CN105990953A - 具有双蜗杆齿轮的驱动机构及相关装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有双蜗杆齿轮的驱动机构及包含该驱动机构的相关装置，其中驱动机构具有驱动电机和由所述驱动电机驱动的驱动元件的驱动机构。具有第一蜗杆齿轮轴和第一蜗轮的第一蜗杆齿轮以及具有第二蜗杆齿轮轴和第二蜗轮的第二蜗杆齿轮连接在所述驱动电机与所述驱动元件之间。

Description

具有双蜗杆齿轮的驱动机构及相关装置

技术领域

本发明涉及一种具有双蜗杆齿轮的驱动机构，其具有驱动电机和可由驱动电机驱动的驱动元件。本发明进一步涉及一种用于打开或者关闭门或封盖的装置、一种用于致动机动车辆锁的装置、一种摄像机装置和一种座椅调节装置。

背景技术

例如，最初命名的那种驱动机构用在车辆中，以便致动不同的装置，从而增加车辆操作员的舒适度，诸如门或盖子的锁定机构、后视摄像机的延伸机构或者座椅调节装置。

由于车辆中的这种装置的数量越来越多，所以要将相关联的驱动机构容纳在车辆的现有建造空间中变得越来越难。

发明内容

本发明的根本目的是提供一种驱动机构，这种驱动机构需要较小的建造空间，并且因此允许或者有助于容纳在车辆的现有建造空间中。

该目的通过具有如下特征的驱动机构来实现，并且尤其在于，具有第一蜗杆齿轮轴和第一蜗轮的第一蜗杆齿轮以及具有第二蜗杆齿轮轴和第二蜗轮的第二蜗杆齿轮串联连接在驱动电机与驱动元件之间。

本发明的根本概念是实现齿轮减速，一般来说需要在两个串联连接的蜗杆齿轮而不是正齿轮的帮助下（即是说，在双蜗杆齿轮的帮助下），在驱动电机与驱动元件之间实现齿轮减速。与使用已知的正齿轮单元相比较的结果是，在紧凑建造空间中分别建立具有高齿轮速比和低齿轮速比的蜗杆齿轮这种可能性具有明显的优势。在将两个蜗杆齿轮串联布置时，这种效果变得更加明显。因此，提供了一种需要相当小的建造空间而具有相当大的齿轮减速——例如60:1——的驱动机构。此外，蜗杆齿轮还使驱动机构在低噪音条件下操作。

可以在说明书和附图中发现有利的实施例。

根据实施例，第一蜗轮和第二蜗杆齿轮轴旋转固定地联接至彼此。例如，第一蜗轮和第二蜗杆齿轮轴，可以分别旋转固定地附接至公共轴。（一方面）轴与第一蜗轮之间的旋转固定联接以及（另一方面）轴与第二蜗杆齿轮轴之间的旋转固定联接，均可以通过形状匹配或者力传递来实现。第一蜗轮与第二蜗杆齿轮轴之间的直接低摩擦转矩传递通过该旋转固定联接来实现。

根据特定实施例，第一蜗轮和第二蜗杆齿轮轴彼此配置为一个整体。

此外，驱动电机的驱动轴，可以旋转固定地联接至第一蜗杆齿轮轴。该联接也可以通过形状匹配或者力传递来实现。在这里实现了驱动轴与第一蜗杆齿轮轴之间的直接低摩擦转矩传递。

为了简化组装，第一蜗杆齿轮轴可以与驱动轴配置为一个整体。

驱动电机有利地配置为电动电机。在这方面，电动电机可以配置为有刷电机。然而，电动电机也可以配置为无刷电机以节省重量。

根据实施例，驱动元件包括心轴，可以在心轴的帮助下，和在相关联的心轴螺母的帮助下（心轴和心轴螺母一起表示为心轴驱动器），简单地将旋转移动转换为平直移动。在这方面，驱动元件的行进路径，可以通过选择心轴的长度来独单独地设置。

在这方面，驱动电机的驱动轴，可以布置为至少大体上与心轴平行。这使得产生更加紧凑的建造形状。

第二蜗轮可以旋转固定地联接至与心轴螺纹接合的心轴螺母。在这里实现了从第二蜗轮至心轴螺母的直接转矩传递。

第二蜗轮尤其可以与心轴螺母配置为一个整体，以便简化驱动机构的组装。

可替代地或者此外，驱动元件可以包括心轴、曲柄、枢轴臂或者带齿轮。在这方面，具有曲柄的驱动机构尤其很好地适合于将第二蜗轮联接至用于摄像机的枢轴机构。

在这方面，第二蜗轮可以旋转固定地连接至曲柄、枢轴臂或者带齿轮并且尤其与曲柄、枢轴臂或者带齿轮配置为一个整体。

根据另一个实施例，驱动机构可以包括传感器单元，该传感器单元配置为检测驱动机构的位置和/或行进路径。为此，该位置和/或行进路径可以检测为角度值，这是因为磁环紧固至驱动电机的驱动轴，以及因为霍尔传感器检测磁环的角度位置和/或角度移动。可替代地或者此外，驱动机构可以包括检测驱动元件的端部桥台的微型开关。

此外，驱动机构可以包括用于调节驱动速度的调速单元，还可以提供速度控制单元来代替该调速单元以便节约成本。

根据实施例，驱动机构用于致动（尤其用于解锁或者锁定）车辆锁。例如，可以在驱动机构的帮助下，打开棘爪以便可以向外枢转拉手。例如，可以将门锁、用于发动机罩或行李箱盖子的锁、靠背锁、座椅底部锁和敞篷车顶部锁认为是车辆锁。

根据另一个实施例，驱动机构用于致动装置，该装置配置为至少部分地打开和/或关闭机动车辆的门或者封盖。在这方面，例如，行李箱盖子锁可以首先在驱动机构的帮助下解锁，并且然后该行李箱盖子可以通过该驱动机构或者尤其是同类驱动机构的第二驱动机构打开。例如，驱动机构可以由行李箱盖子的开口上的气压弹簧协助。当关闭时，驱动机构可以至少部分地关闭门或封盖。驱动机构尤其可以用作用于所谓的关闭辅助件的驱动器，可以通过使用关闭辅助件以机械化方式使门和封盖处于其关闭状态下。

此外，用于摄像机装置的枢轴机构可以由前面描述的驱动机构来驱动。为此，车辆可以配备有摄像机单元和用于将摄像机单元枢接到活动位置中和静止位置中的枢轴机构。摄像机单元可以以不可从外面接近的方式容纳在腔室中的静止位置中，并且从腔室枢接至外面的活动位置以便对周围区域进行光学检测。

附图说明

下面将参照仅作为示例的实施例和附图对本发明进行描述。示出了：

图1 根据本发明的驱动机构的透视图；

图2 图1的驱动机构的另一个透视图；

图3 图1的驱动机构的平面图；以及

图4 具有壳体的图1的驱动电机的透视图。

具体实施方式

图1示出了驱动机构10，驱动机构10适合于，例如，锁定和解锁电动车辆锁。

驱动机构10包括配置为心轴12a的驱动元件12和配置为电动电机的驱动电机14。第一蜗杆齿轮16和第二蜗杆齿轮18连接在驱动电机14与驱动元件12之间，以便增加或者减少驱动电机14的旋转驱动速度和驱动转矩。

第一蜗杆齿轮16包括：旋转固定地联接至驱动电机14的驱动轴22的第一蜗杆齿轮轴20和与第一蜗杆齿轮轴20啮合接合的第一齿轮24。第一蜗轮24旋转固定地联接至第二蜗杆齿轮轴26并且布置为与第二蜗杆齿轮轴26同轴。第二蜗杆齿轮轴26与第二蜗轮28啮合接合。第二蜗杆齿轮轴26和第二蜗轮28一起形成第二蜗杆齿轮18。

第二蜗轮28旋转固定地联接至心轴螺母29，心轴12a引导在心轴螺母29中。在这方面，心轴螺母29的旋转移动提供心轴12a的平直移动。心轴螺母29在两个轴承30的帮助下旋转地支撑。轴承30可以配置为，例如，滑动轴承或者滚珠轴承。轴承30分别布置在第二蜗轮28的相对设置的端面处。还可以想象到的是，仅提供一个轴承30或者提供两个以上的轴承30，而不是两个轴承30。

形成于心轴处或者联接至心轴12a的托架32设置在心轴12a的端部区域处。托架32引导在导向件34中并且配置为联接至电力传输元件，未示出。例如，为了给锁解锁，可以通过托架32的移动来拉动电力传输元件和/或按压电力传输元件使其断开。例如，电缆、电线、液压系统或气压系统的活塞、或者连杆可以适合作为电力传输元件。

此外，驱动机构10包括壳体30，驱动机构10容纳在壳体30中。第一蜗轮24和第二蜗杆齿轮轴26布置在轴（未示出）上，该轴旋转地支撑在壳体36处。此外，心轴螺母29在轴承30的帮助下旋转地支撑在壳体36中。如可从图2中看到的，壳体36具有开口38，导向元件40布置在开口38中以用于电力传输元件，未示出。

如可从图3中明确地看到的，驱动轴22的纵向轴42垂直于轴（未示出，第一蜗轮34和第二蜗杆齿轮轴26布置在该轴上）的纵向轴44。在这方面，纵向轴44形成旋心轴，第一蜗轮24和第二蜗杆齿轮轴26可以围绕该旋心轴旋转。纵向轴44反过来垂直于心轴12a的纵向轴46。驱动轴22的纵向轴42因此对齐为与心轴12a的纵向轴46平行。

如可从图4中看到的，驱动机构10包括具有插头触点50的连接器插座48，插头（未示出）可以插入到插头触点50中以便为驱动电机14供电。此外，驱动电机10包括微型开关52，微型开关52检测在微型开关52处的托架32的桥台并且立刻，例如，向驱动电机14发送信号以关闭驱动电机14。

向驱动电机14提供电力以便使心轴12a沿着其纵向轴46移动。驱动电机将电力转换为驱动轴22和第一蜗杆齿轮轴20的旋转移动。第一蜗杆齿轮轴20的旋转移动以预定的传动比传输至第一蜗轮24和第二蜗杆齿轮轴26。第一蜗轮24和第二蜗杆齿轮轴26的旋转移动，反过来以预定的传动比传输至第二蜗轮28和心轴螺母29。心轴12a通过由此产生的心轴螺母29的旋转移动而沿着其纵向轴46移动。为了使心轴12a沿着纵向轴46以相反的方向移动，驱动电机14在相反的旋转方向上操作。

在这方面，第一蜗杆齿轮16和第二蜗杆齿轮18配置为串联连接，使得驱动电机14的旋转速度减少，即，心轴螺母29总是比驱动轴22旋转得慢。在这方面，串联连接的蜗杆齿轮16和18的减速比可以在，例如，30:1与90:1之间的范围中。

尽管附图中示出的驱动机构10的实施例具有作为驱动元件12的心轴驱动器，但也可以想象到诸如曲柄、枢轴臂、带齿轮、带子或类似物等多种其他驱动元件12，这取决于驱动元件12的期望移动。

本文描述的驱动机构10可以用于：打开或者关闭门或盖子、操作用于后视摄像机的枢轴机构、电气地调节座椅、锁定和解锁车辆中的锁或类似应用。

附图标记列表：

10 驱动机构

12 驱动元件

12a 心轴

14 驱动电机

16 第一蜗杆齿轮

18 第二蜗杆齿轮

20 第一蜗杆齿轮轴

22 驱动轴

24 第一蜗轮

26 第二蜗杆齿轮轴

28 第二蜗轮

29 心轴螺母

32 托架

34 导向件

36 壳体

38 开口

40 导向元件

42 纵向轴

44 纵向轴

46 纵向轴

48 连接器插座

50 插头触点

52 微型开关

Claims (13)

1. 一种具有双蜗杆齿轮的驱动机构（10），所述驱动机构（10）具有驱动电机（14）和由所述驱动电机（14）驱动的驱动元件（12），

其特征在于：

具有第一蜗杆齿轮轴（20）和第一蜗轮（24）的第一蜗杆齿轮（16）以及具有第二蜗杆齿轮轴（26）和第二蜗轮（28）的第二蜗杆齿轮（18）串联连接在所述驱动电机（14）与所述驱动元件（12）之间。

2. 根据权利要求1所述的驱动机构（10），

其特征在于：

所述第一蜗轮（24）和所述第二蜗杆齿轮轴（26）旋转固定地联接至彼此。

3. 根据权利要求1或权利要求2所述的驱动机构（10），

其特征在于：

所述驱动电机（14）的驱动轴（22）旋转固定地联接至所述第一蜗杆齿轮轴（20）。

4. 根据前述权利要求中任意一项所述的驱动机构（10），

其特征在于：

所述驱动元件（12）包括心轴（12a）。

5. 根据权利要求4所述的驱动机构（10），

其特征在于：

所述驱动电机（14）的驱动轴（22）布置为至少大体上与所述心轴（12a）平行。

6. 根据权利要求4或权利要求5所述的驱动机构（10），

其特征在于：

所述第二蜗轮（28）旋转固定地联接至与所述心轴（12a）螺纹接合的心轴螺母（29）。

7. 根据权利要求6所述的驱动机构（10），

其特征在于：

所述第二蜗轮（28）与所述心轴螺母（29）配置为一个整体。

8. 根据前述权利要求中任意一项所述的驱动机构（10），

其特征在于：

所述驱动元件（12）包括曲柄、枢轴臂或带齿轮。

9. 根据权利要求8所述的驱动机构（10），

其特征在于：

所述第二蜗轮（28）旋转固定地连接至所述曲柄、所述枢轴臂或者所述带齿轮并且尤其与所述曲柄、所述枢轴臂或者所述带齿轮配置为一个整体。

10. 一种用于至少部分地打开或者关闭具有根据前述权利要求中任意一项所述的驱动机构（10）的车辆的门或者封盖的装置。

11. 一种用于致动具有根据权利要求1至9中任意一项所述的驱动机构（10）的车辆锁的装置。

12. 一种用于车辆的摄像机装置（10），所述摄像机装置10具有摄像机单元（12）和用于将所述摄像机单元枢接到活动位置中和静止位置中的枢轴机构，其中，所述摄像机单元以不可从外面接近的方式容纳在腔室中的静止位置中，并且从所述腔室枢接至外面的活动位置以便对周围区域进行光学检测，

其特征在于：

所述枢轴机构由根据权利要求1至9中至少一项所述的驱动机构（10）驱动。

13. 一种用于具有根据权利要求1至9中至少一项所述的驱动机构（10）的机动车辆的座椅调节装置。