在滾動(dòng)軸承與殼體件之間具有軸向的預(yù)應(yīng)力的電機(jī)及用于運(yùn)行這樣的電機(jī)的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車中的功能元件的電機(jī)（10）、尤其是傳動(dòng)機(jī)構(gòu)-驅(qū)動(dòng)單元（11）以及一種用于運(yùn)行這樣的電機(jī)（10）的方法，所述電機(jī)（10）具有轉(zhuǎn)子軸（12），該轉(zhuǎn)子軸沿著軸向方向（5）延伸并且借助于滾動(dòng)軸承（22、20）以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承在殼體（17）的殼體件（16）中，其中在軸向上先后布置了至少兩個(gè)軸向的彈簧元件（32），其中所述軸向的彈簧元件（32）關(guān)于其力的作用沿著軸向方向（5）串聯(lián)布置并且在軸向上支撐在所述殼體件（16）上并且在所述殼體件（16）與所述滾動(dòng)軸承（20、22）之間施加軸向的預(yù)應(yīng)力。
【專利說(shuō)明】在滾動(dòng)軸承與殼體件之間具有軸向的預(yù)應(yīng)力的電機(jī)及用于運(yùn)行這樣的電機(jī)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及按照獨(dú)立權(quán)利要求所述類型的、一種用于驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車中的功能元件的、在殼體件與滾動(dòng)軸承之間具有軸向的預(yù)應(yīng)力的電機(jī)以及一種用于運(yùn)行這樣的電機(jī)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]用EP I 784 907 BI公開(kāi)了一種電機(jī)，對(duì)于該電機(jī)來(lái)說(shuō)轉(zhuǎn)子被支承在電動(dòng)機(jī)殼體中。其中滾動(dòng)軸承的外圈被牢固地固定在電動(dòng)機(jī)殼體中，其中所述滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈以能夠軸向移動(dòng)的方式被支承在所述轉(zhuǎn)子軸上。在所述軸承內(nèi)圈與所述轉(zhuǎn)子的摩擦片組之間，在所述轉(zhuǎn)子軸上面布置了軸向的彈簧墊片，所述彈簧墊片將所述具有轉(zhuǎn)子軸的轉(zhuǎn)子在軸向上朝所述滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈夾緊。在這種實(shí)施方式中，將所述軸向的彈簧元件直接固定在所述轉(zhuǎn)子的摩擦片組中，由此可以總是僅僅在所述摩擦片組與所述構(gòu)造為浮動(dòng)軸承的滾動(dòng)軸承之間施加所述預(yù)應(yīng)力。這種實(shí)施方式不適合于在所述殼體與所述滾動(dòng)軸承之間施加所述預(yù)應(yīng)力。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員沒(méi)有得到任何提示，他可以如何以較小的可用的、用于所述軸向的彈簧元件的結(jié)構(gòu)空間來(lái)支撐較高的軸向力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]相對(duì)于此，所述具有獨(dú)立權(quán)利要求的特征的、按本發(fā)明的電機(jī)以及按本發(fā)明的用于運(yùn)行這樣的電機(jī)的方法擁有以下優(yōu)點(diǎn):通過(guò)至少兩個(gè)在軸向上串聯(lián)的布置的彈簧元件的構(gòu)成在利用較小的軸向的結(jié)構(gòu)空間的情況下可以在所述電機(jī)的殼體與布置在所述轉(zhuǎn)子軸上的滾動(dòng)軸承之間施加足夠的軸向的預(yù)應(yīng)力。所述至少兩個(gè)軸向的彈簧元件的串聯(lián)的布置與電氣的串聯(lián)線路相類似引起所述各個(gè)軸向的彈簧元件的、沿著軸向的方向的彈性的彈力的合計(jì)。通過(guò)這樣的按本發(fā)明的布置方式，不僅可以對(duì)在滾動(dòng)軸承的外圈與內(nèi)圈之間的軸向間隙進(jìn)行補(bǔ)償，而且相對(duì)于所述電機(jī)的殼體向所述轉(zhuǎn)子軸加載足夠的軸向的預(yù)應(yīng)力。由此比如可以在所述電機(jī)可逆運(yùn)行時(shí)對(duì)猛然作用于所述轉(zhuǎn)子軸的軸向力進(jìn)行足夠的緩沖。由此一方面在驅(qū)動(dòng)裝置起動(dòng)或者轉(zhuǎn)變旋轉(zhuǎn)方向時(shí)避免干擾的沖擊噪聲，并且另一方面明顯提高所述轉(zhuǎn)子的軸向軸承的使用壽命。
[0004]通過(guò)在從屬權(quán)利要求中所列舉的措施，產(chǎn)生在獨(dú)立權(quán)利要求中所說(shuō)明的實(shí)施方式的、有利的拓展方案和改進(jìn)方案。在此，本發(fā)明特別有利地適合于將軸向的預(yù)應(yīng)力施加到構(gòu)造為固定軸承(軸向軸承)的滾動(dòng)軸承上。所述滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈在此固定地布置在所述轉(zhuǎn)子軸上，從而防止轉(zhuǎn)子軸內(nèi)圈間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這樣的固定軸承對(duì)于所述電機(jī)來(lái)說(shuō)適合于承受在軸向上起作用力，其中所述軸向力可以在或多或少地受到緩沖的情況下通過(guò)所述外圈來(lái)傳遞到所述殼體上。所述滾動(dòng)軸承比如可以構(gòu)造為球軸承或者軸頸軸承，其中所述滾動(dòng)體(球體或者圓柱銷)在所述內(nèi)圈與所述外圈之間滾動(dòng)。
[0005]如果所述在軸向上先后布置的彈簧元件的軸向力的作用線(Wirklinie)直接作用在所述滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈的區(qū)域中，那就阻止在所述滾動(dòng)軸承與所述轉(zhuǎn)子軸之間的剪力。其中所述彈簧元件可以直接在軸向上抵靠在所述內(nèi)圈上，或者不過(guò)也可以在所述內(nèi)圈與所述彈簧元件之間布置止擋墊片。通過(guò)將所述內(nèi)圈牢固地固定在所述轉(zhuǎn)子軸上這種方式，可以對(duì)在所述內(nèi)圈與所述外圈之間的、由系統(tǒng)引起的構(gòu)件公差和制造公差進(jìn)行補(bǔ)償，方法是:直接向所述內(nèi)圈加載足夠的預(yù)應(yīng)力。為了對(duì)這樣的軸向的軸承間隙進(jìn)行補(bǔ)償，所述在軸向上先后布置的彈簧兀件典型地相對(duì)于所述殼體施加處于50-150N、優(yōu)選大約IOON的范圍內(nèi)的預(yù)應(yīng)力。
[0006]在一種作為替代方案的實(shí)施方式中，所述在軸向上先后布置的彈簧元件的彈力作用在所述滾動(dòng)軸承的外圈上，其中在這里所述外圈以至少能夠在一定的界限內(nèi)沿著軸向方向運(yùn)動(dòng)的方式布置在所述殼體中。通過(guò)這種實(shí)施方式，可以相對(duì)于所述殼體實(shí)現(xiàn)對(duì)于所述轉(zhuǎn)子的軸向緩沖(Axialdjimpfung),其中可以有效地地軸向上對(duì)高達(dá)1500N的起作用的軸向力進(jìn)行緩沖，由此明顯地降低所述軸承及轉(zhuǎn)子的機(jī)械負(fù)荷。
[0007]特別有利的是，一方面為了對(duì)所述轉(zhuǎn)子進(jìn)行軸向緩沖所述在軸向上串聯(lián)地布置的彈簧元件作用在所述外圈上并且同時(shí)另一彈性的彈簧元件作用在所述內(nèi)圈上，用于對(duì)在所述滾動(dòng)軸承內(nèi)部的軸向軸承間隙進(jìn)行補(bǔ)償。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述作用在內(nèi)圈上的彈性的彈簧元件構(gòu)造為所述在軸向上先后布置的、作用在所述外圈上的彈簧元件的、集成的組成部分。
[0008]如果所述在軸向上先后布置的彈簧元件在軸向上相對(duì)于所述殼體支撐在所述轉(zhuǎn)子軸的端部上，那么這些軸向的彈力就間接地作用于所述被牢固地固定在轉(zhuǎn)子軸上的內(nèi)圈。由此可以使通過(guò)所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)引起的摩擦差不多集中于所述彈簧元件的中間的點(diǎn)上，由此提高所述電機(jī)的效率。為了提高在所述彈簧元件與所述轉(zhuǎn)子軸的端部之間的滑動(dòng)性能，所述轉(zhuǎn)子軸的螺紋尾面可以與所述彈簧元件的作用點(diǎn)相匹配，比如可以布置塑料材料，用于提高滑動(dòng)作用。
[0009]優(yōu)選本發(fā)明用在一種電機(jī)上，該電機(jī)構(gòu)造為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)-驅(qū)動(dòng)單元，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)-驅(qū)動(dòng)單元比如驅(qū)動(dòng)著機(jī)動(dòng)車中的刮水器。在此，在所述轉(zhuǎn)子軸上固定了一蝸桿，該蝸桿與一蝸輪共同作用。它們一起形成蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置，該蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置為有待調(diào)節(jié)的部件提供從動(dòng)軸。由于所述蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置的負(fù)荷，較大的軸向力可以通過(guò)所述蝸桿作用于所述轉(zhuǎn)子軸，尤其在轉(zhuǎn)換電動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置的旋轉(zhuǎn)方向時(shí)可能沖擊式地構(gòu)成所述較大的軸向力。這樣的軸向的尖峰負(fù)荷可以用所述按本發(fā)明的彈簧裝置來(lái)有效地得到緩沖。
[0010]特別有利的是，所述滾動(dòng)軸承不可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地并且不可相對(duì)移動(dòng)地布置在所述蝸桿與所述轉(zhuǎn)子的電樞鐵心之間，因?yàn)槎笸ㄟ^(guò)所述蝸桿起作用的軸向力在軸向上盡可能在靠近其作用點(diǎn)的位置上受到緩沖。所述在軸向上先后布置的彈簧元件在所述蝸桿的緊挨著的軸向的附近抵靠在所述滾動(dòng)軸承上，由此可以有效地對(duì)所述軸向力進(jìn)行緩沖，而沒(méi)有使所述轉(zhuǎn)子軸在徑向上彎曲。
[0011]所述在軸向上先后布置的彈簧元件可以構(gòu)造為集成的、一體的構(gòu)件，或者構(gòu)造為單獨(dú)的構(gòu)件，所述單獨(dú)的構(gòu)件可選固定地彼此相連接或者在松動(dòng)地在軸向上彼此抵靠的情況下被安裝在所述殼體中。在此重要的是，所述各個(gè)軸向的彈簧元件由其作用看來(lái)與電氣的串聯(lián)線路相類似地共同作用，其中可以根據(jù)所出現(xiàn)的軸向力來(lái)選擇所述軸向的彈簧元件的各條彈簧特征曲線。[0012]為了將所述軸向的結(jié)構(gòu)空間保持在盡可能低的水平上，將所述彈簧元件有利地構(gòu)造為碟形彈簧或者構(gòu)造為碗狀的彈簧，所述彈簧彼此間抵靠在其外圓周上或者在徑向上靠?jī)?nèi)的區(qū)域上在軸向上彼此抵靠或者彼此相連接。其中兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或者更多個(gè)單個(gè)的彈簧元件可以在軸向上彼此相耦合。
[0013]所述各個(gè)彈簧元件有利地具有單個(gè)的有彈性的組件，這些組件與電路相類似彼此并聯(lián)地布置。這意味著，所述各個(gè)有彈性的組件在所述彈簧元件的圓周范圍內(nèi)分布地提供各個(gè)軸向的彈力，所述彈力同時(shí)并排地起作用并且其軸向力彼此平行地起作用。所述各個(gè)有彈性的組件比如構(gòu)造為彈簧接片，所述彈簧接片將所述彈簧元件的在徑向上外面的區(qū)域與在徑向上靠?jī)?nèi)的區(qū)域連接起來(lái)。其中比如可以在一個(gè)唯一的軸向的彈簧元件中構(gòu)造兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或者更多個(gè)有彈性的組件。
[0014]在另一種實(shí)施例中，所述各個(gè)彈簧元件設(shè)有圓環(huán)狀的彈簧面。這意味著，沿著圓周方向沒(méi)有構(gòu)造各個(gè)單獨(dú)的組件，而是每個(gè)彈簧元件都僅僅具有一個(gè)唯一的有彈性的組件，所述組件在整個(gè)圓周的范圍內(nèi)均勻地構(gòu)成。這樣的彈簧元件比如通過(guò)碟形彈簧來(lái)構(gòu)成，在所述碟形彈簧的中心比如構(gòu)造了一個(gè)孔，并且所述碟形彈簧的圓環(huán)狀的彈簧面構(gòu)造為輕微錐狀的結(jié)構(gòu)。
[0015]所述各個(gè)彈簧元件可以特別有利地制造為沖壓件，所述沖壓件優(yōu)選由金屬板切割而成。尤其彈簧鋼適合于此，其中根據(jù)有待施加的預(yù)應(yīng)力來(lái)最佳地選擇所述金屬板的厚度和彈性以及所述有彈性的接片的特殊的成形結(jié)構(gòu)(Ausformung)。
[0016]對(duì)于所述軸向緩沖方案的情況所特有的設(shè)計(jì)方案來(lái)說(shuō)，不僅所述在軸向上先后布置的軸向的彈簧元件而且必要時(shí)所述各個(gè)有彈性的接片都可以設(shè)有不同的彈簧常數(shù)。其中所述彈簧常數(shù)也可以隨著所述彈簧元件的軸向的偏移由于其特殊的設(shè)計(jì)而變化，從而可以更加個(gè)性化地設(shè)計(jì)不僅對(duì)于所述滾動(dòng)軸承的軸向間隙的緩沖而且設(shè)計(jì)對(duì)于所述轉(zhuǎn)子的緩沖。比如在將所述在軸向上先后布置的彈簧元件構(gòu)造為一個(gè)唯一的集成的構(gòu)件時(shí)，可以自由地設(shè)計(jì)在所述軸向的偏移的范圍內(nèi)的彈簧特征曲線，方法是可以相應(yīng)地沿著所述彈簧元件的徑向的膨脹來(lái)設(shè)計(jì)其材料厚度和形狀。
[0017]為了減小軸向的結(jié)構(gòu)空間，特別有利的是，將所述彈簧元件的各個(gè)有彈性的組件構(gòu)造為圍繞著其中心呈螺旋狀的結(jié)構(gòu)，使得所述彈簧元件在出現(xiàn)軸向的力的作用時(shí)執(zhí)行扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0018]為了將所述轉(zhuǎn)子可靠地支承在所述電機(jī)的殼體中，作為所述按本發(fā)明的滾動(dòng)軸承的補(bǔ)充布置了至少一個(gè)另外的浮動(dòng)軸承，所述浮動(dòng)軸承能夠使所述轉(zhuǎn)子軸相對(duì)于所述殼體進(jìn)行軸向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在其它的變型方案中，也可以布置第三個(gè)或者另外的構(gòu)造為浮動(dòng)軸承或者支撐軸承的軸承。通過(guò)對(duì)于所述第一滾動(dòng)軸承的、所定義的軸向的彈性的支撐，可以在與另外的浮動(dòng)軸承或者支撐軸承的組合中保證對(duì)于所述轉(zhuǎn)子的可靠的、徑向的和軸向的支承，而沒(méi)有出現(xiàn)支承結(jié)構(gòu)的過(guò)剩尺寸設(shè)計(jì)(Oberbestimmung)。
[0019]如果在軸向上在所述滾動(dòng)軸承的兩側(cè)分別布置了兩個(gè)在軸向上串聯(lián)地布置的彈簧元件，那么這種做法就具有以下優(yōu)點(diǎn):可以以相同的方式對(duì)來(lái)自兩個(gè)方向的軸向力進(jìn)行緩沖。這一點(diǎn)比如對(duì)于可逆式驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)說(shuō)特別重要，對(duì)于所述可逆式驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)說(shuō)要不斷掉轉(zhuǎn)所述轉(zhuǎn)子軸的旋轉(zhuǎn)方向并且由此不斷掉轉(zhuǎn)起作用的軸向力。因此，在這種實(shí)施方式中，所述在軸向上先后布置的彈簧元件優(yōu)選在所述滾動(dòng)軸承的兩側(cè)上對(duì)稱地構(gòu)成，使得沿著相反的軸向方向的軸向緩沖相同。
[0020]為了制造所述電機(jī)，所述在軸向上先后布置的彈簧元件在工藝技術(shù)方面有利地首先被預(yù)安裝在所述電機(jī)的殼體中，其中而后隨后隨著所述轉(zhuǎn)子的安裝使所述固定地布置在轉(zhuǎn)子軸上的滾動(dòng)軸承在預(yù)應(yīng)力下抵靠在所述彈簧元件上。在兩側(cè)布置所述彈簧元件時(shí)，在安裝所述滾動(dòng)軸承時(shí)將所述滾動(dòng)軸承優(yōu)選直接夾緊在相應(yīng)的彈簧元件之間。
[0021]按照另一種實(shí)施方式，所述在滾動(dòng)軸承的兩側(cè)在軸向上先后布置的彈簧元件可以借助于卡箍彼此相連接，使得所述兩側(cè)的彈簧組構(gòu)造為夾緊支架的形式的、一體的構(gòu)件。這樣的夾緊支架的結(jié)構(gòu)也可以在安裝布置在所述轉(zhuǎn)子軸上的滾動(dòng)軸承之后用一個(gè)過(guò)程步驟來(lái)有利地安裝，用于對(duì)所述轉(zhuǎn)子軸的和/或所述滾動(dòng)軸承的安裝公差進(jìn)行補(bǔ)償。
[0022]通過(guò)對(duì)于所述各個(gè)在軸向上先后布置的彈簧元件的設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)一種彈簧特征曲線，對(duì)于該彈簧特征曲線來(lái)說(shuō)所述彈簧裝置在較小的軸向力起作用時(shí)具有很大的彈簧剛性，使得所述轉(zhuǎn)子軸僅僅非常細(xì)微地在軸向上偏移。隨著軸向力的增加，而后整個(gè)彈簧裝置的彈簧剛性減小，由此而后所述轉(zhuǎn)子軸會(huì)愈加偏移并且可能在軸向上抵靠在所述殼體中的迎抵部(Anlauf)上。通過(guò)對(duì)于這樣的彈簧特征曲線的設(shè)計(jì)，所述電機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以在所述軸向力的作用的、較寬的范圍內(nèi)以最佳的效率來(lái)運(yùn)行，因?yàn)樗鲛D(zhuǎn)子軸在較大的軸向力范圍內(nèi)僅僅微不足道地進(jìn)行軸向的偏移。所述彈簧特征曲線的這樣的趨向可以通過(guò)各個(gè)不同的在軸向上相互抵靠的彈簧元件、比如碟形彈簧或者碗形彈簧(Topffeder)的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。另一種用于實(shí)現(xiàn)這種彈簧特征曲線的可行方案在于，如此沖裁出一個(gè)唯一的構(gòu)件，從而將各個(gè)不同的彈簧組件組合成一種特定的特性曲線或者將在軸向上串聯(lián)的軸向的彈簧元件一體化地組合在一個(gè)構(gòu)件-尤其是彎曲沖壓件中。不同的彈簧剛性也可以局部地通過(guò)不同的板材橫截面或者不同的材料厚度來(lái)產(chǎn)生。
[0023]所述按本發(fā)明的、用于運(yùn)行這樣的電機(jī)的方法具有以下優(yōu)點(diǎn):可以極為有效地阻止所述電動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元的干擾的沖擊噪聲。這一點(diǎn)對(duì)于在較長(zhǎng)的時(shí)間里在可逆運(yùn)行中被操縱的驅(qū)動(dòng)單元、比如刮水器直接驅(qū)動(dòng)裝置或者車尾刮水器驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)說(shuō)尤為重要。通過(guò)對(duì)于所述滾動(dòng)軸承的和/或所述轉(zhuǎn)子軸的軸向的緩沖的、特殊的設(shè)計(jì)方案，可以在使用較小的軸向的空間位置需求的前提下以最小的噪聲污染在利用最佳的效率的情況下運(yùn)行所述可逆式驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。其中比如在轉(zhuǎn)變旋轉(zhuǎn)方向時(shí)首先以緩沖的方式對(duì)在所述滾動(dòng)軸承內(nèi)部的軸向間隙進(jìn)行補(bǔ)償，并且隨后向所述在軸向上串聯(lián)地布置的彈簧元件加載增加的軸向力，而由此沒(méi)有使電樞軸在軸向上明顯地偏移。只有在超過(guò)正常的、具有正常地起作用的軸向力的工作范圍時(shí)，所述轉(zhuǎn)子軸才執(zhí)行受到緩沖的軸向運(yùn)動(dòng)，用于承受提高的軸向力。
[0024]為了不使所述滾動(dòng)軸承的機(jī)械穩(wěn)定性負(fù)擔(dān)過(guò)重，有利地在所述殼體上在兩個(gè)軸向方向上成形了止擋，在軸向力以提高的程度起作用時(shí)所述轉(zhuǎn)子軸在軸向上抵靠在所述止擋上。由此將這些較高的軸向力由所述電樞軸直接傳遞到所述殼體上，而在這種情況下沒(méi)有額外地在軸向上向所述滾動(dòng)軸承加荷。
[0025]為了獲得所述可逆式驅(qū)動(dòng)裝置的尤其同樣的并且均勻的運(yùn)行噪聲，所述轉(zhuǎn)子軸在沿著第一方向加載軸向力時(shí)執(zhí)行與在沿著相反的軸向方向加載軸向力時(shí)相同的、鏡像對(duì)稱的運(yùn)動(dòng)過(guò)程?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0026]在附圖中示出了按本發(fā)明的裝置和按本發(fā)明的方法的、不同的實(shí)施例，并且在下面的描述中對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)解釋。附圖示出:
圖1和2是按本發(fā)明的、具有以下蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置的、電機(jī)的兩種不同的實(shí)施方式； 圖3和圖5是另外兩種按本發(fā)明的實(shí)施例的截取部分；
圖4和圖6是兩個(gè)不同的單個(gè)的軸向的、用于用在所述電機(jī)的實(shí)施方式之一中的彈簧元件；
圖7是各個(gè)彈簧元件的、在另一種實(shí)施例的滾動(dòng)軸承上的、示意性的布置情況；
圖8是電樞軸的、按照按本發(fā)明的方法進(jìn)行的偏移的曲線；
圖9是按本發(fā)明的轉(zhuǎn)子軸緩沖的另一種實(shí)施例；
圖10是像比如可以用在圖9中一樣的、在軸向上先后布置的彈簧元件；
圖11是按本發(fā)明的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)-驅(qū)動(dòng)單元的另一種實(shí)施例；并且 圖12和圖13是在兩側(cè)布置在所述滾動(dòng)軸承上的彈簧元件的詳細(xì)視圖的變體。
【具體實(shí)施方式】
[0027]在圖1中示出了具有布置在后面的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)12的電機(jī)10，所述電機(jī)比如構(gòu)造為電動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元11。這樣的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)-驅(qū)動(dòng)單元11比如可以用于調(diào)節(jié)機(jī)動(dòng)車中的活動(dòng)的部件、比如刮水器、車窗玻璃、活動(dòng)車頂或者座椅部件。所述電機(jī)10具有轉(zhuǎn)子軸12，該轉(zhuǎn)子軸被支承在所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)-驅(qū)動(dòng)單元11的殼體17的殼體件16中。在所述轉(zhuǎn)子軸12上示意性地示出了電樞鐵心24，該電樞鐵心比如通過(guò)布置在所述殼體17中的磁體25以電磁的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)。在圖11中更加詳細(xì)地描繪了將所述電機(jī)10構(gòu)造為電動(dòng)機(jī)9的情況。在所述殼體17的軸承接納部18中布置了滾動(dòng)軸承20，該滾動(dòng)軸承在所述實(shí)施例中構(gòu)造為球軸承
22。在此,在內(nèi)圈28與外圈26之間布置了滾動(dòng)體30，所述滾動(dòng)體對(duì)于所述球軸承22來(lái)說(shuō)構(gòu)造為球體31。所述內(nèi)圈28被牢固地固定在所述轉(zhuǎn)子軸12上，從而防止所述內(nèi)圈28相對(duì)于所述轉(zhuǎn)子軸12進(jìn)行扭轉(zhuǎn)或者移動(dòng)。這種不可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)并且不可相對(duì)移動(dòng)的連接比如可以通過(guò)在所述轉(zhuǎn)子軸12與所述內(nèi)圈28之間的壓配合和/或塑性的材料變形來(lái)實(shí)現(xiàn)。在所述實(shí)施例中，所述外圈26被不可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)并且不可相對(duì)移動(dòng)地固定在所述殼體件16中。由此所述滾動(dòng)軸承20構(gòu)造為所謂的固定軸承21，該固定軸承可以將沿著軸向方向5作用于所述轉(zhuǎn)子軸12的力傳遞到所述殼體件16上。它由此具有徑向軸承和軸向軸承的功能。此夕卜，在所述轉(zhuǎn)子軸12上布置了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)元件40,該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)元件與所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)14的相對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)齒輪42相嚙合。在此，比如所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)元件40構(gòu)造為蝸桿41，該蝸桿被不可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)并且不可相對(duì)移動(dòng)地固定在所述轉(zhuǎn)子軸12上。所述蝸桿41驅(qū)動(dòng)著構(gòu)造為蝸輪43的傳動(dòng)齒輪42,該傳動(dòng)齒輪比如將所述電動(dòng)機(jī)9的驅(qū)動(dòng)力矩通過(guò)這里未示出的輸出元件44來(lái)傳遞到有待調(diào)節(jié)的部件45上。這一點(diǎn)比如在圖11中借助于刮水器驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)示出，所述刮水器驅(qū)動(dòng)裝置作為有待調(diào)節(jié)的部件45來(lái)調(diào)節(jié)刮水器操縱桿46。如果沿著不同的旋轉(zhuǎn)方向來(lái)驅(qū)動(dòng)所述電機(jī)10，那么軸向力6就通過(guò)所述蝸桿41作用于所述轉(zhuǎn)子軸12，所述轉(zhuǎn)子軸12的方向不斷地倒轉(zhuǎn)。所述滾動(dòng)軸承20由于系統(tǒng)原因總是在所述內(nèi)圈28與所述外圈26之間具有一定的軸向間隙，所述軸向間隙在所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)-驅(qū)動(dòng)單元11進(jìn)行所謂的可逆式運(yùn)行時(shí)導(dǎo)致干擾的切換噪聲。因此，在所述殼體件16與所述滾動(dòng)軸承20之間布置了至少兩個(gè)沿著軸向方向5起作用的彈簧元件32，所述彈簧元件沿著軸向方向5彼此抵靠。所述在軸向上先后布置的彈簧元件32引起預(yù)應(yīng)力34，該預(yù)應(yīng)力沿著軸向方向5通過(guò)所述轉(zhuǎn)子軸12在軸向上作用于所述內(nèi)圈28。因?yàn)樗鰞?nèi)圈28被不可移動(dòng)地布置在所述轉(zhuǎn)子軸12上，所以由此持續(xù)地在所述滾動(dòng)軸承20的內(nèi)圈28與所述殼體件16之間加載預(yù)應(yīng)力34，所述彈簧元件32支撐在所述殼體件16上。由此消除所述滾動(dòng)軸承20的軸向間隙，由此可以阻止干擾的切換噪聲。如果從所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)14作用于所述轉(zhuǎn)子軸12的軸向力6超過(guò)所述在軸向上先后布置的彈簧元件32的預(yù)應(yīng)力34，那么比如在逆轉(zhuǎn)時(shí)在所述滾動(dòng)軸承20的軸向間隙的界限之內(nèi)對(duì)所述轉(zhuǎn)子軸12的軸向的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行緩沖，由此同樣在可逆運(yùn)行時(shí)降低所述沖擊噪聲。在圖1中示意性地示出了所述彈簧元件32，并且所述彈簧元件32顯示出在軸向上串聯(lián)的布置方式。同時(shí)，各個(gè)彈簧元件32具有多個(gè)有彈性的組件60，所述組件與電路相類似地彼此并聯(lián)布置并且相應(yīng)地將軸向的預(yù)應(yīng)力34施加到所述滾動(dòng)軸承20上。所述在軸向上先后布置的彈簧元件32比如構(gòu)造為碗狀或者碟狀，從而可以產(chǎn)生較高的、作用于在所述殼體件16內(nèi)部的在軸向上較小的結(jié)構(gòu)空間的預(yù)應(yīng)力34。圖1中的實(shí)施例僅僅具有一個(gè)唯一的滾動(dòng)軸承20,該滾動(dòng)軸承優(yōu)選布置在所述電樞鐵心24與所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)元件40、尤其是蝸桿41之間。為了進(jìn)一步在徑向上支撐所述轉(zhuǎn)子軸12，布置了另一徑向軸承50，該徑向軸承比如構(gòu)造為滑動(dòng)軸承51。所述另一徑向軸承50比如在所述電樞鐵心24的、與滾動(dòng)軸承20對(duì)置的一側(cè)上布置在所述轉(zhuǎn)子軸12的端部53上。為了進(jìn)一步支撐所述轉(zhuǎn)子軸及其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)側(cè)的端部52，構(gòu)造了第三徑向軸承54，該第三徑向軸承通過(guò)滑動(dòng)軸套55在徑向上支撐著所述轉(zhuǎn)子軸12。所述徑向軸承50和54允許所述轉(zhuǎn)子軸12沿著軸向方向5相對(duì)于所述殼體17進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，并且因此也被稱為浮動(dòng)軸承。比如所述徑向軸承50、54以能夠軸向移動(dòng)的方式布置在所述轉(zhuǎn)子軸12上，并且在所述轉(zhuǎn)子軸的外部的圓周上被牢固地固定在所述殼體件16中。
[0028]圖2示出了按照?qǐng)D1的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)-驅(qū)動(dòng)單元11的一種變型方案，在該變型方案中所述滾動(dòng)軸承20布置在所述轉(zhuǎn)子軸12的端部53上，其中所述預(yù)應(yīng)力34作用于其上。所述滾動(dòng)軸承20的內(nèi)圈28又不可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)并且不可相對(duì)移動(dòng)地與所述轉(zhuǎn)子軸12相連接，其中所述外圈26被牢固地固定在所述殼體件16中。由此在所述轉(zhuǎn)子軸12的軸向的端部53上出現(xiàn)所述構(gòu)造為固定軸承的滾動(dòng)軸承20的、軸向的軸承間隙。因此，在這種實(shí)施例中，所述預(yù)應(yīng)力34作用在所述內(nèi)圈28上，而不是作用在所述轉(zhuǎn)子軸12上。一種關(guān)于這方面的具體的實(shí)施方式在圖5和6中示出。在所述實(shí)施例中，在所述電樞鐵心24與所述蝸桿41之間布置了第二滾動(dòng)軸承23，但是與按照?qǐng)D1的實(shí)施方式相比，所述第二滾動(dòng)軸承
23在這里優(yōu)選構(gòu)造為浮動(dòng)軸承。由此防止所述轉(zhuǎn)子軸12的軸向的支承力的過(guò)剩尺度設(shè)計(jì)(Oberbestimmung)0為此，比如所述外圈26在能夠軸向移動(dòng)的方式布置在所述軸承接納部18中。作為替代方案，所述內(nèi)圈28也以能夠軸向移動(dòng)的方式布置在所述轉(zhuǎn)子軸12上。所述轉(zhuǎn)子軸12的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)側(cè)的端部52在這種實(shí)施方式中由支撐軸承56來(lái)支撐，其應(yīng)該防止所述轉(zhuǎn)子軸12從所述傳動(dòng)齒輪42上移位出來(lái)。如果所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)14構(gòu)造為蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置15，那么在傳遞驅(qū)動(dòng)力矩時(shí)就將徑向力施加到所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)側(cè)的端部52上，所述徑向力對(duì)在所述蝸桿41與所述蝸輪43之間的齒部嚙合產(chǎn)生不利的影響。通過(guò)所述按照?qǐng)D1的支撐軸承56或者第三徑向軸承54來(lái)防止所述轉(zhuǎn)子軸12的這種徑向的移位。通過(guò)所述在軸向上彼此抵靠的彈簧元件32的預(yù)應(yīng)力34來(lái)降低所述轉(zhuǎn)子軸12的軸向的移動(dòng)，-并且由此也降低所述蝸桿41的軸向的移動(dòng)，由此同樣在蝸桿41與蝸輪43之間得到最佳的齒部
口四合。
[0029]所述殼體件16在按照?qǐng)D1和圖2的實(shí)施例中比如構(gòu)造為極罐19(Poltopf)，所述電動(dòng)機(jī)9的電樞鐵心24被支承在所述極罐19中。在此所述極罐19比如具有一軸向的突起29，在該突起29中布置了徑向軸承20、50。在此所述在軸向上先后布置的彈簧元件32同樣布置在所述極罐19的、軸向的突起29的內(nèi)部，其中在這里通過(guò)所述彈簧元件32的、按本發(fā)明的造型和布置應(yīng)該將所述軸向的突起29的軸向的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度27降低到最低限度。
[0030]在圖3和圖4中示出了所述彈簧元件32的一種具體的實(shí)施方式，所述彈簧元件32比如能夠用于在圖1中的示意性地示出的彈簧元件32。在圖3中比如示出了三個(gè)單個(gè)的彈簧元件32，這些彈簧元件相應(yīng)地在軸向上直接地彼此抵靠。在此，每個(gè)彈簧元件32具有外部的圓周58，所述第一和第二彈簧元件32在所述外部的圓周58上在軸向上彼此抵靠。此夕卜，所述彈簧元件32具有在徑向上靠?jī)?nèi)的區(qū)域59，該區(qū)域59在這種實(shí)施例中通過(guò)單個(gè)的有彈性的組件60與所述外部的圓周58相連接。這一點(diǎn)可以從圖4中看出來(lái)，在圖4中所述有彈性的組件60構(gòu)造為彈簧接片61，所述彈簧接片螺旋狀地從所述徑向上靠?jī)?nèi)的區(qū)域59延伸到所述外部的圓周58。如可以從圖3中看出的那樣，所述彈簧元件32分別構(gòu)造為碟狀或者細(xì)微的錐狀。在此，所述第二和第三彈簧元件32分別在其徑向上靠?jī)?nèi)的區(qū)域59上在軸向上彼此抵靠。通過(guò)這些在軸向上彼此串聯(lián)地布置的彈簧元件32，在所述殼體件16與這里所示出的滾動(dòng)軸承20之間產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力34，其中所述預(yù)應(yīng)力34通過(guò)所述轉(zhuǎn)子軸12作用于所述滾動(dòng)軸承20的內(nèi)圈28(比如按照?qǐng)D1)。所述串聯(lián)地布置的彈簧元件32在此在所述徑向上靠?jī)?nèi)的區(qū)域59上抵靠在所述轉(zhuǎn)子軸12上，其中為了改進(jìn)滑動(dòng)性能而在所述轉(zhuǎn)子軸的端部53上布置了所謂的迎抵菇狀件(Anlaufpilz)62。這個(gè)迎抵菇狀件62比如由塑料制成，它明顯地降低了在所述轉(zhuǎn)子軸12與所述比如由金屬制成的彈簧元件32之間的摩擦。在圖3和4中示出的彈簧元件32可以構(gòu)造為由金屬、比如由彈簧鋼制成的單個(gè)的沖壓件63。所述各個(gè)彈簧元件32可以在裝配時(shí)松動(dòng)地插入到所述殼體件16中，其中這些彈簧元件比如通過(guò)示意性地示出的導(dǎo)套58-所述導(dǎo)套必要時(shí)也可以被直接集成到所述殼體件16中-得到導(dǎo)引。在這種實(shí)施方式中，所述各個(gè)彈簧元件32相應(yīng)地直接抵靠在所述殼體件16和所述轉(zhuǎn)子軸12上，并且彼此間直接抵靠。但是，在一種作為替代方案的實(shí)施方式中，也可以相應(yīng)地在所述彈簧元件32和/或所述殼體件16與所述轉(zhuǎn)子軸12之間布置其它的止推墊片或者連接元件。在這種情況下，所述各個(gè)彈簧元件32可以沿著軸向的方向5彼此相連接，從而取代各個(gè)彈簧元件32而僅僅必須安裝一個(gè)唯一的彈簧組64-該彈簧組由在軸向上先后布置的彈簧元件32所組成。
[0031]在圖5和圖6中示出了在軸向上先后布置的、像比如能夠在按照?qǐng)D2的實(shí)施例中使用的一樣的彈簧元件32的另一種變型方案。在此，所述滾動(dòng)軸承20布置在所述轉(zhuǎn)子軸12的端部53上，使得所述彈簧元件32可以直接向所述內(nèi)圈28加載預(yù)應(yīng)力34。在這種實(shí)施方式中，所述彈簧元件32的在徑向上靠?jī)?nèi)的區(qū)域59具有一圓形的空隙65，該空隙比如至少相當(dāng)于所述轉(zhuǎn)子軸12的直徑66。所述在徑向上靠?jī)?nèi)的區(qū)域59在此構(gòu)造為圓環(huán)67，該圓環(huán)在這里在軸向上支撐在所述滾動(dòng)軸承20的內(nèi)圈28上。所述彈簧元件32又構(gòu)造為碟狀或者碗狀并且在所述外部的圓周58上彼此抵靠。如在圖6中示出的那樣，所述外部的圓周58又通過(guò)有彈性的組件60與所述在徑向上靠?jī)?nèi)的區(qū)域59相連接。在圖4和6中分別示出了三根彈簧接片61，所述彈簧接片關(guān)于軸向的彈簧作用構(gòu)造為彼此平行地布置的、有彈性的組件60。但是，在一種未示出的變型方案中，圖3和5的彈簧元件32也可以具有四根或者五根或者更多根彈簧接片61，或者像比如也在圖9和10中示出的那樣關(guān)于其圓周方向構(gòu)造為均勻地構(gòu)成的碟形彈簧墊片。在按照?qǐng)D4和6的彈簧元件32受到軸向的負(fù)荷時(shí)，所述在徑向上靠?jī)?nèi)的區(qū)域59會(huì)相對(duì)于所述外部的圓周58進(jìn)行扭轉(zhuǎn)，由此將彈簧行程從純粹的軸向運(yùn)動(dòng)至少部分地轉(zhuǎn)化為扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。通過(guò)所述在軸向上先后布置的、碟狀的彈簧元件32的這種實(shí)施方式，可以降低所述殼體件16的軸向的結(jié)構(gòu)空間，其中在圖5中兩個(gè)彈簧元件32在軸向上串聯(lián)地布置，但是在作為替代方案的實(shí)施方式中也可以在軸向上先后布置三個(gè)、四個(gè)或者更多個(gè)彈簧元件32。又可選可以相對(duì)于彼此松動(dòng)地安裝所述各個(gè)彈簧元件32，或者事先將其連接成一個(gè)彈簧組64。可選可以在所述徑向上靠?jī)?nèi)的區(qū)域59上或者在所述外部的圓周58上設(shè)置所述彈簧組64的、在所述殼體件16上的接觸面(相當(dāng)于圖3至Ij圖6的組合)。
[0032]通過(guò)在所述殼體件16與所述滾動(dòng)軸承20之間的軸向的預(yù)應(yīng)力，使所述內(nèi)圈28在一側(cè)在軸向上抵靠在所述外圈26上，并且以預(yù)先確定的壓緊力34壓緊，從而消除松動(dòng)的軸向軸承間隙。作為替代方案，所述彈簧元件32可以由非金屬的材料、比如由塑料制成。在將所述彈簧元件32布置在所述殼體件16中時(shí)，這些彈簧元件可以關(guān)于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被固定在所述殼體17中，或者不過(guò)可以以與所述轉(zhuǎn)子軸12 —同旋轉(zhuǎn)的方式來(lái)布置。在另一種實(shí)施方式中，在所述轉(zhuǎn)子軸12的兩個(gè)端部52、53上布置了在軸向上先后布置的彈簧元件32，其中所述彈簧元件的彈簧特征曲線可以彼此相協(xié)調(diào)。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述在軸向上串聯(lián)地布置的彈簧元件32對(duì)于每個(gè)彈簧元件32來(lái)說(shuō)是相同的，其中各個(gè)有彈性的、彼此平行地布置的組件60的彈簧常數(shù)相應(yīng)地具有相同的彈簧特征曲線。
[0033]圖7示出了另一種實(shí)施例，在該實(shí)施例中轉(zhuǎn)子軸12借助于滾動(dòng)軸承20支承在殼體17中。所述內(nèi)圈28被不可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)并且不可相對(duì)移動(dòng)地固定在所述轉(zhuǎn)子軸12上，所述外圈26則以能夠在一定的界限內(nèi)沿著所述軸向方向5移動(dòng)的方式布置在所述殼體件16中。在所述滾動(dòng)軸承20的兩個(gè)對(duì)置的側(cè)面70、71上布置了至少兩個(gè)在軸向上先后布置的彈簧元件32，所述彈簧元件在軸向上一方面支撐在所述外圈26上并且另一方面支撐在所述殼體件16上。如果現(xiàn)在軸向力6比如通過(guò)所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)元件40作用于所述轉(zhuǎn)子軸12，那么所述滾動(dòng)軸承20就沿著軸向方向5通過(guò)所述在軸向上串聯(lián)地布置的彈簧元件32在軸向上受到緩沖。在此，如此設(shè)計(jì)所述在軸向上先后布置的彈簧元件32的彈簧特征曲線，使得所述彈簧對(duì)于較小的軸向力6來(lái)說(shuō)比較剛硬并且由此幾乎沒(méi)有使所述滾動(dòng)軸承20連同轉(zhuǎn)子軸12偏移。只有在起作用的軸向力6劇烈增加時(shí)，所述彈簧剛性才減弱，由此允許沿著軸向方向X的較大的偏移。對(duì)于較高的軸向力6來(lái)說(shuō)，所述轉(zhuǎn)子軸12如此進(jìn)行這種受到緩沖的偏移，直至所述轉(zhuǎn)子軸12以其端部52、53抵靠在軸向止擋72、73上。所述在軸向上彼此抵靠地布置的彈簧元件32在所述實(shí)施例中在兩個(gè)側(cè)面70、71上彼此對(duì)置地布置，從而在軸向力6起作用時(shí)根據(jù)所述兩種相反的軸向方向5 (在倒轉(zhuǎn)所述電機(jī)10的驅(qū)動(dòng)方向時(shí))產(chǎn)生所述轉(zhuǎn)子軸12的、沿著軸向方向5的偏移X的、優(yōu)選對(duì)稱的曲線。
[0034]在圖8中關(guān)于所述起作用的軸向力F繪示出所述偏移X的這種曲線。如果比如正向的力F作用于所述轉(zhuǎn)子軸12 (比如在圖7中向右)，那么首先使所述轉(zhuǎn)子軸12沿著平行于所述軸向方向5的偏移方向X偏移，直至消除了在所述內(nèi)圈28與所述外圈26之間的軸向間隙(在F1處)。如果現(xiàn)在進(jìn)一步提高所述軸向力F，那么所述轉(zhuǎn)子軸12就由于所述在軸向上先后布置的彈簧元件32的、彈簧特征曲線的按照本發(fā)明的特殊的設(shè)計(jì)方案而在實(shí)際上沒(méi)有得到進(jìn)一步的偏移X。只有在自F2起施加明顯更高的軸向力F時(shí)，所述彈簧剛性才變小，由此使所述轉(zhuǎn)子軸12連同所述外圈28克服所述彈力以越來(lái)越大的程度偏移。在達(dá)到最大的力Fmax時(shí)，所述轉(zhuǎn)子軸12以其端部52抵靠在所述軸向止擋72上，從而在進(jìn)一步提高所述力F時(shí)將所述滾動(dòng)軸承20的機(jī)械負(fù)荷限制到Fmax，并且所述更高的力F直接由所述轉(zhuǎn)子軸12傳遞到所述軸向止擋72上。如果沿著相反方向5向所述轉(zhuǎn)子軸12加載軸向力-F(在圖7中向左)，那么在-F1處又首先進(jìn)行軸向間隙補(bǔ)償。在沿著相反方向進(jìn)一步提高所述軸向力-F時(shí)，在更高的力起作用時(shí)在所述偏移X的曲線自-F2起劇烈上升直到在-Fmax處所述轉(zhuǎn)子軸12的端部53到達(dá)所述軸向止擋73處之前，對(duì)于較小的力F來(lái)說(shuō)所述偏移X的曲線又幾乎是水平的。如可以從圖8中看出的那樣，在這種實(shí)施例中，在相反的軸向力+F和-F起作用時(shí)所述偏移X的曲線彼此對(duì)稱。
[0035]作為布置在所述滾動(dòng)軸承20的兩側(cè)70、71上的彈簧組64的補(bǔ)充，也可以為了對(duì)所述軸向的軸承間隙進(jìn)行緩沖而在所述內(nèi)圈28上布置額外的軸向彈簧74、75，其中所述軸向的軸承間隙的范圍在圖8中在+F1與-F1之間示出。這些軸向彈簧74、75可以是所述在軸向上先后布置在外圈26上的彈簧元件32的一體的組成部分，或者可以像比如在圖13中所示出的那樣構(gòu)造為單獨(dú)的軸向彈簧。
[0036]在圖9中示出了按照在圖7中的原理草圖的、在軸向上先后布置的彈簧元件32的、一種具體的實(shí)施方式(無(wú)軸向彈簧74、75)。在此，所述各個(gè)彈簧元件32與在按照?qǐng)D5的實(shí)施方式中相類似設(shè)有外部的圓周58和靠?jī)?nèi)的圓環(huán)67。所述彈簧元件32在此構(gòu)造為碟形彈簧，所述碟形彈簧在整個(gè)圓周的范圍內(nèi)構(gòu)成一個(gè)均勻的圓環(huán)67，用于能夠承受更高的軸向力6。所述各個(gè)彈簧元件32在所述外部的圓周58上或者在所述徑向上靠?jī)?nèi)的區(qū)域59上在軸向上相互抵靠，從而在所述實(shí)施例中可以優(yōu)選在軸向上串聯(lián)地布置四個(gè)彈簧元件32。但是，作為替代方案，也可以在軸向上先后布置兩個(gè)、三個(gè)或者四個(gè)以上的彈簧元件32。所述殼體件16在此代表著所集成的導(dǎo)套57，在該導(dǎo)套中在所述轉(zhuǎn)子軸12沿著軸向方向6進(jìn)行偏移X時(shí)導(dǎo)引著所述彈簧元件32。優(yōu)選彈簧元件32以其外部的圓周58直接抵靠在所述滾動(dòng)軸承20的外圈26上。另一個(gè)串聯(lián)地布置的彈簧32以其外部的圓周58在軸向上抵靠在所述殼體件16上。所述在兩側(cè)70、71上關(guān)于所述滾動(dòng)軸承20對(duì)稱地布置的彈簧組64的預(yù)應(yīng)力34可以通過(guò)軸向的固定元件78來(lái)調(diào)節(jié)，所述固定元件78比如構(gòu)造為夾緊環(huán)79，該夾緊環(huán)則嵌合到環(huán)繞的槽80中。
[0037]在圖10中多個(gè)碟形彈簧作為在軸向上先后布置的彈簧元件32被合并為一個(gè)彈簧組64。所述各個(gè)彈簧元件32形成一個(gè)圓環(huán)狀的彈簧面82，該彈簧面朝中心方向稍許呈漏斗狀。以圖8為基礎(chǔ)的非線性的彈簧特征曲線通過(guò)以下方式來(lái)實(shí)現(xiàn):對(duì)于這些碟狀的彈簧來(lái)說(shuō)所述圓環(huán)狀的彈簧面82較為剛性地構(gòu)成，并且在經(jīng)受軸向的負(fù)荷時(shí)在一開(kāi)始幾乎沒(méi)有變形，直到在達(dá)到一定的力的閾值(F2)時(shí)所述外部的圓周58突然相對(duì)于所述靠?jī)?nèi)的圓環(huán)67翻轉(zhuǎn)，由此提供一種彈簧行程，所述轉(zhuǎn)子軸12根據(jù)所述彈簧行程進(jìn)行偏移(X)。通過(guò)串聯(lián)地布置多個(gè)這樣的碟形彈簧32的方式，可以增強(qiáng)這種效應(yīng)，從而在較大的力的范圍內(nèi)(F1到F2)幾乎沒(méi)有使所述轉(zhuǎn)子軸12偏移，并且在超過(guò)其中一個(gè)力的閾值(F2)時(shí)提供一種用于所述偏移X的調(diào)節(jié)行程。在所述滾動(dòng)軸承20的兩側(cè)70、71上構(gòu)造所述在軸向上先后布置的彈簧元件32時(shí)，按照本發(fā)明也重要的是，以在軸向上盡可能節(jié)省位置空間的方式來(lái)構(gòu)造所述彈簧元件32的“串聯(lián)線路”。作為相同的彈簧元件32的、沿著軸向方向5排成行的方案的替代方案，也可以在軸向上串聯(lián)地布置不同的具有不同的彈簧特征曲線的彈簧元件32。
[0038]一種這樣的實(shí)施方式比如在圖11中示出并且一種變型方案放大地在圖12中示出。在此，在所述滾動(dòng)軸承20的兩側(cè)70、71上彈簧墊片84在軸向上抵靠在所述殼體17上。比如在徑向上從所述轉(zhuǎn)子軸12的一側(cè)來(lái)安裝這些彈簧墊片84，但是在一種作為替代方案的未示出的實(shí)施方式中也可以將這些彈簧墊片84環(huán)狀地推到所述轉(zhuǎn)子軸12上。作為這兩個(gè)構(gòu)造為彈簧墊片84的彈簧元件32的補(bǔ)充，如此布置了弓形彈簧86，使得其兩條支臂87一方面在軸向上抵靠在所述彈簧墊片84上并且另一方面在兩側(cè)70、71上支撐在所述滾動(dòng)軸承20上。由此所述弓形彈簧86的支臂87分別與相應(yīng)一個(gè)彈簧墊片84在軸向上串聯(lián)地布置。優(yōu)選這些彈簧組64在所述滾動(dòng)軸承20的兩側(cè)70、71上彼此對(duì)稱。所述弓形彈簧86在此可以在安裝所述轉(zhuǎn)子軸12之后有利地在徑向上相對(duì)于所述轉(zhuǎn)子軸12進(jìn)行安裝，由此而后所述滾動(dòng)軸承20在兩側(cè)以能夠預(yù)先給定的預(yù)應(yīng)力34被夾緊在所述殼體17中。根據(jù)在圖7和圖8中的圖示，通過(guò)所述彈簧墊片84及所述弓形彈簧86的具體的成形結(jié)構(gòu)又在軸向力6起作用時(shí)實(shí)現(xiàn)所述偏移X的一種曲線，對(duì)于所述軸向力來(lái)說(shuō)所述電樞軸12首先幾乎沒(méi)有進(jìn)行偏移，由此所述蝸桿41與所述蝸輪43在正常的運(yùn)行中最佳地嵌合到彼此當(dāng)中并且這一點(diǎn)在整個(gè)使用壽命期間得到了保證。只有在出現(xiàn)更高的力時(shí)，比如在出現(xiàn)突然的負(fù)荷時(shí)，所述轉(zhuǎn)子軸12才在受到緩沖的情況下進(jìn)行偏移，用于防止傳動(dòng)機(jī)構(gòu)齒部受到損壞。
[0039]在圖11中比如示出了用于刮水器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)單元11，其中驅(qū)動(dòng)力矩由蝸輪43通過(guò)輸出元件44傳遞到作為有待調(diào)節(jié)的部件45的刮水器支架46上。在所述刮水器支架46上固定了未示出的刮水器，該刮水器在所述電動(dòng)機(jī)9的可逆式驅(qū)動(dòng)運(yùn)行中在車窗玻璃上來(lái)回運(yùn)動(dòng)。所述滾動(dòng)軸承20又構(gòu)造為在所述電樞鐵心24與所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)元件4之間的固定軸承，其中根據(jù)圖1在所述轉(zhuǎn)子軸12的端部53上布置了滑動(dòng)軸承51。為了支撐徑向力，在所述轉(zhuǎn)子軸12的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)側(cè)的端部52上構(gòu)造了支撐軸承56。所述電動(dòng)機(jī)9通過(guò)集電器88來(lái)?yè)Q向，通過(guò)碳刷架89來(lái)向所述集電器88通電。所述電動(dòng)機(jī)10的電樞鐵心24布置在極罐19中，該極罐與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)殼體90相連接，在所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)殼體90中也接納了所述電子裝置91。
[0040]在按照?qǐng)D12的實(shí)施方式中可以看出，所述內(nèi)圈28被不可相對(duì)移動(dòng)地固定在所述轉(zhuǎn)子軸12上。這一點(diǎn)在這種實(shí)施例中借助于塑性的材料變形、比如兩條在所述滾動(dòng)軸承20兩側(cè)的滾壓槽(Rolliernuten)來(lái)實(shí)現(xiàn)。所述弓形彈簧86的支臂87在所述實(shí)施例中在其內(nèi)側(cè)面85上直接抵靠在所述外圈26上。所述支臂87的自由的端部92在兩側(cè)從所述滾動(dòng)軸承20上彎曲開(kāi)來(lái)并且在軸向上抵靠在兩個(gè)彈簧墊片84上。所述彈簧墊片84如此成形為拱形的結(jié)構(gòu)，使得所述彈簧墊片84在軸向上離開(kāi)所述自由的端部92的支承點(diǎn)93朝在所述殼體17上的支承面彎曲。通過(guò)在徑向上安裝所述弓形彈簧86的方式，通過(guò)所述彈簧墊片84將軸向的預(yù)應(yīng)力34施加到所述滾動(dòng)軸承20上。所述偏移X的具體的曲線而后根據(jù)按照?qǐng)D8的起作用的軸向力F通過(guò)所述弓形彈簧86連同其支臂87的具體的造型以及所述彈簧墊片84的設(shè)計(jì)來(lái)設(shè)計(jì)。
[0041]圖13示出了另一種實(shí)施方式，在該實(shí)施方式中在軸向上串聯(lián)地布置的彈簧元件32布置在所述滾動(dòng)軸承20的兩側(cè)70、71上。在此所述在軸向上先后成形的彈簧元件32分別集成地構(gòu)造為集成的彈簧構(gòu)件94，該彈簧構(gòu)件能夠分別在軸向上在所述滾動(dòng)軸承20的兩側(cè)70、71上徑向于所述轉(zhuǎn)子軸12來(lái)安裝。所集成的彈簧構(gòu)件94在此具有第一彈簧元件32，該第一彈簧元件以軸向的接片95在軸向上支撐在所述殼體17上。另一彈簧元件32構(gòu)造為沿著徑向的方向延伸的彈簧構(gòu)件94的材料變細(xì)部96，該材料變細(xì)部在軸向上相對(duì)于所述軸向的接片95串聯(lián)地布置。在此所述作為具有較高的彈簧剛性的第一彈簧元件32的、軸向的接片95與所述作為具有較小的彈簧剛性的第二彈簧元件32的材料變細(xì)部96相組合，由此又可以實(shí)現(xiàn)一種非線性的特性曲線。所述集成的彈簧構(gòu)件94以凸耳97支撐在所述外圈28上，由此在較高的軸向力6起作用時(shí)，所述外圈26可以在受到緩沖的情況下在所述殼體17的內(nèi)部軸向地移動(dòng)。所集成的彈簧構(gòu)件94的、在所述殼體17上的接觸面在此可以按使用情況不同地構(gòu)成，從而通過(guò)所述接觸面的膨脹也可以調(diào)節(jié)所集成的彈簧構(gòu)件94的彈簧剛性(試參照?qǐng)D13的左側(cè)和右側(cè)的區(qū)別)。為了實(shí)現(xiàn)所述軸向的軸承間隙補(bǔ)償，作為按照?qǐng)D7的軸向彈簧74、75構(gòu)造了彈簧連接板98，所述彈簧連接板在軸向上抵靠在所述內(nèi)圈28上。在這種實(shí)施方式中，通過(guò)所集成的彈簧構(gòu)件94不僅對(duì)所述軸向間隙進(jìn)行補(bǔ)償，而且也通過(guò)所述外圈26的受到緩沖的偏移X來(lái)捕集很高的軸向的力峰。在一種作為替代方案的實(shí)施方式中，所述兩個(gè)所集成的彈簧構(gòu)件94在所述滾動(dòng)軸承20的兩側(cè)70、71上也與卡箍一起構(gòu)造為一體的構(gòu)件，該構(gòu)件能夠以簡(jiǎn)單的方式在徑向上安裝。
[0042]要說(shuō)明，關(guān)于在附圖中并且在說(shuō)明書(shū)中所示出的實(shí)施例可以產(chǎn)生各個(gè)特征彼此間的多種多樣的組合可行方案。因此，比如可以在不同的實(shí)施例中改變所述滾動(dòng)軸承20的布置情況，所述滾動(dòng)軸承借助于在軸向上先后布置的彈簧元件32在軸向上得到支撐。比如可以將所述滾動(dòng)軸承20布置在所述電樞軸12的端部52、53上或者布置在所述電樞鐵心24與所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)元件40之間。同樣，可以改變與其它的軸承的組合，所述其它的軸承比如構(gòu)造為其它的滾動(dòng)軸承53、構(gòu)造為滑動(dòng)軸承51或者構(gòu)造為支撐軸承56。為了對(duì)所述軸向軸承間隙進(jìn)行補(bǔ)償，通過(guò)所述在軸向上串聯(lián)地布置的彈簧元件32的設(shè)計(jì)方案來(lái)典型地實(shí)現(xiàn)100N到150N的彈力，為了在較高的軸向的力峰起作用時(shí)產(chǎn)生所述外圈26的、在殼體17中的受到緩沖的偏移，將所述在軸向上先后布置的彈簧元件32典型地設(shè)計(jì)用于高達(dá)1500N的彈力。各個(gè)彈簧元件32的不同的實(shí)施方式可以為了不同的實(shí)施例來(lái)更換，其中作為各個(gè)彈簧元件32的具體的設(shè)計(jì)參數(shù)來(lái)決定性地確定必需的彈力以及可供使用的結(jié)構(gòu)空間。優(yōu)選一個(gè)單個(gè)的彈簧元件的軸向的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度為0.5到1.5_。本發(fā)明以特殊的方式適合于對(duì)于機(jī)動(dòng)車中的活動(dòng)的部件的調(diào)節(jié)，其中對(duì)于所述活動(dòng)的部件來(lái)說(shuō)可以倒轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)方向(刮水器、車窗玻璃升降器、活動(dòng)車頂、車輛座椅)，但是本發(fā)明不局限于在機(jī)動(dòng)車中的使用。
【權(quán)利要求】
1.用于驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車中的功能元件的電機(jī)(10)、尤其是傳動(dòng)機(jī)構(gòu)-驅(qū)動(dòng)單元(11)，具有轉(zhuǎn)子軸(12 )，該轉(zhuǎn)子軸沿著軸向方向(5 )延伸并且借助于滾動(dòng)軸承(22、20 )以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承在殼體(17)的殼體件(16)中，其特征在于，在軸向上先后布置了至少兩個(gè)軸向的彈簧元件(32)，其中所述軸向的彈簧元件(32)關(guān)于其力的作用沿著軸向方向(5)串聯(lián)布置并且在軸向上支撐在所述殼體件(16)上并且在所述殼體件(16)與所述滾動(dòng)軸承(20、22)之間施加軸向的預(yù)應(yīng)力。
2.按權(quán)利要求1所述的電機(jī)(10)，其特征在于，所述滾動(dòng)軸承(20、22)_尤其是球軸承(22)-具有內(nèi)圈(28)和外圈(26)，其中所述內(nèi)圈(28)被不可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)并且不可相對(duì)移動(dòng)地固定在所述轉(zhuǎn)子軸(12)上。
3.按權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)所述的電機(jī)(10)，其特征在于，至少兩個(gè)在軸向上先后布置的彈簧元件(32)將軸向力(F)施加到構(gòu)造為軸向軸承的滾動(dòng)軸承(22、20)的內(nèi)圈(28)上-并且尤其所述彈簧元件(32 )在軸向上直接支撐在所述內(nèi)圈(28 )上。
4.按權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)所述的電機(jī)(10)，其特征在于，至少兩個(gè)在軸向上先后布置的彈簧元件(32)將軸向力(F)施加到所述外圈(26)上，其中所述滾動(dòng)軸承(22、20)的外圈(26)以在軸向上受到緩沖的情況下能夠移動(dòng)的方式布置在所述殼體件(16)中。
5.按前一項(xiàng)權(quán)利要求所述的電機(jī)(10)，其特征在于，一方面至少兩個(gè)在軸向上先后布置的彈簧元件(32)將軸向力(F)施加到所述外圈(26)上，并且同時(shí)至少一個(gè)另外的彈簧元件(74、75)將軸向力(F)施加到所述內(nèi)圈(28)上。
6.按前述權(quán)利要 求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)(10)，其特征在于，至少兩個(gè)在軸向上先后布置的彈簧元件(32)在軸向上抵靠在所述轉(zhuǎn)子軸(12)的軸向的端部(52、53)上-尤其是抵靠在由塑料制成的迎抵菇狀件(62)上。
7.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)(10)，其特征在于，在所述轉(zhuǎn)子軸(12)上布置了電樞鐵心(24)并且布置了蝸桿(41)，所述蝸桿(41)與蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置(15)的蝸輪(43)相嚙合，-并且尤其所述滾動(dòng)軸承(20、22)在軸向上布置在所述電樞鐵心(24)與所述蝸桿(41)之間。
8.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)(10)，其特征在于，至少兩個(gè)在軸向上先后布置的彈簧元件(32)在所述內(nèi)圈(28)與所述外圈(26)之間引起軸向的預(yù)應(yīng)力，該預(yù)應(yīng)力在所述電機(jī)(10)的無(wú)負(fù)載的狀態(tài)中消除所述滾動(dòng)軸承(20、22)的軸承間隙以及構(gòu)件公差。
9.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)(10)，其特征在于，至少兩個(gè)在軸向上先后布置的彈簧元件(32)被集成到彼此當(dāng)中，或者在軸向上直接彼此相連接，或者在軸向上以直接彼此抵靠的方式來(lái)構(gòu)成。
10.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)(10)，其特征在于，至少兩個(gè)在軸向上先后布置的彈簧元件(32)構(gòu)造為碟狀或者碗狀，并且尤其分別具有外圓周(58)，在所述外圓周上所述彈簧元件(32)為了形成彈簧組(64)而在軸向上彼此相連接或者在軸向上彼此抵
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11.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)(10)，其特征在于，至少兩個(gè)在軸向上先后布置的彈簧元件(32)分別具有單個(gè)的有彈性的組件(60)，所述組件關(guān)于其力的作用沿著軸向方向(5)彼此平行地布置并且尤其構(gòu)造為有彈性的接片(61)，所述接片將所述外圓周(58)與所述彈簧元件(32)的在徑向上靠?jī)?nèi)的區(qū)域(59)連接起來(lái)。
12.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)(10)，其特征在于，至少兩個(gè)在軸向上先后布置的彈簧元件(32)相應(yīng)地關(guān)于其圓周方向均勻地構(gòu)成并且形成圓環(huán)狀的彈簧面(67)。
13.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)(10)，其特征在于，至少兩個(gè)在軸向上先后布置的彈簧元件(32)構(gòu)造為由金屬-尤其是由彈簧鋼-制成的沖壓件(63)。
14.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)(10)，其特征在于，至少兩個(gè)在軸向上先后布置的彈簧元件(32)具有相同的或者不同的彈簧特征曲線。
15.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)(10)，其特征在于，各個(gè)有彈性的組件(60、61)螺旋狀地圍繞著在徑向上靠?jī)?nèi)的區(qū)域(59)來(lái)布置，并且尤其在所述彈簧元件(32)經(jīng)受軸向的負(fù)荷時(shí)所述在徑向上靠?jī)?nèi)的區(qū)域(59)能夠相對(duì)于所述外圓周(58)旋轉(zhuǎn)。
16.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)(10)，其特征在于，作為構(gòu)造為軸向軸承的第一滾動(dòng)軸承(22、20)的補(bǔ)充，在所述轉(zhuǎn)子軸(12)上布置了至少一個(gè)另外的構(gòu)造為浮動(dòng)軸承的滾動(dòng)軸承(22、20 )或者滑動(dòng)軸承(50、51)。
17.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)(10)，其特征在于，至少兩個(gè)在軸向上先后布置的彈簧元件(32)布置在所述滾動(dòng)軸承(20、22)的兩個(gè)軸向的側(cè)面(70、71)上-尤其彼此對(duì)稱地布置。
18.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)(10)，其特征在于，至少兩個(gè)在軸向上先后布置的彈簧元件(32)被預(yù)安裝在所述殼體件(16)中，并且而后所述轉(zhuǎn)子軸(12)的滾動(dòng)軸承(20、22)被放入或者壓入到所述殼體件(16)中，其中優(yōu)選所述滾動(dòng)軸承(20、22)在軸向上被夾緊在相應(yīng)至少兩個(gè)在軸向上先后布置的彈簧元件(32)之間。
19.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)(10)，其特征在于，至少兩個(gè)在軸向上先后布置的彈簧元件(32)在所述滾動(dòng)軸承(20、22)的兩個(gè)軸向的側(cè)面(70、71)上構(gòu)造為卡箍狀的夾緊支架(86 )，該夾緊支架沿著軸向方向(5 )圍住所述滾動(dòng)軸承820、22 )。
20.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)(10)，其特征在于，至少兩個(gè)在軸向上先后布置的彈簧元件(32)的組合 關(guān)于所述軸向力(F)具有偏移(X)的曲線，該曲線在較小的軸向力(F)起作用時(shí)非常平坦地-尤其幾乎水平地-伸展，并且在較高的力(F)起作用時(shí)-尤其超比例地-上升。
21.用于運(yùn)行按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)(10)的方法、尤其是用于在機(jī)動(dòng)車中的能夠調(diào)節(jié)的部件(45、46)的可逆式驅(qū)動(dòng)裝置，所述方法具有以下方法步驟: -在軸向力(F)作用于所述轉(zhuǎn)子軸(12)時(shí)-優(yōu)選在所述轉(zhuǎn)子軸(12)轉(zhuǎn)變旋轉(zhuǎn)方向之后-借助于所述轉(zhuǎn)子軸(12)的沿著軸向方向(5)的受到緩沖的運(yùn)動(dòng)來(lái)對(duì)在所述滾動(dòng)軸承(20、22 )的內(nèi)圈(28 )與外圈(26 )之間的軸向間隙進(jìn)行補(bǔ)償； -在所述軸向力(F)進(jìn)一步升高時(shí)，首先在軸向上先后布置的彈簧元件(32)的較高的彈簧剛性(較高的彈簧常數(shù))起作用，由此所述轉(zhuǎn)子軸(12)幾乎不再沿著軸向方向(5)偏移； -在還進(jìn)一步提高所述軸向力(F)的情況下，在軸向上先后布置的彈簧元件(32)的較低的彈簧剛性(較低的彈簧常數(shù))起作用，由此隨著升高的軸向力(F)所述轉(zhuǎn)子軸(12)愈加沿著軸向方向(5)偏移。
22.按前一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，在所述軸向力(F)進(jìn)一步升高時(shí)所述轉(zhuǎn)子軸(12)在軸向上支撐在所述殼體件(16)的止擋(72、73)上，由此對(duì)作用于所述滾動(dòng)軸承(20、22)的軸向力(F)進(jìn)行限制。
23.按權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，在軸向力(F)沿著相反的方向作用于所述轉(zhuǎn)子軸(12)上時(shí)所述轉(zhuǎn)子軸(12)的偏移(X)幾乎關(guān)于沿著所述第一軸向方向(5)的偏移(X)對(duì)稱地行 進(jìn)。
【文檔編號(hào)】H02K5/16GK103999334SQ201280063513
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月23日
【發(fā)明者】T.辛格勒, A.克佐爾, M.許斯格斯, A.庫(kù)德雷爾, J.赫布斯特, A.瓦特克 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司