CN107208436B - 机动车锁 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有调节机构(15)的调节单元(14)、尤其是用于机动车锁的关闭驱动装置，该调节单元具有驱动单元、壳体(18，19)、丝杠螺母(16)和丝杠(15)，其中，丝杠螺母(16)被接纳在调节单元(14)的壳体(18，19)中，该调节单元还具有鲍登拉索(20)，其中，鲍登拉索(20)与丝杠(15)连接，其中，丝杠(15)具有止挡件(21)，该止挡件与丝杠螺母(15)共同作用，从而能实现丝杠(15)的行程范围限制。

Description

机动车锁

技术领域

本发明涉及一种具有调节机构的调节单元、尤其是用于机动车锁的关闭驱动装置，该调节单元具有驱动单元、壳体、丝杠螺母和丝杠，其中，丝杠螺母被接纳在调节单元的壳体中，该调节单元还具有鲍登拉索，其中，鲍登拉索与丝杠连接。

背景技术

机动车配备越来越多的技术功能，这些技术功能使机动车的操作变得容易和/或舒适，从而使用者体验到操作舒适性，并避免故障、例如未闭锁的侧门。在此，舒适功能是，自动地关闭侧门。当使用者仅轻微地关闭侧门时，就实现了关闭，从而侧门锁仅到达预锁止的位置，从该位置开始自动地完全闭锁侧门。这为使用者减轻了操作负担，使得仅需微小的力就可以完全闭锁机动车门。这尤其当对抗大型的门和/或门的强密封压力时是有利的。

如果在此示例性地提到侧门，则这应不仅限于此，而具有调节机构的调节单元也涉及机动车中的其它功能，例如电动关闭前盖、后盖或推拉门。但是这也仅是示例，该示例不限制调节单元的应用领域。当必须借助于鲍登拉索向机动车的功能单元中传导力时，总是可以使用该调节单元。

例如该调节单元可以是用于机动车锁的关闭驱动装置。借助于关闭单元，未完全闭锁的、仍位于预锁止中的侧门可以转换到主锁止中。在主锁止中完全地闭锁侧门。在此，关闭驱动装置必须克服环绕的门密封件的力而关闭门，其中，根据门的尺寸可以通过关闭驱动装置提供不同的力以供使用。

从文献DE 20 2008 007 310 U1中已知一种机动车门闭锁系统，具有锁止机构和带有电的驱动装置的关闭装置，其中，关闭装置作用在机动车门闭锁系统的锁止机构上。借助于通过关闭爪直接作用在锁止机构上的杆机构，锁止结构可以从预锁止转换到主锁止中。通过丝杠驱动装置致动为此使用的杆机构、连同关闭爪。通过具有连接在后面的传动机构的马达使丝杠螺母在丝杠上运动。在关闭时，丝杠螺母进行向前运动，其中，丝杠螺母的调节路径受到终端位置减振器的限制。丝杠螺母的终端位置附加地借助于位置传感器并通过触针检测，从而可以断开马达或者说驱动单元。尤其在到达丝杠螺母的终端位置时，强的支座力作用在丝杠传动机构上，必须通过驱动单元的壳体吸收该支座力。

从文献DE 10 2012 218 650 A1中已知一种调节单元，具有调节机构和用于使调节机构运动的驱动装置以及连接在调节机构上的鲍登拉索。描述了调节单元，并尤其描述了关闭驱动装置，该调节单元又设置有电的驱动装置和丝杠驱动装置。作为关闭驱动装置调节机构的丝杠放弃了位置传感器、例如微动开关，并为了借助于止挡件的位置识别而靠向壳体的内侧移动。

鲍登拉索连接在丝杠上，从而借助于丝杠可以致动鲍登拉索芯。尤其在例如通过丝杠的向前运动产生丝杠的复位时，鲍登拉索芯从驱动装置的壳体中运动出来，其中，丝杠通过止挡件靠向壳体的内侧移动。在此，该止挡件在壳体上的止挡作用由此被探测到，即检测到电的丝杠驱动装置增大了电流消耗，则可以切断马达。因此可以以有利的方式放弃用于检测丝杠终端位置的位置传感器。尤其当丝杠止挡在壳体上时，在丝杠和丝杠螺母之间产生相对力，该相对力被壳体吸收。对此前提是，丝杠螺母支承在壳体中。关闭驱动装置的壳体构造为多件式的，从而尤其在接纳丝杠螺母的区域中提出更高的要求，以便保证关闭驱动装置的可靠的和持续的功能性。

在进一步改进机动车锁时并尤其在用于机动车锁的调节单元、例如关闭驱动装置中提出的问题是，一方面必须保证与所提出的要求相对应的安全性，从而可以再生并可以持续稳定地提供需提供的力，另一方面机动车产业力求整体上使机动车更轻型地设计。

发明内容

本发明的目的是，提供一种改善的具有调节机构的调节单元。此外本发明的目的是，提供一种具有调节机构的调节单元，该调节单元实施为持续稳定的、能以尽可能少的构件实施并在壳体上施加尽可能小的载荷。

上述目的根据本发明通过独立权利要求1的特征实现。本发明的有利的设计方案在从属权利要求中说明。要指出的是，以下描述的实施例并不是限定性的，可以实现在说明书和从属权利要求中描述的特征的任意的变型可能性。

本发明的目的根据权利要求1如此实现：提供一种具有调节机构的调节单元、尤其是用于机动车的关闭驱动装置，该调节单元具有驱动单元、壳体、丝杠螺母和丝杠，其中，丝杠螺母被接纳在调节单元的壳体中，该调节单元还具有鲍登拉索，其中，鲍登拉索与丝杠连接，其中，丝杠具有止挡件，该止挡件与丝杠螺母共同作用，从而能实现丝杠的行程范围限制。通过根据本发明的调节元件设计方案提供了如下可能性，即提供改善的调节单元，该调节单元对调节单元壳体施加尽可能小的载荷。

对此重要的是，在到达丝杠终端位置时由丝杠螺母产生行程范围限制，从而一方面提供限定的止挡件，则可以取消微动开关，另一方面在到达端止挡件时在丝杠的止挡件和丝杠螺杆之间产生相对力。从而由此实现行程范围限制、即丝杠的终端位置，即丝杠朝向丝杠螺母移动，从而到达行程范围限制时没有力作用在调节单元的壳体上。丝杠螺母在壳体中的接纳仅具有引导、支承和/或保持的功能，但是没有相对力作为在丝杠和丝杠螺母之间的支撑力传递到壳体上。丝杠朝向端止挡件、根据本发明即丝杠螺母运动，从而丝杠锁门被锁死，并导致电的驱动装置的电流消耗增高。

电的驱动装置在不需要位置传感器或微动开关的情况下检测到该增高的电流消耗，并可以将增高的电流消耗的信号用于断开马达。在此有利的是，可以利用数量尽可能少的构件工作，使壳体尽可能弱地被负载并由此可以提供持续稳定的实施方案。

电动运行的并设有丝杠螺母传动机构的驱动装置被视为调节单元，该驱动装置优选用在机动车中。应用领域如在开头所述可以是关闭驱动装置、用于例如可以自动折叠的座椅头靠或后排座椅靠背的致动器。但是调节单元也可以例如用于打开油箱盖、后盖或发动机罩，仅示例性说明一些应用情况。调节单元还可以用于闭锁抽屉或盖板。

根据本发明的具有调节机构的调节单元优选作为用于机动车锁的关闭驱动装置使用。该调节单元由于制造以及装配需要而具有例如两件式的壳体。在此，壳体可以实施为一方面用于接纳马达和传动机构或者说丝杠驱动装置，另一方面包括壳体盖，借助于该壳体盖优选防水地封闭调节单元。下面将接纳马达和传动机构的壳体部件作为接纳壳体，而将封闭该壳体的壳体部件作为壳体盖。根据本发明的调节元件具有丝杠螺母和丝杠。在此，丝杠螺母支承在壳体中。丝杠螺母的支承在接纳壳体中和壳体盖中实现。丝杠螺母受到驱动单元的驱动，该驱动单元优选包括具有输出轴和蜗轮的电机。在此，该蜗轮可以作用在丝杠螺母的外齿部上。该丝杠螺母驱动丝杠，该丝杠纵向可移动地支承在接纳壳体中，并支承在丝杠螺母中。

丝杠螺母优选具有内螺纹，丝杠的齿部啮合在该内螺纹中，或者说丝杠上的齿部与该内螺纹共同作用。该丝杠形成调节结构，其中，鲍登拉索与丝杠力锁合、形锁合以及材料结合地连接。

在丝杠运动时，丝杠螺母支撑在壳体中用于传递力。根据本发明，丝杠在一侧具有端止挡件，该端止挡件在丝杠从丝杠螺母中移出时抵靠在丝杠螺母上。因此该丝杠螺母在一侧形成用于丝杠的止挡件，从而借助于丝杠螺母可以实现用于丝杠的行程范围限制。通过该止挡件以有利的方式并尤其当丝杠向着接纳壳体部件的方向移出时，其中鲍登拉索也从壳体中运动出来，调节单元的壳体受到尽可能小的载荷。

在本发明的一实施形式中，止挡件设计为单独的止挡元件。一方面从丝杠的成本低的可制造性方面看，另一方面为了实现成本尽可能低的装配，根据本发明提出，止挡元件作为单独的构件设计在丝杠上。这可以例如当丝杠在与止挡件相对的端部上例如设置有导向元件时是有利的，其中，该导向元件具有比丝杠大的直径，从而使丝杠穿过丝杠螺母实现装配。有利的是，根据调节元件的应用领域和作用在丝杠或者说止挡件上的负载可以个别地选择止挡件。在强的力的情况下，例如可以选择钢制的止挡件，在较小的力的情况下可以选择由成本较低的材料、例如塑料制成的止挡件。

如果单独的止挡元件形锁合地与丝杠连接，则得到本发明的另一有利的实施形式。形锁合的连接提供了快速以及成本低的装配可能性的优点，该连接还可以成本低地建立。在一优选的实施形式中，单独的止挡元件是弹簧环/弹簧圈/弹簧垫圈，其中，弹簧环被形锁合地保持在丝杠上。例如，如果槽在丝杠中形成在丝杠的止挡件侧的端部上，则弹簧环可以装入到该槽中，其中，弹簧环从槽中突出并可以作为用于丝杠的止挡件。弹簧环在此提供以下优点，即以大量的和标准化的方式且进而成本有利的方式提供弹簧环供使用。此外，在丝杠中可以容易地形成槽，从而提供了符合所述目的的成本低的实现方案供使用。使用弹簧环还实现了，将止挡件容易并且快速地装配在丝杠上。

当止挡件与丝杠一件式地形成时，也实现了本发明的另一实施形式。止挡件与丝杠的一件式的设计可以例如由此实现，即丝杠由塑料制成，且止挡件在制造丝杠时直接形成在丝杠上。如果丝杠由金属制成，则可以车削出丝杠的例如螺旋形的螺纹，止挡件也可以随之同时形成。止挡件与丝杠的一件式设计的优点是，可以实现从丝杠到止挡件中的最佳的力线走向。此外，止挡件在一件式的设计中还可以实施为例如相对于丝杠的长度具有尽可能小的材料成本。一件式的设计还提供了如下优点，即可以以尽可能少的构件工作。

如果丝杠和止挡件由塑料制成，则得到本发明的另一实施形式。丝杠和止挡件优选由塑料并借助于注塑方式制成。这决定了成本低廉的制造并同时产生如下可能性，可以成本低廉地并且以大的件数制造丝杠和止挡件的复杂结构的设计方案。此外，还提供了大量塑料以供使用，可以根据对调节单元的要求选择塑料。在高的载荷情况下，可以使用高强度的塑料，在丝杠上的较少的力的情况下可以利用成本低廉的塑料工作。

如果止挡件具有弹性的和/或减振的元件，则得到本发明的另一实施形式，其中，借助于该弹性的和/或减振的元件在止挡件和丝杠螺母之间起作用，从而可以实现弹性的和/或减振的止挡特性。该止挡件直接作用在丝杠螺母上。如果现在在止挡件和丝杠螺母之间插入弹性的和/或减振的元件，从而例如在止挡件止挡时所产生的噪音可以最小化和/或消除。如果止挡元件是例如保持在槽中的弹簧环，则例如可以在弹簧环和丝杠螺母之间在槽中嵌入弹簧盘，从而丝杠在从丝杠螺母中移出时并在止挡件止挡在丝杠螺母上之前首先碰到弹簧盘，因此可以实现弹性的止挡。还可以设想，在一实施形式中止挡件和丝杠一件式地设计，并且在止挡件上施加减振的、例如橡胶弹性的塑料，从而橡胶弹性的塑料作用在止挡件和丝杠螺母之间。由此可以实现减振的止挡特性。然而例如也可以在止挡件和丝杠螺母之间嵌入橡胶弹性的塑料环，该塑料环随后在止挡件和丝杠螺母之间产生减振的作用。

在本发明的一实施形式中，借助于轴承、尤其是球轴承在壳体中接纳丝杠螺母。丝杠螺母被接纳在接纳壳体中提供了精确、可靠和无间隙地支承丝杠螺母的优点。在此尤其当在丝杠上作用拉载荷时，例如在通过鲍登拉索的力例如传导到侧门锁中的情况下，该球轴承还可以用作支座。该轴承在丝杠螺母和接纳壳体之间起作用，其中，通过丝杠传导到丝杠螺母中的支撑力可以传递到轴承上并最终传递到接纳壳体上。

相对于已知的现有技术，其中丝杠的止挡件抵靠在接纳壳体上起作用，而根据本发明在丝杠移出时如此实现丝杠的端止挡，即丝杠的止挡件抵靠在丝杠螺母上起作用。在这种情况下，仅在止挡件和丝杠螺母之间作用相对力，并不在壳体盖上施加力。根据现有技术，丝杠通过止挡件支撑在接纳壳体上，从而丝杠螺母被压向作为支座的壳体盖。这通过止挡件的根据本发明的设计方案来处理，该止挡件抵靠在丝杠螺母上起作用，从而仅在丝杠和丝杠螺母之间产生相对运动，由此限制了丝杠螺母的运动，这导致了在电动的驱动装置中的增高的电流上升，其中，电流消耗的升高可以作为用于切断电的驱动装置的信号。因此保证了调节单元的功能性，也改善了通过丝杠到达壳体中的力传导，从而可以例如对壳体盖和接纳壳体之间的密封性能提出较小的要求，这也对于结构并最终对于制造成本是有利的。

如果丝杠在与止挡件相对的端部上具有导向元件，其中，该导向元件与壳体共同作用，则得到本发明的另一有利的设计方案。该导向元件例如可以一件式地形成在丝杠上。在此该导向元件用于，在壳体中引导丝杠，并且可以同时用于接纳鲍登拉索。丝杠的引导可以有利地辅助丝杠运动到丝杠螺母中，尤其当强的力通过鲍登拉索传导到丝杠传动机构中时。该导向元件也可以作为单独的导向元件装配在丝杠上，从而例如可以选择不同的、有利地影响导向元件的引导性能的材料。

如果丝杠螺母具有凹陷部，并且止挡件可运动到丝杠螺母中并到达丝杠螺母处以用于止挡，则得到本发明的另一实施形式。丝杠螺母优选具有外齿部，借助于该外齿部可以驱动丝杠螺母。借助于丝杠螺母的内螺纹驱动丝杠。如果丝杠螺母现在至少局部地设有凹口或凹陷部，从而设置在丝杠上的止挡件可以移入到该丝杠螺母中，则可以实现调节元件的非常紧凑的构造方式。除了调节元件的更紧凑的构造方式，在制造丝杠传动机构时还可以实现最佳的材料使用。

附图说明

下面参照根据优选实施例的附图详细说明本发明。然而在此适用的是如下原则，即该实施例不限制本发明，而仅是表示有利的实施形式。示出的特征可以单独或以与说明书以及权利要求的其它特征相组合的方式单独地或以组合方式实施。

附图示出：

图1示出根据现有技术的调节机构在丝杠驱动装置的区域中的横截面，其中该截面剖开丝杠螺母、丝杠和鲍登拉索，

图2示出根据本发明实施的调节机构，该调节机构同样示出在丝杠或者说丝杠螺母的区域中的截面，和

图3示出根据本发明设计的作为可以从调节机构中拆分的独立构件的丝杠、丝杠螺母和用于丝杠螺母的轴承的单独的视图。

具体实施方式

在图1中示出根据现有技术的调节单元1，其例如从文献DE 10 2012 218 650 A1中已知。

调节单元1具有壳体2、丝杠螺母3、丝杠4、鲍登拉索5以及轴承6。壳体2由壳体盖7和接纳驱动元件的壳体8形成。丝杠螺母3以一侧在轴承6中并在相对的侧上在壳体盖7中以可转动的方式支承。该丝杠螺母3包括齿部9，驱动马达的仅简略示出的蜗轮10可以啮合在该齿部中。

丝杠4设有螺旋形的齿部11，从而在丝杠螺母3的转动运动中，丝杠可以沿着箭头P的方向来回运动。示出的是丝杠4从丝杆螺母3中完全伸出的状态，其中，在径向周部方向观察的、圆柱形的延长部12用作为在壳体8处的止挡件。丝杠4在一侧通过延长部12贴靠在接纳壳体8上，其中，丝杠螺母3支撑在壳体盖7上。在丝杠4从丝杠螺母3中完全移出的位置中，在接纳壳体8和壳体盖7之间的相对力起作用。在本实施例中，鲍登拉索5在区域13中与丝杠4连接。

在图2中，在截面图和调节机构15的区域中示出根据本发明的调节单元14。该调节单元具有丝杠螺母16、同时构成调节机构的丝杠15、轴承17、接纳壳体18、壳体盖19以及鲍登拉索20。丝杠15可以沿着箭头P的方向并借助于丝杠螺母16和优选电的驱动装置来回运动。示出的是丝杠15的完全伸出的位置，从而止挡元件21贴靠在丝杠螺母16上。在此，伸出的意思是，丝杠15位于在图2中示出的位置中。在连接区域22中与丝杠15固定连接的鲍登拉索20从调节单元14中完全运动出来。

丝杠15具有槽，在这个实施例中作为止挡件21的弹簧环嵌入该槽中。在丝杠15的、与止挡件21相对的端部上设置有导向元件25，该导向元件引导丝杠15进入到接纳壳体部件18中。

如果借助于丝杠螺母16的转动运动使丝杠15运动进入到丝杠螺母中，则止挡件21远离丝杠螺母16。在这种情况下，鲍登拉索20被拉进调节单元14中。这时，丝杠螺母16支撑在轴承17上并进而支撑在壳体18上。如果现在鲍登拉索20从调节单元14中运动出来，则止挡件21贴靠在丝杠螺母16的环形的凸起部上。在这个实施例中，弹簧环24贴靠在环形的凸起部上。丝杠15不能进一步运动，从而丝杠螺母16的转动运动被丝杠15或者说止挡件21制动。驱动装置的在此产生的增高的电流消耗可以用作为用于切断优选电动的驱动装置的信号。

对于本发明重要的是，在丝杠螺母16和调节单元14的壳体18、19之间不会出现相对力。相对力出现在止挡件21和丝杠螺母16之间。由此壳体受到尽可能小的载荷。导向元件25引导丝杠15进入接纳壳体18中，但并不贴靠在壳体18上。在导向元件25和接纳壳体18之间保留有间隙27。

根据本发明的图2和图3的实施形式示出，止挡件21在丝杠螺母16的凹陷部28中贴靠在丝杠螺母16上，由此可以有利地进一步减少调节单元14的构造体积。

丝杠15具有可称为螺旋形的螺纹，并在鲍登拉索20的圆柱形的连接区域22中设有优选构成为环形的导向元件25。该导向元件优选与丝杠一件式形成。丝杠15同样优选地由塑料制成，其中鲍登拉索20例如可以在注塑过程中连接在丝杠15上。

附图标记列表：

1 调节单元

2 壳体

3 丝杠螺母

4 丝杠

5 鲍登拉索

6 轴承

7 壳体盖

8 接纳壳体

9 齿部

10 蜗轮

11 螺旋形的齿部

12 延长部

13 鲍登拉索的连接区域

14 调节单元

15 调节机构、丝杠

16 丝杠螺母

17 轴承

18 接纳壳体

19 壳体盖

20 鲍登拉索

21 止挡件

22 连接区域

23 槽

24 弹簧环

25 导向元件

26 环形的凸起部

27 间隙

28 凹陷部

P 丝杠的运动方向

Claims (7)

1.一种具有调节机构(15)的调节单元(14)，该调节单元具有驱动单元、壳体(18，19)、丝杠螺母(16)和丝杠(15)，其中，丝杠螺母(16)被接纳在调节单元(14)的壳体(18，19)中，该调节单元还具有鲍登拉索(20)，其中，鲍登拉索(20)与丝杠(15)连接，其中，丝杠(15)具有设计为独立的止挡元件的止挡件(21)，该止挡件与丝杠螺母(16)共同作用，从而能实现丝杠(15)的行程范围限制，其特征在于，所述独立的止挡元件(21)是弹簧环(24)，其中，弹簧环(24)被形锁合地保持在丝杠(15)上。

2.根据权利要求1所述的调节单元(14)，其特征在于，止挡件(21)具有弹性的和/或减振的元件，其中，借助于该弹性的和/或减振的元件在止挡件(21)和丝杠螺母(16)之间起作用，从而能实现弹性的和/或减振的止挡特性。

3.根据权利要求1或2所述的调节单元(14)，其特征在于，丝杠螺母(16)借助于轴承(17)被接纳在壳体(18，19)中。

4.根据权利要求1或2所述的调节单元(14)，其特征在于，丝杠(15)在与止挡件(21)相对的端部上具有导向元件(25)，其中，该导向元件(25)与壳体(18，19)共同作用。

5.根据权利要求1或2所述的调节单元(14)，其特征在于，丝杠螺母(16)具有凹陷部(28)，止挡件(21)能运动到丝杠螺母(16)中，并在凸起部(26)处贴靠在丝杠螺母(16)上。

6.根据权利要求1所述的调节单元(14)，其特征在于，所述调节单元是用于机动车锁的关闭驱动装置。

7.根据权利要求3所述的调节单元(14)，其特征在于，所述轴承(17)是球轴承。