CN102105647A - 用于机动车组件的驱动单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种驱动单元，该驱动单元用于机动车组件、尤其是机动车门组件，优选用于机动车门锁(2)中或机动车门锁上的关闭/打开装置(1)，所述驱动单元具有至少一个马达(3)和至少一个用于使所述马达(3)固定在基座(5)上的橡胶弹性的支座(4)，其中，所述支座(4)在轴向方向(A)和/或径向方向(R)上具有不同的弹性系数(D1，D2)。

Description

用于机动车组件的驱动单元
技术领域
本发明涉及一种驱动单元，该驱动单元用于机动车组件(器件)，尤其是机动车门组件，优选用于机动车门锁中或机动车门锁上的关闭/打开装置，所述驱动单元具有至少一个马达和至少一个用于使马达固定在基座上的橡胶弹性的支座。
背景技术
一般来讲，所述马达是电动机。可由马达或者说电动机作用的机动车组件例如可以是后视镜、座椅、转向柱、车窗等等。特别优选借助马达或者说电动机来驱动和操作机动车门组件。在此，所述机动车门组件包括已示例性地提到的外后视镜或安置在机动车门内或机动车门上并借助马达调节的其它元件。特别优选地，马达或者说电动机用于操作或加载机动车门锁中或机动车门锁上的关闭/打开装置。
在此意义上，有关的驱动单元通常构造成外部的驱动单元，即一般通过鲍登拉索(Bowdenzug)或其它连接装置作用于在位置上与之分开设置的关闭/打开装置。这种关闭/打开装置一般用于使机动车门从例如预闭合位置电动地转入到主闭合位置中。由此，操作者仅使有关的机动车门到达预闭合位置或者说预卡锁位置便足够。在此之后，借助外部的驱动单元的马达(使车门)主动地占据主闭合位置或者说主卡锁位置。
除此之外，原理上还已知用于机动车门锁的电动加载的打开装置。这种打开装置负责电动地安置机动车门。这种关闭/打开装置主要在昂贵的汽车中使用并且主要用于改善舒适性。安全性因素也越来越重要。因为在具有例如关闭辅助装置的机动车中，在行驶中始终保证所属的机动车门处于其主闭合位置或者说主卡锁位置，在所述主闭合位置或者说主卡锁位置中，机动车乘员以最大的安全性得到保护。DE 199 38 378 C2中介绍了这种关闭/打开装置的例子。DE 100 48 051 A1的主题是一种关闭辅助装置。
另外，在实践中还得出如一般情况那样通常安置在机动车门内的关闭辅助装置。在此，使由马达或者说电动机不可避免地引起的噪声与内部空间解耦或者说保证关闭/打开装置尽可能低噪声工作的问题越来越突出。在此，在实践中已在安置马达时动用了解耦的螺纹段或泡沫衬垫。
确定类型的DE 101 31 590 A1给出了类似的技术方案，其中在通过橡胶减振元件解耦的同时借助固定钩实现马达的简单安装。为此目的，将电动机放置在一具有接纳口的基本为罐状的接纳壳体中。接纳壳体配备有至少一个弹簧弹性的保持元件，所述保持元件包含热塑性弹性体。但该已知的马达用于驱动鼓风机，而不用于驱动关闭/打开装置。
但依旧存在危险：由于马达与车身通过相关固定元件实体接触，马达的噪声例如通过固体声/结构声到达机动车门、即机动车门模块中，由此达到内部空间中，并被认为是特别干扰的。在此，本发明总体上希望提供一种辅助装置。
发明内容
本发明的技术问题在于，进一步发展这种用于机动车组件的驱动单元，从而提供无缺陷并且在安装技术上构造简单的马达支承，同时显著改善声学特性。
为解决所提出的技术问题，在本发明的范围内，所述类型的用于机动车组件的驱动单元的突出之处在于：支座在轴向方向和/或径向方向上具有不同的弹性系数/弹簧常数，所述不同的弹性系数可能与变形程度相关。
一般来讲，支座在轴向截面和/或径向截面中至少部分地具有手风琴状结构。在此，与弹性的结构变形相对应的第一弹性系数通过支座的手风琴状区段来提供，而较大的第二弹性系数通过支座材料的橡胶弹性的分子内变形来提供。
这就是说，用于使马达连接在基座上的、根据本发明的支座具有(相对小的)第一弹性系数和(与该第一弹性系数相比较大的)第二弹性系数。在此，第一弹性系数通过支座的手风琴状的结构或在该部位上实现的手风琴状区段来提供。作用在支座上的力在该手风琴状区段中引起该手风琴状区段的弹性的结构变形，即该手风琴状区段的外部构造与弹簧类似地进行变化。在最简单的情况下，手风琴状区段在出现力时或者被压缩或者被拉伸。由此，在用于制造支座的材料、即支座材料中首先不产生或仅产生很小的分子内变形。而手风琴状区段如螺旋弹簧那样地被拉伸或被压缩。
与此对应的是相对较小的弹性系数，该弹性系数尤其是能够有效地在声学上衰减高频(振动)。这种高频(振动)通常由马达或者说电动机的转动运动引起。因为这种马达是快速运行的电动机，该电动机的转动运动通常被多重地降速，以能够在输出侧提供加载期望的组件——优选关闭/打开装置——所需的力。根据本发明，伴随这种快速的转动运动产生的噪声以及尤其是振动有利地主要被手风琴状区段在声学上衰减或者说通过支座的(小的)第一弹性系数在声学上衰减。这就是说，实际上不发生从马达到基座的可能的固体声传递，所述固体声例如可能通过坑洼
Figure BPA00001307245700031
在强烈加速时或在用力关门时形成。
当例如在事故中应当制动马达并且支座被“压实”时，主要利用支座的较大的第二弹性系数。这是指，手风琴状区段被完全压缩并且作用在马达上的(附加的)力通过具有与手风琴状区段相比更大的弹性系数的支座材料的已知的橡胶弹性的分子内变形来吸收。上面说明了根据变形程度而提供的不同的弹性系数。
支座材料的橡胶弹性的分子内变形可源于橡胶弹性材料的已知的弹性性质，所述橡胶弹性材料在内部具有分子团的粗网眼交联。实际上，弹性体、即可弹性变形的合成材料主要由卷曲的聚合物链构成。聚合物链对拉负荷以伸展或开卷作出反应，其中，链在拉负荷减小之后又松弛返回到其卷曲的状态中。在压负荷下情况相反。
作为根据本发明使用的橡胶弹性的支座的材料，本发明推荐使用在现有技术中通常使用的弹性体，如三元乙丙橡胶(EPDM)、硅橡胶(VMQ)、丁苯橡胶(SBR)、丙烯酸橡胶(ACM)、天然橡胶(NR)或丁腈橡胶(NBR)。除此之外，可使用所谓的弹性体共混物(Elastomerlegierungen)或聚合物共混物(Polyblends)，即多种分子类型的最终聚合物的混合物。通过不同的混合比例和添加剂便能实现特制的物质和材料，例如由聚丙烯(PP)、由聚丙烯带同滑石或者还有天然橡胶(NR)制成的聚烯烃弹性体。根据所使用的量的比例，可设定特制的第二弹性系数。
在任何情况下，根据本发明的支座都接近满足两个功能。首先，避免振动或一般的固体声从马达传递给基座。对此负责的主要是具有第一弹性系数的手风琴状区段。此外，支座接近用作终端止挡，确切地说是对于例如在用力关门时或在事故情况中由于加速力必须确定地制动马达的情况用作终端止挡。对此负责的是通过随之产生的支座材料分子内变形提供的第二弹性系数。
证实合适的是，为马达在基座上的安置动用多个，优选三个或四个支座。例如三个这种马达支座保证静态地确定由此实现的三点支承。此外，这三个支座(绝)大部分
Figure BPA00001307245700041
设置在一公共的支承平面中或者张成一公共的支承平面。
另外证实有利的是，所述至少一个支座或所述多个支座在向基座的垂直投影或俯视图中各自以其连接头部设置成侧向地位于马达旁边。以此方式可将由支座和马达形成的结构的高度调节得较小，这是因为支座不是连接在马达下方，而是连接在马达侧面上。
因为支座通常由弹性体制成，所以原则上可在马达或马达壳体和/或承载马达的基座上注射形成(anspritzen)所述支座。但一般来讲，本发明动用能以可拆松的方式固定在马达和/或基座上的支座。为此目的，支座通常构造成空心柱状，具有上述的连接头部和对置的连接脚部。在此，大多选择从连接脚部向连接头部锥状变细的构型。
一般地，支座的连接脚部和连接头部都被以可拆松的方式接纳在马达或基座上的固定结构中的相应开口内。由于支座的空心柱状的特征，支座同时可用作用于一个或多个缆线、鲍登拉索等的引导部，确切地说例如从基座或从马达向外部引导所述缆线。
基座可以是门内板、马达壳体、安装板、组件承载件、门模块承载件等，但不局限于此。此外被证实合适的是，马达被接纳在基座的成形部中。由此提供了将成形部封闭、进而将马达完全封装的可能性。对于这种情况，成形部的封闭装置通常用作基座。这就是说，在此情况下，封闭装置通常接纳支座的连接脚部，而支座的连接头部与马达或马达壳体上的悬臂(支架)或类似装置相连接。
通常，马达或其大多由合成材料制成的马达壳体具有一个或多个形成在其上的悬臂。一般来讲，悬臂以可拆松的方式接纳支座的连接头部。原则上当然也可以在相关的悬臂上注射形成所述支座，或者也可以在一个工序中作为双组份实施形式制出所述支座(和悬壁)。在另一实施形式中也可以考虑用在侧面形成在马达壳体上的板部来接纳连接脚部，其中，连接头部便例如通过卡扣连接与例如门模块承载件连接。
一般来讲，由于通常实现的手风琴状区段以及由于支座的空心柱状特征而将支座构造成波纹管的形式。这就是说，必要时在考虑附加的改进的情况下，可动用不难制造的波纹管。为进一步提高衰减声的作用，证实有利的是，基座具有附加的吸声衬件，大多给面向马达的基座内表面加衬吸声的衬件或者配备相应的吸声内衬。作为可考虑的材料，泡沫或类似的多孔材料在此被证实是有利的，因为这些材料可靠地衰减可能仍存在的空气声/空气载声。与此相应，根据本发明的支座主要负责衰减固体声和中断固体声的传递，由此，特别是在声学上实现整体的优点，这是因为固体声和空气声都得到有效衰减。
其结果是，提供一种驱动单元，该驱动单元用于机动车组件、优选用于机动车门锁中或机动车门锁上的关闭/打开装置。驱动单元一般设置在机动车门内，确切地说大多在空间上与关闭/打开装置或一般地安装在那里的杆传动装置分隔开。一般来讲，由鲍登拉索或其它的柔性连接装置负责在外部的驱动单元与机动车门锁之间的连接，所述机动车门锁具有集成的关闭/打开装置或所述的杆传动装置。所述鲍登拉索或其它柔性连接装置将马达运动传递给机动车门锁内或机动车门锁上的所述杆传动装置。
例如为了实现关闭功能而对马达的加载使得马达成为不期望的噪声源，该噪声源主要通过可能的振动将固体声全部传递给机动车门、进而传递给车身。根据本发明，该固体声通过用于使马达固定在基座上的专用的橡胶弹性支座来衰减。对此负责的主要是支座的第一弹性系数。大多当例如在碰撞中、在强烈加速时、在制动时、在弯道中或者在不平路段上支座用作马达的终端止挡时，与第一弹性系数相比较大的第二弹性系数起作用。这一点出于安全性原因是特别值得追求的。
因为马达借助支座近似柔性地、隔膜式地悬置，并且实际上仅通过支座在空间上固定，所以不向基座传递振动。因此，驱动单元本身不受力，尤其是因为在该例子中连接在马达上的鲍登拉索配备有自己的支承结构。因此，马达可以自由振动，其中，马达的振动如上所述地被所述的橡胶弹性的支座有效吸收。
同时，支座可以用作隔膜，该隔膜使一般处于所谓干空间中的马达与湿空间分开。在湿空间中可设有门模块以及机动车门锁。该湿空间一般是机动车门内部的向外指向的空心空间，并且通过与一膜片相结合的门内板或模块承载件而与机动车门内的所谓干空间分开。该干空间一般接纳如侧面安全气囊的安全组件或如扬声器的电子部件。
根据本发明的马达支座不仅负责优化地衰减马达噪声，而且同时由于其隔膜式的特征而在干空间与湿空间之间建立密封连接。因为仅被马达加载的鲍登拉索穿过在这里必需的开口，该鲍登拉索终止于湿空间中的机动车门锁内。不言而喻，在本发明的范围内也可以考虑其它的安装可能性。
附图说明
下面借助于仅示出一个实施例的附图对本发明予以详细描述。附图表示：
图1示出根据本发明的用于机动车组件的驱动单元的构型。
图2示出本发明的另一视图。
具体实施方式
图中示出了用于机动车组件、在该实施例中用于关闭/打开装置1的驱动单元。关闭/打开装置1设置在仅示意出的机动车门锁2的内部。如通常那样，关闭/打开装置1可以借助于关闭爪或其它杆件这样作用于机动车门锁2中的转动凹锁部(Drehfalle)，使得转动凹锁部从其预闭合位置或预卡锁位置转入到主闭合位置或者说主卡锁位置中。这已经公知，因此不是本发明的主题。
实际上，将描述的驱动单元主要包括马达3以及用于使马达3固定在基座5上的弹性的或橡胶弹性的支座4。在该实施例中，在该实施例中，基座5是所谓的门内板5，该门内板在该视图中将未详细示出的机动车门内部的湿空间6与干空间7分开。湿空间6表示机动车门内部的这样的区域：湿气原则上可通过例如在此设置的车窗玻璃升降器进入到该区域中并且通过孔再离开机动车门。一般来讲，在该例子的范围内，机动车门锁2安置在所述的湿空间6中。
与此相区别的是干空间7，该干空间表示机动车门内部的这样的区域：该区域通常借助于膜或用其它方式和方法与湿空间6分开，并如其名称那样在内部不具有湿气。与此相应，在干空间7中设有对湿气敏感的组件，如扬声器、侧面安全气囊等等。此外，马达3处于干空间7中，确切地说处于通向湿空间6的穿通口8的区域中。
在根据图1和图2的例子的范围内，实现了四个用于使马达3固定在基座5上的橡胶弹性的支座4。
全部支座4的共同点在于，这些支座在轴向方向A和/或径向方向R上、根据变形程度具有不同的弹性系数D1和D2。为此目的，各支座4在轴向截面和/或径向截面中至少部分地构造成手风琴状并且具有手风琴状区段4a。手风琴状区段4a具有第一弹性系数D1，该第一弹性系数对应于所述手风琴状区段4a的弹性变形以及结构变形或者说由该弹性变形以及结构变形引起。此外，支座4还具有较大的第二弹性系数D2，该第二弹性系数对应于支座材料、即构成支座4的物质的橡胶弹性的分子内(intramolekular)变形。
当手风琴状区段4a被完全压缩并且附加地作用在支座4上的力不再引起弹性的结构变形、即拉伸或压缩，而是在分子内由橡胶弹性的支座材料本身吸收时，比第一弹性系数D1大的第二弹性系数D2(D2＞D1)起作用。这在说明书开头部分中已经予以详细描述。
可见，四个支座4按照图1张成两个支承平面。首先是三个设置在马达或电动机3下方或侧面的支座4，这些支座确定一个公共的支承平面。此外，第四支座4相对于该支承平面垂直地设置，该第四支座使从干空间7通向湿空间6的穿通口8密封。
在任何情况下，马达3都是在总体上不受力的情况下安置和固定在基座5上。因为该例子中的来自马达3的鲍登拉索10或类似的弹性连接装置具有自己的支承结构。所以马达3可在空间中自由振动或者所述多个支座4能够有效衰减马达3的可能振动。实际上，在特殊情况下没有固体声从马达3传递给基座5。
由于马达3总体上处于干空间7中——这是因为在此情况下设置在马达3的输出部上的支座4同时用作密封圈/密封涨圈，所以实际上排除了构造成快速运转的直流电机的马达3的功能失常。另外，支座4总体上构造成空心柱状并且通常由橡胶弹性的合成材料或聚合物制成，其在说明书开头部分中已列出。由于这种空心柱状的特征，支座4可同时用作用于缆线或在该例子中的鲍登拉索10的引导结构、进而用作密封圈。由此保证马达3经由鲍登拉索10从干空间7穿过相关的支座4直到机动车门锁2内的关闭/打开装置1的机械连接。
如上所述，基座5构造成门内板。但也可在封闭装置12上或封闭装置中限定基座5，如图1所示。该封闭装置12可以用于封闭基座5的成形部11封闭。成形部11与封闭装置12相结合地用于装入整个马达3，所述成形部11在图1的范围内被限定在门内板中。
出于安全性原因，这种处理方式是可取的。这是因为尤其是在侧面碰撞的情况下所述马达3被作用一显著的横向加速力。这种横向加速力一方面由容纳马达3的壳体吸收，另一方面由一个或多个支座4吸收。因为在这种情况下相应的手风琴状区段4a被完全压缩，支座4近似被“压实(auf Block)”，使得较大的弹性系数D2变得极其重要。实际上，当支座4在这种行驶动态状况中近似用作终端止挡时，大弹性系数D2以显著的反力抵抗可能的变形。
总体上讲，可将支座4以可拆松的方式与马达3联接。为此目的，支座4可以具有隙状成形部13，所述隙状成形部与基座5或封闭装置12的沉入其中的连接部相互作用以将支座4固定在相关的穿通口8中。在所示例子中，隙状成形部13作为径向凹槽在支座4的脚部区域中实现。除此之外，明显地或替换地也可在马达3和/或基座5和/或封闭装置12上注射形成支座4。这是因为马达3通常具有合成材料壳体或者基座5完全或部分地由合成材料或金属制成。总之，作为用于支座4的材料而使用的弹性体一般不难通过注射过程与这种材料(合成材料，钢)相接合。
但特别优选的是，支座4以可拆松方式与基座5或封闭装置12相联接，这适用于根据图1和图2的两个构型。在此，支座4具有连接头部4b和连结脚部4c。参照图1中的截面视图可见，支座4被构造成从连接脚部4c朝向连接头部4b锥状收缩。由此保证，支座4在碰撞情况中以及在其压缩过程中出现的最大横向加速度下不仅呈手风琴状相对收缩，而且在此手风琴状区段4a的各区域同心地相对收缩，使得马达3的相应支承点不变化。
可见，支座4部分地被接纳在悬臂14中，确切地说通常其连接头部4b被接纳在悬臂14中。悬臂14可以一体地连接在马达或相关的马达壳体上，并且具有与连接头部4b相匹配的开口。此外可见，在向基座5的垂直投影或俯视图中，(在马达3侧面或下方的三个支座4中)相应的支座4以其连接头部4b设置在马达3旁边。由此保证特别节省空间且紧凑地安置马达3。
在任何情况下都可以将支座4各自设计成波纹管的形式，并使之具有由于同心特征而在支座4被压缩时同心地相对收缩的、如上所述的波纹。当支座4被拉伸时情况相反。支座4主要用于衰减由马达3产生的可能的固体声。附加产生的空气声仍可借助吸声的内衬15来衰减。所述吸声的内衬15可以作为泡沫材料层或其它多孔涂层施加在基座5上，确切地说是安置在朝向马达3的内面上。这一点由图2在原理上示出。

Claims (15)

1.一种驱动单元，该驱动单元用于机动车组件、尤其是机动车门组件，优选用于机动车门锁(2)中或机动车门锁上的关闭/打开装置(1)，所述驱动单元具有至少一个马达(3)和至少一个用于使所述马达(3)固定在基座(5)上的橡胶弹性的支座(4)，其特征在于：所述支座(4)在轴向方向(A)和/或径向方向(R)上具有不同的弹性系数(D1，D2)。
2.根据权利要求1的驱动单元，其特征在于：所述支座(4)在轴向截面和/或径向截面中至少部分地构造成手风琴状，其中，第一弹性系数(D1)对应于手风琴状区段(4a)的弹性的结构变形，而较大的第二弹性系数(D2)对应于支座材料的橡胶弹性的分子内变形。
3.根据权利要求1或2的驱动单元，其特征在于：设有多个——优选三个或四个——支座(4)，所述多个支座绝大部分张成一公共的支承平面。
4.根据权利要求1至3之一的驱动单元，其特征在于：在向所述基座(5)的垂直投影中，所述支座(4)的连接头部(4b)设置在所述马达(3)的侧向旁边。
5.根据权利要求1至4之一的驱动单元，其特征在于：所述支座(4)构造成空心柱状。
6.根据权利要求1至5之一的驱动单元，其特征在于：所述支座(4)被构造成锥状变细。
7.根据权利要求1至6之一的驱动单元，其特征在于：所述支座由弹性体——例如PP或NR——制成。
8.根据权利要求1至7之一的驱动单元，其特征在于：所述支座(4)同时形成从所述马达(3)向外引导缆线、鲍登拉索(10)等的引导结构。
9.根据权利要求1至8之一的驱动单元，其特征在于：所述基座(5)构造成门内板、马达壳体、安装板、组件承载件、模块承载件等。
10.根据权利要求1至9之一的驱动单元，其特征在于：所述马达(3)被接纳在所述基座(5)的成形部(11)中。
11.根据权利要求10的驱动单元，其特征在于：所述成形部(11)的一封闭装置(12)起基座(5)的作用。
12.根据权利要求1至11之一的驱动单元，其特征在于：所述支座(4)被接纳在所述基座(5)的开口——尤其是穿通口(8)——中，或者所述支座注射形成在所述开口上。
13.根据权利要求1至12之一的驱动单元，其特征在于：所述支座(4)保持在所述马达(3)上的悬臂(14)中或者注射形成在所述马达上。
14.根据权利要求1至13之一的驱动单元，其特征在于：所述支座(4)构造成波纹管的形式。
15.根据权利要求1至14之一的驱动单元，其特征在于：所述基座(5)具有一面向所述马达(3)的吸声的内衬(15)。
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