本發(fā)明涉及一種具有調節(jié)機構的調節(jié)單元、尤其是用于機動車鎖的關閉驅動裝置,該調節(jié)單元具有驅動單元、殼體、絲杠螺母和絲杠,其中,絲杠螺母被接納在調節(jié)單元的殼體中,該調節(jié)單元還具有鮑登拉索,其中,鮑登拉索與絲杠連接。
背景技術:
機動車配備越來越多的技術功能,這些技術功能使機動車的操作變得容易和/或舒適,從而使用者體驗到操作舒適性,并避免故障、例如未閉鎖的側門。在此,舒適功能是,自動地關閉側門。當使用者僅輕微地關閉側門時,就實現了關閉,從而側門鎖僅到達預鎖止的位置,從該位置開始自動地完全閉鎖側門。這為使用者減輕了操作負擔,使得僅需微小的力就可以完全閉鎖機動車門。這尤其當對抗大型的門和/或門的強密封壓力時是有利的。
如果在此示例性地提到側門,則這應不僅限于此,而具有調節(jié)機構的調節(jié)單元也涉及機動車中的其它功能,例如電動關閉前蓋、后蓋或推拉門。但是這也僅是示例,該示例不限制調節(jié)單元的應用領域。當必須借助于鮑登拉索向機動車的功能單元中傳導力時,總是可以使用該調節(jié)單元。
例如該調節(jié)單元可以是用于機動車鎖的關閉驅動裝置。借助于關閉單元,未完全閉鎖的、仍位于預鎖止中的側門可以轉換到主鎖止中。在主鎖止中完全地閉鎖側門。在此,關閉驅動裝置必須克服環(huán)繞的門密封件的力而關閉門,其中,根據門的尺寸可以通過關閉驅動裝置提供不同的力以供使用。
從文獻de202008007310u1中已知一種機動車門閉鎖系統,具有鎖止機構和帶有電的驅動裝置的關閉裝置,其中,關閉裝置作用在機動車門閉鎖系統的鎖止機構上。借助于通過關閉爪直接作用在鎖止機構上的桿機構,鎖止結構可以從預鎖止轉換到主鎖止中。通過絲杠驅動裝置致動為此使用的桿機構、連同關閉爪。通過具有連接在后面的傳動機構的馬達使絲杠螺母在絲杠上運動。在關閉時,絲杠螺母進行向前運動,其中,絲杠螺母的調節(jié)路徑受到終端位置減振器的限制。絲杠螺母的終端位置附加地借助于位置傳感器并通過觸針檢測,從而可以斷開馬達或者說驅動單元。尤其在到達絲杠螺母的終端位置時,強的支座力作用在絲杠傳動機構上,必須通過驅動單元的殼體吸收該支座力。
從文獻de102012218650a1中已知一種調節(jié)單元,具有調節(jié)機構和用于使調節(jié)機構運動的驅動裝置以及連接在調節(jié)機構上的鮑登拉索。描述了調節(jié)單元,并尤其描述了關閉驅動裝置,該調節(jié)單元又設置有電的驅動裝置和絲杠驅動裝置。作為關閉驅動裝置調節(jié)機構的絲杠放棄了位置傳感器、例如微動開關,并為了借助于止擋件的位置識別而靠向殼體的內側移動。
鮑登拉索連接在絲杠上,從而借助于絲杠可以致動鮑登拉索芯。尤其在例如通過絲杠的向前運動產生絲杠的復位時,鮑登拉索芯從驅動裝置的殼體中運動出來,其中,絲杠通過止擋件靠向殼體的內側移動。在此,該止擋件在殼體上的止擋作用由此被探測到,即檢測到電的絲杠驅動裝置增大了電流消耗,則可以切斷馬達。因此可以以有利的方式放棄用于檢測絲杠終端位置的位置傳感器。尤其當絲杠止擋在殼體上時,在絲杠和絲杠螺母之間產生相對力,該相對力被殼體吸收。對此前提是,絲杠螺母支承在殼體中。關閉驅動裝置的殼體構造為多件式的,從而尤其在接納絲杠螺母的區(qū)域中提出更高的要求,以便保證關閉驅動裝置的可靠的和持續(xù)的功能性。
在進一步改進機動車鎖時并尤其在用于機動車鎖的調節(jié)單元、例如關閉驅動裝置中提出的問題是,一方面必須保證與所提出的要求相對應的安全性,從而可以再生并可以持續(xù)穩(wěn)定地提供需提供的力,另一方面機動車產業(yè)力求整體上使機動車更輕型地設計。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的是,提供一種改善的具有調節(jié)機構的調節(jié)單元。此外本發(fā)明的目的是,提供一種具有調節(jié)機構的調節(jié)單元,該調節(jié)單元實施為持續(xù)穩(wěn)定的、能以盡可能少的構件實施并在殼體上施加盡可能小的載荷。
上述目的根據本發(fā)明通過獨立權利要求1的特征實現。本發(fā)明的有利的設計方案在從屬權利要求中說明。要指出的是,以下描述的實施例并不是限定性的,可以實現在說明書和從屬權利要求中描述的特征的任意的變型可能性。
本發(fā)明的目的根據權利要求1如此實現:提供一種具有調節(jié)機構的調節(jié)單元、尤其是用于機動車的關閉驅動裝置,該調節(jié)單元具有驅動單元、殼體、絲杠螺母和絲杠,其中,絲杠螺母被接納在調節(jié)單元的殼體中,該調節(jié)單元還具有鮑登拉索,其中,鮑登拉索與絲杠連接,其中,絲杠具有止擋件,該止擋件與絲杠螺母共同作用,從而能實現絲杠的行程范圍限制。通過根據本發(fā)明的調節(jié)元件設計方案提供了如下可能性,即提供改善的調節(jié)單元,該調節(jié)單元對調節(jié)單元殼體施加盡可能小的載荷。
對此重要的是,在到達絲杠終端位置時由絲杠螺母產生行程范圍限制,從而一方面提供限定的止擋件,則可以取消微動開關,另一方面在到達端止擋件時在絲杠的止擋件和絲杠螺桿之間產生相對力。從而由此實現行程范圍限制、即絲杠的終端位置,即絲杠朝向絲杠螺母移動,從而到達行程范圍限制時沒有力作用在調節(jié)單元的殼體上。絲杠螺母在殼體中的接納僅具有引導、支承和/或保持的功能,但是沒有相對力作為在絲杠和絲杠螺母之間的支撐力傳遞到殼體上。絲杠朝向端止擋件、根據本發(fā)明即絲杠螺母運動,從而絲杠鎖門被鎖死,并導致電的驅動裝置的電流消耗增高。
電的驅動裝置在不需要位置傳感器或微動開關的情況下檢測到該增高的電流消耗,并可以將增高的電流消耗的信號用于斷開馬達。在此有利的是,可以利用數量盡可能少的構件工作,使殼體盡可能弱地被負載并由此可以提供持續(xù)穩(wěn)定的實施方案。
電動運行的并設有絲杠螺母傳動機構的驅動裝置被視為調節(jié)單元,該驅動裝置優(yōu)選用在機動車中。應用領域如在開頭所述可以是關閉驅動裝置、用于例如可以自動折疊的座椅頭靠或后排座椅靠背的致動器。但是調節(jié)單元也可以例如用于打開油箱蓋、后蓋或發(fā)動機罩,僅示例性說明一些應用情況。調節(jié)單元還可以用于閉鎖抽屜或蓋板。
根據本發(fā)明的具有調節(jié)機構的調節(jié)單元優(yōu)選作為用于機動車鎖的關閉驅動裝置使用。該調節(jié)單元由于制造以及裝配需要而具有例如兩件式的殼體。在此,殼體可以實施為一方面用于接納馬達和傳動機構或者說絲杠驅動裝置,另一方面包括殼體蓋,借助于該殼體蓋優(yōu)選防水地封閉調節(jié)單元。下面將接納馬達和傳動機構的殼體部件作為接納殼體,而將封閉該殼體的殼體部件作為殼體蓋。根據本發(fā)明的調節(jié)元件具有絲杠螺母和絲杠。在此,絲杠螺母支承在殼體中。絲杠螺母的支承在接納殼體中和殼體蓋中實現。絲杠螺母受到驅動單元的驅動,該驅動單元優(yōu)選包括具有輸出軸和蝸輪的電機。在此,該蝸輪可以作用在絲杠螺母的外齒部上。該絲杠螺母驅動絲杠,該絲杠縱向可移動地支承在接納殼體中,并支承在絲杠螺母中。
絲杠螺母優(yōu)選具有內螺紋,絲杠的齒部嚙合在該內螺紋中,或者說絲杠上的齒部與該內螺紋共同作用。該絲杠形成調節(jié)結構,其中,鮑登拉索與絲杠力鎖合、形鎖合以及材料結合地連接。
在絲杠運動時,絲杠螺母支撐在殼體中用于傳遞力。根據本發(fā)明,絲杠在一側具有端止擋件,該端止擋件在絲杠從絲杠螺母中移出時抵靠在絲杠螺母上。因此該絲杠螺母在一側形成用于絲杠的止擋件,從而借助于絲杠螺母可以實現用于絲杠的行程范圍限制。通過該止擋件以有利的方式并尤其當絲杠向著接納殼體部件的方向移出時,其中鮑登拉索也從殼體中運動出來,調節(jié)單元的殼體受到盡可能小的載荷。
在本發(fā)明的一實施形式中,止擋件設計為單獨的止擋元件。一方面從絲杠的成本低的可制造性方面看,另一方面為了實現成本盡可能低的裝配,根據本發(fā)明提出,止擋元件作為單獨的構件設計在絲杠上。這可以例如當絲杠在與止擋件相對的端部上例如設置有導向元件時是有利的,其中,該導向元件具有比絲杠大的直徑,從而使絲杠穿過絲杠螺母實現裝配。有利的是,根據調節(jié)元件的應用領域和作用在絲杠或者說止擋件上的負載可以個別地選擇止擋件。在強的力的情況下,例如可以選擇鋼制的止擋件,在較小的力的情況下可以選擇由成本較低的材料、例如塑料制成的止擋件。
如果單獨的止擋元件形鎖合地與絲杠連接,則得到本發(fā)明的另一有利的實施形式。形鎖合的連接提供了快速以及成本低的裝配可能性的優(yōu)點,該連接還可以成本低地建立。在一優(yōu)選的實施形式中,單獨的止擋元件是彈簧環(huán)/彈簧圈/彈簧墊圈,其中,彈簧環(huán)被形鎖合地保持在絲杠上。例如,如果槽在絲杠中形成在絲杠的止擋件側的端部上,則彈簧環(huán)可以裝入到該槽中,其中,彈簧環(huán)從槽中突出并可以作為用于絲杠的止擋件。彈簧環(huán)在此提供以下優(yōu)點,即以大量的和標準化的方式且進而成本有利的方式提供彈簧環(huán)供使用。此外,在絲杠中可以容易地形成槽,從而提供了符合所述目的的成本低的實現方案供使用。使用彈簧環(huán)還實現了,將止擋件容易并且快速地裝配在絲杠上。
當止擋件與絲杠一件式地形成時,也實現了本發(fā)明的另一實施形式。止擋件與絲杠的一件式的設計可以例如由此實現,即絲杠由塑料制成,且止擋件在制造絲杠時直接形成在絲杠上。如果絲杠由金屬制成,則可以車削出絲杠的例如螺旋形的螺紋,止擋件也可以隨之同時形成。止擋件與絲杠的一件式設計的優(yōu)點是,可以實現從絲杠到止擋件中的最佳的力線走向。此外,止擋件在一件式的設計中還可以實施為例如相對于絲杠的長度具有盡可能小的材料成本。一件式的設計還提供了如下優(yōu)點,即可以以盡可能少的構件工作。
如果絲杠和止擋件由塑料制成,則得到本發(fā)明的另一實施形式。絲杠和止擋件優(yōu)選由塑料并借助于注塑方式制成。這決定了成本低廉的制造并同時產生如下可能性,可以成本低廉地并且以大的件數制造絲杠和止擋件的復雜結構的設計方案。此外,還提供了大量塑料以供使用,可以根據對調節(jié)單元的要求選擇塑料。在高的載荷情況下,可以使用高強度的塑料,在絲杠上的較少的力的情況下可以利用成本低廉的塑料工作。
如果止擋件具有彈性的和/或減振的元件,則得到本發(fā)明的另一實施形式,其中,借助于該彈性的和/或減振的元件在止擋件和絲杠螺母之間起作用,從而可以實現彈性的和/或減振的止擋特性。該止擋件直接作用在絲杠螺母上。如果現在在止擋件和絲杠螺母之間插入彈性的和/或減振的元件,從而例如在止擋件止擋時所產生的噪音可以最小化和/或消除。如果止擋元件是例如保持在槽中的彈簧環(huán),則例如可以在彈簧環(huán)和絲杠螺母之間在槽中嵌入彈簧盤,從而絲杠在從絲杠螺母中移出時并在止擋件止擋在絲杠螺母上之前首先碰到彈簧盤,因此可以實現彈性的止擋。還可以設想,在一實施形式中止擋件和絲杠一件式地設計,并且在止擋件上施加減振的、例如橡膠彈性的塑料,從而橡膠彈性的塑料作用在止擋件和絲杠螺母之間。由此可以實現減振的止擋特性。然而例如也可以在止擋件和絲杠螺母之間嵌入橡膠彈性的塑料環(huán),該塑料環(huán)隨后在止擋件和絲杠螺母之間產生減振的作用。
在本發(fā)明的一實施形式中,借助于軸承、尤其是球軸承在殼體中接納絲杠螺母。絲杠螺母被接納在接納殼體中提供了精確、可靠和無間隙地支承絲杠螺母的優(yōu)點。在此尤其當在絲杠上作用拉載荷時,例如在通過鮑登拉索的力例如傳導到側門鎖中的情況下,該球軸承還可以用作支座。該軸承在絲杠螺母和接納殼體之間起作用,其中,通過絲杠傳導到絲杠螺母中的支撐力可以傳遞到軸承上并最終傳遞到接納殼體上。
相對于已知的現有技術,其中絲杠的止擋件抵靠在接納殼體上起作用,而根據本發(fā)明在絲杠移出時如此實現絲杠的端止擋,即絲杠的止擋件抵靠在絲杠螺母上起作用。在這種情況下,僅在止擋件和絲杠螺母之間作用相對力,并不在殼體蓋上施加力。根據現有技術,絲杠通過止擋件支撐在接納殼體上,從而絲杠螺母被壓向作為支座的殼體蓋。這通過止擋件的根據本發(fā)明的設計方案來處理,該止擋件抵靠在絲杠螺母上起作用,從而僅在絲杠和絲杠螺母之間產生相對運動,由此限制了絲杠螺母的運動,這導致了在電動的驅動裝置中的增高的電流上升,其中,電流消耗的升高可以作為用于切斷電的驅動裝置的信號。因此保證了調節(jié)單元的功能性,也改善了通過絲杠到達殼體中的力傳導,從而可以例如對殼體蓋和接納殼體之間的密封性能提出較小的要求,這也對于結構并最終對于制造成本是有利的。
如果絲杠在與止擋件相對的端部上具有導向元件,其中,該導向元件與殼體共同作用,則得到本發(fā)明的另一有利的設計方案。該導向元件例如可以一件式地形成在絲杠上。在此該導向元件用于,在殼體中引導絲杠,并且可以同時用于接納鮑登拉索。絲杠的引導可以有利地輔助絲杠運動到絲杠螺母中,尤其當強的力通過鮑登拉索傳導到絲杠傳動機構中時。該導向元件也可以作為單獨的導向元件裝配在絲杠上,從而例如可以選擇不同的、有利地影響導向元件的引導性能的材料。
如果絲杠螺母具有凹陷部,并且止擋件可運動到絲杠螺母中并到達絲杠螺母處以用于止擋,則得到本發(fā)明的另一實施形式。絲杠螺母優(yōu)選具有外齒部,借助于該外齒部可以驅動絲杠螺母。借助于絲杠螺母的內螺紋驅動絲杠。如果絲杠螺母現在至少局部地設有凹口或凹陷部,從而設置在絲杠上的止擋件可以移入到該絲杠螺母中,則可以實現調節(jié)元件的非常緊湊的構造方式。除了調節(jié)元件的更緊湊的構造方式,在制造絲杠傳動機構時還可以實現最佳的材料使用。
附圖說明
下面參照根據優(yōu)選實施例的附圖詳細說明本發(fā)明。然而在此適用的是如下原則,即該實施例不限制本發(fā)明,而僅是表示有利的實施形式。示出的特征可以單獨或以與說明書以及權利要求的其它特征相組合的方式單獨地或以組合方式實施。
附圖示出:
圖1示出根據現有技術的調節(jié)機構在絲杠驅動裝置的區(qū)域中的橫截面,其中該截面剖開絲杠螺母、絲杠和鮑登拉索,
圖2示出根據本發(fā)明實施的調節(jié)機構,該調節(jié)機構同樣示出在絲杠或者說絲杠螺母的區(qū)域中的截面,和
圖3示出根據本發(fā)明設計的作為可以從調節(jié)機構中拆分的獨立構件的絲杠、絲杠螺母和用于絲杠螺母的軸承的單獨的視圖。
具體實施方式
在圖1中示出根據現有技術的調節(jié)單元1,其例如從文獻de102012218650a1中已知。
調節(jié)單元1具有殼體2、絲杠螺母3、絲杠4、鮑登拉索5以及軸承6。殼體2由殼體蓋7和接納驅動元件的殼體8形成。絲杠螺母3以一側在軸承6中并在相對的側上在殼體蓋7中以可轉動的方式支承。該絲杠螺母3包括齒部9,驅動馬達的僅簡略示出的蝸輪10可以嚙合在該齒部中。
絲杠4設有螺旋形的齒部11,從而在絲杠螺母3的轉動運動中,絲杠可以沿著箭頭p的方向來回運動。示出的是絲杠4從絲桿螺母3中完全伸出的狀態(tài),其中,在徑向周部方向觀察的、圓柱形的延長部12用作為在殼體8處的止擋件。絲杠4在一側通過延長部12貼靠在接納殼體8上,其中,絲杠螺母3支撐在殼體蓋7上。在絲杠4從絲杠螺母3中完全移出的位置中,在接納殼體8和殼體蓋7之間的相對力起作用。在本實施例中,鮑登拉索5在區(qū)域13中與絲杠4連接。
在圖2中,在截面圖和調節(jié)機構15的區(qū)域中示出根據本發(fā)明的調節(jié)單元14。該調節(jié)單元具有絲杠螺母16、同時構成調節(jié)機構的絲杠15、軸承17、接納殼體18、殼體蓋19以及鮑登拉索20。絲杠15可以沿著箭頭p的方向并借助于絲杠螺母16和優(yōu)選電的驅動裝置來回運動。示出的是絲杠15的完全伸出的位置,從而止擋元件21貼靠在絲杠螺母16上。在此,伸出的意思是,絲杠15位于在圖2中示出的位置中。在連接區(qū)域22中與絲杠15固定連接的鮑登拉索20從調節(jié)單元14中完全運動出來。
絲杠15具有槽,在這個實施例中作為止擋件21的彈簧環(huán)嵌入該槽中。在絲杠15的、與止擋件21相對的端部上設置有導向元件25,該導向元件引導絲杠15進入到接納殼體部件18中。
如果借助于絲杠螺母16的轉動運動使絲杠15運動進入到絲杠螺母中,則止擋件21遠離絲杠螺母16。在這種情況下,鮑登拉索20被拉進調節(jié)單元14中。這時,絲杠螺母16支撐在軸承17上并進而支撐在殼體18上。如果現在鮑登拉索20從調節(jié)單元14中運動出來,則止擋件21貼靠在絲杠螺母16的環(huán)形的凸起部上。在這個實施例中,彈簧環(huán)24貼靠在環(huán)形的凸起部上。絲杠15不能進一步運動,從而絲杠螺母16的轉動運動被絲杠15或者說止擋件21制動。驅動裝置的在此產生的增高的電流消耗可以用作為用于切斷優(yōu)選電動的驅動裝置的信號。
對于本發(fā)明重要的是,在絲杠螺母16和調節(jié)單元14的殼體18、19之間不會出現相對力。相對力出現在止擋件21和絲杠螺母16之間。由此殼體受到盡可能小的載荷。導向元件25引導絲杠15進入接納殼體18中,但并不貼靠在殼體18上。在導向元件25和接納殼體18之間保留有間隙27。
根據本發(fā)明的圖2和圖3的實施形式示出,止擋件21在絲杠螺母16的凹陷部28中貼靠在絲杠螺母16上,由此可以有利地進一步減少調節(jié)單元14的構造體積。
絲杠15具有可稱為螺旋形的螺紋,并在鮑登拉索20的圓柱形的連接區(qū)域22中設有優(yōu)選構成為環(huán)形的導向元件25。該導向元件優(yōu)選與絲杠一件式形成。絲杠15同樣優(yōu)選地由塑料制成,其中鮑登拉索20例如可以在注塑過程中連接在絲杠15上。
附圖標記列表:
1調節(jié)單元
2殼體
3絲杠螺母
4絲杠
5鮑登拉索
6軸承
7殼體蓋
8接納殼體
9齒部
10蝸輪
11螺旋形的齒部
12延長部
13鮑登拉索的連接區(qū)域
14調節(jié)單元
15調節(jié)機構、絲杠
16絲杠螺母
17軸承
18接納殼體
19殼體蓋
20鮑登拉索
21止擋件
22連接區(qū)域
23槽
24彈簧環(huán)
25導向元件
26環(huán)形的凸起部
27間隙
28凹陷部
p絲杠的運動方向