CN105612084B - 具有间隙抑制功能的镜调节设备 - Google Patents

Abstract

一种可调节镜(1)，其设置有通过枢轴(5)联接的镜壳(1’)和镜支脚(1”)，以及马达镜调节设备。所述马达镜调节设备设置有壳体(3)，壳体(3)包括：轴承部件(3’)；电动马达(4)；以及齿轮传动装置，其用于将所述电动马达的旋转传递至所述枢轴。所述齿轮传动装置支撑在所述轴承部件上，并且包括：驱动元件，如齿轮和/或蜗杆(6’)和/或蜗轮(6)；以及连接至所述枢轴的输出齿轮(8)。所述齿轮传动装置设置有弹性元件(10)，其位于一个所述驱动元件和所述轴承部件之间，或两个所述驱动元件之间，并且设计为在所述一个驱动元件和所述轴承部件之间产生偏压。

Description

具有间隙抑制功能的镜调节设备

技术领域

本发明涉及一种镜调节设备，尤其是用于机动车辆镜壳的镜调节设备，如作为马达可调节后视镜的一部分，例如外部镜。

背景技术

用于机动车辆的镜包括镜支脚和镜壳，两者可以围绕枢轴彼此相对转动。镜支脚用于安装至机动车辆。通过枢轴，镜壳可调节地连接至镜支脚，从而使镜壳能够在折叠位置和展开位置之间调节。在折叠位置，镜壳大体沿机动车辆定位，在展开位置，镜壳大体横向于机动车辆定位。

所述镜调节设备提供镜壳的电动调节和手动调节。因此，机动车辆的外部镜既可以电动操作也可以手动折叠。从而可以避免对外部镜的破坏。

所述镜调节设备包括电动马达、齿轮传动装置及与枢轴相连的输出齿轮。进一步地，所述镜调节设备包括壳体，壳体包括一个或多个轴承部件，齿轮传动装置支撑在所述轴承部件上。齿轮传动装置用于将电动马达的旋转传递至输出齿轮，进而传递至枢轴，从而使电动马达的输出旋转速度降低至适合镜壳的枢转速度。在齿轮传动装置中，包括驱动元件，例如，一个或多个齿轮和/或一个或多个蜗杆和/或一个或多个蜗轮。齿轮传动装置包括例如，具有蜗杆轴的蜗轮组件，蜗杆(具有螺旋状延伸的凹槽)和蜗轮设置在蜗杆轴上。外部镜被构造成使得镜壳能够通过手动调节前后运动。为此，输出齿轮与枢轴可分离地连接，从而其可在用户向镜壳施加很大的力受到手动调节时分离。

出现的情况是，在手动调节镜壳时，用户会感觉到宽松的间隙。这让人觉得很不方便。另一个问题是，对于一些外部镜来说，在电动调节时，镜罩在该间隙内以急动方式调节，即，出现颤动。这种情况发生在电动调节过程中枢轴斜向延伸并且镜支脚和镜壳之间的摩擦力相对较小时。这种较小的摩擦力是需要的，因为这样可以使用更便宜的电动马达。但是，急动调节容易导致振动和产生噪音，并且可造成在调节过程中使用镜更加困难。

发明内容

本发明的目标之一是至少部分避免手动调节时感觉到的宽松间隙。

本发明的另一个目标是实现摩擦力更小且不会因此导致急动运动问题的电动调节。

根据本发明的一个方面，提供一种镜调节设备，其具有用于镜壳和镜支脚相对调节的枢轴，所述镜壳和镜支脚通过所述枢轴以相对彼此能够旋转的方式互相联接。所述镜调节设备包括：

——壳体，包括轴承部件；

——电动马达；

——齿轮传动装置，用于将所述电动马达的旋转传递至所述枢轴，所述齿轮传动装置支撑在所述轴承部件上，并且包括：驱动元件，如齿轮和/或蜗杆和/或蜗轮，以及连接至所述枢轴的输出齿轮；

其中，所述齿轮传动装置设置有弹性元件，其位于一个所述驱动元件和所述轴承部件之间，或两个所述驱动元件之间，并且设计为在所述一个驱动元件和所述轴承部件之间产生偏压。

所述一个驱动部件可以是，例如蜗轮组件的蜗杆轴，或齿轮，如输出齿轮。所述弹性元件使能够向该驱动元件施加偏压，减少所述驱动元件位置处的间隙。这样减小了手动调节过程中镜壳处可以感觉到的宽松间隙。事实证明，这样还可以防止出现急动问题。

驱动元件能够围绕轴向旋转。在一个实施例中，所述驱动元件以轴向弹性方式通过弹性元件轴承安装在轴承部件内。驱动元件可以包括，例如，蜗轮组件，其设置有蜗杆轴，蜗杆轴上具有蜗杆形部件和蜗轮部件，其中，轴承部件形成所述蜗杆轴的轴承表面，并且，其中，弹性元件容纳在所述蜗杆轴的轴端和作为轴承部件一部分的轴承表面之间。所述轴承表面可以是，例如，轴向轴承表面，如蜗轮中心旋转轴线的延长部分所穿过的轴承表面，或通过弹性元件将包括轴向分力的力施加到蜗杆轴上的轴承表面。

在一个实施例中，蜗杆轴的所述轴端是中空的，且所述弹性元件从轴承表面，例如沿中心旋转轴线的延伸部分，延伸至所述中空轴端。

在另一个实施例中，所述弹性元件包括弹簧，如片簧，从而弹簧一侧支撑在轴承部件内，另一侧形成蜗杆部件的蜗杆轴轴端的轴承，或者通过轴承座圈，成为轴端的轴承的一部分。弹簧可以相对于蜗杆轴的旋转轴线呈斜角容纳在蜗杆轴和支撑点之间，例如螺旋弹簧的常规设计。在另一个实施例中，弹性元件至少部分被容纳在蜗杆轴的中空端内，或所述弹性元件按压蜗杆轴上的突起元件，如蜗轮。

附图说明

将根据附图中展示的示例性实施例对本发明进行进一步阐释。在附图中：

图1A、1B和1C分别示出机动车辆外部镜的俯视图和两张前视图；

图2示出根据现有技术的镜调节设备立体图；

图3A、3B、3C和3D分别示出镜调节设备的第一实施例及其两个变型的部件截面图和细节图；以及

图4示出镜调节设备的第二实施例的部件截面图；以及

图5示出镜调节设备的第三实施例的部件截面图。

具体实施方式

应当注意，附图仅为本发明优选示例性实施例的示意图，且通过非限定性示例性实施例进行描述。在附图中，相同部件或对应部件用相同的附图标记表示。

图1A示出外部镜1的俯视图，其具有镜壳1’和镜支脚1”，1A所示为第一、展开位置，1B所示为第二、折叠位置或停放位置。镜壳以能够围绕枢轴旋转的方式联接至镜支脚。镜支脚附接至机动车辆(未示出)。

图1B示出镜壳的前视图，其中枢轴X大体垂直于车辆基座S，也就是说，当基座S处于水平方向时，枢轴X大体位于竖直方向。

图1C示出镜壳的前视图，其中，为了美观等原因，枢轴X相对于车辆基座S呈非90度角(即不垂直)。

图2示出根据现有技术的机动车辆镜壳调节设备，包括壳体3和第一轴承部件3’。所述调节设备可以进一步包括罩形第二轴承部件(未示出)。第一轴承部件3’包括在壳体3内。本文中，“壳体”应理解为表示支撑调节设备不同部件的结构，也就是说，其中包括用于支撑调节设备可旋转部件的轴承部件的结构。所述部件可以全部或部分保持在壳体内。除壳体外，调节设备还包括电动马达4、蜗轮组件6和输出齿轮8。

电动马达4可以包括马达蜗杆(未示出)。蜗轮组件6包括蜗杆轴，蜗杆轴上有蜗轮部件6”和蜗杆形部件6’。蜗轮部件6”接合马达蜗杆或由电动马达4驱动的另一齿轮。蜗杆轴和蜗杆形部件6’可以一体形成，其中，蜗杆形部件包括螺旋凹槽。蜗轮部件6”可以设置在蜗杆轴上或与蜗杆轴一体形成。

输出齿轮8通过可分离的旋转联接(未示出)接合蜗轮组件6的蜗杆形部件6’。所述可分离的旋转联接包括例如锁定，其将输出齿轮8联接至枢轴，所述锁定在所述输出齿轮8上超过预定力时被压向侧面，从而取消锁定。输出齿轮8进一步与枢轴5相连。

蜗轮组件6通过两个轴承座圈9’和9”轴向和径向地轴承安装在第一轴承部件3’内并且围绕相应的蜗轮组件端部。在优选实施例中，轴承座圈为筒状，且设计为用例如青铜等适当材料制成，用于将蜗轮组件端部径向和轴向地轴承安装在轴承部件内。从而，产生的轴向和径向力被传递至轴承部件，同时最小化地限制旋转。但是，本领域技术人员非常清楚，也可以想到其他实施方式，如深槽滚珠止推轴承、滚针轴承、滑动轴承或这些轴承形式的组合。蜗轮组件也可以轴承安装在第一、第二或两个轴承部件内，且不位于轴承座圈之间。

优选地，壳体固定联接至镜壳，且镜支脚通过枢轴联接至输出齿轮8。反过来，壳体可以联接至镜支脚，并通过蜗轮组件6和输出齿轮联接至枢轴。

运行时，电动马达4的旋转运动传递至蜗轮组件6的蜗杆形部件6’。接着，蜗杆形部件6’将旋转运动传递至输出齿轮8，从而使镜壳和镜支脚围绕枢轴相对彼此旋转。

在手动调节镜时，用户运动镜壳，进而运动蜗轮组件6。在手动调节时，最初，输出齿轮通过蜗轮组件的蜗杆形部件相对于壳体固定不旋转。在手动调节时，当所传递的扭矩超过阈值时，本身已知的可分离的旋转联接从枢轴5释放输出齿轮8。例如，可分离的旋转联接可以设计为在扭矩为10牛顿米时分离。由于轴的直径最多达到几厘米，所以所述阈值对应于500牛顿或更大的力，优选为至少100牛顿。在可选实施例中，壳体固定联接至镜支脚，镜壳通过枢轴联接至输出齿轮8，在手动调节时，用户通过枢轴5运动输出齿轮，分离以类似方式发生。

图3A示出根据第一优选实施例的调节设备实施例的截面图。其中，夹子形弹性元件10容纳在壳体3的轴承部件3’内。图3B示出该情况的细节图。夹子形弹性元件10可以是例如片簧等。轴承座圈9’轴向可滑动地容纳在轴承部件3’内。夹子形弹性元件10的第一端部10a抵靠轴承部件(例如，弹性元件10由此固定在轴承部件3’内)，并且夹子形弹性元件10的第二端部10b将轴承座圈9’轴向固定在轴承部件内。在第一端部10a和第二端部10b之间有一段恰当选定的弹簧行程，从而使轴承座圈9’在偏压作用下轴向固定在轴承部件3’内。

在调整设备2的使用寿命内，磨损、松弛或蠕变可能导致轴承座圈9’和9”产生轴向间隙。间隙产生的原因可能是例如轴承座圈9’和9”在轴承部件3’内的接合面回撤，或者是轴承座圈自身的磨损，或者例如蜗轮组件6的轴端6a或6b的磨损。

对于镜调节设备的正常马达驱动操作来说，这种间隙并无大碍。电动马达将间隙挤掉，若镜调节设备被构造为仅在旋转撞到止挡件时关断电动马达的电流，肯定会是这样。但是，在手动调节镜壳时，若没有弹性元件10，用户会感觉在手动运动时有宽松间隙，由于轴承座圈或轴承的轴向间隙，从而最先导致蜗轮组件的轴向运动。弹性元件10抑制或者至少减轻了这种影响。

同样地，在马达调节镜壳时，若摩擦力较小，重力和摩擦力替代地占据主导地位的部件中可能会发生颤动(镜壳的(轻微)急动运动)，从而使传递变成周期性停顿。这会导致急动运动(颤动)。如果最终用途是作为镜子，这并无大碍，因为使用中的镜子是固定的。但弹性元件10似乎可以解决调节过程中振动形式的颤动、产生噪音及镜子可用性降低的问题。弹性元件10防止蜗轮组件6在受力变化时落回间隙范围内。

在所示实施例中，弹性元件10的弹簧行程确保所述间隙不会被感觉为“宽松”间隙，而是始终将间隙轴向挤压掉，因为在一侧的蜗轮组件10和轴承座圈9’之间以及另一侧的轴承座圈9”和轴承部件3’之间始终存在轴向偏压。弹簧行程设计为以下方式：产生轴向偏压，从而使间隙不会被感觉为宽松间隙。在一个实施例中，传递10牛顿的弹力，其小于可分离的旋转联接不联接时所需的阈值扭矩，优选为至少10牛顿，更优选为至少12牛顿。

在调整设备的另一个实施例中，弹性元件还可以具有不同形状，例如，盘簧、螺旋弹簧或如图3C中所示的波形弹簧。

除了图3B所示的片簧，可以使用在蜗杆轴和轴承表面之间与中心旋转轴线呈斜角延伸的弹簧(如螺旋弹簧)，所述轴承表面不围绕蜗杆轴中心旋转轴线的延长部分，而是相对于所述延长部分径向移位。例如，与中心旋转轴线呈20°-70°角的弹簧可以提供足够效果。与图3C所示实施例中的弹簧相比，此例中的弹簧不在蜗杆轴和围绕蜗杆轴的中心旋转轴线延长部分的轴承表面之间轴向延伸，而是从蜗杆轴延伸至相对于所述延长部分径向移位的支撑点。因此，可以减小沿中心轴线必需的空间，且/或可以施加斜向压力。

图3D示出弹性元件应用的进一步变型。其中，弹性元件10具有镰刀形状，也就是说，轴向部件和弯曲部件连接在一起，其中轴向部件或其端部10a固定连接至轴承部件(未示出)。在另一实施例中，弯曲部件的端部10b固定连接至轴承部件。蜗轮组件端部6a和6b被夹持在第一端部10a和第二端部10b之间。图3D所示变型的额外优势在于：在端部10a和10b设计恰当的情况下，可以省略轴承座圈，从而降低调整设备的成本。

更进一步的变型是可能的。例如，可以将橡皮塞用作弹性元件。甚至可以想到，轴承部件3’设计为全部或部分使用具有所需性能的弹性材料。弹性部件和轴承部件可以一体形成，例如，通过(双部件)注射成型技术形成。

虽然图中示出调节设备的构造中仅包含不多于一个弹性元件，但应当注意的是，调节设备也可以包括几个弹性元件。仅仅使用不多于一个弹性元件的优势在于可以进一步降低调节设备的成本。不同的弹性元件可以使齿轮传动装置的不同部件保持张紧。这样可以补偿更大程度的间隙。在具有几个弹性元件的调节设备构造中，例如，轴承座圈9’和9”都可以通过弹性元件轴向固定在轴承部件3’内。于是，由于例如磨损等原因导致出现的间隙被两个轴承座圈的轴向位移补偿。因此，更大程度的间隙可以得到补偿，而不是通过一个轴承座圈在弹力作用下的位移来补偿。

在一个实施例中，弹性元件10或几个弹性元件将蜗轮组件端部6a和6b直接固定在轴承部件3’内。轴承座圈9’和9”可以省略。

图4示出调节设备的第二实施例。在此实施例中，碟形弹簧11形式的弹性元件包含在蜗轮组件6内。碟形弹簧一侧直接或间接支撑在轴承部件(未示出)上。在所示实例中，碟形弹簧11的另一侧通过蜗杆轴上的齿轮形式的蜗轮部件6”间接向蜗轮组件6的蜗杆轴施加压力。在另一实施例中，所述压力可以通过蜗杆轴上的另一突起施加，例如，为此特意设置的盘。优选地，碟形弹簧设计为具有三个或更多个弹性臂11a、11b、11c，其将碟形弹簧固定在蜗轮部件6”内不旋转，同时，碟形弹簧由轴承表面11d支撑在轴承座圈(未示出)上或直接支撑在轴承部件的轴向轴承表面上。

图5示出第三实施例，其中弹性元件10完全容纳在蜗轮组件6内，更具体地，容纳在具有蜗杆部件6”的蜗杆轴内。蜗杆轴的端部是中空的。弹簧和轴形附加压力部件12同心地容纳在蜗杆轴的中空端内。虽然优选实施例中示出弹簧完全位于空腔内，但在不同的实施例中，弹簧可以部分突出至空腔外。

轴形附加压力部件12具有第一轴承表面12a和第二轴承表面12b。弹簧容纳在第一轴承表面12a和蜗杆部件6’之间，在第一轴承表面12a和蜗杆部件6’之间进行弹性运动。可以说，第二轴承表面12b例如在壳体中轴承座圈内代替了蜗杆组件端部。因此，轴形附加压力部件12在弹性元件10的弹性运动作用下被轴向压出。随着出现的间隙越来越多，附加压力部件12将在弹性运动作用下轴向运动从而补偿间隙。在此实施例中，弹性元件10优选设计为螺旋弹簧，但其他类型的弹簧也可以。在所示实施例中，蜗轮部件6”固定连接至蜗杆轴。在另一实施例中，蜗轮部件6”可以是附加压力部件的一部分。在此实施例中，优选地，提供锁定，将蜗杆轴旋转地锁定至附加压力部件，但允许轴向运动。所述附加压力部件可以例如设置有承载凸轮和蜗杆轴，蜗杆轴具有适配所述凸轮的轴向槽。

本发明不限于本文所示示例性实施例。许多变型都是可行的。例如，弹性元件也可以用在其他地方，如马达蜗杆和一个轴承部件之间，马达运动通过所述马达蜗杆传递至蜗轮组件6。在此实施例中，马达蜗杆能够轴向运动，但以旋转锁定方式连接至电动马达的输出轴。

在调节设备的另一实施例中，输出齿轮包括第一部件和第二部件，所述第一部件与蜗轮组件的蜗杆部件接合，且所述第二部件与枢轴可分离地旋转锁定。在此实施例中，两个部件都是轴向同心地轴承安装且通过设置有弹性元件的弹簧行程互相旋转锁定。这种构造中，通过弹性元件联接的互相可旋转部件也可以可选地用在其他地方，如用在蜗轮上，例如，第一部件是蜗轮，第二部件将蜗轮联接至蜗杆轴。

应当理解的是，此类变型也在权利要求所代表的本发明的范围内。

Claims (5)

1.一种镜调节设备，具有用于镜壳和镜支脚的相对调节的枢轴，所述镜壳和所述镜支脚通过所述枢轴以相对于彼此能够旋转的方式互相联接，所述镜调节设备包括：

——壳体，其包括轴承部件；

——电动马达；

——蜗轮组件，其用于将所述电动马达的旋转传递至所述枢轴，该蜗轮组件设置有蜗杆轴，所述蜗杆轴上具有蜗杆部件和蜗轮部件，其中，所述轴承部件形成所述蜗杆轴的轴向轴承表面，并且所述蜗轮部件连接至所述枢轴；

其中，所述蜗轮组件设置有弹性元件，所述弹性元件具有镰刀形状，具有相连的轴向部件和弯曲部件，其中至少部分轴向部件或所述弯曲部件的端部与所述轴承部件固定连接，并且所述蜗杆轴的相对端部夹持在所述弹性元件的位于所述轴向部件的端部和位于所述弯曲部件的端部之间。

2.根据权利要求1所述的镜调节设备，其中，所述至少部分轴向部件与所述轴承部件固定连接。

3.根据权利要求2所述的镜调节设备，其中，所述弹性元件位于所述轴向部件处的端部与所述轴承部件固定连接。

4.根据权利要求1所述的镜调节设备，其中，所述弹性元件的位于所述弯曲部件的端部与所述轴承部件固定连接。

5.一种可调节镜，其设置有通过枢轴联接的镜壳和镜支脚，设置有根据前述任意一项权利要求所述的镜调节设备。