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JP2006500518A - 調節駆動装置 - Google Patents

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JP2006500518A JP2004526628A JP2004526628A JP2006500518A JP 2006500518 A JP2006500518 A JP 2006500518A JP 2004526628 A JP2004526628 A JP 2004526628A JP 2004526628 A JP2004526628 A JP 2004526628A JP 2006500518 A JP2006500518 A JP 2006500518A
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Abstract

本発明は、調節駆動装置であって、回転可能に支承された、トルクを生ぜしめるためのディスクロータ(1)を有する電磁石式のエネルギー変換器と、ディスクロータ(1)を被駆動部材(5)に連結するための、ディスクロータ(1)に後置接続された変速伝動機構(3,3′)と、被駆動側で調節駆動装置に導入されたトルクの作用を受けて被駆動部材(5)の運動をロックするロック機構とを有する形式のものに関する。本発明によれば、前記ロック機構がコイルスプリング(4)を有していて、該コイルスプリング(4)が、変速伝動機構(3,3′)及び/又はディスクロータ(1)の外周部に延在している。

Description

本発明は、請求項1の上位概念部に記載して調節駆動装置に関する。
このような形式の調節駆動装置は、トルクを生ぜしめるための回転可能に支承されたディスクロータを備えた電気機械式(特に電磁機械式)のエネルギー変換器と、ディスクロータに作用するトルクを変速(特にいわゆる減速)させると同時にディスクロータを被駆動部材に連結するための、前記ディスクロータに後置接続(ディスクロータの後側に接続)された変速伝動機構と、被駆動側で調節駆動装置に導入されたトルクの作用下で被駆動部材の回転運動をロックするロック機構とを有しており、被駆動側に導入されたトルクを駆動側つまりディスクロータに伝達されるのを阻止するようになっている。
この場合、ディスクロータとは、直径寸法が高さ寸法(軸方向寸法)よりも著しく大きいフラットな可動子ディスク(Ankerscheibe)のことである。
被駆動部材の(回転)運動を“ロック”するとは、トルクが被駆動側に導入される際に、被駆動部材が、ロック部材を作動させるために必要であるが被駆動部材が実質的にそれ以上の運動を行わない範囲内で、僅かに制限された運動だけを行う、という意味である。換言すれば、被駆動部材の(回転)運動は、これが実質的にロック機構を操作若しくはシフト(作動)するために必要な限定的な運動を越えている限りは、阻止されるということである。特に、ロック機構によって、トルクが(ディスクロータを介して)駆動側に導入される場合におけるように、被駆動部材が被駆動側に導入されたトルクの作用を受けて(数回転)自由に回転することは阻止される。この場合、トルクが被駆動側に導入される際のエネルギーは、例えばロック機構によって吸収される。
このために、ロック機構は被駆動部材自体に作用するのではなく、例えば変速伝動機構の伝動部材に作用する。決定的なことは、被駆動側に導入されたトルクが調節駆動装置の適当な箇所でロックされることによって、調節駆動装置の(特に被駆動部材のではない)部材が実質的に調節運動を行わないということである。
変速伝動機構は極端な場合には変速比1:1を有していて、ディスクロータと被駆動部材との間でトルクを伝達するための純粋な連結機構として作用し、この場合、変速伝動機構は、簡単な形式で、ディスクロータ(その外周部)に配置された、力若しくはトルクを被駆動部材に作用させる連結部材によって形成されている。
トルクを調節駆動装置に「被駆動側で導入する」とは、トルクが、被駆動部材に後置された部材を介して導入されるという意味である。つまり、(駆動側即ちディスクロータから見て)力若しくはトルクの流れ経路内で被駆動部材の後ろに配置された部材、例えばケーブルドラムを介して導入されるという意味である。このケーブルドラムは、パワーウインドウ(ウインドウ昇降装置)の調節機構の構成部分として被駆動部材の後ろに配置されていて、この被駆動部材によって駆動される。
このような形式の調節駆動装置は、特に自動車内で調節部分を調節するために適している。このために、自動車の相応の調節部分が調節駆動装置の被駆動部材に連結されている。このような調節駆動装置をウインドウガラスを昇降させるために自動車パワーウインドウに使用する場合、調節駆動装置の被駆動部材が例えばケーブルドラムに接続されており、このケーブルドラムに、自動車パワーウインドウの引張部材としての駆動ケーブルが巻き付けられている。調節駆動装置は、被駆動部材に結合されたケーブルドラムの回転運動を生ぜしめるために用いられ、ケーブルドラム自体は、調節しようとするウインドウガラスを昇降させる、引張部材として用いられる駆動ケーブルの運動を生ぜしめる。
いわゆるディスクロータつまりアンカディスク(ディスク形可動子)を、電動モータ原理に基づいて被駆動部材を操作するために必要なトルクを提供する電磁石式のエネルギー変換器に使用することによって、自動車ドアに調節駆動装置を組み込むために通常提供されている小さいスペースに応じて、調節駆動装置をフラット(平ら)に構成する必要がある。この場合、ディスクロータと被駆動部材との間に設けられた変速伝動機構によって、特に、調節駆動装置を自動車内の調節部材を調節するために使用する場合に、いわゆる減速が実施され、つまり被駆動部材がディスクロータの回転数よりも低い回転数で回転し、それに従って、相応の調節部分(例えばウインドウガラス)を調節するためにより大きいトルクが提供される。
このような形式の調節システムにおいては、被駆動側に導入されたトルクが駆動側に伝達されないか、若しくは被駆動部材において実質的な回転運動が実施されない、ことが重要である。例えば、ウインドウガラス自体に十分に大きい力が伝達されることによって、自動車のウインドウガラスが下降せしめられるのを阻止する必要がある。このような被駆動側に導入されたトルクが調節駆動装置の駆動側に伝達されることが阻止されないと、ウインドウガラスはウインドウガラス自体によってもたらされた力によって下降し、この際に、ディスクロータが、ウインドウガラスの下降に相当する方向に沿って回転する。
被駆動側にもたらされた調節力が駆動側に戻されることを、駆動システムのセルフロッキング式の構成によって阻止することは、公知である。しかしながらこれは、調節駆動装置の作用効率が減少される、という欠点を有している。
別の可能性として、被駆動側のトルクが調節駆動装置に導入される時に作動せしめられ、この際に調節駆動装置をロックするように作用して、トルクが駆動側に伝達されるのを阻止するロック手段を、付加的に使用することが挙げられる。この場合、付加的なロック手段によって、付加的なスペースが必要となり、従って調節駆動装置を軸方向でできるだけコンパクトに構成するという要求に反する結果となる。
そこで本発明の課題は、冒頭に述べた形式の調節駆動装置を改良して、特に軸方向でコンパクトな構造を得ることによって、可能な限り高い効率が得られるようにすることである。
この課題は、請求項1に記載した特徴を有する、本発明による調節駆動装置によって解決された。
本発明の請求項1に記載した調節駆動装置によれば、被駆動側に導入されたトルクが調節駆動装置の駆動側に伝達されるのを避けるための、及びひいては被駆動部材の回転運動をロックするためのロック機構としてコイルスプリングが使用されており、このコイルスプリングの巻条が、変速伝動機構の外周部に、及び/又は調節駆動装置のディスクロータの外周部に延在している。
本発明による解決策は、冒頭に述べた形式の調節駆動装置において適したロック手段が、一般的な調節駆動装置の効率を著しく減少させることもなく、また調節駆動装置の軸方向寸法を著しく増大させることもなく、それによってロック手段が(もっぱら)変速伝動機構の外周部若しくは調節駆動装置のディスクロータの外周部に延びていて、この変速伝動機構若しくはディスクロータを包囲していると同時に、できるだけ小さい軸方向寸法を有している、という認識に基づいている。この基準は、調節駆動装置の変速伝動機構を環状に包囲する、ロック手段としてのコイルスプリングによって満たされる。
本発明の調節駆動装置によれば、その具体的な詳細構造に応じて、フラットな構造形式及び高い効率以外に、その他の多くの重要な利点が得られる。従って、被駆動側のトルクを導入する際にロック作用を提供し、それとは逆に駆動側のトルクを導入する際に、ロック作用を解除する所望の調節運動を得るために、コイルスプリングは簡単な形式で操作することができ、しかもそれと同時に、調節駆動装置を例えば運転者側の自動車ドアにおいても、また助手席側の自動車ドアにおいても使用する可能性を考慮して、調節駆動装置の左右対称構造が可能である。また、コイルスプリングによって形成されたロックは、被駆動部材が被駆動側のトルクの影響を受けて僅かなリセット運動(戻り運動)だけしか行わないように構成することができる。これは、盗難に対する安全性を考慮して調節駆動装置を自動車のパワーウインドウに使用する場合に特に重要な意味がある。同時に、相応の調節部分(例えばウインドウガラス)の固有の重量に基づく、若しくは(例えばガラス上縁部に作用するガラスシールに基づく)調節部分の弾性的なプレロードに基づく、特に変速伝動機構の調節駆動装置の負荷は、無電流状態で最小にすることができる。これによって例えば調節駆動装置のプラスチック部分の変形作用若しくは疲労作用(特に高い温度に基づく)は避けられる。
しかも、コイルスプリングを使用することによって、調節駆動装置に簡単な形式で緩衝部材を組み込むことができる。この緩衝部材は、相応の調節部分がブロック位置に達した時に、例えば調節しようとするウインドウガラスの上側のガラス縁部がウインドウフレーム若しくはドアフレームの上側のガラスシールに当たった時に、衝撃負荷を減少させるために役立つ。
コイルスプリング(いわゆるコイルスプリングブレーキ)を使用したロック機構若しくはブレーキシステムのためには、さらに次の周辺条件が当てはまる。
・コイルスプリングブレーキを連続的に若しくは無段階で作用させることができ、しかも付加的に電気的に操作可能なアクチュエータを使用するのではなく、力の流れ方向によって、つまり力の流れ若しくはトルクが被駆動側に導入された時に、ブレーキをロックすることによって、機械的に制御する。
・ばねの直径、ばねワイヤの横断面並びにワイヤの幾何学形状(円形又は多角形)が、具体的な駆動システム内におけるそれぞれの条件に適合される。
・コイルスプリング内への力の導入を可能にするために、ばね端部の剛性は十分に大きいものでなければならない。
・コイルスプリングは、一般的にブレーキ面として用いられる当接面に対してプレロードがかけられ、面圧、巻条の数、摩擦値並びに潤滑は、一方ではコイルスプリングと所属のブレーキ面(当接面)との協働によって、確実なブレーキ作用若しくはロック作用が得られ、他方ではブレーキの開放された状態で調節駆動装置の効率ができるだけ僅かな影響しか受けないように、設計される。
調節駆動装置は有利には、変速伝動機構の伝動部材の少なくとも一部が、ディスクロータに対して同軸的に支承されているように、設計されている。
コイルスプリングが、同様にディスクロータに対して同軸的に配置され、変速伝動機構の外周部において変速伝動機構の各伝動部材を包囲するように寸法設計されていることによって、コイルスプリングはその巻条が変速伝動機構及び/又はディスクロータを包囲するようになっている。つまり、変速伝動機構の伝動部材は、駆動側の若しくは被駆動側のトルクを導入する際にコイルスプリングを操作するために並びに変速伝動機構と被駆動部材との間でトルクを伝達するために用いられる部分だけを除いて、半径方向(ディスクロータの回転軸線に関連して)でコイルスプリングを越えて突き出してない。
これによって、コイルスプリングによって包囲された伝動装置の半径方向外側に、必要であれば(場合によっては)、コイルスプリングを操作若しくはシフト(つまりロック又はロック解除)するために並びに変速伝動機構と被駆動部材との間でトルクを伝達するために用いられる、調節駆動装置の可動な部分、並びにこれらの部分と場合によっては協働する緩衝部材若しくはばね部材が配置されている。これに対して、コイルスプリングによって包囲された、調節駆動装置の領域内には本来の変速機能を行う変速伝動機構の全構成部分が配置されている。
従って、変速伝動を行う、調節駆動装置の構成部分は、コイルスプリングによって包囲された伝動装置内に配置されていて、コイルスプリングをシフトするために用いられる調節駆動装置の構成部分は、コイルスプリングの外周部に配置されているが、それ以外の構成部分は、軸方向で実質的にコイルスプリングを越えて突き出してはいない。それによって、一方では、コイルスプリング並びに、コイルスプリングによって包囲されたスペース内に配置された、変速伝動機構の伝動部材と、他方ではコイルスプリングを操作するための並びに力を伝達するための、コイルスプリングの外周部に配置された部材とが、ディスクロータによって生ぜしめられたトルクを調節駆動装置の被駆動部材に伝達するための伝達機構を形成しており、この伝達機構は著しくフラットな構造(軸方向寸法が小さい)を特徴としている。
被駆動側に導入されたトルクをロックするために、コイルスプリングは環状面を押し付け、それによって力結合若しくは摩擦結合によってロック作用が生ぜしめられる。環状面は簡単な形式で調節駆動装置のケーシングに形成することができ、一方側で、コイルスプリングが半径方向で内方に作用する力で押し付けられる内側の環状面を形成するか、又はコイルスプリングが半径方向で外方に作用する力で押し付けられる外側の環状面を形成する。この場合、コイルスプリングは、例えば相応の突起又はその他の、ケーシング部分における輪郭部を使用して、対応するケーシング部分に軸方向で固定される。
この場合、コイルスプリングは、ロックされた状態に向かって弾性的にプレロードをかけられているので、コイルスプリングはそれぞれ、被駆動側のトルクを導入する際に直接的にロック作用が提供され、これに対して駆動側のトルクを導入する際にはコイルスプリングはまず所属の環状面から持ち上げられるようにする必要がある。
この場合、コイルスプリングは調節駆動装置のできるだけ被駆動側に、つまり有利には調節駆動装置の被駆動部材と変速伝動機構との間に配置されているので、被駆動側に導入されたトルクは、被駆動部材から変速伝動機構への移行部において既にロックされ、変速伝動機構の構造群を負荷することはまったくない。
コイルスプリングを調節駆動装置の被駆動側に配置する場合は、この被駆動側に、駆動側と比較して(変速伝動機構の減速作用のために)、より小さい回転数で、しかも相応に駆動側よりも高い駆動モーメントが生じることを考慮する必要がある。より高い駆動モーメントに基づいて、コイルスプリングブレーキの開放された状態(フリーホイール)でも、比較的大きい摩擦モーメント(これが非常に大きい駆動モーメントと比較して十分に小さい場合には)を許容することができるので、加熱及び摩耗は小さく維持され、また調節駆動装置の高い全体効率は殆ど影響を受けることがない。
しかしながら他方では、コイルスプリングを被駆動側に配置した場合には、十分に大きい緊締若しくはブレーキ作用を得るために、相応に大きい保持モーメントを供給する必要がある。このことはつまり、特にばねワイヤの横断面に関連してコイルスプリングが相応を相応に大きい寸法で構成しなければならない、ということを意味する。
軸方向寸法をさらに減少させるために、被駆動部材は、コイルスプリングを鉢状に包囲していて、それと同時に、駆動側若しくは被駆動側のトルクを導入する際にコイルスプリングを操作するために用いられる部材を受容するために使用される。
コイルスプリングの操作は、有利な形式で、このために有利な実施態様ではそれぞれシフトエレメントを備えた2つのばね端部において行われる。この場合、ばね端部は半径方向で(有利には軸方向の構造高さが最小化されていることによって)又は場合によっては軸方向で、コイルスプリングから突出していてもよい。
ばね端部に取り付けられたシフトエレメントを介してばね端部を操作することによって、ばね端部を操作する際に改善された力伝達(コイルスプリングを操作するために設けられた部材による所定の面圧)、並びに曲げ応力の減少が得られる。さらにまた、このシフトエレメントを所定にガイドすることによって、被駆動側又は駆動側に導入されたトルクが存在するかどうかに応じて、コイルスプリングをロック若しくはロック解除するために、十分に規定された繰り返し可能なシフト過程を確実に行うことができる。
鉢状の被駆動ディスクとして構成された被駆動部材はさらに、調節駆動装置のケーシングと共に、被駆動部材と軸とケーシングとの交差箇所をシールすることによって、調節駆動装置を湿気に対してシールして包囲するために用いられる。
軸方向の構造高さが小さく、しかも傾倒防止として被駆動部材のための十分に大きい軸方向の支持長さ(調節駆動装置の回転軸における)を提供するために、被駆動部材に一体的な接続部材(例えば形状接続部材として構成されている)が組み込まれており、この接続部材は同様に調節駆動装置の回転軸に支承されていて、被駆動ディスクを後置の調節駆動装置例えば自動車のケーブルドラムに結合するために用いられる。被駆動部材にケーブルドラムを形状接続式に取り付けることによって、サービス時に調節駆動装置を特に簡単にケーブルドラムから連結解除することができる。
トルクが駆動側に導入される際にコイルスプリングブレーキを解除するために、つまりコイルスプリングを、駆動側に導入されたトルクを被駆動側に伝達する際の伝達力を阻止しないように操作するために、変速伝動機構の適当な部材、有利には被駆動部材に直接前置された、変速伝動機構の部材は、シフト領域(例えばシフトクローの形状)を有しており、このシフト領域によって、コイルスプリングのばね端部(つまり特にこの箇所に設けられたシフトエレメントに)に作用し、それによってコイルスプリングを、所属の環状の特に円筒形のブレーキ面から持ち上げて、ロック解除することができる。
それとは異なり、トルクが被駆動側に導入される際には、適当なストッパ面を備えた被駆動部材が、コイルスプリングのばね端部に作用して、このばね端部が、より大きい力で、配属されたリング状若しくは環状のブレーキ面に押し付けられるようになっている。これによって、所望のロック作用が生ぜしめられ、このロック作用は、被駆動部材の不都合な回転、若しくは自動車ドアにおけるウインドウガラスのリセット(戻り)運動を阻止するようになっている。これはコイルスプリングブレーキの公知の基本原理である。トルクがコイルスプリングのばね端部に、駆動側で作用するか又は被駆動側で作用するかに応じて、つまりこの場合変速伝動機構から作用するか又は被駆動部材から作用するかに応じて、ばね端部は所属の環状のブレーキ面から持ち上げられるか、又はこのブレーキ面に強く押し付けられるので、ブレーキが解除(接続解除)されるか、又は被駆動側に導入されたトルクを考慮して所望のブレーキ作用若しくはロック作用が得られる。
このようなコイルスプリングブレーキを、ディスクロータ(ディスクアンカ)を備えたフラットな構造の調節駆動装置内に次のように、即ち、変速伝動を行う、調節駆動装置の可動な伝動部材が、コイルスプリングによって包囲されたスペース内に配置され、これに対してコイルスプリングを操作若しくはシフトするために用いられる部材がコイルスプリングの外周部に配置される(実質的にこの外周部を越えて軸方向に突き出すことはない)ように、組み込むことが新規なことである。これによって、装置全体の非常にフラットな構造形式が得られ、この場合同時に、調節駆動装置において一般的である駆動モータと公知された伝動装置との間の分離が解消される。むしろ調節駆動装置の後置された部材(変速伝動装置を形成する)を備えたディスクロータ(狭い意味で本来のモータ機能を実施する)が、コンパクトでフラットな1つの構造ユニットにまとめられ、直接組み込まれた伝動装置を備えた所謂フラットモータを形成し、このフラットモータが、ディスクロータにおいて生ぜしめられた機械的なトルクを、一方では電気機械式のエネルギー変換器によってディスクロータに生ぜしめ、他方では後置された変速伝動機構によって調節駆動装置の被駆動部材に伝達する。
本発明の有利な実施態様によれば、ディスクロータの軸に、軸方向で固定された軸方向の固定部材(例えば駆動軸に配置されたディスクの形状、又はつば或いは段部の形状)がディスクロータと被駆動部材との間に配置されているので、(特に被駆動側に導入された)軸方向に作用する力がこの固定部材によって吸収され、ディスクロータに作用しないようになっている。固定部材は例えばディスクロータと、このディスクロータに直接後置された、変速伝動機構の伝動部材との間に、変速伝動機構の軸方向で相前後して配置された2つの伝動部材間に、又は変速伝動機構の被駆動側の伝動部材と調節駆動装置の被駆動部材との間に配置されている。
(駆動側から被駆動側に向かって見て)軸方向の固定部材の前に位置する、調節駆動装置の部材、つまり特にディスクロータ自体、並びに場合によって変速伝動機構の伝動部材の部分は、これによって被駆動側から導入された、軸方向に作用する力を解除する。何故ならばこの力は固定部材によって吸収されるからである。2段式の遊星歯車伝動装置として構成された変速伝動機構において、ディスクロータの隣に、第1の遊星歯車段の伝動装置部分も軸方向の固定部材の前に位置している。
本発明の有利な実施例によれば、被駆動部材がブロックされる際に(何故ならば例えば被駆動部材を介して調節しようとする自動車のウインドウガラスが上記ガラスシール内に走入するからである)、十分な緩衝作用、つまりトルク及び力のピークが減少されるようにするために、変速伝動装置は、少なくとも1つの緩衝部材若しくはばね部材として構成された緩衝手段を介して被駆動部材に作用するようになっている。
この場合、緩衝部材は有利な形式で、コイルスプリングの外周部に部分的に、ばね端部と被駆動部材の相応のストッパ面との間に配置されているので、調節駆動装置の変速伝動機構の被駆動側の部材がばね端部及び緩衝部材を介して被駆動部材の所属のストッパ面に作用する時に、少なくとも1つの緩衝部材が変性されるようになっている。この変形は、ブロックにぶつかる際に調節駆動装置に作用するトルクが最大になった時に、さらに大きくなる。これによって緩衝部材における相応のエネルギー吸収によって、過大なトルクピークが阻止される。
この場合、変形する緩衝部材が緊張解除される時に生ぜしめられる、シフト領域のリセット運動が、ロック機構のリバース遊びよりも小さくなるように設計されていて、それによってコイルスプリングの接続解除が阻止されるようになっている。ロック機構のリバース遊びとは、例えばコイルスプリングを相応に操作することによって、第1の方向(例えば左回転)に沿った回転運動から、逆の方向(例えば右回転)に沿った回転運動に移行するために、コイルスプリングを操作するためにコイルスプリングのばね端部に設けられたシフト領域(シフトクロー)が戻り移動する経路のことである。緩衝部材をこのように設計することによって、緊張解除された緩衝部材のリセット作用に基づいて、前もって調節駆動装置がブロックにぶつかる方向、つまりウインドウガラスが上方のガラスシールに走入運動する方向とは逆方向の回転運動のためにコイルスプリングが接続解除されることは、阻止される。これによって、コイルスプリングが調節駆動装置の逆の回転運動(緩衝部材の履摂津作用に基づいて)のために接続解除される危険性なしに、コイルスプリングブレーキの確実なロックが保証される。
緩衝部材は有利には、例えば被駆動部材に形成される所属のガイド装置内でガイドされている。
ブロックされる際の(つまり停止される際の)、付加的な緩衝作用は、変速伝動機構の被駆動側の部材と調節機構の被駆動部材とが軸方向で及び/又は半径方向で摩擦しながら協働することによって、得られる。これは、駆動装置の遮断後に緩衝部材が緊張解除される際に若しくはブロックされる際に、被駆動部材の外周面領域又は端面領域と、この領域に直接前置された伝達機構の部材との間の、コントロールされた摩擦を得るために行われる。これは例えば、いずれにしても設けられている緩衝部材を軸方向で緊張することによって、又はキー状若しくはランプ(斜面)状に構成された摩擦面を介して、プレロードをかけられた2つの部材が協働することによって得られる。
フラットな構造の調節駆動装置において、つまり回転軸線に沿った変速伝動機構の各伝動部材の支持長さが相応に短い場合に、変速伝動機構の伝動部材を回転軸上でできるだけ傾倒しないように支承するために、被駆動側の伝動部材は軸方向で被駆動部材に支承されており、このために、前記のように、後置された伝動装置部分(例えばケーブルドラム)を連結するための接続領域若しくは形状結合領域を備えた一体的な構造によって比較的大きい支持長さを得ることができる。軸方向の支承は例えば、被駆動部材の底部領域においてアンダカット部を備えた、被駆動部材において半径方向に延びるウエブが設けられており、このアンダカット部内に変速伝動機構の前置された伝動部材が係合するようになっていることによって得られる。このアンダカットにおいて伝動部材を接合するために、伝動部材に、ウエブに対応する切欠が設けられており、それによって、変速伝動機構の伝動部材と被駆動部材とを、バヨネット結合形式に従って組み立てることができる。
本発明の有利な実施態様によれば、変速伝動機構は、回転歯車伝動装置、特に遊星歯車伝動装置によって形成されているか、又は共通の駆動部材に噛み合う、種々異なる歯数を有する内歯列を備えた、互いに同軸的に支承された2つの内歯車の相対運動に基づく伝動装置によって形成されている。このために、例えばドイツ連邦共和国特許公開第19708310号明細書、ドイツ連邦共和国特許第10024905号明細書、及びドイツ連邦共和国特許第10024908号明細書が参照される。
変速伝動機構が遊星歯車伝動装置として構成されている場合、変速伝動機構の変速伝動のための部材は内歯車内に配置されていて、この内歯車の内歯列に沿って、変速伝動機構の伝動部材、例えば1段式の又は多段式有利には2段式の遊星歯車伝動装置の遊星歯車が転動するようになっている。この内歯車をコイルスプリングが包囲していて、有利には同時に、歯列を備えていない内歯車の外周面が環状のブレーキ面として構成されていることによって、装置全体のフラットな構造が得られ、この場合コイルスプリングは、回転歯車伝動装置によって形成された変速伝動機構を包囲している。
有利な実施例では、ディスクロータにおいて相互インダクタンスによって被駆動側の一時的な固着作用を生ぜしめ、それによってコイルスプリングの確実なロックのために十分に大きい時間ウインドウを保証するために、電気機械式のエネルギー変換器の電気接続部(調節駆動装置のモータ接続部)は、調節駆動装置が遮断されると短絡されるようになっている。ここでは、一時的に電気式のブレーキ作用が得られ、このブレーキ作用は、緩衝部材の上記構成と同様に、例えば調節駆動装置がブロックにぶつかってから調節駆動装置が遮断されると、逆回転方向でコイルスプリングブレーキが不意に接続解除されないように保証する。次いでコイルスプリングがそのプレロードの作用下でロック位置に達すると直ちに、コイルスプリングブレーキだけによって必要なロック作用が提供され、この場合、ロック作用はコイルスプリングのプレロードだけに基づいているのではなく、コイルスプリングの巻条が(ばね端部が被駆動側で操作されることによって)対応配置された環状のブレーキ面に押し付けられることによって、ロック作用は被駆動側のトルクが導入される際にさらに増大される。
本発明の有利な実施態様では、個別のケーシング部分及び場合によって軸受カバーを互いに整列させ、かつこれらの部材を、調節駆動装置が配置され固定されている、支持作用を有する部分特に支持作用を有する車両部分に対して正しく位置決めして組み込むことができるようにするために、調節駆動装置の複数部分から成るケーシング内に基準点システムが組み込まれている。この場合、調節駆動装置のケーシングは、いわゆる外側の、ディスクロータ状のケーシング部分と、いわゆる内側の被駆動側のケーシング部分と、場合によっては軸受カバーとして構成された第3のケーシング部分とを備えた、有利には2つの部分又は3つの部分より構成されている。
ディスクロータ(若しくはアンカディスク)の回転運動を生ぜしめるために必要なマグネットが、ディスクロータの電流を通す導体側に作用し、一方側又は両側でディスクロータの隣に配置され、かつ駆動ケーシングの各ケーシング部分に固定されており、このマグネットは、その幾何学形状に関連して有利には、ディスクロータの巻線の電気的な導体の形状に合致し、それと同時に各マグネットのできるだけ簡単な製造可能性が得られるように、設計されている。このために、マグネットは、所定の大きさにおいて、ディスクロータの同方向に給電されるできるだけ導体部材を十分に覆うように構成されている。このことはつまり、マグネットの外側輪郭形状が、ディスクロータの1つの巻条の電気的な導体の形状に合致されている、ということである。この場合、半径方向で中央に向かって、マグネットは円弧状にカットされているので、ディスクロータの電気的な導体の半径方向内側の区分は覆われていない。これによってマグネットの三日月状の形状が得られる。
本発明のその他の特徴及び利点を、以下に図示の実施例を用いて詳しく説明する。
図1は、自動車のパワーウインドウのための調節駆動装置の斜視的な分解図、
図2は、図1に示した調節駆動装置の第2の斜視的な分解図、
図3は、被駆動側に配置された、調節駆動装置によって駆動しようとするケーブルドラムのための軸受カバーを備えた、図1及び図2に示した調節駆動装置の概略的な断面図で、ケーブルドラムを駆動側の電磁式のエネルギー変換器に連結する伝動部材が省かれている図、
図4は、ディスクロータに配属された磁石の配置の詳細を示す図、
図5a〜図5cは、所属のコイルスプリングブレーキを備えた調節駆動装置の複数の伝動部材の協働作用を示す図、
図6は、ケーブルドラムを駆動側の電磁式のエネルギー変換器に連結する伝動部材に関連して、図1〜図3に示した調節駆動装置の変化実施例、
図7は、図6に示した調節駆動装置の第1の変化実施例、
図8は、図6に示した調節駆動装置の第2の変化実施例である。
以下に図1、図2及び図3を用いて自動車パワーウインドウのための調節駆動装置の基本的な構造について説明する。この自動車パワーウインドウは、効率にわずかな影響しか及ぼさないコイルスプリングブレーキとして構成された別個のロック手段が設けられているので軸方向の構造高さが小さいことを特徴としている。図3には特に、調節駆動装置の被駆動側の構造、及び軸受カバー内に配置されたケーブルドラムとの接続部が示されているが、この場合、駆動側を調節駆動装置の被駆動側に連結する伝動装置は示されていない。次に図4を用いて、所属のマグネットを備えたディスクロータによって形成された、調節駆動装置の電子機械式の変換器の構造に関連した詳細について説明する。図5a〜図5cには、調節駆動装置の伝動部材と所属のコイルスプリングブレーキとの協働作用について説明されている。
図1及び図2によれば、調節駆動装置が、定置の堅固な軸10(定置の駆動軸)上に支承されたディスクロータ1を備えた電子機械式のエネルギー変換器を有しており、このディスクロータ1は、電流が流れるディスク形可動子である。ディスクロータ1自体を形成しているか若しくはこのディスクロータ1上に配置されている導電体に給電されると、磁界の影響によって、ディスクロータ1に対応配置された、環状に並べて配置されたマグネット22がトルクを生ぜしめ、このトルクは電流の流れ方向に応じて、ディスクロータ1を前記定置の軸10を中心として一方又は他方の回転方向で回転運動させる。この場合、相応のマグネット22は、選択的にディスクロータ1の一方の表面(図1及び図2に示されているように)だけに、又は両方の表面に配置されている。ディスクロータ1の導電体の形状に関連したマグネット22の特に有利な幾何学的な構成は、図4に示されている。
ディスクロータ1が回転可能に支承されている定置の軸10は、外側のケーシング部分2aに固定されている。この外側のケーシング部分2aはディスクロータ1を受容しているので、特にディスクロータ側のケーシング部分2aとも称呼されている。調節駆動装置のディスクロータ側のケーシング部分2aにはエネルギー供給及び制御モジュールEが配置されており、この電子モジュールEは、ディスクロータ1に給電するために、並びにディスクロータ1の回転運動を制御するために必要な電気部品を有している。電子モジュールEによってディスクロータ1の導電体に給電するために、ディスクロータ側の外側のケーシング部分2aに開口O(Oウムラウト)が設けられており、この開口O(Oウムラウト)を通して、エネルギー供給及び制御モジュールEに配置されたブラシが、ケーシング部分2aの内部に突入し、ここでディスクロータ1と接触している。
ディスクロータ側の外側のケーシング部分2aにはさらに、例えばねじSの形状の固定部材(図3参照)を介してケーシング部分2aを別のケーシング部分2b,2cに接続するための固定箇所200aが設けられている。
ディスクロータ1には同軸的に歯車31(歯付きピニオン)が配置され(押し込まれ)ており、この歯車31は、ディスクロータ1の後ろに配置された変速伝動機構3のための入力段として用いられる。この変速伝動機構3によって、ディスクロータ1において生ぜしめられたトルクが被駆動部材5に伝達され、この際に増速(有利には特に減速)される。この変速伝動機構3は、もっぱら(2段式の)遊星歯車伝動装置の形状の循環伝動装置として構成されており、この場合、ディスクロータ1に配置された歯車31は、遊星歯車伝動装置3の第1のギヤ段の太陽歯車を形成している。
ディスクロータ1に対して同軸的に配置され、かつこのディスクロータ1に相対回動不能に結合された、遊星歯車伝動装置3の第1のギヤ段の太陽歯車31に、3つの遊星歯車32が配属されており、これらの遊星歯車32はそれぞれ、第1の遊星歯車段の遊星歯車キャリア30aに回転可能に支承されていて、太陽歯車31に噛み合っている。この遊星歯車キャリア30aは、ディスクロータ1とは反対側で別の歯車33(歯付きピニオン)に相対回動不能に(つまり一緒に回転するように)結合されており、この別の歯車33は遊星歯車伝動装置3の第2段のための太陽歯車として用いられ、同様に調節駆動装置の定置の軸10に回転可能に支承されている。この場合、前記歯車33と遊星歯車キャリア30aとは、有利な形式で一体的に製作されている(互いに当接し合って一体に成形されている)。
第2の遊星歯車段の太陽歯車33には、第2のギヤ段の遊星歯車キャリア30bに回転可能に支承された、例えば全部で4つの遊星歯車34が配属されており、これらの遊星歯車34はそれぞれ第2のギヤ段の太陽歯車33に噛み合っている。
第1のギヤ段の遊星歯車32と第2のギヤ段の遊星歯車34とは、それぞれ遊星歯車伝動装置3の内歯車(インターナルギヤ)25の内歯列(内側に切られた歯)に沿って転動する。この内歯車は、遊星歯車伝動装置を把持する内側のケーシング部分2bに形成されている。この内側のケーシング部分2bは、以下では伝動装置側のケーシング部分と称呼されている。この伝動装置側の内側のケーシング部分2bは、外側のディスクロータ側のケーシング部分2aに接続するための固定開口として構成された固定箇所200bを有している。
内歯車25は、第2のケーシング部分2bから軸方向に突き出す、環状のフランジに形成されており、このフランジは、同時に、調節駆動装置のコイルスプリングブレーキ4のためのブレーキ面を形成している。この環状に延びる円筒形のブレーキ面24において、コイルスプリング4が受容され、この場合、コイルスプリング4は、第2のケーシング部分2bの表面と、環状のブレーキ面24に環状に形成された半径方向のつばとの間で軸方向に固定されている。伝動装置側の内側のケーシング部分2bにはさらに、伝動装置を被駆動側に対してシールするために、シールリングR(シールリップを備えている)が配置されている。
内側のケーシング部分2bは同時に、ディスクロータ1に配属されたマグネット22を受容するために用いられる。前記のように、マグネット22が一方側だけに配置されているのに応じて、外側のディスクロータ側のケーシング部分2aにはマグネットは設けられていない。マグネットをディスクロータ1の両側に、つまりディスクロータ1の両方の表面に相応に配置する場合、外側のディスクロータ側にも、また内側の伝動装置側のケーシング部分2a,2bにも相応のマグネットが環状に並んで配置される。
図1にはっきりと示されているように、調節駆動装置の定置の軸10のほぼ中央に(軸方向で見て)軸方向の固定部材11が配置されており、この固定部材11は、ここで軸方向にしゅう動不能に固定されていて、調節駆動装置を軸方向で2つの駆動群に分割する。第1の駆動群は、ディスクロータ1と、太陽歯車31と、第1のギヤ段の所属の遊星歯車32と、第2のギヤ段の太陽歯車33とから成っている。この第1の駆動群は、ディスクロータ側の外側のケーシング部分2aと軸方向の固定部材11との間に延在する定置の軸10の区分上に一緒に配置されている。この定置の軸10に軸方向で続く、調節駆動装置の伝動装置部材33,5は、ディスクロータ1から見て、軸方向の固定部材11の向こう側に配置されている。
軸方向の固定部材11は、ディスクロータ1と、このディスクロータ1の直ぐ後ろに配置された遊星歯車伝動装置3の第1のギヤ段31,32と、このギヤ段の遊星歯車キャリア30aに接続された、第2のギヤ段の太陽歯車33とを、さらに被駆動側に配置された伝動装置部材(つまり所属の遊星歯車キャリア30b及び被駆動部材5を備えた第2のギヤ段の遊星歯車34)から軸方向で連結解除させるように働く。これによって、被駆動側に導入された軸方向に作用する力が、ディスクロータ1に、及びこのディスクロータ1の直後に配置された伝動装置部材31,32,33に達することがないようになっている。
これによってディスクロータ1と、このディスクロータの直後に配置された、遊星歯車伝動装置3の伝動部材31,32,33とは、軸方向に働く力に関連して調節駆動装置の被駆動側から連結解除される。このように軸方向に働く力は、例えばパワーウインドウケーブルを駆動するための調節駆動装置を使用する際に、引張手段として用いられる駆動ケーブルが、調節駆動装置によって駆動しようとするケーブルドラム6で正確に接線方向に巻き取られ、これによって軸方向に作用する力が生ぜしめられるようになっていることによって、生ぜしめられる。
図1によれば、軸方向の固定部材11の向こう側に配置された鉢状の被駆動ディスク5が、遊星歯車伝動装置3とは反対側の軸方向端部(つまり形状接続部材58の被駆動側の端部)において、定置の軸10に固定された第2の軸方向の固定部12によって軸方向で支承され、かつ固定されている。この軸方向の固定は、被駆動ディスク5に形状接続(形状による束縛)式に固定されたケーブルドラム6においても直接実施される。さらに、定置の軸10の、この端部には、湿気、埃又はこれと類似のものが調節駆動装置内に被駆動側から侵入するのを阻止するために、被駆動ディスク10の形状接続部材58と第2の軸方向の固定部12との間に受容されたシールリングDが配置されている。
第2のケーシング部分2bの環状のブレーキ面24に配置されたコイルスプリング4は次のようにプレロード(予負荷)をかけられている。つまり、このコイルスプリング4が環状のブレーキ面24に摩擦接触し、被駆動側でトルクが導入されると、被駆動側で調節駆動装置内に導入されるトルクが駆動側、つまり特にディスクロータ1に伝達されるのを阻止する係止作用を生ぜしめるようにプレロードがかけられている。
環状のブレーキ面24は、内側のケーシング部分2bに設けられたフランジの外側表面を形成していて、フランジの内側表面は歯列を備えていて遊星歯車伝動装置3のための内歯車として用いられるようになっているので、環状のブレーキ面24に当接するコイルスプリング4は同時に、遊星歯車伝動装置3の全体的に可動な伝動部材30a,30b,31,32,33,34を包囲していて、第2のギヤ段の遊星歯車キャリア30bに設けられた、コイルスプリング4を操作するための切換領域(シフトクロー)35,36を受容している。調節駆動装置の増速機構(遊星歯車伝動装置3)の外周面にコイルスプリング4を配置したことによって、コイルスプリングブレーキは、調節駆動装置の軸方向での付加的な構造スペースを必要としない。
コイルスプリング4を操作して、(ディスクロータ1によってトルクを駆動側に導入する際に)環状のブレーキ面24から持ち上げるか、又は他方では(ケーブルドラム6を介してトルクを被駆動側に導入する際に)環状のブレーキ面24に強く押し付けるようにするために、コイルスプリング4のばね端部41,42(図5b及び図5c参照)が用いられる。このばね端部41,42は、このためにそれぞれシフトエレメント43,44を備えていて、これらのシフトエレメント43,44内にばね端部41,42が半径方向に差し込まれている。各シフトエレメント43,44には、遊星歯車伝動装置3の第2のギヤ段の遊星歯車キャリア30bのシフトクロー35,36が対応配置されており、この場合、ディスクロータ1の回転方向に応じて、一方又は他方のシフトクロー35,36が一方又は他方のシフトエレメント43,44に作用し、これによってこの一方又は他方のシフトエレメント43,44を、環状のブレーキ面24から持ち上げ、入力側に導入されたトルクを被駆動側に伝達することができる。
被駆動側へのトルクの伝達は、第2のギヤ段の遊星歯車キャリア30bとコイルスプリング4とが、鉢状の被駆動ディスク5の形状の被駆動部材内に配置されていることによって行われる。この被駆動部材内において、シフトクロー35,36はコイルスプリング4のシフトエレメント43,44並びに付加的な緩衝部材45a,45b;46a,46bを介して、鉢状の被駆動ディスク5の相応のストッパ面55a,55b;56a,56bに作用する。
これによって第2のギヤ段の遊星歯車キャリア30bのシフトクロー35,36は、ディスククロー1によってトルクが駆動側に導入される際にコイルスプリング4を解除するために使用されるだけではなく、特に駆動側に導入されたトルクを介して(相応のストッパ面55a,55b;56a,56bを介して)被駆動ディスク5に伝達される力伝達部材としても用いられる。
この場合、遊星歯車伝動装置3の2つのギヤ段によって、ディスクロータ1において生ぜしめられたトルクを被駆動側に所定に伝達する。つまりいわゆる減速の形の伝達が行われる。即ち遊星歯車伝動装置3の第2のギヤ段の遊星歯車キャリア30bが、定置の軸10を中心にして、ディスクロータ1よりも著しく低い回転数で回転するが、この場合、相応に大きい駆動モーメントが提供される。これによってパワーウインドウを駆動するために、所定の調節速度において相応に大きい調節力が提供される。
特に図2に示されているように、遊星歯車伝動装置3の第2のギヤ段の遊星歯車キャリア30bは鉢状の被駆動ディスク5内に配置されていて、軸方向に支承されている。このために、第2のギヤ段の遊星歯車キャリア30bの外側の縁部に切欠37が設けられており、この切欠37は、被駆動ディスク5の相応の内方に突き出すウエブを介して(軸方向で)シフトさせることができる。遊星歯車キャリヤ30bが軸方向で、鉢状の被駆動ディスク5の底部までずらされると直ちに、遊星歯車キャリア30bは、被駆動ディスク5に対して相対的に共通の回転軸線を中心にして回転せしめられ、この場合、第2のギヤ段の遊星歯車キャリア30bの外側の縁部が、半径方向で内方に突き出すウエブ51と鉢状の被駆動ディスク5の底部50との間に形成されたアンダカット内に係合する。これによって第2のギヤ段の遊星歯車キャリア30bは、ケーシング底部50と被駆動ディスク5のウエブ51との間に軸方向で支承されていて、駆動ディスクに対して平行にガイドされている(傾倒しないように確保されて)。
被駆動ディスク5自体は、同軸的に配置された形状接続部材58と相対回動不能に(有利な形式で一体的に)結合されていることによって、傾倒しないように確保されている。形状接続部材58は、ケーブルドラム6と形状結合(形状による束縛)するために用いられる。このケーブルドラム6は、形状接続部材58に配属された形状接続領域68を有していて、その外側の表面60がケーブルパワーウインドウの駆動ワイヤをガイドするための溝を有している。被駆動ディスク5に相対回動不能に(つまり一緒に回転するように)結合され、かつ軸方向に延びる形状接続部材58によって、被駆動ディスク5の効果的な軸方向の支持長さが最大にされ、それによって傾倒防止(駆動軸10に関連した傾倒防止)が得られる。
ストッパ55a,55b;56a,56b間に延びる内側面53によって、被駆動部材5が、内側のケーシング部分2bと共に、シフトエレメント43,44並びに緩衝部材45a,45b;46a,46bのためのガイドを形成しており、このガイドを介して、第2のギヤ段の遊星歯車キャリア30bのシフトクロー35,36が被駆動ディスク5に作用するようになっている。
被駆動ディスク5は、第2のギヤ段の遊星歯車キャリア30b及びコイルスプリング4を鉢状に包囲し、この際に特に内側のトランスミッション側のケーシング部分2bのシールリングRに当接する。これによって被駆動ディスク5は調節駆動装置をシールするようになっている。
被駆動ディスク5の後ろに配置されたケーブルドラム6はやはり、軸受カバーの形状の固有のケーシング部分2c内に配置されていて、このケーシング部分は固定箇所200cを介して別のケーシング部分2a,2bに固定されている。軸受カバー2cは、ディスクロータ側の外側のケーシング部分2aとは反対側の端部で、調節駆動装置の定置の軸10を半径方向で支持するために用いられ、この場合、定置の軸10はこのケーシング部分2aに例えばリベットによって固定されていて、各軸受カバーにおいて軸受開口内に突入し、ここで半径方向で固定されている。
各ケーシング部分2a,2b,2cの固定箇所200a,200b,200cは、ケーシング部分2a,2b,2cを互いに、並びにケーブルドラム6を含む全調節駆動装置1,2a,2b,3,4,5を、これを支持する自動車部分例えばドア板に対して整列及び位置決めするための基準点システムとして用いられる。
ケーブルドラム6と被駆動ディスク5とは有利にはプラスチックより成っており、これに対してディスクロータ1、遊星歯車伝動装置3,コイルスプリング4,軸受カバー2c、並びに調節駆動装置の2つのケーシング部分2a,2bは有利には金属より製作されている。
図1、図2及び図3に示した調節駆動装置の重要な特性は、この場合、軸方向で非常にフラットな(平らな)駆動装置であって、この駆動装置においては、モータ機能を有する電気機械式のエネルギー変換器1と、これに後置された伝動装置構造群とが1つのユニットにまとめられている限りは、モータとモータに後置された調節駆動装置との間の一般的な分離手段は省かれている。前記ユニットは、2つの部分より成る駆動ケーシング2a,2bに支承されていて、電気的なエネルギーを機械的なエネルギーに変換する他に、駆動モーメントを被駆動側に伝達する作用も有している。この場合、コイルスプリングブレーキは、このフラットに構成された駆動装置において、軸方向に付加的な構造スペースを必要としないように適合されている。
図4にはマグネット22の幾何学的な構成に関する詳細が示されている。マグネット22は、図1bに対応して定置の軸10を環状に包囲しながら、伝動装置側の内側のケーシング部分2bに固定されている。このために図4では、電気的な導体Lより形成されたディスクロータ1が概略的に、このディスクロータ1の表面の前に配置されたマグネット22のうちの1つと共に示されている。
ディスクロータ1を形成する電気的な導体Lは、有利には打ち抜き成形されたフラットな巻線の形状を有しており、これらの巻線のうちの1つの巻線の2つの巻線区分W1,W2が例として、図4にディスクロータ1を部分的に破断した状態で示されている。この場合特に、マグネット22の外側の輪郭形状が、ディスクロータ1の巻線(例えば巻線区分W1,W2)の形状に合わされている。ディスクロータ1の中心点Mとは反対側で、マグネット22の外側の輪郭形状22bは、曲率半径R2を有する円弧区分によって形成されている。この曲率半径R2は、ディスクロータ1の中心点Mとは反対側の円弧区分22の湾曲が、巻線区分W1,W2の湾曲に近似するように選定されている。ディスクロータ1の中心点Mに向いた側では、マグネット22は別の円弧区分22aによって制限されている。この円弧区分22aの曲率半径R1>R2は、ディスクロータ1の中心点Mに対する間隔によって規定されている。これによってマグネット22は、ディスクロータ1の中心点Mに向いた側において、巻線W1,W2の、ディスクロータ1の中心点Mに向いた側の端部区分の輪郭にもはや追従しないように、カットされている。
従って、ディスクロータ1を駆動するために使用されたマグネット22の磁界は、ディスクロータ1の、電流が流れる巻線W1,W2と協働するようになっていて、しかもマグネット22は一方ではその外側の輪郭22a,22bが巻線W1,W2の輪郭形状に十分に合致されていることを特徴としている。しかしながら他方では、マグネット22の安価な製造可能性も保証されている。何故ならば、マグネットの外側の輪郭形状22a,22bはその横断面が2つの円弧区分22a,22bによって与えられているからである。
次に図5a〜図5cを用いて、ディスクロータ1において生ぜしめられ、かつ、遊星歯車伝動装置3の形状の伝達機構によって伝達された駆動モーメントが、コイルスプリングブレーキの解除(Freischaltung)された状態で、被駆動ディスク5に伝達されることについて説明する。
図5aには、まず第2のギヤ段の遊星歯車キャリア30bが示されており、この遊星歯車キャリア30bは、この遊星歯車キャリア30bが受容され、かつ支承されている鉢状の被駆動ディスク5と一緒に、相応の遊星歯車34を回転可能に支承するために用いられる。
遊星歯車キャリア35b及び被駆動ディスク5を一緒にガイドするために、遊星歯車キャリア30bは鉢状の被駆動ディスク5のベース面50(図1b参照)上に載せられ、この場合、遊星歯車キャリア30bの外縁部に設けられた切欠37が、被駆動ディスク5の内方に突き出すそれぞれ1つのウエブ51に沿ってガイドされる。遊星歯車キャリア30bが被駆動ディスク5のベース面50上に載せられると直ちに、この遊星歯車キャリア30bは被駆動ディスク5に対して相対的にやや回転せしめられ、それによって遊星歯車キャリア30bの縁部に設けられた切欠37はウエブ51と係合解除される。それによって、遊星歯車キャリア30bの外縁部は、ウエブ51と被駆動ディスク5のベース面50との間に形成されているアンダカット部52内に形状接続(形状による束縛)式に接続される。被駆動ディスク5において遊星歯車キャリア30bを軸方向で固定することによって、被駆動ディスク5に対して相対的に遊星歯車キャリア30bが傾倒することは避けられる(軸方向に作用するバヨネット結合の形式に従って)。それと同時に遊星歯車キャリア30bと被駆動ディスク5とは、調節駆動装置の定置の軸10を中心にして限定的に互いに相対的に回転可能であって、これは、コイルスプリングブレーキを介在させて、遊星歯車キャリア30bから駆動モーメントを被駆動ディスク5に伝達するために重要である。
図5bには、第2のギヤ段の遊星歯車キャリア30bと被駆動ディスク5とから成る伝動装置構造群が、伝動装置側の内側のケーシング部分2b(図1及び図2参照)と一緒に構成されているか、若しくは別個の部分としてケーシング内に固定された、遊星歯車伝動装置3の遊星歯車32,34のための内歯車25及びコイルスプリング4と一緒に示されている。コイルスプリング4は、内側のケーシング部分2bに設けられた円筒形に構成された環状面若しくは内歯車25を包囲しているので、内側のケーシング部分2b若しくは内歯車25の環状の円筒形の外側壁部はコイルスプリング4のブレーキ面として用いられる。つまり、被駆動側に導入されたトルクを伝達するために、コイルスプリング4は半径方向で内方に、相応に大きい力を内側のケーシング部分2bのブレーキ面24に作用させるようになっている。
駆動側のトルクを導入する際にコイルスプリングブレーキを解除するためにも、またトルクを被駆動側に導入する際にコイルスプリングブレーキを作動させるためにも、コイルスプリング4を操作する際に、2つのばね端部41,42が用いられる。これらのばね端部41,42はそれぞれ、コイルスプリングから半径方向に突き出していて、ばね端部41,42に固定された(特にばね端部41,42に被せ嵌められた)シフトエレメント43,44を備えている。シフトエレメント43,44は、ばね端部41,42が撓むことなしに、シフト力及び大きい伝達力をコイルスプリング4に所定に導入することができる。これによって、所定の厚さのばねワイヤにおいて、例えばウインドウガラスが押し下げられることによる慣らし運転としての、より大きいモーメントを伝達することができる。シフトエレメント43,44はその輪郭形状が鉢状の被駆動ディスク5の内壁の湾曲形状に合致されていることによって、シフトエレメント43,44は、半径方向外方でこの被駆動ディスク5に支えられ、それによって鉢状の被駆動ディスク5の内壁の相応の壁部領域53,54は、同時にシフトエレメント43,44を半径方向でガイドするためのガイド領域として用いられる。コイルスプリングブレーキのロックされた状態で軸方向をシフトエレメントから前記ケーシング部分2bに導入するために、シフトエレメント43,44の軸方向のガイドは有利な形式でばね端部41,42及び、内側のケーシング部分2bにおけるシフトエレメント43,44の当接面を介して行われる。
さらにまた、シフトエレメント43,44は、第2のギヤ段の遊星歯車キャリア30bのシフトクロー35.36によって、ばね端部41,42及び緩衝部材45a,45b内への比較的大きい面状に力を導入することができる。この場合、シフトクロー35,36と協働するシフトエレメント43,44のストッパ面は押圧部材として、力の導入を均一にすることができる。
この場合、遊星歯車キャリア30bに設けられたシフトクロー35,36は、駆動側へのトルク導入時にコイルスプリングブレーキを解除するためだけではなく、駆動側に作用するトルクを回転方向に応じてシフトエレメント43又は44及び緩衝部材45a,46a又は46b,45bを介して被駆動ディスク5に伝達するために、力導入若しくは力伝達エレメントとしても用いられる。このために、被駆動ディスク5に相応のストッパ面55a,56a及び56b,56bが設けられており、これらのストッパ面は、それぞれ鉢状の被駆動ディスク5の内壁から内方に突き出していて、これらのうちのそれぞれ2つ(55a,55b若しくは56a,56b)が、被駆動ディスク5に係合するシフトクロー35,36に対応配置されている。それぞれシフトクロー35,36の形状の力伝達部材若しくは力導入部材に対応配置された1対のストッパ面55a,55b若しくは56a,56bのうちの、各シフトクロー35,36の調節駆動装置の一方の回転運動において(回転方向に応じて)、1つのストッパ面55a又は55b若しくは56a又は56bだけが、所属のシフトクロー35又は36(緩衝部材45a,45b;46a,46bを介して間接的に)と作用接続することによって、作用する。
特に調節駆動装置が被駆動側でブロックに突き当たった時に、例えば調節しようとするウインドウガラスがその最終的な閉鎖位置における上側のガラスシールに達した場合に、駆動側でシフトクロー35,36によって、対応配置されたストッパ面55a,55b;56a,56bを介して被駆動ディスク5に導入されたトルクを減衰するために、緩衝部材45a,45b;46a,46bが用いられる。これらの緩衝部材は、差し込み部材として用いられる延長部が、対抗差込み部材として構成された、被駆動ディスク5のストッパ面55a,55b;56a,56bのうちのそれぞれ1つに差し込まれている。
次に図5cを用いて、第1の方向Aに沿った回転運動(図5cにおける左回転方向に相当する)のための実施例について説明する。この場合、コイルスプリングブレーキの解除された状態において、駆動側でディスクロータ1において生ぜしめられた駆動モーメントが遊星歯車伝動装置3を介して被駆動ディスク5に導入されるようになっている。
調節駆動装置の定置の軸10を中心にした、第1の回転方向Aに沿ったディスクロータの回転運動によって、第2の遊星歯車段の遊星歯車キャリア30bが同方向で、しかしながら(選択された伝達に応じて)、遅い速度及び大きい駆動モーメントで運動せしめられる。相応のトルクを被駆動ディスク5に導入するために、遊星歯車キャリア30bの2つのシフトクロー35,36が用いられる。図5cに示されているように、第1の回転方向Aに沿った遊星歯車キャリア30bの回転運動において、一方のシフトクロー35は、一方のばね端部41のシフトエレメント43に作用し、これによって、コイルスプリングブレーキ4を半径方向で広げるように働くので、コイルスプリングブレーキ4は半径方向r(駆動軸10に関連して)でブレーキ面24から持ち上がる。これによってトルクは、コイルスプリングブレーキの対抗作用としてのロック作用を受けることなしに被駆動ディスク5に伝達される。このために、シフトクロー35はシフトエレメント43及び緩衝部材45a(一方のばね端部41のシフトエレメント43と被駆動ディスク5のストッパ面55aとの間に配置されている)を介して前記ストッパ面55aに作用し、この際に弾性的な緩衝部材45aが周方向で押しつぶされる(圧縮される)。それと同時に遊星歯車キャリア30bの別のシフトクロー36が別の緩衝部材46aを介して同じ方向Aに沿って、被駆動ディスク5の別のストッパ面56aに作用し、この場合、この緩衝部材46aも圧縮される。これによって被駆動ディスク5の、同じ回転方向Aに沿った回転運動が開始され、この回転方向Aに沿って、第2のギヤ段の遊星歯車キャリア30bも(ディスクロータ1の回転運動によって)回転運動を行う。
この運動は、ディスクロータ1に給電され、ディスクロータ1が回転している間は、継続して行われる。この場合、駆動ケーブルの形状の引張手段Z(図3参照)を介して、調節駆動装置のケーブルドラム6(図1、図2及び図3参照)に連結された、自動車ドアのウインドウガラスが例えば上昇せしめられる(方向Bに沿った被駆動ディスク5の逆の回転運動において、ウインドウガラスが相応に下降せしめられる)。
被駆動ディスク5(及びひいてはケーブルドラム6)の回転運動、並びに調節しようとするウインドウガラスの相応の上昇運動は、ディスクロータ1への給電が終了すると(若しくは運動ガラスがその上方の閉鎖位置におけるガラスシールに達して、駆動装置が自動的にしゃ断されると)、終了する。ブロックにぶつかると(つまり例えばウインドウガラスの上方の閉鎖位置に達すると)、相応の回転方向Aで作動する緩衝部材45a,46aが強く変形し、この変形によって、2つのシフトクロー35,36が被駆動ディスク5の所属のストッパ面55a,56aに作用し、それによって、調節駆動装置の摩耗及びピーク負荷の他にストッパ雑音も避けるために、被駆動ディスク5若しくはケーブルドラム6に作用する最大モーメントが制限される。
(ディスクロータ1への給電をしゃ断することによって)調節駆動装を手動で又は自動的にしゃ断した後で、それぞれの回転方向で作動する緩衝部材45a,46aが再び緊張解除され、この時に、一方の緩衝部材45aが、コイルスプリングブレーキ4の一方の端部41のシフトエレメント43に作用して、この緩衝部材45aは再び半径方向で所属のブレーキ面24に押し付けられ、コイルスプリングブレーキを再びロックする。これは、緊張解除された緩衝部材45aが、一方のばね端部41の所属のシフトエレメント43に向かって、方向Aとは正確に逆方向に作用することによって得られる。コイルスプリングブレーキを接続解除し、しかも所望の回転方向Aに沿った回転運動を開始するために、前記方向Aとは逆方向に沿って、前もってシフトクロー35がこのばね端部41のシフトエレメント43に作用している。相応の緩衝部材45aが緊張解除されると、被駆動ディスク5及びケーブルドラム6、及びひいてはこれによって調節された調節部分も、ややリセット(戻り)運動せしめられる(例えば前もってその上方の閉鎖位置に走行せしめられたウインドウガラスがやや下降せしめられることに応じて)。コイルスプリングシステムは構造的に、このリセット特性が相応の調節部分の前もって始動せしめられた調節位置に実質的な作用を及ぼさないように、つまり、例えばウインドウガラスが、前もって侵入せしめられた上側のガラスシールから再び退出しないように、設計されている。これは特に、それぞれのコイルスプリング端部41若しくは42が、接続解除された時にブレーキ面24から持ち上がらないか、又は少ししか持ち上がらないようになっていることによって、保証される。
さらにまた、緩衝部材45a,46bが緊張解除されることによって、所属のシフトクロー35,36に強い戻り作用が働くことはなく、それによってシフトクロー36はロック機構の戻り遊びUを克服しながら、別のシフトエレメント44を介して相応のコイルスプリング端部42を逆方向に移動させ、コイルスプリングを解除し、それによって逆の方向Bに沿った回転運動を開始することができるようになっている。つまりロック機構内に残りの逆転遊びが残存していなければならない。このために補助的に、第2のギヤ段の遊星歯車キャリア30bが、例えばアンダカット52の領域内で、キー状若しくはランプ(斜面)状の面対を介してリセット運動時に被駆動ディスク5と協働するので、遊星歯車キャリア30bと被駆動ディスク5とは例えば軸方向で互いに緊締され、リセット運動が制動される。選択的に又は補足的に、遊星歯車キャリア30bと被駆動ディスク5との間の軸方向の緊締は緩衝部材45a,45b;46a,46bを相応に設計することによっても得られる。この場合、密着して圧縮された(圧縮不能な/容積一定の)緩衝部材の横断面増大によって、同様に被駆動ディスク5と遊星歯車キャリア30bとを軸方向で緊締することもできる。
さらにまた、相互インピーダンスによって駆動側の一時的な固着作用を生ぜしめるために、つまり緩衝部座46a若しくは45bが緊張解除されるまで調節駆動装置のリセット運動に一時的に抗する作用を生ぜしめるために、調節駆動装置つまりディスクロータ1の電気的な接続を、調節駆動装置の遮断時に短絡させるようにしてもよい。
方向Aとは逆向きの方向Bに沿って調節駆動装置が回転すると、前記第1の方向Aの回転運動について記載したのと同じプロセスが実施されるが、この場合、シフトクロー36は、コイルスプリング4を、別のばね端部42を介して所属のシフトエレメント44から接続解除し、別のシフトクロー35と共に、緩衝部材45b,46bを介して、被駆動ディスク5の、逆向きのストッパ面55b,56bに作用するようになっている。
つまり、回転方向A,Bに関連して、シフトクロー35,36はコイルスプリングブレーキを接続解除するために一方又は他方のばね端部41,42に作用して、コイルスプリングを拡開させ、さらに、緩衝部材45a,46a若しくは45b,46bを介して、一方の方向Aに沿って又は他方の方向Bに沿って、被駆動ディスク5の、適当に方向付けられたストッパ面55a,56b若しくは55b,56bに作用して、これらのストッパ面を、コイルスプリングブレーキの接続解除(解放)後に所望の回転方向A又はBに沿って運動させるようになっている。
トルクを被駆動側に導入する際のコイルスプリングブレーキのロック作用は次のようにして得られる。つまり、この場合、被駆動側に導入されたトルクのそれぞれの方向に基づいて、ストッパ55a又は56bが所属の緩衝部材45a又は46bを介して各ばね端部41若しくは42のシフトエレメント43又は44に作用し、それによってコイルスプリング4が半径方向で収縮し、半径方向rでブレーキ面24に押し付けられ、これによって回転運動が力結合式及び摩擦結合(摩擦による束縛;reibschluessig)式にロックされるようになっていることによって、得られる。
コイルスプリングブレーキはそれぞれ、駆動側の力伝達部材(第2のギヤ段の遊星歯車キャリア30bのシフトクロー35,36)がばね端部41,42に作用して、コイルスプリング4がブレーキ面24から解除されるか若しくは半径方向のプレロード(予負荷)が減少されるか、又は被駆動側に配置された力伝達部材(被駆動ディスク5のストッパ面55a,56b)が一方のばね端部41,42に作用して、コイルスプリング4が半径方向で圧縮され、ブレーキ面24に当たるようになっている。
この場合、被駆動側の力伝達部材は、駆動側の力伝達部材が相応のばね端部に作用する方向とはそれぞれ逆の方向で各ばね端部41又は42に作用する。これによって、一方のばね端部はコイルスプリング4を圧縮し、他方のばね端部はコイルスプリング4を拡開するようになっている。
本発明による弁駆動装置の機能は、図1から図5cにその使用状態について例として示されている。この場合、調節駆動装置は、自動車パワーウインドウのケーブルドラム6の回転運動を生ぜしめるために用いられ、それに応じて自動車ドア内部で運動ガラスが昇降せしめられるようになっている。しかしながらこの調節駆動装置は、相応の形式で、任意の別の調節部分例えば調節可能なシート部分又はその他の自動車部分、並びに調節部分を自動車部分の外から調節するためにも用いられる。
前記調節駆動装置の重要な利点は、軸方向で見た構造高さが小さいという点にある。従ってこの調節駆動装置は、調節駆動装置のために軸方向で僅かな構造スペースしか提供されないような、例えば自動車ドア内部又は自動車シートにおいて使用すれば有利である。調節駆動装置の軸方向寸法を小さくすることは、ブレーキとして用いられるコイルスプリング4が調節駆動装置の伝達機構(例えば遊星歯車伝動装置3として構成された)の外周部を包囲していて、それによって付加的な構造スペースを軸方向で必要としないことによって、得られる。コイルスプリング4を操作するためのシフトエレメント、並びに駆動側に導入された力を被駆動側に伝達するための緩衝部材及び力伝達部材はやはりコイルスプリング4の外周部に配置されているので、このような配置も構造高さを軸方向で最小化するために寄与している。
全体として、調節駆動装置の伝達機構、コイルスプリングブレーキ並びに、シフトエレメント、力伝達部材及び緩衝部材(このシフトエレメント、力伝達部材及び緩衝部材によって伝達機構が被駆動部材に連結され、かつコイルスプリングブレーキに接続される)は、駆動軸10に対して垂直な共通の平面内で、この場合(半径方向で見て)、半径方向に相前後して配置されたシェル内に位置している。
この場合、図1〜図5cに示した実施例とは異なり、コイルスプリング4に配属されたブレーキ面はコイルスプリング4の半径方向外側で、伝動装置側の内側のケーシング部分2bに配置されていてもよいので、コイルスプリング4はブレーキ作用を得るために拡開する必要があり、コイルスプリングブレーキを解除する際に圧縮する必要がある。何故ならば、この場合、ブレーキ面はコイルスプリング4を環状に包囲しているからである。この場合は、シフトエレメント、力伝達部材及び緩衝部材を、半径方向で内方に(図示の実施例におけるような外方の代わりに)配置すれば有利である。特にこの場合、ばね端部はコイルスプリングから半径方向内方に(半径方向で外方の代わりに)突き出している。
図6から図8を用いて以下に、図1a〜図3に示した調節駆動装置の変化実施例について、つまり特にディスクロータ1において生ぜしめられるトルクを被駆動部材5に伝達するために用いられる伝達機構に関連して、説明する。
図6〜図8に示した実施例による伝動装置は例えば、減速歯車伝動装置としてのいわゆるハーモニックドライブ伝動装置「Harmonic-Drive-Getriebe」に基づいている。このような形式の伝動装置は、同軸的に支承された2つの内歯車を有しており、これら2つの内歯車は、(僅かに)異なる歯数を有していて、それぞれの歯列を介して、共通の駆動部材と作用接続している。この場合、変速比は、2つの内歯車の異なる歯数によって得られる。
具体的には、このような形式の減速歯車伝動装置は、例えばケーシング固定された第1の内歯車と、被駆動内歯車と、半径方向のフレキシブルなリングと、駆動鉄心とを有している。この場合、第1の内歯車は、第1の歯数を備えた円筒形の内歯列を有していて、前記被駆動内歯車は第2の歯数を有する内歯列を備えたリング状の形状を有している。半径方向のフレキシブルなリングは、内周面と外歯列(外側に切られた歯)とを有していて、この外歯列はケーシング固定された前記内歯車及び被駆動内歯車の内歯列と噛み合う。また前記駆動鉄心は、半径方向でフレキシブルなリングの外歯列の単数又は複数の周方向区分を、ケーシング固定された内歯車及び被駆動内歯車の内歯列と回転しながら噛み合い維持するようになっている。2つの内歯列の異なる歯数に基づいて、適当な電気機械式の変換器(ディスクロータ)によって駆動しようとする駆動鉄心の1回転が、ケーシング固定された内歯車の歯数と被駆動内歯車の歯数との所定の差だけ、被駆動内歯車を回転運動させる。これによって、このような形式の伝動装置によって、非常に高い変速比、特に減速の変速比が得られる。
このような形式の伝動装置の詳細に関しては、ドイツ連邦共和国特許公開第10024905号明細書明細書、並びにドイツ連邦共和国特許公開第10024908号明細書が参照される。また、特に駆動側のトルクを生ぜしめるためのディスクロータを使用した、比較可能な伝動装置は、ドイツ連邦共和国特許公開第19944915号明細書及びドイツ連邦共和国特許第10024907号明細書に記載されている。
図6には、図1〜図3に示した形式の、コイルスプリングブレーキを有する調節駆動装置の変速伝動機構(変速伝動装置)を使用した実施例が示されている。この場合、種々異なる歯数を有する2つの内歯車の相対運動に基づく変速伝動装置が、図1及び図2に示された遊星歯車伝動装置によって形成された変速伝動機構に置き換えられていて、図3に示した調節駆動装置において例えば変速伝動機構3として使用することができる。
図6によれば、ケーシング固定された、第1の内歯列I1を備えた第1の内歯車25が、調節駆動装置の伝動装置側の内側のケーシング部分2bに固定されていて、これに対して同軸的に、定置の駆動軸10に支承された被駆動内歯車30′が、バヨネット結合形式の係止部材39′,59による形状結合式の結合部を介して調節駆動装置の鉢状の被駆動ディスク5に軸方向で支承されている。一方ではケーシング固定された内歯車25の内歯列I1,I2と、他方ではこの内歯車25に対して同軸的に回転可能に駆動軸10に支承された被駆動内歯車30′とは、僅かに異なる歯数を有している。外歯列を備えた駆動部材、例えば半径方向にフレキシブルなリング(図6には示されていない)は、その外歯列が内歯車25,30′のそれぞれの内歯列I1,I2に噛み合っていることによって、ディスクロータの回転運動は減速される。何故ならば、ディスクロータの回転毎に、若しくはこれによって駆動される、内歯車25,30′の内歯列I1,I2と噛み合う駆動部材によって、2つの内歯列I1,I2の歯数差に応じて被駆動内歯車30′の回転運動が生ぜしめられるからである。特に外歯列及び所属に駆動鉄心を備えた半径方向にフレキシブルなリングとして構成された、このために適した駆動部材の、ディスクロータによる回転運動を生ぜしめることに関連した詳細、並びに駆動部材の構成に関連した詳細は、例えば前記ドイツ連邦共和国特許公開第19944915号明細書、ドイツ連邦共和国特許公開第10024905号明細書明細書、ドイツ連邦共和国特許第10024907号明細書、並びにドイツ連邦共和国特許公開第10024908号明細書を参照されたい。
この場合、第1の内歯列I1を有する、ケーシング固定された内歯車25は、有利な形式で、内側のケーシング部分2b(特に金属薄板打ち出し成形部分)に射出成形される。被駆動内歯車30′は有利にはプラスチック射出成形部分であり、係止部材39′を備えていて、この係止部材39′は、バヨネット結合形式に従って被駆動ディスク5(特に金属薄板打ち出し成形部分)の所属の係止開口59内に係合して、被駆動内歯車30′によって被駆動ディスク5を軸方向で支承及びガイドするようになっている。この被駆動ディスク5は、軸方向に延びる中央の軸受領域38′を介して大きい支持長さLで以て駆動軸10に支承されている。
鉢状の被駆動ディスク5は、軸方向に延びる形状接続部材58を有しており、この形状接続部材58はプラスチック射出成形部によって被覆されていて、一方ではその半径方向内側が、被駆動内歯車30′の支承区分上に被駆動ディスク5を半径方向で支承するために用いられ、他方では、外側がケーブルドラム6を形状結合的に固定するために用いられる。このためにケーブルドラム6は所属の形状接続領域68を有している。被駆動ディスク5及びケーブルドラム6の2つの形状接続領域58,68は、この場合、例えば被駆動ディスク5の形状接続部材58の外側が複数の歯を有する円錐形部として構成されていることによって、特に歯列を備えた部材を介して互いに固定することができる。ケーブルドラム6を受容する軸受カバー2c(図1a及び図1b参照)は、図6では見易くするために図示されていない。
被駆動内歯車30′と被駆動ディスク5とは、第2のギヤ段の遊星歯車キャリア30b及び被駆動ディスク5のために図1〜図3に示されているように、互いに回転可能に制限されている。被駆動内歯車30′を介して、ディスクロータにおいて生ぜしめられた駆動モーメントは適当なシフトクロー35′によって被駆動ディスク5に伝達される。このシフトクローは同時にコイルスプリング4を操作する(接続する)ためにも使用される。この場合さらに、適当な緩衝部材のための受容領域34′が設けられている。被駆動内歯車30′は、鉢状の被駆動ディスク5との協働に関連して、図1〜図3に示した遊星歯車伝動装置3の第2のギヤ段の遊星歯車キャリア30bの機能も行う。従って、被駆動内歯車30′と鉢状の被駆動ディスク5との協働(トルクを駆動側に導入する際にも、またトルクを被駆動側に導入する際にも)に関しては、図1〜図5cに示した、第2の遊星歯車段の遊星歯車キャリア30bと被駆動ディスク5との協働に関する相応の構成が参照される。これは特に、緩衝部材、コイルスプリングブレーキ並びに相応のコイルばねのばね端部に設けられたシフトエレメントに関しても当てはまる。
図1〜図5cに記載した配置構成に対する別の相違点は、変速伝動機構3′の外周部つまり2つの内歯車25,30′の外周部に配置されたコイルばねが、所属のリング状(中空円筒形)のブレーキ面24によって包囲されている点である。ブレーキ面24は、例えばケーシング部分2bに被せ嵌められた金属薄板リングの形状の、伝動装置側の内側のケーシング部分2bのブレーキポット(鉢形ブレーキ)に形成されている。それに応じた、コイルスプリング4はもっぱら外方にプレロード(予負荷)をかけられていて、所望のロック作用を得るためにトルクを被駆動側に導入する際に、半径方向外方に所属のブレーキ面24に押し付けられる。これに対して、被駆動内歯車30′を介してトルクを駆動側に導入する際に(相応のディスクロータから出発して)、コイルスプリング4はその両端部が、被駆動内歯車30′のシフトクロー35′によって、半径方向内方にブレーキ面24から持ち上げられるように、操作される。
調節駆動装置をシールするために(例えば湿った室内で使用する場合)、被駆動内歯車30′に設けられた環状のシールリップDL(内側のケーシング部分2bに当接してここで滑動する)と、駆動軸10と被駆動内歯車30′との間のシールDとが使用される。
図7には、図6に示した調節駆動装置の変化実施例が示されており、この場合、主要な相違点は、コイルスプリング4のためのブレーキ面24を備えたブレーキポットが伝動装置側の内側のケーシング部分2bに形成されているのではなく、ケーブルドラム6のための軸受カバー2cに形成されている点にある。ここでも、ブレーキ面24はコイルばね4を包囲しているので、ブレーキ作用を生ぜしめるためにはコイルばね4が半径方向外方に広げられるようになっている。
さらにまた、軸受カバー2cは駆動軸10を半径方向で支えていて、内側のケーシング部分2bと一緒に、例えば自動車ドアの支持金属薄板の形状のフラットな支持部材Tに固定されている。この場合、支持部材Tは、内側のケーシング部分2bと軸受カバー2cの固定フランジとの間に受容されていて、同時にコイルばね4を軸方向で固定するために用いられるので、コイルばね4は軸方向で、支持部材Tの区分と軸受カバー2cに形成されたブレーキポットの区分との間に保持されている。
図7にはさらに、ケーブルドラム6の外周部に巻き付けられているケーブルが示されており、このケーブルは、自動車パワーウインドウのための引張手段Zとして用いられ、ケーブルドラムが一方又は他方の方向で回転することによって、運動ガラスを昇降させるようになっている。
図8には、図6に示した調節駆動装置の別の変化実施例が示されており、この場合の相違点は、ケーブルドラム6が(被駆動ディスク5から軸方向に突き出す形状接続部材によって)軸方向で被駆動ディスク5の後ろに配置されているのではなく、むしろ被駆動ディスク5の外周部に(射出成形によって)取り付けられていて、半径方向でこの被駆動ディスク5の隣で、つまり被駆動ディスク5のベース面50から突き出している、環状に延びる区分500に配置されている。これによって、軸方向で特にフラットな調節駆動装置の構成が得られる。
図6〜図8に示した調節駆動装置は、図1a〜図3に示されたものに対して、ディスクロータにおいて生ぜしめられたトルクを被駆動ディスク5に伝達するために用いられる各変速伝動機構の構成が異なっているが、コイルスプリングブレーキのコイルスプリング4がそれぞれ、変速伝動機構3若しくは3′の外周部に配置されていて、各伝達機構3若しくは3′の伝達のために用いられる回転可能な伝動装置部材を包囲している構成は、すべの実施例において同じである。
自動車のパワーウインドウのための調節駆動装置の斜視的な分解図である。 図1に示した調節駆動装置の第2の斜視的な分解図である。 被駆動側に配置された、調節駆動装置によって駆動しようとするケーブルドラムのための軸受カバーを備えた、図1及び図2に示した調節駆動装置の概略的な断面図で、ケーブルドラムを駆動側の電磁式のエネルギー変換器に連結する伝動部材が省かれている図である。 ディスクロータに配属された磁石の配置の詳細を示す図である。 図5a及び図5bは、所属のコイルスプリングブレーキを備えた調節駆動装置の複数の伝動部材の協働作用を示す斜視図、図5cは平面図である。 ケーブルドラムを駆動側の電磁式のエネルギー変換器に連結する伝動部材に関連して、図1〜図3に示した調節駆動装置の変化実施例を示す部分断面図である。 図6に示した調節駆動装置の第1の変化実施例を示す部分断面図である。 図6に示した調節駆動装置の第2の変化実施例を示す部分断面図である。

Claims (34)

  1. 殊に自動車用の調節駆動装置であって、
    回転可能に支承された、トルクを生ぜしめるためのディスクロータ(1)を有する電磁石式のエネルギー変換器と、
    ディスクロータ(1)を被駆動部材(5)に連結するための、ディスクロータ(1)に後置接続された変速伝動機構(3,3′)と、
    被駆動側で調節駆動装置に導入されたトルクの作用を受けて被駆動部材(5)の運動をロックするロック機構と
    を有する形式のものにおいて、
    前記ロック機構がコイルスプリング(4)を有していて、該コイルスプリング(4)が、変速伝動機構(3,3′)の外周部及び/又はディスクロータ(1)の外周部に延在していることを特徴とする、調節駆動装置。
  2. 変速伝動機構(3,3′)の伝動部材(30a,30b,31,33;25,30′)の少なくとも一部が、ディスクロータ(1)に対して同軸的に支承されている、請求項1記載の調節駆動装置。
  3. 変速伝動機構(3,3′)がディスクロータ(1)に対して同軸的に配置されている、請求項1又は2記載の調節駆動装置。
  4. コイルスプリング(4)が、変速伝動機構(3,3′)及び/又はディスクロータ(1)をディスクロータ(1)の軸(10)に対して垂直な平面内で包囲している、請求項1から3までのいずれか1項記載の調節駆動装置。
  5. 変速伝動機構(3,3′)の、伝動を行う可動な伝動部材(30,30b,30′,31,32,33,34)が、半径方向でコイルスプリング(4)を越えないように構成されている、請求項1から4までのいずれか1項記載の調節駆動装置。
  6. 被駆動側に導入されたトルクをロックするためのコイルスプリング(4)が、半径方向で環状のブレーキ面(24)に押し付け可能である、請求項1から5までのいずれか1項記載の調節駆動装置。
  7. 環状のブレーキ面(24)が、調節駆動装置のためのケーシング部分(2b)に形成されているか、又は配置されている、請求項1から6までのいずれか1項記載の調節駆動装置。
  8. コイルスプリング(4)が、変速伝動機構(3,3′)の被駆動側の伝動部材(30b、30′)と被駆動部材(5)との間で作用するように配置されており、この場合、被駆動側の伝動部材(30b、30′)又は被駆動部材(5)に接続された構成部材(35,36;35′;55a,56b)が、コイルスプリング(4)の特にばね端部(41,42)に作用することによって、コイルスプリング(4)を拡開するか又は圧縮するようになっている、請求項1から7までのいずれか1項記載の調節駆動装置。
  9. 被駆動部材(5)がコイルスプリング(4)を鉢状に包囲している、請求項1から8までのいずれか1項記載の調節駆動装置。
  10. コイルスプリング(4)が、このコイルスプリングを操作するための、折り曲げられた2つのばね端部(41,42)を有している、請求項1から9までのいずれか1項記載の調節駆動装置。
  11. ばね端部(41,42)が各1つのシフト部材(43,44)を備えていて、このシフト部材(43,44)に、半径方向のガイド(53,54)及び有利には軸方向のガイド(26,41,42)が配属されており、これらのガイドによって、コイルスプリング(4)を操作すると前記シフト部材がガイドされるようになっており、ばね端部(41,42)が、各シフト部材(43,44)の半径方向に向けられた受容開口内に差し込み可能に構成されている、請求項1から10までのいずれか1項記載の調節駆動装置。
  12. コイルスプリング(4)が、ロックされた状態に向かってプレロードをかけられている、請求項1から11までのいずれか1項記載の調節駆動装置。
  13. 変速伝動機構(3,3′)は、トルクが駆動側に導入された時にコイルスプリング(4)に作用して、このコイルスプリング(4)を、トルクが被駆動側に伝達されるのを阻止しないように操作する、請求項1から12までのいずれか1項記載の調節駆動装置。
  14. 変速伝動機構(3,3′)が、駆動側にトルクが導入される際に、コイルスプリング(4)の少なくとも1つのばね端部(41,42)を介して被駆動部材(5)に作用する、請求項1から13までのいずれか1項記載の調節駆動装置。
  15. 変速伝動機構(3,3′)が、駆動側にトルクが導入される際に、少なくとも1つの緩衝部材(45a,45b;46a,46b)を介して被駆動部材(5)に作用する、請求項1から14までのいずれか1項記載の調節駆動装置。
  16. コイルスプリング(4)のばね端部(41,42)と被駆動部材(5)との間に緩衝部材(45a,45b)が配置されている、請求項14又は15記載の調節駆動装置。
  17. 少なくとも1つの緩衝部材(45a,45b,46a,46b)が、変速伝動機構(3,3′)が被駆動部材(5)に作用する時に変形せしめられるようになっている、請求項15又は16記載の調節駆動装置。
  18. 変形された緩衝部材(45a,46a,45b,46b)の緊張解除後に、コイルスプリング(4)がロックされるまで、ロック機構の余剰のリバース遊びが存在する、請求項17記載の調節駆動装置。
  19. 変速伝動機構(3,3′)が被駆動部材(5)と軸方向で及び/又は半径方向で摩擦しながら協働することによって、被駆動部材(5)がブロックされる際に緩衝作用が得られる、請求項1から18までのいずれか1項記載の調節駆動装置。
  20. 変速伝動機構(3,3′)の伝動部材(30b,30′)が被駆動部材(5)とキー状に協働する、請求項19記載の調節駆動装置。
  21. 変速伝動機構(3,3′)の伝動部材(30b,30′)と被駆動部材(5)とが、緩衝部材(45a,45b,46a,46b)を介して軸方向で互いに緊張されている、請求項15から19までのいずれか1項記載の調節駆動装置。
  22. 変速伝動機構(3,3′)の被駆動側の伝動部材(30b、30′)と被駆動部材(5)とが、軸方向で互いに支承されている、請求項1から21までのいずれか1項記載の調節駆動装置。
  23. 軸方向の支承が、アンダカット部(52)に係合することによって行われる、請求項22記載の調節駆動装置。
  24. 被駆動側の伝動部材(30b,30′)と被駆動部材(5)とが、バヨネット結合形式に従って軸方向で互いに固定可能である、請求項22又は23記載の調節駆動装置。
  25. 変速伝動機構(3,3′)が回転歯車伝動装置によって形成されている、請求項1から24までのいずれか1項記載の調節駆動装置。
  26. 変速伝動機構(3,3′)が、異なる歯数の内歯列(I1,I2)を備えた互いに回転可能な同軸的な2つの内歯車(25,30′)を備えた変速伝動装置(3′)又は遊星歯車伝動装置(3)によって形成されている、請求項1から25までのいずれか1項記載の調節駆動装置。
  27. ディスクロータ(1)の軸(10)上において、軸方向で固定された軸方向の固定部材(11)がディスクロータ(1)と被駆動部材(5)との間に配置されており、それによって被駆動側に導入された軸方向に作用する力が固定部材(11)によって受容され、ディスクロータ(1)に作用しないようになっている、請求項1から26までのいずれか1項記載の調節駆動装置。
  28. 調節駆動装置がしゃ断されると、電磁石式の変換器が短絡され、これに対してコイルスプリング(4)は、調節駆動装置のブレーキ面(24)に当接してロックする状態に移行せしめられる、請求項1から27までのいずれか1項記載の調節駆動装置。
  29. 調節駆動装置が複数部分から成るケーシングを有しており、このケーシングのケーシング部分(2a,2b,2c)が、相互に整列させるための基準点システムを有している、請求項1から28までのいずれか1項記載の調節駆動装置。
  30. ディスクロータ(1)の軸(10)が被駆動側で、特に軸受カバーとして構成されたケーシング部分(2c)によって半径方向で支えられている、請求項1から29までのいずれか1項記載の調節駆動装置。
  31. ディスクロータ(1)が、給電される、導電性の複数の巻線を有しており、これらの巻線に、トルクを生ぜしめるための定置に配置されたマグネット(22)が配属されており、該マグネット(22)の外側輪郭(22b)が少なくとも区分的に、ディスクロータ(1)の平面内における巻線(W1,W2)の形状に合致している、請求項1から30までのいずれか1項記載の調節駆動装置。
  32. 輪郭(22b)が巻線(W1,W2)の形状に合致している、各マグネット(22)の区分(22b)が円弧状に形成されている、請求項31記載の調節駆動装置。
  33. マグネット(22)の外側輪郭形状が、2つの円弧状の区分(22a,22b)によって形成されており、この場合、一方の円弧状の区分(22b)が、ディスクロータ(1)の同方向に電流が流れる巻線(W1,W2)の形状に合致されていて、他方の円弧状の区分(22a)が、ディスクロータ(1)の軸(10)に関連して半径方向内方にマグネット(22)を制限している、請求項32記載の調節駆動装置。
  34. 各マグネット(22)の、一方の円弧状の区分(22b)が、他方の円弧状の区分(22a)よりも小さい曲率半径(R2)を有している、請求項33記載の調節駆動装置。
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