JP2017517657A - ギア要素の回転軸の距離を保護する為の駆動ユニット - Google Patents

Abstract

本発明は、自動車用途の為の駆動ユニット（１，４１）、特に、モータ（２，４２）および伝達ユニット（３，４３）を備える、自動車ドアの閉鎖の為の中央ロック駆動ユニットに関する。伝達ユニットは、少なくとも第１伝達要素（４，４４）および第２伝達要素（５，４５）を有し、これらは、それぞれ、第１歯付きセグメント（６，４６）および第２歯付きセグメント（７，４７）、第１回転軸（８，４８）および第２回転軸（９，４９）を有する。伝達ユニットは、第１停止部（１０，５０）も有する。駆動ユニットは、少なくとも第１停止位置を有し、少なくとも第１伝達要素（４，４４）は、ロック要素（１１，５１）を有し、ロック要素（１１，５１）は、収容要素（１２，５２）によって第１停止位置でロックされ、第１停止位置における第２伝達要素（５，４５）から第１伝達要素（４，４４）の第１回転軸（８，４８）の距離（２０）を確実にする。【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車用途の為の駆動ユニット、特に、モータと、ギアユニットと、第１停止部とを備えた、自動車ドア用ラッチの為の中央ロック駆動ユニットに関し、ギアユニットは、少なくとも一つの第１ギア要素および第２ギア要素を有し、第１ギア要素は、第１歯付きセグメントおよび第１回転軸を備え、第２ギア要素は、第２歯付きセグメントおよび第２回転軸を備え、これらによって、駆動ユニットは、少なくとも、第１停止位置を有する。

そのような駆動ユニットは、DE 199 06 997 C2から知られている。そのような駆動ユニットは、通常、電気モータによって駆動される。電気モータを備えた駆動部は、電気モータの電力消費検出によって、駆動ユニットが第１停止位置に達したときを確認すること、その後で電気モータを停止させることを可能にする。しかしながら、電力消費に対する変化は、少し遅れて発生する。したがって、電気モータは、まさに停止位置に到達した時点で停止させることができず、その数ミリ秒後に停止させる。この時間の間、非常に高い力が駆動ユニット、特に、ギア要素に作用するので、ギア要素は歯付きセグメントを飛び越してしまう（overleap）ギア要素は、摩耗し、駆動ユニットは、自動車の内部にノイズを放出するようになる。

そのため、本発明は、自動車用との為の駆動ユニットを作ることを課題とし、駆動ユニットにおいて、互いに係合するギア要素、特に、歯付きセグメントの重複が減少され、駆動ユニットのギア要素の摩耗およびノイズ放出が減少される。

本発明によると、この課題は、請求項１の特徴部を備えた駆動ユニットによって解決される。本発明の好都合な更なる構成を備えた有利な設計は、更なる請求項および説明および図から生じる。

飛び越し（overleaping）を避け、駆動ユニットのギア要素のノイズ放出および摩耗を避ける前述された型式の駆動ユニットを作るために、本発明に従って、少なくとも第１ギア要素がロック要素を有すること、ロック要素が、付属要素を使用して第１停止位置でロックされ、第１停止位置で第１ギア要素の第１回転軸の第２ギア要素までの距離を固定することが認識される。

本発明は、特に、自動車の為の中央ロック駆動ユニットに関し、これによって、駆動ユニットはドア用ラッチをロックしなりアンロックするように機構を駆動する。安全性という観点から、駆動ユニットは、全寿命にわたって、ドア用ラッチのロックおよびアンロックの為の機構の完全な機能性を保証しなければならない。これは、特に、ギア要素の係合比が、老朽化、汚染、摩耗のために、ほんの僅かに変化するだけであっても、保証されなければならない。

駆動ユニットは、少なくとも一つの第１停止位置を有する。例えば、ドア用ラッチの、ラッチされる閉鎖位置が存在する場合、駆動ユニットは、第１停止位置に残るのが好ましい。他の設計形態において、アンロックされる閉鎖位置が存在する場合、駆動ユニットは第１停止位置に残る。特に、ギアユニットの移動は、第１停止位置において、少なくとも一つの方向でブロックされる。

本発明によると、第１停止位置において、第１ギア要素のロック要素は、第１ギア要素の、第２ギア要素までの第１回転軸の距離、好ましくは、第２ギア要素の第２回転軸までの、第１ギア要素の第１回転軸の距離を保護する（safeguard）。ロック要素は、それぞれの歯付きセグメントを備えた２つのギア要素が共に係合されるとき、２つのギア要素の反発によって規定される方向とは反対の一方向において、回転軸の距離を保護する。

第２ギア要素に対する第１ギア要素の配置によって、第１停止位置におけるロック要素は、その距離を保護し、互いの回転軸の距離の増加または回転軸の距離の減少が避けられる。例えば、互いに係合された歯付きセグメントの接触ラインの、それぞれの両側に回転軸が配置される配置において、ロック要素は、回転軸の距離の増加が可能でないように保護する。

互いに係合された歯付きセグメントの接触ラインから、それぞれ見て一側部に配置される他の配置において、回転軸の距離の増加は可能ではない。

ロック要素は、付属要素によって第１停止位置で固定される。ここでロックされると、第２ギア要素の支持面に対するロック要素の堅固な適合が指定される。そのため、ギア要素間のベアリング接続を定める。したがって、ギア要素の回転軸の軸間距離が固定される。このロックは、固定または外される位置をとり得るドアロック状態から区別されるが、それによって、これらの位置はラッチの機能を描写する。例えば、固定される状態において、受容要素で受容されるピンとして、ラッチ要素を設計することができる。

特に、受容要素は、ベアリング面を有し、このベアリング面に対して、ロック要素は、ロック状態で適合し、ベアリング面と接触する少なくとも接点、好ましくは接触線を形成する。ベアリング面によって、ロック要素を経てベアリング面から第１ギア要素まで、ベアリング面に垂直な面の方向で、第１ギア要素に力が作用するように、ロック要素が支持される。ロック状態において、ベアリング面に垂直な面が第１ギア要素の第１回転軸および接触点または接触線と交差するように、ベアリング面およびロック要素が配置可能である。接触点または接触線および第１回転軸と交差する直線は、ベアリング面に垂直な面との角度（４５°未満）を含むのが好ましい。

一つの設計において、付属要素は、隙間を有し、これによって、第１ギア要素の回転運動において、ロック要素は、第１停止位置の方向で、隙間に押し込まれる。停止位置が到達されるとき、ロック要素は、隙間の端部に接するのが好ましい。特に、隙間は端部で狭まることができる。更なる設計において、付属要素は、ロック要素を案内するように、アンダーカット又はガイドを有することができる。

付属要素は、動かない駆動ユニットの構成要素に配置可能である。有利な方法において、構成要素は、第２ギア要素の少なくとも一つのベアリング要素と堅く接続される。したがって、構成要素およびベアリング要素の間には、何も自由な遊びが存在しない。駆動ユニットが第１停止位置にある場合、付属要素のロック要素は、少なくとも一つの方向で、その構成要素にロックされ、第１ギア要素の径方向でブロックされる。

本発明の特に有利な設計において、付属要素は、第２ギア要素に配置され、ロック要素は、付属要素によって、第１ギア要素の径方向で第１停止位置においてブロックされることが規定されている。特に、第１ギア要素のロック要素は、第２ギア要素の付属要素と共に、ギア要素が第１停止位置において径方向で互いに対して固定されるように対応して係合することが規定されている。

有利な更なる構成は、第１ギア要素が歯車であることを認識する。この設計形態において、第１ギア要素の第１歯付きセグメントは、特に、完全な周囲に沿って延びている。取付け部は、ロック要素の為に第１ギア要素上に設けられるのが好ましいが、これによって、取付け部は、例えば、ディスクとして形成可能である。取付け部および第１ギア要素は、一つの構成要素として設計されるのが好ましい。都合の良いことに、ロック要素は円筒状スティックとして形成され、そのボルトやピンは、取付け部から、第１ギア要素の第１回転軸に対して平行に延びている。ピンは、第１ギア要素と共に、単一ユニットとして形成されるのが好ましい。

更なる有利な更なる設計において、第１ギア要素がウォームによって駆動され、第２ギア要素が歯車であり、これらによって、第２ギア要素がレバーと相互作用することが規定されている。ウォームは、モータ、特に、電気モータによって、好ましくは、自動車の２４Ｖ電力システムを経て、駆動される。そのようなウォーム駆動は、強力な歯車減速になる。したがって、駆動ユニットは、特に、ドア用ラッチの開錠の為に、大きな力を与えることができる。第１歯付きセグメントおよび第２歯付きセグメントの間の接続も、歯車減速として形成されるのが好ましい。第２ギア要素は、第１停止位置から移動するとき、好ましくはドア用ラッチの設定状態を変更するレバーと相互作用する。第２ギア要素は、更なる歯車付きジョイントを経てレバーを駆動することができる。レバーは、ロックユニットに、直接または間接に当たることができる。

更なる設計において、第２ギア要素は、レバーとして形成され、第２ギア要素の第２歯付きセグメントは、第２ギア要素の外部半径部に形成される。駆動ユニットの移動における、外部半径部上の第２歯付きセグメントの配置において、第１ギア要素および第２ギア要素の角速度は、逆向きを有する。

この設計形態において、第２歯付きセグメントから第２ギア要素の第２回転軸までの距離は、第１ギア要素の第１歯付きセグメントから第１ギア要素の第１回転軸までの距離より大きいのが好ましく、これによって、第１ギア要素から第２ギア要素への歯車減速が実行される。

本発明の有利な設計は、第２ギア要素の歯付きセグメントが第２ギア要素の内部半径部上に形成され、第１ギア要素の第１歯付きセグメントに重なることを認識する。この配置において、駆動ユニットの移動中、第１ギア要素および第２ギア要素の角速度は、同一方向の向きを有する。

更なる構成において、駆動ユニットの第１停止部は、弾性変形可能である。駆動ユニットの停止は、電力消費の変化の取込みによって行われるので、駆動ユニットの停止まで、第１停止位置に到達する瞬間からギア要素には非常に大きいな力が作用する。弾性変形可能な第１停止部は、大きな力を減衰し、特に、歯付きセグメントの飛び越しを防止することができる。ギア要素は、プラスチックで作られるのが好ましい。停止部は、ギア要素に向かって曲げられた側部で、少なくとも弾性プラスチックを取り囲んでいる。

更なる設計において、駆動ユニットは、第２停止部および第２停止位置を有する。駆動ユニットは、第１停止位置においてドア用ラッチのロックを生じさせ、第２停止位置においてドア用ラッチのアンロックを生じさせる。この設計形態において、第１ギア要素は、第２ロック要素を有するのが好ましく、第２ロック要素は、第２停止位置において、駆動ユニットの第２の付属要素と相互作用し、ロックを生じさせる。第１停止位置および第２停止位置の間には、ベアリング面に影響されない第１ロック要素および第２ロック要素がある。特に、第２の付属要素は、第２ギア要素上に配置される。有利な更なる設計において、幾つかのロック要素と、対応する付属要素も同様に設けられ、それらによって、停止位置の到達に影響されない軸の距離を確実にすることが達成できる。

本発明の他の有利な特徴および詳細は、図に基づく、好ましい設計例の以下の説明に由来する。

図１は、第１停止位置にある第１ギア要素および第２ギア要素を備えた駆動ユニットを示す。 図２は、第２停止位置にある同一の駆動ユニットを示す。 図３は、第１ギア要素の歯付きセグメントが第２ギア要素の歯付きセグメントと重なる駆動ユニットを示す。

説明

図１は、モータおよびギアユニットを備えた自動車用ラッチの為の駆動ユニット１を示し、ギアユニット３は、第１ギア要素４および第２ギア要素５を有し、第１ギア要素４は、第１歯付きセグメント６および第１回転軸８、第２ギア要素５は、第２歯付きセグメント７、第２回転軸９、第１停止部１０を備える。駆動ユニット１は、第１停止位置を有し、第１停止位置は、第２ギア要素５が第１停止部１０と接触するようになるときに到達される。第１停止部１０は、弾性変形可能である。第１ギア要素４は、第１ロック要素１１を有する。さらに、第２ギア要素５は、付属要素１２を有し、ギア要素５と共に単一ユニットとして形成可能である。

第１停止位置において、第１ロック要素１１は、付属要素１２によってロックされ、第１回転軸８の、第２回転軸９までの距離２０を保護し、この距離の増加はロック要素１１によって防止される。図１に示された設計例において、第１停止位置では、ベアリング面１３とのロック要素１１の接触点が、第１回転軸８および第２回転軸９の接触線上にあり、これによって、第１ギア要素４および第２ギア要素５は径方向で互いに固定される。

この第１停止位置において、自動車用ラッチの閉鎖位置は、第１ギア要素５を使用して制御可能である。例えば、ギア要素５を使用してロックが制御可能であることが推測できる。図１に表されるギア要素５の位置において、閉鎖位置は、その後、例えば、固定された方法で係合可能である。電気モータとして実施されるのが好ましいモータ２を回転させることによって、第１歯付きセグメント６と係合するウォーム１８が駆動される。ウォーム１８を回転させることによって、第１ギア要素４は、第１停止位置から第２停止位置に向かって一定方向に移動される。第１歯付きセグメント６および第１ギア要素４は、一つの構成要素として設計されるのが好ましい。

図２は、第２停止位置において、図１から得られる駆動ユニットの同一設計を示す。レバーとして形成されるが、第２ギア要素５は、弾性変形可能なギアユニットの第２停止部３２と接触するようになる。第１回転軸８の、第２回転軸９までの距離は、第１ギア要素４上に配置された第２ロック要素３０によって保護される。第２ロック要素３０は、特に、付属要素１２の第２ベアリング面３１と接触状態になる。この設計形態において、付属要素は、波形の外形を有する。波形の外形によって、第１ロック要素１１および第２ロック要素３０は、それぞれ、付属要素の第１停止位置および第２停止位置から移動可能であり、簡単かつロック要素１１，３０のベアリング面１３，３１への高精度進入（entry）が達成される。

第２停止において、更なる閉鎖位置が、例えば、アンロックとして、自動車の側面ドア用ラッチの為に係合可能である。ギア要素５は、その後、例えば、中央ロックのロック要素として役立つ。第１回転軸８および第２回転軸９の間の距離を保護することによって、第２ギア要素５は、特に、第２停止位置の方向で第１停止位置の外に駆動可能である。

図３は、モータ４２、ギアユニット４３を備えた自動車用ラッチの為の駆動ユニット４１の更なる設計形態を示し、ギアユニット４３は、それぞれ、第１歯付きセグメント４６および第２歯付きセグメント４７を備えた第１ギア要素４４および第２ギア要素４５、第１回転軸４８および第２回転軸４９を有し、第１停止部５０を有する。

第１ギア要素４４は、第１ロック要素５１を有する。さらに、第２ギア要素４５は、付属要素５２を有し、レバーとして形成される。

図３に示された設計形態において、第２ギア要素４５の歯付きセグメント４７は、第２ギア要素４５の内部半径部５３上に形成され、第１ギア要素４４の第１歯付きセグメント４６と重なる。

図３は、第１停止位置における駆動ユニット４１を示し、これによって、第１ロック要素５１は、付属要素５２によって第１停止位置にロックされ、第２回転軸４９に対する第１回転軸４８は、ロック要素５１によって、この距離の減少が防止されるように保護される。

Claims (8)

1. 自動車用途の為の駆動ユニット（１，４１）、特に、自動車ドア用ラッチの為の中央ロック駆動ユニットにおいて、前記駆動ユニットは、モータ（２，４２）と、少なくとも第１ギア要素（４，４４）および第２ギア要素（５，４５）を有するギアユニット（３，４３）と、第１停止部（１０，５０）とを備え、前記第１ギア要素（４，４４）および前記第２ギア要素（５，４５）は、それぞれ、第１歯付きセグメント（６，４６）および第２歯付きセグメント（７，４７）、第１回転軸（８，４８）および第２回転軸（９，４９）を備え、それらによって、前記駆動ユニットは、少なくとも第１停止位置を有する、前記駆動ユニットであって、
   少なくとも前記第１ギア要素（４，４４）はロック要素（１１，５１）を有し、前記ロック要素（１１，５１）は、付属要素（１２，５２）を使用して前記第１停止位置でロックされ、前記第１停止位置において、前記第２ギア要素（５，４５）までの前記第１ギア要素（４，４４）の前記第１回転軸（８，４８）の距離（２０）を保護することを特徴とする、駆動ユニット。
2. 前記付属要素は、前記第２ギア要素（５，４５）に配置され、前記ロック要素（１１，５１）は、前記第１ギア要素（４，４４）の前記径方向において、前記付属要素によって前記第１停止位置でブロックされることを特徴とする、請求項１に記載の駆動ユニット。
3. 前記第１ギア要素（４，４４）は歯車であることを特徴とする、請求項１に記載の駆動ユニット。
4. 前記第１ギア要素（４，４４）は、ウォーム（１８）によって駆動され、前記第２ギア要素（５，４５）は、歯車であり、前記第２ギア要素（５，４５）は、前記レバー（１５）と相互作用することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の駆動ユニット。
5. 前記第２ギア要素（５，４５）は、レバー（１５）として形成され、前記第２ギアよそ（５，４５）の前記第２歯付きセグメント（７，４７）は、前記第２ギア要素（５，４５）の外部半径部に形成されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の駆動ユニット。
6. 前記第２ギア要素の歯付きセグメントは、前記第２ギア要素（５，４５）の内部半径部（５３）に形成され、前記第１ギア要素（４，４４）の前記第１歯付きセグメント（６，４６）と重なることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の駆動ユニット。
7. 第１停止部（１０，５０）は弾性変形することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の駆動ユニット。
8. 前記駆動ユニットは、第２停止部および第２停止位置を有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の駆動ユニット。

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