CN1408583A - 外镜支承臂的转动轴承装置 - Google Patents

外镜支承臂的转动轴承装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种外镜支承臂的转动轴承装置，用于使汽车外镜的支承臂(6)相对于固定在车体上的固定支座(4)可以转动移动，其中，在固定支座(4)与支承臂(6)之间设置一转动轴承(8)，通过一辅助驱动器与所说的转动轴承(8)接合，从而使支承臂(6)围绕转动轴承的转动轴线(10)相对于固定支座(4)进行转动移动。

Description

外镜支承臂的转动轴承装置
技术领域
本发明涉及一种外镜支承臂的转动轴承装置，其中的轴承被保持在固定于车体上的固定支座内。
背景技术
很久以来，通常把汽车上的外镜支承臂设计成可绕一个固定在车体上的固定支座转动。其中的原因是，在某些情况中，必须能弯折或摆动支承着外镜的支承臂，使支承臂离开通常从车体向外延伸的位置，并进入弯折或内摆的位置，于是，在这个位置，支承臂基本平行于相邻的车体表面。这是必须的，例如，在车子经过清洗装置时或驶过特别窄的通道时，延伸出的镜子能撞到边界上的障碍物。此外，支承臂相对于固定支座能够转动，于是就确保了一旦镜子撞障碍物，所说的支承臂就退让，从而使得外镜不可能被损坏。
当外镜撞击到障碍物时支承臂的转动有点自动化。有时，无论是有意地还是随意地，总是会例如在车子驶入狭窄小巷之前或在车子通过车辆清洗装置之前转动所说的外镜。到目前，一直需要司机用手来把外镜转动到弯折位置。如果车辆的外镜被安装在乘客一侧，通常也是这样规定的，那么司机就必须进行拆卸，以便使正确侧的镜子朝车体转动。
如果汽车碰巧是一辆应急车，同时又是一辆卡车或公共汽车，那么，外镜通常被安装得很高，以致于只有通过辅助装置才能从地面够得着外镜，以便对外镜进行角度调节。
发明内容
因此，本发明的目的是发明一种相对于固定在车体上的一固定支座转动地支承汽车外镜的支承臂的转动轴承装置，此外，所说的装置旨在消除上面所提到的一些缺点，在本案中，是使得不再需要利用手工相对于所说的固定在车体上的固定支座来转动支承臂。
为了实现这个目的，本发明提出了用于相对于固定在车体上的一固定支座转动地支承汽车外镜的支承臂的转动轴承装置，其中，在固定支座与支承臂之间，安装一转动轴承，并利用与该转动轴承接合的一辅助驱动器，使支承臂相对于所说的固定在车体上的固定支座围绕该转动轴承的转动轴线进行转动。
由于辅助驱动器作用在转动轴承上，因此，就无需手工地使支承臂相对于固定在车体上的固定支座转动。于是，汽车司机通过启动所说的辅助驱动器，也许是通过触摸按钮，就能使支承臂相对于固定支座转动。因此，为了实现在乘客一侧的外镜进行转动，司机就无需从车辆上进行额外的拆卸了。此外，通过本发明的目的，就能容易地转动难以够着的外镜。
例如，辅助驱动器产生一个外部作用的力矩，这个力矩在转动轴承内的一传动机构内被转换成一种转动运动。根据一个优选的实施例，利用一马达，尤其是一电马达，就能容易地产生力矩。通过转动轴承内的一传动机构把力矩转变成转动运动。由于传动机构位于转动轴承内，因此，所发明的整个装置是小巧而紧凑的。此外，借助于所说的传动机构，如果需要马达来作为辅助动力，那么转动轴承就会具有固有阻力。通过这种方式，具有外镜的支承臂就相对于固定于车体上的固定支座被安全地维持入位。于是，所说的镜子就能抵抗行驶时所形成的风，并且不会发生振动。
然而，一旦外镜撞到不可移动的障碍物，所说的固有阻力就会被克服，从而无需其它的帮助，镜子就会自己让开。
转动的角度范围被有利地限制着。通过这种限制，就能确保支承臂相对于固定支座能获得两个规定的端部位置。其中的一个端部位置是镜子完全延伸的位置，另一个端部位置是镜子完全弯折的位置。
所说的转动最好可通过改变辅助驱动器的转动而可以反向转动，从而使得镜子不仅可以转进，而且可以转出。
在当前的一个具体的优选实施例中，传动机构具有：
a)一杆，与转动轴承的转动轴线对齐，它至少在轴向范围的一部分上设有外螺纹，这个设有外螺纹的部分进行力矩转换；
b)一移动部件，该移动部件与所说杆的外螺纹啮合，并且位于固定在车体上的固定支座附近，一旦所说杆进行转动，该移动部件就沿着所说杆的纵向轴线线性移动；
c)一控制部件，可转动地安装成与固定在车体上的固定支座对置，该控制部件至少具有一控制曲线槽，利用所说的移动部件可以使控制部件移动，从而，移动部件沿着所说杆的线性移动就被转换成控制部件的转动；
d)一连接件，位于控制部件和镜子的支承臂之间，用于把控制部件的转动传递给支承臂。
由于具有这样的结构设计，从而带来了许多的优点，下面将在描述本发明的一些实施例过程中详细说明这些优点。
控制部件和支承臂之间的连接件最好是由一转换元件来实现，该转换元件可转动地与控制部件相连接。此外，在下面还将更详细地描述由此而产生的一些优点。
根据另一个实施例，移动部件可以被做成支承臂的一部分，并且把控制部件被安装成相对于支承臂可转动地连接，从而，控制部件和固定在车体上的固定支座之间的连接件把控制部件的转动转换成固定在车体上的固定支座的转动，从而，使支承臂相对于固定在车体上的固定支座进行转动。与在更上面所描述的实施例相反，这个实施例或这种结构设计或多或少产生转动运动，从而能获得相同的效果和优点。
优选地是，所说的杆和控制部件被同轴地布置，并且被放置在轴瓦(bearing bushing)内，该轴瓦被设计成所说的固定在车体上的固定支座的一部分。通过这种同轴布置，首先，这种结构设计是最优的，其次，还不会产生印迹。
在一个有利的实施例中，移动部件具有一个中间块，该中间块设有内螺纹，以便与所说杆的外螺纹啮合，并且该移动部件具有至少一个凸耳，该凸耳从该移动部件上延伸出，并在轴瓦内的导向槽内运动，从而对移动部件进行定位。所说的中间块能被设置成使该中间块具有可获得的足够的材料来制造螺纹开口。从所说的中间块的至少一个凸耳进入衬瓦侧的导向槽内，从而确保当所说杆的外螺纹拧入移动部件的螺纹开口内时，能相对于轴瓦对移动部件进行精确地导向，从而使所说的移动部件产生移动。
有利地是，在移动部件的中间块中具有两个凸耳，这两个凸耳最好被布置成彼此相隔180度的周向距离，并且在轴瓦侧，这两个凸耳在两个对应的分开的导向槽内移动。采用这种结构，就能精确和容易地对移动部件进行导向。
导向槽最好平行于转动轴线移动。于是，移动部件可以相对于轴瓦沿着它的纵向轴线移动，并且还能相对于轴瓦转动。
控制部件最好具有两个控制曲线槽，这两个控制曲线槽相互隔180度，移动部件的两个所说的凸耳穿过所说的两个控制曲线槽。当移动部件沿着平行于枢轴的转动轴线的导向槽进行线性移动时，被移动部件的两个所说的凸耳穿透的控制曲线槽把这种线性移动转换成对应的控制部件的转动。
或者是，导向槽可以在轴瓦内螺旋式地移动，控制部件中的控制曲线槽沿直线并平行于枢轴的转动轴线运动。在这种情况下，随着移动部件笔直地向下移动，该移动部件还进行转动，这是由于螺旋式导向槽的缘故，这种转动又被转换成控制部件的对应的转动。
控制部件最好具有外壳形状，它基本上呈上部封闭，下部敞开。首先，从制造和安装技术方面来看是很有利的，其次，由于上端封闭，因而可以被连接一传递板，该传递板把控制部件的转动传递给镜子的支承臂。
在所说外壳的基本封闭的端部，具有一转动轴承，具体地说是具有一个滚珠轴承，该滚珠轴承作用于所说杆中的端部凹穴与传递板之间。利用这种方式，一方面，确保了所说杆不会发生转动，另一方面，使得杆与传递板之间的相对运动变得很容易。
外壳的敞开端，即下端，最好由一定位盘封闭，该定位盘被所说的杆穿透，其中，外壳被压在转动轴承和定位盘之间。这种结构确保了控制部件的导向不受妨碍，也就是说，确保形成控制部件的外壳的导向不受妨碍。
传递板最好与控制部件及支承臂螺纹连接在一起，这有利于组装和维护。
更有利地是，外壳至少沿周向在轴瓦的内壁上由它的纵向延伸的一部分导向，于是，可以防止所说外壳发生任何倾斜。
此外，在固定到车体上的固定支座上，可以放置或制造一轴承，利用这个轴承就可以对远离转动轴承的所说杆的端部进行导向。此外，采用这种措施，就可以抑制任何会作用在所说杆上的倾斜力矩。
附图描述
通过下面对实施例的描述，并借助附图，就可以清楚地了解本发明的优点和各方面的细节。在其中的附图中：
图1是本发明装置的剖面图，图1中所表示的剖面图是沿着图2中的I-I线的剖面图；
图2是图1中的装置的顶视图；
图3是本发明装置的立体顶视图；
图4是通过包括控制部件、移动部件和杆的结构的剖面图；
图5是用作一控制部件的外壳的一个实施例的立体示意图；
图6是用作一控制部件的外壳的另一个实施例的立体示意图。
具体实施方式
根据图1至3，图中所示的装置总体上由附图标记2来表示，该装置包括一个固定在车体上的固定支座4和一个用于支承汽车外镜(图中未示)的一个支承臂6，其中，在固定支座4与支承臂6之间放置一个转动轴承8。这种结构使得支承臂6相对于固定支座4可以转动。
转动轴承8具有一转动轴线10，支承臂6在转动期间绕着所说的这条转动轴线10转动。
在转动轴承8的区域内，在固定支座4上安装了一个轴瓦12。如图1所示，轴瓦12的顶部是沿开的，底部14是封闭的。此外，在这个轴瓦中设置有一杆16，该杆16与转动轴线10同轴，利用对应的开孔，这根杆16可移动地穿过轴瓦底部14。杆16基本上可以被认为是由两部分构成的，这两部分为：穿过轴瓦底部14中的开孔的下部18，以及具有外螺纹的螺纹部分20。如图1所示，在杆16的下部18区域中，一个固定轴承22被放置在固定支座4上，该固定轴承22同样被杆16的下部18穿过。所说下部18的自由端与一辅助驱动器(图中未示)相连接。所说的这个辅助驱动器可以是一个马达，它能使杆16进行转动。
同样，在轴瓦12内，一外壳形状的控制部件24(图3中未示出)与转动轴线10同轴。该控制部件24具有一个基本上封闭的上端26和一个敞开的下端28。所说的下端28由一定位盘30封闭，该定位盘30被一个固定环32固定住，以防止该定位盘30从控制部件24的下部开口端28滑出。所说的定位盘30也被杆16的下部18穿过。
控制部件24在它的下端28的区域内在轴瓦12的内壁上沿周向被导向，从而能更好地防止控制部件24遭受任何倾斜力矩。为了这个目的，轴瓦12设有一突起12a。
在图1中，杆16的外螺纹部分20在定位盘30的上面开始。从图1和图4中可以看到，这个螺纹部分20的直径大于所说的下部18的直径，从而利用这个所说的较大直径的螺纹部分，杆16就能被安装在定位盘30上。在部分20的上端，杆16具有一凹穴34(见图4)，在该凹穴内可容纳一个滚珠36。如图1所示，滚珠36位于杆16的凹穴34与盖38中的配合的凹穴之间，所说的这个盖38同时也用作一传递板。利用穿过对应开孔40的螺钉使该传递板38可转动地与控制部件24的上端26相连接。固定支座4上的压紧设备42可以防止图1中的传递板38向上升起，但同时可以允许所说的传递板38进行转动。
在图2中可以看见，传递板38通过螺钉44被可转动地维持到支承臂6上。
一个移动部件46在杆16的螺纹部分20上移动，从图3中能最清楚地看出该移动部件46的形状，其中，为了清楚起见，控制部件24被略去了。移动部件46具有一个中间块，在这个中间块48中，设有锥形的内螺纹，以便与杆16的外螺纹部分20接合。在图3所示的实施例中，两个凸耳50a，50b利用它们的外部自由端在轴瓦12的内部圆周壁中移动。这样，在图中移动部件46被表示成不可转动，而是可滑动地用键按照相对于固定支座4进行固定的类似方式连接到轴瓦12上。于是，在杆16转动的情况下，由于螺纹部分20和移动部件46的内螺纹48a之间的啮合，所说的移动部件46能沿着并平行于转动轴线10进行线性移动，从而，移动部件46的移动方向，无论是向上移动还是向下移动，该移动方向都与杆16的转动方向相关联。
从图1至图4中可最清楚地看出，具有两个凸耳的移动部件46穿入位于控制部件24的外圆周内的两条控制曲线槽54a，54b，其中的两个凸耳50a，50b由它们的自由端在导向槽52a，52b内被导向。根据一个实施例(图5)，该控制曲线槽54a，54b具有一直线/螺旋形状。曲线槽54的起点56位于控制部件24的上端26附近，根据图5，该起点相对于转动轴线10沿周向与端点58相错开，因此，控制曲线槽54a，54b具有一条与螺纹部分相对应的路径或螺旋路径。此外，在图5中，可以看见上部开孔60，具有凹穴34的杆16的上部自由端穿过这个上部开孔60。根据本发明，具有上面结构的装置2的操作和作用方式如下：
假设在开始转动时，该装置位于图1所示的位置。也就是说，移动部件46位于螺纹部分20的上端区域内，位于控制部件24的封闭顶部26附近，从而，凸耳50a，50b位于控制曲线槽54a，54b的对应的起点56处。下部18上的驱动力矩，例如由马达产生的力矩，使杆16发生转动。当移动部件的相同的凸耳50a，50b延伸超过所说的曲线槽并进入固定支座4上的导向槽52a，52b内时，移动部件46仍然不可转动。
由于这个原因，利用螺纹部分20与移动部件46的中间块48中的螺纹48a之间的螺纹啮合，假设杆16进行相应的转动，所说的移动部件46就从图1中的位置无转动地沿下端28的方向向下移动，即朝定位盘30移动。
移动部件46的线性和向下的移动由位于倾斜的或螺旋状的控制曲线槽54a，54b中的所说的凸耳转换成控制部件24的对应的转动。通过开孔40内的螺钉连接，控制部件24的转动被传递到顶盖或传递板38，利用螺钉44把延伸出的延伸部连接到支承臂6上。
支承臂6的下部把自身支承在一突缘62上，该突缘62与轴承部分22形成一个整体。一旦到达控制曲线槽54a，54b的端点58，支承臂6就相对于固定支座4位于它的最大转动位置时，马达就终止向杆16的下部18提供力矩。
一旦到达端点58(以及起点56)，就使马达停止，例如，通过一限制开关或类似件使马达停止。
为了使支承臂6相对于固定支座4反向转动，并回到它的起始位置，使作用于杆16上的力矩的转动方向反向，从而，使图1中的移动部件46从下向上移动，如图1所示。通过这种移动，控制曲线槽54a，54b中的凸耳50a，50b又使控制部件24进行相应的转动。
通过传递板38，使这种转动作用于支承臂6上，于是，这种转动就使支承臂6反转到它的起始位置内。凸耳50a，50b一到达控制曲线槽54a，54b的起点56，就恢复到图1所示的位置，并使轩转动的辅助马达停止。
图6表示出了与图5中的控制部件24不同的另一种控制部件24’，图6中的控制部件24’与图1，4，5中的控制部件24不同，不同之处在于：控制曲线槽54a’，54b’没有控制曲线槽54a，54b那样的连续路径，而是具有不连续性或具有一弯曲64。利用控制曲线槽54a’，54b’的这种路径，固定支座4与支承臂6之间的转动过程具有一定的特性，例如，在开始时转动慢，接着在对应于弯曲64的一个中间区域中转动变得更快，然后当到达端部位置时又进行缓慢转动。显然，也可以采用不同于图6中的其它形式的控制曲线槽。
在本发明的框架内，可以进行许多变型和改变，下面将描述这些变形和改变。
在前面描述和图示的实施例中，固定支座部分中的导向槽52a，52b被设置成直线式的，并且平行于转动轴线10。此外，控制曲线槽54a，54b具有图5或图6中的形状。这种结构只能被转动，其中，可使导向槽52a，52b具有螺旋形的弯曲形状，并且可以把控制部件24的控制曲线槽54a，54b相反地设计成线性的并平行于转动轴线。在由螺纹部分20与移动部件46的中间块48中的内螺纹48a之间的啮合引导移动部件的向下或向下进行螺纹移动的情况下，移动部件46进行转动，这是由于凸耳50a，50b接合在螺旋形的导向槽52a，52b中的的缘故。
由于所说的凸耳50a，50b还与控制部件24上的直线式的控制曲线槽54a，54b接合，因此，转动又被传递到控制部件24上，然后与前面一样，这种转动从控制部件24被传递到传递板38，然后传递到支撑臂6。一旦图1中移动部件46从底部移动到顶部，支承臂6的移动方向说相应地被反过来。
在另一个实施例中，可以采用这样一种结构，其中，导向槽52a和52b以及控制曲线槽54a，54b呈螺旋状，或做成其它形状(见图6).在这种结构中，能获得运动的叠加，从而使转动过程具有选择的特性。
此外，如果轴瓦12被制造成支承臂6的一部分，那么就可以使这种结构完全反向。在这种情况中，移动部件46与支承臂6相关联，并且控制部件24随着着支承臂转动。利用与转动板38的连接相类似的连接来传递控制部件24与固定在车体上的固定支座4之间的转动，这样，支承臂6又相对于所说的固定支座4进行转动。
此外，在这种变型中，同样可采用上面提到的变型中的导向槽和控制曲线槽的形状。
另一种可能是，允许不采用马达而是采用另一个辅助驱动装置来作用在杆16的下部18，该辅助驱动装置例如可以是液压或气压缸，该缸的活塞与所说下部18上的连杆接合。此外，辅助驱动器，例如电马达，无需直接连接到杆的下部18上，而是可以从所说的下部拆卸去，其中，马达的驱动轴与杆16的下部之间的连接件被做在一柔性杆或类似件上。根据需要，驱动器可以使这些柔性杆进行转动。通过这种方式，司机无需离开司机座就可以手动地相对于固定在车体上的固定支座调节支承臂6或使支承臂转动。
在任何情况下，所说的下部18上的辅助驱动器被设计成当连接在支承臂6上的镜子撞击到障碍物时，整个装置2能使自己绕着转动轴承8进行转动，从而使镜子和支承臂6摆脱危险。

Claims (20)

1、一种轴承装置，用于使汽车外镜的支承臂(6)相对于固定在车体上的固定支座(4)可以转动移动，其中，在固定支座(4)与支承臂(6)之间设置一转动轴承(8)，通过一辅助驱动器与所说的转动轴承(8)接合，从而使支承臂(6)围绕转动轴承(8)的转动轴线(10)相对于固定支座(4)进行转动移动。
2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所说的辅助驱动器向转动轴承(8)施加一个外部力矩，利用设置在转动轴承(8)中的一传动机构把所施加的外部力矩转换成一种转动移动。
3、根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：转动移动的角度范围是受限制的。
4、根据前述权利要求之一所述的装置，其特征在于：通过使辅助驱动器的转动方向反向，从而可反向进行转动移动。
5、根据前述权利要求之一所述的装置，其特征在于：所说的辅助驱动器是一马达，尤其是一电马达。
6、根据权利要求2至5之一所述的装置，其特征在于：所说的传动机构包括：
a)一杆(16)，与转动轴承(8)的转动轴线(10)对齐，至少在该杆的纵向范围的一部分上设有外螺纹(20)，力矩被传递给该杆(16)；
b)一移动部件(46)，该移动部件与杆(16)的外螺纹(20)啮合，并且可相对于固定于车体上的固定支座(4)移动，并且当杆(16)转动时，该移动部件就沿着杆(16)的纵向轴线线性移动；
c)一控制部件(24)，相对于固定在车体上的固定支座(4)可转动地移动，该控制部件具有至少一条控制曲线槽(54a，54b)，所说的移动部件(46)穿过该控制曲线槽，从而，可把移动部件(46)沿着杆(16)所作的线性移动转换成该控制部件(24)的转动。
d)一连接件，位于控制部件(24)和所说镜子的支承臂(6)之间，用于把控制部件(24)的转动传递给支承臂(6)。
7、根据权利要求6所述的装置，其特征在于：控制部件(24)与支承臂(6)之间的连接件是由一传递板(38)来形成的，该传递板与说控制部件(24)的一起转动。
8、根据权利要求2至5以及7之一所述的装置，其特征在于：所说的移动部件(46)被设置成与所说的支承臂(6)相关联，所说的控制部件(24)被设置成与支承臂(6)一起转动，从而，控制部件(24)与固定在车体上的固定支座(4)之间的连接件传递控制部件(24)的转动，以便抵靠于固定在车体上的固定支座(4)，从而使支承臂(6)相对于固定在车体上的固定支座(4)进行转动。
9、根据权利要求6所述的装置，其特征在于：杆(16)和控制部件(24)被设置成同轴，并被容装在固定于车体上的固定支座(4)上的轴瓦(12)内。
10、根据权利要求6、7或9所述的装置，其特征在于：所说的移动部件(46)具有一个中间块(48)，该中间块具有带内螺纹的开孔，所说的带内螺纹的开孔用于安装杆(16)的外螺纹部分(20)，为了对所说的移动部件(46)进行定位，该中间块具有至少一个突耳(50)，该突耳可在轴瓦(12)内的导向槽(52)内移动。
11、根据权利要求10所述的装置，其特征在于：两个突耳(50a，50b)被设置在中间块(48)周围的周边上，并且最好相隔180度，所说的这些突耳在轴瓦(12)内的对应相隔开的导向槽(52a，52b)内移动。
12、根据权利要求10或11所述的装置，其特征在于：所说的导向槽或一些导向槽(52a，52b)与转动轴线平行。
13、根据权利要求6至12之一所述的装置，其特征在于：所说的控制部件(24)具有两条沿周向设置的控制曲线槽(54a，54b，54a’，54b’)，所说移动部件(46)的突耳(50a，50b)穿透所说的这些控制曲线槽。
14、根据权利要求6至11以及13之一所说的装置，其特征在于：所说的导向槽或一些导向槽(52a，52b)在轴瓦(12)内以螺旋方式延伸；并且控制部件(24)内的控制曲线槽(54a，54b)呈直线形并平行于转动轴线(10)。
15、根据权利要求6至14之一所述的装置，其特征在于：控制部件具有外壳形状，其顶部被基本封闭，底部敞开。
16、根据权利要求6至15之一所述的装置，其特征在于：所说外壳的基本上被封闭的端部(26)放置有一转动轴承(36)，尤其是放置一个滚珠，该滚珠作用于杆(16)的一个端面与传递板(38)之间。
17、根据权利要求15或16所述的装置，其特征在于：外壳的敞开端(28)被一定位盘(30)封闭，所说的杆(16)穿过该定位盘，从而把外壳压紧在转动轴承(36)与定位盘(30)之间。
18、根据权利要求7至17之一所述的装置，其特征在于：所说的传递板(38)与控制部件(24)及支承臂(6)螺纹啮合。
19、根据权利要求9至18之一所述的装置，其特征在于：外壳(24)由其纵向上的周向范围内的至少一部分在轴瓦(12)的内壁上进行导向，所说的轴瓦(12)被设置在固定在车体上的固定支座(4)上。
20、根据权利要求6至19之一所述的装置，其特征在于：在固定于车体上的固定支座(4)上设置一轴承(22)，用于引导杆(16)的远离转动轴承(36)的端部。
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