CN216915491U - 驱动机构和用于车辆的敞开式车顶构造 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种驱动机构，包括能够围绕旋转轴线旋转的驱动轴和安装在驱动轴上的驱动构件以及锁定销，锁定销能够在锁定位置和释放位置之间移动，在锁定位置锁定销与驱动构件接合以防止驱动构件围绕旋转轴线旋转，在释放位置锁定销与驱动构件脱离接合以允许驱动构件旋转，并且驱动机构包括操作构件，其固定地安装在驱动轴上并且适于在驱动轴的旋转期间引起锁定销在锁定位置和释放位置之间的移动，驱动构件以允许驱动构件和驱动轴之间围绕旋转轴线的有限相对旋转的方式安装在可旋转驱动轴上。本公开还涉及一种用于车辆的敞开式车顶构造。通过本实用新型，提供了一种改进的驱动机构。

Description

驱动机构和用于车辆的敞开式车顶构造

技术领域

本实用新型在第一方面涉及一种驱动机构，所述驱动机构旨在用于驱动用于车辆的敞开式车顶构造的可移动面板，包括：驱动轴，所述驱动轴能够围绕旋转轴线旋转；驱动构件，所述驱动构件安装在所述驱动轴上；以及锁定销，所述锁定销能够在锁定位置和释放位置之间移动，在所述锁定位置中，所述锁定销与所述驱动构件接合以防止所述驱动构件围绕所述旋转轴线旋转，在所述释放位置中，所述锁定销与所述驱动构件脱离接合以允许所述驱动构件旋转。所述驱动构件旨在用于在不同位置(例如打开和关闭位置)之间直接或间接地驱动可移动面板。

背景技术

用于车辆的敞开式车顶构造的可移动面板上的风载荷可能过大，特别是当车辆以高速行驶时。而且由可移动面板的移动(例如方向的改变)引起的负载也可能是相当大的。锁定销应当能够在承受这种载荷的同时进行操作。

现有技术文献EP3421701示出了一种驱动机构，所述驱动机构使用电磁操作的螺栓来用于其锁定。这种已知驱动机构的缺点是需要电气部件，而电磁操作的螺栓的操作还表现出会产生干扰噪音。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种改进的驱动机构。

根据本实用新型，驱动机构包括固定地安装在驱动轴上并适于在驱动轴旋转期间使锁定销在锁定位置和释放位置之间移动的操作构件，其中驱动构件以允许驱动构件和驱动轴之间围绕旋转轴线的有限相对旋转的方式安装在可旋转驱动轴上，使得从驱动构件处于第一位置而锁定销处于锁定位置开始，

-在所述驱动轴和所述操作构件的旋转的第一阶段期间，所述操作构件将所述锁定销移动到所述释放位置，同时所述驱动构件保持静止在其第一位置，

-在所述驱动轴的旋转的第二阶段期间，所述操作构件将所述锁定销保持在所述释放位置，并且所述驱动构件与所述驱动轴相对应地旋转，

-在所述驱动轴的旋转的第三阶段期间，所述驱动构件与所述驱动轴相对应地旋转到第二位置，并且所述操作构件允许所述锁定销移动到所述锁定位置以将所述驱动构件锁定在所述第二位置。

因此，驱动轴的旋转导致两种不同的效果：首先是锁定销在其锁定位置和释放位置之间的移动，其次是当锁定销处于其释放位置时驱动构件的移动。该构造是完全机械的，并且不需要附加的(例如电)部件，使得驱动构件具有相当简单但仍然非常可靠的构造，因此也降低了成本并提高了操作的可靠性。此外，表现出以这种方式设计的驱动机构在不引起过大噪音的情况下操作。

应当注意，在旋转的第三阶段期间操作构件释放锁定销的时刻可以在驱动构件已经到达其最终位置之前已经发生，在该最终位置中驱动构件将被锁定销锁定。在这种实施例中，锁定销将在到达其可以锁定驱动构件的位置之前骑在驱动构件的表面上(rideover)。

通常，驱动构件能够在两个端部位置之间旋转，并且这两个端部位置中的每一个可以限定用于沿两个相反方向中的一个方向旋转的起始位置。因此，起始位置可以与可移动面板打开的位置相对应，而且可以与可移动面板关闭的位置相对应。

在一个实施例中，操作构件具有操作表面，所述操作表面具有旨在用于接合锁定销上的相对构件的两个相对的倾斜端部表面。以这种方式设计的操作表面使得能够与锁定销平滑地协作，同时减少干扰声音。

相对构件同样可以设置有用于与操作表面的倾斜端部表面协作的倾斜表面。

在一个实施例中，操作构件在驱动构件的第一位置中和/或在驱动构件的第二位置中脱离与锁定销的接合，并且锁定销被预加载(例如通过压缩弹簧)到其锁定位置。因此，锁定销将总是定位在其锁定位置，除非操作构件操作以将锁定销移动到释放位置并将其保持在释放位置。这使得驱动机构非常故障安全。

在一个实施例中，锁定销至少部分地容纳在引导件中，以用于平行于驱动轴的旋转轴线移动。

在一个实施例中，驱动构件设置有两个凹部(例如孔)，锁定销将在其相应的锁定位置中接合在所述两个凹部中。然而，也可以想到其它设置(例如与锁定销的相应凹部配合的突起)。

于是，可以想到，两个凹部通过敞开通道连接，所述敞开通道限定在驱动构件的面向锁定销的表面中并且围绕旋转轴线同心地延伸。结果，锁定销的顶端可以跟随这样的通道，直到其抵接相应的凹部的环绕内壁的上部部分(其也可以被认为是通道的端部)，因此提供锁定销与相应的凹部对准的有效定位。

然而，应当注意，例如通过其它特征，例如在驱动构件的相应表面上在凹部附近的突起，可以获得类似的效果。

为了允许驱动轴和驱动构件之间的有限相对旋转，可能的是，驱动轴至少在驱动构件安装在其上的纵向位置处具有成型圆周，而驱动构件具有相应的但更大的成型开口，所述成型开口用于接收驱动轴并且用于允许驱动轴和驱动构件之间的所述有限相对旋转。

在一个实施例中，驱动轴在旋转的第一阶段期间旋转20-40度，优选地旋转30度，在第二阶段期间另外旋转50-70度，优选地另外旋转60度，并且在第三阶段期间另外旋转5-25度，优选地另外旋转15度。因此，在优选实施例中，驱动轴旋转总共105度。

在第二方面，本实用新型涉及一种用于车辆的敞开式车顶构造，包括在车辆的固定车顶部分中的车顶开口、用于打开和关闭车顶开口的可移动面板、以及根据本实用新型的驱动机构，所述驱动机构的驱动构件直接或间接地连接到可移动面板。

在一个实施例中，这种敞开式车顶构造包括连杆构件，所述连杆构件的相对端部分别铰接到驱动构件和可移动面板，用于将驱动构件驱动地连接到可移动面板。

所述可移动面板可以是通风天窗的通风开口。

附图说明

在下文中，将参考附图阐述本实用新型的实施例，其中：

图1示意性地示出了车辆的敞开式车顶构造的一部分；

图2和图3以向上倾斜的视角从车辆的内部示出了驱动机构，其中图2中通风开口关闭，图3中通风开口打开；

图4示出相对于图2和3的相对侧的视图，并且移除了驱动马达3；

图5示出类似于图4的视图，但是移除了另外的部件；

图6基本上示出与图5中相同的部件，但是具有不同的视角；

图7示出分开的驱动机构的基本部件；

图8示出与图7相同的部件，但是从相对侧示出；

图9a-14c示出了驱动机构的操作；

具体实施方式

在图1-8中，为了更好地理解这些图中的视角方向，已经指示了参考方向X、Y和Z。通常，X方向对应于车辆的纵向(大体向前)方向，Y方向对应于车辆的横向(宽度)方向。Z方向垂直于X和Y方向(大体垂直)延伸。

图1示意性地示出了车辆的敞开式车顶构造的一部分，其包括固定车顶部分1和可移动面板(具体地，在该实施例中，通风开口(ventilation hatch)2)。在本实施例中，固定车顶部分1和通风开口2限定了车辆的通风天窗的部分。

如下所述类型的驱动机构将用于在关闭位置(例如参见图2)和打开位置(例如参见图1和3)之间驱动通风开口2，反之亦然。

图2和图3以向上倾斜的视角从车辆的内部示出了驱动机构，其中，该驱动机构处于通风开口2关闭的位置(图2)和通风开口2打开的位置(图3)。驱动马达3(例如，附接到敞开式车顶构造的固定部分4或附接到车辆的另一固定部分的电驱动马达)驱动地连接到可围绕旋转轴线6旋转的驱动轴5(例如，如图5和6中所指示)。驱动构件7安装在所述驱动轴5上，并且设置了联接构件8，所述联接构件在相对的端部8’和8”处分别联接到通风开口2(或安装在通风开口上的支架9)和驱动构件7(例如使用销8”’(见图7和8))。

以下面将描述的方式，驱动轴5围绕其旋转轴线6的旋转(由驱动马达3驱动)将引起驱动构件7的旋转和连杆构件8的移动，以使通风开口2在其打开位置和关闭位置之间运动(反之亦然)。

应当注意，在本实用新型的上下文中，也可以想到其它方式，其中驱动构件7的旋转导致通风开口2的移动而不使用连杆构件8。

驱动机构的部件详细地示出，并且将参照图4(示出相对于图2和3的相对侧的视图，并且移除了驱动马达3)、图5(示出类似于图4的视图，但是移除了另外的部件)、图6(基本上示出与图5中相同的部件，但是具有不同的视角)、图7(示出分开的驱动机构的基本部件)和图8(示出与图7相同的部件，但是从相对侧示出)进一步解释。

除了前面描述的部件之外，驱动机构还包括锁定销10，其(至少部分地)容纳在引导件11(参见图4)中，以便平行于驱动轴5的旋转轴线6移动。引导件11安装到安装板12(参见图4；在图5-8中被移除)。以下面将描述的方式，锁定销10布置和设计成移动到锁定位置，在该锁定位置中，所述锁定销与驱动构件7中的两个凹部13中的一个协作，以便然后防止后者旋转。锁定销10例如借助于压缩弹簧14朝向这种锁定位置被预加载。

在其背离驱动构件7的端部处，锁定销10包括操作凸片10’，所述操作凸片将由下文讨论的操作构件15接合。

驱动机构还包括用于控制锁定销10的移动的操作构件15，所述锁定销固定地安装在驱动轴5上(这里，固定地安装意味着操作构件15一旦安装在驱动轴上就不能相对于驱动轴旋转，例如因为它通过花键连接到驱动轴上；然而，操作构件沿着驱动轴的滑动移动，例如用于安装或拆卸也是可能的)。例如，在图7中可以清楚地看到，驱动轴5具有带成型圆周的花键部分5’，其将紧密地装配到操作构件15的相应成型开口15’中。

为了确保与锁定销10(具体地，操作凸片10’)的平滑配合，操作构件15设置有具有两个相对的倾斜端部表面15”(在图8中最佳示出)的操作表面。操作凸片10’(其功能上限定了用于操作构件15的对应构件)同样可以设置有倾斜表面(未示出)，用于与操作构件15的倾斜端部表面15”协作。

以与操作构件类似的方式，驱动构件7设置有用于接收驱动轴5的花键部分5’的成型开口7’(参见图8)(该成型开口7’可以完全或不完全横穿驱动构件7，完全横穿是所示实施例中的情况，如从图7中的视图中所看到的，其中这种成型开口7’是不可见的)。与应用于操作构件15的情况相反，驱动构件7的成型开口7’的尺寸被设计成使得其允许操作构件15和驱动轴5之间的有限的相对旋转(围绕旋转轴线6)。如下所述，这种有限的相对旋转将用于引起当驱动轴5开始旋转时驱动构件7的旋转延迟(从锁定销10处于凹部13中的一个凹部中的锁定位置的位置开始)，其中这种延迟用于将锁定销10移动到释放位置，然后该释放位置允许驱动构件7的旋转。

为了更好地限定驱动构件7的端部位置，驱动构件可以包括肩部16(参见图5)，所述肩部可以一次一个地与止动件17(参见图2和3)配合，所述止动件在该实施例中是安装板12的一部分。

下面将参照图9a-14c讨论驱动机构的操作。带有相同后缀的附图是相似的视图。在此，带有后缀a的图和带有后缀b的图都是平行于Y方向但方向相反的视图，而带有后缀c的图是X方向上的示意性剖视图。

图9a-9c示出了通风开口2关闭的位置。锁定销10(由压缩弹簧14预加载)接合(延伸进入)驱动构件7中的凹部13的第一个凹部(图9c)，结果驱动构件被锁定而不能旋转。操作构件15仍然与锁定销10脱离接合(图9b)。

在驱动马达3启动之后，驱动轴5开始旋转(图9a中顺时针，图9b中逆时针)，结果，操作构件15将伴随地旋转并且将锁定销10的操作凸片10’与其倾斜端部表面15’之一接合(图10b)，结果，锁定销10将从凹部13中撤出(图10c)。在该初始旋转(这里旋转30度)期间，驱动轴5的花键部分5’将在驱动构件7的扩大成型开口7’内旋转(比较图9a和10a)，同时驱动构件7保持静止。

在驱动轴5进一步旋转到图11a-11c所示的位置(这里从图9a-9c的起始位置旋转了总共90度)期间，驱动构件7将与驱动轴5一起旋转，因为花键部分5’现在抵接成型开口7’的壁(比较图9a和10a)。在图11a-11c中，操作构件15已经旋转到如下位置，在所述位置中所述操作构件将与锁定销10的操作凸片10’脱离接合(图11b)，并且锁定销10将被压缩弹簧14推抵在驱动构件7上(图11c)。具体地，在该实施例中，锁定销10的面向驱动构件7的端部将进入敞开通道18(在图5和图8中最佳可见)中，所述敞开通道限定在驱动构件7的面向锁定销的表面中并且围绕驱动轴5的旋转轴线6同心地延伸。

图12a-12c示出了如下位置(在驱动轴5总共旋转105度之后)，在所述位置中锁定销10(在通道18中移动通过(ride over)驱动构件7之后)已经到达并已经进入驱动构件中的凹部13中的第二个凹部中，从而锁定驱动构件。连杆构件8已经将通风开口2移动到打开位置。在该位置中，操作构件15已经完全脱离操作凸片10’。

可以想到，操作构件15被成形为使得其一方面引起如前所述的锁定销10的期望移动，但另一方面一直保持与锁定销接合。

从图12a-12c中的位置开始，驱动轴5沿相反方向(图12a中逆时针方向和图12b中顺时针方向)的旋转最初将导致驱动轴5的花键部分5’在驱动构件的成型开口7’内旋转(比较图12a和13a)同时驱动构件7保持静止，并且操作构件15将锁定销10拉出凹部13(图13c)。

驱动轴5的进一步旋转将引起如上所述的一系列移动，但是方向相反，直到再次到达驱动构件的与图9a-9c的位置完全对应的锁定位置(图14a-14c)。因此，所述的具有锁定销的自动锁定和解锁的驱动机构在两个相反的方向上起作用。

本实用新型不限于上述实施例，这些实施例可以在所附权利要求所限定的本实用新型的范围内广泛地变化。

Claims (15)

1.一种驱动机构，所述驱动机构旨在用于驱动用于车辆的敞开式车顶构造的可移动面板，所述驱动机构包括：驱动轴，所述驱动轴能够围绕旋转轴线旋转；驱动构件，所述驱动构件安装在所述驱动轴上；以及锁定销，所述锁定销能够在锁定位置和释放位置之间移动，在所述锁定位置中，所述锁定销与所述驱动构件接合以防止所述驱动构件围绕所述旋转轴线旋转，在所述释放位置中，所述锁定销与所述驱动构件脱离接合以允许所述驱动构件旋转，

其特征在于，操作构件固定地安装在所述驱动轴上并且适于在所述驱动轴的旋转期间引起所述锁定销在所述锁定位置和所述释放位置之间的移动，其中，所述驱动构件以允许所述驱动构件和所述驱动轴之间围绕所述旋转轴线的有限相对旋转的方式安装在可旋转的所述驱动轴上，使得从所述驱动构件处于第一位置且所述锁定销处于锁定位置开始，

-在所述驱动轴和所述操作构件的旋转的第一阶段期间，所述操作构件将所述锁定销移动到所述释放位置，同时所述驱动构件在其第一位置保持静止，

-在所述驱动轴的旋转的第二阶段期间，所述操作构件将所述锁定销保持在所述释放位置，并且所述驱动构件与所述驱动轴相对应地旋转，

-在所述驱动轴的旋转的第三阶段期间，所述驱动构件与所述驱动轴相对应地旋转到第二位置，并且所述操作构件允许所述锁定销移动到所述锁定位置以将所述驱动构件锁定在所述第二位置。

2.根据权利要求1所述的驱动机构，其特征在于，所述驱动构件能够在两个端部位置之间旋转，并且其中，这两个端部位置中的每一个能够限定用于沿两个相反方向中的一个方向旋转的起始位置。

3.根据权利要求1或2所述的驱动机构，其特征在于，所述操作构件具有操作表面，所述操作表面具有两个相对的倾斜端部表面，所述两个相对的倾斜端部表面用于接合所述锁定销上的相对构件。

4.根据权利要求3所述的驱动机构，其特征在于，所述相对构件设置有倾斜表面，所述倾斜表面用于与所述操作表面的所述倾斜端部表面配合。

5.根据权利要求1或2所述的驱动机构，其特征在于，所述操作构件在所述驱动构件的第一位置和/或在所述驱动构件的第二位置中与锁定销脱离接合，并且其中，所述锁定销被预加载到其锁定位置。

6.根据权利要求5所述的驱动机构，其特征在于，所述锁定销通过压缩弹簧被预加载。

7.根据权利要求1或2所述的驱动机构，其特征在于，所述锁定销至少部分地容纳在引导件中，以用于平行于所述驱动轴的旋转轴线的移动。

8.根据权利要求1或2所述的驱动机构，其特征在于，所述驱动构件设置有两个凹部，所述锁定销将在其相应的锁定位置中接合在所述两个凹部中。

9.根据权利要求8所述的驱动机构，其中，所述两个凹部通过敞开通道连接，所述敞开通道限定在所述驱动构件的面向所述锁定销的表面中并且围绕所述旋转轴线同心地延伸。

10.根据权利要求1或2所述的驱动机构，其特征在于，所述驱动轴至少在所述驱动构件安装在其上的纵向位置处具有成型圆周，而所述驱动构件具有对应的但更大的成型开口，所述成型开口用于接收驱动轴并且用于允许所述驱动轴和所述驱动构件之间的所述有限相对旋转。

11.根据权利要求1或2所述的驱动机构，其特征在于，所述驱动轴在旋转的第一阶段期间旋转20-40度，在第二阶段期间另外旋转50-70度，并且在第三阶段期间另外旋转5-25度。

12.根据权利要求11所述的驱动机构，其特征在于，所述驱动轴在旋转的第一阶段期间旋转30度，在第二阶段期间另外旋转60度，并且在第三阶段期间另外旋转15度。

13.一种用于车辆的敞开式车顶构造，其特征在于，包括位于车辆的固定车顶部分中的车顶开口、用于打开和关闭所述车顶开口的可移动面板以及根据前述权利要求1-12中任一项所述的驱动机构，其中，所述驱动构件直接或间接地连接到所述可移动面板。

14.根据权利要求13所述的用于车辆的敞开式车顶构造，其特征在于，包括连杆构件，所述连杆构件的相对的端部分别铰接到所述驱动构件和所述可移动面板，以用于将所述驱动构件驱动地连接到所述可移动面板。

15.根据权利要求13或14所述的用于车辆的敞开式车顶构造，其特征在于，所述可移动面板是通风天窗的通风开口。

Images