致动装置 |
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| 申请号 | CN202311512258.5 | 申请日 | 2023-11-14 | 公开(公告)号 | CN118049110A | 公开(公告)日 | 2024-05-17 |
| 申请人 | 斯泰必鲁斯有限公司; | 发明人 | 彼得·奥斯特; 安德烈亚斯·瑞特; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种用于能相对于车辆的 车身 移动的车辆部件并且特别是用于车辆车 门 或车辆 天窗 的致动装置(10)，所述致动装置包括：驱动组件(12)，该驱动组件具有驱动单元(14)和由该驱动单元(14)驱动的驱动元件(16)；以及致动元件(28)，该致动元件能够借助于驱动单元(14)沿着位移轴线(V)相对于驱动组件(12)位移，其中致动元件(28)连接到与 主轴 (20) 螺纹 接合的滑架组件(26)，其中主轴(20)能够通过驱动单元(14)而围绕旋 转轴 线(R)被旋转地驱动，驱动元件(16)的中 心轴 线(M)与由位移轴线(V)和主轴(20)的 旋转轴 线(R)限定的平面成 角 度地定向。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种致动装置(10)，其用于能相对于车辆的车身移动的车辆部件并且特别是用于车辆车门或车辆天窗，所述致动装置包括： |
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| 说明书全文 | 致动装置技术领域背景技术[0002] 根据现有技术，已知用于驱动可移动的车辆部件的致动装置，在这样的装置中，马达驱动主轴螺母，以使主轴沿着其纵向轴线位移，从而使车辆部件移动。然而，已经表明，特别是在能够相对于车身枢转的车辆部件的情况下，致动装置周围的相对较大的空间必须保持空闲，以实现主轴和/或整个致动装置的枢转运动，该运动伴随着车辆部件的枢转。 发明内容[0003] 因此，本发明的目的是提供一种能够以空间优化的方式在车辆中使用的致动装置。 [0004] 上述目的是通过一种致动装置来实现的，该致动装置用于能够相对于车辆的车身移动的车辆部件并且特别是用于车辆车门或车辆天窗(vehicle hatch)，所述致动装置包括： [0005] 驱动组件，其具有驱动单元和由该驱动单元驱动的驱动元件，以及[0006] 致动元件，其能够借助于驱动单元沿着位移轴线相对于驱动组件位移，其中致动元件连接到与主轴螺纹接合的滑架组件，其中主轴能够通过驱动单元而围绕旋转轴线被旋转地驱动， [0008] 在这种情况下，驱动元件的中心轴线相对于上述平面的成角度的定向特别是可以在沿着位移轴线的观察方向上被看到或形成。在这种情况下，在与驱动元件的中心轴线和位移轴线都正交的侧视图中，驱动元件的中心轴线可以与位移轴线成大约90°的角度设置。 [0009] 在致动装置的可设想的设置中，致动元件能够以其与驱动组件相对的自由端部连接到可移动的车辆部件。在这种情况下，驱动组件可以基本上不可移动地连接到车身。当然，也可以设想倒置的设置，其中致动元件的自由端部连接到车身，其中，这里，特别是驱动组件可以基本上不可移动地连接到可移动的车辆部件。 [0010] 由于驱动元件的中心轴线相对于上述平面的这种成角度的定向，并且因此在适用的情况下，由于整个驱动组件相对于上述平面的这种成角度的定向，用于在车辆中设置致动装置的安装空间可以以优化的方式被利用，并且因此可以被减小。此外，致动装置作为刚性紧固件附接到车辆车身或可移动的车辆部件可以另外节省所需的空间。 [0011] 根据本发明的致动装置可以被配置为例如以两种不同的模式驱动可移动的车辆部件，这两种不同的模式即为支撑模式和自动模式，在所述支撑模式中，致动装置在可移动的车辆部件的手动移动期间支撑用户，使得用户能够用尽可能少的力移动可移动的车辆部件，在所述自动模式中，致动装置独立地(即，不需要用户的作用)移动可移动的车辆部件。 [0012] 通常，致动元件可以具有横向于其主延伸方向的圆形或矩形的横截面。 [0013] 有利地，致动元件可以是弯曲的，特别是S形的。这样，致动元件可以模仿传统的车门开度限位器的形状，这在例如手动操作车门中是合乎习惯的。由于致动元件的S形设计，所需空间可以被进一步减小，因为致动元件的形状可以与车辆部件的枢转运动相匹配。 [0014] 特别地，驱动元件可以是与连接到主轴的蜗轮啮合的蜗杆。在这种情况下，蜗轮可以作为单独制造的构件固定地连接到主轴，或者蜗轮可以形成主轴的一体部分。还可以设想蜗轮具有过载功能—例如，摩擦联轴器。因此，蜗轮特别是可以在过载的情况下相对于主轴旋转。因此，可以避免对驱动器和/或可移动的车辆部件的损坏。由于驱动元件的中心轴线在沿着主轴的旋转轴线的方向上的适当倾斜位置，或者由于驱动元件的中心轴线围绕与主轴的旋转轴正交地延伸的轴线的适当倾斜，蜗轮也可以设置有直齿正齿轮。 [0015] 主轴的旋转轴线可以基本上平行于位移轴线定向。这可以简化滑架组件的设计，以便能在主轴上位移的主轴螺母使致动元件基本上在位移轴线或旋转轴线的方向上沿直线位移。 [0016] 在本发明的改进中，驱动元件的中心轴线与由位移轴线和主轴的旋转轴线限定的平面之间的角度可以是3°至10°，特别是5°至8°，特别优选6°至7°。已经表明，在上述角度范围内的设置可以导致根据本发明的致动装置的特别优化的安装空间利用率。 [0017] 此外，滑架组件可以包括至少一个引导部分，该引导部分被构造为与围绕滑架组件的壳体的相应的对应部分接合。这样，滑架组件可以沿着位移轴线可靠地被引导，并且可以避免其不期望的运动。 [0018] 所述至少一个引导部分可以包括与滑架组件的引导部分设置在其上的部分不同的材料。例如，可以想到的是，引导部分包括具有特别有利的滑动特性的材料，例如PTFE。 [0019] 致动元件特别是可以与滑架组件连接成使得致动元件和滑架组件之间能够进行相对运动。因此，致动元件可以跟随车辆部件的对应运动，而不需要整个致动装置的运动，特别是驱动组件的运动。 [0020] 在这种情况下，致动元件和滑架组件之间的相对运动基本上能够在一个平面内进行，其中致动元件特别是能够围绕设置在滑架组件上的枢转轴线枢转。因此，例如，致动元件相对于滑架组件的横向枢转是可能的，但是可以防止相对于滑架组件的竖直倾斜(与横向运动正交)。 [0021] 为了通过主轴的旋转来使滑架组件位移，滑架组件可以包括与主轴螺纹接合的主轴螺母，其中主轴螺母包括至少一个引导部分。关于该至少一个引导部分的上述材料，该至少一个引导部分可以被设计成与主轴螺母分开制造并且随后连接到主轴螺母的构件，或者该至少一个引导部分可以形成主轴螺母的一体部分。在后一种情况下，整个主轴螺母可以由该至少一个引导部分的材料形成。 [0022] 在这种连接中，可以规定的是，滑架组件能够相对于主轴螺母位移并且特别是能够围绕主轴螺母枢转。作为对应的力被引入致动元件中的致动元件的上述竖直倾斜因此可以通过滑架组件与主轴螺母之间的相对可位移性来实现。这样，可以减少甚至完全避免对根据本发明的致动装置的不期望的负载或者甚至损坏。此外，可以避免作用在主轴上的与负载相关的弯曲力矩。这样的弯曲力矩可导致驱动器的摩擦力显著增加，这可在用户在支撑模式下手动移动可移动的车辆部件期间对触觉产生不利影响。由于驱动器摩擦力的增加，在自动模式下还可能出现控制问题。 [0023] 特别地，滑架组件能够相对于主轴螺母位移所围绕的倾斜轴线可以基本上与致动元件的位移轴线正交地延伸。如参照被设置成使得主轴的旋转轴线设置在致动元件的位移轴线的竖直正下方并且基本上与该致动元件的位移轴线平行地延伸的致动装置的例子所述，滑架组件能够相对于主轴螺母位移所围绕的倾斜轴线可以基本上水平地且与主轴的旋转轴线正交地定向，从而使得致动元件能够在竖直方向上倾斜。 [0024] 为了使致动元件或与致动元件连接的滑架组件的一部分能够相对于主轴螺母倾斜，主轴螺母的纵向端部可以具有曲率。该曲率可以对应于中心与主轴的旋转轴线和主轴螺母的纵向延伸部的中心重合并且半径与其中心距主轴螺母的纵向端部的距离相对应的圆的曲率。类似地，滑架组件的与主轴螺母接触的那些表面可以是曲面的。附图说明 [0025] 下面参照示例性实施方式更详细地描述本发明。在图中： [0026] 图1示出了根据本发明的致动装置的横截面侧视图； [0027] 图2示出了图1的致动装置的侧视图。 具体实施方式[0028] 在图1中，根据本发明的致动装置总体上由附图标记10表示。致动装置10包括驱动组件12，驱动组件12具有驱动单元14和由驱动单元14驱动的驱动元件16。这里被设计为蜗杆的驱动元件16与蜗轮18啮合，该驱动元件通过被设计为电动马达的驱动单元14而被旋转地驱动。蜗轮18固定地设置在主轴20上，使得驱动元件16的旋转引起蜗轮18的旋转，从而引起主轴20的旋转。 [0029] 主轴20与主轴螺母22螺纹接合，其中主轴螺母22以相对于致动装置10的壳体24可旋转地固定的方式设置，并且在主轴20旋转时，主轴螺母22因此能够沿着主轴20的旋转轴线R轴向位移。 [0030] 在所示的致动装置10的实施方式中，主轴螺母22是滑架组件26的一部分，滑架组件26在主轴20旋转时能够与主轴螺母22一起沿着主轴20的旋转轴线R位移。在图1中，在滑架组件26的上侧，所述滑架组件连接到致动元件28，该致动元件在这里被设计为直线车门开度限位器。替代地，致动元件28也可以是S形的，其中该S形可以基本上在平行于主轴20的旋转轴线R并与图1的纸面正交地定向的平面中延伸。在所示的实施方式中，致动元件28具有圆形的横截面。然而，替代地，它也可以是矩形的或近似椭圆形的。 [0031] 在图1左侧所示的自由端部处，致动元件28连接到可移动的车辆部件，例如车辆的侧门(未被示出)。致动元件28在其与自由端部相对的端部处经由枢转轴线30与滑架组件26连接成使得致动元件28能够围绕枢转轴线30或围绕假想旋转轴线S移出图1的纸面。 [0032] 在驱动单元14启动时，主轴20因此旋转，由此致动元件28经由滑架组件26沿着位移轴线V位移，在图1所示的致动元件28和滑架组件26(见下文)的中间位置，该位移轴线V与直线致动元件28的中心轴线重合。 [0033] 为了使致动元件的自由端部也能在图1中的向上和向下方向上进行一定的运动，在所示的实施方式中，与致动元件28连接的滑架组件26的部分被设置为能相对于主轴螺母22倾斜。为此目的，主轴螺母22的纵向端部的曲率可以对应于中心与主轴20的旋转轴线R和主轴螺母22的纵向延伸部的中心重合并且半径与其中心距主轴螺母22的纵向端部的距离相对应的圆的曲率。类似地，滑架组件26的其余部分的与主轴螺母22接触的那些表面可以是曲面的。 [0034] 在主轴螺母22的区域中和/或在与其分离的部分上，滑架组件26可以包括至少一个引导部分32，经由该引导部分在致动装置10的壳体24中引导滑架组件26。在图1所示的示例性实施方式中，滑架组件26在主轴螺母22的区域和另一个部分上都包括对应的引导部分22。由于对称的力分布，这两个引导部分也可以位于支架组件26的相对侧(在图1中不可见)。 [0035] 为了保护致动装置10的内部免受污染，在所示的实施方式中，致动装置10包括密封组件34，该密封组件设置在致动元件28和壳体24之间。密封组件34在这种情况下被构造为能够跟随致动元件28的枢转和倾斜运动。密封组件34可以被设计为基本上是波纹管状的。 [0036] 然而，总体而言，致动装置10也可以被设计为不具有密封组件34。在这种情况下，有利的是，例如，壳体24设置有至少一个排水孔，使得已经进入壳体24的湿气能够排出。 [0037] 图2以侧视图示出了图1的根据本发明的致动装置10。可以看出，驱动元件16的中心轴线M与平面E成角度，平面E由致动元件28的位移轴线V(如图1所示，在致动元件28和滑架组件26的中间位置)和主轴20的旋转轴线R限定。在所示的实施方式中，角度α大约为6°。在图1中，平面E与纸面重合，即，根据图1的截面I‑I在此对应于平面E。 [0038] 特别是从图2中可以看出，图2中的驱动组件12的下部因此可以位移到主轴20竖直下方的区域中。因此，可以减少所需的安装空间，特别是图2中位于驱动组件12右侧的安装空间。 [0039] 此外，借助于根据本发明的致动装置10的设计，可将致动装置10的壳体24与车辆车身或可移动的车辆部件的可移动附接改为刚性紧固，由此可额外地节省所需的空间。 |
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