CN115667017A - 用于车辆的外部视觉单元的调节设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆的外部视觉单元的调节设备，包括基轴和壳体，壳体环绕基轴并且能够围绕基轴的纵向轴线在至少在驻车位置与行驶位置之间的调节范围内枢转。调节设备还包括驱动齿轮，驱动齿轮包括设置有环绕基轴的外齿的面、和齿轮主体，其中面限定了面高度，齿轮主体的腹板部件在面高度内基本上在相对于基轴的横向平面中在基轴与面之间延伸。此外，调节设备包括环绕基轴的弹簧，弹簧被支撑在齿轮主体的支撑表面上，用于沿着纵向轴线在驱动齿轮上施加弹簧力。支撑表面相对于腹板部件基本上在其中延伸的横向平面而在轴向方向上凹陷，使得弹簧穿过横向平面。

Description

用于车辆的外部视觉单元的调节设备

技术领域

本发明涉及用于车辆、特别是机动车辆的诸如外部后视镜、外部显示器和/或外部摄像头之类的外部视觉单元的调节设备。

背景技术

诸如外部后视镜、外部显示器和/或外部摄像头之类的外部视觉单元被应用于车辆(例如轿车)，并且通常包括用于支撑外部视觉元件(例如后视镜或摄像头)的支撑框架。

调节设备与支撑框架连接，并旨在围绕调节设备的将与车辆联接的基轴来调节支撑框架。调节设备通常包括壳体，该壳体能够相对于基轴在调节范围内(典型地在驻车位置与行驶位置之间)枢转。在驻车位置处，支撑框架例如基本上沿着车辆延伸，并且在具有外部后视镜单元的情况下，使后视镜一侧面向车辆。在行驶位置处，支撑框架例如基本上横向于车辆延伸，并在具有外部后视镜单元的情况下，使后视镜一侧相对于正常行驶方向面向后方。典型地，壳体可经由致动器与基轴连接，从而可以以驱动方式执行壳体的枢转运动，由此将支撑框架合拢和展开。支撑框架通常还支撑罩部件，罩部件包住支撑框架并部分地环绕外部视觉元件。

无论是否与外部后视镜相结合，通过其他外部视觉单元，外部显示器和/或摄像头镜头均可以采取所提及的位置。外部显示器和/或摄像头镜头随后例如可以布置在外部视觉单元中大致上与外部后视镜相同的位置处，但也可以布置在外部视觉单元中的其他位置处。

期望的是以紧凑构造来制成车辆的外部视觉单元，以使其对车辆总空气阻力的贡献最小化。例如，可以以特别紧凑的布置来制成诸如外部摄像头和/或外部显示器之类的数字外部视觉单元，因此调节设备越来越多地决定外部视觉单元的尺寸。然而，调节设备小型化的一个限制因素是调节设备必须持续具有足够的稳固和抗力性能。例如，调节设备通常包括强力弹簧，强力弹簧将壳体持续下压在基座上，从而以持久无振动且无游隙的方式限定行驶位置。另外，调节设备需要抵抗诸如碰撞或手动操作之类的冲击。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种构造紧凑的调节设备，同时保持稳固和抗力性能。为此，本发明提供了一种用于车辆的外部视觉单元的调节设备，其包括基轴和壳体，所述壳体环绕所述基轴并且能够围绕所述基轴的纵向轴线在至少在驻车位置与行驶位置之间的调节范围内枢转。所述调节设备还包括驱动齿轮，所述驱动齿轮包括(所谓的)面和齿轮主体，所述面设置有环绕所述基轴的外齿，所述面限定了面高度，所述齿轮主体的腹板部件在所述面高度内基本上在相对于所述基轴的横向平面中在所述基轴与所述面之间延伸。此外，所述调节设备包括环绕所述基轴的弹簧，所述弹簧支撑在所述齿轮主体的支撑表面上，用于沿着所述纵向轴线在所述驱动齿轮上施加弹簧力。所述支撑表面相对于所述横向平面在轴向方向上凹陷，使得所述弹簧延伸穿过所述横向平面，其中所述腹板部件基本上在所述横向平面中延伸。附加地或替代地，所述支撑表面相对于所述横向平面在轴向方向上凹陷，使得所述弹簧的中心位于所述面高度之内，其中所述腹板部件基本上在所述横向平面中延伸。所述中心例如可以为所述弹簧的重心、质心或几何中心。特别地，所述弹簧的中心可以与所述驱动齿轮的中心至少基本上重合，这提供了特别稳定的组件。

通过提供凹陷在驱动齿轮中的弹簧，可以减小调节设备在轴向方向上的尺寸，同时弹簧的几何形状可以基本上保持不变。弹簧尤其可以在轴向方向上保持足够的长度，使得在螺旋弹簧的情况下可以以期望的匝数为弹簧赋予期望的弹簧行程。因此，弹簧可以由足够强力的配置来制成，弹簧的弹簧性能很大程度上得到保留。

面高度指示面在轴向方向上延伸的尺寸范围。例如，面在处于面的下侧的底部平面与处于面的上侧的顶部平面之间的轴向范围内延伸，允许面高度被限定在底部平面和顶部平面之间。于是，齿轮的齿可以覆盖整个面高度，但这并非必须如此。

支撑表面例如可以位于面高度之内，如在顶部平面与底部平面之间的轴向范围内。特别地，支撑表面可以相对于顶部平面凹陷，支撑表面距离底部平面比距离顶部平面近。更特别地，支撑表面可以在轴向方向上相对于顶部平面凹陷至超过面高度一半的点。于是，支撑在支撑表面上的弹簧穿过顶部平面达至超过面高度一半的点。

齿轮主体的腹板部件基本上横向地(即，在横向于基轴的平面中)延伸，例如在驱动齿轮的中心贯通开口与所述面之间延伸。于是，在横向方向上，支撑表面位于中心贯通开口与所述面之间。

弹簧可以设置在驱动齿轮的齿轮主体中的凹陷部分中，其中凹陷部分的底部限定所述支撑表面。凹陷部分的位于贯通开口一侧的内壁例如可以形成支承面，所述支承面环绕基轴并提供驱动齿轮与基轴之间的支承。腹板部件可以从位于所述面的一侧的凹陷部分的外壁突出(issue)。

此外，齿轮主体例如可以至少设置有用于与调节设备的凸环相配合的力传递凸部。

驱动齿轮的其上支撑所述弹簧的支撑表面有利地位于面高度之外，例如低于面高度。在该情况下，弹簧基本上穿过驱动齿轮达至超过面高度的轴向尺寸范围的点，例如穿过顶部平面和底部平面两者。通过这种方式，得到调节设备的特别紧凑的布置。

驱动齿轮可以包括环绕基轴的支承面，其中支承面的高度在轴向方向上大于驱动齿轮的面高度。这提供了驱动齿轮围绕基轴的稳定对准。支承面例如由凹陷部分的抵靠基轴的一侧形成。

此外，调节设备有利地包括环绕基轴的两个或更多凸环，所述凸环每个均设置有可以与驱动齿轮和/或与壳体相互配合的至少一个力传递凸部，其中所述两个或更多凸环相对于彼此径向地定位。

支撑表面优选地位于基轴与凸环之间。

此外，调节设备可以包括电动机，所述电动机与壳体联接并且具有输出轴，用于使壳体围绕基轴的纵向轴线枢转，其中电动机的输出轴横向于纵向轴线延伸。

基轴的直径与驱动齿轮的直径之比例如可以在0.15与0.5之间。

壳体的宽度与壳体的高度之比例如可以在0.15与0.5之间。于是，壳体的高度例如被限定为沿着基轴的纵向轴线的高度。于是，壳体的宽度例如被限定在横向于基轴的纵向轴线并与其相交的方向上。

本发明还涉及一种用于车辆的外部视觉单元的调节设备，其包括：基轴；和壳体，其环绕所述基轴并且能够围绕所述基轴的纵向轴线在至少在驻车位置与行驶位置之间的调节范围内枢转；其中所述基轴包括用于将螺钉接收在所述基轴中的接收部。因此，所述调节设备可以借助于螺纹连接与车辆连接。螺纹连接例如包括仅一个轴向延伸至基轴中的单个螺钉。通过这种方式，安装操作的数量被最小化，此外节省了安装空间，使得所述调节设备能够由更紧凑的设计制成。接收部可以由基轴中的腔体形成。可选地，基轴的内壁设置有用于与螺钉的外螺纹相配合的内螺纹。显然，术语“螺钉”和“螺纹连接”应理解为包括螺栓、销和其它杆状或等效的紧固件以及相关的连接。在已知的调节设备中，基轴通常具有中空构造，使得缆线(例如用于电调节由支撑框架支撑的镜板的电缆)可以穿过中空基轴。所述调节设备通常以三个螺钉安装在车辆的基座部件上，所述三个螺钉穿过沿着基轴的支脚的周边分布的三个孔装配。这一方面提供了操作上可靠的连接，但另一方面需要大量的组装操作和组装部件。

有利地，所述调节设备(特别是基轴)没有用于电调节由支撑框架支撑的外部视觉元件(例如后视镜或摄像头)的缆线。缆线例如可以在调节设备的外部引导，这允许通过基轴实现螺纹连接。通过这种方式，所述调节设备可以由更紧凑的布置制成。特别地，基轴的直径可以减小，使得在调节设备的径向或宽度方向上可以实现空间的节省。缆线可以另外包括用于实现在例如由支撑框架支撑的外部摄像头与设置在车辆内部的显示器之间的数据连接的数据缆线。在许多情况下，不期望引导数据缆线穿过基轴，因为急剧的弯曲由此强加在缆线上，这会导致信号干扰和信号损失。为了避免这种情况，那么可以将数据缆线尽可能以直线方式沿着调节设备的边布置。

所述调节设备可以包括一个或多个定位凸部和/或定位凹部，用于与所述车辆的可以在其上安装所述调节设备的基座部件的一个或多个互补定位凹部和/或定位凸部相配合，以相对于所述基座部件定位所述调节设备。这些定位凸部特别确保了所述调节设备至少在侧向和旋转方向上相对于其上安装所述调节设备的基座部件被固定。

特别地，所述调节设备包括至少三个定位凸部和/或定位凹部。更特别地，所述调节设备包括圆柱形定位凸部或定位凹部、在径向方向上拉长的定位凸部和/或定位凹部、以及在周向方向上拉长的定位凸部或定位凹部。

本发明还涉及一种用于车辆的外部视觉单元的调节设备，其包括：基轴，其在安装状态下从基座沿着所述基轴的纵向轴线延伸直至自由端；以及壳体，其至少基本上环绕所述基轴，并且能够围绕所述基轴的纵向轴线在至少在驻车位置与行驶位置之间的调节范围内枢转；其中所述壳体在所述基轴的所述自由端处与所述基轴经轴承安装。

特别地，所述基轴在安装状态下从基座沿着所述基轴的纵向轴线延伸直至开口端，其中所述壳体的支承部件穿过所述开口端进入中空基轴，以在所述基轴的内侧围绕所述基轴经轴承安装所述壳体。

基轴的自由端可以被壳体的一部分覆盖，例如被壳体的盖部件覆盖。因此，基轴和弹簧至少在很大程度上被壳体包住，从而获得紧凑且可简单安装的调节设备。此外，调节设备的内部部件通过壳体与调节设备外部的周围环境隔开。

本发明还涉及一种用于车辆的外部视觉单元，其包括调节设备和与壳体联接的后视镜、显示器和/或摄像头。

将会理解，上述方面、特征和选项中的每一个均可以相结合。还将理解，关于本发明各方面中的一个所描述的特征中的每一个同样适用于本发明的每一个其他方面。还将明白，关于调节设备所描述的所有方面、特征和选项同样适用于外部视觉单元。

附图说明

将基于附图中示出的调节设备的示例性实施例来进一步阐述本发明。在附图中：

图1示出调节设备的示意性截面；

图2示出调节设备的示意性透视分解图。

附图仅以示例性实施例的方式示出并不应以任何方式视为限制。

具体实施方式

图1和图2示出用于车辆的外部视觉单元的调节设备1。调节设备1包括沿着纵向轴线A延伸的基轴2以及壳体3。壳体3至少由例如借助于螺钉26a-26f彼此连接的第一壳体部件3a和第二壳体部件3b构成。壳体3可以围绕基轴2的纵向轴线A在至少在驻车位置与行驶位置之间的调节范围内枢转。可选地，其还可以从行驶位置进一步枢转至翻折位置，在该翻折位置，支撑框架基本上沿着车辆的边定位，在外部后视镜单元的情况下，后视镜一侧背对车辆。壳体1安装在机动车辆(例如轿车)的例如车身的基座部件8上。基轴2在这里实施为中空轴，其从基轴2的支脚7沿着纵向轴线A延伸直至自由开口端21。在安装状态下，基轴至少基本上横向于基座部件8的支撑表面延伸。第二壳体部件3b形成调节设备1的盖，其覆盖基轴2的自由端21。调节设备1因此主要被壳体3包住。弹簧10例如完全位于壳体3内。另外，基轴2在壳体3内从支脚7延伸至自由端21。

此外，第二壳体部件3b包括轴承部件22，其穿过基轴2的开口端21进入基轴2的内部，其中轴承部件22形成承抵中空基轴2的内壁的支承面23。壳体3在基轴2内的该支承特别稳定，并且确保了壳体3围绕基轴2的特别精确的对准。

调节设备1还包括接收在壳体3内的驱动齿轮4，该驱动齿轮4包括所谓的面5和齿轮主体20。面5设置有环绕基轴2的外齿6，面5限定了面高度H，齿轮主体20的腹板部件6在该面高度H内基本上在相对于基轴的横向平面中在基轴2与面5之间延伸。驱动齿轮4包括中心开口9，基轴2穿过该中心开口9布置。

此外，调节设备1包括弹簧10，弹簧10在这里实施为螺旋弹簧，其环绕基轴2。弹簧10支撑在齿轮主体20的支撑表面11上，并沿着纵向轴线A在驱动齿轮上施加弹簧力。在调节设备的安装状态下，弹簧10被压缩在一侧的支撑表面11与另一侧的上部紧固环12(这里实施为定位环)之间。通过借助于螺钉26a-26f将第一壳体部件3a和第二壳体部件3b彼此联接，使弹簧10处于在支撑表面11与上部紧固环12之间的压缩状态。

可以通过与中空基轴2的接收部相配合的单个螺钉24来将调节设备1整体安装在基座部件8上。接收部在这里由基轴2本身形成。螺钉24轴向地装配在中空基轴2中，使得螺钉24的纵向方向对应于纵向轴线A的方向。通过将螺钉24从下方穿过基座部件8中的开口插入并进入中空基轴2，可以以简单的方式将调节设备1安装在基座部件8上，由此，螺钉24通过其外螺纹与基轴2的内螺纹接合，从而一旦拧紧螺钉24，基轴2就被拉抵基座部件8。下部紧固环27(这里为定位环)被提供用于将基轴2与调节设备1的基座环28联接，使得通过拧紧螺钉24将基座环28夹紧在车辆的基座部件8上。在安装状态下，螺钉24的螺钉头25于是在调节设备1的下侧邻靠基座部件8。在这里借助于基轴2的被接收在基座环28中的互补接收部中的三角形支脚7，将基座环28与基轴2旋转锁定。

基座环28在面对基座部件8的一侧上还设置有三个定位凹部，所述三个定位凹部与基座部件8的三个互补定位凸部相配合。定位凸部和定位凹部提供用于相对于基座部件8定位和固定调节设备1。定位凸部和定位凹部特别提供用于相对于在其上安装调节设备1的基座部件8至少在侧向和旋转方向上固定调节设备。基座环28由塑料材料制成，使得基座环28中的定位凹部可以在塑料材料的基座环28能够变形的情况下被拉在相应的基座部件8的互补定位凸部上。事实上，基座部件8通常由具有相对较大硬度的烧结材料制成。因此，由塑料制成的基座环28可以适应定位凸部与定位凹部之间的尺寸公差。特别地，基座环28包括圆柱形定位凹部、在径向方向上拉长的定位凹部、和在周向方向上拉长的定位凹部；基座部件8互补地包括圆柱形定位凸部、在径向方向上拉长的定位凸部、和在周向方向上拉长的定位凸部。

支撑表面11沿着纵向轴线A相对于横向平面(齿轮主体20的腹板部件6基本上在该横向平面中延伸)在轴向方向上凹陷。弹簧10的中心M位于面高度H内。在此情况下，中心M是安装状态下弹簧10的几何中心。特别地，弹簧10的中心M至少基本上位于与驱动齿轮4的中心N相同的位置。弹簧10在这里穿过了腹板部件6基本上在其中延伸的横向平面。在所示构造中，支撑表面11位于横向平面下方。更特别地，支撑表面11位于面高度H之外，使得弹簧10有效穿过驱动齿轮4，超过面高度H，由此得到紧凑和稳定的调节设备1。特别地，相对于弹簧10未被布置成凹陷在驱动齿轮4中而是支撑在驱动齿轮的腹板部件6顶部的传统调节设备，以这种方式可以实现调节设备1在轴向方向上相当大的尺寸减小。此外，在弹簧10的几何形状相对于传统调节设备可以基本上保持不变的同时实现了轴向尺寸减小，因此可以由足够强力的设计来制成。

驱动齿轮4设置有接收弹簧10的凹陷部分13，凹陷部分13在其底侧限定了支撑表面11。另外，在弹簧10与支撑表面11之间布置了轴承环19，以便于驱动齿轮4围绕基轴2相对于弹簧10的旋转。凹陷部分13的与基轴2邻接的一侧形成支承面14。支承面14环绕基轴2，并且具有比面5的面高度H大的支承高度L，这提供了对驱动齿轮4围绕基轴2的稳定引导和对准。

调节设备1还包括两个或更多凸环15，凸环15环绕基轴2并且每个均设置有可以与驱动齿轮4和/或与壳体3相互配合的至少一个力传递凸部。凸环15相对于彼此径向地定位，从而可以实现空间的进一步节省。更特别地，凸环15和基轴2限定了相互距离，其中支撑表面11位于凸环15与基轴2之间。

调节设备1还包括与壳体3联接并具有输出轴17的电动机16，用于使壳体3围绕基轴2的纵向轴线A枢转。为使壳体的高度最小化，以平放构造将电动机16与壳体3联接，其中电动机16的输出轴17横向于纵向轴线A延伸。输出轴17经由传动系18与驱动齿轮4连接。

本发明不限于这里所示的示例性实施例。许多变型对于本领域技术人员来说是清楚的，并且被理解为处于所附权利要求中阐述的本发明的范围之内。

Claims (15)

1.一种用于车辆的外部视觉单元的调节设备，包括：

基轴；

壳体，其环绕所述基轴，并且能够围绕所述基轴的纵向轴线在至少在驻车位置与行驶位置之间的调节范围内枢转；

驱动齿轮，其包括面和齿轮主体，所述面设置有环绕所述基轴的外齿，其中所述面限定了面高度，所述齿轮主体的腹板部件在所述面高度内基本上在相对于所述基轴的横向平面中在所述基轴与所述面之间延伸；

弹簧，其环绕所述基轴，所述弹簧被支撑在所述齿轮主体的支撑表面上，用于沿着所述纵向轴线在所述驱动齿轮上施加弹簧力，

其中所述支撑表面相对于所述横向平面在轴向方向上凹陷，使得所述弹簧穿过所述横向平面，其中所述腹板部件基本上在所述横向平面中延伸。

2.一种用于车辆的外部视觉单元的调节设备，包括：

基轴；

壳体，其环绕所述基轴并且能够围绕所述基轴的纵向轴线在至少在驻车位置与行驶位置之间的调节范围内枢转；

驱动齿轮，其包括面和齿轮主体，所述面设置有环绕所述基轴的外齿，其中所述面限定了面高度，所述齿轮主体的腹板部件在所述面高度内基本上在相对于所述基轴的横向平面中在所述基轴与所述面之间延伸；

弹簧，其环绕所述基轴，所述弹簧被支撑在所述齿轮主体的支撑表面上，用于沿着所述纵向轴线在所述驱动齿轮上施加弹簧力，

其中所述支撑表面相对于所述横向平面在轴向方向上凹陷，使得所述弹簧的中心位于所述面高度之内，其中所述腹板部件基本上在所述横向平面中延伸。

3.根据权利要求1或2所述的调节设备，其中，所述支撑表面位于所述面高度之外，并且所述弹簧穿过所述驱动齿轮。

4.根据前述权利要求中任一项所述的调节设备，其中，所述驱动齿轮包括环绕所述基轴的支承面，其中所述支承面在轴向方向上的高度大于所述驱动齿轮的所述面高度。

5.根据前述权利要求中任一项所述的调节设备，包括环绕所述基轴的两个或更多凸环，所述凸环每个均设置有能够与所述驱动齿轮和/或与所述壳体相互配合的至少一个力传递凸部，其中所述两个或更多凸环相对于彼此径向地定位。

6.根据权利要求5所述的调节设备，其中，所述支撑表面位于所述基轴与所述凸环之间。

7.根据前述权利要求中任一项所述的调节设备，包括电动机，所述电动机与所述壳体联接并且具有输出轴，用于使所述壳体围绕所述基轴的所述纵向轴线枢转，其中所述电动机的所述输出轴横向于所述纵向轴线延伸。

8.根据前述权利要求中任一项所述的调节设备，其中，所述基轴的直径与所述驱动齿轮的直径之比在0.15与0.5之间。

9.根据前述权利要求中任一项所述的调节设备，其中，所述壳体的宽度与所述壳体的高度之比在0.15与0.5之间。

10.根据前述权利要求中任一项所述的调节设备，其中，所述基轴包括用于将螺钉接收在所述基轴中的接收部。

11.根据前述权利要求中任一项所述的调节设备，包括一个或多个定位凸部和/或定位凹部，用于与所述车辆的基座部件的一个或多个互补定位凹部和/或定位凸部相配合，以相对于所述基座部件定位所述调节设备，其中所述调节设备能够安装在所述车辆的所述基座部件上。

12.根据前述权利要求中任一项所述的调节设备，其中，所述基轴在安装状态下从基座部件沿着所述基轴的纵向轴线延伸直至自由端，其中所述壳体在所述基轴的所述自由端处围绕所述基轴经轴承安装。

13.根据权利要求12所述的调节设备，其中，所述基轴的所述自由端为开口端，其中所述壳体的支承部件穿过所述开口端进入中空的基轴，以在所述基轴的内侧将所述壳体与所述基轴经轴承安装。

14.根据权利要求12或13所述的调节设备，其中，所述基轴的所述自由端被所述壳体的一部分所覆盖。

15.一种用于车辆的外部视觉单元，包括根据前述权利要求中任一项所述的调节设备、以及与所述壳体联接的后视镜、显示器和/或摄像头。

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