DE3635746A1 - Ferngesteuerter rueckspiegel fuer ein kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen fern­ gesteuerten Spiegel für ein Kraftfahrzeug und speziell auf einen elektrisch ferngesteuerten Rückspiegel, der so aufgebaut ist, daß ein Spiegelgehäuse, das einen Spiegel trägt, um die Drehachse einer am Fahrzeug befestigten Grundplatte zwischen einer Normalstellung und einer ge­ neigten Stellung geschwenkt werden kann, indem man eine Fernsteuerung verwendet.

Ein ferngesteuerter Rückspiegel dieser Art ist in der EP-A 01 46 888 beschrieben. Bei ihm wird ein Spiegel­ gehäuse schwenkbar an einer am Fahrzeugkörper befestig­ ten Grundplatte getragen. Die Vorrichtung hat dabei einen solchen Aufbau, daß an der Grundplatte ein Schaftabschnitt befestigt ist, der sich etwa in vertikaler Richtung durch eine Stoßdämpfereinrichtung mit einer Kupplung erstreckt, so daß das Spiegelgehäuse um den Schaftabschnitt zwischen einer Normalstellung und einer geneigten Stellung unter Verwendung eines Elektromotors geschwenkt werden kann. Der Elektromotor ist in dem Spiegelgehäuse befestigt, und eine Übertragungseinrichtung mit einem Untersetzungs­ getriebe, das mit dem Elektromotor verbunden ist, ist mit einem stationären Zahnrad gekoppelt, das koaxial an dem Schaftabschnitt der Grundplatte befestigt ist. Bei Erregung des Elektromotors wird die Motordrehung über das Untersetzungsgetriebe auf das stationäre Zahnrad übertragen. Da das stationäre Zahnrad an dem Schaftab­ schnitt der Grundplatte befestigt ist, resultiert hieraus eine Verschwenkung des Spiegelgehäuses aufgrund der vom Elektromotor hervorgerufenen Drehkraft. Wenn auf das Spiegelgehäuse von außen eine übermäßige Kraft ausgeübt wird, dann wird diese Kraft über das mit dem Getriebe verbundene stationäre Zahnrad auf den Schaftabschnitt übertragen, der als Stoßfänger wirkt, und der Schaftab­ schnitt wird zusammen mit dem Spiegelgehäuse gegenüber der Grundplatte verschwenkt.

Der vorbeschriebene Aufbau eines ferngesteuerten Spiegels mit einem Gleichstrommotor als Antriebsquelle, einem Untersetzungsgetriebe und einem stoßaufnehmendem Mechanismus ist relativ kompliziert und weist darüber hinaus den Nachteil auf, daß die Spiegelanordnung wegen des Antriebsmechanismus sehr voluminös und schwer ist und daß das Spiegelgehäuse zusammen mit dem Fahrzeug­ aufbau zu vibrieren neigt. Außerdem ist der für den An­ triebsmechanismus erforderliche Platz groß, so daß die Gestaltungsfreiheit einer Fahrzeugtür, an der der Spie­ gel angebracht werden soll, in unerwünschter Weise ein­ geschränkt ist. Auch werden in unerwünschter Weise elektrische Störungen und Betriebsgeräusche erzeugt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen ferngesteuerten Rückspiegel für Fahrzeuge anzuge­ ben, bei dem ein Spiegelgehäuse mit großem Drehmoment mit Hilfe eines einfachen und leichten Antriebs ge­ schwenkt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angege­ bene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Ansprüche.

Der ferngesteuerte Spiegel nach der vorliegenden Erfindung enthält demnach einen Sockel als Grundplatte, der an einem Fahrzeugkörper, insbesondere an der Fahr­ zeugtür zu montieren ist, einen an dem Sockel befestig­ ten Drehzapfen, ein um den Drehzapfen schwenkbar gelager­ tes Spiegelgehäuse, einen ringförmigen Ultraschallvibra­ tor als ein Stator, einen Rotor, dessen eine Stirnfläche von der einen Stirnfläche des Ultraschallvibrators be­ rührt wird und koaxial zum Drehzapfen angeordnet ist, wobei entweder der Stator oder der Rotor an dem Spie­ gelgehäuse befestigt ist, während das andere dieser Tei­ le in Axialrichtung beweglich ist und an der Drehung um den Drehzapfen gehindert ist, und eine Federeinrichtung zur Erzeugung einer geeigneten Reibungskraft an den Be­ rührungsflächen zwischen dem Stator und dem Rotor.

In einer Normalstellung des Spiegelgehäuses, d.h. in der Stellung, in der der Fahrzeugführer die beste Sicht hat, bringt die Federeinrichtung eine konstante Federkraft auf, aus der das Spiegelgehäuse durch Auf­ bringung einer äußeren Kraft nicht leicht bewegt werden kann. Diese Federkraft wirkt auf die gegenseitigen Be­ rührungsflächen von Stator und Rotor, und wenn auf das Spiegelgehäuse ein Schlag ausgeübt wird, der eine vor­ bestimmte Stärke übersteigt, dann wirken der Stator und der Rotor als eine Reibungskupplung. Wenn das Spiegel­ gehäuse aus der Normalstellung in die verschwenkte Stel­ lung verschwenkt wird, und umgekehrt, dann wird eine Vorschubwelle, die aus einer Querwelle und einer ver­ tikalen Welle zusammengesetzt undvon dem Ultraschall­ wandler erzeugt wird, in eine unidirektionale Drehung umgewandelt. Dabei ist es notwendig, die von der Feder­ einrichtung hervorgehobene Druckkraft so einzustellen, daß diese die unidirektionale Drehung des Rotors nicht behindert.

Der ferngesteuerte Spiegel nach der vorliegenden Erfindung verwendet einen Oberflächenwellenmotor als Antriebseinrichtung zum Drehen des Spiegelgehäuses, und der Oberflächenwellenmotor ist so eingerichtet, daß er einen ringförmigen Ultraschallvibrator aufweist, der aus einem elastischen Element, in das ein piezoelektri­ scher Wandler inkorporiert ist, und einen ringförmigen Rotor enthält, dessen eine Stirnseite mit dem elasti­ schen Element des Vibrators in Berührung steht. Der Ultraschallvibrator und der Rotor sind koaxial auf dem an dem Sockel befestigten Drehzapfen angebracht, wobei das Spiegelgehäuse entweder mit dem als Stator verwen­ deten Vibrator oder mit dem Rotor verbunden ist, wobei das andere dieser Teile in axialer Richtung beweglich ist, jedoch nicht um den Drehzapfen gedreht werden kann, und eine geeignete Reibung ist an den gegenseitigen Berührungsflächen zwischen Stator und Rotor vorhanden. Ein solcher Oberflächenwellenmotor weist als Besonder­ heit auf, daß er leicht ist, eine niedrige Drehgeschwin­ digkeit hat und ein großes Drehmoment entwickelt. Ein solcher Oberflächenwellenmotor ist im Detail in der JP-OS 58-1 46 682 beschrieben.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung besteht die Federeinrichtung aus einer Schrauben­ feder, die den Drehzapfen umgibt, wobei ein Ende der Schraubenfeder mit einem ersten Federstopper in Berüh­ rung steht, der an dem Drehzapfen befestigt ist, wäh­ rend das andere Ende der Feder mit einem zweiten Stop­ per in Berührung steht, der die andere Stirnseite von Stator oder Rotor berührt. Die so angeordnete Schrauben­ druckfeder erzeugt eine konstante Federkraft an der Berührungsfläche zwischen dem elastischen Element des Vibrators und dem beweglichen Element in der Normal­ stellung des Spiegelgehäuses. Wenn in diesem Zustand eine starke äußere Kraft auf das Spiegelgehäuse einwirkt, dann kann dieses um den Drehzapfen unter Überwindung der Reibungskraft drehen. Die Reibungskraft, die von der Fe­ derkraft der Schraubendruckfeder hervorgerufen wird, wirkt nämlich als eine Dämpfung für die von außen aufgebrachte Kraft. Weiterhin kann das Spiegelgehäuse aus der Normal­ stellung in die verschwenkte Stellung und umgekehrt ge­ schwenkt werden, indem entweder der Stator oder der Rotor mit dem Drehzapfen verbunden ist und das andere dieser Teile mit dem Spiegelgehäuse verbunden ist, da der be­ wegliche Körper des Rotors in einer Richtung durch die Vorschubwelle (Rayleigh-Welle) gedreht wird, die sich aus den Querwellen und den vertikalen Wellen zusammen­ setzt, die an der Oberfläche des elastischen Elements entwickelt werden. Die Drehkraft aufgrund des Ober­ flächenwellenmotors wird dabei durch die Druckkraft von der Federeinrichtung beeinflußt. Die Druckkraft von der Federeinrichtung wird in Übereinstimmung mit dem Mate­ rial und dem Gewicht des gesamten Spiegelgehäuses fest­ gelegt. Wenn daher das Material für das Spiegelgehäuse als ein leichtgewichtiges, festes Material gewählt ist, dann ist es möglich, die Druckkraft der Federeinrichtung auf ein Ausmaß zu verringern, daß sie die Drehkraft des Oberflächenwellenmotors nicht wesentlich beeinträch­ tigt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegen­ den Erfindung kann die Federeinrichtung so angeordnet sein, daß die Reibungskraft, die auf die gegenseitigen Berührungsflächen von elastischem Element und beweg­ lichem Element einwirkt, einstellbar ist. Spezieller gesagt, wenn das Spiegelgehäuse sich in der Normal­ stellung befindet, dann wirkt eine konstante Reibungs­ kraft auf die gegenseitigen Berührungsflächen von elastischem Element und beweglichem Element ein, und wenn dann das Spiegelgehäuse in die verschwenkte Stellung be­ wegt wird, dann kann die Reibungskraft, die von der Feder­ einrichtung hervorgerufen wird, vermindert werden, wodurch die Last kleiner wird, die auf den Oberflächenwellenmo­ tor beim Drehen des Spiegelgehäuses einwirkt.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist speziell in Anspruch 4 beschrieben. Dabei weist die Fe­ dereinrichtung eine Spule auf, die aus einer Legierung mit Formgedächtnis besteht, die sich bei Erwärmung zu­ sammenzieht. Die Spule ist koaxial zur Schraubenfeder angeordnet und an beiden Enden mit dem festen ersten Stopper und mit dem beweglichen zweiten Stopper verbun­ den. Wenn die Spule erwärmt oder synchron mit der Er­ regung des Vibrators erregt wird, dann wird die Druck­ kraft, die von der Schraubenfeder an dem zweiten Stopper hervorgerufen wird, durch die Spule vermindert.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung ist ein Mechanismus vorgesehen, bei welchem eine erste Stopp-Platte sich in einer Richtung zur Verminderung der von der Federeinrichtung hervorge­ rufenen Druckkraft synchron mit der Erregung des Vibra­ tors bewegt. Dabei wird die erste Stopp-Platte in die Anfangsposition zurückbewegt, wenn die Erregung des Vibrators beendet wird. Diese Ausführungsform ist in Anspruch 6 beschrieben.

Gemäß einer wiederum anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Mechanismus vorgesehen, bei welchem eine zweite Stopp-Platte um eine vorbestimm­ te Distanz gegen die erste Stopp-Platte synchron mit der Erregung des Vibrators bewegt wird, wodurch keine Druckkraft von der Federeinrichtung auf die gegenseitige Berührungsfläche zwischen dem elastischen Element und dem beweglichen Element ausgeübt wird und die zweite Stopp-Platte wird in die Ursprungsposition zurückgeführt, wenn die Erregung des Vibrators beendet wird. Hierdurch wird wieder Druckkraft von der Federeinrichtung auf die gegenseitige Berührungsfläche zwischen dem elastischen Element und dem beweglichen Element hervorgebracht. Diese bevorzugte Ausführungsform ist Gegenstand des Anspruchs 8.

In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Anordnung vorgesehen, bei welcher ein Bügel in dem Spiegelgehäuse befestigt ist, der ein Lager zur Abstützung eines Teils des Schwenkzapfens bildet. Ein Gleitelement ist koaxial und in axialer Richtung be­ weglich auf dem Drehzapfen angebracht und gegen Drehung gesichert. Eine elastische Einrichtung drückt das Gleit­ element gegen die Innenseite des Bügels. Die Federein­ richtung übt nur eine minimale Druckkraft auf den Ober­ flächenwellenmotor aus, daher wird den gegenseitigen Be­ rührungsflächen zwischen dem elastischen Element und dem beweglichen Element nur eine kleine Reibungskraft zuge­ führt. Eine konstante Reibungskraft ist zwischen dem Gleitelement und dem Bügel vorgesehen, und wenn eine star­ ke Kraft von außen auf das Spiegelgehäuse einwirkt, dann wird der Bügel um den Drehzapfen gedreht, da sich das Spiegelgehäuse bewegt, und zwar gegen die Wirkung der Reibungskraft, und das Gleitelement bewegt sich gegen die elastische Kraft der elastischen Einrichtung nach unten. Wenn das Spiegelgehäuse von der von außen einwir­ kenen Kraft verschwenkt wird, dann ist die Schwenkge­ schwindigkeit sowohl durch die große Reibungskraft zwi­ schen dem Bügel und dem Gleitelement als auch durch die kleine Reibungskraft zwischen dem Vibrator und dem elastischen Ring und dem beweglichen Element begrenzt.

Bei dieser Ausführungsform ist weiterhin eine Ein­ richtung zum Bewegen des Gleitelements um eine vorbe­ stimmte Distanz in Richtung vom Bügel weg gegen die Druck­ kraft von der elastischen Einrichtung synchron mit der Erregung des piezoelektrischen Wandlers vorgesehen, und das Spiegelgehäuse wird daher durch den Oberflächen­ wellenmotor sanft bewegt, weil keine Reibungskraft die­ se Bewegung behindert.

Die Erfindung und die vorgenannten Ausführungsfor­ men derselben werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 in teilweise weggebrochener Darstellung eine Ausführungsform eines ferngesteuerten Rückspiegels nach der vorliegenden Erfindung, wobei die wichtigsten Teile im Spiegelgehäuse im Schnitt dargestellt sind;

Fig. 2 eine Explosionsdarstellung der wichtigsten Teile in Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt durch einen Vibrator und einen Rotor, die einen Oberflächenwellenmotor bilden;

Fig. 4 eine Betriebsschaltung für den Oberflächen­ wellenmotor;

Fig. 5 ein Schaltbild innerhalb der Schaltung nach Fig. 4 und

Fig. 6 bis 9 in teilweise weggebrochener Darstel­ lung eine dritte, eine vierte und eine fünfte Ausfüh­ rungsform der Erfindung, wobei die wichtigsten Teile in dem Spiegelgehäuse im Schnitt dargestellt sind.

In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 10 ein Sockel bezeichnet, der an einem Fahrzeug, insbesondere einer Tür desselben, zu befestigen ist. Man erkennt fernerhin ein Spiegelgehäuse 12, das einen Spiegel 14 trägt und schwenkbar an einem Zapfen 16 gehalten ist, der an dem Sockel 10 befestigt ist. Wie Fig. 2 zeigt, ist ein Bügel 18 am unteren Abschnitt des Spiegelgehäuses 12 mittels Schrauben 20 befestigt. Am Boden des Spiegelgehäuses 12 ist ein Durchbruch 22 für den Zapfen 16 ausgebildet. Ein Loch 26 am oberen Abschnitt des Bügels 18 trägt ein Lager 24 zum Halten des oberen Abschnitts des Zapfens 16. Der Durchbruch 22 fluchtet mit dem Loch 26. Am un­ teren Abschnitt des Gehäuses ist eine Grundplatte 28 mittels Schrauben 30 befestigt, welche Grundplatte 28 eine Mittenbohrung mit einem Durchmesser aufweist, der etwa so groß ist wie der Durchmesser des Durchbruchs 22, und der Zapfen 16 läuft durch diese Mittenbohrung hin­ durch.

Mit 32 ist eine elastische Scheibe bezeichnet, die aus Kupfer besteht. Ein piezoelektrischer Wandler ist in die eine Oberfläche des elastischen Rings 32 einge­ lassen und bildet einen Oberflächenwellenschwinger 40. Der Schwinger 40 ist koaxial zum Zapfen 16 angeordnet und an der Grundplatte 28 befestigt. Mit 36 ist ein bewegliches Element, d.h. ein Rotor bezeichnet, dessen eine Oberfläche einen Ring 38 aus plastischem Gummi auf­ weist, der mit dem elastischen Ring 32 in Berührung steht. Der Rotor 36 kann in axialer Richtung gleiten. Eine Drehung um den Zapfen 16 ist hingegen verhindert, beispielsweise durch unrunde Gestalt seines Loches, wie dargestellt. Der Rotor 36 ist gegen den Schwinger 40 durch eine Schraubendruckfeder 42 gedrückt. Mit 44 und 46 sind Federstopper für die Schraubendruckfeder 42 bezeichnet, und die Bewegung des Stoppers 44 nach oben ist durch einen Federring 38 unterbunden, der an dem Zapfen 16 verrastet ist. Der Stopper 46 steht mit der Oberseite des Rotors 36 in Berührung.

An einer Seite des piezoelektrischen Wandlers 34 sind, wie Fig. 4 zeigt, Elektroden 50 und 52 ausgebil­ det. Die Elektrode 50 wird mit einer Sinusspannung V ₀ sin ω t von einem Wandler 54 versorgt, während die Elektrode 52 mit einer Cosinusspannung V ₀ cos ω t versorgt wird, die in der Phase von dem Wandler 54 um 90° verschoben ist. Daher erzeugen der piezoelektrische Wandler und der elastische Ring 32 eine Wellenschwin­ gung bimorphen Typs, wodurch sich eine fortschreitende Welle ergibt, die auf dem elastischen Ring 32 umläuft. Da der Schwinger 40 an dem Spiegelgehäuse 12 befestigt ist und der Rotor 36 nicht um den Zapfen 36 drehen kann, wird das Spiegelgehäuse 12 durch die Reaktions­ kraft des Rotors 36 gegenüber dem Zapfen verdreht. Mit dem Bezugszeichen E ist eine auf Massepotential stehen­ de Gegenelektrode für die Elektroden 50 und 52 bezeich­ net. Durch Umkehrung der den Elektroden 50 und 52 zu­ geführten Hochfrequenzspannung unter Verwendung des Wechselschalters 56 läßt sich die Drehrichtung des Motors umkehren.

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, ist eine Scheibe 62 mit drei Leiterbahnen 60 zur Ermittlung der Drehstel­ lung des Spiegelgehäuses 12 auf dem Lager 24 befestigt. Ein Brückenelement 66 mit drei Kontakten 64 zur Berüh­ rung der Leiter des Leitungsmusters 60 ist an einem Deckel 66 befestigt, der mittels einer Klemmfederschei­ be 70 an dem Zapfen 16 gehalten ist.

Fig. 5 zeigt eine elektrische Schaltung zur Ermitt­ lung der Schwenkstellung des Spiegelgehäuses 12. Wenn das Spiegelgehäuse 12 sich in der Normalstellung be­ findet, dann berühren die Kontakte 64 a und 64 b die ent­ sprechenden Leiterbahnen 60 a und 60 b auf der Scheibe 62, während der Kontakt 64 c die zugehörige Leiterbahn 60 c nicht berührt. Wenn in diesem Zustand der Schalter 72 eingeschaltet wird, dann schließt sich ein Stromkreis, bestehend aus einer elektrischen Energiequelle 74, dem Schalter 72, einem Relais 76, dem Leiterbahnenmuster 60, dem Brückenelement 66 und einer Diode 78, wodurch die Spule des Relais 76 erregt wird. Der bewegliche Kontakt des Relais 76 ist dazu vorgesehen, den Wandler 54 in Fig. 4 zu schalten, und der Wandler 74 wird gleichzei­ tig mit der Erregung der Relaisspule 76 eingeschaltet. Weiterhin ist der Schalter 72 dazu vorgesehen, mit dem Schalter 56 (Fig. 4) zusammenzuarbeiten. Den Elektroden 50 und 52 werden daher die Hochfrequenz­ spannungen V ₀ sin ω τ und V ₀ cos ω τ zugeführt. Hier­ durch wird der Oberflächenwellenmotor erregt, so daß das Spiegelgehäuse 12 aus der Normalstellung in die ver­ schwenkte Stellung bewegt wird, wie durch den Pfeil B in Fig. 1 gezeigt ist. Wenn das Spiegelgehäuse 12 die verschwenkte Stellung erreicht, dann verliert der Kontakt 64 b des Brückenelements 66 den Berührungskontakt mit seiner zugehörigen Leiterbahn auf der Scheibe 62, wäh­ rend der Kontakt 64 c mit der Leiterbahn 60 c in Berüh­ rung gelangt. In diesem Zustand empfängt eine Diode 80 in der Schaltung nach Fig. 5 eine Sperrspannung, weshalb kein Strom mehr in die Spule des Relais 76 fließt, und der bewegliche Kontakt des Relais 76 kehrt in die Aus­ schaltstellung zurück, wodurch die Erregungsspannung am piezoelektrischen Wandler 34 abgeschaltet und die Bewegung des Spiegelgehäuses 12 unterbrochen wird.

Um das Spiegelgehäuse 12 aus der verschwenkten Stellung in die Normalstellung zurückzuführen, wird ein Stromkreis geschlossen, bestehend aus der Strom­ quelle 74, der Diode 80, der Leiterbahn 60 c, dem Brückenelement 66, der Leiterbahn 60 a, dem Relais 76 und dem Schalter 72, um die Spule des Relais 76 zu er­ regen. Der bewegliche Kontakt des Relais 76 wird daher wieder in die Einschaltstellung gebracht. Der Schalter 56 mit dem Schalter 72 zusammenwirkt, werden die Elektro­ den 50 und 52 des piezoelektrischen Wandlers 54 mit den Hochfrequenzspannungen V ₀ cos ω τ bzw. V ₀ sin ω τ versorgt, und das Spiegelgehäuse 12 wird in umgekehrter Richtung bewegt und an der Normalstellung angehalten.

Mit einer so aufgebauten Fernsteuereinrichtung kann nicht nur ein Spiegelgehäuse zwischen einer Normal­ stellung und einer verschwenkten Stellung ferngesteuert bewegt werden, sondern, selbst wenn ein starker Schlag auf das Spiegelgehäuse 12 ausgeübt wird, dann ist ver­ mieden, daß das Spiegelgehäuse 12 beschädigt wird, weil es dem Schlag durch Verschwenkung um den Zapfen 16 gegen die Reibungskraft nachgeben kann, die an der Be­ rührungsfläche zwischen dem elastischen Element 32 des Schwingers 40 und dem Gummiring 38 der Schraubenfeder 42 entwickelt wird. Der Spiegel kann dann unter der Wirkung des Motorantriebs wieder in seine Normalstellung zurückbewegt werden. Es ist im besonderen hervorzuheben, daß diese Verschwenkung unter der Einwirkung eines Schlages nicht zu einer Beschädigung irgendwelcher Kraftübertragungsglieder führen kann.

Fig. 6 zeigt eine zweite Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung. Bei dieser Ausführungsform sind sol­ che Teile, die jenen in der ersten Ausführungsform ent­ sprechen, mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen.

Mit 43 ist eine Spule bezeichnet, die aus einer Legierung mit Gestaltsgedächtnis besteht, die sich beim Erwärmen oder Erregen zusammenzieht bzw. schrumpft. Die­ se Spule 43 ist koaxial zur Schraubenfeder 42 angeordnet und an beiden Enden an den Stopperscheiben 44 und 46 befestigt. Die Stopperscheibe 46 ist dazu eingerichtet, der Zugkraft von der Spule in Richtung gegen die ande­ re Stopperscheibe 44 unterworfen zu werden, wenn die Spule 43 erregt wird. Da die Zusammenziehungskraft, die von der Spule 43 hervorgerufen wird, kleiner als die Druckkraft oder Federkraft von der Schraubenfeder 44 ist, wird die Reibungskraft an der Berührungsfläche zwischen dem Rotor 36 und dem Schwinger 40 vermindert, wenn die Spule 43 erregt wird. Die Spule 43 kann gleich­ zeitig mit der Erregung des piezoelektrischen Wandlers 34 des Schwingers 40 erregt werden, was zu einer sanften Verschwenkung des Spiegelgehäuses zwischen der Normal­ stellung und der verschwenkten Stellung führt.

In Fig. 7 ist eine dritte Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung dargestellt. Bei dieser Ausführungs­ form sind die der ersten Ausführungsform entsprechenden Teile mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen.

Mit 144 ist ein Federstopper für die Schraubenfeder 42 bezeichnet, und dieser Federstopper 144 ist dazu ein­ gerichtet, sich in axialer Richtung in Bezug auf den Zapfen 16 zu bewegen. Der Federstopper 144 besteht aus einem zylindrischen Element mit einer Öffnung im mittle­ ren Abschnitt desselben für den Durchtritt des Zapfens 16 und ein Elektromagnet 146 ist an der Innenseite, den Zapfen 16 umgebend, ausgebildet. Weiterhin ist eine feste Platte 150 zwischen der Innenseite des oberen Ab­ schnitts des Bügels 18 und dem Federstopper 144 vorge­ sehen, und eine tellerförmige Planfeder 148 ist im unteren Bereich der festen Platte 150 angeordnet. Das untere Ende der Planfeder 48 drückt den Federstopper 144 nach unten und die Schraubenfeder 42 wird in einem zu­ sammengedrückten Zustand gehalten, wie in der Zeichnung dargestellt. Die feste Platte 150 hat einen magnetischen Abschnitt, beispielsweise aus Stahl, der sich im Weg eines Magnetflusses befindet, der von einem Solenoid 146 erzeugt wird. Dieser magnetische Abschnitt wird durch einen Flansch 150 a an der Platte 150 gebildet. Bei Er­ regung des Elektromagneten 146 wird dieser nach unten gegen den Flanschabschnitt 150 a gezogen, wodurch der Fe­ derstopper 144 gegen die Federkraft der Planfeder 148 nach oben gezogen wird. Die Erregung des Elektromagneten 146 erfolgt gleichzeitig mit der Erregung des Schwingers, d.h. des piezoelektrischen Wandlers, und der Federstopper 144 wird um eine vorbestimmte Distanz nach oben bewegt, wodurch die Druckkraft der Schraubenfeder 42 vermindert wird. Das Drehmoment des Oberflächenwellenmotors wird daher durch die Druckkraft von der Schraubenfeder während der Bewegung des Spiegelgehäuses nicht behindert.

In Fig. 8 ist eine vierte Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung dargestellt. Auch bei dieser Aus­ führungsform sind die den vorangehenden Ausführungs­ formen entsprechenden Teile mit übereinstimmenden Be­ zugszeichen versehen.

Bei dieser Ausführungsform ist der Federstopper 144 an dem Zapfen 16 durch einen Ring 160 festgelegt. Weiterhin ist die Federkraft der Schraubendruckfeder 42 kleiner als in den vorangehend beschriebenen Aus­ führungsformen eingestellt, jedoch wird eine minimale Druckkraft, die der Oberflächenwellenmotor zum Arbeiten benötigt, sichergestellt.

Mit 170 ist ein Axialkugellager bezeichnet, das dazu eingerichtet ist, in axialer Richtung des Zapfens 16 verschoben zu werden, jedoch nicht, um den Zapfen 16 zu drehen. Die Planfeder 148 ist fest am unteren Ende des Axiallagers 170 angebracht und das untere Ende der Planfeder 148 berührt den Federstopper 144. Wenn das Spiegelgehäuse 12 sich in seiner Normalstellung befin­ det, wird das Axialkugellager 170 gegen die innere Oberfläche des oberen Abschnitts des Bügels 18 ge­ drückt. Der Lagerabschnitt 170 a wird dabei in eine Rille gedrückt, die an der inneren Oberfläche des Bügels 18 ausgebildet ist. Wenn in dieser Stellung ein starker Schlag auf das Spiegelgehäuse 12 einwirkt, dann drückt der Bügel 18 das Axialkugellager 170 nach unten, wodurch das Spiegelgehäuse 12 nun drehen kann. Die maximale Bewegungsdistanz des Axialkugellagers 70 entspricht der Tiefe der Rille, die in der inneren Oberfläche des Bügels 18 ausgebildet ist, und dabei drückt die Planfeder 148 das Axialkugellager nach oben, wodurch die Drehgeschwindigkeit des Spiegelgehäuses 12 durch die Rollreibungskraft zwischen dem Lagerteil 170 a und der inneren Oberfläche des Bügels 18 begrenzt wird.

Ähnlich der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Spiegelgehäuse 12 aus der Normalstel­ lung in die verschwenkte Stellung bewegt werden, indem man den Elektromagneten 146 gleichzeitig mit dem piezo­ elektrischen Wandler 34 erregt. Dadurch wird das Axial­ kugellager 170 gegen die Federkraft der Planfeder 148 gegen den Elektromagneten 146 gezogen, so daß es sich vom Bügel 18 entfernt. Daher kann der Betrieb des Ober­ flächenwellenmotors das Spiegelgehäuse sanft bewegen. Es versteht sich, daß in gleicher Weise das Spiegelge­ häuse aus der verschwenkten Stellung in die Normal­ stellung zurückbewegt werden kann.

In Fig. 9 ist eine fünfte Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung beschrieben. Auch bei dieser Ausfüh­ rungsform sind die mit der ersten Ausführungsform über­ einstimmenden Teile mit den entsprechenden Bezugszeichen versehen. Bei dieser Ausführungsform steht der Feder­ stopper 46 der Schraubenfeder 42 mit dem Rotor 36 nicht direkt in Berührung. Vielmehr ist ein Kugellager 180 zwi­ schen dem Federstopper 46 und dem Rotor 36 angeordnet, und die innere Lagerschale des Kugellagers 180 berührt den Rotor 36. Die innere Lagerschale des Kugellagers 180 kann sich nur in axialer Richtung bewegen, sich jedoch um den Zapfen 16 nicht drehen. Weiterhin ist eine weite­ re Spule 182 zwischen der Grundplatte 28, die am Boden des Spiegelgehäuses 12 befestigt ist, und der äußeren La­ gerschale des Kugellagers 180 angeordnet.

Die Spule 182 besteht aus einem Draht aus einer Le­ gierung mit Formgedächtnis, und die äußere Lagerschale des Kugellagers 180 wird in der Normalstellung des Spie­ gelgehäuses, die in Fig. 8 dargestellt ist, nicht von der Schraubenfeder 182 beaufschlagt. Die Reibungskraft wird daher von der nach unten gerichteten Druckkraft von der Schraubenfeder 42 zwischen dem Rotor 36 und dem elastischen Element 32 aufgebracht. Die Legierung, die die Spule 182 bildet, dehnt sich bei Zuführung von Wärme aus, dehnt daher die Spule 182 aus und drückt die äußere Lagerschale des Kugellagers 180 nach oben. Zwischen den Federstoppern 44 und 46 der Schraubenfeder 42 ist ein Hülsenelement 184 angeordnet und dieses Hülsenelement ist dazu eingerichtet, sich so weit zu bewegen, daß es den Federstopper 44 berührt, wenn die Spule (Schrauben­ feder 182) ausgedehnt ist. Daher wird die Federkraft der Schraubenfeder 42 nicht auf den Rotor 36 übertragen, nur das Gewicht des Rotors 36 selbst wirkt auf die Berührungs­ fläche zwischen dem Rotor 36 und dem elastischen Element 32. Elektrischer Strom fließt in die Spule 182 , wenn der piezoelektrische Wandler 34 erregt wird, und zur Betriebszeit des Oberflächenwellenmotors wird die Druck­ kraft von der Schraubendruckfeder 42 nicht auf den Ober­ flächenwellenmotor in der obenbeschriebenen Weise über­ tragen. Wenn der piezoelektrische Wandler 34 nicht er­ regt ist, d.h. wenn das Spiegelgehäuse sich in der Nor­ malstellung oder in der verschwenkten Stellung befindet, dann wird die Spule 182 in ihren ursprünglichen Zustand zurückversetzt, daher wird die Federkraft von der Schrau­ bendruckfeder 42 über die innere Lagerschale des Kugel­ lagers 180 auf den Rotor 36 übertragen. Wenn in diesem Falle ein starker Schlag auf das Spiegelgehäuse 12 von außen einwirkt, dann werden die Grundplatte 28 und das an ihr befestigte Spiegelgehäuse 12 und der Schwinger 40 um den Zapfen 16 geschwenkt. Da zu diesem Zeitpunkt eine starke Druckkraft von der Schraubendruckfeder 12 zwischen dem Rotor 36 und dem Gummiring 38 wirkt, ist die Schwenkgeschwindigkeit des Spiegelgehäuses entspre­ chend begrenzt. Weiterhin dreht sich die äußere Lager­ schale des Kugellagers 180 zusammen mit der Grundplatte 28, wobei die Spule 182 sandwichartig zwischen der äuße­ ren Lagerschale und der Grundplatte 28 eingespannt ist.

Im Falle, daß die Kraft aufgrund der Längung der Spule (Schraubenfeder) 182 kleiner als die Druckkraft von der Schraubenfeder 42 ist, wird die Stopperscheibe 46 nicht gegen die Stopperscheibe 44 bewegt, wenn elektrischer Strom in die Spule 182 fließt. Die Rei­ bungskraft an der Berührungsfläche zwischen dem Rotor und dem Schwinger wird daher vermindert, wenn das Spie­ gelgehäuse verschwenkt wird.

Wie oben erwähnt, ist der Schwinger 40 gegenüber dem Spiegelgehäuse 12 fest und der Rotor 36 ist dazu eingerichtet, in axialer Richtung zu gleiten, nicht je­ doch um den Zapfen 16 zu drehen. Es ist jedoch auch mög­ lich, den Rotor 36 an dem Spiegelgehäuse 12 festzulegen und den Schwinger 36 an dem Zapfen 16 zu befestigen. Es ist dann selbstverständlich notwendig, daß das elasti­ sche Element 32 den Gummiring 38 berührt.

Claims (11)

1. Ferngesteuerter Spiegel für Kraftfahrzeuge, wobei ein Spiegelgehäuse schwenkbar von einem Zapfen getragen wird, der an einem am Fahrzeugkörper befestigten Sockel befestigt ist, wobei das Spiegelgehäuse um den Zapfen zwischen einer Normalstellung und einer verschwenkten Stellung mittels einer Antriebseinrichtung bewegt wer­ den kann, die in dem Spiegelgehäuse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (36 bis 40) aus einem Ober­ flächenwellenmotor besteht, umfassend einen ringförmi­ gen Ultraschallschwinger (40), der koaxial zu dem Zapfen (16) angeordnet ist und mit einem piezoelektrischen Wand­ ler (34) versehen ist, der in einem elastischen Element (32) angeordnet ist, und ein ringförmiges bewegliches Element (36), das koaxial zu dem Zapfen (16) angeordnet ist und eine Stirnfläche aufweist, die mit der einen Stirnfläche des elastischen Elements (32) in Berührung steht, wobei das elastische Element (32) und das bewegliche Element (36) sich derart einander berühren, daß die Berührungsfläche zwischen dem elastischen Ele­ ment (32) und dem beweglichen Element (36) eine aus Querschwingungen und Vertikalschwingungen zusammenge­ setzte, an der Oberfläche des elastischen Elements (32) erregte Wanderwelle in eine unidirektionale Rotation des beweglichen Elements (36) umgesetzt wird, wobei der Schwinger (40) oder das bewegliche Element (36) an dem Spiegelgehäuse (12) befestigt sind und das jeweils ande­ re dieser Elemente in axialer Richtung verschiebbar, jedoch gegenüber dem Zapfen (16) nicht drehbar ange­ ordnet ist, und daß weiterhin eine Federeinrichtung (42) vorgesehen ist, die eine vorbestimmte Reibungskraft auf die Berührungsfläche zwischen dem elastischen Element (32) und dem beweglichen Element (36) ausübt, indem sie auf das elastische Element (32) oder das bewegliche Ele­ ment (36) einwirkt.

2. Spiegel nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Federeinrichtung aus einer Schraubendruckfeder (42) besteht, die den Zapfen (16) umgibt, wobei ein Ende der Schraubendruckfeder (42) mit einem ersten ringförmigen Federstopper (44) in Berührung steht, der an dem Zapfen (16) befestigt ist, und das andere Ende der Schraubendruckfeder (42) mit einem zweiten ringförmigen Federstopper (46) in Berüh­ rung steht, der mit dem beweglichen Element (36) oder dem Schwinger (40) in Berührung ist.

3. Spiegel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung (42) derart gestaltet ist, daß die Reibungskraft an der Berührungsfläche zwischen dem elastischen Element (32) und dem beweglichen Element (36) einstellbar ist.

4. Spiegel nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Federeinrichtung ein Feder­ spulenelement (43) enthält, das aus einer Legierung besteht, die sich bei Erregung zusammenzieht und das koaxial zur Schraubendruckfeder (42) angeordnet ist, wobei das Spulenelement (43) an beiden Enden mit den ersten und zweiten Federstoppern (44, 46) fest verbunden und dazu eingerichtet ist, gleichzeitig mit der Erregung des Schwingers (44) erregt zu werden, um dadurch die Reibungskraft an der Berührungsfläche zwischen dem elasti­ schen Element (32) und dem beweglichen Element (36) zu verringern, wenn das Spiegelgehäuse (12) durch Erregung des Oberflächenwellenmotors verschwenkt wird.

5. Spiegel nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der zweite Federstopper (46) da­ zu eingerichtet ist, sich in einer Richtung zur Vermin­ derung der Reibungskraft, die von der Federeinrichtung (42) hervorgerufen wird, gleichzeitig mit der Erregung des Schwingers (40) zu bewegen, und daß der zweite Feder­ stopper (46) seine Ausgangslage bei Beendigung der Erre­ gung des Schwingers (40) wieder einnimmt.

6. Spiegel nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine zweite Federeinrichtung (148) vorgesehen ist, die die Bewegung des ersten Federstoppers (144) durch die Federeinrichtung (42) im nicht erregten Zustand des Schwingers (40) unterbindet, und daß eine Be­ wegungseinrichtung (146) an dem ersten Federstopper (144) angeordnet ist, um den ersten Federstopper (144) in eine Richtung zur Verminderung der Druckkraft der Federein­ richtung (42) gegen die Kraft der zweiten Federanordnung (148) gleichzeitig mit der Erregung des Schwinges (140) zu bewegen und daß der erste Federstopper (144) in seine Ausgangsstellung durch die Federkraft der zweiten Feder­ anordnung (148) bei Beendigung der Erregung zurückgebracht wird.

7. Spiegel nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Einrichtung (182) zum Bewegen des zweiten Federstoppers (46) gegen den ersten Feder­ stopper (44) um eine vorbestimmte Distanz bei Erregung des Schwingers (40) und zum Zurückführen des zweiten Federstoppers (46) in die Ausgangsstellung bei Beendigung der Erregung vorgesehen ist.

8. Spiegel nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einrichtung aus einem ring­ förmigen Element (180) besteht, das zwischen dem beweg­ lichen Element (36) oder dem Schwinger (40) und dem zwei­ ten Federstopper (46) angeordnet ist, und weiterhin ein Schraubenfederelement (182) aus einer Legierung, die sich bei Erregung ausdehnt, aufweist, das koaxial zwischen dem Spiegelgehäuse (12) und dem ringförmigen Element (180) angeordnet ist und dazu eingerichtet ist, gleichzeitig mit der Erregung des Schwingers (40) erregt zu werden.

9. Spiegel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bügel (18) mit einem Lager (24) zum Abstützen eines Teils des Zapfens (16) in dem Spiegelgehäuse (12) vorgesehen ist, und daß eine Antriebseinrichtung (36 bis 40) vorgesehen ist, die mit einem Oberflächenwellenmotor versehen ist, der aus einem ringförmigen Ultraschallwandler (40), der koaxial zu dem Zapfen (16) angeordnet ist, und mit einem piezoelektrischen Wandler (34) in einem elastischen Element (32) versehen ist, und einem ringförmigen be­ weglichen Element (36) besteht, das koaxial zu dem Zapfen (16) angeordnet ist und eine Oberfläche aufweist, die eine Stirnfläche des elastischen Elements (32) berührt, wobei das elastische Element (32) und das bewegliche Element (36) einander so berühren, daß die Berührungs­ fläche zwischen dem elastischen Element (32) und dem be­ weglichen Element (36) eine Wanderwelle, die aus Quer­ und Vertikalwellen, die an der Oberfläche des elasti­ schen Elements (32) erregt werden, zusammengesetzt ist, in eine unidirektionale Drehung des beweglichen Ele­ ments (36) umsetzt, wobei der Schwinger (40) oder das be­ wegliche Element (36) an dem Spiegelgehäuse (12) und das andere der vorgenannten Elemente in axialer Richtung ver­ schiebbar, jedoch um den Zapfen (16) nicht drehbar ange­ ordnet ist, und daß weiterhin eine Federeinrichtung (42) vorgesehen ist, die eine vorbestimmte Reibungskraft auf die Berührungsfläche zwischen dem elastischen Element (32) und dem beweglichen Element (36) aufbringt, indem das elastische Element (32) oder das bewegliche Element (36) von ihr beaufschlagt werden, und daß ein Gleitele­ ment (170) koaxial zu dem Zapfen (16) und in axialer Richtung beweglich, jedoch um den Zapfen (16) nicht drehbar, auf dem Zapfen (16) angeordnet ist, eine Feder­ einrichtung (148) dazu eingerichtet ist, eine vorbe­ stimmte Reibungskraft zwischen dem Gleitelement (170) und dem Bügel (18) zu erzeugen, indem das Gleitelement (170) gegen die innere Oberfläche des Lagers (24) ge­ drückt wird, und daß eine Bewegungseinrichtung (146) zum Bewegen des Gleitelements (170) um eine vorbestimm­ te Distanz in Richtung von dem Bügel (18) weg gegen die Federkraft der Federeinrichtung (148) gleichzeitig mit der Erregung des piezoelektrischen Wandlers (34) vor­ gesehen ist.

10. Spiegel nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gleitelement (170) eine Mehr­ zahl von drehbaren Kugeln an einer der Innenoberfläche des Bügels (18) gegenüberstehenden Stelle trägt und daß eine Mehrzahl von Rillen an den entsprechenden Stellen der Kugeln an der Innenoberfläche des Bügels ausgebildet sind.

11. Spiegel nach Anspruch 9 oder 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Federeinrichtung (148) zwischen einer Platte (144), die an dem Zapfen (16) befestigt ist, und dem Gleitelement (170) ange­ ordnet ist, und daß die Bewegungseinrichtung aus einem Elektromagneten (146) besteht, der an der Platte (144) befestigt ist, sowie aus einem magnetischen Element (170 a), das an dem Gleitelement (170) befestigt ist und innerhalb des magnetischen Flusses des Elektromagneten (146) liegt.