致动器机构的制作方法

文档序号:18794714发布日期:2019-09-29 19:25阅读:144来源:国知局
致动器机构的制作方法

本发明涉及一种用于调节车辆的外后视镜单元中的镜元件的取向的致动器机构,包括:具有驱动轴的电动马达、驱动机构、和可动的镜调节元件,可动的镜调节元件经由驱动机构联接至电动马达的驱动轴,还包括致动器框架,其承载电动马达、驱动机构和镜调节元件。



背景技术:

用于调节车辆的外后视镜单元中的镜元件的取向的致动器机构经常用在诸如乘用车的车辆的组件中。由致动器框架承载的电动马达利用驱动轴驱动用于调节镜调节元件的驱动机构。通过镜调节元件与镜元件的相互作用,镜元件的取向能够以受控的方式调节。

由于生产量相对高,存在对小型化的持续需求。通过更紧凑的实施,不仅在材料减量方面获得了优势,而且在能量损耗和动力性能方面实现了益处。



技术实现要素:

本发明的目标是提供一种用于调节车辆的外后视镜单元中的镜元件的取向的更紧凑的致动器机构。为此,本发明提供了一种用于调节车辆的外后视镜单元中的镜元件的取向的致动器机构,包括:具有驱动轴的电动马达、驱动机构、和可动的镜调节元件,可动的镜调节元件经由驱动机构联接至电动马达的驱动轴,还包括致动器框架,其承载电动马达、驱动机构和镜调节元件,其中,电动马达的驱动轴经轴承安装在致动器框架中。

通过将电动马达的驱动轴经轴承安装在致动器框架中,电动马达能够以紧凑的方式安装在框架中,因为马达壳体中的轴承由此是多余的,使得整个电动马达和致动器框架所需的空间较小。

当使用具有相联的驱动机构和镜调节元件的两个电动马达来以两个自由度调节镜调节元件时,能够实现双倍空间的节省,因为两个马达能够直接经轴承安装在致动器框架中并由此能够在马达壳体中没有轴承的情况下实施。

特别优选的是,致动器机构中的第一电动马达的定子与第二电动马达的定子是一体的,使得例如通过有效地利用两个电动马达的定子中的单个或多个永久磁体的磁通来获得结构性优势。

进一步有利的实施方式在从属权利要求中体现。

注意到,上述特征可以单独地每个是致动器机构的部分,即,与对其进行描述的上下文隔离、与其他特征分离、与公开了致动器机构的上下文中描述的其他特征中的仅一些相结合。此外,特征中的每一个可以以任意结合的方式与所描述的每个其他特征相结合。

附图说明

以下将基于如附图所示的致动器机构的示例性实施方式进一步阐明本发明。在附图中:

图1示出根据本发明的致动器机构的示意性立体图;

图2a示出移除了盖的图1的致动器机构的示意性立体图;

图2b示出移除了盖的图1的致动器机构的示意性局部立体图;

图3示出如图1中所表示的致动器机构中的电动马达的一体的定子的示意性立体图;

图4示出如图3中所表示的一体的定子的示意性俯视平面图;以及

图5示出如图1中所表示的致动器机构中的电动马达的驱动轴端的示意性细节立体图。

在附图中,相同或相应的部件用相同的附图标记表示。注意到,附图仅以示例性实施方式的方式示出并且不应被解释为以任何方式进行限制。

具体实施方式

图1示出根据本发明的致动器机构1的示意性立体图。致动器机构1被构造用于调节诸如乘用车或卡车的车辆的外后视镜单元中的镜元件的取向。

致动器机构1包括致动器框架2,致动器框架2在所示实施方式中被构造为围绕对称轴线s的大致杯形并且能够优选地可拆卸地布置在同样的杯形的壳体中。框架2例如由塑料制成。此外,致动器机构1包括盖或板3,其覆盖杯形状内侧的部件。因此,致动器框架2和盖3形成用于保护接收在其中的部件的大致密封的单元。并且,致动器机构1包括装配在盖3外侧的支撑元件4,带有镜玻璃的镜元件能够固定在支撑元件4上。支撑元件4可围绕均基本上横向于杯形致动器框架2的对称轴线s的第一和第二枢转轴线z1、z2枢转。第一和第二枢转轴线z1、z2例如互相横向地取向。致动器机构1还包括向外延伸经过盖3中的开口7、8的两个镜调节元件5、6。镜调节元件5、6还可以附接至镜元件。经由以下描述的机构,镜调节元件5、6每个可沿着线性调节路径v1、v2单独地调节,线性调节路径v1、v2沿着杯形致动器框架2的对称轴线s基本上平行延伸。通过镜调节元件5、6的调节,镜元件相对于两个枢转轴线z1、z2的取向能够被设置,以将镜元件以两个自由度定位在关于对称轴线s的期望的角度。

在所示实施方式中,支撑元件4在杯形致动器框架2的对称轴线s处位于中心。但是,原则上,支撑元件4也可以相对于对称轴线s偏心布置。而且,可以使用多个支撑元件。另外,支撑元件4可以刚性地固定至致动器框架2,在镜元件上具有可倾斜的联接或支撑点。

图2a示出图1的致动器机构的示意性立体图,其中盖或板3被移除,使得由致动器框架2和盖3形成的大致密封的单元内侧的部件可见。

致动器机构1包括两个电动马达9、10,每个电动马达设有驱动轴11、12。电动马达9、10例如实施为直流马达,具有转子9a、10a和围绕转子同心地装配的定子9a、10b。而且,致动器机构1包括两个驱动机构13、14。第一镜调节元件5可通过经由第一驱动机构13联接至第一电动马达9的驱动轴11而运动。类似地,第二镜调节元件6可通过经由第二驱动机构14联接至第二电动马达10的驱动轴12而运动。因此,通过电动马达9、10的操作可以以受控的方式调节镜调节元件5、6。

电动马达9、10、驱动机构13、14和镜调节元件5、6由致动器框架2承载。在所示实施方式中,电动马达9、10、驱动机构13、14和镜调节元件5、6主要在致动器框架2的杯形空间中,以形成紧凑设计。此外,电动马达9、10的驱动轴11、12经轴承安装在致动器框架2中。

致动器框架2具有杯形托盘2a和多个肋2b-v,以便以受控的方式接收电动马达9、10和驱动机构13、14。因此,框架2具有中央肋2b,其在两个电动马达9、10之间形成分隔件。并且,框架2具有多个锁定肋2c-j,其用于在横向于对称轴线s和电动马达9、10的相应驱动轴11、12的取向的方向上锁定电动马达9、10。另外,在所示实施方式中,框架2具有用于每个电动马达9、10的两个支承肋2k,l、2m,n,相应的电动马达9、10的驱动轴11、12经轴承安装在两个支承肋2k,l、2m,n中。为此,支承肋2k,l、2m,n设有凹部2k',其延伸至支承肋的上边缘2k",使得驱动轴11、12在组装过程中能够被简单地布置在支承凹部2k'中用于形成支承点。替代地,支承肋设有支承开口,驱动轴11、12延伸穿过支承开口以形成支承点。随后,例如通过应用可置换的或可变形的支承肋,能够将电动马达9、10组装在致动器框架2中。此外,框架2包括用于轴向地锁定驱动轴11、12的锁定肋2p,q。并且,框架2包括承载驱动机构13、14的齿轮(未示出)的多个承载肋2r-v。

通过应用盖3,容纳在致动器机构1的杯形中的部件(诸如电动马达和驱动机构)不仅在横向于对称轴线s的方向上、而且在对称轴线s自身的方向上被锁定。优选地,致动器框架2具有一件式结构,其中电动马达的定子和转子被接收在一件式结构中,使得定子相对于转子的位置和/或取向能够被准确限定。因此,托盘2a和肋2b-v可以例如在注模工艺中被制造为一体式产品。

注意到,致动器框架肋2b-v的结构可以以另外的方式设定尺寸并且/或者可以具有另外的几何结构。并且,可以应用更多或更少的肋。此外,肋之间的空间可以被完全或部分地填充,由此限定用于接收致动器机构1的各种部件(诸如电动马达9、10和驱动机构13、14)的凹部。

在所示实施方式中,驱动轴11、12经轴承安装在支承肋2k,l、2m,n中的定子9b、10b的两侧。原则上,驱动轴11、12可以被不同地经轴承安装,例如通过为每个驱动轴使用多于两个支承点、例如三个或四个支承点,或者通过将驱动轴静置在支承肋的平坦顶部上。对于支承点的改进的功能性,可以应用超声焊接处理和/或可以布置油或脂润滑。

通过将电动马达的驱动轴经轴承安装在致动器框架中,电动马达能够被紧凑地组装在框架中,因为马达壳体中的轴承由此是多余的,使得整个电动马达和致动器框架所需的空间较小。因此,电动马达的定子可以在没有壳体的情况下实施。替代地,电动马达设有壳体,例如提供致动器框架的柔性设计。

图2b示出移除了盖的图1的致动器机构的示意性局部立体图。为了便于参考,也已移除了驱动机构13、14和第二电动马达10。如图所示,通过使用平平地抵接轴11、12的第一端11a、12a的锁定肋2p,q和在偏置下抵接轴11、12的第二端11b、12b的弹簧15,将驱动轴11、12轴向地锁定在框架2中,使得获得枢转支承。替代地,轴11、12的轴向锁定可以以不同的方式实现,例如通过在轴11a,b、12a,b的两端处使用处于偏置下的弹簧。

在驱动轴11、12的第一端11a、12a处,联接元件16、17布置用于与对应的驱动机构13、14联接。所示实施方式中的联接元件16、17被构造为蜗杆,蜗杆驱动驱动机构13、14的涡轮18、19。涡轮18、19围绕柱形主体20、21,柱形主体20、21在轴向方向上和围绕主体20、21的柱轴线的旋转方向上可调节。涡轮18、19相对于由轮18、19包围的柱形主体20、21旋转锁定。上述镜调节元件5、6在对应的柱形主体20、21的端部处连接或者与其形成一体。柱形主体20、21的径向外部设有与涡轮协作的蜗杆轮廓,涡轮在致动器机构1的安装状态中横向于由多个承载肋2r-v支撑的两个柱形主体20、21延伸。对应的涡轮18、19、柱形主体20、21、和涡轮(未示出)形成对应的驱动机构13、14,调节元件5、6分别联接至对应的驱动机构13、14。

通过驱动轴11、12的旋转,实施为蜗杆的联接元件16、17也通过与涡轮18、19协作而导致柱形主体20、21旋转。随即,柱形主体20、21通过蜗杆轮廓与涡轮(未示出)的协作而在轴向方向上调节,使得调节元件5、6沿着相应的线性调节路径v1、v2调节。调节元件5、6能够通过相应的电动马达9、10的操作而独立于彼此调节。

在驱动轴11、12的第二端11b、12b处,换向器元件被布置用于与对应的转子9a、10a的绕组电连接,如以下参照图5更详细描述的。

注意到,在另一实施方式中,换向器元件和用于与驱动机构联接的联接元件布置在驱动轴的相同端处。

在所示实施方式中,电动马达9、10及由此相联的驱动轴11、12相对于彼此非平行地装配,但通过中央肋2b相对于杯形框架2的对称平面镜像对称。这里,驱动轴11、12的第一端11a、12a之间的距离大于驱动轴11、12的第二端11b、12b之间的距离,使得第一端11a、12a处的可用空间能够被驱动机构13、14有效利用。替代地,电动马达和相联的驱动轴具有不同的相互取向,例如平行于彼此或非镜像装配。

此外,注意到,所示实施方式中的致动器机构1被构造用于通过应用两个独立工作的电动马达来以两个自由度调节镜元件。但是,原则上,致动器机构1可以仅设有一个电动马达,其经由驱动机构驱动单个调节元件,用于仅在一个自由度上调节镜元件。此外,致动器机构可以包含多于两个电动马达,例如三个电动马达,用于在三个自由度上调节镜元件。

优选地,电动马达9、10的定子9b、10b是一体的。替代地,电动马达的定子单独地形成,使得电动马达独立于彼此实施,这从维护角度考虑是期望的。

图3示出如图1中表示的致动器机构中的电动马达的一体的定子22的示意性透视图。

一体的定子22具有经由上部中间件25彼此连接的两个上部弓形部件23、24和经由下部中间件28彼此连接的两个下部弓形部件26、27。上部中间件25和下部中间件28通过包含第一和第二永久磁体30、31的中央部件29相互连接。在所示实施方式中,弓形部件的相对的终端彼此相距一距离。处于安装状态的第一上部弓形部件23和第一下部弓形部件26与第一电动马达9的驱动轴11的几何轴线g1同心。类似地,处于安装状态的第二上部弓形部件24和第二下部弓形部件27与第二电动马达10的驱动轴12的几何轴线g2同心。因此,第一上部和下部弓形部件23、26作为第一覆盖件环绕第一电动马达9的转子,而第二上部和下部弓形部件24、27作为第二覆盖件环绕第二电动马达10的转子。弓形部件23、24、26、27和上部和下部中间件25、28包含可磁化材料。

通过将中央部件29中的永久磁体布置在驱动轴11、12之间,形成了两个磁回路,即,通过第一电动马达9的弓形部件23、26并通过第二电动马达10的弓形部件24、27。这里,注意到中央部件29在两个回路中。因此,永久磁体的磁通能够被有效地利用。注意到,中央部件29能够包含多于两个永久磁体,例如,按顺序排列定位的三个或四个永久磁体。并且,中央部件29可以包含仅一个永久磁体。并且,附加的永久磁体可以用在一体的定子22的其他位置处,例如,在上部和下部弓形部件23、26;24、27的位于远离中央部件29处的成对端部之间。

图4示出如图3中所表示的一体的定子22的示意性俯视平面图。形成对应的定子覆盖件的一部分的上部弓形部件23、24具有在沿着电动马达的对应的驱动轴11、12的几何轴线g1、g2的方向上的宽度b1、b2。所述的覆盖件的宽度b1、b2围绕几何轴线g1、g2在周向方向r1、r2上变化。优选地,覆盖件的宽度b1、b2远离中央部件29在周向方向r1、r2上增大,以补偿磁通损耗。

图5示出如图1中所表示的致动器机构中的电动马达的驱动轴端的示意性立体细节图。在图5中,第一电动马达的转子9a和定子9b被局部地表示。在驱动轴的第二端11b处,换向器元件11c,d被布置用于将一侧的用于电动马达的电力供应与另一侧的转子9a的绕组电连接。第一电动马达9设有两个电极41、42,相互对角定位的两个电极41、42抵接驱动轴的换向器元件11c,d。电极41、42经由导电结构45、46与由调节器控制的电源的电端子电连接。并且,第二电动马达10设有两个电极43、44,相对于驱动轴相互对角定位的两个电极43、44抵接驱动轴的换向器元件。并且,用于第二电动马达10的电极43、44经由导电结构46、47与由调节器控制的电源的电端子电连接。

在所示实施方式中,第一电动马达9的两个电极41、42中的一个电极42与第二电动马达10的两个电极43、44中的一个电极43电短路。电短路的电极42、43经由同一导电结构46与例如接地端子的单个电端子电连接。通过在两个电动马达9、10处电短路一个电极42、43,仅需要三个端子,同时马达也能够被独立控制。但是,两个电动马达的每个电极41、42、43、44还可以与总共四个端子中的单独的端子电连接。

在所示实施方式中,致动器机构还包括布置在每个电动马达9、10的两个电极41、42;43、44之间的去耦电容器48、49,以使两个电极之间的电压去耦或排除干扰。原则上,去耦电容器仅能够在一个电极对41、42;43、44处使用,或者根本不能使用。此外,注意到,替代地或附加地,其他技术可以用于关于电极41、42、43、44的干扰抑制,例如,扼流线圈、诸如所谓的环电阻的电阻器、或者在换向器元件11c,d之间的诸如所谓的磁盘压敏电阻的变阻器。

本发明不限于这里表示的示例性实施方式。

因此,致动器框架2可以可拆卸地或永久地包括在壳体中,例如刚性地或枢转地。并且,代替所示杯形,致动器框架2可以具有不同的几何结构,例如,箱形或板形式。如果期望的话,致动器框架2可以与壳体是一体的或者在没有壳体的情况下实施。

许多变型都是可以的,并且在所附权利要求的范围内对本领域普通技术人员而言将是清楚的。

在清楚且简明的描述内容中,特征作为同一或不同实施方式的一部分被描述。但是,保护范围能够包括与所述任意或全部特征结合的实施方式。

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