CN102165550A - 致动单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机动车辆的移动构件(1)的致动单元，该移动构件具体为行李箱盖(1)，该致动单元包括：紧固至壳体构件(20)的致动构件(10)，设置在该壳体构件(20)上的至少两个导体元件(21)，与该导体元件(21)配合的可弹性变形的接触元件(22)，设置在致动构件(10)处用于使接触元件(22)变形的柱塞(11)。根据本发明，该致动构件(10)和壳体构件(20)限定有完全与外界(3)密封隔离的内部空间(2)，并且该致动构件(10)绕着相对于该内部空间(2)轴对称地延伸的轴线(4)可枢转地安装。

Description

致动单元
本发明涉及机动车辆的可移动构件(具体为行李箱盖(rear hood))的致动单元，该致动单元包括：紧固至壳体构件上的致动构件，设置在壳体构件上的至少两个导体元件，与导体元件配合的可弹性变形的接触元件以及设置在致动构件上用于使接触元件变形的柱塞。
德国专利DE 10 2005 034 763B3中公开了一种包括可移动的致动构件的致动单元，该可移动的致动构件紧固至固定的壳体构件。通过致动构件的手动致动，设置在致动单元内部且为电开关的一部分的接触元件接触和/或变形，因此通过已变形的接触元件与导体元件之间的接触而使导体元件短路。结果，例如，可产生信号，该信号离开致动单元以启动诸如电驱动件(例如，设置在行李箱盖的闭合装置上)。为了保护电气部件不受湿气的影响，并因此不被腐蚀，通常用密封剂(sealing compound)将所述部件密封。例如，湿气通过设置在致动单元中的通气孔进入内部空间。所述通气孔通常设置在壳体构件中，并且将致动单元的外部区域连接至由致动构件和壳体构件限定的致动单元的内部空间，从而允许被致动构件取代的体积逸出。
本发明的目的是提供一种机动车辆的可移动构件的致动单元，该致动单元被设计成可获得显著更快且更节省成本的产品，并具有良好功能特性。
该目的通过提出一种具有权利要求1的特征的致动单元而实现。在从属权利要求中提出了优选的方案。
为此，根据本发明，建议致动构件和壳体构件限定有完全与外界密封隔离的内部空间，并且致动构件绕着相对于内部空间轴向对称地延伸的轴线可枢转地安装。本发明的基本构思在于简化致动单元内的电气部件的构造。通过手动致动，使致动构件相对于致动单元的内部空间轴向对称地移动，因此无需内部空间内的压力补偿。由于致动构件相对于该内部空间轴向对称地安装并且可绕着轴线枢转，因此，在致动构件的任何位置都不必将空气从致动单元的内部空间中去除。由此，不必设置复杂的通气孔。因此，可将致动构件和壳体构件完全与外界密封隔离(具体是屏蔽)，由此例如灰尘或湿气不能进入内部空间。因此，保护了致动单元的内部空间内的电子器件，由此可大幅地延长根据本发明的装置及其功能特征物的使用寿命。结果，在本发明中，可以免除昂贵地以水密的方式用密封剂(树脂等)来密封导体元件和/或可弹性变形的接触元件，因为根据本发明的致动单元(尤其是其内部空间)与外界完全密封隔离。
在本发明的一个可行的实施例中，保持元件紧固至壳体构件，以便同时将接触元件可靠地保持在合适的位置。因此，可通过结构较简单的保持元件将接触元件可靠地保持在其在壳体构件上的位置。还可能的是，在不使用保持元件的情况下将接触元件直接紧固至壳体构件。
有利地，导体元件延伸穿过壳体构件的壁并且连接至电插头。在本案中，所述插头可以是密封插头，由此将内部空间与外部完全密封隔离。此外，还可能的是导体元件至少部分地设置有密封剂或者粘合剂，尤其是在导体元件离开致动单元的内部空间的地方。结果，也可以可靠地将内部空间密封。
在本发明的一个可行的实施例中，通过在致动构件和壳体构件的外周边缘区域上的材料连接将他们连接到一起。在这种情况下，可能的是致动构件和壳体构件的边缘区域通过激光焊接彼此连接。而且，也可以采用其它的材料连接，例如粘结连接。
有利地，致动构件绕着枢转的轴线以相对于内部空间轴向对称的方式在内部空间内延伸。为此，例如，可在致动单元的内部空间中提供相应的支架(mounting)，在手动致动的情况下致动构件在其上移动，因而通过接触元件的致动激发出相应的信号。也可将致动单元的结构设计成使得致动构件绕着枢转的轴线以相对于内部空间轴向对称的方式在内部空间外部延伸。为此目的，可以设置相应的支承点，以确保在致动构件的致动期间相对于内部空间的轴向对称移动。
在致动单元的一个可行的实施例中，壳体构件包括成形本体，保持元件或接触元件紧固至该成形本体。例如，该成形本体可在壳体构件的方向自壳体构件延伸为一种类型的平台。为了简化接触元件的安装，将保持元件或者接触元件形状配合地(positively)和/或力传递地(non-positively)紧固至成形本体。例如，在这种情况下，可提供将接触元件可靠地保持在保持元件与导体元件之间的闭锁连接或者夹连接。有利地，建议将成形本体设计成具有至少一个固定元件，保持元件或接触元件被紧固至该固定元件。
有利地，壳体构件构造成具有在一侧开口的通道，在该通道中延伸有一个相应的导体元件。开口通道是导轨，用于在安装期间将导体元件可靠地定位于壳体元件中。在这种情况下，有利地，通道相互平行地延伸。开口通道在形成于壳体构件上的套管元件的方向延伸，导体元件终止于该套管元件中。在这种情况下，套管元件具有电插头的功能，其可以连接至设置在致动单元外部的电气部件。
导体元件可被设计成至少部分地具有齿形构造的并且作用于壳体构件的表面，由此可以实现导体元件在致动单元的内部空间内的可靠的固定。在这种情况下，导体元件可包括一个或多个齿部，在组装期间，该齿部至少在壳体构件的表面上深入壳体构件的材料，因此提供导体元件在开口通道内可靠的固定。结果，在致动单元的总装期间，防止了导体元件因致动单元可能的振动而不慎地从通道脱离。
有利地，导体元件具有至少一个突起状的止挡装置，从而防止导体元件从内部空间中不慎脱离。在这种情况下，可能的是，导体元件可能不慎地被套管元件内的导体元件的自由端处的相应的张力拉出致动单元。在这种情况下，该止挡装置(例如，被设置成横向于杆状导体元件的延伸)提供对壳体构件的材料的充分的阻力。
在改善本发明的措施中，保持元件具有通孔，以使接触元件可与柱塞接触。例如，接触元件可以是弯曲的硬金属板、速动盘(snap disk)。通过施加在以凹入形式弯曲的表面上的柱塞的预定压缩力，接触元件被下压并通过其表面(该表面最初以凸起形式弯曲)撞击导体元件的接触表面。因此，在导体元件之间形成电接触。有利地，总是试图使致动构件移回至其初始位置的恢复力作用于致动构件，其中在导体元件之间没有电接触。例如，除了别的以外，恢复力可来源于接触元件，或者仅来源于接触元件，当作用于致动构件的致动力减小时，接触元件努力突然地返回至其先前凸起的初始位置。还可能的是，恢复力由弹性元件产生，该恢复力协助致动构件的恢复过程。为了保护接触元件不受力过载的影响，致动单元可包括限制致动构件的偏转运动的限制装置。
在本发明的优选实施例中，致动构件被设计成由塑料材料制成的多部件注射成型构件。在这种情况下，致动构件可由硬性部件和挠性(flexible)部件构成，致动构件的被紧固至壳体构件的边缘区域和柱塞由挠性部件构成。然而，致动构件的中心区域由硬性部件构成，闭锁装置设置在该中心区域并被连接至壳体构件上的相应的反闭锁装置(counterlatching means)。在这种情况下，第一闭锁装置可以是壳状构造，并且被设计成反闭锁装置的第二闭锁装置可被第一闭锁装置保持。有利地，第二闭锁装置具有形状配合地保持在第一闭锁装置上的支承体，第二闭锁装置可旋转地安装在第一闭锁装置上，以便当被用户致动时，可以使致动构件可靠地枢转。在这种情况下，有利地，致动构件的枢转轴延伸穿过第一闭锁装置和第二闭锁装置。例如，可将第一闭锁装置设置在壳体构件上，并且相反将第二闭锁装置设置在致动构件上。为了确保致动构件在壳体构件上可靠的安装，致动构件的闭锁装置和壳体构件的闭锁装置都由硬性部件构成。
通过具有挠性部件的柱塞的设计，当启动致动构件时产生让用户感觉舒适的触觉元件。此外，挠性部件的作用在于，即使在致动构件上施加稍微大些的力，可以利用柱塞的变形获得相应的冲击补偿，由此可降低损坏接触元件的危险性。有利地，挠性部件的机械阻力在30Shore-A(肖氏-A)与70Shore-A之间。
在一个实施例中，还可能的是，接触元件被设计成具有至少一个具有一个相应的开口的紧固部，固定元件穿过该开口而伸出。在此实施例中，接触元件直接连接至壳体构件的成形本体，而不需要保持元件。结果，可进一步简化致动单元的整体结构。
有利地，在开口区域中的紧固部被设计成具有作用于固定元件(具体地是倾斜地对准固定元件)的翼元件，由此确保接触元件可靠地紧固至壳体构件。
以下的描述展示了本发明的其它优点、特征及细节，其中通过参照附图详细描述了本发明的多个示例性实施例。在这种情况下，独立地或者以任何组合的方式，权利要求书和说明书中所述的特征在各种情况下对本发明都是重要的，附图中：
图1示出了根据本发明的致动单元的第一视图的简化的分解图；
图2示出了根据图1的致动单元的第二视图；
图3示出了设置在根据图1的致动单元中的两个导体元件的可行的变型；
图4示出了设置在致动单元的壳体构件中的图3的导体元件；
图5示出了致动单元的壳体构件的进一步的视图，接触元件位于根据图4的导体元件上；
图6示出了致动单元的壳体构件的进一步的视图，保持元件位于接触元件上；
图7示出了致动单元的侧视图；
图8示出了沿图7的剖切线VIII-VIII的剖面图；
图9示出了保持元件和接触元件的变型；以及
图10示出了保持元件和接触元件的进一步的实施例。
图1和图2示出了机动车辆的可移动构件1的致动单元，在本发明中，该可移动构件是行李箱盖1。在图1和图2中仅示意性地示出了行李箱盖1。致动单元具有致动构件10，在致动单元的安装状态中，该致动构件被紧固到壳体构件20。两个导体元件21设置在壳体构件20上，由金属制成的可弹性变形的接触元件22位于导体元件上。在图2中以虚线-点线简单地示出了接触元件22。柱塞11设置在致动构件10上，通过致动构件10的手动致动，该柱塞下压接触元件22，由此在由金属构成的导体元件21之间形成了电连接。结果，可激发出信号，由此，例如，可启动行李箱盖1的闭合装置的驱动件(未图示)，以便用户可打开机动车辆的行李箱盖1。
在本示例性实施例中，致动构件10和壳体构件20通过在它们的外周边缘区域10a、20a上的材料连接相互连接，在本示例性实施例中，该材料连接指的是激光焊接。结果，由致动构件10和壳体构件20限定的内部空间2完全与外界3密封隔离。结果，防止了可能的环境影响干扰设置在内部空间2内部的电子器件的运行。在本示例性实施例中，致动构件10被设计成一种类型的摇杆，其绕着轴线4可枢转地安装。在本示例性实施例中，轴线4相对于内部空间2轴向对称地延伸，这意味着无论致动构件10的枢转位置如何，该内部空间2的体积几乎不变。如图1中所示，轴线4在内部空间2内延伸。也可能的是，在进一步的变型(未图示)中，轴线4在内部空间2的外部延伸。
通过彼此对应的闭锁装置16、26将致动构件10旋转安装在壳体构件20上，该闭锁装置位于内部空间2内并且连接在一起。壳体构件20的第一闭锁装置26是壳状构造，致动构件10的第二闭锁装置16可旋转地容置于该第一闭锁装置。第二闭锁装置16被构造成一种类型的支承体，其被形状配合地保持在第一闭锁装置26上，在致动单元的安装状态中，第二闭锁装置16可旋转地安装在第一闭锁装置26上，从而使致动构件10可以绕着轴线4可靠地旋转。
根据图2的壳体构件20构成为具有成形本体24，导体元件21和接触元件22至少部分地设置在该成形本体上。为了可靠地紧固接触元件22，设置有保持元件23，根据图6，该保持元件被紧固至成形本体24。在这种情况下，成形本体24具有圆柱形固定元件27，保持元件23被紧固至该固定元件。保持元件23被设计成具有通孔29，以便可以使接触元件22可靠地与柱塞11接触。尤其如图6和图8中所示，保持元件23具有两个紧固区域33，这两个紧固区域各自具有一个开口35，壳体构件20的圆柱形固定元件27穿过该开口而伸出。此外，在开口35的区域内的紧固区域33被设计成具有作用于固定元件27的翼元件34。在这种情况下，翼元件34倾斜地对准固定元件27，由此有效地防止了保持元件23因来自接触元件22的可能发生的力而从成形本体24和/或从壳体构件20中脱离。
如在图2以及图4至图6中可见的，壳体构件20具有在一侧开口的通道25，在各种情况下，导体元件21位于该通道中。在安装致动单元期间，起初将导体元件21插入开口通道25中，并且导体元件21在壳体构件20的套管元件31的方向上延伸，该套管元件亦在图7中示出。在这种情况下，根据图3的导体元件21的自由端21a终止于套管元件31中，该套管元件起着插头的作用。致动单元可通过该插头电连接至机动车辆上的其它电气部件。因而，导体元件21不会因套管元件31上的张力被不慎地从致动单元拉出离开内部空间2，根据图3，导体元件21被设计成具有突起状的止挡装置28。在本示例性实施例中，所述止挡装置28被构造成楔形，并且其朝向导体元件21的自由端21a的前面形成有效的止挡表面，该止挡表面抵靠根据图4的壳体构件材料。如图3中清楚地示出的，导体元件21至少部分地构造成具有齿部30，根据图4，该齿部作用于壳体构件的材料，以便可获得导体元件21在内部空间2内的可靠固定。齿30朝向接触元件22的方向，因而在安装致动单元时，可防止导体元件21沿反向于套管元件31的方向掉落出来。
在第一安装步骤中将导体元件21插入通道25(起导轨的作用)之后，将接触元件22定位于成形本体24和导体元件21上，这在图5中清楚地示出。在这种情况下，接触元件22具有四个支承点22a。在这种情况下，根据图5，两个左手侧的支承点22a与左手侧的导体元件21接触。右手侧的支承点22a抵靠壳体构件20的成形本体24。右手侧的导体元件21在接触元件22的下面延伸并且在致动构件10的非致动状态中不与接触元件22接触。只有当接触元件22通过根据图1的柱塞11在导体元件21的方向发生变形时，在接触元件22与右手侧的导体元件21之间才产生接触，从而在相邻的导体元件21之间产生电连接。
因而，接触元件22可以在安装在壳体构件20上的过程可靠地定位，壳体构件20(具体是成形本体24)在多个点处具有保持区域32，这些保持区域在图4和图5中示出。所述保持区域32部分地适合于接触元件22的轮廓，并且除了别的之外也充当止挡元件，用于接触元件22在壳体构件20上的改进的对准。如图4所示，通道25朝向成形本体24延伸。
致动单元的内部优选地通过机械安装装置来安装，这意味着导体元件21、接触元件22和保持元件23都自动地安装在致动单元上。如图4所示，通道25进一步被设计成具有用于安装装置的凹槽形的自由空间36。该致动构件10表现为由塑料材料制成的二部件注射成型构件。在这种情况下，图1和图2的致动构件10设计成具有硬性部件(hard component)，其被示出为灰色。根据图1，致动构件10的边缘区域10a和连接板10b由挠性部件制成，柱塞11也由前述的挠性部件构成。然而，闭锁装置16由硬性部件制成。在本示例性中，对位于接触元件22下面的导体元件21的区域进行表面处理，具体是具有金涂层。因此，可防止在导体元件21的这些区域上发生腐蚀。
图9和图10中示出了图1至图8中所示的致动单元的进一步的变型。与图1至图8的示例性实施例(其中保持元件23被设置用于接触元件22的可靠的固定)相反，根据图9和图10的接触元件22被设计成使得可以免去保持元件23。在这种情况下，接触元件22被设计成具有根据图9的紧固部43，该紧固部被构造成具有开口49，根据图1至图8的示例性实施例的成形本体24和/或壳体构件20的固定元件27穿过该开口而伸出。
在开口45的区域中的紧固部43被设计成具有两个翼元件44，在各种情况下这两个翼元件作用于固定元件27。翼元件44被倾斜地对准于固定元件27，由此确保了接触元件22至壳体构件20的可靠的紧固。当用户启动致动构件10时，根据图1的柱塞11沿根据图9的接触元件22的方向起作用，柱塞在导体元件21的方向上发生变形，因此在相邻的导体元件21之间产生电连接。如图9所示，导体元件21被设计成具有如图3所示的齿部30、止挡装置28以及自由端21a。如同根据图1至图8的示例性实施例，进行了导体元件21的安装，这些在上面已经描述过。
图10示出了接触元件22的进一步的变型，如图9所示，该接触元件22被直接紧固至壳体构件20，而无需保持元件。根据图10，接触元件22被设计成具有两个紧固部43，每个紧固部43与根据图9的示例性实施例的紧固部43相对应。这表示图10的紧固部43在其两侧通过其翼元件44被紧固至壳体构件20的固定元件27。位于两个紧固部43之间的是表面部，图1的柱塞11作用于该表面部。如果用户启动了致动构件，那么图1的柱塞11使接触元件22变形至在相邻的导体元件21之间产生电连接的程度。在本示例性实施例中，导体元件21呈圆柱形，即被设计成它们的截面是圆形。本示例性实施例中的各导体元件21的自由端21a是矩形构造。当然，根据图10的导体元件21可被图3和/或图9的导体元件所取代，并且反之亦然。
此外，根据图9的接触元件22具有两个支撑元件46，这两个支撑元件被支承在壳体构件20的成形本体24上。根据图9和图10的示例性实施例的优点是接触元件22一体地连接至其紧固部43，并且由相同材料制成，由此，可以简单的结构方式实现接触元件在导体元件21上可靠的紧固。
附图标号的列表
1可移动构件、行李箱盖
2内部空间
3外界
4轴线
10致动构件
10a致动构件10的边缘区域
10b致动构件10的连接板
11柱塞
16闭锁装置、第二闭锁装置
20壳体构件
20a壳体构件20的边缘区域
21导体元件
21a导体元件21的自由端
22接触元件、速动盘
22a接触元件22的支承点
23保持元件
24壳体构件20的成形本体
25在一侧开口的通道、导轨
26闭锁装置、第一闭锁装置
27成形本体24的固定元件
28导体元件21的止挡装置
29保持元件23的通孔
30导体元件21的齿部
31套管元件
32成形本体24的保持区域
33保持元件23的紧固区域
34紧固区域33的翼元件
35保持元件23的开口
36通道25的自由空间
4322的紧固部
4422的翼元件
4522的开口
4622的支撑元件

Claims (23)

1.一种机动车辆的可移动构件(1)的致动单元，所述可移动构件具体为行李箱盖(1)，所述致动单元包括：
致动构件(10)，被紧固至壳体构件(20)；至少两个导体元件(21)，设置在所述壳体构件(20)上；能弹性变形的接触元件(22)，与所述导体元件(21)配合；以及柱塞(11)，设置在所述致动构件(10)上，用于使所述接触元件(22)变形，
其特征在于：所述致动构件(10)和所述壳体构件(20)限定有完全与外界(3)密封隔离的内部空间(2)，并且所述致动构件(10)绕着相对于所述内部空间(2)轴向对称地延伸的轴线(4)可枢转地安装。
2.根据权利要求1所述的致动单元，其特征在于，一保持元件(23)被紧固至所述壳体构件(20)，以便同时将所述接触元件(22)可靠地保持在位。
3.根据权利要求2所述的致动单元，其特征在于，所述致动构件(10)和所述壳体构件(20)通过在它们的外周边缘区域(10a、20a)的材料连接而连接在一起。
4.根据权利要求2或3所述的致动单元，其特征在于，所述轴线(4)在所述内部空间(2)内部延伸。
5.根据前述权利要求中的一项所述的致动单元，其特征在于，所述壳体构件(20)包括成形本体(24)，所述保持元件(23)或所述接触元件(22)紧固至所述成形本体(24)。
6.根据前述权利要求中的一项所述的致动单元，其特征在于，所述壳体构件(20)被构造成具有在一侧开口的通道(25)，在所述通道(25)内延伸有一个相应的导体元件(21)。
7.根据前述权利要求中的一项所述的致动单元，其特征在于，所述致动构件(10)和所述壳体构件(20)具有彼此对应的闭锁装置(16、26)，所述闭锁装置位于所述内部空间(2)内并连接在一起。
8.根据权利要求7所述的致动单元，其特征在于，所述第一闭锁装置(26)是壳状构造，并且被设计为相应的反闭锁装置的第二闭锁装置(16)由所述第一闭锁装置(26)保持。
9.根据权利要求8所述的致动单元，其特征在于，所述第二闭锁装置(16)具有形状配合地保持在所述第一闭锁装置(26)上的支承体，所述第二闭锁装置(16)可旋转地安装在所述第一闭锁装置(26)上，使得所述致动构件(10)能够枢转。
10.根据权利要求8或9所述的致动单元，其特征在于，所述轴线(4)延伸穿过所述第一闭锁装置(26)和所述第二闭锁装置(16)。
11.根据前述权利要求中的一项所述的致动单元，其特征在于，所述成形本体(24)被设计成具有至少一个固定元件(27)，所述保持元件(23)或所述接触元件(22)被固定至所述固定元件(27)。
12.根据前述权利要求中的一项所述的致动单元，其特征在于，所述导体元件(21)被设计成至少部分地具有为齿形(30)构造的并且作用于所述壳体构件(20)的表面，由此能够获得所述导体元件(21)在所述内部空间(2)内可靠的固定。
13.根据前述权利要求中的一项所述的致动单元，其特征在于，所述导体元件(21)具有至少一个突起状止挡装置(28)，所述止挡装置防止所述导体元件(21)不慎地从所述内部空间(2)中脱离。
14.根据前述权利要求中的一项所述的致动单元，其特征在于，所述保持元件(23)具有通孔(29)，以便使得所述接触元件(22)能与所述柱塞(11)接触。
15.根据前述权利要求中的一项所述的致动单元，其特征在于，所述致动构件(10)是由塑料材料制成的多部件注射成型的构件。
16.根据权利要求15所述的致动单元，其特征在于，所述致动构件(10)由硬性部件和挠性部件组成，所述致动构件(10)的被紧固至所述壳体构件(20)的边缘区域(20a)的边缘区域(10a)以及所述柱塞(11)由挠性部件组成，并且所述致动构件(10)的闭锁装置(16)由硬性部件组成。
17.根据权利要求16所述的致动单元，其特征在于，所述挠性部件的机械阻力W在30Shore-A 70≤W≤Shore-A之间。
18.根据前述权利要求中的一项所述的致动单元，其特征在于，所述壳体构件(20)具有套管元件(31)，所述导体元件(21)终止于所述套管元件(31)。
19.根据前述权利要求中的一项所述的致动单元，其特征在于，所述成形本体(24)包括保持区域(32)，所述接触元件(21)形状配合地紧固至所述保持区域(32)。
20.根据前述权利要求中的一项所述的致动单元，其特征在于，所述保持元件(23)包括至少一个紧固区域(33)，具体为各自具有由一个相应的固定元件(27)穿过伸出的一个开口(35)的两个紧固区域(33)。
21.根据前述权利要求中的一项所述的致动单元，其特征在于，在所述开口(35)的区域内的紧固区域(33)被设计成具有作用于所述固定元件(27)的翼元件(34)，所述翼元件具体地倾斜地对准所述固定元件(27)，由此确保所述保持元件(23)可靠地紧固至所述壳体构件(20)。
22.根据权利要求1至19所述的致动单元，其特征在于，所述接触元件(22)被设计成具有至少一个紧固部(43)，所述紧固部各自具有由所述固定元件(27)穿过伸出的一个相应的开口(45)。
23.根据权利要求22所述的致动单元，其特征在于，在所述开口(45)的区域中的紧固部(43)被设计成具有作用于所述固定元件(27)上的翼元件(44)，所述翼元件具体地倾斜地对准所述固定元件(27)，由此确保所述接触元件(22)可靠地紧固至所述壳体构件(20)。
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