駆動装置
【課題】リニアポテンショメータにより行程位置を検出し、ホールセンサによりスピンドル回転を検出構造において、コンパクトかつ単純な構造の駆動装置を提供する。
【解決手段】スピンドル動力機構はねじ付きスピンドル６とこれに嵌置されたスピンドルナット７を備え、第１第２構造部品が軸方向に相対移動できるよう駆動する。スピンドル動力機構は、回転駆動体から回転駆動可能な駆動シャフト２３によりねじ付きスピンドル６と同軸で延びる回転軸中心に回転駆動でき、第２構造部品の行程位置を検出する行程検出センサと、スピンドル回転を検出するスピンドルセンサとを含む。行程検出センサは、回転位置を検出する定置型センサエレメントと、検出すべき回転位置に対応し回転可能な回転型センサエレメントとを備えた連続式回転位置センサであり、回転型センサエレメントはリダクションギヤを介し駆動シャフトにより駆動できる。
【解決手段】スピンドル動力機構はねじ付きスピンドル６とこれに嵌置されたスピンドルナット７を備え、第１第２構造部品が軸方向に相対移動できるよう駆動する。スピンドル動力機構は、回転駆動体から回転駆動可能な駆動シャフト２３によりねじ付きスピンドル６と同軸で延びる回転軸中心に回転駆動でき、第２構造部品の行程位置を検出する行程検出センサと、スピンドル回転を検出するスピンドルセンサとを含む。行程検出センサは、回転位置を検出する定置型センサエレメントと、検出すべき回転位置に対応し回転可能な回転型センサエレメントとを備えた連続式回転位置センサであり、回転型センサエレメントはリダクションギヤを介し駆動シャフトにより駆動できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動構造部品のための、特に車両のフラップのための駆動装置であって、定置の第１構造部品と結合できる第１締結エレメントを有し、この第１締結エレメントの反対側の端においてこれに相対して軸方向に移動でき、その第１締結エレメントの反対側の端で可動構造部品である第２構造部品と締結できる第２締結エレメントを有し、ねじ付きスピンドルとこのねじ付きスピンドルに嵌置されたスピンドルナットを備え、第１構造部品と第２構造部品を互いに相対して軸方向に移動できるように駆動できるスピンドル動力機構、詳細には、回転駆動体から駆動できる駆動シャフトにより、ねじ付きスピンドルと同軸で延びる回転軸を中心として回転自在に駆動できるスピンドル動力機構を有し、第２構造部品の行程位置を検出する行程検出センサを有し、また、スピンドル回転を検出するスピンドルセンサを有する駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の駆動装置では、リニアポテンショメータにより行程位置を検出し、ホールセンサによりスピンドル回転を検出することが知られている。この構造は、必要な構造スペースが大きく、組み立てに手間がかかる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、コンパクトかつ単純な構造を有する冒頭に挙げた種類の駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題は、本発明のように、行程検出センサが、回転位置を検出する定置型センサエレメントと、検出すべき回転位置に対応して回転できるセンサエレメントを備えた連続式回転位置センサであり、回転可能なセンサエレメントがリダクションギヤを介して駆動シャフトにより回転自在に駆動可能であることによって達成される。
【０００５】
連続式行程検出センサは、給電中断後も、駆動装置が現実に占めた行程位置を検出できる。この回転位置センサとしての作りによって、小型化が可能となる。
【０００６】
大きい調整行程が可能である場合、一義的な位置検出のために回転型センサエレメントが３６０゜より小さい回転運動しか実行しないよう、リダクションギヤによって回転型センサエレメントの回転運動が減じられる。
【０００７】
極めてコンパクトな作りでは、リダクションギヤは、駆動シャフトの偏心板により振動駆動できる回転しないリングギヤを備え、このリングギヤの中に、リングギヤの内径より小さい直径のホイールが回転軸と同軸で配置されていて、リングギヤと噛み合っており、リングギヤにより回転自在に駆動でき、ここで、そのホイールにより回転型センサエレメントが回転自在に駆動可能である。
【０００８】
偏心板により生じさせられた回転軸を中心とする円軌道運動をリングギヤに与え、同時に回転運動を回避できるようにするために、単純な仕方で、リングギヤは、軸方向に動かない円形横断面のピボットが中に入り込む複数の軸方向ボア穴を備えていてよい。ここで、軸方向ボア穴の直径は、ピボットの直径より偏心板の偏心量の２倍だけ大きいものとする。
【０００９】
リダクションギヤは、歯車装置であると好ましい。
【００１０】
リングギヤの歯数とホイールの歯数が近ければ近いほど、すなわち、伝動比が高ければ高いほど、歯の形を変える必要があるだろう。伝動比がさらに高くなる場合は、リダクションギヤがフリクションギヤであると有利である。
【００１１】
いかなる種類であれ、他の適当なギヤ、例えばサイクロギヤ、ウェッジスライドギヤなどもリダクションギヤとして利用できるのは自明である。
【００１２】
基本的に、定置型センサエレメントと回転型センサエレメントは互いに径方向に配置されていてよい。
【００１３】
しかし、定置型センサエレメントと回転型センサエレメントが互いに軸方向に配置してあると、径方向サイズが小さくなる。
【００１４】
回転型センサエレメントがすべりクラッチを介してホイールと連結されている場合は、据え付け時に定置型センサエレメントについて粗調整をしさえすればよい。そうすれば、運転開始時に回転型センサエレメントは、定置型センサエレメントに相対する回転型センサエレメントの固定範囲の端位置を決定するストッパに当たるまで回転でき、ホイールが更に回転してもそれ以上共に回転することがなくなる。
【００１５】
これにより、回転型センサエレメントと定置型センサエレメントは互いに正確に位置決めされたことになる。
【００１６】
その単純な作りでは、回転型センサエレメントが同心軌道上で位置調節できるようにホイールと連結されていて、定置型センサエレメントの径方向の部分周回溝に食い込む軸方向突出ストッパを備え、ここで、溝の端が、定置型センサエレメントに相対する回転型センサエレメントの位置調節範囲を決定する止まり端となっている。
【００１７】
ここでは、単純に回転型センサエレメントが非噛み合い方式でホイールと連結されている。
【００１８】
構造部品と構造スペースを節約する形で、回転型センサエレメントと軸方向突出ストッパは、非噛み合い方式でホイールの同軸ボア穴に嵌め込まれた、回転軸と同心のスリーブを備えるサポートに配置してあってよい。
【００１９】
連続式回転位置センサはロータリポテンショメータ、回転型センサエレメントはポテンショメータスリップリング、定置型センサエレメントはリング状ポテンショメータトラックであると有利である。
【００２０】
加えて、定置型センサエレメントは、定置型のリングディスク状センサキャリヤの上に配置されていてよい。
【００２１】
連続式回転位置センサは、接触なしで絶対距離を感知するために、偏心して取り付けなければならない磁気抵抗型センサも備えてよい。
【００２２】
加えて、回転型センサエレメントが特定の回転位置、好ましくは端位置にある時に信号を発生させようとする時は、第２の回転型センサエレメントがリダクションギヤを介して駆動シャフトにより回転自在に駆動可能であってよく、これにより第２の定置型センサエレメントが特定の回転位置で接触可能であってよい。
【００２３】
その場合、第２の回転型センサエレメントがサポートに配置され、第２の定置型センサエレメントがセンサキャリヤに配置されていると、構造部品の二重機能により、構造部品の数ならびに駆動装置のサイズは減少させられる。
【００２４】
単純な作りでは、第２の回転型センサエレメントはすべり接点であり、第２の定置型センサエレメントは接点エレメントである。
【００２５】
代替の一実施形態では、連続式回転位置センサは、回転型センサエレメントとして磁石を含み、定置型センサエレメントとしてリード接点を含む。
【００２６】
更なる形態では、リード接点はセンサキャリヤの窓の中又は脇に配置され、磁石はサポートに配置されている。
【００２７】
更なる代替の一実施形態では、連続式回転位置センサは、回転型センサエレメントとしてサポートに作り付けられたフラッグを含み、定置型センサエレメントとしてプリテンション式リード接点を含む。
【００２８】
有利な形態では、プリテンション式リード接点はセンサキャリヤの窓の中又は脇に配置されている。
【００２９】
スピンドルセンサは、好ましくは、出発速度を検出できるようにし、並列の駆動装置との同期化に利用できるようにする回転パルスセンサである。
【００３０】
有利な作りでは、スピンドルセンサは１つ以上の定置型ホールセンサを備え、これと向き合う形で、駆動シャフトと不動連結された磁石リングが配置されている。
ここで、１つ以上のホールセンサはセンサキャリヤ上に配置してあってよい。
【００３１】
所望の回転検出精度に応じて、磁石リングは１つ又は多数の磁極対を備えていてよい。
【００３２】
磁石リングとホールセンサは互いに径方向に配置されていてよい。
【００３３】
磁石リングとホールセンサが互いに軸方向に配置してあると、径方向サイズを小さくすることができる。
【００３４】
代替の一実施形態では、スピンドルセンサは１つ以上の定置型ホールセンサを備え、これと向き合う形でそれぞれ定置磁石が配置されており、ホールセンサと磁石の間に、駆動シャフトと不動連結された扇板が配置されている。
【００３５】
更なる形態では、扇板は磁石の磁場に影響する凹部と凸部を備える。
【００３６】
更なる代替の一実施形態では、スピンドルセンサは１つ以上のプレテンション式の定置型ホールセンサを備え、これと向き合う形で、駆動シャフトと不動連結された扇板が配置されている。
【００３７】
行程検出センサとスピンドルセンサとリダクションギヤが１つの構造ユニットをなす形で、内部を駆動シャフトが貫通するハウジングの中に配置されている時、この構造ユニットは前もって組み立てできる。これにより、駆動装置の組み立てが単純化される。
【００３８】
加えて、リングギヤとホイールとサポートとセンサキャリヤと磁石リングが互いにサンドウィッチ状に配置された上でポット状に形成されたハウジングの中に嵌め込んであってよい。ここで、ハウジングが、ハウジングカバーで密閉できるハウジングポットを備えると好ましい。
【００３９】
好ましくは、回転駆動体は、その駆動シャフトによりスピンドル動力機構が回転自在に駆動できる電動モータである。
【００４０】
回転駆動体をスピンドル駆動体との結合から外すために、スピンドル駆動体は、開放可能なクラッチを介して回転駆動体により回転自在に駆動可能であってよい。
【００４１】
回転数を減らし、トルクを高めるために、スピンドル動力機構は、歯車装置を介して回転駆動体により回転自在に駆動可能であってよい。
【００４２】
回転駆動体及び／又は歯車装置が、好ましくは回転軸と同軸で延びるハウジングパイプの中に動かないように配置されていると、コンパクトな作りが達成される。
【００４３】
締結エレメントの一方又は両方がボールジョイントの球形頭又は球形キャップである時、回転軸に対して任意の回転位置で組み立て可能な単純な構造が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】駆動装置の断面図である。
【図２】図１に示した駆動装置のセンサ構造ユニットの範囲内の拡大図を一部切り欠いた図である。
【図３ａ】図１に示した駆動装置のセンサ構造ユニットの分解斜視図である。
【図３ｂ】図３ａに示した構造部品の詳細図である。
【図４】図１に示した駆動装置のセンサ構造ユニットの代替の一実施形態の分解斜視図である。
【図５】図１に示した駆動装置のセンサ構造ユニットの更なる一実施形態の分解斜視図である。
【図６】図１に示した駆動装置のセンサ構造ユニットの更なる一実施形態の分解斜視図である。
【図７】図１に示した駆動装置のセンサ構造ユニットの更なる一実施形態の分解斜視図である。
【図８】図１に示した駆動装置のセンサ構造ユニットの更なる一実施形態の分解斜視図である。
【図９】図５に示したセンサアセンブリの詳細図である。
【図１０】図６に示したセンサアセンブリの詳細図である。
【図１１】図７に示したセンサアセンブリの図解的詳細図である。
【図１２】図８に示したセンサアセンブリの図解的詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下、本発明の実施形態を図面にそって詳細に説明する。
【００４６】
図に示された駆動装置は、内部に電動モータ２、この電動モータ２により駆動できる歯車装置３、及びセンサアセンブリ４が一列に前後する形で配置されたハウジングパイプ１を有する。
【００４７】
また、クラッチ・カップリング（Kupplung）を駆動系の中に配置することが可能である。その場合、好ましくは、手動によるフラップ運動も感知できるようにするためにセンサアセンブリ４をクラッチの後に接続することができる。
【００４８】
センサアセンブリ４にはスピンドルアダプタ５が直列に接続されており、これがベアリング５ａで支持され、回転自在に軸受けされたねじ付きスピンドル６と同軸で連結されている。
【００４９】
ねじ付きスピンドル６にはスピンドルナット７が嵌置されている。スピンドルナット７は回転不動であるが、ハウジングパイプ１と同軸で不動連結された案内管８の中を軸方向にシフトできるようになっている。
【００５０】
スピンドルナット７は、その回り止めのために、径方向外方に突出する支持ピボット９により案内管８の内壁にある軸方向スリット１０に食い込む。
【００５１】
ねじ付きスピンドル６は、その自由端に案内スリーブ１１を有しており、これにより、ねじ付きスピンドル６はスピンドル管１２の中を軸方向にシフトできるように案内される。スピンドル管は、その一端でスピンドルナット７を支持し、ねじ付きスピンドル６の反対側の他端で第１の締結エレメントを形成する第１の球形キャップ１３を支持している。
【００５２】
第１の球形キャップ１３の側では、覆い管１４がその一端でスピンドル管１２に締結されている。この覆い管は、スピンドル管１２を同軸で間隔をあけて包囲し、その他端部でばねスリーブ２０に入り込み、軸方向にシフトできるように案内される。ばねスリーブ２０は、その一端に内向きのカラー２１を有し、これによりばねスリーブはハウジングパイプ１と軸方向で接している。
【００５３】
ハウジングパイプ１の、第１の球形キャップ１３と反対側の端部には、第２の締結エレメントを形成する第２の球形キャップ１５と、電動モータ２の給電線ならびに信号線１６のための線路ブッシング１７が配置される。ここで信号線は、ハウジングパイプ１の中で、センサアセンブリ４から線路ブッシング１７に通じている。
【００５４】
一方ではスピンドル管１２と案内管８との間隔、他方では覆い管１４とばねスリーブ２０との間隔により作られたリングスペース１８の中には、圧縮コイルばね１９が配置される。圧縮コイルばね１９の一端はスピンドル管１２と覆い管１４の結合部域２２で支えられ、他端はカラー２１を介してばねスリーブ２０を軸方向でハウジングパイプ１に押し付けている。
【００５５】
第１と第２の球形キャップ１３、１５を用いて、駆動装置は、自動車の定置ボディ部分と、フラップとして形成された自動車可動構造部品と、にヒンジ連結可能である。
【００５６】
センサアセンブリ４には、回転軸２９を中心に回転自在に軸受けされた駆動シャフト２３が軸方向に貫通している。駆動シャフト２３は、歯車装置３を介して電動モータ２により回転自在に駆動可能である。これにより、回転運動がスピンドルアダプタ５を介してねじ付きスピンドル６に伝達できるようになっている。
【００５７】
センサアセンブリ４は、ハウジングカバー２４により密閉可能なハウジングポット２５を備える円筒形ハウジングの中に、前もって組み立てできる形で配置されている。
【００５８】
図３ａは、センサアセンブリ４の第１の形態を示す。ここでは、ハウジングポット２５のモータ側底部２６において、第１のスペーサ用円板２７を介し、内歯車として形成されたリングギヤ２８が支えられている。このリングギヤは、同軸ボア穴３０により駆動シャフト２３の偏心板３１の上に回転自在に嵌置されているので、リングギヤ２８は駆動シャフト２３の回転時に偏心運動を実行する。しかしながら、スペーサ用円板２７は、別個の構造部品としてではなく、ハウジングポット２５の底部２６に隆起部域として形成されてもよいことに留意されたい。図４に示した通り、偏心板３１は貫通穴を備え、貫通穴は、駆動シャフト２３に形成された多歯輪郭部品５３と協働する多歯輪郭を有する。
【００５９】
リングギヤ２８が偏心運動時に回転しないよう、ハウジングポット２５の底部２６から軸方向に突出し直径方向に互いに向き合う断面円形の２つのピボット３２が、リングギヤ２８の軸方向ボア穴３３に入り込む。ここで、軸方向ボア穴３３の直径は、ピボット３２の直径より偏心板３１の偏心量の２倍だけ大きい。
【００６０】
これにより、駆動シャフト２３の回転時、リングギヤ２８は偏心板３１により回転することなく振動運動に向けて駆動される。
【００６１】
リングギヤ２８の内部には、回転軸２９と同軸であり外歯車として形成された、リングギヤ２８の内径より小さい直径のホイール３４が配置されており、その周囲部域の歯がリングギヤ２８の歯と噛み合い、リングギヤ２８と共にリダクションギヤ３５を作る。その噛み合い範囲はリングギヤ２８の振動運動時に変移する。これにより、駆動シャフト２３の回転運動を例えば１４：１に減速させることになる。
【００６２】
ホイール３４は、第２のスペーサ用円板３６を介して、同軸ボア穴３０を有するリングギヤ２８の円板部分３７に軸方向で支えられている。しかしながら、第２のスペーサ用円板３６は、別個の構造部品としてではなく、円板部分３７又はホイール３４に隆起部域として形成されてもよい。
【００６３】
ホイール３４は、スリーブ３９が非噛み合い方式で嵌め込まれた同軸ボア穴３８を有し、該スリーブは、同軸ボア穴３８から突出すると共にモータ側の反対側の端に円板状に径方向に拡がるサポート４０を備える。サポート４０は、互いに連結され、又は電気短絡された２つのすべり接点エレメント５７、５８を有するポテンショメータスリップリング６９を含む。
【００６４】
サポート４０のホイール３４と反対側では、ボードとして形成されたリング状の定置型センサキャリヤ４１が同軸でサポート４０に接続されている。図３ｂに示すように、定置型センサキャリヤは、サポート４０に面した側に、同心のスリップリングトラック５４と、このスリップリングトラック５４を包囲する同心のポテンショメータトラック５５を備え、このポテンショメータトラックがポテンショメータの抵抗トラックをなす。
【００６５】
ホイール３４により共に回転されるサポート４０が回転すると、ホイール３４のその時々の回転位置はポテンショメータトラック５５を介してピックアップされる。対応する信号が、信号線１６を介し、線路ブッシングと、図示しない評価電子部に伝送される。
【００６６】
ポテンショメータスリップリング６９とポテンショメータトラック５５は、そこで連続式行程検出センサをなす。すなわち、どの時点でも、行程に対応する電圧信号が存在するということである。行程検出センサの移動距離は、リダクションギヤ３５により３６０゜未満に減じられ、他方、ねじ付きスピンドル６は、駆動シャフトにより多重回転に向けて駆動可能となる。
【００６７】
サポート４０には更に、センサキャリヤ４１のモータ側正面において図示しない軸方向部分周回溝に食い込む軸方向突出ストッパ４３が配置されている。溝の端は、ストッパ４３にとって止まり端をなし、ポテンショメータスリップリング６９とポテンショメータトラック５５の位置調節範囲を限定する。
【００６８】
これにより、センサアセンブリ４の組み立て時には、ストッパ４３が溝に食い込みさえすればよい。これにより、サポート４０とセンサキャリヤ４１の相互の正確な位置決めが運転開始時に自動的に行われる。ストッパ４３が止まり端にぶつかると、スリーブ３９とホイール３４の同軸ボア穴３８の間の締め合いが克服され、サポート４０は、ポテンショメータスリップリング６９と共にスリップリングトラック５４とポテンショメータトラック５５に対して正確に位置決めされる。
【００６９】
ボードとして形成されたセンサキャリヤ４１の、軸方向で電動モータ２とは反対側の正面には、少なくとも１つのホールセンサ４４が同心円上に配置されている。これが軸方向の窓４５を通って、センサキャリヤ４１を支持するセンサキャリヤホルダ４６の中に突き入っており、駆動シャフト２３が同軸の貫通穴４７を通って延びている。
【００７０】
更に、センサキャリヤの同じ側に複数の導体接点接続子５９が配置されており、これに、図１に示した接続線路１６が接続される。
【００７１】
センサキャリヤホルダ４６、また共にセンサキャリヤ４１は、回転しないようにハウジングの中に配置されている。
【００７２】
センサキャリヤホルダ４６の、サポート４０の反対側には、ホールセンサ４４と軸方向に向き合った多数の磁極対を備えた磁石リング４８が同軸で位置している。
【００７３】
磁石リング４８は同軸の六角開口部４９を有し、この中に偏心板３１の六角頭５０が入り込む。これによって、磁石リング４８は駆動シャフト２３によりその回転数をもって回転自在に駆動されることになる。
【００７４】
この回転運動は、磁極対と共に１つのスピンドルセンサを形成するホールセンサ４４により検出可能である。対応する信号は、更なる信号線１６を介して評価電子部に線路ブッシング１７を介して伝送可能である。
【００７５】
センサアセンブリ４の互いにサンドウィッチ状に配置された部分を遊びなしにハウジング内部で保持するために、磁石リング４８は、弾性Ｏリング５１を介して軸方向でハウジングカバー２４に支えられている。
【００７６】
ハウジングカバー２４は、その外周に沿って均一に分布する形で配置されると共にハウジングポット２５に対して軸方向に突出する、複数の掛止アーム５２を有する。ハウジングが組み立てられた状態にある時、これらの掛止アームはその自由端に配置されたフックによりハウジングポット２５の底部２６の外縁をつかむことができる。
【００７７】
ポテンショメータトラックの代わりに接点エレメント４２を有する点で図３ａに示したものとは異なる、本発明の更なる実施形態を図４に示す。更に、球欠形（kalottenartigen）のすべり接点５７’、５８’を設けたサポート４０の代替構造が描かれている。
【００７８】
サポート４０の回転時にすべり接点５８’が、好ましくは駆動装置の出発位置を限定する接点エレメント４２に達すると、対応する信号が、信号線１６を使い、線路ブッシング１７を介して評価電子部に伝送される。
【００７９】
磁石リングの代わりに、好ましくは強磁性材料を含む扇板６０を備える代替の実施形態を、図５に示す。扇板６０では、径方向に延びる歯形凸部６２により、径方向凹部６１が形成される。ハウジングカバーには、ホールセンサ４４に割り当てられると共に協働する磁石６３（点線で示す）が配置されている。ここで、磁石６３はホールセンサ４４と対向する位置にあるが、わずかなずれがあってもよく、その場合には磁石６３がホールセンサ４４と厳密に対向しなくてもよい。ホールセンサ４４により感知される磁束は、扇板６０により対応して変化し、ホール出力の状態変化につながる。
【００８０】
図６は、ホールセンサ４４の代わりに、プリテンション式ホールセンサ１４４を備える更なる実施形態を示す。ここで、扇板６０は、歯車センサに対応して感知される。扇板６０の回転は、ホール出力の状態変化と磁束変化につながる。プリテンション式ホールセンサ１４４の構造は、図９にも図解的に示されている。
【００８１】
図７は、センサアセンブリ４の更なる実施形態を示す。サポート４０には、図示しないリード接点６５と協働する磁石６４が配置されている。センサキャリヤ４１には窓６６があり、これを越えてモータ２の反対側にはリード接点６５が配置されている。リード接点６５は、回転する磁石６４により作動させられる。
【００８２】
図８は、センサアセンブリ４の更なる実施形態を示す。サポート４０は、径方向外向きに突出するフラッグ６７を備えており、これが、窓６６の背後に配置された、図８には示さないプリテンション式リード接点６８と協働する。このプリテンション式リード接点は、センサキャリヤ４１において、モータ２とは反対側に位置する。
【００８３】
図９は、すでに図５に関して述べた、ホールセンサ４４および磁石６３の、扇板６０に対する配置を図解的に示す。
【００８４】
図１０は、図６に関して述べた、プリテンション式ホールセンサ１４４の扇板６０に対する配置を図解的に示す。
【００８５】
図１１は、図７に関して述べた、リード接点６５に対する磁石６４の配置を図解的に示す。
【００８６】
図１２は、図８に関して述べた、プリテンション式リード接点６８に対するサポート４０とフラッグ６７の配置を図解的に示す。
【符号の説明】
【００８７】
１ ハウジングパイプ
２ 電動モータ
３ 歯車装置
４ センサアセンブリ
５ スピンドルアダプタ
５ａ ベアリング
６ ねじ付きスピンドル
７ スピンドルナット
８ 案内管
９ 支持ピボット
１０ 軸方向スリット
１１ 案内スリーブ
１２ スピンドル管
１３ 第１の球形キャップ
１４ 覆い管
１５ 第２の球形キャップ
１６ 信号線
１７ 線路ブッシング
１８ リングスペース
１９ 圧縮コイルばね
２０ ばねスリーブ
２１ カラー
２２ 結合部域
２３ 駆動シャフト
２４ ハウジングカバー
２５ ハウジングポット
２６ 底部
２７ 第１のスペーサ用円板
２８ リングギヤ
２９ 回転軸
３０ 同軸ボア穴
３１ 偏心板
３２ ピボット
３３ 軸方向ボア穴
３４ ホイール
３５ リダクションギヤ
３６ 第２のスペーサ用円板
３７ 円板部分
３８ 同軸ボア穴
３９ スリーブ
４０ サポート
４１ センサキャリヤ
４２ 接点エレメント
４３ ストッパ
４４ ホールセンサ
４５ 窓
４６ センサキャリヤホルダ
４７ 貫通穴
４８ 磁石リング
４９ 六角開口部
５０ 六角頭
５１ Ｏリング
５２ 掛止アーム
５３ 多歯輪郭部品
５４ スリップリングトラック
５５ ポテンショメータトラック
５６ 接点エレメント
５７ 第１の接点
５８ 第２の接点
５９ 導体接点接続子
６０ 扇板
６１ 凹部
６２ 凸部
６３ 磁石
６４ 磁石
６５ リード接点
６６ 窓
６７ フラッグ
６８ リード接点
６９ ポテンショメータスリップリング
１４４ ホールセンサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動構造部品のための、特に車両のフラップのための駆動装置であって、定置の第１構造部品と結合できる第１締結エレメントを有し、この第１締結エレメントの反対側の端においてこれに相対して軸方向に移動でき、その第１締結エレメントの反対側の端で可動構造部品である第２構造部品と締結できる第２締結エレメントを有し、ねじ付きスピンドルとこのねじ付きスピンドルに嵌置されたスピンドルナットを備え、第１構造部品と第２構造部品を互いに相対して軸方向に移動できるように駆動できるスピンドル動力機構、詳細には、回転駆動体から駆動できる駆動シャフトにより、ねじ付きスピンドルと同軸で延びる回転軸を中心として回転自在に駆動できるスピンドル動力機構を有し、第２構造部品の行程位置を検出する行程検出センサを有し、また、スピンドル回転を検出するスピンドルセンサを有する駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の駆動装置では、リニアポテンショメータにより行程位置を検出し、ホールセンサによりスピンドル回転を検出することが知られている。この構造は、必要な構造スペースが大きく、組み立てに手間がかかる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、コンパクトかつ単純な構造を有する冒頭に挙げた種類の駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題は、本発明のように、行程検出センサが、回転位置を検出する定置型センサエレメントと、検出すべき回転位置に対応して回転できるセンサエレメントを備えた連続式回転位置センサであり、回転可能なセンサエレメントがリダクションギヤを介して駆動シャフトにより回転自在に駆動可能であることによって達成される。
【０００５】
連続式行程検出センサは、給電中断後も、駆動装置が現実に占めた行程位置を検出できる。この回転位置センサとしての作りによって、小型化が可能となる。
【０００６】
大きい調整行程が可能である場合、一義的な位置検出のために回転型センサエレメントが３６０゜より小さい回転運動しか実行しないよう、リダクションギヤによって回転型センサエレメントの回転運動が減じられる。
【０００７】
極めてコンパクトな作りでは、リダクションギヤは、駆動シャフトの偏心板により振動駆動できる回転しないリングギヤを備え、このリングギヤの中に、リングギヤの内径より小さい直径のホイールが回転軸と同軸で配置されていて、リングギヤと噛み合っており、リングギヤにより回転自在に駆動でき、ここで、そのホイールにより回転型センサエレメントが回転自在に駆動可能である。
【０００８】
偏心板により生じさせられた回転軸を中心とする円軌道運動をリングギヤに与え、同時に回転運動を回避できるようにするために、単純な仕方で、リングギヤは、軸方向に動かない円形横断面のピボットが中に入り込む複数の軸方向ボア穴を備えていてよい。ここで、軸方向ボア穴の直径は、ピボットの直径より偏心板の偏心量の２倍だけ大きいものとする。
【０００９】
リダクションギヤは、歯車装置であると好ましい。
【００１０】
リングギヤの歯数とホイールの歯数が近ければ近いほど、すなわち、伝動比が高ければ高いほど、歯の形を変える必要があるだろう。伝動比がさらに高くなる場合は、リダクションギヤがフリクションギヤであると有利である。
【００１１】
いかなる種類であれ、他の適当なギヤ、例えばサイクロギヤ、ウェッジスライドギヤなどもリダクションギヤとして利用できるのは自明である。
【００１２】
基本的に、定置型センサエレメントと回転型センサエレメントは互いに径方向に配置されていてよい。
【００１３】
しかし、定置型センサエレメントと回転型センサエレメントが互いに軸方向に配置してあると、径方向サイズが小さくなる。
【００１４】
回転型センサエレメントがすべりクラッチを介してホイールと連結されている場合は、据え付け時に定置型センサエレメントについて粗調整をしさえすればよい。そうすれば、運転開始時に回転型センサエレメントは、定置型センサエレメントに相対する回転型センサエレメントの固定範囲の端位置を決定するストッパに当たるまで回転でき、ホイールが更に回転してもそれ以上共に回転することがなくなる。
【００１５】
これにより、回転型センサエレメントと定置型センサエレメントは互いに正確に位置決めされたことになる。
【００１６】
その単純な作りでは、回転型センサエレメントが同心軌道上で位置調節できるようにホイールと連結されていて、定置型センサエレメントの径方向の部分周回溝に食い込む軸方向突出ストッパを備え、ここで、溝の端が、定置型センサエレメントに相対する回転型センサエレメントの位置調節範囲を決定する止まり端となっている。
【００１７】
ここでは、単純に回転型センサエレメントが非噛み合い方式でホイールと連結されている。
【００１８】
構造部品と構造スペースを節約する形で、回転型センサエレメントと軸方向突出ストッパは、非噛み合い方式でホイールの同軸ボア穴に嵌め込まれた、回転軸と同心のスリーブを備えるサポートに配置してあってよい。
【００１９】
連続式回転位置センサはロータリポテンショメータ、回転型センサエレメントはポテンショメータスリップリング、定置型センサエレメントはリング状ポテンショメータトラックであると有利である。
【００２０】
加えて、定置型センサエレメントは、定置型のリングディスク状センサキャリヤの上に配置されていてよい。
【００２１】
連続式回転位置センサは、接触なしで絶対距離を感知するために、偏心して取り付けなければならない磁気抵抗型センサも備えてよい。
【００２２】
加えて、回転型センサエレメントが特定の回転位置、好ましくは端位置にある時に信号を発生させようとする時は、第２の回転型センサエレメントがリダクションギヤを介して駆動シャフトにより回転自在に駆動可能であってよく、これにより第２の定置型センサエレメントが特定の回転位置で接触可能であってよい。
【００２３】
その場合、第２の回転型センサエレメントがサポートに配置され、第２の定置型センサエレメントがセンサキャリヤに配置されていると、構造部品の二重機能により、構造部品の数ならびに駆動装置のサイズは減少させられる。
【００２４】
単純な作りでは、第２の回転型センサエレメントはすべり接点であり、第２の定置型センサエレメントは接点エレメントである。
【００２５】
代替の一実施形態では、連続式回転位置センサは、回転型センサエレメントとして磁石を含み、定置型センサエレメントとしてリード接点を含む。
【００２６】
更なる形態では、リード接点はセンサキャリヤの窓の中又は脇に配置され、磁石はサポートに配置されている。
【００２７】
更なる代替の一実施形態では、連続式回転位置センサは、回転型センサエレメントとしてサポートに作り付けられたフラッグを含み、定置型センサエレメントとしてプリテンション式リード接点を含む。
【００２８】
有利な形態では、プリテンション式リード接点はセンサキャリヤの窓の中又は脇に配置されている。
【００２９】
スピンドルセンサは、好ましくは、出発速度を検出できるようにし、並列の駆動装置との同期化に利用できるようにする回転パルスセンサである。
【００３０】
有利な作りでは、スピンドルセンサは１つ以上の定置型ホールセンサを備え、これと向き合う形で、駆動シャフトと不動連結された磁石リングが配置されている。
ここで、１つ以上のホールセンサはセンサキャリヤ上に配置してあってよい。
【００３１】
所望の回転検出精度に応じて、磁石リングは１つ又は多数の磁極対を備えていてよい。
【００３２】
磁石リングとホールセンサは互いに径方向に配置されていてよい。
【００３３】
磁石リングとホールセンサが互いに軸方向に配置してあると、径方向サイズを小さくすることができる。
【００３４】
代替の一実施形態では、スピンドルセンサは１つ以上の定置型ホールセンサを備え、これと向き合う形でそれぞれ定置磁石が配置されており、ホールセンサと磁石の間に、駆動シャフトと不動連結された扇板が配置されている。
【００３５】
更なる形態では、扇板は磁石の磁場に影響する凹部と凸部を備える。
【００３６】
更なる代替の一実施形態では、スピンドルセンサは１つ以上のプレテンション式の定置型ホールセンサを備え、これと向き合う形で、駆動シャフトと不動連結された扇板が配置されている。
【００３７】
行程検出センサとスピンドルセンサとリダクションギヤが１つの構造ユニットをなす形で、内部を駆動シャフトが貫通するハウジングの中に配置されている時、この構造ユニットは前もって組み立てできる。これにより、駆動装置の組み立てが単純化される。
【００３８】
加えて、リングギヤとホイールとサポートとセンサキャリヤと磁石リングが互いにサンドウィッチ状に配置された上でポット状に形成されたハウジングの中に嵌め込んであってよい。ここで、ハウジングが、ハウジングカバーで密閉できるハウジングポットを備えると好ましい。
【００３９】
好ましくは、回転駆動体は、その駆動シャフトによりスピンドル動力機構が回転自在に駆動できる電動モータである。
【００４０】
回転駆動体をスピンドル駆動体との結合から外すために、スピンドル駆動体は、開放可能なクラッチを介して回転駆動体により回転自在に駆動可能であってよい。
【００４１】
回転数を減らし、トルクを高めるために、スピンドル動力機構は、歯車装置を介して回転駆動体により回転自在に駆動可能であってよい。
【００４２】
回転駆動体及び／又は歯車装置が、好ましくは回転軸と同軸で延びるハウジングパイプの中に動かないように配置されていると、コンパクトな作りが達成される。
【００４３】
締結エレメントの一方又は両方がボールジョイントの球形頭又は球形キャップである時、回転軸に対して任意の回転位置で組み立て可能な単純な構造が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】駆動装置の断面図である。
【図２】図１に示した駆動装置のセンサ構造ユニットの範囲内の拡大図を一部切り欠いた図である。
【図３ａ】図１に示した駆動装置のセンサ構造ユニットの分解斜視図である。
【図３ｂ】図３ａに示した構造部品の詳細図である。
【図４】図１に示した駆動装置のセンサ構造ユニットの代替の一実施形態の分解斜視図である。
【図５】図１に示した駆動装置のセンサ構造ユニットの更なる一実施形態の分解斜視図である。
【図６】図１に示した駆動装置のセンサ構造ユニットの更なる一実施形態の分解斜視図である。
【図７】図１に示した駆動装置のセンサ構造ユニットの更なる一実施形態の分解斜視図である。
【図８】図１に示した駆動装置のセンサ構造ユニットの更なる一実施形態の分解斜視図である。
【図９】図５に示したセンサアセンブリの詳細図である。
【図１０】図６に示したセンサアセンブリの詳細図である。
【図１１】図７に示したセンサアセンブリの図解的詳細図である。
【図１２】図８に示したセンサアセンブリの図解的詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下、本発明の実施形態を図面にそって詳細に説明する。
【００４６】
図に示された駆動装置は、内部に電動モータ２、この電動モータ２により駆動できる歯車装置３、及びセンサアセンブリ４が一列に前後する形で配置されたハウジングパイプ１を有する。
【００４７】
また、クラッチ・カップリング（Kupplung）を駆動系の中に配置することが可能である。その場合、好ましくは、手動によるフラップ運動も感知できるようにするためにセンサアセンブリ４をクラッチの後に接続することができる。
【００４８】
センサアセンブリ４にはスピンドルアダプタ５が直列に接続されており、これがベアリング５ａで支持され、回転自在に軸受けされたねじ付きスピンドル６と同軸で連結されている。
【００４９】
ねじ付きスピンドル６にはスピンドルナット７が嵌置されている。スピンドルナット７は回転不動であるが、ハウジングパイプ１と同軸で不動連結された案内管８の中を軸方向にシフトできるようになっている。
【００５０】
スピンドルナット７は、その回り止めのために、径方向外方に突出する支持ピボット９により案内管８の内壁にある軸方向スリット１０に食い込む。
【００５１】
ねじ付きスピンドル６は、その自由端に案内スリーブ１１を有しており、これにより、ねじ付きスピンドル６はスピンドル管１２の中を軸方向にシフトできるように案内される。スピンドル管は、その一端でスピンドルナット７を支持し、ねじ付きスピンドル６の反対側の他端で第１の締結エレメントを形成する第１の球形キャップ１３を支持している。
【００５２】
第１の球形キャップ１３の側では、覆い管１４がその一端でスピンドル管１２に締結されている。この覆い管は、スピンドル管１２を同軸で間隔をあけて包囲し、その他端部でばねスリーブ２０に入り込み、軸方向にシフトできるように案内される。ばねスリーブ２０は、その一端に内向きのカラー２１を有し、これによりばねスリーブはハウジングパイプ１と軸方向で接している。
【００５３】
ハウジングパイプ１の、第１の球形キャップ１３と反対側の端部には、第２の締結エレメントを形成する第２の球形キャップ１５と、電動モータ２の給電線ならびに信号線１６のための線路ブッシング１７が配置される。ここで信号線は、ハウジングパイプ１の中で、センサアセンブリ４から線路ブッシング１７に通じている。
【００５４】
一方ではスピンドル管１２と案内管８との間隔、他方では覆い管１４とばねスリーブ２０との間隔により作られたリングスペース１８の中には、圧縮コイルばね１９が配置される。圧縮コイルばね１９の一端はスピンドル管１２と覆い管１４の結合部域２２で支えられ、他端はカラー２１を介してばねスリーブ２０を軸方向でハウジングパイプ１に押し付けている。
【００５５】
第１と第２の球形キャップ１３、１５を用いて、駆動装置は、自動車の定置ボディ部分と、フラップとして形成された自動車可動構造部品と、にヒンジ連結可能である。
【００５６】
センサアセンブリ４には、回転軸２９を中心に回転自在に軸受けされた駆動シャフト２３が軸方向に貫通している。駆動シャフト２３は、歯車装置３を介して電動モータ２により回転自在に駆動可能である。これにより、回転運動がスピンドルアダプタ５を介してねじ付きスピンドル６に伝達できるようになっている。
【００５７】
センサアセンブリ４は、ハウジングカバー２４により密閉可能なハウジングポット２５を備える円筒形ハウジングの中に、前もって組み立てできる形で配置されている。
【００５８】
図３ａは、センサアセンブリ４の第１の形態を示す。ここでは、ハウジングポット２５のモータ側底部２６において、第１のスペーサ用円板２７を介し、内歯車として形成されたリングギヤ２８が支えられている。このリングギヤは、同軸ボア穴３０により駆動シャフト２３の偏心板３１の上に回転自在に嵌置されているので、リングギヤ２８は駆動シャフト２３の回転時に偏心運動を実行する。しかしながら、スペーサ用円板２７は、別個の構造部品としてではなく、ハウジングポット２５の底部２６に隆起部域として形成されてもよいことに留意されたい。図４に示した通り、偏心板３１は貫通穴を備え、貫通穴は、駆動シャフト２３に形成された多歯輪郭部品５３と協働する多歯輪郭を有する。
【００５９】
リングギヤ２８が偏心運動時に回転しないよう、ハウジングポット２５の底部２６から軸方向に突出し直径方向に互いに向き合う断面円形の２つのピボット３２が、リングギヤ２８の軸方向ボア穴３３に入り込む。ここで、軸方向ボア穴３３の直径は、ピボット３２の直径より偏心板３１の偏心量の２倍だけ大きい。
【００６０】
これにより、駆動シャフト２３の回転時、リングギヤ２８は偏心板３１により回転することなく振動運動に向けて駆動される。
【００６１】
リングギヤ２８の内部には、回転軸２９と同軸であり外歯車として形成された、リングギヤ２８の内径より小さい直径のホイール３４が配置されており、その周囲部域の歯がリングギヤ２８の歯と噛み合い、リングギヤ２８と共にリダクションギヤ３５を作る。その噛み合い範囲はリングギヤ２８の振動運動時に変移する。これにより、駆動シャフト２３の回転運動を例えば１４：１に減速させることになる。
【００６２】
ホイール３４は、第２のスペーサ用円板３６を介して、同軸ボア穴３０を有するリングギヤ２８の円板部分３７に軸方向で支えられている。しかしながら、第２のスペーサ用円板３６は、別個の構造部品としてではなく、円板部分３７又はホイール３４に隆起部域として形成されてもよい。
【００６３】
ホイール３４は、スリーブ３９が非噛み合い方式で嵌め込まれた同軸ボア穴３８を有し、該スリーブは、同軸ボア穴３８から突出すると共にモータ側の反対側の端に円板状に径方向に拡がるサポート４０を備える。サポート４０は、互いに連結され、又は電気短絡された２つのすべり接点エレメント５７、５８を有するポテンショメータスリップリング６９を含む。
【００６４】
サポート４０のホイール３４と反対側では、ボードとして形成されたリング状の定置型センサキャリヤ４１が同軸でサポート４０に接続されている。図３ｂに示すように、定置型センサキャリヤは、サポート４０に面した側に、同心のスリップリングトラック５４と、このスリップリングトラック５４を包囲する同心のポテンショメータトラック５５を備え、このポテンショメータトラックがポテンショメータの抵抗トラックをなす。
【００６５】
ホイール３４により共に回転されるサポート４０が回転すると、ホイール３４のその時々の回転位置はポテンショメータトラック５５を介してピックアップされる。対応する信号が、信号線１６を介し、線路ブッシングと、図示しない評価電子部に伝送される。
【００６６】
ポテンショメータスリップリング６９とポテンショメータトラック５５は、そこで連続式行程検出センサをなす。すなわち、どの時点でも、行程に対応する電圧信号が存在するということである。行程検出センサの移動距離は、リダクションギヤ３５により３６０゜未満に減じられ、他方、ねじ付きスピンドル６は、駆動シャフトにより多重回転に向けて駆動可能となる。
【００６７】
サポート４０には更に、センサキャリヤ４１のモータ側正面において図示しない軸方向部分周回溝に食い込む軸方向突出ストッパ４３が配置されている。溝の端は、ストッパ４３にとって止まり端をなし、ポテンショメータスリップリング６９とポテンショメータトラック５５の位置調節範囲を限定する。
【００６８】
これにより、センサアセンブリ４の組み立て時には、ストッパ４３が溝に食い込みさえすればよい。これにより、サポート４０とセンサキャリヤ４１の相互の正確な位置決めが運転開始時に自動的に行われる。ストッパ４３が止まり端にぶつかると、スリーブ３９とホイール３４の同軸ボア穴３８の間の締め合いが克服され、サポート４０は、ポテンショメータスリップリング６９と共にスリップリングトラック５４とポテンショメータトラック５５に対して正確に位置決めされる。
【００６９】
ボードとして形成されたセンサキャリヤ４１の、軸方向で電動モータ２とは反対側の正面には、少なくとも１つのホールセンサ４４が同心円上に配置されている。これが軸方向の窓４５を通って、センサキャリヤ４１を支持するセンサキャリヤホルダ４６の中に突き入っており、駆動シャフト２３が同軸の貫通穴４７を通って延びている。
【００７０】
更に、センサキャリヤの同じ側に複数の導体接点接続子５９が配置されており、これに、図１に示した接続線路１６が接続される。
【００７１】
センサキャリヤホルダ４６、また共にセンサキャリヤ４１は、回転しないようにハウジングの中に配置されている。
【００７２】
センサキャリヤホルダ４６の、サポート４０の反対側には、ホールセンサ４４と軸方向に向き合った多数の磁極対を備えた磁石リング４８が同軸で位置している。
【００７３】
磁石リング４８は同軸の六角開口部４９を有し、この中に偏心板３１の六角頭５０が入り込む。これによって、磁石リング４８は駆動シャフト２３によりその回転数をもって回転自在に駆動されることになる。
【００７４】
この回転運動は、磁極対と共に１つのスピンドルセンサを形成するホールセンサ４４により検出可能である。対応する信号は、更なる信号線１６を介して評価電子部に線路ブッシング１７を介して伝送可能である。
【００７５】
センサアセンブリ４の互いにサンドウィッチ状に配置された部分を遊びなしにハウジング内部で保持するために、磁石リング４８は、弾性Ｏリング５１を介して軸方向でハウジングカバー２４に支えられている。
【００７６】
ハウジングカバー２４は、その外周に沿って均一に分布する形で配置されると共にハウジングポット２５に対して軸方向に突出する、複数の掛止アーム５２を有する。ハウジングが組み立てられた状態にある時、これらの掛止アームはその自由端に配置されたフックによりハウジングポット２５の底部２６の外縁をつかむことができる。
【００７７】
ポテンショメータトラックの代わりに接点エレメント４２を有する点で図３ａに示したものとは異なる、本発明の更なる実施形態を図４に示す。更に、球欠形（kalottenartigen）のすべり接点５７’、５８’を設けたサポート４０の代替構造が描かれている。
【００７８】
サポート４０の回転時にすべり接点５８’が、好ましくは駆動装置の出発位置を限定する接点エレメント４２に達すると、対応する信号が、信号線１６を使い、線路ブッシング１７を介して評価電子部に伝送される。
【００７９】
磁石リングの代わりに、好ましくは強磁性材料を含む扇板６０を備える代替の実施形態を、図５に示す。扇板６０では、径方向に延びる歯形凸部６２により、径方向凹部６１が形成される。ハウジングカバーには、ホールセンサ４４に割り当てられると共に協働する磁石６３（点線で示す）が配置されている。ここで、磁石６３はホールセンサ４４と対向する位置にあるが、わずかなずれがあってもよく、その場合には磁石６３がホールセンサ４４と厳密に対向しなくてもよい。ホールセンサ４４により感知される磁束は、扇板６０により対応して変化し、ホール出力の状態変化につながる。
【００８０】
図６は、ホールセンサ４４の代わりに、プリテンション式ホールセンサ１４４を備える更なる実施形態を示す。ここで、扇板６０は、歯車センサに対応して感知される。扇板６０の回転は、ホール出力の状態変化と磁束変化につながる。プリテンション式ホールセンサ１４４の構造は、図９にも図解的に示されている。
【００８１】
図７は、センサアセンブリ４の更なる実施形態を示す。サポート４０には、図示しないリード接点６５と協働する磁石６４が配置されている。センサキャリヤ４１には窓６６があり、これを越えてモータ２の反対側にはリード接点６５が配置されている。リード接点６５は、回転する磁石６４により作動させられる。
【００８２】
図８は、センサアセンブリ４の更なる実施形態を示す。サポート４０は、径方向外向きに突出するフラッグ６７を備えており、これが、窓６６の背後に配置された、図８には示さないプリテンション式リード接点６８と協働する。このプリテンション式リード接点は、センサキャリヤ４１において、モータ２とは反対側に位置する。
【００８３】
図９は、すでに図５に関して述べた、ホールセンサ４４および磁石６３の、扇板６０に対する配置を図解的に示す。
【００８４】
図１０は、図６に関して述べた、プリテンション式ホールセンサ１４４の扇板６０に対する配置を図解的に示す。
【００８５】
図１１は、図７に関して述べた、リード接点６５に対する磁石６４の配置を図解的に示す。
【００８６】
図１２は、図８に関して述べた、プリテンション式リード接点６８に対するサポート４０とフラッグ６７の配置を図解的に示す。
【符号の説明】
【００８７】
１ ハウジングパイプ
２ 電動モータ
３ 歯車装置
４ センサアセンブリ
５ スピンドルアダプタ
５ａ ベアリング
６ ねじ付きスピンドル
７ スピンドルナット
８ 案内管
９ 支持ピボット
１０ 軸方向スリット
１１ 案内スリーブ
１２ スピンドル管
１３ 第１の球形キャップ
１４ 覆い管
１５ 第２の球形キャップ
１６ 信号線
１７ 線路ブッシング
１８ リングスペース
１９ 圧縮コイルばね
２０ ばねスリーブ
２１ カラー
２２ 結合部域
２３ 駆動シャフト
２４ ハウジングカバー
２５ ハウジングポット
２６ 底部
２７ 第１のスペーサ用円板
２８ リングギヤ
２９ 回転軸
３０ 同軸ボア穴
３１ 偏心板
３２ ピボット
３３ 軸方向ボア穴
３４ ホイール
３５ リダクションギヤ
３６ 第２のスペーサ用円板
３７ 円板部分
３８ 同軸ボア穴
３９ スリーブ
４０ サポート
４１ センサキャリヤ
４２ 接点エレメント
４３ ストッパ
４４ ホールセンサ
４５ 窓
４６ センサキャリヤホルダ
４７ 貫通穴
４８ 磁石リング
４９ 六角開口部
５０ 六角頭
５１ Ｏリング
５２ 掛止アーム
５３ 多歯輪郭部品
５４ スリップリングトラック
５５ ポテンショメータトラック
５６ 接点エレメント
５７ 第１の接点
５８ 第２の接点
５９ 導体接点接続子
６０ 扇板
６１ 凹部
６２ 凸部
６３ 磁石
６４ 磁石
６５ リード接点
６６ 窓
６７ フラッグ
６８ リード接点
６９ ポテンショメータスリップリング
１４４ ホールセンサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定置の第１構造部品と締結できる第１締結エレメントと、
この第１締結エレメントの反対側の端においてこれに相対して軸方向に移動でき、前記第１締結エレメントの反対側の端で可動構造部品である第２構造部品と締結できる第２締結エレメントと、
ねじ付きスピンドルと、
このねじ付きスピンドルに嵌置されたスピンドルナットと、を備える、可動構造部品のための特に車両のフラップのための駆動装置であって、
前記第１構造部品と前記第２構造部品とが相対的に軸方向に移動できるように、回転駆動体により駆動可能な駆動シャフトにより、前記ねじ付きスピンドルと同軸で延びる回転軸を中心として回転自在に駆動可能であるスピンドル動力機構を有し、前記スピンドル動力機構が、前記第２構造部品の行程位置を検出する行程検出センサと、スピンドル回転を検出するスピンドルセンサと、を有し、
前記行程検出センサが、回転位置を検出する定置型センサエレメントと、検出すべき回転位置に対応して回転可能な回転型センサエレメントと、を備えた連続式回転位置センサであり、前記回転型センサエレメントが、リダクションギヤ（３５）を介して前記駆動シャフト（２３）により回転自在に駆動可能であることを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記リダクションギヤ（３５）が、前記駆動シャフト（２３）の偏心板（３１）により振動駆動できる回転しないリングギヤ（２８）を備え、このリングギヤ（２８）の中に、該リングギヤ（２８）の内径より小さい直径のホイール（３４）が回転軸（２９）と同軸で配置されていて、前記リングギヤ（２８）と噛み合っており、該リングギヤ（２８）により回転自在に駆動でき、前記ホイール（３４）により前記回転型センサエレメントが回転自在に駆動可能であることを特徴とする、請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記リングギヤ（２８）が、軸方向に動かない断面円形のピボット（３２）が中に入り込む複数の軸方向ボア穴（３３）を有しており、前記軸方向ボア穴（３３）の直径が前記ピボット（３２）の直径より前記偏心板（３１）の偏心量の２倍だけ大きいことを特徴とする、請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記リダクションギヤ（３５）が歯車装置であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記リダクションギヤがフリクションギヤであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記定置型センサエレメントと前記回転型センサエレメントが互いに径方向に配置されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記定置型センサエレメントと前記回転型センサエレメントが互いに軸方向に配置されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記回転型センサエレメントが同心軌道上で位置調節できるように前記ホイール（３４）と連結されていて、前記定置型センサエレメントの径方向の部分周回溝に食い込む軸方向突出ストッパ（４３）を備え、前記溝の端が、前記定置型センサエレメントに相対する前記回転型センサエレメントの位置調節範囲を決定する止まり端となっていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記回転型センサエレメントが非噛み合い方式で前記ホイール（３４）と連結されていることを特徴とする、請求項８に記載の駆動装置。
【請求項１０】
前記回転型センサエレメントと前記軸方向突出ストッパ（４３）が、非噛み合い方式で前記ホイール（３４）の同軸ボア穴（３８）に嵌め込まれた、前記回転軸（２９）と同心のスリーブ（３９）を備えるサポート（４０）に配置されていることを特徴とする、請求項９に記載の駆動装置。
【請求項１１】
前記連続式回転位置センサがロータリポテンショメータ、前記回転型センサエレメントがポテンショメータスリップリング（６９）、前記定置型センサエレメントが少なくとも１つのリング状ポテンショメータトラックを含むことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項１２】
前記定置型センサエレメントが、定置型のリングディスク状センサキャリヤ（４１）上に配置されていることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項１３】
第２の回転型センサエレメントが前記リダクションギヤを介して前記駆動シャフト（２３）により回転自在に駆動可能であり、これにより第２の定置型センサエレメントが特定の回転位置で接触可能であることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項１４】
前記第２の回転型センサエレメントが前記サポート（４０）に配置されていることを特徴とする、請求項１３に記載の駆動装置。
【請求項１５】
前記第２の定置型センサエレメントが前記センサキャリヤ（４１）に配置されていることを特徴とする、請求項１３又は１４に記載の駆動装置。
【請求項１６】
前記第２の回転型センサエレメントがすべり接点であり、前記第２の定置型センサエレメントが接点エレメントであることを特徴とする、請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項１７】
前記連続式回転位置センサが、前記回転型センサエレメントとして磁石（６４）を含み、前記定置型センサエレメントとしてリード接点を含むことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項１８】
前記リード接点が前記センサキャリヤ（４１）の窓（６６）の中又は脇に配置されていることを特徴とする、請求項１７に記載の駆動装置。
【請求項１９】
前記磁石（６４）が前記サポート（４０）に配置されていることを特徴とする、請求項１７又は１８に記載の駆動装置。
【請求項２０】
前記連続式回転位置センサが、回転型センサエレメントとして前記サポート（４０）に作り付けられたフラッグ（６７）を含み、定置型センサエレメントとしてプリテンション式リード接点を含むことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項２１】
前記プリテンション式リード接点が前記センサキャリヤ（４１）の窓（６６）の中又は脇に配置されていることを特徴とする、請求項１７に記載の駆動装置。
【請求項２２】
前記スピンドルセンサが回転パルスセンサであることを特徴とする、請求項１〜２１のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項２３】
前記スピンドルセンサが１つ以上の定置型ホールセンサ（４４）を備え、これと対向して、前記駆動シャフト（２３）と不動連結された磁石リング（４８）が配置されていることを特徴とする、請求項１７に記載の駆動装置。
【請求項２４】
前記１つ以上のホールセンサ（４４）が前記センサキャリヤ（４１）上に配置されていることを特徴とする、請求項１８に記載の駆動装置。
【請求項２５】
前記磁石リング（４８）が１つ以上の磁極対を備えていることを特徴とする、請求項１８又は１９に記載の駆動装置。
【請求項２６】
前記磁石リング（４８）とホールセンサ（４４）が互いに軸方向に配置されていることを特徴とする、請求項１８〜２０のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項２７】
前記スピンドルセンサが１つ以上の定置型ホールセンサ（４４）を備え、これと向き合う形でそれぞれ定置磁石（６３）が配置されており、前記ホールセンサ（４４）と磁石（６３）の間に、前記駆動シャフト（２３）と不動連結された扇板（６０）が配置されていることを特徴とする、請求項１７に記載の駆動装置。
【請求項２８】
前記扇板（６０）が前記磁石（６３）の磁場に影響する凹部（６１）および凸部（６２）を備えることを特徴とする、請求項２２に記載の駆動装置。
【請求項２９】
前記スピンドルセンサが１つ以上のプレテンション式の定置型ホールセンサ（１４４）を備え、これと対向して、前記駆動シャフト（２３）と不動連結された扇板（６０）が配置されていることを特徴とする、請求項１７に記載の駆動装置。
【請求項３０】
前記行程検出センサとスピンドルセンサとリダクションギヤとが１つの構造ユニットを形成し、前記駆動シャフト（２３）が貫通するハウジングの中に配置されることを特徴とする、請求項１〜２９のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項３１】
前記リングギヤ（２８）とホイール（３４）とサポート（４０）とセンサキャリヤ（４１）と磁石リング（４８）が互いにサンドウィッチ状に配置された上でポット状に形成された前記ハウジングの中に嵌め込まれていることを特徴とする、請求項２２に記載の駆動装置。
【請求項３２】
前記ハウジングが、ハウジングカバー（２４）により密閉できるハウジングポット（２５）を備えることを特徴とする、請求項１８に記載の駆動装置。
【請求項３３】
前記回転駆動体は、前記駆動シャフトによりスピンドル動力機構が回転自在に駆動できる電動モータ（２）であることを特徴とする、請求項１〜３２のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項３４】
前記スピンドル動力機構が、開放可能なクラッチを介して前記回転駆動体により回転自在に駆動可能であることを特徴とする、請求項１〜３３のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項３５】
前記スピンドル動力機構が、歯車装置（３）を介して前記回転駆動体により回転自在に駆動可能であることを特徴とする、請求項１〜３４のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項３６】
前記回転駆動体及び／又は歯車装置（３）がハウジングパイプ（１）の中に不動で配置されていることを特徴とする、請求項１〜３５のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項３７】
前記締結エレメントの一方又は両方がボールジョイントの球形頭又は球形キャップ（１３、１５）であることを特徴とする、請求項１〜３６のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項１】
定置の第１構造部品と締結できる第１締結エレメントと、
この第１締結エレメントの反対側の端においてこれに相対して軸方向に移動でき、前記第１締結エレメントの反対側の端で可動構造部品である第２構造部品と締結できる第２締結エレメントと、
ねじ付きスピンドルと、
このねじ付きスピンドルに嵌置されたスピンドルナットと、を備える、可動構造部品のための特に車両のフラップのための駆動装置であって、
前記第１構造部品と前記第２構造部品とが相対的に軸方向に移動できるように、回転駆動体により駆動可能な駆動シャフトにより、前記ねじ付きスピンドルと同軸で延びる回転軸を中心として回転自在に駆動可能であるスピンドル動力機構を有し、前記スピンドル動力機構が、前記第２構造部品の行程位置を検出する行程検出センサと、スピンドル回転を検出するスピンドルセンサと、を有し、
前記行程検出センサが、回転位置を検出する定置型センサエレメントと、検出すべき回転位置に対応して回転可能な回転型センサエレメントと、を備えた連続式回転位置センサであり、前記回転型センサエレメントが、リダクションギヤ（３５）を介して前記駆動シャフト（２３）により回転自在に駆動可能であることを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記リダクションギヤ（３５）が、前記駆動シャフト（２３）の偏心板（３１）により振動駆動できる回転しないリングギヤ（２８）を備え、このリングギヤ（２８）の中に、該リングギヤ（２８）の内径より小さい直径のホイール（３４）が回転軸（２９）と同軸で配置されていて、前記リングギヤ（２８）と噛み合っており、該リングギヤ（２８）により回転自在に駆動でき、前記ホイール（３４）により前記回転型センサエレメントが回転自在に駆動可能であることを特徴とする、請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記リングギヤ（２８）が、軸方向に動かない断面円形のピボット（３２）が中に入り込む複数の軸方向ボア穴（３３）を有しており、前記軸方向ボア穴（３３）の直径が前記ピボット（３２）の直径より前記偏心板（３１）の偏心量の２倍だけ大きいことを特徴とする、請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記リダクションギヤ（３５）が歯車装置であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記リダクションギヤがフリクションギヤであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記定置型センサエレメントと前記回転型センサエレメントが互いに径方向に配置されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記定置型センサエレメントと前記回転型センサエレメントが互いに軸方向に配置されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記回転型センサエレメントが同心軌道上で位置調節できるように前記ホイール（３４）と連結されていて、前記定置型センサエレメントの径方向の部分周回溝に食い込む軸方向突出ストッパ（４３）を備え、前記溝の端が、前記定置型センサエレメントに相対する前記回転型センサエレメントの位置調節範囲を決定する止まり端となっていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記回転型センサエレメントが非噛み合い方式で前記ホイール（３４）と連結されていることを特徴とする、請求項８に記載の駆動装置。
【請求項１０】
前記回転型センサエレメントと前記軸方向突出ストッパ（４３）が、非噛み合い方式で前記ホイール（３４）の同軸ボア穴（３８）に嵌め込まれた、前記回転軸（２９）と同心のスリーブ（３９）を備えるサポート（４０）に配置されていることを特徴とする、請求項９に記載の駆動装置。
【請求項１１】
前記連続式回転位置センサがロータリポテンショメータ、前記回転型センサエレメントがポテンショメータスリップリング（６９）、前記定置型センサエレメントが少なくとも１つのリング状ポテンショメータトラックを含むことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項１２】
前記定置型センサエレメントが、定置型のリングディスク状センサキャリヤ（４１）上に配置されていることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項１３】
第２の回転型センサエレメントが前記リダクションギヤを介して前記駆動シャフト（２３）により回転自在に駆動可能であり、これにより第２の定置型センサエレメントが特定の回転位置で接触可能であることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項１４】
前記第２の回転型センサエレメントが前記サポート（４０）に配置されていることを特徴とする、請求項１３に記載の駆動装置。
【請求項１５】
前記第２の定置型センサエレメントが前記センサキャリヤ（４１）に配置されていることを特徴とする、請求項１３又は１４に記載の駆動装置。
【請求項１６】
前記第２の回転型センサエレメントがすべり接点であり、前記第２の定置型センサエレメントが接点エレメントであることを特徴とする、請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項１７】
前記連続式回転位置センサが、前記回転型センサエレメントとして磁石（６４）を含み、前記定置型センサエレメントとしてリード接点を含むことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項１８】
前記リード接点が前記センサキャリヤ（４１）の窓（６６）の中又は脇に配置されていることを特徴とする、請求項１７に記載の駆動装置。
【請求項１９】
前記磁石（６４）が前記サポート（４０）に配置されていることを特徴とする、請求項１７又は１８に記載の駆動装置。
【請求項２０】
前記連続式回転位置センサが、回転型センサエレメントとして前記サポート（４０）に作り付けられたフラッグ（６７）を含み、定置型センサエレメントとしてプリテンション式リード接点を含むことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項２１】
前記プリテンション式リード接点が前記センサキャリヤ（４１）の窓（６６）の中又は脇に配置されていることを特徴とする、請求項１７に記載の駆動装置。
【請求項２２】
前記スピンドルセンサが回転パルスセンサであることを特徴とする、請求項１〜２１のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項２３】
前記スピンドルセンサが１つ以上の定置型ホールセンサ（４４）を備え、これと対向して、前記駆動シャフト（２３）と不動連結された磁石リング（４８）が配置されていることを特徴とする、請求項１７に記載の駆動装置。
【請求項２４】
前記１つ以上のホールセンサ（４４）が前記センサキャリヤ（４１）上に配置されていることを特徴とする、請求項１８に記載の駆動装置。
【請求項２５】
前記磁石リング（４８）が１つ以上の磁極対を備えていることを特徴とする、請求項１８又は１９に記載の駆動装置。
【請求項２６】
前記磁石リング（４８）とホールセンサ（４４）が互いに軸方向に配置されていることを特徴とする、請求項１８〜２０のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項２７】
前記スピンドルセンサが１つ以上の定置型ホールセンサ（４４）を備え、これと向き合う形でそれぞれ定置磁石（６３）が配置されており、前記ホールセンサ（４４）と磁石（６３）の間に、前記駆動シャフト（２３）と不動連結された扇板（６０）が配置されていることを特徴とする、請求項１７に記載の駆動装置。
【請求項２８】
前記扇板（６０）が前記磁石（６３）の磁場に影響する凹部（６１）および凸部（６２）を備えることを特徴とする、請求項２２に記載の駆動装置。
【請求項２９】
前記スピンドルセンサが１つ以上のプレテンション式の定置型ホールセンサ（１４４）を備え、これと対向して、前記駆動シャフト（２３）と不動連結された扇板（６０）が配置されていることを特徴とする、請求項１７に記載の駆動装置。
【請求項３０】
前記行程検出センサとスピンドルセンサとリダクションギヤとが１つの構造ユニットを形成し、前記駆動シャフト（２３）が貫通するハウジングの中に配置されることを特徴とする、請求項１〜２９のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項３１】
前記リングギヤ（２８）とホイール（３４）とサポート（４０）とセンサキャリヤ（４１）と磁石リング（４８）が互いにサンドウィッチ状に配置された上でポット状に形成された前記ハウジングの中に嵌め込まれていることを特徴とする、請求項２２に記載の駆動装置。
【請求項３２】
前記ハウジングが、ハウジングカバー（２４）により密閉できるハウジングポット（２５）を備えることを特徴とする、請求項１８に記載の駆動装置。
【請求項３３】
前記回転駆動体は、前記駆動シャフトによりスピンドル動力機構が回転自在に駆動できる電動モータ（２）であることを特徴とする、請求項１〜３２のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項３４】
前記スピンドル動力機構が、開放可能なクラッチを介して前記回転駆動体により回転自在に駆動可能であることを特徴とする、請求項１〜３３のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項３５】
前記スピンドル動力機構が、歯車装置（３）を介して前記回転駆動体により回転自在に駆動可能であることを特徴とする、請求項１〜３４のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項３６】
前記回転駆動体及び／又は歯車装置（３）がハウジングパイプ（１）の中に不動で配置されていることを特徴とする、請求項１〜３５のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項３７】
前記締結エレメントの一方又は両方がボールジョイントの球形頭又は球形キャップ（１３、１５）であることを特徴とする、請求項１〜３６のいずれか１項に記載の駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−１９２０８１（Ｐ２００９−１９２０８１Ａ）
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８２５９（Ｐ２００９−２８２５９）
【出願日】平成２１年２月１０日（２００９．２．１０）
【出願人】（５９３１３６６４９）スタビルス・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング (27)
【氏名又は名称原語表記】Ｓｔａｂｉｌｕｓ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｗａｌｌｅｒｓｈｅｉｍｅｒ Ｗｅｇ １００， Ｄ−５６０７０ Ｋｏｂｌｅｎｚ Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１０日（２００９．２．１０）
【出願人】（５９３１３６６４９）スタビルス・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング (27)
【氏名又は名称原語表記】Ｓｔａｂｉｌｕｓ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｗａｌｌｅｒｓｈｅｉｍｅｒ Ｗｅｇ １００， Ｄ−５６０７０ Ｋｏｂｌｅｎｚ Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]