帶有能驅(qū)動的軸的制動力放大器的驅(qū)動裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種驅(qū)動裝置(1),尤其機動車的制動力放大器,帶有能驅(qū)動的軸(2),該軸具有驅(qū)動側(cè)和從動側(cè)且以能轉(zhuǎn)動地被支承的方式布置在殼體(3)中。規(guī)定,軸(2)多部件地構(gòu)造且具有至少一個阻尼部件(11、17)以用于吸收旋轉(zhuǎn)的和/或在軸向作用的力。
【專利說明】帶有能驅(qū)動的軸的制動力放大器的驅(qū)動裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種驅(qū)動裝置,尤其是機動車的制動力放大器,其帶有能驅(qū)動的軸,該軸具有驅(qū)動側(cè)和從動側(cè)以及以能轉(zhuǎn)動地被支承的方式布置在殼體中。
【背景技術(shù)】
[0002]本文開頭所述類型的驅(qū)動裝置,尤其是制動力放大器,由現(xiàn)有技術(shù)公知。因此例如DE 103 27 553 Al公開了一種機電的制動力放大器,其具有一根用于將制動踏板直接與主制動缸的活塞連接起來的活塞連桿、一個帶同心地圍繞活塞連桿布置的定子和轉(zhuǎn)子的電動馬達以及一個帶被抗扭地支承的、能軸向運動的主軸螺釘?shù)穆輻U傳動機構(gòu),主軸螺釘通過馬達的轉(zhuǎn)子被驅(qū)動且在轉(zhuǎn)子被激活用于放大制動力時朝著夾桿起動且沿主制動缸的方向壓這個夾桿。螺桿傳動機構(gòu)就此而言形成了一根能驅(qū)動的軸,該軸既被旋轉(zhuǎn)地又被在軸向用力加載或加負(fù)。即使在具有與蝸輪在從動側(cè)協(xié)同作用的蝸桿被安放在能驅(qū)動的軸上的蝸輪傳動機構(gòu)的驅(qū)動裝置中,都出現(xiàn)了既在軸向作用也旋轉(zhuǎn)地作用或沿周向作用的力或力矩,如在DE 30 31 643 C2中說明的那樣。
[0003]在所述的制動力放大器中,在特定運行情形下會出現(xiàn)極大的力或震動,這些力或震動被在制動系統(tǒng)和驅(qū)動馬達,尤其是電動機之間傳遞。這種力例如在驅(qū)動馬達被垂直動力地起動或停止時,在與尤其是從動側(cè)的機械的堅硬的止擋碰撞時,在制動系統(tǒng)中突然出現(xiàn)反力時或在制動系統(tǒng)中同樣引起液柱時出現(xiàn)。在實踐中,尤其是進入機械的止擋,被證實是關(guān)鍵的,因為機械的部分必然會因此受到高負(fù)荷以及系統(tǒng)的動能必須被突然消除。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]與此相對的是,有權(quán)利要求1特征的按本發(fā)明的驅(qū)動裝置具有這樣的優(yōu)勢,即,以簡單的方式消除多余的動能,而不必為此需要沉重且蠢笨的機械裝置。按本發(fā)明的驅(qū)動裝置的特征在于,軸多部件地構(gòu)造且在兩個軸部件之間設(shè)至少一個阻尼部件用于吸收旋轉(zhuǎn)的和/或軸向作用的力。驅(qū)動裝置因此承擔(dān)了能驅(qū)動的軸的剛性。通過由多部件構(gòu)成的實施方案,軸的不同的軸部件可以相對彼此運動。通過在這些軸部件之間布置阻尼部件,抑制在軸部件之間的相對運動,因而一方面確保了力傳遞,另一方面則使動態(tài)的力不會突然被進一步傳導(dǎo)。通過軸的一體式阻尼,可以取消軸的其慣性力矩作為阻尼手段的沉重的構(gòu)造。
[0005]特別優(yōu)選地規(guī)定,軸的驅(qū)動側(cè)由驅(qū)動軸部件形成以及軸的從動側(cè)由單獨的從動軸部件形成,其中,驅(qū)動軸部件和從動軸部件通過阻尼部件相互作用連接。在此還規(guī)定,阻尼部件在軸的驅(qū)動側(cè)和從動側(cè)之間作用,因而驅(qū)動側(cè)和從動側(cè)被減震地相互連接。尤其當(dāng)在從動側(cè)起動一個機械的止擋時,這基于有利的阻尼現(xiàn)在不那么活躍地作用到或不作用到驅(qū)動側(cè)上或例如驅(qū)動了驅(qū)動側(cè)的驅(qū)動馬達,特別是電動機上。
[0006]按照本發(fā)明的一種有利的擴展設(shè)計方案規(guī)定,阻尼部件被作為單獨的阻尼元件在軸向布置在驅(qū)動軸部件和從動軸部件之間。通過在軸向在軸部件之間的布置,阻尼元件可以不僅吸收旋轉(zhuǎn)地作用的力,而且也能吸收軸向作用的力,這些力例如在蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)中或主軸驅(qū)動器中產(chǎn)生。
[0007]優(yōu)選的是,阻尼元件與驅(qū)動軸部件和從動軸部件,尤其是與它們的彼此朝向的端面,材料接合地連接。這種材料接合的連接可以例如通過使用粘接劑或通過用或不用附加的焊劑的熔焊達到。材料接合的連接具有這樣的優(yōu)勢,即,阻尼元件安全地與兩個軸部件連接以及就此而言可以吸收和傳遞在軸向作用的和/或旋轉(zhuǎn)地(沿周向)作用的力。
[0008]驅(qū)動軸部件和從動軸部件優(yōu)選具有若干相互作用的轉(zhuǎn)動同步止擋。這些轉(zhuǎn)動同步止擋就此而言從周向看協(xié)同作用,因此一個旋轉(zhuǎn)力被形狀配合地從驅(qū)動軸部件傳遞到從動軸部件。由此確保了也能傳遞很高的扭矩。若阻尼元件如之前所述那樣在這種情形下在軸向被布置在驅(qū)動軸部件和從動軸部件之間,那么沿軸向作用的力被阻尼,而旋轉(zhuǎn)地作用的力則被形狀配合地直接傳遞。
[0009]按照本發(fā)明的一種有利的擴展設(shè)計方案規(guī)定,用于吸收旋轉(zhuǎn)地作用的力的阻尼元件沿周向被布置在轉(zhuǎn)動同步止擋之間。因此,按照這種實施形式,旋轉(zhuǎn)力或扭矩被阻尼。除了沿周向在驅(qū)動軸和從動軸之間的布置外或作為對此種布置的備選,可以規(guī)定沿周向在轉(zhuǎn)動同步止擋之間的布置。阻尼元件和轉(zhuǎn)動同步止擋被相宜地構(gòu)造成使得實現(xiàn)了沿至少一個旋轉(zhuǎn)方向的阻尼。
[0010]按照本發(fā)明的一種有利的擴展設(shè)計方案規(guī)定,轉(zhuǎn)動同步止擋和阻尼元件被構(gòu)造成可以吸收或阻尼沿兩個轉(zhuǎn)動方向出現(xiàn)的扭矩或旋轉(zhuǎn)地作用的力。
[0011]優(yōu)選規(guī)定,從動軸部件具有一個軸向容納部,驅(qū)動軸部件用一個末端區(qū)段部分抗扭且軸向能移動地嵌置在該軸向容納部中,其中,軸向容納部和末端區(qū)段優(yōu)選具有彼此互補的多邊形形狀以形成轉(zhuǎn)動同步止擋。在此提供了轉(zhuǎn)動同步止擋的一種特別簡單的造型,該造型此外也實現(xiàn)了在從動軸和驅(qū)動軸之間的軸向可移動性。
[0012]按照本發(fā)明的一種有利的擴展設(shè)計方案規(guī)定,在驅(qū)動軸部件或從動軸部件的自由的軸末端上布置著一個用于轉(zhuǎn)向角傳感器的轉(zhuǎn)向角傳送器。轉(zhuǎn)向角傳感器被相宜地位置固定地布置在驅(qū)動裝置的殼體中,且檢測在軸末端上的轉(zhuǎn)向角傳送器的信號或角位置。通過獲悉尤其是驅(qū)動軸部件的軸末端的轉(zhuǎn)向角位置,可以實行對電動機的有利的控制。
[0013]轉(zhuǎn)向角傳送器優(yōu)選具有軸接頭,軸接頭被抗扭地以及軸向能移動地保持在自由的軸末端的端面的軸向凹部中,轉(zhuǎn)向角傳送器在其自由的端面上還承載一個轉(zhuǎn)向角傳送器元件,尤其是轉(zhuǎn)向角傳送器磁體。通過轉(zhuǎn)向角傳送器的以及因此轉(zhuǎn)向角傳送器元件的能軸向移動的布置,確保了即使在阻尼元件基于作用的軸向力而承受負(fù)荷時,轉(zhuǎn)向角傳送器的轉(zhuǎn)向角位置仍對應(yīng)相應(yīng)的軸部件的轉(zhuǎn)向角位置以及被恒定不變地保留在其在殼體內(nèi)的軸向的位置中,亦即尤其保持其到轉(zhuǎn)向角傳感器的距離恒定不變。由此確保了,即使在阻尼元件承受很高的應(yīng)力下以及尤其也在軸的位置不斷變化時,在轉(zhuǎn)向角傳送器和轉(zhuǎn)向角傳感器之間的距離也保持相同且就此而言始終可以正確地檢測轉(zhuǎn)向角位置。按照一種備選的實施形式,當(dāng)然也可以考慮的是,轉(zhuǎn)向角傳送器的軸接頭不是嵌置在一個凹部中,而是具有一個用于驅(qū)動軸部件或從動軸部件的自由的末端的凹部以便能軸向移動地以及抗扭地容納該自由的末端。
[0014]特別優(yōu)選的是,阻尼元件被構(gòu)造成合成材料元件,尤其是構(gòu)造成彈性體元件。合成材料元件或彈性體元件可以用簡單的器件制造且被設(shè)置在驅(qū)動軸中和/或上的相應(yīng)的部位上。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]接下來應(yīng)當(dāng)借助附圖詳細(xì)闡釋本發(fā)明。附圖中:
圖1示出了有利的驅(qū)動裝置的第一個實施例;
圖2示出了驅(qū)動裝置的第二個實施例;
圖3A至C示出了驅(qū)動裝置的第三個實施例;并且圖4示出了帶轉(zhuǎn)向角傳送器的驅(qū)動裝置的第四個實施例。
【具體實施方式】
[0016]圖1示出了機動車的在此未詳細(xì)示出的制動力放大器的一個驅(qū)動裝置I的簡化圖。驅(qū)動裝置I具有驅(qū)動軸2,驅(qū)動軸被能轉(zhuǎn)動地支承在一個此處僅勾畫示出的殼體3中。為了能轉(zhuǎn)動地支承,設(shè)兩個滾動體軸承4和5,它們形成了一個用于軸2的固定-浮動支承結(jié)構(gòu),其中,滾動體軸承4形成了浮動軸承以及滾動體軸承5形成了固定軸承。滾動體軸承5在此如圖1所示那樣例如通過一個軸向的接觸凸肩固定在驅(qū)動軸部件6上以及通過一個止動環(huán)在軸向固定在驅(qū)動軸部件6上。
[0017]軸4由兩個單獨的軸部件,亦即一個驅(qū)動軸部件6和一個從動軸部件7形成,其中,滾動體軸承5配屬于驅(qū)動軸部件6以及滾動體軸承4配屬于從動軸部件7。在驅(qū)動軸部件6上抗扭地布置著在此未詳細(xì)示出的電機的轉(zhuǎn)子或電樞8。
[0018]在從動軸部件7上抗扭地布置著蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)10的蝸桿9。與該蝸桿9嚙合的從動側(cè)的蝸輪未被示出。
[0019]在驅(qū)動軸部件6和從動軸部件7之間沿軸向布置著一個阻尼元件11作為阻尼部件12。阻尼元件11由彈性體制成且與從動軸7和驅(qū)動軸6的彼此朝向的端面材料接合地,尤其是通過粘接相連,因而扭矩可以從驅(qū)動軸部件6傳遞到從動軸部件7。
[0020]若驅(qū)動裝置I的從動側(cè)的部分例如移向一個堅硬的機械的止擋,那么沿軸向和周向看,亦即旋轉(zhuǎn)地作用到軸2上的力,作用到了從動軸7上。阻尼元件11由此既旋轉(zhuǎn)地又在軸向變形且由此至少基本上吸收了驅(qū)動裝置I的驅(qū)動側(cè)的部分的動能,因而防止了驅(qū)動裝置1,尤其是電機的受損。軸2的固定-浮動支承結(jié)構(gòu)在此允許了例如從動軸部件7在軸向相對驅(qū)動軸部件6移動。
[0021]圖2示出了驅(qū)動裝置I的另一個實施例。在圖2中和接下來的圖中,業(yè)已由圖1公知的元件用相同的附圖標(biāo)記標(biāo)注,因而就此而言可以參考上述說明。接下來主要應(yīng)當(dāng)探討不同之處。
[0022]在圖2中示出的驅(qū)動裝置I的實施例與之前的實施例的區(qū)別主要在于,兩個滾動體軸承5和4被構(gòu)造成固定軸承。因此現(xiàn)在滾動體軸承4也在從動軸部件7的軸向的接觸凸肩和止動環(huán)之間被沿軸向固定在軸2上。此外,阻尼元件11現(xiàn)在被設(shè)置在蝸桿9和滾動體軸承4之間從動軸部件7內(nèi)。就此而言,按當(dāng)前的實施例,從動軸部件7同樣被構(gòu)造為分成兩半,其中,阻尼元件11在軸向被設(shè)置在蝸桿9和其余的從動軸部件7之間。
[0023]蝸桿9在端面具有用來容納驅(qū)動軸部件6的末端區(qū)段14的軸向容納部13。在此,驅(qū)動軸6的末端區(qū)段14具有一個外制齒部,該外制齒部與蝸桿9的軸向容納部13的內(nèi)制齒部形狀配合地協(xié)同作用以傳遞扭矩。制齒部的齒頂線在此平行于軸2的旋轉(zhuǎn)軸線延伸,旋轉(zhuǎn)軸線在此用點劃線示出,因而末端區(qū)段14抗扭地以及能軸向移動地嵌置在軸向容納部13中。
[0024]按圖2的實施例的驅(qū)動裝置I例如在未示出的蝸輪卡住時,這樣反應(yīng),即,蝸桿9在阻尼元件11變形的情況下被沿軸向移動,而驅(qū)動軸6則保留在其軸向的位置中。在這種情形下,阻尼元件11僅吸收軸向的力。作為對在驅(qū)動軸部件6和蝸桿9之間的形狀配合的連接的備選,也可以考慮設(shè)置一種摩擦配合的連接。作為備選,也可以考慮將阻尼元件11不設(shè)在從動軸部件7中,而是設(shè)在驅(qū)動軸部件6中以用于吸收軸向力。
[0025]圖3A示出了驅(qū)動裝置I的第三個實施例。如在圖2的實施例中示出的那樣,從動軸部件7在蝸桿9的區(qū)域中具有軸向容納部13,驅(qū)動軸部件6的末端區(qū)段14部分嵌置在這個軸向容納部中且抗扭地與從動軸部件7連接。為此,末端區(qū)段14和軸向容納部13在橫截面中看配設(shè)有基本上互補的多邊形形狀,它們形成了轉(zhuǎn)動同步止擋15或16。
[0026]圖3B和3C在此示出了轉(zhuǎn)動同步連接的不同的實施形式。在此規(guī)定,阻尼元件17沿著周向被布置在同步止擋15和16之間。按照當(dāng)前的實施例,阻尼元件17在此被構(gòu)造成環(huán)狀,因而它在圓周側(cè)完全包圍驅(qū)動軸部件6的末端區(qū)段14。在轉(zhuǎn)動同步止擋15和16的區(qū)域中,阻尼元件從周向看對應(yīng)預(yù)期的有待吸收的力具有足夠的高度。按照圖3B,阻尼元件17在此被構(gòu)造成,使兩個轉(zhuǎn)動方向可以吸收同樣大的力以及就此而言被構(gòu)造成對稱的。
[0027]按照圖3C所示的實施例,阻尼元件17被構(gòu)造成非對稱的,以便在僅一個轉(zhuǎn)動方向上吸收很大的力。當(dāng)在應(yīng)用情形下沿著一個轉(zhuǎn)動或加負(fù)方向需要很小的阻尼損失以及沿著相反的方向需要很高的阻尼時,這一點是優(yōu)選的。在兩種情形下都確保了從驅(qū)動軸部件6到從動軸部件7的一種形狀配合的扭矩傳遞。
[0028]除了前述的阻尼元件11外,還可以在驅(qū)動裝置I中設(shè)阻尼元件17。不過作為備選也可以考慮設(shè)阻尼元件17來提到阻尼元件11。此外,通過阻尼元件17的相應(yīng)的造型也可以考慮借助阻尼元件17來阻尼或吸收旋轉(zhuǎn)的力和軸向的力。
[0029]圖4示出了驅(qū)動裝置I的另一個實施例。在這種情形下,驅(qū)動裝置I配設(shè)有轉(zhuǎn)向角傳送器18,該轉(zhuǎn)向角傳送器與一個在此未示出的布置在殼體3中的用于確定驅(qū)動軸部件6的轉(zhuǎn)向角位置的轉(zhuǎn)向角傳感器協(xié)同作用。
[0030]轉(zhuǎn)向角傳送器18為此具有一個軸接頭19,軸接頭在縱剖面中看基本上被構(gòu)造成T形。驅(qū)動軸部件6的自由的軸末端20在此具有軸向凹部21,軸接頭19部分嵌置在該軸向凹部中。軸接頭19在此能軸向移動且被抗扭地保持在軸向凹部21中。為此,軸接頭19和軸向凹部21具有相應(yīng)的多邊形形狀以形成沿旋轉(zhuǎn)方向的形狀配合的力傳遞。在其自由的末端22上,在軸接頭19上布置著一個轉(zhuǎn)向角傳送器磁體23,該轉(zhuǎn)向角傳送器磁體的磁場由轉(zhuǎn)向角傳感器檢測且被用來確定驅(qū)動軸部件6的轉(zhuǎn)向角位置。另一個被構(gòu)造成固定軸承的滾動體軸承24配屬于軸接頭19。在此還規(guī)定,滾動體軸承4被構(gòu)造成固定軸承以及滾動體軸承5被構(gòu)造成浮動軸承。
[0031]按圖4的實施例的驅(qū)動裝置I確保了轉(zhuǎn)向角傳送器磁體23始終相距轉(zhuǎn)向角傳感器同一個間距,其中,轉(zhuǎn)向角傳送器磁鐵被相宜地構(gòu)造成帶至少一個極對的永磁體。即便當(dāng)軸2由于過度負(fù)荷而無意間不斷地在其支承結(jié)構(gòu)內(nèi)部移動,例如在當(dāng)前的壓配合連接中,轉(zhuǎn)向角磁體23也保留在其相對轉(zhuǎn)向角傳感器的位置或取向中。轉(zhuǎn)向角傳感器優(yōu)選被構(gòu)造成霍爾傳感器。
【權(quán)利要求】
1.驅(qū)動裝置(1),尤其機動車的制動力放大器,帶有能驅(qū)動的軸(2),該軸具有驅(qū)動側(cè)和從動側(cè)且以能轉(zhuǎn)動地被支承的方式布置在殼體(3)中,其特征在于,所述軸(2)多部件地構(gòu)造且具有至少一個阻尼部件(11、17 )以用于吸收旋轉(zhuǎn)的和/或在軸向作用的力。
2.按權(quán)利要求1所述的驅(qū)動裝置,其特征在于,所述驅(qū)動側(cè)由驅(qū)動軸部件(6)形成并且所述從動側(cè)由單獨的從動軸部件(7 )形成,其中所述驅(qū)動軸部件(6 )和所述從動軸部件(7 )通過所述阻尼部件(11、17)相互作用連接。
3.按前述權(quán)利要求任一項所述的驅(qū)動裝置,其特征在于,所述阻尼部件(12)作為阻尼元件(11)沿軸向布置在所述驅(qū)動軸部件(6)和所述從動軸部件(7)之間。
4.按前述權(quán)利要求任一項所述的驅(qū)動裝置,其特征在于,所述阻尼元件(11)與所述驅(qū)動軸部件(6)和所述從動軸部件(7)、尤其與它們的彼此朝向的端面材料接合地連接。
5.按前述權(quán)利要求任一項所述的驅(qū)動裝置,其特征在于,所述驅(qū)動軸部件(6)和所述從動軸部件(7 )具有相互作用的轉(zhuǎn)動同步止擋(15、16 )。
6.按前述權(quán)利要求任一項所述的驅(qū)動裝置,其特征在于,所述阻尼元件(11)為吸收旋轉(zhuǎn)的力而被沿至少一個周向布置在所述同步止擋(15、16)之間。
7.按前述權(quán)利要求任一項所述的驅(qū)動裝置,其特征在于,所述從動軸部件(7)具有軸向容納部(13),所述驅(qū)動軸部件(6)用末端區(qū)段(14)抗扭且能軸向移動地部分嵌置在該軸向容納部中。
8.按前述權(quán)利要求任一項所述的驅(qū)動裝置,其特征在于,在所述驅(qū)動軸部件(6)或所述從動軸部件(7)的自由的軸末端(20)上在端面布置著轉(zhuǎn)向角傳送器(18)。
9.按前述權(quán)利要求任一項所述的驅(qū)動裝置,其特征在于,所述轉(zhuǎn)向角傳送器(18)具有軸接頭(19),所述軸接頭被抗扭且能沿軸向移動地保持嵌置在所述自由的末端(20)的端面的軸向凹部(21)內(nèi)且在其自由的端面上承載著轉(zhuǎn)向角傳送器元件尤其轉(zhuǎn)向角傳送器磁體(23)。
10.按前述權(quán)利要求任一項所述的驅(qū)動裝置,其特征在于,所述阻尼元件(11、17)是合成材料元件尤其彈性體元件。
【文檔編號】B60T13/74GK104185582SQ201380018388
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月4日
【發(fā)明者】P.C.舍費爾 申請人:羅伯特·博世有限公司