CN110582429B - 调节装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于车辆的外后视镜单元的调节装置，该调节装置包括支撑单元和能够在圆周方向上相对于支撑单元在多个位置之间枢转的壳体单元。此外，调节装置包括用于将壳体单元联接至支撑单元的可破坏的旋转锁定的联接单元。联接单元包括数量为N的多个平行布置的联接件，其中每个联接件具有两个相互相对的联接面，该联接面在弹簧作用下压靠彼此并且能够在圆周方向上相互移位。联接面具有彼此接合的周期性凸轮型式，其中两个联接面相互可破坏地旋转锁定，并且其中仅有数量为M的有限数量的联接件在同一时间接合，其中M小于N。

Description

调节装置和方法

技术领域

本发明涉及用于车辆的外后视镜单元的调节装置。

背景技术

用于外后视镜单元的调节装置是众所周知的，并且经常应用于例如汽车的车辆。这种调节装置通常包括壳体，该壳体可在停车位置、行驶位置和翻折位置之间可枢转地被调节。在停车位置，外后视镜单元的方向为大致沿着车辆，并且镜侧面向车辆。在行驶位置，外后视镜单元的方向为基本上横向于车辆。并且在翻折位置，外后视镜单元的方向为大致沿着车辆，并且镜侧背对车辆。万一发生诸如碰撞等的冲击，外后视镜单元会朝向翻折位置运动。

外后视镜单元从停车位置到行驶位置的调节以及从行驶位置到停车位置的调节可以电动或手动地实现。

上述调节装置通常包括：可安装在车辆上的支撑单元；以及能够在圆周方向上相对于支撑单元在多个位置之间枢转的壳体单元，外后视镜单元可附接在壳体单元上。另外，调节装置包括用于将壳体单元联接至支撑单元的旋转锁定的联接单元。联接单元是可破坏的，以允许在发生上述碰撞之类的冲击时，可以将外后视镜单元调节到翻折位置。

联接单元例如通过经由凸轮连接的相互可旋转的元件的联接来实施，使得在正常工作条件下保持凸轮连接，因此也保持旋转锁定，而在发生极端力时，凸轮连接会解除联接。使用凸轮连接的缺点是，在解除联接时，壳体单元和支撑单元之间的距离不会保持相同而是会增加，这可能是不希望的。另外，通过手动调节外后视镜单元，分辨率相对较大。此外，凸轮连接容易受到游隙的影响。

注意，同一发明人的美国专利公开文本US2007/0035862描述了一种铰链致动器，其设有这种凸轮连接。

同样，调节装置是已知的，其中联接单元被实施为摩擦联接。然而，摩擦联接具有相对多的部件并且相对昂贵。

发明内容

本发明的目的是提供一种调节装置，其中抵消了上述缺点。因此，本发明的目的是提供一种相对便宜的调节装置，该调节装置相对不容易受游隙的影响。为此，本发明提供一种用于车辆的外后视镜单元的调节装置，该调节装置包括支撑单元和壳体单元，该壳体单元能够在圆周方向上在相对于支撑单元的多个位置之间枢转，调节装置还包括用于将壳体单元联接到支撑单元的可破坏的旋转锁定的联接单元，其中，联接单元包括数量为N的多个平行布置的联接件，其中每个联接件具有两个相互相对的联接面，其在弹簧作用下压靠彼此并能够沿圆周方向相互位移，联接面设有彼此接合的周期性凸轮型式，其中两个联接面相互可破坏地旋转锁定，并且其中只有数量为M的有限数量的联接件在同一时间接合，其中M小于N。

通过使用具有彼此接合的联接面的数量为N的多个平行布置的联接件，但仅有数量为M的有限数量在同一时间接合，因此并非所有的N个联接件在同一时间接合，当保持相对有限的部件数量时，对游隙的敏感度低，因此调节装置原则上可以相对便宜地制造。N和M是自然数，其中N大于1，M小于N。

由于并非所有联接面都在同一时间接合，因此沿圆周方向连续的稳定位置的分辨率相对较小，这提高了手动设置外后视镜单元的精度。

另外，壳体单元和支撑单元之间的距离实际上保持相同，因为通常在第一联接件接合之后，第二联接件反而解除联接。结果，弹簧作用可以被不同地构造。毕竟，仅需要在特定的工作区域中提供所需的弹簧作用。

优选地，在联接单元的一组联接件上，将联接件中的联接面的相互的相对位置成比例地划分，从而在手动调节调节装置时获得更均匀的触觉分辨率。而且，通过手动调节，壳体单元和支撑单元之间的距离变化变得更小。

本发明还涉及一种方法。

本发明的其他方面示出了进一步的有利实施例。

注意，上述特征和方法步骤可以分别单独地是调节装置或方法的一部分，即与描述它们的上下文隔离，与其他特征或方法步骤分开，并且仅与在公开调节装置的上下文中描述的其他特征或方法步骤中的一些特征或方法步骤组合。此外，每个特征或方法步骤可以以任何组合形式与所描述的每个其他特征或方法步骤组合。

附图说明

将基于附图所示的调节装置的示例性实施方式进一步阐明本发明。在附图中：

图1示出了根据本发明的调节装置的示意性侧视图；

图2示出了图1的调节装置的联接单元的示意性透视图；

图3a示出了图2的联接单元处于第一位置时的示意性侧视图；

图3b示出了图2的联接单元处于第二位置时的示意性侧视图；

图3c示出了图2的联接单元处于第三位置时的示意性侧视图；

图3d示出了图2的联接单元处于第四位置时的示意性侧视图；

图4示出了根据本发明的方法的流程图；

图5a示出了可以在图4的方法中使用的导向结构的示意性透视图，以及

图5b示出了可以在图4的方法中使用的另一导向结构的示意性透视图。

在附图中，相似或相应的部分用相同的附图标记表示。注意，附图仅通过示例性实施方式示出，并且不应以任何方式解释为是限制性的。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的调节装置1的示意性侧视图。调节装置1构造成用于承载诸如乘用车或卡车的车辆的外后视镜单元。为此，调节装置1包括支撑单元2和壳体单元3。壳体单元3能够相对于固定的支撑单元2绕旋转轴线A沿圆周方向P在多个位置之间枢转。因此，壳体单元可以具有例如停车位置、行驶位置和翻折位置。在停车位置，外后视镜单元的方向为大致沿着车辆，并且镜侧面向车辆。在行驶位置，外后视镜单元的方向为基本上横向于车辆。并且在翻折位置，外后视镜单元的方向为大致沿着车辆，并且镜侧背对车辆。

调节装置1还包括用于将壳体单元3联接到支撑单元2的联接单元4。联接单元4可破坏地旋转锁定，以在外力施加在壳体上时，例如在手动调节外后视镜单元时或者在外后视镜单元撞击外部物体时，允许壳体单元3枢转。联接单元4包括数目为N的多个平行设置的联接件5，每个联接件可破坏地旋转锁定。通常，N是大于1的自然数。在所示的实施例中，N等于四。调节装置1还具有弹簧元件6，如下文描述，该弹簧元件将联接件的联接面压靠彼此。

支撑单元2可设置有用于附接至车辆的固定的基板和相对于基板电动地可枢转的驱动模块，驱动模块以旋转锁定的方式附接至联接单元4。因此，可以手动和电动调节壳体单元。

可替代地，壳体单元3可以设置有壳体框架和相对于壳体框架电动地可枢转的驱动模块，壳体框架以旋转锁定的方式附接到联接单元4。

顺便指出，调节装置原则上也可以不设置电动地可枢转的驱动模块，以用于获得仅仅手动可调的外后视镜单元。

图2示出了调节装置1的联接单元4的示意性透视图。联接单元4具有四个联接件7-10，每个联接件具有两个彼此相对的联接面7a-b、8a-b、9a-b、10a-b。联接面通过上述弹簧作用压靠彼此。此外，各个联接件7-10的联接面7a-b、8a-b、9a-b、10a-b能够通过绕旋转轴线A的旋转运动而相互移位。如图2所示，联接面7a-b、8a-b、9a-b、10a-b具有彼此接合的周期性凸轮型式，从而使联接件的每一对联接面相互可破坏地旋转锁定。根据相互关联的一对联接面7a-b、8a-b、9a-b、10a-b的凸轮型式的相互相对位置，在相应联接面之间存在中间空间R1、R2、R3。

最下面的第一联接件7的联接面7a-b落入彼此中，使得一个联接面7a的突出凸轮11落入另一个联接面7b的类似形状的凹部12中。联接面7a-b完全或几乎完全彼此邻接。在最下面的第一联接件7的联接面之间没有中间空间。联接面7a、7b彼此接合。直接位于第一联接件7上方的第二联接件8的联接面8a-b具有中间空间R1，因为面8a-b仅部分地彼此邻接。相对于第一联接面7a-b的相互位置，上联接面8b相对于第二联接件的下联接面8a顺时针略微枢转。在直接位于第二联接件8上方的第三联接件9中，上联接面9b又相对于下联接面9a进一步顺时针略微枢转。相互相对的联接面9a-b的凸轮型式的凸轮现在在彼此的顶部上，使得中间空间R2最大。在最上方的第四联接件10中，上联接面10b再次相对于下联接面10a顺时针略微枢转。结果，联接面10a-b之间的中间空间R3再次减小。因此，四个联接件7-10中只有一个在同一时间处于接合状态。

每个联接件7-10的联接面7a-b、8a-b、9a-b、10a-b的相互的相对位置在四个联接件7-10的组上成比例地划分。因此，相对于第一联接件7，第二联接件8中相互的相对位置增加了型式中凸轮11的长度L的四分之一。类似地，相对于第二联接件8，第三联接件9中的相互位置也增加了型式中凸轮11的长度L的四分之一，因此相对于第一联接件7增加了凸轮11的长度L的一半。同样，相对于第三联接件9，第四联接件10的相互位置增加了型式中凸轮11的长度L的四分之一，因此，第四联接件10相对于第一联接件7总共增加了凸轮11的长度L的四分之三。因此，每一个联接件7-10，联接件中的联接面7a-b、8a-b、9a-b、10a-b的相互的相对位置分别偏移凸轮长度L的四分之一。因此，相互的相对位置在凸轮11的长度L上成比例地划分。

在所示的实施例中，相互的相对位置按照叠置的联接件7-10的顺序增加。注意，在调节装置1的替代实施例中，顺序可以不同。因此，相互的相对位置可以按照叠置的联接件7-10的顺序减小，或者可以任意但均匀地划分。然后，联接位置原则上在圆周方向上在等距位置处彼此保持恒定距离。

此外，各个联接件的联接面的相互的相对位置可以在联接件的组上不成比例地划分，例如或多或少任意地或随机地划分。于是，联接位置之间在圆周方向上的距离不是恒定的。

相互关联的联接面7a-b、8a-b、9a-b、10a-b在圆周方向P上的相互的相对位置为每个联接件7-10限定描述该联接件高度(也称为厚度)的高度函数。高度函数是周期性的，在所示的实施方式中，其空间周期等于凸轮型式的凸轮11的长度L，并且高度函数与各个联接件的相应联接面7a-b、8a-b、9a-b、10a-b之间的中间空间直接相关。四个联接件的组的高度函数的相位按比例划分，因此对于第一联接件7到第四联接件10分别为0、1/2π、π和

尽管在如图2所示的实施例中高度函数的各个相位按比例划分，但在联接单元的另一位置，相位可以不同，例如为1/8π、5/8π、

和

通过将四个联接件的组的每个高度函数的相位选择为唯一值，并将其设置为使得相位相对于该联接件的组的另一个联接件的高度函数的相位具有基本相位差且该基本相位差等于整个周期除以联接件的组中的联接件的数量，相位就按比例划分，并且联接件的总高度(也称为厚度)保持不变，并独立于壳体单元3相对于支撑单元2的相互的枢转位置。

在所示的实施例中，联接件的组中的联接件数为四个，并且基本相位差为2π/4＝1/2π。联接件的组包含联接单元4的所有联接件7-10。显然，联接件的组可以包含四个以上的联接件，例如八个。那么，基本相位差为2π/8＝1/4π。同样，联接件的组可以包含少于四个联接件，例如两个联接件。那么，基本相位差为2π/2＝π。另外，联接单元4可包含多组上述联接件。在同一时间接合的联接件的数量小于联接件的总数。那么，在联接单元的特定位置上接合的联接件的数量例如是一个或多个，例如两个。在可选的设置中，联接单元包括n个相互可破坏的联接件，其中n≥2，其中每个联接件i(1<i<n)包括两个相互面对的联接面1i和2i，其中每个联接面设有至少一个相互配合的凸轮对，凸轮对包括在两个联接面1i或2i之一上布置的带有凸轮侧翼Ai-a和Ai-b的凸轮Ai，以及在相对布置的联接面2i和1i中设置的带有凹部侧翼Bi-a和Bi-b的凹部Bi，其中凸轮和凹部具有最大配合高度h，这样在联接单元的随机位置j(1<j<n)中，只有一个联接面对1j-2j包括最大配合高度h，而所有其他配合面具有配合高度h'k＝h-k*h/n(1<k<n)，并且对于所有配合面，h'k是唯一的。

在所示实施例中，联接单元4包括三个沿圆周方向P可旋转的联接板15-17。如上所述，联接板15-17的顶面和底面形成联接面。联接板15-17的底面形成特定联接件的上联接面，而联接板的顶面形成位于该联接板上方的联接件的下联接面。因此，最下面的联接板15的底面形成最下面的第一联接件7的上联接面7b，而最下面的联接板15的顶面形成直接位于第一联接件7的上方的第二联接件8的下联接面8a。通过将联接板15-17的顶部和底部都实施为联接面，可以获得紧凑的整体。可替代地，仅将联接板15-17的顶部或底部实施为联接面，并且例如以旋转锁定的方式将另一侧附接到位于该联接板上方的联接板。

此外，联接单元4具有基板18，该基板18以旋转锁定的方式附接到支撑单元2，基板18的顶部形成最下面的第一联接件7的下联接面7a。因此，基板18的顶部和最下面的联接板15的底部形成第一联接件7的两个联接面7a-b。联接单元还具有顶板19，该顶板以旋转锁定的方式附接到壳体单元3，顶板19的底部形成最上面的第四联接件10的上联接面10b。因此，顶板19的底部和最上面的联接板17的顶部形成了最上面的第四联接件10的两个联接面10a-b。在替代实施例中，基板18以旋转锁定的方式附接至壳体单元3，而顶板19以旋转锁定的方式附接至支撑单元2。

在所示的实施例中，基板18、三个联接板15-17和顶板19形成弹簧作用下的堆叠结构。原则上，联接件可以以不同的、非堆叠的但平行的构造来实施，例如，通过布置在联接件之间的轴来实施。

联接板15-17交替以旋转锁定的方式附接到支撑单元2和壳体单元3，轮流位于堆叠结构中。在所示的实施例中，联接板15-17以及就此而言，还有基板18和顶板19设有径向突出部分，即径向向外突出部分20a-c和径向向内突出部分21a-b，分别以旋转锁定的方式被接收在支撑单元2和壳体单元3的相应凹部中。显然，其他形式的附接也是可能的，例如，螺纹连接。

在所示的实施例中，联接板15-17以及基板18和顶板19是环形的。原则上，其他几何形状也是适用的。例如，联接板可以是盘形的。

联接面7a-b、8a-b、9a-b、10a-b的凸轮型式形成为在圆周方向P上的周期性齿廓。当联接面围绕旋转轴线A相互枢转时，相互相对的联接面的齿或凸轮接合到彼此中并沿着彼此滑动。然而，原则上也可以设想其他凸轮型式，例如波纹轮廓。

在所示的实施例中，凸轮型式径向不变地延伸。因此，凸轮和凹部形成在径向方向R上恒定的结构并且形成在圆周方向P上的啮合(toothing)。可选地，凸轮型式在径向方向R上构造成具有变化的非恒定型式，例如通过在径向方向R和圆周方向P上均使用二维凸轮型式来实现。

优选地，凸轮对称地构造，使得壳体单元3相对于支撑单元2的顺时针调节产生与逆时针调节相当的效果。但是，凸轮也可以不对称地构造，例如通过在凸轮的左右手侧翼上设置不同的倾斜角来实现。

图2的联接单元4中的凸轮具有驶入(run-on)表面22a与连续的驶离(run-off)表面22b。但是，也可以应用其他凸轮轮廓，诸如这样的凸轮：驶入表面经由中间表面进入驶离表面，其中中间表面大致平行于联接板延伸。非常优选的是，联接件的配合的联接面具有相符的轮廓，使得联接面可以彼此完全接合。

图3a示出了处于第一位置的联接单元4的示意性侧视图，该第一位置对应于如图2所示的位置。此外，图3b示出了联接单元4的示意性侧视图，其中最下面和最上面的联接板15、17连接到壳体单元3并且相对于连接到支撑单元2的基板18、中间联接板16和顶板19在圆周方向P上逆时针略微枢转。已经在圆周方向P上在凸轮长度L的四分之一上执行枢转运动。同样，图3c和图3d显示了联接单元4的示意性侧视图，其中最下面和最上面的联接板15、17已分别相对于基板18、中间联接板16和顶板19枢转了凸轮长度L的另四分之一和凸轮长度L的一半。

图4示出了根据本发明的用于制造如上所述的调节装置1的方法的流程图100。该方法优选地包括将单个或多个联接板15-17和顶板19堆叠在基板18上。非常优选地，通过利用接收基板18、联接板15-17和/或顶板19的径向向外突出部分20a-c和径向向内突出部分21a-b的固定的导向结构来进行堆叠。

图5a示出了可用于堆叠联接板15-17和顶板19的导向结构30的示意性透视图。导向结构30包括环形模块31，环形模块31设置有轴向延伸的指状部32，指状部32基本平行于环形模块31的轴线L。在堆叠期间，连续的指状部32之间的中间空间33可以接收径向向外突出部分20a-c。可以使用类似的导向结构来接收径向向内突出部分21a-b。通过将径向突出部分20a-c、21a-b沿圆周方向P锁定，能够设置基板18、联接板15-17和/或顶板19的相对相互位置。

在图5a所示的导向结构30中，指状部32和中间空间33基本上相对于环形模块31的轴线L平行地延伸。图5b示出了另一个导向结构30的示意性透视图，其中，指状部32不同地定向，即指状部32相对于环形模块31的轴线L成角度，尽管在虚拟圆柱35中，环形模块31位于该虚拟圆柱35中并且环形模块31和该虚拟圆柱35的轴线L重合。通过倾斜放置指状部32，中间空间33也具有倾斜边缘，使得堆叠的板的径向突出凸轮的位置可以在圆周方向P上错开。此外，如图5a所示，指状部32可以具有笔直的轮廓34a，或不同的轮廓，例如，如图5b所示的阶梯轮廓34b。另外，导向结构30可以是单独的模块，其例如可以重复地使用，以便制造一系列调节装置，或者导向结构30可以是调节装置1本身的一部分。因此，如图1所示，导向结构30可以是壳体单元30的一部分。

此外，联接板15-17和顶板19原则上可以具有不同构造，而无需借助固定的导向结构，例如经由光学检查。

非常优选的是，对联接单元的联接板15-17进行彼此不同的标记，例如用不同的颜色和/或采用独特的设计，以防止联接板以不正确的顺序堆叠。

本发明不限于在此表示的示例性实施例。例如，弹簧可以不同地设计为两个单独的弹性元件。而且，在该示例性实施例中由弹簧执行的功能可以被不同地执行，例如通过调节装置的不同部分之间的硬止动件或较小的间隙，或者由弹簧执行的功能可以省略。

此外，联接件可包括设置在联接面之间的弹性材料，诸如橡胶环，以减少或甚至完全消除调节装置的手动调节中的嘎嘎声、滴答声或其他听觉现象。

原则上，联接单元中的联接件可以连续设置，而不是如上所述的平行设置。而且，可以设置这样的实施例：其中联接件部分连续设置，部分平行设置。

注意，联接单元的原理不仅适用于可破坏的旋转锁定，而且适用于不同方向(例如线性方向)的可破坏锁定。因此，可以获得例如在线性或平移致动器中的可破坏的线性锁定。而且，该原理可以在一个以上的维度上应用，例如，在具有二维自由度的致动器(诸如碗形致动器)中应用。

在所附权利要求书的范围内，许多变形是可能的，并且对于本领域技术人员将是清楚的。

为了清楚和简洁的描述，已经将特征描述为相同或分开的实施例的一部分。然而，保护范围可以包括具有所描述的任何或所有特征的组合的实施例。

Claims (18)

1.一种用于车辆的外后视镜单元的调节装置，所述调节装置包括：

支撑单元；

壳体单元；能够相对于所述支撑单元在圆周方向上在多个位置之间枢转；以及

可破坏的旋转锁定的联接单元，用于将所述壳体单元联接至所述支撑单元，其中所述联接单元包括基板，以旋转锁定的方式附接到所述壳体单元或所述支撑单元；顶板，以旋转锁定的方式附接到所述支撑单元或壳体单元；和单个或多个联接板，在所述基板和所述顶板之间能够沿圆周方向旋转；

其中所述联接单元还包括数量为N的多个平行布置的联接件，其中每个所述联接件具有两个相互相对的联接面，所述联接面在弹簧作用下压靠彼此并且能够在圆周方向上相互移位，所述联接面设有接合在彼此中的周期性凸轮型式，其中两个所述联接面相互可破坏地旋转锁定；以及

其中所述基板的顶面与联接板的底面一起形成第一联接件，所述联接板的顶面和底面形成两个连续联接件的联接面，所述顶板的底面与联接板的顶面一起形成最上面的联接件；

其中仅有数量为M的有限数量的所述联接件在同一时间接合，其中M小于N。

2.根据权利要求1所述的调节装置，其中，在所述联接单元的一组联接件中，相互联接的两个联接面的相对位置是唯一的。

3.根据权利要求2所述的调节装置，其中，在所述联接单元的所述一组联接件中，相互联接的两个联接面的相对位置被成比例地划分。

4.根据权利要求2或3所述的调节装置，其中，所述一组联接件包含所述联接单元的所有联接件。

5.根据权利要求2或3所述的调节装置，其中，所述联接单元包括多组联接件。

6.根据权利要求1所述的调节装置，其中，所述基板、所述单个或多个联接板和所述顶板形成堆叠结构，所述堆叠结构处于弹簧作用下。

7.根据权利要求1或6所述的调节装置，其中，所述联接板以旋转锁定的方式交替地附接到所述支撑单元和所述壳体单元。

8.根据权利要求1所述的调节装置，其中，所述支撑单元设置有固定的基板和相对于所述固定的基板电动地枢转的驱动模块，所述驱动模块能够以旋转锁定的方式附接到所述联接单元。

9.根据权利要求1中的任一项所述的调节装置，其中，所述壳体单元设置有壳体框架和驱动模块，所述驱动模块能够相对于所述壳体框架电动地枢转，所述壳体框架以旋转锁定的方式附接至所述联接单元。

10.根据权利要求1所述的调节装置，其中，所述凸轮型式在圆周方向上形成为齿廓。

11.根据权利要求1所述的调节装置，其中，所述凸轮型式径向不变地延伸。

12.根据权利要求1所述的调节装置，其中，所述凸轮对称地构造。

13.根据权利要求1所述的调节装置，其中，所述凸轮具有驶入表面和连续的驶离表面。

14.根据权利要求1所述的调节装置，其中，联接件的所述联接面在圆周方向上相互具有相对位置，所述相对位置限定周期性高度函数，所述周期性高度函数的相位在所述联接单元的一组联接件上成比例地划分。

15.根据权利要求14所述的调节装置，其中，所述一组联接件的每个联接件的周期性高度函数的相位是唯一的，并且相对于所述一组联接件的另一联接件的高度函数相位具有基本相位差，并且其中该基本相位差等于整个周期除以该组联接件的联接件数。

16.一种制造根据权利要求1所述的调节装置的方法，其中，所述方法包括以下步骤：将单个或多个联接板和顶板堆叠在基板上。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，联接板设有径向突出部分，并且所述联接板通过接收所述径向突出部分的固定的导向结构或通过光学检查突出部分的角位置而堆叠。

18.根据权利要求16或17所述的方法，其中，联接单元的所述联接板彼此不同地标记。

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