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用于机动车辆部件的驱动单元

阅读:827发布:2020-06-10

专利汇可以提供用于机动车辆部件的驱动单元专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 的目的在于提供一种用于 机动车辆 部件的驱动单元,其具有 电动机 (5)和可旋转的输出元件(7)。此外,设置了能够由 致动器 (10)作用的 锁 止元件(9),用于与输出元件(7)上的突出部(15)相互作用。根据本发明,在输出元件(7)的旋转运动开始时,突出部(15)使锁止元件(9)与止挡件(17)分离。因此,锁止元件(9)借助于致动器(10)转换到锁止 位置 ,在该锁止位置,锁止元件(9)阻止输出元件(7)旋转超过 指定 点。,下面是用于机动车辆部件的驱动单元专利的具体信息内容。

1.一种用于机动车辆部件的驱动单元,包括:
具有突出部的输出元件,
电动机,其被设置以用于使所述输出元件旋转,
致动器,和
止元件,其能够由所述致动器作用,用于与所述突出部相互作用,
止挡件,
其中,所述突出部借助于所述输出元件的旋转运动来使所述锁止元件与所述止挡件分离,从而所述锁止元件借助于致动器转换到锁止位置,在所述锁止位置,所述锁止元件阻止所述输出元件旋转超过指定点。
2.根据权利要求1所述的驱动单元,
其中,位于所述锁止位置中的锁止元件通过所述输出元件的的停止而转换到与所述止挡件邻接的休止位置。
3.根据权利要求1所述的驱动单元,
其中,所述锁止元件可枢转地容纳在导向件中。
4.根据权利要求1所述的驱动单元,
其中,所述锁止元件形成为倒T形。
5.根据权利要求4所述的驱动单元,
其中,所述锁止元件的一个T形件支腿在一端处形成为与所述止挡件相互作用的锁止鼻部,而在另一端处形成为与所述突出部相互作用的弯曲轮廓。
6.根据权利要求5所述的驱动单元,
其中,所述止挡件和所述锁止鼻部具有以槽连接的方式彼此配合的形状。
7.根据权利要求3和4所述的驱动单元,
其中,所述锁止元件的另一T形件支腿被设计为可枢转地容纳在所述导向件中的支承孔眼。
8.根据权利要求1所述的驱动单元,
其中,所述锁止元件配备有销,所述致动器接合在所述销上。
9.根据权利要求1所述的驱动单元,
其中,所述致动器元件形成为弹簧
10.根据权利要求1所述的驱动单元,
其中,所述致动器元件形成为感测锁定机构的位置的储存杆。
11.根据权利要求3和5所述的驱动单元,
其中,所述锁止元件的另一T形件支腿被设计为可枢转地容纳在所述导向件中的支承孔眼。
12.根据权利要求3和6所述的驱动单元,
其中,所述锁止元件的另一T形件支腿被设计为可枢转地容纳在所述导向件中的支承孔眼。
13.根据权利要求4所述的驱动单元,
其中,所述锁止元件配备有销,所述致动器接合在所述销上。
14.根据权利要求7所述的驱动单元,
其中,所述锁止元件配备有销,所述致动器接合在所述销上。
15.根据权利要求8所述的驱动单元,
其中,所述致动器元件形成为弹簧。
16.根据权利要求8所述的驱动单元,
其中,所述致动器元件形成为感测锁定机构的位置的储存杆。

说明书全文

用于机动车辆部件的驱动单元

技术领域

[0001] 本发明针对一种用于机动车辆部件的驱动单元,尤其是用于机动车辆部件的驱动单元。优选地,该驱动单元被设置以用于驱动机动车辆门锁的锁定机构。该驱动单元包括具有突出部的输出元件、设置成用于使输出元件旋转的电动机致动器以及能够由致动器作用于其上以与输出元件上的突出部相互作用的锁止元件。

背景技术

[0002] 已知用于机动车辆部件的驱动单元具有形形色色的组成,并且在实践中被数以百万计地使用。此类驱动单元特别地与所谓的电子锁——即,机动车辆门锁,其包括用于通过提升作为锁定机构的部件的锁爪来打开锁定机构的电动机驱动器——一起使用。在这种情况下,此类驱动单元称为电动打开驱动器。
[0003] 根据DE 102 58 645 B4的特定类别的现有技术描述了一种具有若干功能单元的机动车辆门锁。在这种情况下,相关的闩锁机构具有可调节的驱动器,该驱动器可以行进到锁止位置和非锁止位置。处于锁止位置的止挡件可以直接与功能单元之一的驱动器相互作用。为此,止挡件具有与接合元件相对应的止挡表面,并且还通过弹簧被预拉紧到锁止位置。在这种情况下,在上述意义上,产生弹力的弹簧用作致动器。
[0004] 在根据DE 10 2004 027 420 A1的又一现有技术中,描述了一种机动化的机动车辆部件,其配备有电机齿轮箱和可以借助于驱动器进行调节的部件。此外,设置了可调节的锁止元件,该锁止元件可与驱动器进行锁止接合。
[0005] 最后,DE 199 48 052 A1涉及具有打开辅助的门锁。为此,设置了由电机驱动的旋转驱动销,该驱动销在驱动器打开时沿着锁爪在其轨道上运动并将锁爪转移到释放锁叉的位置。驱动销随后碰到止挡件。该止挡件布置在与锁爪分开地容纳的锁止杆上。锁爪在其重新定位到释放锁叉的位置期间将锁止杆转换到其锁止位置。
[0006] 这种现有技术已由自身得以证明。然而,在用于机动车辆门锁的锁定机构的电动打开驱动器的情况下,在实践中通常在打开运动时或其之后发生驱动器或驱动单元的振荡或不受控制的运动。所述运动例如归因于典型地由塑料制成的部件的弹性。与此相关的是异常的噪声演变或在某些情况下不分明的/模棱两可的功能状态。本发明旨在防止此类运动。

发明内容

[0007] 本发明基于以下技术问题:以这样的方式进一步研发这样一种用于机动车辆部件的驱动单元,即,确保功能上的安全的操作,并且特别是防止驱动器中的振荡和不分明的功能状态。
[0008] 为了解决该技术问题,根据本发明的驱动单元的特征在于,输出元件上的突出部借助于旋转运动来使锁止元件与止挡件分离,使得借助于致动器将锁止元件从其休止位置转换到锁止位置,在该锁止位置,锁止元件阻止输出元件旋转超过指定点。这意味着,锁止元件首先处于与止挡件相邻的休止位置。借助于输出元件的旋转运动以及因此突出部的旋转运动,锁止元件与止挡件分离。结果,锁止元件借助于致动器从其休止位置转换到锁止位置。
[0009] 在输出元件开始旋转运动之前,锁止元件初始地处于其休止位置。根据本发明,在该旋转运动开始时,突出部确保锁止元件与止挡件分离。即,锁止元件首先利用止挡件牢固地保持在休止位置并与止挡件相邻,然后由于输出元件的旋转运动而与止挡件分离。
[0010] 由于锁止元件与止挡件分离,锁止元件可转换到锁止位置。锁止元件从其休止位置转换到锁止位置至少由致动器辅助,并且优选地由致动器实现。在该锁止位置,锁止元件能够停止输出元件的旋转运动。
[0011] 由此输出元件的旋转可被限制为直到确定的点的旋转。该确定的点由锁止位置相对于锁止元件的休止位置的位置给出。输出元件的旋转优选地被限制到整圈。或者,可以限制到少于整圈,例如限制到半。然而,不允许多于一圈,因为先前位于锁止位置的锁止元件使进一步的运动停止,即,位于锁止位置的锁止元件自动确保输出元件的旋转运动被停止或阻止。因此,根据本发明,原则上不会发生驱动单元的不分明的功能状态,因为借助于锁止元件将输出元件固定在锁止位置,从而提供了输出元件的清晰且确定的位置。
[0012] 该锁止位置可以有利地通过以下方式终止:位于锁止位置的锁止元件由于输出元件的力的中断而转换到其与止挡件相邻的休止位置中,即,要终止锁止元件的锁止位置,仅需停止为电动机供电。突出部因此从锁止元件释放,并且锁止元件可以从锁止位置转换到休止位置。所有这些都是简单地、功能上安全地并且借助于简单的结构实现的。
[0013] 为此,锁止元件优选可旋转地容纳在导向件中。锁止元件本身大体上是倒T形的,具有两个彼此大致垂直的T形件支腿。在本文中,彼此大致垂直应理解为指的是T形件支腿的纵向轴线彼此成90°±15°的度。
[0014] 该构造优选地使得锁止元件的一个T形件支腿在一端具有与止挡件相互作用的锁止鼻部并且在另一端具有弯曲轮廓。锁止元件通过弯曲轮廓与输出元件上的突出部相互作用。
[0015] 该构造还有利地使得止挡件和锁止鼻部具有以槽连接/舌槽连接的方式彼此配合的形状。这种构型以简单的方式确保了安全的锁止位置。
[0016] 为了使止挡鼻部离开止挡件,通常需要锁止元件的枢转运动,这通过锁止元件可旋转地容纳在导向件中来实现。为此目的,锁止元件的另一T形件支腿有利地形成为可旋转地容纳在导向件中的轴承孔眼/支承孔眼(bearing eye)。因此,锁止元件可以在导向件内在一定程度上随形成为轴承孔眼的相关的T形件支腿前后移动。
[0017] 锁止元件还有利地配备有销。致动器可以接合该销。致动器可以是弹簧。替代地或附加地,致动器也可以形成为感测锁定机构的位置的储存杆。这种储存杆例如在根据DE 10 2012 017 677 A1的现有技术中被用于防止在锁叉的打开运动期间触发元件与锁定机构相互作用。
[0018] 由此描述了一种用于机动车辆部件的驱动单元,其以特别的优势被构造为用于机动车辆门锁的锁定机构的驱动单元。在这种情况下,它涉及用于相关锁定机构的打开驱动器。根据本发明,驱动单元包括锁止元件,该锁止元件在输出元件旋转期间从休止位置转换到锁止位置,以在特定旋转量之后、优选在旋转一整圈之后阻止输出元件。因此,输出元件不可能进一步旋转。因此,在结束致动运动之后,驱动单元处于确定的功能位置。
[0019] 在下文中,基于示出两个优选示例性实施例附图进一步详细解释本发明。

附图说明

[0020] 图1是与机动车辆门锁结合的根据本发明的驱动单元,
[0021] 图2A-D示出了根据图1的驱动单元的不同位置,以及
[0022] 图3以进一步的细节和其它功能位置示出了根据图1的对象。

具体实施方式

[0023] 在附图中示出了用于机动车辆部件的驱动单元。在该示例性实施例中并且非限制性地,驱动单元作用在机动车辆门锁的锁定机构上。为此,该机动车辆门锁的基本元件在图1和3中示出。锁定机构包括锁叉1和锁爪2。还示出了触发杆3。
[0024] 根据该示例性实施例并且非限制性地,触发杆3和锁爪2被连接并且可围绕共同轴线4枢转。如图1所示,触发杆3以及因此锁爪2的围绕轴线4沿逆时针方向的枢转运动对应于锁爪2从其与锁叉1的接合中的抬起。锁叉1随后可以以弹簧辅助的方式枢转并释放先前所捕获的锁定螺栓。则可以打开分配有该机动车辆门锁的机动车门。
[0025] 在该示例性情况下,为了将锁爪2从与锁叉1的接合中抬起,触发杆3被下面进一步详细描述的驱动单元所作用。因此,驱动单元是用于锁定机构的打开驱动器。为此,驱动单元具有电动机5,该电动机5在其小齿轮轴上配备有蜗轮6。蜗轮6借助于电动机5可旋转地驱动输出元件7,这借助于在外圆周上的互连来实现,该输出元件在该示例性实施例中形成为输出盘并且围绕其轴线8进行旋转运动。
[0026] 此外,设置了借助于致动器10对其进行作用的锁止元件9,所述致动器10在图1中仅被粗略地描绘。为了打开锁定机构,输出元件7作用在触发杆上,并且如图1所示,将其沿逆时针方向移动,锁定机构被打开。这在从根据图1的功能位置到根据图3的功能位置的转换中显而易见。
[0027] 在图1和3中,致动器10形成为储存杆11,触发杆3以及因此与之连接的锁爪2在图3所描绘的打开运动期间借助于该储存杆11将锁叉1保持在对于锁定机构不起作用的位置。为此,如比较图1和3时可见,致动器10或储存杆11与锁叉1上的储存台阶或大体上的轮廓12相互作用。因此,根据图1和3的变型,致动器10或储存杆11在锁止元件9上以这样的方式作用,即,使其沿朝向输出元件7的轴线8的方向径向移动,如图1中的箭头所示。
[0028] 换句话说,在根据图1和3的变型中,输出元件7经由其旋转运动确保触发杆3沿逆时针方向围绕其轴线4枢转。因此,不可旋转地连接到触发杆3的锁爪2沿着锁叉1被取下并与锁叉1分离,从而打开锁定机构。锁叉1由此枢转到其“打开”位置,如图3中的箭头所示。锁叉1的逆时针方向运动与此相对应。为此目的,输出元件7可以例如借助于调节杆或曲柄手柄在触发杆3上作用,但这一点没有详细示出。
[0029] 锁叉1在图1中被示出为处于其闭合位置。在从其根据图1的闭合位置转换到根据图3的打开位置时,锁叉1上的轮廓12现在与致动器10或储存杆11相互作用。由于这种相互作用,触发杆3和锁爪2保持远离锁叉1,并且因此不能与锁叉1相互作用。另一方面,储存杆11或致动器10在朝向输出元件7的轴线8方向上被径向地作用,如图1中的箭头所示。
[0030] 作为对图1和3中致动器10为储存杆11的实施例的替代,这里也可以简单地借助于图2C的第二示例性实施例中所示的支腿弹簧13。支腿弹簧13的一个支腿抵靠在锁止元件9上的销14上,以便以在图2C中由箭头示出的径向方向上的力作用在锁止元件9上。图1和3的储存杆11也可以沿相同的径向方向作用在相关的销14上。替代地,可以想到用于致动器10的除了支腿弹簧13之外的其它弹簧形式。
[0031] 观察图2A至2D的功能序列,可以看到锁止元件9与输出元件7上的突出部15相互作用。突出部15与输出元件7一起布置在公共轴线8上并且可围绕所述公共轴线旋转。
[0032] 比较图2A至2D,显然,锁止元件9总体上呈倒T形,具有第一T形件支腿9a和第二T形件支腿9b。第一T形件支腿9a在一端处配备有锁止鼻部16。锁止鼻部16与形成在容纳驱动单元的壳体18中的止挡件17相互作用。在该示例性实施例中,止挡件17是沟槽状的。锁止鼻部16具有相应的弹性件形状/类弹簧形状,使得锁止鼻部16可以在休止位置中大致接合到沟槽状的止挡件17中,如图2A所示。
[0033] 倒T形锁止元件9的另一T形件支腿9b在一端上形成轴承孔眼19(bearing eye),该轴承孔眼可旋转地容纳在导向件20中。与沟槽状止挡件17一样,导向件20位于壳体18中或壳体18上,或者形成在相关的壳体18中。壳体18优选是塑料注射成型的部件。
[0034] 根据该示例,导向件20是U形的,使得在此接合的轴承孔眼19可以执行相对于导向件20的枢转运动。在图2A所示的锁止元件9的休止位置,导向件20的侧腿限制了这些运动。
[0035] 功能如下文所描述。从根据图2A的休止位置开始,电动机5以使得输出元件7围绕其轴线8进行逆时针运动的方式被供电。如图1和3所示,该逆时针运动用于使触发杆3并且由此使得锁爪2围绕轴线4沿逆时针方向枢转。该打开运动打开了锁定机构。锁止元件9的锁止鼻部16在休止位置抵靠在止挡件17上,或者弹性件状的锁止鼻部16接合在沟槽状的止挡件17中。
[0036] 输出元件7围绕随后的图2B所示的轴线8的旋转运动的开始现在确保了锁止元件9相对于止挡件17分离。如从图2A至图2B的转换可以看出,突出部15与输出元件7一起沿逆时针方向绕公共轴线8旋转大约四分之一圈。在该过程中,突出部15抵靠在设置于倒T形的锁止元件9的T形件支腿9a的另一端处的弯曲轮廓21上。弯曲轮廓21大体上与锁止鼻部16相对地布置。
[0037] 由于突出部15抵靠弯曲轮廓21的运动,如将图2A与图2B相比较时可以看到的那样,锁止元件9相对于其容纳在导向件20内的轴承孔眼19旋转。在此,锁止元件9相对于在导向件20内由轴承孔眼19限定的轴线而执行图2B所示的顺时针方向的运动。
[0038] 所描述的锁止元件9的枢转运动导致锁止鼻部16从止挡件17释放。将图2A与图2B进行比较,显然,在此过程中,弹簧状的锁止鼻部16从沟槽状的止挡件17中枢转出来。因此,锁止元件9从止挡件17释放。
[0039] 由于现在锁止元件9不再由止挡件17保持在休止位置,因此如图2C所示,致动器10确保了锁止元件9在导向件20内沿朝向输出元件7的轴线8的方向被径向推动。图2C所示的致动器10是为此目的而作用在锁止元件9上的销14上的弹簧或支腿弹簧13。可替代地,根据图1和3的第一实施例而被实施为储存杆11的致动器10可以确保在图2C所示的径向方向上作用在锁止元件9上。
[0040] 由于锁止元件9的径向运动,如从图2B中的功能位置到根据图2C的功能位置的转换中所示,锁止鼻部16也沿横向方向从止挡件17移开。因此,在该功能位置中,锁止鼻部16不再能够与止挡件17相互作用。
[0041] 锁止元件9的锁止位置最后在图2D中示出。一旦锁止元件9已在致动器10的帮助下处于图2D的锁止位置,突出部15就被锁止元件9阻止并停止。这同样适用于输出元件7,并且因此适用于电动机5,并且因此适用于整个驱动单元。在从图2C到图2D的功能位置的转换中显而易见的是,锁止元件9借助于突出部15相对于导向件20径向地移位,直到锁止鼻部16再次与止挡件17相对地定位。由此阻止了输出元件9旋转超过指定点。在所示的两个示例性实施例中,该指定点对应于输出元件7的整圈转动。原则上可以选择其它指定点,通过调整锁止元件9的形状来阻止旋转超过该其它指定点,例如,对应于半圈转动的点。
[0042] 显然,在从锁止元件9位于休止位置的图2A到锁止元件9位于锁止位置的图2D的整个功能序列期间,突出部15以及因此输出元件7已经执行了围绕大约360°的旋转运动。由于突出部15在打开运动过程中已经将锁止元件9从休止位置转换到锁止位置,所以输出元件7不能进一步旋转。最终,驱动单元由其自身确保了所述锁止。
[0043] 如果现在从图2D中示出的锁止元件9的锁止位置开始,电动机5停止经由输出元件7和突出部15在锁止元件8上施加力,则如图2D中通过顺时针方向的箭头所示,锁止元件9被释放并沿顺时针方向推动突出部15。因此,锁止元件9根据图2A中的图示复位并处于其休止位置,即,通过所描述的输出元件7的反向运动,位于根据图2D的锁止位置中的锁止元件9转换到其与止挡件17相邻接的休止位置。可以设想采用图中未示出的不同设计,其中具有突出部15的输出元件7在锁止元件9已到达其锁止位置之后被锁止,这是一种经由电动机5的自锁或经由单独的锁止装置实现的锁止。在该设计中,锁止元件9的复位是经由锁止装置的释放或经由电动机5的反向运动实现的。
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