平行于凸缘自由边缘54并且与凸缘自由边缘54相对面向。

外围卡扣配合紧固件100包括设置在板部分104的每个相对侧上的缓冲部180，由此板部分104沿着侧壁23的周向方向设置在一对缓冲部180之间。每个缓冲部180从侧壁外表面28向外突出至少一段距离，该距离对应于板部分104的外表面110与侧壁外表面28的距离。每个缓冲部180具有对应于板部分104的轴向尺寸的轴向尺寸。另外，每个缓冲部180沿着侧壁23的周向方向倾斜，使得缓冲部180从侧壁外表面28向外突出的距离邻近于板部分104是最大值并且在与板部分104间隔开的位置处小于最大值。由于缓冲部180从侧壁23向外突出，所以夹子102和凸耳142设置在被限定在一对缓冲部180之间的凹部182中。凹部182用于在处理和组装期间保护夹子102，并且一旦致动器壳体1被组装就整体地保护外围卡扣配合紧固件100。

当夹子104与凸耳142组装在一起时，盖延伸凸出部53的一部分延伸到容器20中并覆盖在侧壁33的内表面上。另外，凸耳板144延伸到板部分104和侧壁外表面28之间的插入空间103中，并且脊部149突出到夹子开口120中。在这种构造中，闩扣杆接合边缘150邻接闩扣杆内边缘109，由此盖40保持在容器20上。当盖延伸凸出部53和凸耳142插入到插入空间103中时，板部分104变形并且闩扣杆105向外移位以容纳凸耳板144和脊部149在闩扣杆105和侧壁外表面28之间的通过。当脊部149已经通过闩扣杆并位于夹子开口120内时，板部分104弹性地返回到其未移位的构造。

在所图示的实施例中，中央卡扣配合紧固件60的容座61设置在齿轮轴25的中空内部空间中，并且中央卡扣配合紧固件60的保持器80从盖内表面51突出。应当理解，在其他实施例中，保持器80可设置在齿轮轴25的中空内部空间中，并且容座61可以从盖内表面51突出。

以上稍微详细地描述了壳体和紧固件的选择性的说明性实施例。应该理解的是，本文仅已经描述了被认为是用于阐明壳体和紧固件所必需的结构。其他传统结构、以及壳体和紧固件的附属和辅助部件的结构，被认为是本领域技术人员已知和理解的。此外，虽然上文已经描述了壳体和紧固件的工作示例，但是壳体和紧固件不限于上述工作示例，而是可以在不脱离如权利要求中所阐述的壳体和紧固件的情况下实施各种设计变更。