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Dokumentenidentifikation DE102007025365A1 06.12.2007
Titel Betätigungseinheit
Anmelder Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Yoshikuwa, Masakatsu, Nirasaki, Yamanashi, JP
Vertreter HOFFMANN & EITLE, 81925 München
DE-Anmeldedatum 31.05.2007
DE-Aktenzeichen 102007025365
Offenlegungstag 06.12.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.12.2007
IPC-Hauptklasse E05B 65/32(2006.01)A, F, I, 20070531, B, H, DE
IPC-Nebenklasse E05B 65/12(2006.01)A, L, I, 20070531, B, H, DE   E05B 65/20(2006.01)A, L, I, 20070531, B, H, DE   
Zusammenfassung Wenn eine Abgangswelle (40) in einer ersten Winkelposition oder in einer zweiten Winkelposition positioniert ist, kann sich die Abgangswelle (40) aus einer Winkelposition in die andere Winkelposition drehen, ohne ein Schneckenrad (30) zu drehen. Wenn das Schneckenrad (30) gedreht wird, um die Abgangswelle (40) aus einer Winkelposition in die andere Winkelposition zu überführen, wird die Drehung des Schneckenrads (30) auf die Abgangswelle (40) übertragen. Wenn die Abgangswelle (40) in der anderen Winkelposition angeordnet ist, wird die Antriebskraftübertragung auf die Abgangswelle (40) gelöst, und gleichzeitig wird die Drehung des Schneckenrads (30) angehalten.

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Betätigungseinheit, die eine Türsperrvorrichtung eines Fahrzeugs zwischen einer gesperrten Position und einer entsperrten Position versetzt.

2. Beschreibung des Stands der Technik

Eine Betätigungseinheit zum Überführen einer Türsperrvorrichtung eines Fahrzeugs zwischen einer gesperrten Position und einer entsperrten Position ist beispielsweise in dem Japanischen Patent Nr. 3310965 beschrieben. Die Betätigungseinheit umfasst einen elektrischen Motor mit einem Schneckengetriebe, das an dessen Antriebswelle befestigt ist, ein Schneckenrad, das mit dem Schneckengetriebe in Eingriff ist, eine Abgangswelle, die sich parallel zu einer Achse des Schneckenrads erstreckt, und einen Übertragungsmechanismus, der eine Drehung des Schneckenrads auf die Abgangswelle überträgt. Eine Antriebskraft des Elektromotors dreht die Abgangswelle zwischen einer ersten Winkelposition und einer zweiten Winkelposition, um die Türsperrvorrichtung zwischen der gesperrten Position und der entsperrten Position zu bewegen. Die Betätigungseinheit umfasst als Übertragungsmechanismus ein Antriebsgetriebe, das an dem Schneckenrad befestigt ist, und einen Drehhebel, der an der Abgangswelle befestigt ist. Zähne des Antriebsgetriebes sind mit Drehhebelzähnen in Eingriff, wenn dies erforderlich ist, um eine Drehung des Schneckenrades auf die Abgangswelle zu übertragen.

Bei der Betätigungseinheit ist der Übertragungsmechanismus derart konfiguriert, dass, wenn das Antriebsgetriebe in einer vorbestimmten neutralen Winkelposition angeordnet ist, das Antriebsgetriebe nicht dreht, selbst wenn der Drehhebel oszilliert. Genauer gesagt, ist die Betätigungseinheit derart konfiguriert, dass, wenn sich das Antriebsgetriebe aufgrund eines Verschiebens der Antriebsgetriebezähne in der axialen Richtung des Schneckenrads in der neutralen Winkelposition befindet, die Drehhebelzähne nicht mit den Antriebsgetriebezähnen durch die Oszillation des Drehhebels in Eingriff sind. Wenn sich das Antriebsgetriebe hingegen dreht, sind die Antriebsgetriebezähne mit den Drehhebelzähnen in Eingriff. Entsprechend ist bei der herkömmlichen Betätigungseinheit keine Zusatzoperation erforderlich, wenn die Türsperrvorrichtung zwischen den gesperrten und entsperrten Positionen manuell versetzt wird, und die Betriebsfähigkeit der Betätigungseinheit wird nicht beeinträchtigt.

Nachdem die Abgangswelle aufgrund der Drehung des Schneckenrades entweder in die erste Position oder in die zweite Position gedreht wurde, muss bei der herkömmlichen Betätigungseinheit die Position des Schneckenrads spezifiziert werden, so dass sich das Antriebsgetriebe stets in der neutralen Winkelposition befindet. Aus diesem Grund ist bei der herkömmlichen Betätigungseinheit eine Rückholfeder innerhalb eines Gehäuses angeordnet, welches das Schneckenrad aufnimmt, um die neutrale Winkelposition des Schneckenrades durch die Federkraft der Rückholfeder wieder herzustellen, nachdem der elektrische Motor angehalten wurde.

Jedoch wird bei der herkömmlichen Betätigungseinheit mit der zuvor beschriebenen Konfiguration die Rückholfeder stets elastische deformiert, wenn die Abgangswelle gedreht wird. Entsprechend ist ein größerer elektrischer Motor erforderlich, um der Elastizität der Rückholfeder standzuhalten, was in Bezug auf eine Verkleinerung der Betätigungseinheit nicht wünschenswert ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die zuvor beschriebenen Probleme bei der herkömmlichen Technologie zumindest teilweise zu lösen.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Betätigungseinheit, die eine Türsperrvorrichtung zwischen einer gesperrten Position und einer entsperrten Position versetzt, eine Abgangswelle, die um eine Achse dreht, eine Betätigungseinrichtung, welche die Abgangswelle zwischen einer ersten Winkelposition und einer zweiten Winkelposition mit einer Antriebskraft dreht, und ein Antriebsgetriebe, das sich aufgrund der Antriebskraft der Betätigungseinrichtung dreht, sowie einen Übertragungsmechanismus, der die Drehung des Antriebsgetriebes auf die Abgangswelle überträgt. Wenn die Abgangswelle entweder in der ersten Winkelposition oder in der zweiten Winkelposition angeordnet ist, erlaubt der Übertragungsmechanismus eine Drehung der Abgangswelle aus der einen Winkelposition in die andere Winkelposition, ohne eine Drehung des Antriebsgetriebes zu verursachen. Wenn das Antriebsgetriebe gedreht wird, um die Abgangswelle aus der ersten Winkelposition oder aus der zweiten Winkelposition in die andere Winkelposition zu drehen, wird die Drehung des Antriebsgetriebes auf die Abgangswelle übertragen, und, nachdem die Abgangswelle in der anderen Winkelposition positioniert wurde, wird die Antriebskraft auf die Abgangswelle gelöst, und die Drehung des Antriebsgetriebes wird angehalten.

Die zuvor beschriebenen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile sowie die technische und industrielle Bedeutung der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung deutlicher, wenn diese im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen betrachtet wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine Innenansicht einer Betätigungseinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

2 ist eine schematische Außenansicht der Betätigungseinheit;

3 ist eine schematische Seitenansicht einer Abgangswelle, die in der Betätigungseinheit verwendet wird;

4 ist eine schematische Ansicht der Abgangswelle von einer anderen Seite;

5A und 5B sind Drauf sichten eines Antriebsgetriebes, das in der Betätigungseinheit verwendet wird;

6 ist eine Seitenansicht des Antriebsgetriebes;

7 ist eine perspektivische Ansicht eines ersten Übertragungsmechanismus, der in der Betätigungseinheit verwendet wird;

8 ist eine perspektivische Ansicht eines zweiten Übertragungsmechanismus, der in der Betätigungseinheit verwendet wird; und

9 ist eine schematische Ansicht zum Erläutern des Betriebs der Betätigungseinheit.

GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.

Die 1 und 2 sind schematische Ansichten einer Betätigungseinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Betätigungseinheit ist mit einer Türsperrvorrichtung 100 verbunden, die in Fahrzeugen verwendet wird, wie beispielsweise in Allradantriebsfahrzeugen, um die Türsperrvorrichtung 100 zwischen einer gesperrten Position und einer nicht gesperrten Position zu verstellen. Die Betätigungseinheit umfasst ein Gehäuse 10, das einen elektrischen Motor 20, ein Schneckenrad 30 und eine Abgangswelle 40 aufnimmt.

Der elektrische Motor 20 umfasst eine Antriebswelle 21 und ein Schneckenrad 22 und dreht entsprechend einer Stromzuführrichtung. Das Schneckenrad 22 ist eine zylindrische, mehrgängige Schraube, und es ist an der Antriebswelle 21 des elektrischen Motors 20 befestigt. Das Schneckenrad 22, das bei der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, ist eine zweigängige Schraube. Das Schneckenrad 30 ist scheibenförmig ausgebildet und umfasst schräge Zähne an seiner Umfangsfläche. Das Schneckenrad 30 umfasst eine Stützwelle 31, deren Achse sich senkrecht zur Antriebswelle 21 erstreckt. Das Schneckenrad 30 ist drehbar in dem Gehäuse 10 angeordnet, so dass die schrägen Zähne mit den Zähnen des Schneckenrades 22 in Eingriff sind. Die Abgangswelle 40, wie es in den 3 und 4 gezeigt ist, ist ein säulenförmiges Element, das eine Basis 41, ein Ausgabeelement 42 und ein zylindrisches Lager 43 aufweist. Die Basis 41 hat einen relativ großen Durchmesser. Die Ausgabeelement 42 hat einen kleineren Durchmesser und erstreckt sich koaxial mit der Basis 41 von einem Ende der Basis 41. Das Lager 43 hat einen relativ kleinen Durchmesser und erstreckt sich koaxial mit der Basis 41 von dem anderen Ende der Basis 41. Die Achse der Abgangswelle 40 erstreckt sich parallel zu derjenigen des Schneckenrades 30. Die Abgabewelle 40 ist drehbar in dem Gehäuse 10 angeordnet, so dass das Ausgabeelement 42 zur Außenseite freiliegt. Das Abgabeelement 42, das von dem Gehäuse 10 vorsteht, umfasst Eingriffsflächen 42a, die parallel zueinander positioniert sind.

Die Betätigungseinheit umfasst ferner einen ersten Übertragungsmechanismus 50, der zwischen der Abgangswelle 40 und einer ersten Fläche des Schneckenrades 30 angeordnet ist, und einen zweiten Übertragungsmechanismus 60, der zwischen der Abgangswelle 40 und einer zweiten Fläche des Schneckenrades 30 angeordnet ist. Der erste Übertragungsmechanismus 50 dreht die Abgangswelle 40 in einer Drehrichtung des Schneckenrades 30, und der zweite Übertragungsmechanismus 60 dreht die Abgangswelle 40 in einer anderen Drehrichtung des Schneckenrades 30. Der erste Übertragungsmechanismus 50 umfasst einen ersten Hebel 51, einen ersten Anschlag 52 und ein erstes Eingriffselement 53. Der zweite Übertragungsmechanismus 60 umfasst einen zweiten Hebel 61, einen zweiten Anschlag 62 und ein zweites Eingriffselement 63.

Der erste Anschlag 52, wie es in den 5A und 6 gezeigt ist, ist ein säulenförmiges Teil, das an einem Umfang der ersten Fläche des Schneckenrades 30 in einem vorbestimmten Abstand zur Achse der Stützwelle 31 angeordnet ist. Der erste Anschlag 52 erstreckt sich von einem ersten Kantenbereich 30ades Schneckenrades 30 entlang der gleichen Richtung wie die Stützwelle 31. Der erste Anschlag 52 weist eine ausreichend geringere Höhe als die Stützwelle 31 auf, und bei der vorliegenden Ausführungsform entspricht die Höhe des ersten Anschlags 52 etwa die Hälfte derjenigen der Stützwelle 31.

Das erste Eingriffselement 53 ist ein zahnförmiges Teil an der ersten Fläche des Schneckenrades 30. Das erste Eingriffselement 53 erstreckt sich von der Umfangsfläche der Stützwelle 31 in Richtung des äußeren diametrischen Umfangs des Schneckenrades 30. Bei der Ausführungsform umfasst das erste Eingriffselement 53 an der Stützwelle 31 einen ersten Innenzahn 53a, der zu dem ersten Anschlag 52 weist, und einen ersten Außenzahn 53b an einer Außenseite einer Außenkante des ersten Anschlags 52.

Der erste Hebel 51, wie es in den 3 und 7 gezeigt ist, erstreckt sich in einer Fächerform von einem Teil der Umfangsfläche der Basis 41 der Abgangswelle 40, so dass er zu dem ersten Kantenbereich 30a des Schneckenrades 30 weist. Der erste Hebel 51 umfasst eine erste Anschlagfläche 51a und einen ersten Hebelzahn 51b.

Die erste Anschlagfläche 51a erstreckt sich entlang eines Bogens mit der Abgangswelle 40 als Mittelpunkt. Die Abmessung der ersten Anschlagfläche 51a, die sich entlang der Abgangswelle 40 erstreckt, entspricht im Wesentlichen derjenigen des ersten Anschlags 52 des Schneckenrades 30. Wenn die erste Anschlagfläche 51a um die Achse der Abgangswelle 40 gedreht wird, so berührt sie den ersten Anschlag 52 und den ersten Innenzahn 53a, wobei sie den ersten Außenzahn 53b nicht berührt. Die erste Anschlagfläche 51a ist derart angeordnet, dass eine Entfernung von der Achse der Abgangswelle 40 zu der Kante der ersten Anschlagfläche 51a kürzer als eine Entfernung zwischen der Mitte der Abgangswelle 40 und dem Schneckenrad 30 ist. Entsprechend berührt die erste Anschlagfläche 51a die Stützwelle 31 des Schneckenrades 30 nicht, wenn die Abgangswelle 40 um die Achse gedreht wird.

Der erste Hebelzahn 51b ist in einem vorbestimmten Winkel in Bezug auf den ersten Hebel 51 angeordnet und erstreckt sich auswärts in der diametralen Richtung der Abgangswelle 40. Der erste Hebelzahn 51b ist an einer äußeren Fläche des ersten Hebels 51 angeordnet und weist zum ersten Außenzahn 53b des ersten Eingriffselementes 53. Wenn die Abgangswelle 40 um die Achse gedreht wird, so berührt der erste Hebelzahn 51b den ersten Außenzahn 53b, wobei er weder den ersten Anschlag 52 noch den ersten Innenzahn 53a berührt. Der erste Hebelzahn 51b ist wie die erste Anschlagfläche 51a derart angeordnet, dass eine Entfernung von der Achse der Abgangswelle 40 zum Ende des ersten Hebelzahns 51b kürzer als eine Entfernung zwischen der Mitte der Abgangswelle 40 und dem Schneckenrad 30 ist. Somit kommt der erste Hebelzahn 51b mit der Stützwelle 31 des Schneckenrades 30 nicht in Eingriff, wenn die Abgangswelle 40 um die Achse gedreht wird.

Nachfolgend wird die Wechselbeziehung entsprechender Komponenten des ersten Übertragungsmechanismus 50 unter Bezugnahme auf die 5A und auf einen unteren Teil der 9 beschrieben. Betrachtet von dem ersten Kantenbereich 30a des Schneckenrades 30, wenn der erste Innenzahn 53a in der Sechs-Uhr-Position angeordnet ist, sind der erste Außenzahn 53b und der erste Anschlag 52 im Wesentlichen in der Neun-Uhr-Position positioniert. Betrachtet von dem ersten Kantenbereich 30a des Schneckenrades 30, wenn sich der erste Hebelzahn 51b in der Sechs-Uhr-Position befindet, ist der erste Hebel 51 im Wesentlichen zwischen der Halbsieben- und der Acht-Uhr-Position angeordnet. 9 ist eine schematische Ansicht zum Erläutern des Betriebs der Betätigungseinheit. Der obere Teil der 9 zeigt den zweiten Übertragungsmechanismus 60, und der untere Teil der Figur zeigt den ersten Übertragungsmechanismus 50. Das Schneckenrad 30 befindet sich in der gleichen Drehposition in Bezug auf jedes Paar des ersten Übertragungsmechanismus 50 und des zweiten Übertragungsmechanismus 60 in den oberen und unteren Teilen der 9.

Wenn der erste Hebel 51 ordnungsgemäß um die Achse der Abgangswelle 40 gedreht wird, und eine Spitze des ersten Hebelzahns 51b zur Achse der Stützwelle 31 in dem Schneckenrad 30 weist (nachfolgend wird diese Winkelposition in Bezug auf die Abgangswelle 40 als erste Winkelposition bezeichnet), ist die erste Anschlagfläche 51a des ersten Hebels 51 in einem Bewegungsbereich positioniert, in dem sich der erste Anschlag 52 aufgrund der Drehung des Schneckenrades 30 bewegt. Entsprechend kommen der erste Anschlag 52 und die erste Anschlagfläche 51a miteinander in Kontakt. Wenn die Abgangswelle 40 sich in der ersten Position befindet, und wenn der erste Anschlag 52 mit der ersten Anschlagfläche 51a in Kontakt gebracht wird, sind sowohl der erste Anschlag 52 als auch das erste Eingriffselement 53 außerhalb eines Oszillationsbereichs positioniert, in dem der erste Hebel 51 und der erste Hebelzahn 51b aufgrund der Drehung der Abgangswelle 40 schwingen. Entsprechend kann die Abgangswelle 40 in einer beliebigen Richtung gedreht werden, ohne das Schneckenrad 30 zu drehen.

In einem solchen Fall, wenn das Schneckenrad 30 derart gedreht wird, dass der erste Anschlag 52 von der ersten Anschlagfläche 51a beabstandet ist, kommt der erste Innenzahn 53a des ersten Eingriffselementes 53 mit dem ersten Hebel 51 in Eingriff, und der erste Außenzahn 53b kommt mit dem ersten Hebelzahn 51b in Eingriff, wodurch die Abgangswelle 40 gedreht werden kann. Während die Abgangswelle 40 dreht, wenn die Spitze des ersten Hebelzahns 51b außerhalb des Drehbereichs des ersten Außenzahns 53b positioniert ist (nachfolgend wird diese Winkelposition in Bezug auf die Abgangswelle 40 als eine zweite Winkelposition bezeichnet), dreht sich die Abgangswelle 40 nicht, selbst wenn das Schneckenrad 30 in der gleichen Richtung gedreht wird. In der zweiten Winkelposition sind sowohl der erste Anschlag 52 als auch das erste Eingriffselement 53 außerhalb des Oszillationsbereichs des ersten Hebels 51 und des ersten Hebelzahns 51b positioniert. Entsprechend kann die Abgangswelle 40 in einer willkürlichen Richtung gedreht werden, ohne das Schneckenrad 30 zu drehen.

Der zweite Anschlag 62, wie es in den 5B und 6 gezeigt ist, ist ein säulenförmiges Teil, das sich entlang der Richtung der Stützwelle 31 von einem zweiten Kantenbereich 30b des Schneckenrads 30 erstreckt. Der zweite Anschlag 62 ist an einem Umfang der zweiten Fläche des Schneckenrades 30 in einem vorbestimmten Abstand von der Achse der Stützwelle 31 angeordnet. Der zweite Anschlag 62 weist eine ausreichend geringere Höhe als die Stützwelle 31 auf, und die Höhe des zweiten Anschlags 62 entspricht bei der vorliegenden Ausführungsform etwa der Hälfte derjenigen der Stützwelle 31.

Das zweite Eingriffselement 63 ist ein zahnförmiges Teil an der zweiten Fläche des Schneckenrades 30. Das erste Eingriffselement 53 erstreckt sich von der Umfangsfläche der Stützwelle 31 in Richtung des äußeren diametralen Umfangs des Schneckenrads 30. Bei der vorliegenden Ausführungsform umfasst das zweite Eingriffselement 63 an der Stützwelle 31 einen zweiten Innenzahn 63a, der zu dem zweiten Anschlag 62 weist, und einen zweiten Außenzahn 63b an der Außenseite einer Außenkante des zweiten Anschlags 62.

Der zweite Hebel 61, wie es in den 4 und 8 dargestellt ist, erstreckt sich in einer Fächerform von der Basis 41 der Abgangswelle 40 und weist zum zweiten Kantenbereich 30b des Schneckenrads 30. Der zweite Hebel 61 umfasst eine zweite Anschlagfläche 61a und einen zweiten Hebelzahn 61b.

Die zweite Anschlagfläche 61a erstreckt sich entlang eines Bogens mit der Abgangswelle 40 als Mittelpunkt. Die Abmessung der zweiten Anschlagfläche 61a, die sich entlang der Abgangswelle 40 erstreckt, entspricht im Wesentlichen derjenigen des zweiten Anschlags 62 des Schneckenrads 30. Wenn die zweite Anschlagfläche 61a um die Achse der Abgangswelle 40 gedreht wird, berührt sie den zweiten Anschlag 62 und den zweiten Innenzahn 63a, wobei sie den zweiten Außenzahn 63b nicht berührt. Die zweite Anschlagfläche 61a ist derart angeordnet, dass eine Entfernung von der Achse der Abgangswelle 40 zu der Kante der zweiten Anschlagfläche 61a kürzer als eine Entfernung zwischen der Mitte der Abgangswelle 40 und dem Schneckenrad 30 ist. Entsprechend berührt die zweite Anschlagfläche 61a die Stützwelle 31 des Schneckenrads 30 nicht, wenn die Abgangswelle 40 um die Achse gedreht wird.

Der zweite Hebelzahn 61b ist in einem vorbestimmten Winkel in Bezug auf den zweiten Hebel 61 angeordnet und erstreckt sich auswärts in der diametralen Richtung der Abgangswelle 40. Der zweite Hebelzahn 61b ist an einer Außenfläche des zweiten Hebels 61 angeordnet und weist zum zweiten Außenzahn 63b des zweiten Eingriffselementes 63. Wenn die Abgangswelle 40 um die Achse gedreht wird, berührt der zweite Hebelzahn 61b den zweiten Außenzahn 63b, er berührt jedoch weder den zweiten Anschlag 62 noch den zweiten Innenzahn 63a. Der zweite Hebelzahn 61b ist wie die zweite Anschlagfläche 61a derart angeordnet, dass eine Entfernung von der Achse der Abgangswelle 40 zu dem Ende des zweiten Hebelzahns 61b kürzer als eine Entfernung zwischen der Mitte der Abgangswelle 40 und dem Schneckenrad 30 ist. Entsprechend kommt der zweite Hebelzahn 61b nicht mit der Stützwelle 31 des Schneckenrades 30 in Eingriff, wenn die Abgangswelle 40 um die Achse gedreht wird.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 5B und auf einen oberen Teil der 9 die Wechselbeziehung der entsprechenden Komponenten des zweiten Übertragungsmechanismus 60 beschrieben. Von dem zweiten Kantenbereich 30b des Schneckenrades 30 betrachtet, wenn der zweite Innenzahn 63a in der Sechs-Uhr-Position angeordnet ist, sind der zweite Außenzahn 63b und der zweite Anschlag 62 im Wesentlichen in der Neun-Uhr-Position angeordnet. Von dem zweiten Kantenbereich 30b des Schneckenrades 30 betrachtet, wenn sich der zweite Hebelzahn 51b in der Sechs-Uhr-Position befindet, ist der zweite Hebel 61 im Wesentlichen zwischen der Halbsieben- und Acht-Uhr-Position angeordnet.

Wenn der zweite Hebel 61 ordnungsgemäß um die Achse der Abgangswelle 40 zu der zweiten Winkelposition gedreht wird, und wenn eine Spitze des zweiten Hebelzahns 61b zur Achse der Stützwelle 31 in dem Schneckenrad 30 weist, ist die zweite Anschlagfläche 61a des zweiten Hebels 61 in einem Bewegungsbereich positioniert, in dem sich der zweite Anschlag 62 aufgrund der Drehung des Schneckenrads 30 bewegt. Entsprechend kommen der zweite Anschlag 62 und die zweite Anschlagfläche 61a miteinander in Kontakt. Wenn die Abgangswelle 40 in der zweiten Winkelposition ist, und wenn der zweite Anschlag 62 mit der zweiten Anschlagfläche 61a in Kontakt gebracht ist, sind sowohl der zweite Anschlag 62 als auch das zweite Eingriffselement 63 außerhalb eines Oszillationsbereichs positioniert, indem der zweite Hebel 61 und der zweite Hebelzahn 61b aufgrund der Drehung der Abgangswelle 40 schwingen. Somit kann die Abgangswelle 40 in einer willkürlichen Richtung gedreht werden, ohne das Schneckenrad 30 zu drehen.

In einem solchen Fall, wenn das Schneckenrad 30 derart gedreht wird, dass der zweite Anschlag 62 von der zweiten Anschlagfläche 61a beabstandet ist, ist der zweite Innenzahn 63a des zweiten Eingriffselementes 63 mit dem zweiten Hebel 61 in Eingriff, und der zweite Außenzahn 63b ist mit dem zweiten Hebelzahn 61b in Eingriff, was die Drehung der Abgangswelle 40 ermöglicht. Während die Abgangswelle 40 gedreht wird, wenn die Spitze des zweiten Hebelzahns 61b außerhalb des Drehbereichs des zweiten Außenzahns 63b positioniert ist, ist die Abgangswelle 40 in der ersten Winkelposition angeordnet und dreht sich nicht, selbst wenn das Schneckenrad 30 in der gleichen Richtung gedreht wird. In der ersten Winkelposition sind auch der zweite Anschlag 62 und das zweite Eingriffselement 63 außerhalb des Oszillationsbereichs des zweiten Hebels 61 und des zweiten Hebelzahns 61b positioniert. Somit kann die Abgangswelle 40 in einer willkürlichen Richtung gedreht werden, ohne das Schneckenrad 30 zu drehen.

Wie es in den 1 und 2 gezeigt ist, umfasst die Betätigungseinheit einen Ausgabehebel 70, der an dem Ausgabeelement 42 der Abgangswelle 40 befestigt ist, der außerhalb des Gehäuses 10 frei liegt. Die Betätigungseinheit ist an dem Fahrzeug befestigt, während der Ausgangshebel 70 ordnungsgemäß mit der Türsperrvorrichtung 100 in Eingriff ist.

Es wird vorausgesetzt, dass sich die Türsperrvorrichtung 100 in der gesperrten Position befindet, wenn die Abgangswelle 40 in die erste Winkelposition gebracht wird. Wenn die Abgangswelle 40 in die erste Winkelposition gebracht wird, kann die Abgangswelle 40 gedreht werden, ohne das Schneckenrad 30 zu drehen. Entsprechend, wenn die Türsperrvorrichtung 100 aus der gesperrten Position in die nicht gesperrte Position überführt wird, beispielsweise manuell, indem ein Türknopf (nicht gezeigt) im Inneren des Fahrzeugs oder ein Schlüssel von der Außenseite des Fahrzeugs betätigt wird, dreht sich die Abgangswelle 40 zur zweiten Winkelposition. Auf diese Weise kann die Türsperrvorrichtung 100 ohne irgendeine zusätzliche Operation entsperrt werden.

Wenn der elektrische Motor 20 angetrieben wird, wenn die Türsperrvorrichtung 100 sich in der gesperrten Position befindet, um das Schneckenrad 30 in eine Richtung zu drehen, so dass der erste Anschlag 52 von der ersten Anschlagfläche 51a beabstandet wird, wie es im unteren Teil der 9 dargestellt ist, kommen der erste Innenzahn 53a und der erste Außenzahn 53b des ersten Eingriffselementes 53 der Reihe nach mit dem ersten Hebel 51 und dem ersten Hebelzahn 51b aufgrund der Antriebskraft des ersten Übertragungsmechanismus 50 in Eingriff. Dies ermöglicht ein Drehen der Abgangswelle 40 in die zweite Winkelposition. Entsprechend wird die Türsperrvorrichtung 100 aus der gesperrten Position in die entsperrte Position durch den Abgabehebel 70 überführt, der an dem Abgabeelement 42 der Abgangswelle 40 befestigt ist. Während dieser Zeitdauer ist das zweite Eingriffselement 63 bei dem zweiten Übertragungsmechanismus 60 nicht mit dem zweiten Hebel 61 und dem zweiten Hebelzahn 61b in Eingriff. Der zweite Anschlag 62 berührt die zweite Anschlagfläche 61a, wenn die Abgangswelle 40 die zweite Winkelposition erreicht, und die Abgangswelle 40 wird ordnungsgemäß in der zweiten Winkelposition positioniert.

Wenn der elektrische Motor 20 hingegen angetrieben wird, wenn sich die Abgangswelle 40 in der zweiten Winkelposition befindet, um das Schneckenrad 30 in eine Richtung zu drehen, so dass der zweite Anschlag 62 von der zweiten Anschlagfläche 61a beabstandet wird, kommen der zweite Innenzahn 63a und der zweite Außenzahn 63b des zweiten Eingriffselementes 63 in der Reihe nach mit dem zweiten Hebel 61 und dem zweiten Hebelzahn 61b aufgrund der Antriebskraft des zweiten Übertragungsmechanismus 60 in Eingriff. Dies ermöglicht ein Drehen der Abgangswelle 40 in die erste Winkelposition. Entsprechend wird die Türsperrvorrichtung 100 aus der entsperrten Position in die gesperrte Position durch den Abgabehebel 70 überführt, der an dem Abgabeelement 42 der Abgangswelle 40 befestigt ist. Während dieser Zeitdauer ist das erste Eingriffselement 53 bei dem ersten Übertragungsmechanismus 50 nicht mit dem ersten Hebel 51 und dem ersten Hebelzahn 51b in Eingriff. Der erste Anschlag 52 berührt die erste Anschlagfläche 51a, wenn die Abgangswelle 40 die erste Winkelposition erreicht, und die Abgangswelle 40 wird ordnungsgemäß in der ersten Winkelposition positioniert.

Wenn die Abgangswelle 40 in der zweiten Winkelposition positioniert ist, kann die Abgangswelle 40 sichtlich gedreht werden, ohne das Schneckenrad 30 zu drehen. Wenn die Türsperrvorrichtung 100 aus der entsperrten Position in die gesperrte Position entsprechend überführt wird, beispielsweise indem manuell ein Türknopf (nicht gezeigt) von der Innenseite des Fahrzeugs oder ein Schlüssel von der Außenseite des Fahrzeugs betätigt wird, dreht sich die Abgangswelle 40 in die zweite Winkelposition. Somit kann die Türsperrvorrichtung 100 gesperrt werden, ohne dass irgendeine zusätzliche Operation erforderlich ist.

Ein Wiederholen der zuvor beschriebenen Operationen gestattet es, die Türsperrvorrichtung 100 zwischen der gesperrten Position und der entsperrten Position durch Antreiben der Betätigungseinheit zu bewegen. Die Betätigungseinheit ist nicht erforderlich, um das Schneckenrad 30 oder die Abgangswelle 40 in die neutrale Position zu bringen, so dass der Bedarf an einer Rückholfeder eliminiert ist. Der elektrische Motor 20 muss ferner nicht der Elastizität der Rückholfeder widerstehen, was die Verwendung eines kleineren Motors gestattet. Somit ist es möglich, die Größe der Betätigungseinheit zu verringern.

Wie es zuvor beschrieben wurde, kann die Abgangswelle gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wenn die Abgangswelle entweder in der ersten Winkelposition oder in der zweiten Winkelposition angeordnet ist, in die andere Winkelposition drehen, ohne eine Drehung des Antriebsgetriebes zu verursachen. Wenn das Antriebsgetriebe gedreht wird, um die Abgangswelle von einer Winkelposition in die andere zu drehen, wird die Drehung des Antriebsgetriebes auf die Abgangswelle übertragen. Wenn die Abgangswelle die andere Winkelposition erreicht, so wird die Antriebskraftübertragung auf die Abgangswelle aufgehoben, und die Drehung des Antriebsgetriebes wird angehalten. Entsprechend kann eine manuelle Betätigung der Türsperrvorrichtung sichergestellt werden, ohne dass das Antriebsgetriebe in die neutrale Winkelposition überführt werden muss. Entsprechend kann auf eine Rückholfeder verzichtet werden, die an dem Antriebsgetriebe angeordnet ist, was zu einer Miniaturisierung der Betätigungseinheit führt.

Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf eine spezifische Ausführungsform zwecks einer vollständigen und klaren Offenbarung beschrieben wurde, sind die beiliegenden Ansprüche nicht auf diese Ausführungsform beschränkt, sondern beinhalten auch sämtliche Modifikationen und alternative Konstruktionen, die dem Fachmann in den Sinn kommen und in die hierin beschriebene grundsätzliche Lehre fallen.


Anspruch[de]
Betätigungseinheit, die eine Türsperrvorrichtung (100) zwischen einer gesperrten Position und einer entsperrten Position versetzt, wobei die Betätigungseinheit aufweist:

eine Abgangswelle (40), die sich um eine Achse dreht;

eine Betätigungseinrichtung, welche die Abgangswelle (40) zwischen einer ersten Winkelposition und einer zweiten Winkelposition mit Hilfe einer Antriebskraft dreht; und

ein Antriebsgetriebe (30), das aufgrund der Antriebskraft der Betätigungseinrichtung dreht;

einen Übertragungsmechanismus, der eine Drehung des Antriebsgetriebes (30) auf die Abgangswelle (40) überträgt; wobei

der Übertragungsmechanismus, wenn die Abgangswelle (40) sich entweder in der ersten Winkelposition oder in der zweiten Winkelposition befindet, eine Drehung der Abgangswelle (40) aus der Winkelposition zu der anderen Winkelposition gestattet, ohne eine Drehung des Antriebsgetriebes (30) zu verursachen, und,

wenn das Antriebsgetriebe (30) gedreht wird, um die Abgangswelle (40) entweder aus der ersten Winkelposition oder aus der zweiten Winkelposition in die andere Winkelposition zu drehen, die Drehung des Antriebsgetriebes (30) auf die Abgangswelle (40) übertragen wird, und, nachdem die Abgangswelle (40) in der anderen Winkelposition positioniert wurde, die Antriebskraft auf die Abgangswelle (40) gelöst und die Drehung des Antriebsgetriebes (30) angehalten wird.
Betätigungseinheit nach Anspruch 1, wobei der Übertragungsmechanismus umfasst:

einen ersten Übertragungsmechanismus (50), der zwischen der Abgangswelle (40) und einer ersten Seite des Antriebsgetriebes (30) angeordnet ist, und die Abgangswelle (40) aus der ersten Winkelposition in die zweite Winkelposition dreht, wenn das Antriebsgetriebe (30) dreht; und

einen zweiten Übertragungsmechanismus (60), der zwischen der Abgangswelle (40) und einer zweiten Seite des Antriebsgetriebes (30) angeordnet ist und die Abgangswelle (40) aus der zweiten Winkelposition in die erste Winkelposition dreht, wenn das Antriebsgetriebe (30) dreht.
Betätigungseinheit nach Anspruch 1, wobei der erste Übertragungsmechanismus (50) aufweist:

ein erstes Anschlagelement (52), das von der ersten Seite des Antriebsgetriebes (30) vorsteht;

einen ersten Hebel (51), der sich von der Abgangswelle (40) erstreckt, um zu der ersten Seite des Antriebsgetriebes (30) zu weisen, der eine bogenförmige erste Anschlagfläche (51a) aufweist, die um die Achse der Abgangswelle (40) zentriert ist, der die erste Anschlagfläche (51a) in einem ersten Bewegungsbereich anordnet, in dem sich das erste Anschlagelement (52) aufgrund der Drehung des Antriebsgetriebes (30) bewegt, wenn die Abgangswelle (40) in der ersten Winkelposition angeordnet ist, und der die erste Anschlagfläche (51a) außerhalb des ersten Bewegungsbereiches anordnet, wenn die Abgangswelle (40) in der zweiten Winkelposition angeordnet ist; und

ein erstes Angriffselement (53), das an der ersten Seite des Antriebsgetriebes (30) angeordnet und mit dem ersten Hebel (51) in Eingriff ist, um die Abgangswelle (40) in die zweite Winkelposition zu drehen, wenn die Abgangswelle (40) in der ersten Winkelposition angeordnet ist und das Antriebsgetriebe (30) in einer Richtung dreht, um das erste Anschlagelement (52) von der ersten Anschlagfläche (51a) zu beabstanden, und

der zweite Übertragungsmechanismus (60) ein zweites Anschlagelement (62) umfasst, das von der zweiten Seite des Antriebsgetriebes (30) vorsteht;

einen zweiten Hebel (61), der sich von der Abgangswelle (40) erstreckt, um zu der zweiten Seite des Antriebsgetriebes (30) zu weisen, der eine bogenförmige zweite Anschlagfläche (61a) aufweist, die um die Achse der Abgangswelle (40) zentriert ist, der die zweite Anschlagfläche (61a) in einem zweiten Bewegungsbereich anordnet, in dem sich das zweite Anschlagelement (62) aufgrund der Drehung des Antriebsgetriebes (30) bewegt, wenn die Abgangswelle (40) in der zweiten Winkelposition angeordnet ist, und der die zweite Anschlagfläche (61a) außerhalb des zweiten Bewegungsbereichs positioniert, wenn die Abgangswelle (40) in der ersten Winkelposition positioniert ist; und

ein zweites Eingriffselement (63), das an der zweiten Seite des Antriebsgetriebes (30) angeordnet ist und mit dem zweiten Hebel (61) in Eingriff ist, um die Abgangswelle (40) in die erste Winkelposition zu drehen, wenn die Abgangswelle (40) in der zweiten Winkelposition angeordnet ist und das Antriebsgetriebe (30) in einer Richtung dreht, um das zweite Anschlagelement (62) von der zweiten Anschlagfläche (61a) zu beabstanden.
Betätigungseinheit nach Anspruch 1, wobei

die Betätigungseinrichtung ein elektrischer Motor (20) ist, der mit einem Schneckengetriebe an einer Antriebswelle befestigt ist, und

das Antriebsgetriebe (30) ein Schneckenrad (30) ist, das mit dem Schneckengetriebe in Eingriff ist.






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