專利名稱:用于調(diào)節(jié)機(jī)動(dòng)車車外后視鏡中鏡元件角位置的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及設(shè)有該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的機(jī)動(dòng)車車 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于調(diào)節(jié)機(jī)動(dòng)車車外后視鏡中鏡元件角位置的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),其包括電機(jī)和通過傳動(dòng)系統(tǒng)而與電機(jī)可移動(dòng)地連接著的鏡調(diào)節(jié)元件。
背景技術(shù):
眾所周知,機(jī)動(dòng)車?yán)缙囍性O(shè)有輔助工具,以便觀察汽車側(cè)面和后面正在發(fā)生的事情。這種輔助工具常常被設(shè)計(jì)成車外后視鏡。通常,車外后視鏡包括杯狀外殼,其裝配在機(jī)動(dòng)車側(cè)面的較前部分上,并且其中容納著鏡元件。鏡元件通常呈大致板狀,并且在水平面和垂直面中分別與機(jī)動(dòng)車的主軸線成一個(gè)角度。水平和垂直角度特別依賴于機(jī)動(dòng)車駕駛員的身高和個(gè)人喜好。為了能為每個(gè)駕駛員設(shè)定所希望的角度,鏡元件與鏡殼連接,以繞著至少一個(gè)回轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn),但通常是繞著相互成直角的兩個(gè)回轉(zhuǎn)軸。
由于駕駛員所希望的角度僅能從機(jī)動(dòng)車的駕駛員座椅處確定,而且由于駕駛員在常規(guī)情況下不能在駕駛員座椅位置上手動(dòng)調(diào)節(jié)鏡元件,所以特別希望車外后視鏡的鏡元件的位置能夠通過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)。
優(yōu)選地,調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)和通過傳動(dòng)系統(tǒng)與電機(jī)可移動(dòng)地連接著的鏡調(diào)節(jié)元件。由于電機(jī)的使用,調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)能夠相對緊湊地設(shè)計(jì),同時(shí)通過傳動(dòng)系統(tǒng),電機(jī)輸出軸的相對快速轉(zhuǎn)動(dòng)能被轉(zhuǎn)變?yōu)檎{(diào)節(jié)元件的相對緩慢移動(dòng),從而車外后視鏡的鏡元件的角位置能被準(zhǔn)確地設(shè)定。
為了能夠通過傳動(dòng)系統(tǒng)在電機(jī)和鏡調(diào)節(jié)元件之間實(shí)現(xiàn)合適的減速傳動(dòng),先前曾有人提出,使用齒輪系的傳動(dòng)系統(tǒng),齒輪系中的齒輪設(shè)有傳統(tǒng)的漸開線齒。
盡管設(shè)有這種齒輪系的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)能夠以相當(dāng)?shù)偷某杀緝r(jià)格制造,但是這種傳統(tǒng)的漸開線齒輪系存在不足兩個(gè)配對齒輪之間的連續(xù)嚙合只有在每個(gè)齒輪的圓周上具有至少六個(gè)齒的情況下才能實(shí)現(xiàn)??紤]到調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在鏡殼中所能利用的結(jié)構(gòu)空間有限,因此齒輪系在實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須采用幾個(gè)傳動(dòng)級,以實(shí)現(xiàn)該應(yīng)用所需要的電機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)速的相當(dāng)大的減速比。這樣的缺點(diǎn)是,不僅使得傳動(dòng)系統(tǒng)的制造成本增加,而且還會(huì)使得傳動(dòng)效率降低,從而就必須選擇更重和更貴的電機(jī)。而且,在齒輪系中使用幾個(gè)傳動(dòng)級在驅(qū)動(dòng)過程中可能導(dǎo)致更大間隙,這在使用過程中可能會(huì)使得與鏡調(diào)節(jié)元件連接的鏡元件出現(xiàn)振動(dòng)。
由于上述問題,鏡調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)被設(shè)計(jì)得具有這樣一種傳動(dòng)系統(tǒng),該傳動(dòng)系統(tǒng)包括安裝在電機(jī)輸出軸上的用于驅(qū)動(dòng)蝸輪的蝸桿。這種鏡調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在德國專利申請DE 19912685中給以了描述。在該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中,蝸輪設(shè)有與帶外螺紋的心軸嚙合的內(nèi)螺紋,該心軸形成鏡調(diào)節(jié)元件。在使用過程中,安裝在電機(jī)輸出軸上的蝸桿使得蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)與心軸的外螺紋嚙合的蝸輪內(nèi)螺紋充當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換器,從而心軸能夠沿著蝸輪的軸線前后移動(dòng)。為了能夠在電機(jī)失效的情況下手動(dòng)調(diào)節(jié)鏡元件,內(nèi)螺紋以徑向回彈的方式連接著蝸輪,從而內(nèi)螺紋與外螺紋之間的連接能夠通過彈性變形而被臨時(shí)切斷。這樣,在以手動(dòng)方式使鏡元件相對于鏡殼回轉(zhuǎn)時(shí),鏡調(diào)節(jié)元件能夠在軸線方向跳動(dòng)移位。
配備蝸輪變速器的現(xiàn)有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)存在不足制造相當(dāng)復(fù)雜,而且效率仍非常低,因此仍然必須選擇相對大和貴的電機(jī)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種前序部分所述類型的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),使用這種調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)能夠避免上述缺點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的特征在于,傳動(dòng)系統(tǒng)包括以更接近鏡調(diào)節(jié)元件的方式包含在傳動(dòng)系統(tǒng)中的主齒輪以及與主齒輪嚙合的小齒輪,該小齒輪以更接近電機(jī)的方式包含在傳動(dòng)系統(tǒng)中,而且主齒輪和小齒輪設(shè)有大齒距加厚斜齒(evoloid toothing)。
在這種情況下,作為主動(dòng)齒輪的小齒輪中的大齒距加厚斜齒可以這樣理解,即小齒輪上設(shè)置有根據(jù)DIN 3960標(biāo)準(zhǔn)的齒,其中-齒數(shù)Z小于6,優(yōu)選為2或3;-齒角β大于15°;-小齒輪的齒廓修正值x1大于0.5;-主齒輪的齒廓修正值x2小于或等于0;-主齒輪的齒根高系數(shù)hFfP2大于或等于小齒輪的齒頂高系數(shù)haP1;以及-主齒輪的齒頂高系數(shù)haP2基本上等于小齒輪的齒根高系數(shù)hFfp1。大齒距加厚斜齒主齒輪此時(shí)具有相應(yīng)的齒形。
這種大齒距加厚斜齒是漸開線齒的一種特殊變型,K.Roth在施普林格出版社出版的書號為ISBN 3-540-64236-6的《ZahnradTechnik-Evolventen Sonderverzahnungen》中對其進(jìn)行了更為詳細(xì)地描述。特別地,通過使用大齒距加厚斜齒,小齒輪配備的齒能夠少于六個(gè),這些齒沿著小齒輪的圓周在一條斜線上延伸,并且它們被這樣成形,即在與大齒距加厚斜齒主齒輪的協(xié)同工作過程中,小齒輪總有至少一個(gè)齒處于嚙合狀態(tài)。
因此,通過使用大齒距加厚斜齒,當(dāng)齒輪在其圓周上具有5個(gè)或更少的齒時(shí)也能夠確保連續(xù)嚙合。通過使小齒輪具有的大齒距加厚斜齒少于6個(gè),優(yōu)選為2個(gè)或3個(gè),使用一級齒輪傳動(dòng)裝置也可以實(shí)現(xiàn)非常大的傳動(dòng)比。通過在傳動(dòng)系統(tǒng)中使用這種單級齒輪傳動(dòng)裝置,能使驅(qū)動(dòng)效率非常高,從而可選擇相對小些和便宜些的電機(jī)。而且,傳動(dòng)系統(tǒng)需要的部件數(shù)目有限,從而出現(xiàn)的間隙也會(huì)更小。
本發(fā)明基于這種認(rèn)識,即,即使先前沒有使用這種車外后視鏡調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),但設(shè)有齒輪的傳動(dòng)系統(tǒng)的路徑仍能通過使用本身公知的大齒距加厚斜齒實(shí)現(xiàn)。
而且,通過使用大齒距加厚斜齒齒輪傳動(dòng)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)的是電機(jī)的縱向軸平行于主齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸運(yùn)行,從而調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)能夠緊湊設(shè)計(jì)。
有益地,傳動(dòng)系統(tǒng)具有自鎖結(jié)構(gòu),優(yōu)選使小齒輪設(shè)有相對于其中心線同軸延伸的支承筒,并使支承筒的直徑大于齒的直徑。因此可以獲得這樣的效果,即在因相對于鏡殼手動(dòng)調(diào)節(jié)鏡元件的角位置而使主齒輪驅(qū)動(dòng)小齒輪時(shí),傳動(dòng)系統(tǒng)能夠發(fā)生自鎖。應(yīng)當(dāng)指出,通過以巧妙的方式使用支承筒,能夠使大齒距加厚斜齒的自鎖趨勢這一已經(jīng)固有的特性通過簡單的方法得到充分地加強(qiáng)而發(fā)揮作用,使鏡調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)具有充分的操作可靠性。
而且,在另一個(gè)有益的實(shí)施例中,在傳動(dòng)系統(tǒng)中主齒輪與鏡調(diào)節(jié)元件之間包含著滑動(dòng)連接。從而能夠使得在手動(dòng)調(diào)節(jié)鏡元件時(shí)不會(huì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸。
本發(fā)明還涉及一種用于機(jī)動(dòng)車的車外后視鏡,包括鏡殼,其呈大致杯狀;鏡元件,其被安置得可繞著至少一個(gè)回轉(zhuǎn)軸相對于鏡殼回轉(zhuǎn);以及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),其用于通過轉(zhuǎn)動(dòng)鏡元件而調(diào)節(jié)鏡元件相對于鏡殼的角位置,所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括與鏡殼連接著的電機(jī)以及通過傳動(dòng)系統(tǒng)而與電機(jī)可移動(dòng)地連接著的鏡調(diào)節(jié)元件,所述傳動(dòng)系統(tǒng)包括以更接近鏡調(diào)節(jié)元件的方式包含在傳動(dòng)系統(tǒng)中的主齒輪以及與主齒輪嚙合的小齒輪,該小齒輪以更接近電機(jī)的方式包含在傳動(dòng)系統(tǒng)中,而且主齒輪和小齒輪通過大齒距加厚斜齒而協(xié)同工作。
本發(fā)明的其他有益實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中將給以描述。
下面,根據(jù)附圖中表示的示例性實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述。
附圖包括圖1示出了具有根據(jù)本發(fā)明調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的車外后視鏡的示意性剖切俯視圖;圖2示出了圖1中的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)系統(tǒng)的示意性透視圖;圖3示出了圖2中的傳動(dòng)系統(tǒng)的小齒輪及主齒輪一部分的示意性透視圖;以及圖4示出了圖2中的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的主齒輪的示意性剖視圖。
具體實(shí)施例方式
應(yīng)當(dāng)指出,附圖僅是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的示意性表示。在圖中,相同或相應(yīng)的部件以相同的附圖標(biāo)記表示。
圖1示出了機(jī)動(dòng)車的車外后視鏡。車外后視鏡1設(shè)有大致杯狀的鏡殼2和可以繞著回轉(zhuǎn)軸A相對回轉(zhuǎn)安置的鏡元件3。鏡元件3包括鏡板4和支架5。
鏡殼2設(shè)有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6,其包含DC電機(jī)8、傳動(dòng)系統(tǒng)9和鄰近于支架5而與鏡元件3連接的鏡調(diào)節(jié)元件7。
對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,這種車外后視鏡的結(jié)構(gòu)和一個(gè)或多個(gè)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在其中的安裝方式是眾所周知的,因此在此不再作進(jìn)一步的說明。
參看圖2,圖中示出的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6的傳動(dòng)系統(tǒng)9設(shè)有蝸桿15,其被安裝在DC電機(jī)8的輸出軸上。蝸桿15驅(qū)動(dòng)蝸輪16,蝸輪16攜帶著沿其旋轉(zhuǎn)軸線9同軸延伸的小齒輪10,小齒輪10具有沿著其圓周設(shè)置的兩個(gè)大齒距加厚斜齒11。齒11與沿著主齒輪12的圓周設(shè)置的大齒距加厚斜齒13嚙合。主齒輪具有例如21個(gè)齒,從而可在電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸線9與主齒輪12的旋轉(zhuǎn)軸線17之間實(shí)現(xiàn)2/21的減速比。
小齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線9與主齒輪12的旋轉(zhuǎn)軸線17平行安置。
小齒輪10設(shè)有支承筒14,其直徑D比由小齒輪10的齒11形成的直徑D’大,因此在鏡板4被手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)傳動(dòng)系統(tǒng)9能夠自鎖。為了清楚起見,圖中沒有示出傳動(dòng)系統(tǒng)的支承點(diǎn)。
主齒輪12在雙向箭頭P1的方向上連接著鏡調(diào)節(jié)元件7。
在這一點(diǎn)上,主齒輪12另一端上設(shè)有孔19,其與輸出軸17同軸延伸,并且其中接收著小齒輪20。小齒輪20的齒21A與鏡調(diào)節(jié)元件7的齒21B嚙合。鏡調(diào)節(jié)元件7的齒被設(shè)計(jì)成帶有漸開線內(nèi)齒的齒輪段,該段形成了彎曲的齒軌道21。
通過電機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng),鏡調(diào)節(jié)元件7能夠通過傳動(dòng)系統(tǒng)沿著雙向箭頭P1前后移動(dòng),從而鏡元件3能夠繞著回轉(zhuǎn)軸A沿圖1中的雙向箭頭P2所示方向回轉(zhuǎn)。
主齒輪12的孔19與小齒輪20之間的連接是建立在摩擦的基礎(chǔ)上的,并且能通過打滑而臨時(shí)地破壞掉。這樣,孔19與小齒輪20就形成了滑動(dòng)連接,從而能夠手動(dòng)地調(diào)節(jié)鏡調(diào)節(jié)元件7,而不會(huì)對傳動(dòng)系統(tǒng)9產(chǎn)生損壞。
參看圖4,圖中示出了孔19被設(shè)計(jì)成階梯狀,并且主軸承攜帶著在孔19中延伸的鎖緊環(huán)22,從而鎖緊環(huán)22環(huán)抱著小齒輪20的擴(kuò)展部分20A。在電機(jī)驅(qū)動(dòng)的調(diào)節(jié)過程中,鎖緊環(huán)22對小齒輪20施加充分大的摩擦力矩,從而在使用過程中它們會(huì)連接起來。在手動(dòng)調(diào)節(jié)過程中,力矩借助于小齒輪20而被傳遞給鎖緊環(huán)22,該力矩比鎖緊環(huán)在小齒輪20與主齒輪12之間所能夠傳遞的最大摩擦力矩大。由于傳動(dòng)系統(tǒng)9的位于電機(jī)側(cè)的部分中存在轉(zhuǎn)動(dòng)阻力,小齒輪20現(xiàn)在會(huì)相對于主齒輪12滑動(dòng),從而可以避免傳動(dòng)系統(tǒng)9的損壞,并且還可以進(jìn)行平穩(wěn)的手動(dòng)調(diào)節(jié)。
鎖緊環(huán)22有益地設(shè)有一個(gè)或多個(gè)伸出其平面的預(yù)彎部分23,預(yù)彎部分23能被接收在主齒輪的凹槽24中,以鎖定鎖緊環(huán)而避免其相對于主齒輪12轉(zhuǎn)動(dòng)。鎖緊環(huán)22的內(nèi)徑剛好比小齒輪20的擴(kuò)展部分20A的外徑稍微小些,從而鎖緊環(huán)22能夠以夾緊裝配的方式環(huán)抱著小齒輪的擴(kuò)展部分20A。有益的結(jié)構(gòu)是,小齒輪20的較厚部分20A設(shè)有環(huán)形槽。
在將預(yù)彎部分23組裝在凹槽24中之后,鎖緊環(huán)22的外部優(yōu)選精確地抵靠在階梯孔19的內(nèi)側(cè)。
應(yīng)當(dāng)指出,上述滑動(dòng)連接和鎖緊環(huán)也能夠同樣有益地用于其他應(yīng)用方面,特別是沒有使用大齒距加厚斜齒齒輪傳動(dòng)裝置的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
在圖3中,詳細(xì)地示出了大齒距加厚斜齒小齒輪10和大齒距加厚斜齒主齒輪12。
應(yīng)當(dāng)指出,本發(fā)明并未限定在此所描述的示例性實(shí)施例。這樣,車外后視鏡能夠設(shè)計(jì)得具有兩個(gè)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),鏡元件能被接收在鏡殼中,以相對于兩個(gè)回轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn),且回轉(zhuǎn)軸之間優(yōu)選成直角。同樣,在傳動(dòng)系統(tǒng)中,能夠包含一個(gè)將直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換器。此外,電機(jī)的輸出軸可以直接攜帶大齒距加厚斜齒小齒輪。這樣,傳動(dòng)系統(tǒng)也能夠設(shè)計(jì)得不具有蝸輪傳動(dòng)裝置。另外,傳動(dòng)系統(tǒng)能夠設(shè)計(jì)得具有多級大齒距加厚斜齒齒輪傳動(dòng)裝置,并且可以用幾個(gè)大齒距加厚斜齒小齒輪驅(qū)動(dòng)一個(gè)大齒距加厚斜齒主齒輪。并且,傳動(dòng)系統(tǒng)能夠配備具有傳統(tǒng)漸開線齒的附加齒輪級。而且,滑動(dòng)連接能夠以多種不同的方式設(shè)計(jì)。
這些變化對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說顯而易見,而且可以理解,這些變化仍然落在權(quán)利要求中確定的本發(fā)明范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于調(diào)節(jié)機(jī)動(dòng)車車外后視鏡中鏡元件角位置的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),包括電機(jī)以及通過傳動(dòng)系統(tǒng)而與電機(jī)可移動(dòng)地連接著的鏡調(diào)節(jié)元件,所述傳動(dòng)系統(tǒng)包括以更接近鏡調(diào)節(jié)元件的方式包含在傳動(dòng)系統(tǒng)中的主齒輪以及與主齒輪嚙合的小齒輪,該小齒輪以更接近電機(jī)的方式包含在傳動(dòng)系統(tǒng)中,而且主齒輪和小齒輪通過大齒距加厚斜齒而協(xié)同工作。
2.如權(quán)利要求1所述的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),其特征在于小齒輪包括六個(gè)以下的齒,優(yōu)選兩個(gè)或三個(gè)齒。
3.如權(quán)利要求1或2所述的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),其特征在于小齒輪設(shè)有相對于其中心線同軸延伸的支承筒,而且支承筒的直徑大于小齒輪的齒的直徑。
4.如前面權(quán)利要求中任一所述的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),其特征在于傳動(dòng)系統(tǒng)包含位于主齒輪和鏡調(diào)節(jié)元件之間的滑動(dòng)連接。
5.一種用于機(jī)動(dòng)車的車外后視鏡,包括鏡殼,其呈大致杯狀;鏡元件,其被安置得可繞著至少一個(gè)回轉(zhuǎn)軸相對于鏡殼回轉(zhuǎn);以及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),其用于通過轉(zhuǎn)動(dòng)鏡元件而調(diào)節(jié)鏡元件相對于鏡殼的角位置,所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括與鏡殼連接著的電機(jī)以及通過傳動(dòng)系統(tǒng)而與電機(jī)可移動(dòng)地連接著的鏡調(diào)節(jié)元件,所述傳動(dòng)系統(tǒng)包括以更接近鏡調(diào)節(jié)元件的方式包含在傳動(dòng)系統(tǒng)中的主齒輪以及與主齒輪嚙合的小齒輪,該小齒輪以更接近電機(jī)的方式包含在傳動(dòng)系統(tǒng)中,而且主齒輪和小齒輪通過大齒距加厚斜齒而協(xié)同工作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于調(diào)節(jié)機(jī)動(dòng)車車外后視鏡中鏡元件位置的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),其包括電機(jī)以及通過傳動(dòng)系統(tǒng)而與電機(jī)可移動(dòng)地連接著的鏡調(diào)節(jié)元件。傳動(dòng)系統(tǒng)包括以更接近鏡調(diào)節(jié)元件的方式包含在傳動(dòng)系統(tǒng)中的主齒輪以及與主齒輪嚙合的小齒輪,該小齒輪以更接近電機(jī)的方式包含在傳動(dòng)系統(tǒng)中。主齒輪和小齒輪通過大齒距加厚斜齒而協(xié)同工作。本發(fā)明還涉及一種用于機(jī)動(dòng)車的車外后視鏡,其包含至少一個(gè)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
文檔編號F16H1/04GK1494498SQ02805656
公開日2004年5月5日 申請日期2002年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月28日
發(fā)明者斯特凡·弗里茨·布勞沃, 馬里納斯·魯斯, 斯 魯斯, 斯特凡 弗里茨 布勞沃 申請人:Iku控股蒙特福特公司