JP5974080B2 - 車外ミラー調節手段のための自動切り替えクラッチ - Google Patents

Description

本発明は、自動切り替えクラッチに関し、請求項１の前提部によれば、特に自動車の車外ミラー装置のための自動切り替えクラッチに関する。

一部の例では、自動車の車外ミラーの角度またはアライメントだけでなく、自動車の車体からの距離も調節する必要がありうる。かかる長さの調節は、例えば、運転手に後方の十分な視界を提供するために、幅広のトレーラーを備えたトラックで必要になる場合がある。幅広のトレーラーを牽引しない場合、外側に突き出している自動車の車外ミラーは、長さの調節によって車体のより近く配置されてよく、それにより、空気力学的な利点があるだけでなく、駐車したり狭い道路を通ったりする時に車外ミラーを損傷するリスクも低減される。

公報ＤＥ３９３８９６１Ａ１から、外部ミラーのテレスコープ式調節が周知である。この例では、外部ミラーは、連続的に調節可能なテレスコープ管に取り付けられており、テレスコープ管は、自動車のキャビン上の保持フレームの２つの平坦な形状によって連結されている。外部ミラーの長さ調節は、テレスコープ管アセンブリの管に動作可能に接続されたねじ切りスピンドルを対応する方向に駆動する位置決めモータによって実行される。

ミラーは常に外に露出されているので、テレスコープ管アセンブリは、ほこりまたはちり、凍結、錆びなどによって詰まりが生じ、調節できなくなる場合がある。この時に運転手が電気モータを作動させて車外ミラーを動かすと、調節メカニズムの動きが妨げられるためにモータが損傷されうる。

テレスコープ管がそれぞれの調節最終位置に達する前に、運転手が電気モータを止めない場合にも、同じことが当てはまる。

さらに、ねじ切りスピンドルおよびテレスコープ管は、テレスコープ管の伸縮中に、ねじ切りスピンドルがテレスコープ管を止め具に向かって駆動した時に、容易にひっかかりうることもわかっている。その後に、テレスコープ管が反対方向に再び移動される時、電気作動ユニットの駆動トルクだけでは、引っかかった部品を外すことができない。

様々なクラッチ装置が、従来技術で周知である。実用車のための上述の車外ミラー調節手段の場合、簡単、経済的、維持が容易、かつ、頑丈な解決法が必要とされている。実際、周知のクラッチでは、この目的に適しているものがないことがわかっている。過負荷防止の理由で、切り替え不可能なクラッチは排除されている。外部から制御されるクラッチは、コストがかかりすぎ、実用的でもない。こうした背景の下、従来技術の問題を克服する自動切り替えクラッチが求められている。

こうした背景から、本発明の課題は、電気位置決めモータを過負荷から保護すると共に、車外ミラーまたは車両に取り付けるために車外ミラーが取り付けられた保持部材の信頼性の高い長さ調節を可能にするクラッチ装置を提供することである。

この課題は、請求項１の特徴によってクラッチ装置に関して達成され、請求項９の特徴によって車外ミラー装置に関して達成される。

本発明に従ったクラッチ装置は、駆動側および被駆動側の間すなわち電気作動ユニットおよび作動要素の間で回転エネルギを伝達するという目的を果たし、作動要素の調節のために必要な負荷トルクを、電気作動ユニットから作動ユニットに両方向の回転方向で伝達することを可能にし、所定の閾値トルクより大きい過負荷トルクが生じた場合に電気作動ユニットおよび作動要素の間の相対回転を自動的に許容する。さらに、クラッチ装置は、トルク方向が逆転した場合、トルク方向の逆転がある時に作動要素の調節に必要な負荷トルクを所定の遊び角にわたって伝達しないように設計される。

本発明に従ったクラッチ装置は、車外ミラー、または、車外ミラーが取り付けられモータによって調節可能である保持部材と共に用いられてよく、電気作動ユニットから、車外ミラーに間接的または直接的に接続された作動要素に回転エネルギを伝達するよう機能する。クラッチ装置は、この場合、保持部材の調節に必要な負荷トルクを電気作動ユニットから作動要素に両方向の回転方向で伝達し、所定の閾値トルクよりも大きい過負荷トルク下では電気作動ユニットおよび作動要素の間の相対回転を自動的に許容する。トルク方向が逆転した場合、すなわち、保持部材の移動方向が変化した時、クラッチ装置は、負荷トルクを伝達する前に、電気作動ユニットおよび作動要素の間の相対回転（遊び角によって制限される）を自動的に許容するように、所定のクリアランスまたは遊び角にわたって、保持部材の調節に必要な負荷トルクを伝達しない。

したがって、本発明に従ったクラッチは、トルク方向が逆転した場合に、所定の遊び角にわたって調節トルクが伝達されないように構成される。このように、一方で、過負荷防止が保証され、他方では、回転方向が変化した場合に、所定の定格速度まで電気作動ユニットの無負荷始動が可能になる。両方とも、電気作動ユニットの動作および寿命に良い影響を与える。

したがって、本発明に従ったクラッチは、自動切り替えクラッチであり、特に、トルクによって切り替えられるクラッチである。本発明に従ったクラッチは、両方向の回転方向に負荷トルクを伝達することができ、過負荷トルクを超えた場合には、駆動入力および駆動出力の間すなわち電気作動ユニットおよび作動要素の間の相対運動を両方向で許容し、過負荷トルクより低くなった場合には、負荷トルクを伝達して両方向に再度結合することが可能であり、過負荷トルクの以前の超過なしにトルク方向が逆転した場合には、方向に関係なく、所定の遊び角にわたって負荷トルクを伝達しないため、遊び角にわたって駆動入力および駆動出力の間で無負荷またはほぼ無負荷（アイドルトルク）の相対回転を可能にする点において、スリップクラッチ、ロッキングメンバクラッチ、または、せん断ピンクラッチなど周知のトルク切り替え型クラッチとは異なる。

特に、本発明に従ったクラッチは、両方の回転方向で同じ特性を有する、すなわち、上述のトルクならびに伝達可能な負荷トルクおよび伝達不可能な過負荷トルクが両方向で等しくなるように設計されうる。

駆動入力および駆動出力の間で遊び角の範囲内で無負荷またはほぼ無負荷の相対回転が可能であるため、位置決めモータは、方向を変えた後に負荷トルクなしに（すなわち、無負荷で）始動されることが可能であり、長さ調節メカニズムの移動されるべきすべての質量の加速に必要な加速トルクを伝えるだけでよい。このように、位置決めモータは、より迅速に、その定格トルクおよび定格スピードに到達する。

無負荷始動により、遊び角の通過後に、加速された質量の運動エネルギの一部が伝達され、作動要素に衝突する形態で、電気作動ユニットおよび作動要素が結合し、その後、電気作動ユニットおよび作動要素は、結合して同期した状態で共に回転して、負荷トルクがクラッチを介して伝送される。通常のトランスミッション技術では望ましくなく、ばねクッション付きでねじりに柔軟なクラッチによってほとんど抑制されるこの効果は、本発明に従ったクラッチ装置においては、例えば、ほこり、凍結などによる保持部材およびハウジングの一時的な詰まりを解消するために、実際に意図される。

さらなる態様または別の態様によれば、遊び角は、９０°より小さい。遊び角が大きすぎると、駆動入力および駆動出力の間の遊びが大きくなりすぎるため、調節（特に車外ミラーの微調節）ほぼ不可能になる。遊び角は、１５°から２５°の範囲にあることが好ましい。この好ましい角度の範囲は、一方で、電気作動ユニットの始動に十分な回転角度範囲を許容し、他方では、駆動入力および駆動出力の間の遊びを許容範囲内に保つため、クラッチは、回転方向が変化した場合に比較的迅速に結合され、車外ミラーの調節時のクラッチの応答挙動が満足したものになる。

保持部材または車外ミラーを所定の位置に保持／固定するために、本発明のさらなる態様または別の態様に従ったクランプ装置が提供されてよく、クランプ装置は、保持部材と、車外ミラーのガイド部またはハウジングとの相対運動を防止する。さらに、電気作動ユニットは、保持部材が、クランプ装置によってガイド部にクランプ固定されるか、または、同様の装置によって十分に移動可能に固定されている場合でも、保持部材を調節することが可能であり、保持部材を調節するために必要でクラッチ装置によって伝達可能な負荷トルクは、クランプ装置によってかけられる摩擦トルクよりも大きく、クラッチ装置の閾値トルクよりも小さい。

保持部材をクランプすることにより、電気作動ユニットおよび保持部材の間の運動学的なつながりが断たれる。したがって、クラッチの遊び（遊び角）は、保持部材と、保持部材がガイドされるハウジングとの間の遊びとして機能する。これは、電気作動ユニットが作動されていない時、または、電気作動ユニットのトルク方向逆転時に、保持部材ひいては車外ミラーがその位置に固定されることを意味する。

本発明によると、クラッチ装置は、電気作動ユニットによって駆動されるクラッチベルまたはクラッチリングと、作動要素に回動可能に固定されたキャリアと、を備えてよい。ここで、キャリアは、周囲にわたって均等に分布され、半径方向外向きにばね付勢され、クラッチベルの内壁に向かって押しつけられた回転要素または摺動要素を備えてよく、クラッチベルの内壁は、周囲にわたって均等に分布された好ましくは波形の隆起部すなわち突起を備えてよく、それらの隆起部は、所定の閾値トルクよりも大きい過負荷トルクが生じた場合に、回転要素または摺動要素を半径方向内向きに押す。

上述したように、無負荷始動により、クラッチベルの運動エネルギおよび電気作動ユニットの慣性トルクの一部が、衝突の形態で回転要素ひいてはキャリアに付与され、その後、回転要素および突起の間（すなわち、クラッチベルおよびキャリアの間）の噛み合いが起き、伝達されるべきトルクが伝達される。

互いに詰まったり挟まったりした駆動および被駆動要素を解放するのに定格負荷トルクが十分でない場合、電気作動ユニットによって伝達されるトルクが、所定の閾値トルクを超え、クラッチは、回転要素が次の対応する突起に当たるまで滑り（ｌａｔｃｈｅｓ ｏｖｅｒ）、以下同様に続く。したがって、ほこりの汚染によって保持部材が詰まった場合、クラッチは滑る。クラッチが繰り返し滑ることにより、短い間隔でトルク衝撃が繰り返し発生し、作動要素および作動要素に接続された保持部材に入力されるため、ほこり粒子の詰まりが次第に解消される。

遊び角は、２つの隣接する隆起部の間の距離、特に、２つの隣接する隆起部のそれぞれ対向する側面の距離によって規定されうる。

外向きに開口すると共にキャリアの周囲にわたって均等に分布された半径方向の凹部が、キャリアに形成されてよく、凹部内には、回転要素または摺動要素を半径方向外向きに付勢する圧縮ばねが配置される。ここで、回転要素または摺動要素は、大部分が凹部内に配置され、その中にガイドされる。このように、トルクは、クラッチベルから回転要素を介してキャリアに伝達されうる。

圧縮ばねのばね定数は、所定の閾値トルクより大きい過負荷トルクがクラッチ装置にかかった場合にのみ、回転要素または摺動要素が隆起部によって十分に半径方向内向きに押されて隆起部を乗り越えるように、駆動されるクラッチベルの内周に形成された隆起部に対応して、特に、隆起部の高さに対応して選択される。隆起部の高さは、回転要素および圧縮ばねが共にクラッチベルの隆起部によって半径方向内向きに押された時のばねの収縮距離に対応する。

２つの隆起部の間のクラッチベルの内周上で周方向に、回転要素を回転させる、または、摺動要素を押すために、回転要素の回転トルクまたは摺動要素の摩擦トルクは、負荷トルクより小さいことが好ましい。このように、２つのクラッチ部品の相対運動が、遊び角にわたって許容される。

隆起部の数は、回転要素または摺動要素の数より多くてよい。このように、係止角度ならびにそれに伴うクラッチベルおよびキャリアの間すなわち電気作動ユニットおよび作動要素の間の遊びが小さく保たれうる。

電気作動ユニットは、キャビン内から制御可能であってよく、そうすれば、操作者にとってより快適である。電気作動ユニットによる保持部材の調節は、様々な方法で行われてよい。例えば、作動ユニットは、作動要素としてのスピンドルを駆動してよく、スピンドルは、保持部材に結合されたスライダに形成された台形ねじと係合する。保持部材が管として構成された場合、スピンドルは、保持部材の中に収容されてもよく、それにより、構造を特に小型化することができる。あるいは、保持部材は、スライダに結合されたケーブルによって、または、歯付きラック駆動によって容易に調節されうる。

本発明のさらなる態様または別の態様によると、車両に取り付けられたホルダに固定されたハウジング内に、車外ミラー用の保持部材が移動可能に収容される。このように、ハウジングは、プラスチックから一体的に形成されることが好ましいハウジング部を備え、ハウジング部は、単独で保持部材をガイドする。ハウジング部内には、移動可能に収容された保持部材に加えて、モータ駆動調節メカニズム（すなわち、電気作動ユニット）、保持部材に結合された作動要素、および、本発明によるクラッチ装置が収容されてよい。

車両に取り付けられた電気作動ユニットの外周部が、第１のハウジング部の内周壁と相補的に構成されてよい。したがって、電気作動ユニットは、調節メカニズム全体および電気作動ユニットがハウジング部の中にシールされるように、車両に取り付けられた第１のハウジング部を閉じてシールする。電気作動ユニットすなわち電気モータのトランスミッションカバーが、この閉鎖またはシール機能を奏しうることが好ましい。このように、単純な構造であるだけでなく、１つの構成要素に２つの機能を統合することができる。

ハウジングは、さらに、第２のハウジング部を備えてよく、車両に取り付けられたホルダが、第２のハウジング部を介して第１のハウジング部に結合されうる。したがって、第１のハウジング部は、その主要な機能、すなわち、保持部材および調節メカニズムを単独で収容してガイドする機能に対応して設計されてよく、車両に取り付けられたホルダへの取り付けは、そのために特別に提供されると共にプラスチックから一体的に形成されることが好ましい第２のハウジング部によって実現されうる。このように、例えば、様々な構成の第２のハウジングの内の唯一対応するハウジングを用いれば、車両に取り付けられた様々なホルダに、構造的に同一の第１のハウジング部を取り付けることができる。

第１または第２のハウジング部（好ましくは両方のハウジング部）は、ホルダへの取り付けのために、車両に取り付けられた取り付け部を有する。車両に取り付けられたこの取り付け部は、ハウジングの総重量を著しく増大させることなしに、ホルダへのハウジング部の取り付けを局所的に強化する機能を奏する金属板を備えてよい。手動での操作性を改善するために、金属板は、ハウジングの車両側取り付け部においてハウジング部内に成形された金属インサートの形態で一体化されてよい。ハウジングの特性は、金属板または金属インサートの寸法を変えることによって変更して、それぞれ特定の条件に合わせて適合させることができる。したがって、本発明によれば、ハウジングからの力が、安全な手段によって、車両に取り付けられたホルダに導入されうる。

添付の図面を参照しつつ、本発明について詳細に説明する。

本発明の一実施形態に従ったクラッチ装置を備えた車外ミラー装置を示す断面図。

図１の線ＩＩ−ＩＩに沿った断面図。

図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図。

車外ミラー装置のスライダを示す正面図。

スライダの側面図。

スライダの断面図。

車外ミラー装置の保持部材の端部を示す図。

保持部材の端部の側面図。

電気作動ユニットとスピンドルとの間に結合された実施形態のクラッチ装置を示す断面図。

保持部材の調節中にクラッチ装置にかかるトルクを示すトルク−時間の図。

保持部材の調節中にクラッチ装置にかかるトルクを示すさらなるトルク−時間の図。

詰まった保持部材の解放中にクラッチ装置にかかるトルクを示すさらなるトルク−時間の図。

図１は、車両に取り付けられたホルダ４と、ハウジング６と、保持部材８とを有する車外ミラー装置２を示す断面図である。保持部材８は、車外ミラー（図示せず）を取り付ける機能を奏する。

ハウジング６は、第１のハウジング部１０および第２のハウジング部１２からなり、第１のハウジング部１０だけで保持部材８を支持およびガイドし、第２のハウジング部１２は、基本的に、ハウジング６をホルダ４に取り付けるだけの機能を有する。

第１のハウジング部１０は、ホルダ４と反対側に摺動部１４を備えており、その中に、保持部材８が移動可能に収容される。摺動部１４は、基本的に、第１のハウジング部１０における円筒形の凹部によって形成されており、この凹部には、ＰＯＭ製のグライドストリップ１６（図示せず）が提供されている。

摺動部１４は、半径方向開口部１８を備えており、その中に、クランプ要素２０が半径方向に移動可能に収容される。クランプ要素２０は、保持部材８と相補的に構成され、すなわち、円筒形に凹んで構成されており、保持部材８の外壁に面的に接している（図２参照）。クランプ要素２０は、保持部材８と反対側に凹部２２を有しており、凹部２２は、板ばね２４によって付勢される。

摺動部１４には、さらに、手動で作動可能なクランプレバー２６が回動可能に配置されており、旋回軸Ｋは、保持部材８の中心軸Ａに関して半径方向に離間された横軸であり、クランプ要素２０の半径方向外側に位置する。クランプレバー２６は、旋回軸Ｋを中心にクランプレバー２６を旋回させた時に、板ばね２４を押して保持部材８の方向に弾性的に変形させるカム２８を備える。クランプ要素２０は、板ばね２４のばね力によって半径方向内向きに押され、保持部材８の外壁の一部と圧力係止または摩擦係止を形成すると共に、保持部材８をさらに押して摺動部１４の円筒形凹部の反対側で摩擦係止を形成する。

図２は、旋回軸Ｋと平行かつ中心軸Ａと垂直に走る図１の線ＩＩ−ＩＩに沿った断面図である。

摺動部１４は、さらに、凹部３０を備えており、（図１に示すように）クランプ状態の時には、クランプレバー２６が完全に摺動部１４または第１のハウジング部１０の中に収容され、その凹部の中に隠される。凹部３０は、さらに、クランプレバー２６を操作する際に手またはツールでクランプレバー２６をグリップできるようなサイズを有する。

第１のハウジング部１０は、さらに、摺動部１４のホルダ側に接すると共に保持部材８の端部３４を囲む薄壁中空体部３２を備える。図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図を示す図３からわかるように、中空体３２は、内側に突き出し互いに対向する２つのガイドリブ３６を備えており、ガイドリブ３６は、中心軸Ａに平行に伸び、保持部材８の端部３４に固定されたスライダ４０の対応する長手方向の溝３８に摺動可能に係合する。スライダ４０が保持部材８に回動可能に固定されるように、ガイドリブ３６および溝３８の相互作用は、保持部材８が中心軸Ａに沿って移動可能であるが中心軸を中心に回転しないことを保証する。車外ミラーまたは保持部材８への任意の外力の印加が、ガイドリブ３６によって受け止められる。ガイドリブ３６の軸方向の長さは、少なくともハウジング６内での保持部材８の最大変位に対応する。

中空体部３２は、ガイドリブ３６と共に、本発明の意味でガイド部を形成する。したがって、保持部材８は、一方では、摺動部分１４およびガイドリブ３６でガイドされる。さらに、摺動部１４およびガイドリブ３６は、曲げモーメントを受ける。摺動部１４とスライダ４０がガイドリブ３６にガイドされる位置との間の長いレバーアームによって、曲げ力が低く保たれうる。

図４、図５、および、図６は、スライダ４０の様々な図を示す。図４は正面図、図５は側面図、図６は図４の線ＶＩ−ＶＩに沿った断面図である。スライダ４０は、基本的に、両側に長手方向の溝３８を備えた立方体形状の本体を有し、第３の側には、内側に突き出して互いに対向し軸方向に伸びる２つの突起４６を有する円筒形の凹部４２を備える。スライダ４０が保持部材８の端部３４に導入されると、突起４６は、保持部材８の端部３４に提供された長手方向のスロット４８に係合する。このように構成されたスライダ４０は、高い剛性を有しており、保持部材８を介して第１のハウジング部分１０に導入される曲げモーメントおよびねじりモーメントを伝達しうる。さらに、スライダ４０は、カスタマイズされた特性を持つ一体的な部品であり、また、経済的に製造可能である。

端部３４の外径および凹部４２の内径は、圧入を可能にする大きさである。さらに、スライダ４０（図示せず）は、対応する伸縮ばねまたは対応する凹部５２（図８参照）と弾性的に噛み合うスナップフック５０を備える。このように、スライダ４０は、保持部材８上に回動可能に固定されると共に、軸方向に移動しないように固定される。

台形ねじを有する中央ねじ穴５４が、凹部４２の底部に構成されており、そのねじ穴は、電気モータ６０およびトランスミッション６２からなる電気作動ユニット５８によって駆動されるスピンドル５６と動作可能に結合する。電気作動ユニット５８およびスピンドルは、図１に概略的に示されているのみである。ただし、ホルダ側にある電気作動ユニット５８の部分（例えば、トランスミッションカバー６４など）が、第１のハウジング部１０の内周と相補的に構成されているため、完全に第１のハウジング部１０の中に配置された調節メカニズムは、外部から隔離され、密閉されていることが好ましいことに注意されたい。

スピンドル５６が、いずれかの方向に駆動されると、スピンドル５６に係合して配置されたスライダ４０は、スピンドル５６の軸に沿って移動される。その軸は、保持部材８の端部３４の中心軸Ａと一致し、同時に、保持部材８の移動軸でもあり、スライダ４０に固定された保持部材８は軸方向に移動される。ここで、第１のハウジング部１０のガイドリブ３６は、スライダ４０の長手方向の溝３８の中で摺動し、保持部材８の外壁は、摺動部１４内のグライドストリップ１６上を摺動する。保持部材８およびハウジング６の間の振動を最小化するために、クランプレバー２６は、ここでは閉じたままである。したがって、クランプ要素２０は、保持部材上を常に圧迫し、ばね荷重を維持する。電気モータ６０は、保持部材８を操作する時、基本的に、滑り軸受部分１４および保持部材８の間の摩擦力を克服しなければならない。ただし、克服すべき摩擦力は、グライドストリップ１６によって低減される。車外ミラーおよび／または保持部材８が所望の位置に配置されると、電気作動ユニット５８を停止させることができ、クランプレバー２６およびクランプ要素２０によって機械的に、その所望の位置が固定される。このように、電気作動ユニット５８を解除してオフにすることができる。

グライドストリップ１６が提供されない場合、代わりに、クランプレバー２６を保持部材８の操作前に解放して、操作後にクランプしてもよい。

さらに、図１からわかるように、第１のハウジング部１０は、車両に取り付けられたホルダ４を部分的に収容するよう機能する。このように、ホルダ４は、中心軸Ａに垂直に伸びる中空の円筒部分６６を備えており、円筒部分６６には、ハウジング６が旋回軸Ｓを中心に旋回可能に固定される。ホルダ４の円筒部分６６は、一体的に形成された係止歯形状６８を一方の端部に備えており、係止要素７０との相互接続下で、第１のハウジング部１０の取り付け部７２にねじ結合７４で取り付けられうる。

反対側で、ホルダ４は、第２のハウジング部１２を介してハウジング６に結合される。さらに、ホルダ４の円筒部６６は、第２のハウジング部１２が第１のハウジング部１０に結合された時に、取り付け部８０内に構成された円筒形の滑り軸受ブッシュ７８を収容するよう構成されている。

さらに、図１および図３からわかるように、プラスチックのハウジングにおいて、金属インサート８２が、第１および／または第２のハウジング部１０、１２の薄壁取り付け部７２、８０内に成型されており、その金属インサートは、取り付け部７２、８０を補強すると共に、ハウジング６からホルダ４に力を印加するよう機能する。

さらに、図１からわかるように、第１のハウジング部１０の取り付け部７２は、係止要素７０の外側に一体的に形成された突起８６が嵌合する溝８４を備える。ホルダ４は、第１のハウジング部１０内に成形された金属インサート８２に係止要素７０を介してねじ止めされる。このように、係止要素７０は、第１のハウジング部１０に回動可能に固定される。嵌合は、代替的に、溝ばね結合によって達成されてもよい。

ホルダ４の円筒結合部６６は、ばね（図示せず）によって係止要素７０に向かって付勢されており、円筒結合部６６は、係止要素７０が、それに対応して印加された所定の大きさの旋回トルク下で、ホルダ４の係止歯形状６８に対するばね予付勢に逆らって回転し、このようにハウジング６およびホルダ４の間の旋回運動を可能にするように、第１および第２のハウジング部１０、１２の間に挟まれている。

図９は、トランスミッション６２およびスピンドル５６の間に結合されたクラッチ９０の断面図を示す。クラッチ９０は、トランスミッション６２のトランスミッション段６３からクラッチベル９１を介してキャリア９２にトルクを伝達し、最終的には、キャリア９２に回動可能に固定されたスピンドル５６に伝達する。トランスミッション段６３は、クラッチベル９１の外歯９３と噛み合う。円筒形または環状のクラッチベル９１の内周９４には、周囲にわたって均等に分布された突起すなわちカム９５があり、突起すなわちカム９５は、圧縮バネ９６によってキャリア９２の半径方向外向きに付勢されたローラ９７と相互作用する。この相互作用およびクラッチ９０の機能を以下で詳細に説明する。

キャリア９２は、周囲にわたって均等に分布されると共に外向きに開口した半径方向の凹部９８（図９では４つの凹部）を備えており、それらの凹部には、圧縮バネ９６が収容されている。これらの圧縮ばね９６は、その端部に配置されたローラ９７を、クラッチベル９１の内周９４に向かって半径方向外向きに付勢する。ここで、ローラ９７は、大部分が凹部９８の中に配置されている。クラッチベル９１がトランスミッション段６３を介して駆動されると、ローラ９７は、突起９５の１つに当たるまで、クラッチベル９１の突起９５の間の内周９４で周方向に回転する。突起９５は、圧縮ばねのばね力に対向してローラ９７を内向きに押そうとする。ばね力は、スピンドル５６の正常な駆動下では保持部材の操作によってばねが内向きに収縮しないように選択され、その時、キャリア９２のローラおよびクラッチベル９１の突起９５は、ある種の噛み合いを形成するため、クラッチベル９１からキャリア９２ひいてはスピンドル５６にトルクを伝達する。

クラッチベル９１の方向が変化すると、キャリア９２は、ローラ９７が回転方向の次の突起９５に当たって上述のように噛み合うまで、停止する。

過負荷防止を確実にするために、ローラ９７は、所定の閾値トルクＭＫ下では、ラチェットクラッチの原理に従って突起９５を乗り越えてクラッチベル９１およびキャリア９２の間のより大きい相対回転を可能にするほど半径方向内向きに圧縮バネ９６に向かって突起９５により押されうる。こうして、電気作動ユニット５８への損傷が防止される。

図１０は、時間−トルクの図を示す。保持部材８の移動により、ローラ９７は、クラッチベル９１の突起９５の所にあるため、少なくとも保持部材８と摺動部分１４のクランプ要素２０との間の摩擦トルクＭ_Rに到達することが好ましい決定されたトルクを伝達する。

例えば、止め具により、保持部材８が最大伸長位置に達した時、保持部材８ひいてはスピンドル５６および／またはキャリア９２は、自身がさらに回転することを許容しない。クラッチベル９１がさらに駆動されると、クラッチベル９１は、相対的に早くクラッチトルクＭ_K（すなわち、クラッチ９０を介して伝達可能な最大トルクＭ_K）に到達し、そのトルクは、突起９５および圧縮ばね９６の相互作用によって決定される。クラッチトルクＭ_Kに到達すると、ローラ９７は、突起９５が通過しうるように、半径方向内向きに偏位する。結果として、ローラ９７は、突起９５間の内周部分９４上で転がる、すなわち、ローラ９７は自由に回転する。ローラ９７およびクラッチベル９１の間の回転摩擦トルクＭ_Wは、摩擦トルクＭ_Rより低く、すなわち、正常時に伝達されるトルクより低い。所定の回転角度φだけ回転すると、ローラ９７は、再び、対応する突起９５に当たり、クラッチトルクＭ_Kを超えた時に突起を乗り越える。

クラッチベル９１の回転方向が変化すると、ローラ９７は、次の突起まで反対方向に回転する。したがって、方向が変化した時に、突起９５の反対側の側面がローラ９７に接触するまで、負荷なしに遊び円弧長φにわたって走ることが可能であることを意味する。ここで、クラッチベル９１の運動エネルギおよびモータの慣性質量の一部が、衝突Ｓの形態でローラ９７ひいてはキャリア９２に付与され、その後、ローラ９７および突起９５の間（すなわち、クラッチベル９１およびキャリア９２の間）の噛み合いが確立され、伝達されるべきトルクＭ_Rが伝達される。

通常のトランスミッション技術では望ましくないこの効果は、本発明による車外ミラー装置では意図的に導入される。すなわち、保持部材の伸長の動き（図１０の段階Ｉ）がクラッチの動作開始（図１０の段階ＩＩ）まで継続されると、スライダ４０とスピンドル５６との軽い歪み負荷が生じうる。さらに、保持部材８は、ハウジング６内のほこり汚染によって詰まりうる。この負荷または詰まりは、方向の変化時に、衝突すなわち衝撃の入力によって解消されうる。この詰まりが最初の衝突で解消されず、クラッチトルクＭＫを超える場合には、クラッチ９０が滑る。このように生み出されたキャリア９２ひいてはスピンドル５６への周期的な衝撃の入力により、ほこり粒子の詰まりが次第に解消される。したがって、保持部材８およびハウジング６の間の詰まりを引き起こすほこり粒子を効果的に解消することができる（図１２参照）。

遊びを設けることにより、電気モータ６０が、定格速度未満の速度までほぼ無負荷で始動できるという利点もある。送り運動の停止に伴って、スピンドル５６の静止位置ひいてはキャリア９２の静止位置が設定され、それにより、ローラ９７は、クラッチベル９１の波状の隆起部９５の側面の直前で、送りの際の回転方向に対して静止する。したがって、方向が変化した時に、側面の反対側に位置する側面がローラ９７に接触するまで、負荷なしに遊び円弧長φにわたって走ることが可能である。

このように、クラッチ９０は、キャリア９２とクラッチベル９１との間に大きい遊びφを有する。しかしながら、これは、モータ６０と保持部材８との間の運動学的プロセスの連鎖がクランプ要素２０のクランプによって断たれるため、本発明による車外ミラー装置２の関連の中では問題ない。したがって、クラッチ９０の遊びは、保持部材８とハウジング６との間の遊びとして機能しない。

図１１は、保持部材８を調節した際のさらなるトルク−時間の図を示す。図は、過負荷時の負荷トルクではなく、回転方向の通常の変更時の負荷トルクを示す。クラッチベル９１の内周９４にある突起９５は、互いに離間されているので、ローラ９７が、クラッチベル９１の内周９４にある反対方向の突起９５に当たるまでに、既知の時間が経過する。伝達可能なトルクは、ローラ９７がクラッチベル９１の内周面９４上で回転する時に存在する摩擦トルクＭ_Wまで下がる。ローラ９７が次の突起９５に当たった（それまでは無負荷）時、慣性を条件とする衝撃トルクが、ローラ９５に作用するが、迅速に通常の作動トルクに減衰する。

以上、自動車用の車外ミラー調節手段、および、その中に構成された自動切り替えクラッチについて説明した。なお、自動切り替えクラッチは、車外ミラー装置のためのものである。

もちろん、上述の車外ミラー装置は、請求項の範囲内で変形可能である。

例えば、保持部材の調節は、ケーブルまたはラック駆動によって実行されてもよい。

さらに、互いに補完的な要素、例えば、スライダと保持部材の端部またはガイドリブとの間の結合が、逆に設計されてもよい。例えば、スライダは、第１のハウジング部分の対応する溝内で摺動する長手方向の突起を備えてもよい。

ハウジングの軸方向の長さは、保持部材の必要な移動距離に応じて短くても長くてもよい。

さらに、ガイドリブは、金属インサートで強化されてもよい。あるいは、スライダは、すべての側から、すなわち、４つのガイドリブでガイドされてもよい。

最大移動距離を制限するために、ガイドリブおよび／または第１のハウジング部に止め具が提供されてもよい。

さらに、各ハウジング部の取り付け部の金属インサートは、予想されるねじりモーメントおよび曲げモーメントに応じて、より長くまたはより厚く設計されてもよい。

また、一部の状況下では、摺動部のグライドストリップは省略されてもよいし、他の材料がグライドストリップに用いられてもよい。

上述のクラッチ装置の場合、隆起部９５は、クラッチベル９１の内周９４に配置されて、半径方向外向きにばね付勢された回転要素９７と協働する。用途および利用可能な設置スペースに応じて、隆起部９５は、内側のクラッチ部品（キャリア９２）に提供されて、外側のクラッチ部品（クラッチベル９１）の半径方向内向きに予付勢された回転要素９７と協働してもよい。

本発明によるクラッチ装置は、必ずしも上述の車外ミラー装置と共に利用される必要はなく、この技術領域外の外部ミラー装置およびシステムに伝達可能な独立した機械要素であると考えられる。ただし、本発明のクラッチ装置の効果は、遊び経路によってモータの無負荷始動を可能にし、衝突様の衝撃入力によってスライダとスピンドルとの間の任意の張力を解放するかまたはほこり汚染を解放し、単純かつ頑丈な解決法を提供することから、モータによって調節可能な車外ミラーの場合に特に有用である。

Claims (10)

1. 電気作動ユニット（５８）および作動要素（５６）の間で、回転エネルギを伝達するためのクラッチ装置（９０）であって、
   前記クラッチ装置（９０）は、前記電気作動ユニット（５８）から前記作動要素（５６）に負荷トルク（ＭR）を両方向に伝達することを可能にし、所定の閾値トルク（ＭK）より大きい過負荷トルクが生じた場合に、前記電気作動ユニット（５８）および前記作動要素（５６）の相対回転を自動的に許容し、
   前記クラッチ装置（９０）は、前記閾値トルク（ＭK）を事前に超えていない状態でトルク方向が逆転した場合に、所定の遊び角（φ）にわたって前記負荷トルク（ＭR）を伝達しない、クラッチ装置。
2. 請求項１に記載のクラッチ装置（９０）であって、前記遊び角（φ）は、１５°から２５°までの範囲にある、クラッチ装置。
3. 請求項１または２に記載のクラッチ装置（９０）であって、
   前記電気作動ユニット（５８）によって駆動されるクラッチベル（９１）またはクラッチリングと、
   前記作動要素（５６）に回動可能に結合されたキャリア（９２）と、
   を備え、
   前記キャリア（９２）は、前記キャリアの周囲にわたって均等に分布され、半径方向外向きにばね付勢され、前記クラッチベル（９１）または前記クラッチリングの内壁（９４）に向かって押しつけられた回転要素（９７）または摺動要素を備え、
   前記クラッチベル（９１）の前記内壁（９４）は、その周囲にわたって均等に分布された隆起部（９５）を備え、
   前記隆起部（９５）は、前記所定の閾値トルク（ＭK）よりも大きい過負荷トルクが生じた場合に、前記回転要素（９７）または摺動要素を押す、クラッチ装置。
4. 請求項３に記載のクラッチ装置（９０）であって、前記遊び角（φ）は、２つの隣接する隆起部（９５）のそれぞれ対向する側面の距離によって規定される、クラッチ装置。
5. 請求項３または４に記載のクラッチ装置（９０）であって、外向きに開口すると共に前記キャリア（９２）の周囲にわたって均等に分布された半径方向の凹部（９８）が、前記キャリア（９２）に形成され、前記凹部内には、前記回転要素（９７）または摺動要素を半径方向外向きに付勢する圧縮ばね（９６）が配置され、前記回転要素（９７）または摺動要素は、前記凹部（９８）内に案内される、クラッチ装置。
6. 請求項５に記載のクラッチ装置（９０）であって、前記圧縮ばね（９６）のばね定数は、前記所定の閾値トルク（ＭK）より大きい過負荷トルクが前記クラッチ装置（９０）にかかった場合にのみ、前記回転要素（９７）または摺動要素が前記隆起部（９５）によって十分に半径方向内向きに押されて前記隆起部（９５）を乗り越えるように、前記駆動されるクラッチベル（９１）の内周（９４）に形成された前記隆起部（９５）に対応して選択される、クラッチ装置。
7. 請求項３ないし６のいずれかに記載のクラッチ装置（９０）であって、前記２つの隆起部（９５）の間の前記クラッチベル（９１）の内周（９４）上で周方向に、前記回転要素（９７）を回転させるため、または、前記摺動要素を押すために、前記回転要素（９７）の回転トルク（ＭW）または前記摺動要素の摩擦トルク（ＭW）は、前記負荷トルク（ＭR）より小さい、クラッチ装置。
8. 請求項３ないし７のいずれかに記載のクラッチ装置であって、前記隆起部（９５）の数は、前記回転要素（９７）または摺動要素の数より多い、クラッチ装置。
9. 実用車用の車外ミラー装置（２）であって、
   前記自動車に取り付けられたホルダ（４）と、
   ラッチ可能に関節式に前記ホルダに結合されたハウジング（６）と、
   前記ハウジング（６）内に移動可能に収容された車外ミラー用の保持部材（８）と、
   請求項１ないし７のいずれかに記載のクラッチ装置（９０）と、
   を備え、
   前記保持部材（８）は、電気作動ユニット（５８）と、前記保持部材（８）に直接的または間接的に接続された駆動スピンドル（５６）とによって調節可能であり、前記クラッチ装置（９０）は、前記電気作動ユニット（５８）および前記駆動スピンドル（５６）の間に接続されている、車外ミラー装置。
10. 請求項９に記載の自動車用の車外ミラー装置（２）であって、
    さらに、前記ハウジング（６）に枢動可能に配置されたクランプレバーのカム（２８）によって前記保持部材（８）の外壁に向かって負荷をかけることができるクランプ部（２０）を備え、
    前記クランプ装置は、圧力係止または摩擦係止によって、前記保持部材（８）と、前記車外ミラー装置（２）の前記ハウジング（６）との間の相対運動を防止し、
    前記電気作動ユニット（５８）は、前記保持部材（８）が前記クランプ装置（２０、２４、２６、２８）によってクランプ固定されている場合でも、前記保持部材（８）を調節することが可能であり、前記保持部材（８）を調節するために必要で前記クラッチ装置（９０）によって伝達可能な負荷トルク（ＭR）は、前記クランプ装置（２０、２４、２６、２８）によってかけられる前記摩擦トルク（ＭW）よりも大きく、前記クラッチ装置（９０）の前記所定の閾値トルク（ＭK）よりも小さい、車外ミラー装置。

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