发明内容
本发明提出设置替代的致动器单元,特别是用于机动车辆用外后视镜单元的外后视镜致动器单元。具体地,本发明提出设置一种改进的致动器单元,其一方面能够便于电动马达的受驱动的驱动轴的相对高的转速以相对简单和/或快速的方式、优选在单级中转换为驱动系的其他元件的相对低的转速,更重要地,特别是以相对低噪音的方式转换,另一方面,该致动器单元没有相对昂贵和/或相对费力的金属螺旋齿轮。
为此,本发明提出一种致动器单元,特别是用于机动车辆用外后视镜单元的外后视镜致动器单元,其包括具有受驱动的驱动轴的电动马达,螺旋齿轮、特别是蜗杆或具有evoloid渐开线齿形的齿轮固定地夹紧在驱动轴上,其中,齿轮包括齿轮主体和至少部分位于齿轮主体中的至少一个插入件,齿轮在插入件的帮助下固定地夹紧在电动马达的驱动轴上。
通过在插入件的帮助下将螺旋齿轮固定夹紧到电动马达的驱动轴上,齿轮主体本身不需要固定夹紧或压在轴上,至少不是直接地,但可以防止齿轮主体的轴向位移或旋转,因为齿轮主体基本不能相对于固定夹紧在驱动轴上的插入件移动和旋转,插入件本身基本不能相对于轴移动和旋转。
由于齿轮主体和插入件可以是能够单独制造的单独的部件,提到的部件能够均由实质不同的材料制成。因此,插入件可由例如与齿轮主体的材料相比相对耐磨和/或相对少松弛和/或在温度升高时变形相对少、特别是膨胀相对少的材料制成,而齿轮主体则可由相对便宜和/或相对简单可行的材料制成。因此,插入件可例如基本由金属或金属合金,特别是黄铜或钢例如不锈钢制成,而齿轮主体基本由塑料例如使用注射成型制成。
在实施例中,齿轮主体可设有接收腔,以便至少部分接收要插入其中的插入件,其可例如实施为其中具有能够滑动和/或夹紧到和/或围绕电动马达的驱动轴的开口的金属板和/或环。
例如,插入件可首先在例如基本径向方向上插入接收腔,随即齿轮主体可在轴向方向上滑动,优选地,插入件可接着固定压到轴上。
在替代方式中,齿轮主体可首先滑动到轴上,优选基本不牢固夹紧齿轮主体,插入件可接着,优选在至少部分径向方向上(即,具有径向分量的方向)放置在轴上,并优选马上固定夹紧。注意到在这种情况下,可以因此使得插入件只在齿轮主体已放置在驱动轴上的希望位置后插入到接收腔中。然而,插入件也可以在齿轮主体已滑动到轴上前已至少部分放置在腔中,之后,插入件只有在齿轮主体已滑动到轴上后才进一步在至少部分径向方向上运动到腔中,以接着围绕轴推动插入件,并优选同时将其固定夹紧在轴上。
此外,本发明涉及一种外后视镜单元,特别是是用于机动车辆的外后视镜单元,其包括至少一个根据本发明的致动器单元。
外后视镜致动器单元可例如设置在外后视镜单元中以允许镜支撑件、特别是与镜盖(如果有的话)一起相对于被构造用于安装到机动车辆的镜基座枢转地调节。因此,在致动器单元的帮助下,镜支撑件能够例如大致围绕向上轴线枢转,优选能够相对于镜基座在操作位置或所谓的使用位置、停驻位置或所谓的折入位置和折出位置之间枢转,在停驻位置或所谓的折入位置,由镜支撑件支撑的反射元件(如果有的话)可更加面朝车辆的车身,在折出位置,当物体从后面冲击镜支撑件或者镜盖(如果有的话)时,镜支撑件、特别是与镜盖一起(如果有的话)可以朝着折出位置折叠。在外后视镜致动器单元的帮助下,外后视镜单元例如可被从停驻位置带到使用位置或者从使用位置带到停驻位置,和/或从折出位置运动回到使用位置和/或停驻位置。致动器单元可包括具有电动马达的驱动系,电动马达具有受驱动的驱动轴,螺旋齿轮、特别是蜗杆可固定夹紧在驱动轴上。将明白驱动系还可包括其他部件。
另外或替代地,外后视镜单元可设有根据本发明一方面的外后视镜致动器单元,作为镜调节器的部分。那么,在实施例中,镜调节器的第一部分与镜支撑件固定连接,且/或镜调节器的第二部分与镜支撑板固定连接。优选地,镜调节器可构造用于调节镜支撑板相对于镜支撑件的至少一个角位置。例如,镜支撑板以及还有上面支撑的反射元件(如果有的话)能够在外后视镜致动器的帮助下围绕第一轴线、例如在使用过程中大致在竖向上延伸的轴线枢转,并且/或者在外后视镜致动器的帮助或者在也优选根据本发明的一方面实施的另外的外后视镜致动器的帮助下围绕第二轴线、例如在使用过程中大致在水平方向延伸的轴线枢转。
本发明还涉及用于将齿轮、特别是螺旋齿轮、更特别是蜗杆或具有evoloid渐开线齿形的齿轮或者具有不同齿形、优选是螺旋齿形的齿轮安装到轴、特别是电动马达的受驱动的驱动轴上的方法。
此外,本发明还涉及一种部件套件,例如用于形成致动器单元,像用于机动车辆用外后视镜的外后视镜致动器单元,和/或例如用于形成用于致动器单元的螺旋齿轮。
本发明的实施例的其它优点将在从属权利要求中进行阐述。
具体实施方式
附图仅示出本发明的优选实施例的示意表示。在图中,相似或对应的部分用相同或对应的附图标记指示。
图1和图2示出根据本发明的第一示例性实施例的致动器单元1、至少是其部分的示意透视图。在图2中,可看到图1的致动器单元1处于组装状态,而致动器单元1的部件在图1中以尚未组装的状态表示,因此实际上形成根据本发明的一方面的部件套件。图3和图4示出根据本发明的第二示例性实施例的致动器单元1、至少是其部分的示意透视图。在图4中,可看到图3的致动器单元1处于组装状态,而致动器单元1的部件在图3中以尚未组装的状态表示,因此实际上形成根据本发明的一方面的部件套件。
致动器单元1、具体可以是用于机动车辆用外后视镜单元的外后视镜致动器单元包括具有受驱动的驱动轴20的电动马达2,螺旋齿轮3固定夹紧在驱动轴20上。虽然致动器单元1更优选可以是用于机动车辆用外后视镜单元的外后视镜致动器单元,致动器单元也可以是不同的致动器单元,例如是用于格栅调节器以便调节机动车辆中的格栅的致动器单元,或者例如是用于调节机动车辆中一个或多个部件的不同的致动器单元。
注意到,螺旋齿轮在这里应理解为至少是具有一个或多个螺旋齿的齿轮,一个或多个螺旋齿描述螺旋形状的至少一部分。齿轮、至少其设置有一个或多个齿的一部分可以是大致螺旋形的。螺旋齿轮例如可以是蜗杆、蜗杆例如可以具有单个螺旋齿,如这里附图所示的两个示例性实施例中所示的。然而,螺旋齿轮也可以由具有若干齿的蜗杆形成,例如具有两个或三个齿的蜗杆。替代地,螺旋齿轮可以例如是evoloid渐开线齿形,最优选具有多个齿,每个齿描述螺旋形状的至少一部分。应注意,具有evoloid渐开线齿形的齿轮可理解为具有被形成为使其适于具有少于5个齿的齿轮的渐开线齿形状的齿轮。例如,具有evoloid渐开线齿的齿轮可具有2个、3个或4个齿。替代地,螺旋齿轮也可具有不同于evoloid渐开线齿形的齿形。
固定地夹紧在驱动轴20上的螺旋齿轮3包括齿轮主体30并进一步包括至少部分位于齿轮主体30中的至少一个插入件31。在致动器单元1中,至少在其组装状态中,齿轮3在插入件31的辅助下固定夹紧在电动马达2的驱动轴20上。插入件或者所谓的握把(grip)或钉铆(clench)最优选可以构造成固定夹紧在轴20上。
齿轮主体30无论如何能够大致由相对便宜、相对便宜可行和/或相对简单可行的材料、例如塑料、特别是能够注塑成型的塑料制成。
插入件31大致可以由不同于齿轮主体的材料的材料制成,例如由能够便于插入件31相对好地、相对牢固地和/或相对耐久地固定夹紧到轴20上的材料制成。为此,与齿轮主体30的材料相比,插入件31例如可以由相对耐磨和/或松弛较少和/或在温度升高时膨胀较少的材料制成。例如,插入件31可以大致由金属或金属合金、例如钢、特别是不锈钢或例如与钢相比,相对容易加工和/或可较少氧化的黄铜制成。
由于插入件31相对于齿轮主体30的比例可以较小,而且在实施例中可以具有相对简单的设计,例如在实施例中,插入件本身不需要包括任何齿和/或齿部分,通过以下方式可以实现成本的较大节省:即不用能够相对好地固定夹紧和/或能够相对好地保持夹紧的材料、例如金属或金属合金,像惯常的黄铜来实施整个螺旋齿轮3,而是只用能够相对好地固定夹紧和/或能够相对好地保持固定夹紧的这种材料制造相对小的插入件31。
注意,插入件31,或者在若干个插入件的情况下全部插入件合起来可占据齿轮总体积的例如小于20%、例如最多15%或最多12%。在实施例中,齿轮主体31可包括例如齿轮主体30的体积的多于90%或多于92%或甚至多于95%,而插入件31或者多个插入件占齿轮主体31的体积的小于10%、8%或5%。
如可在图1和图3中清楚看到的,齿轮主体30可设置接收腔32,用于至少部分接收待插入其中的插入件31。
注意在根据本发明一方面的方法的第一实施例中,例如在致动器单元1的组装过程中,插入件31可至少部分、优选全部插入腔32中。更优选地,插入件31可被滑动或推到接收腔32中这样的程度,即其中的夹紧开口33、例如通道33a或凹陷33b无论如何至少在一个方向上,大致与轴壳体腔37对准,轴壳体腔37可大致在齿轮主体30和/或螺旋齿轮3的轴向方向10上延伸并且可至少部分容纳轴20,如例如从图2或图4看到的。注意到,轴壳体腔37可优选贯通齿轮主体30和/或贯通螺旋齿轮3延伸,使得轴20的远端20a能够在前面从齿轮3突出,从而远端20a可例如以轴承安装方式悬置。然而,替代地,轴壳体腔37也可构造为例如盲孔。
进一步注意到,轴壳体腔37的宽度和/或直径可与轴20的厚度、宽度和/或直径大致对应,特别是大致相等。
在实施例中,在插入件31已被至少部分放置在接收腔32中后,齿轮主体30可在轴向方向10上滑动到驱动轴20上,例如通过临时固定齿轮主体30并将轴20滑动到轴壳体腔37中。插入件31这里可以夹紧在驱动轴20上以由此允许齿轮3在插入件31的帮助下固定夹紧在驱动轴20上。替代地,在齿轮主体30滑动到驱动轴20上之前,可使驱动轴20已相对于插入件31相对冷,从而齿轮主体30在滑动到轴20上时还没直接夹紧在轴20上,而是只有通过使得轴20加热和/或通过使得插入件31冷却,从而轴20的直径可膨胀和/或夹紧开口33的内尺寸33a’、33b’,例如直径33a’和/或宽度33b’能够收缩以带来相对好的夹紧装配而相对固定夹紧。
马达2的例如可以基本由金属像钢制成的驱动轴20可大体具有圆横截面,并且可具有例如大致2.0mm或大致2.3mm的直径。然而,轴20的其他直径也是可以的,优选与外后视镜单元中通常使用的电动马达的轴直径对应的轴直径。
注意,马达2的轴20、至少其一部分可设有所谓的滚花22或所谓的锯齿22或其他粗化,其例如可提供空间以局部轻度地变形轴的材料,例如在插入件31夹紧在它上时。滚花22可优选形成为在轴向方向10上延伸的直立的肋和/或槽。另外或替代地,槽和/或肋可以形成为大致在轴20的周向方向上延伸。而且,所谓的滚花22也可以是大致钻石形和/或可在两个相互交叉形式的螺旋肋和/或槽的帮助下形成。
替代或另外地,插入件31可设置滚花或锯齿或粗化,特别是在插入件31的内表面的至少一部分上。
通过为轴20和/或插入件31设置滚花或粗化,可实现插入件31在轴20上相对好的夹紧。
此外,注意,如可在图中看到的,齿轮主体30中的接收腔32可设置在齿轮主体30的后侧附近的位置,即,齿轮主体30的相对靠近马达壳体21定位的一侧附近。例如,接收腔,在轴向方向10看时,可布置在齿34的近端34b后面(或齿的近端后面)。
因此,虽然接收腔32可设置在齿轮主体30的后侧附近,但在其他实施例中,接收腔32和/或用于另外的插入件的任何另外的接收腔也可定位在其他位置。
例如,接收腔32可设置在齿轮主体30的前面或所谓的远端附近,优选在齿34的远端34a的前面(或在齿的远端前面)。通过将插入件31滑动到定位在齿34或多个齿前面的腔32中,插入件在致动器单元1的组装过程中只需要在在轴20上运动相对短的距离。这例如可防止轴20在组装过程中无意间少许弯曲和/或防止其他部件变形和/或受到损害,例如由于轴因为齿轮3在轴向上被推到轴20上而被在一定程度上无意间推到马达壳体21中,这通常涉及所需的力。
在其他实施例中,接收腔32可位于齿轮主体30的设有一个或多个齿34的部分中。在这种情况下,插入件31可例如完全接收在接收腔32中和/或该腔32可至少基本放置在位于两个齿之间或两个齿部分之间的槽35中。
任选地,插入件31的面向外的一侧可被构造成邻接齿轮主体30的螺旋齿34或多个齿。
在实施例中,插入件31和齿轮主体30中的至少一个接收腔32可构造成使得固定夹紧在轴20上的插入件31能够基本防止齿轮主体30沿着驱动轴在方向10上前后轴向位移。例如,在轴向方向10上看,可以与轴20横向或成斜角的接收腔32可以限定前止动表面32a和后止动表面32b,其分别至少部分邻接前邻接表面31a和后邻接表面32b,从而能够防止齿轮主体30相对于夹紧在轴20上的插入件31在轴向方向10上移动。
在实施例中,因此可以例如是基本板形和/或基本环形的插入件31可以至少部分在轴向方向10上向外偏压,使得它,通过基本轴向方向上的偏压,能够夹紧在例如可以开槽的接收腔32中。为此,插入件31可构造为例如不完全平的板或环,例如像弹簧环的情况,其在被放置到接收腔32中时被稍稍推平,倾向于弯曲或弹回其初始形状。正如同弹簧环,不完全平的板或环可例如是略微锥形的(正如所谓的蝶形弹簧垫圈的情况一样),略微个别弯曲的、略微螺旋(如所谓的对开垫圈的情况),和/或在其前侧和/或后侧31a、31b处制成为略微波浪或带齿的构造(例如像所谓的带齿锁定环的情况)。
另外或替代地,至少一个接收腔32和插入件31可以构造成使得它们32、31能够以以下方式彼此接合:即在插入件31至少部分放置在腔32中并夹紧在轴20上后,齿轮主体30基本不能围绕驱动轴20旋转。这可以例如通过形成腔32和插入件31使得夹紧在轴20上的插入件31不能在腔32中旋转实现。
这可例如全部或部分通过不垂直于轴向方向10布置可以形成为槽32的腔32,而是通过将腔32或槽32稍稍倾斜放置,即相对于轴向方向10对角地放置实现。
然而,另外地或替代地,也可以至少部分不同地实现这种防止旋转。例如,为此,可以例如大致板形的插入件31可以不设计成具有同轴布置的夹紧开口33的圆环形状。例如,插入件31的至少一侧31c和/或接收腔32的一个侧壁32c可形成为使得它们能够防止旋转,例如通过使得它们基本是平的或者为它们设置角。
如上面已经注意到的,接收腔32可以有大量开缝,即,接收腔32可具有基本沿轴向方向10延伸的长度,该长度小于与轴向方向10横向和/或成对角线地延伸的宽度,和/或小于基本沿轴向方向11延伸的深度。另外或替代地,插入件31可基本是板形或环形的,因此插入件31生产起来可以例如相对简单和/或相对便宜。或许,插入件31可以由标准环、锁定环或小螺母形成。
在实施例中,例如图1所示的示例性实施例中的情况,插入件31可以是基本旋转对称的,例如相对于轴向方向10。另外,例如图1的示例性实施例的情况,或替代地例如图3的示例性实施例的情况,插入件31可以是镜像对称的,由此,无论如何,第一对称平面可优选在插入件31的前表面31a和后表面31b之间。对称地成形插入件31例如能够防止插入件31被无意间以错误的取向放置在接收腔32中和/或能够使得插入件相对便宜。
虽然如图所示,插入件31可设夹紧开口33,其形成为通道33a、特别是例如能够用作夹紧开口33的圆形或圆柱形通道33,但在替代实施例、例如图3所示的实施例中,插入件31可设有基本形成为凹陷33b的夹紧开口33。
例如,插入件31可以具有大致U形凹陷33b和/或插入件31本身可以是基本U形的。另外或替代地,凹陷33b可以在两个侧件36或腿36的帮助下来限定。在实施例中,这些侧件36或腿36可朝着彼此偏压,例如以尚未放置在轴20上的松散插入件31的夹紧开口33的宽度33b’比相应的插入件31要固定地夹紧到上面的对应轴20的对应宽度或直径略小的方式。
虽然在所示实施例中,设有凹陷33b的插入件31可以例如夹紧在轴20的一端上,例如在随后可以放置在齿轮主体30的远端的接收腔中,插入件31,如图3中可见,可以形成为使得其能够在驱动轴20上沿至少部分径向方向11滑动,以将插入件31固定地夹紧在驱动轴20上。虽然具有如此构造插入件31的致动器单元1可以上面描述的方法组装,但具有如此构造的插入件31的致动器单元1也可以通过在齿轮主体30已在轴向方向10上滑动到驱动轴20上后即执行将插入件31固定地夹紧到轴20上的步骤来组装。例如,插入件31可以在齿轮主体33已经放置在马达2的驱动轴20的希望轴向位置后即被至少部分在至少部分径向方向11上放置在腔32中,并且插入件31可接着,或者在此之后夹紧在驱动轴20上。也清楚的是,在齿轮主体33被放置在轴20上之前,插入件31可已经滑动到接收腔31中一点,并且在齿轮主体33被放置在正确的点后,插入件31可以进一步推到腔31中,以使插入件夹紧在轴20上,这可以通过或不通过使轴20在插入件滑动到轴上或围绕轴滑动后膨胀和/或通过使插入件31例如通过将其温度降低至基本室温而收缩来实现。
其中插入件31在基本径向方向11上压到轴20上的方法是非常有利的,因为这能够防止轴20在轴向上加载,由此无意间,轴和/或马达2的其他部件、例如位于马达壳体21中的部件,例如任何碳刷或线圈弯曲或以其他方式变形,会移动和/或承受损害。如果在插入件31被压到轴20上时轴20难以(如果真会发生的话)在轴向方向10上加载,它基本足以在径向上支撑轴20。这例如可以通过在相对于轴20来看在接收腔32的另一侧上支撑轴20本身,和/或通过支撑放置在它上面的齿轮主体30来完成。
虽然在优选实施例中,插入件31滑动到已经形成在齿轮主体30中的接收腔32中,但在替代实施例中,插入件31也可以是在嵌入成型的帮助下包括在齿轮主体31中的预制元件。
本发明还涉及部件30、31的套件30、31,其示例性实施例例如在图1和图3中示出。该套件至少包括用于螺旋齿轮3、特别是蜗杆3或具有evoloid渐开线齿形的齿轮的齿轮主体31。齿轮主体31设有接收腔32,用于至少部分接收要至少部分插入其中的插入件31。套件30、31还包括插入件31,其被构造成能够至少部分插入齿轮主体30的接收腔32中,进一步能够以以下方式固定地夹紧在电动马达2的驱动20上:即在插入件31的帮助下,齿轮主体30能够固定地加紧在电动马达2的驱动轴20上。任选地,部件套件可进一步包括已经包括在或不在电动马达2中的其他部件,例如驱动轴20。另外地或替代地,套件可包括其他部件,例如一个或多个其他齿轮或其他部件。
注意,为了清楚和简要描述,这里作为相同或不同示例性实施例的部件描述的元件或特征和本发明的范围也涵盖包括描述的所有或一些元件或特征的组合的实施例。
清楚的是,每个示出和描述的致动器单元、部件套件、外后视镜单元和方法以及所示和所描述的致动器单元、部件套件、外后视镜单元和方法的每个元件应被理解为已经单独描述和示出,并且也能够单独应用和/或与至少一个其他元件组合应用,如同在这里这样描述一样。
此外,注意,本发明不限于这里描述的示例性实施例。许多变型是可以的。
代替一个用于插入件的接收腔,可以在齿轮主体中设置若干个接收腔,每个接收腔可接收一个插入件。以此方式,齿轮主体可以例如同时在若干个位置固定夹紧在轴上,例如在马达的驱动轴上,以牢固地固定螺旋齿轮和/或抵消可以由相对便宜和/或相对容易变形的材料制成的齿轮主体的扭曲。替代地或另外地,设置若干个接收腔是有利的,使得这种齿轮主体能够相对简单(以相对牢固的方式)放置在不同的轴上,例如在不同位置设置有滚花的轴。
注意,所述实施例中的插入件可被压入到接收腔中,并基本上卡住,使得例如在组装过程中,它不会意外从接收腔掉出来。另外或替代地,插入件可以以不同的方式固定在腔中,例如通过将其粘在腔中。然而,插入件和齿轮主体不需要彼此直接固定连接,和/或不仅直接连接。如上面已经阐述的,替代地或另外地,齿轮主体和插入件之间的形式封闭例如能够防止齿轮主体相对于插入件旋转和/或滑动,至少在齿轮夹紧到轴上时。
此外,插入件可以例如设置便于其推动的部件,例如将其推入到接收腔和/或推出到轴上或围绕轴推动。因此,插入件可以具有凹部、例如槽或井,其中能够放置压迫式工具、例如螺丝刀的端部,借此所述凹部能够例如防止压迫式工具意外滑出,这不仅是麻烦事而且还例如会无意间损坏螺旋齿轮的齿。
另外地或替代地,插入件可以例如可选地设有便于插入件从接收腔取出的措施。因此,插入件可以设置插入孔,例如在插入件部分突出到接收腔之上时,插入孔可以设置在插入件的侧壁、前壁或后壁的突出部分中,以为能够部分插入插入孔的工具提供抓持,使得插入件能够从接收腔中拉出。
此外,致动器单元也可设置比示例性实施例中更多的部件。因此,致动器单元可例如包括能够与螺旋齿轮协作的第二齿轮。第二齿轮可以例如是由致动器单元形成和/或作为致动器单元的一部分的驱动系的一部分。另外地或替代地,第二齿轮可以例如能够与螺旋齿轮接合然后形成为蜗杆的蜗轮,或者第二齿轮可以是具有能够接合实施为具有evoloid渐开线齿形的齿轮的螺旋齿轮的内齿或外齿。此外,致动器单元还可包括进一步的齿轮和/或其他部件,例如一个或多个轴承、承载框和/或一个或多个轴或其他部分。
这些和其他变型对于本领域技术人员来说是清楚的,并被理解为在权利要求记载的本发明的范围内。