專利名稱：用于尤其用來放置汽車后視鏡的支撐板的機動偏轉裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及如獨立權利要求前序部分所述的機動偏轉裝置。
EP0316055公開了一個上述類型的偏轉裝置，它成一個分別容納一個可換向小型電機的外殼的形式，該小型電機用于協調驅動兩個彼此反向地進入和離開外殼的推桿狀線性執行機構。這樣，它們使一支撐板繞一條在中心垂直于兩個線性執行機構之間的連線的軸線偏轉。從電機至其所屬線性執行機構的傳動是分別借助在電機軸上的一個蝸桿傳動機構進行的，該蝸桿傳動機構通過其外螺紋使一個軸向固定在外殼上的鏈輪轉動并因而使執行機構線性移動，這是因為其成螺栓形式的外螺紋與鏈輪內螺紋嚙合。
可是，為使反光鏡支撐板圍繞一回轉軸線簡單轉動而必須同時使用兩個反向協調工作的機動驅動裝置，這種要求當然是高成本的。此外，由于有不能精確同步操作的危險，所以降低了工作可靠性，因為如果兩個線性執行機構不能被電機精確地反向驅動，則支撐板就不會繞一個固定于裝置上的并預定好幾何形狀的軸線進行可重現的轉動，而是該回轉軸線發生側偏移。
本發明的技術問題是在結構緊湊、零部件少且功能可靠的情況下設計一種上述類型的偏轉裝置。同時，除了回轉電機的電接點可集成之外，該偏轉裝置可適于使它順利地擴展成為一個具有兩個相互正交的回轉軸線的系統。
按照本發明，如此完成該任務，即根據獨立權利要求所述的基本特征，可以在一作為支撐板的大面積支承的球面上機動地引起擺動。
為此，一個相對其球體中心是軸向非對稱的中空球形區(也稱為中空球截層)在其較大的軸向橫斷面的平面里配備有橫向于軸線的即在該橫斷面里定向的支撐板，支撐板尤其用于反光鏡。中空球形區連同其支撐板可回轉地靜立在一個固定于目標上的雙殼夾持件里。
外層殼可以是頂罩狀中空球形部(也稱為中空球缺)，它最好具有扁平的外極部。在其在板后容納中空球形區的開口的對面，固定于目標上地將靠外的中空球形部并最好包括扁平的電子設備外殼地安裝在截平的極部區里。至少一個剛性固定在外層殼上的插座從呈中空球形部形狀的外殼的內頂部周圍一直伸到中空球形區的內部區域里，在這里，該插座承載著同樣也成球形區形狀的靠內的殼。支撐板中空球形區則徑向保持地被固定在中空球形部(作為靠外的殼)的內壁和中央球形區(作為靠內的殼)的外壁之間并可以相對它們回轉。
為了機動地使支撐板中空球形區相對兩個固定于目標上的相互交錯固定的球形部回轉，在支撐板里，成中空球形區形狀的內壁設有至少一個沿中空球母線呈筋狀伸入球內的齒形段。齒形段徑向嚙入用作裝置支座的中空球形區里，從而使齒形段與一個支承在裝置支座里的伺服電機有效傳動配合。對于任意的擺動方向來說，只是在中空球形區上還需要一個其方位與第一次提到的是正交的且其伺服電機在裝置支座中的第二齒形段。通過控制在固定在目標上的裝置支座里的兩個電機，支撐板可以相對于作為雙殼夾緊件的固定于目標上的球形部在所有空間方向上偏轉。支撐板相對于位置固定的雙殼軸線的擺動運動只通過球形部的軸向結構高度被止擋住，這是因為通過其齒形段驅動的中空球區在這兩個固定于目標上的球形部之間可以沿其內球面或外球面偏轉地引導。因為這些電機仍是固定于目標上的，因而在回轉運動時，通過以下方法來確保齒嚙合，即齒形段不是剛性的，而是相互正交地各自繞一個沿固定于目標上的縱軸線的徑向的回轉軸線鉸接在中空球形區的內部上，因而總是平行于固定在目標上的軸線地作用在也被固定在目標上的裝置支座里。
與傳統的四點或甚至兩點支承結構相比，可偏轉的球面支承結構因其大面積支承而提供一種較高的并在所有空間方位上實際上保持相同的、防止支撐板的不希望有的偏轉或振動的穩定性。
為更詳細說明本發明及其變型方式和改進方案，參見從屬權利要求以及以下對在附圖中近似按比例但主要按功能示意表示的本發明解決方案的優選實施例的說明。在圖中，以斜視圖示出了
圖1一個要固定安裝于目標上的雙殼夾持件，它有一個作為靠外的殼的中空球形部分，在靠外的殼里，借助一個背面的中空球形區可偏轉地支承著一個反光鏡支撐板；圖2表示作為夾持件的、固定于目標上的且與靠外的殼(圖1)同軸連接的靠內的殼，它有一個成中空球形區形狀的裝置支座，用于放置回轉驅動該板的電機；
圖3以其中空球形區支承在裝置支座上的支撐板，與圖1相比，去掉了夾持件的靠外的殼。
用于一個支撐板12(圖1)的本發明偏轉裝置11的電機傳動裝置(圖2)位于一個三殼狀球形裝置之內，該支撐板大致用于安裝一個可機動調節的汽車后視鏡。其中間殼是一個偏心于半圓的平行偏置的中空球形區13。它布置在一個安放在其內的并也成層狀或中空球形區形狀的裝置支座14和一個位于其外的安裝蓋15之間，該安裝蓋成夾持件的一個呈中空截球體形的外殼的形式。該雙殼區為了實現盡可能大的回轉角而具有比支撐板12上的中空球形區13更小的軸向高度。中空球形區13摩擦很小地徑向夾持在固定于目標上的裝置支座14和與之同軸但軸向偏置的固定于目標上的安裝蓋15之間，該中空球形區可以在裝置支座14的外周面16上偏轉并因而同時可以在安裝蓋15的內周面17上在所有方向上偏離開固定于目標上的縱軸線18。縱軸線18同軸線地穿過雙殼夾持件，即穿過其裝置支座14和安裝蓋15。
為了固定于目標上地安裝夾持件即安裝在汽車司機駕駛室的車身上，罩狀安裝蓋15在它的其外極部39中央是扁平的且其余部分基本為球蓋形的外表面19上具有軸向平行的柱20。若軸線18應在承載目標(大體是汽車車身)的安裝面上是垂直的，但安裝面也可以相對軸線18偏轉，那么這些柱20的自由端21位于一個安裝平面內，該安裝平面的取向如圖所示地沿縱軸線18的橫向穿過安裝蓋15頂部而定。
淺盆狀裝置支座14的基本呈球環狀環行的環繞壁22在其直徑較大的平面里被一個底部23支持著。軸向平行的插座24從底部23起一直伸到中空球缺形安裝蓋15的內頂點周圍，以便在這里在平板中空球形區13可偏轉地被徑向夾緊的情況下，使裝置支座14不便運動地與安裝蓋15相連，即大致是鎖定，或借助緊固螺釘穿過插座24來固定。
可在裝置支座14和安裝蓋15之間在所有方向上偏轉地支承的中空球形區13在其直徑最大的平面里配備有徑向突出的支撐板12，支撐板是扁平的并成朝向夾持件15開口的盤狀中空體的形狀。該中空體在其邊緣上具有呈凸耳狀伸出的且用于固定待偏轉工作面的定位凸起25，其中，它尤其可以是一個后視鏡或是一個激光鏡。在草圖中看不到將一個滑動觸頭集成在支撐板13的支承反光鏡的那側上以便自動連接一電阻式反光鏡加熱裝置，其作法是使平板裝備上該反光鏡，而不需為此提供單獨的接線柱。
為可從外部控制地使反光鏡支撐板12相對固定在目標上的雙殼夾持件轉動，設置在支撐板12背面上的中空球形區13配有至少一個基本軸向平行且呈筋狀地徑向突出到內壁28之前的弧形段26，該弧形段穿過一個在球形區形狀的裝置支座14的壁22和底部23里的L形槽地徑向伸入中空內部。弧形段26在其弧形內即向著階梯狀銜接的中空球形裝置的中心并因而也是向著裝置支座14的縱向軸線18地配備有齒30。齒30經過一個支承在裝置支座14底部23上的多級換向減速傳動裝置31與一個高轉速低電壓直流電機33的、平行于底部23并因而橫交于固定在目標上的縱軸線18定向的但可相對該軸線偏轉的輸出軸32嚙合。若其轉動使固定在中空球形區13內部的、朝向其內弧線段帶齒的弧線段26基本上平行于縱軸線18移動，從而使它或多或少地軸向平行地潛入裝置支座14內部，則在裝置支座14和安裝蓋15之間的中空球形區13圍繞一個原則上沿縱軸線18徑向布置的回轉軸線34傾斜，該回轉軸線橫向于筋狀弧線段26的走向，因為該弧線段此時圍繞軸線34進行回轉。為使支撐板12有一個與之正交的傾斜運動，擬定了另一個弧線段27的同樣布置和結構，它沿內壁28的圓周相對上述弧形段偏轉90°，也就是正好與其回轉軸線34正交。
為使弧線段26、27相對于固定在目標上的軸線18的定向并因而在中空球形區13相對其傾斜時也使當時的傳動裝置31保持嚙合，每個弧形段26、27以一承銷35繞另一弧線段27、26的回轉軸線34支承在中空球形區13的或如簡圖所示的中空支撐板12的壁中。若兩個傾斜方向相互重迭，則回轉軸線34當然傾向于圍繞縱軸線18旋轉。為使這不造成中空球形區13的回轉和支撐板12的傾翻被鎖定住，用于弧線段26、27的兩個回轉承銷35中的至少一個承銷實際上沒有無間隙地支承在一圓孔36里，而是支承在一橫向于軸線18、34的長孔37里，該長孔布置在回轉軸線34的平面內，如圖1所示。在該平面里，位于其中的回轉承銷34因此在可相對安裝固定的軸線18偏轉的中空球形區13的影響下隨著有關的回轉軸線34的移動而自由運動。
除了兩個用于機動地使中空球形區13相對固定于目標上的夾持件15及其裝置支座14產生偏轉的帶齒弧形段26、27之外，更為合理的是，還設有至少另一個弧段狀支承部件38，其承銷軸承又在中空球形區12里與其中一個回轉軸線34同軸地布置在一個圓孔36里。支承部件38不用于機動驅動，而主要是支承中空球形區13并因而支承其支撐板12防止嚙合的弧形段26、27脫離齒嚙合。此外，支承部件38合理地同時用作安放一數字的(編碼或增量式的)或模擬的(電位計式)角度傳感器的基座，也就是用于對相對固定在目標上的裝置支座14進行偏轉的支撐板12的瞬時定向方位的反饋。
在圖1原理草圖中還示意簡化地考慮到了安裝柱20合理地以其端頭21足夠遠地突出于中空球蓋形的外部球形殼的即夾持件15的一個扁平的外極部39，因而在它們之間可以插入一個扁平的電路外殼40。扁平外殼40容納一個可總是單面插裝的線路板(示意圖上看不到)，該線路板不必修整并且它就用于電動機的接觸連通，此外，有時也用于安裝用于數據總線的電路部件。這種數據總線用于控制和反饋鏡子位置，并且必要的話，還容納一個電位計。
在一種機動的、用于一種傳動地與一個伺服電機33有效連接的且可相對一個固定于目標上的夾持件偏轉的且尤其用于安放一面鏡子的支撐板12的偏轉裝置11中，按照本發明，用于固定支承的支撐板12在被緊湊裝入回轉傳動裝中時在其離開鏡面的背面上固定設有一個中空球形區13，它可偏轉地支承在一個雙殼夾持件的、兩個同心剛性相連的球形區表面之間，沿著其相對指向的外殼面。這兩個交錯布置的球面中的外球面被設計成中空球缺狀的安裝蓋15，而內球面作為淺盆狀裝置支座14在其球截層狀外殼面16之內裝備有電機33和傳動裝置，該傳動裝置與一沿固定在目標上的系統縱軸線18的徑向嵌入裝置支座14內腔的齒30沿著中空球形區13的內周面的一條母線相互嚙合。
權利要求
1.用于一通過傳動裝置與一伺服電機(33)有效連接的、可相對一固定在目標上的夾持件轉動的且尤其用來放置一汽車后視鏡的支撐板(12)的機動偏轉裝置(11)，其特征在于，該支撐板(12)設有一個中空球形區(13)，該球形區沿著其相互指向的外周面可以偏轉地保持在兩個相互剛性連接的中空球截層之間，其中靠外的球截層被設計成安裝蓋(15)的形式，而沿徑向間隔開的且同心靠內的球截層作為裝置支座(14)地裝備有該電機(33)和傳動裝置(31)，該傳動裝置與一個沿徑向嵌入該裝置支座(14)內腔的齒(30)沿該中空球形區(13)的內周面的一條母線相互嚙合。
2.按權利要求1所述的偏轉裝置，其特征在于，兩個相互正交取向的齒(30)分別與該裝置支座(14)里的一個帶傳動裝置的驅動電機(31-33)有效連接。
3.按權利要求2所述的偏轉裝置，其特征在于，這些齒(30)分別形成在一個筋狀弧形段(26，27)的內弧段上，該弧形段以一個承銷(35)沿另一個弧形段(27，26)的回轉軸線(34)可偏轉地固定支承在平板上。
4.按權利要求3所述的偏轉裝置，其特征在于，一承銷(35)側向固定在一個圓孔(36)里，所述的另一承銷(35)可繞該裝置支座(14)和安裝蓋(15)的縱軸線(18)偏轉地支承在一個在該回轉軸線(34-34)的平面里的一長孔(37)里。
5.按權利要求4所述的偏轉裝置，其特征在于，至少其中一個弧形段(26，27)在直徑方向上相對另一個作為未驅動的支承部件(38)的弧形段而徑向嚙入該裝置支座(14)里。
6.按權利要求5所述的偏轉裝置，其特征在于，該支承部件(38)也用作支座，該支座用于一個與平板(12)相對該固定在目標上的裝置支座(14)偏轉有關的位置傳感器。
7.按上述權利要求之一所述的偏轉裝置，其特征在于，至少一個鉸接固定在該中空球形區(13)上的帶齒弧形段(26，27)呈筋狀徑向離開該中空球形區(13)地穿過在該裝置支座(14)底部(23)和壁部(22)里一個L形槽(29)地伸入該裝置支座(14)之內，以便與安裝在那里的電機(33)嚙合。
8.按上述權利要求之一所述的偏轉裝置，其特征在于，該安裝蓋(15)通過插座(24)與該裝置支座(14)形狀配合地連接，這些插座從該裝置支座(14)底部(23)起平行于其共同的縱軸線(18)地一直延伸到該夾持件(15)的頂部周圍。
9.按上述權利要求之一所述的偏轉裝置，其特征在于，該安裝蓋(15)在其外表面(19)上配備有安裝柱(20)。
10.按權利要求9所述的偏轉裝置，其特征在于，在這些柱(20)之間，在該安裝蓋(15)的一個扁平的外極部(39)的后面設有一個扁平的外殼(39)，該外殼具有用于機動驅動該支撐板(12)回轉的一線路板。
11.按上述權利要求之一所述的偏轉裝置，其特征在于，該支撐板(12)在其背后的中空球形區(13)的對面配備有一個用于接通一電阻加熱裝置的電觸頭，該電阻加熱裝置用于要裝在此處的后視鏡面。
全文摘要
本發明涉及一種機動偏轉裝置(11)，它用于一種通過傳動裝置與一伺服電機(33)有效連接的、可相對一個固定在目標上的夾持件偏轉的且尤其用來放置一后視鏡的支撐板(12)，在緊湊裝入的回轉傳動裝置里，用于固定支承的板(12)在其偏離鏡面的背面上牢固地設有一中空球形區(13)，該球形區支承在兩個對中地相互固定連接的球截層之間，可以沿著它們相互指向的外周面回轉。在這種雙殼夾持件的兩個相互交錯的球截層中，外球截層成安裝蓋(15)形狀，內球截層作為裝置支座(14)配備有電機(33)和傳動裝置(31)，該傳動裝置與一個徑向嵌入裝置支座(14)內腔里的齒(30)沿中空球形區(13)內周面的一母線相互嚙合。
文檔編號B60R1/062GK1507396SQ01823245
公開日2004年6月23日 申請日期2001年3月12日 優先權日2001年3月12日
發明者W·沃爾夫, J·貝格萊恩, W·賽波斯, H·朗, W 申請人:厄克斯勒股份公司