JP2007532387A - 車両座席用駆動装置 - Google Patents

Abstract

少なくとも１つのモーター（１２）と出力装置（５４）を備えた前記モーター（１２）の出力側に設けられた少なくとも１つのギア段（１４）とを有する車両座席、特に自動車座席のアジャスタ（８０）の駆動装置（１０）において、前記ギア段（１４）が、前記モーター（１２）の不変的な唯一の回転方向を維持しながら、前記出力装置（５４）の回転方向が規定されて前記出力装置（５４）の２つの異なった回転方向から選択され得るスイッチギアとして設計されている。
【選択図】図９

Description

本発明は、請求項１の前提項の特徴を有する車両座席用駆動装置に関する。

そのような駆動装置は、個々の構成部品を互いに調整することにより占有者の最適な座席位置を得るためにモーター調整可能な車両座席に使用される。
ブラシ整流及び電子整流の双方が現技術水準である。
ギア段によって回転速度を下げ、同時に送出トルクを増大することができる。

本発明の目的は、上記タイプ、特に、電子整流モーターを使用する駆動装置を改善することである。

この目的は、本発明によれば、請求項１の特徴を備えた駆動装置により解決される。
有利な実施形態は、従属請求項の主題である。

出力の回転方向は、モーターの回転方向を変える必要無しに、スイッチギアによって任意に選択することができる。
このことが、モーターに必要な電子回路をかなり簡略化する。
このようなスイッチギアを備えた駆動装置は、車両座席のアジャスタ、例えば、車両の背もたれ傾斜アジャスタに使用される。
このようなアジャスタの適用範囲は、車両座席に限定されない。
代わりに、このようなアジャスタは、自動車の他の部位、例えば、窓リフター、外部ミラーあるいは摺動ルーフに使用することもできる。
スイッチギアを使用して、２つの異なるギア比から選択することも可能である。

電気的に整流されたブラシ不要のモーターが、高度の電気機械的効率をもたらすと同時にわずかなスペースしかとらず、非常に小さなノイズしか発生しない。
幾つかのモーターは、大きな余分な力を出さずに、関連する電子装置を使用して回転速度あるいは位置に関して互いに同期させることができる。
整流の方法は、阻止状態を検出し、可能な最大の阻止力を電気的に規定し、温度をモニターし、従って、ブラシモーターと比べて高エネルギー密度の電磁コンバーターを達成する可能性をもたらし、これにより設置スペースと重量をかなり減少させることができる。
電子機器のモーターへの一体化が、阻止状況を認識したり、既設センサーを評価したり、電子機能と駆動されている装置との間で、例えばモーター機能のパラメーターを記録しプログラムする場合に、調和を達成したりする利点をもたらす。

上記の適用分野においては、回転方向の変更が普通であり、ローターの第２の回転方向が回転磁界の回転方向の変更により達成される電子整流モーターに反して、本発明によれば、回転方向を変えることができないモーターのみが使用される。
２つのローター、例えば、内部ローターと外部ローターの場合において、ローターに割り当てられた回転方向が電子的に変えられることは絶対になく、例えば、内部ローターは、いつでも出力装置から見て時計回りに回転し、外部ローターは、いつでも反時計回りに回転する。
そのようなモーターは、電子構成部品に対する費用が最小限であるにも関わらず、構成部品、設置スペース及び重量のための他の通常の費用を受け入れる必要無しに、回転を引き起こし、効率の向上、ノイズ低減及び阻止電流認識のような電子整流の本質的な利点が達成されるように、種々の方法で設計することができる。

出力側のトルクを上げるために、異なった回転速度で及び／又は異なった方向に回転する２つのローターを使用して、回転速度の絶対値と比較して低く、ギア段で更に下げることができる相対運動を発生させることが可能である。
このローターの異なった回転速度及び／又は異なった方向は、単純な方法で設計面から、好適にはローターが異なったポール数を有し、そのポール数がステーターポール数と異なり、それによってローターの回転速度がステーターの磁界の回転速度から外れることを確保することで、達成される。
２：３及び３：２とは異なるステーターポール数対ローターのポール数の比率が回転速度及び／又は方向の違いを可能にし、その結果として、例えば２つのローターを使用する場合に小さな相対運動を発生させることができ、それにより回転速度が低下し、一方で同時に出力トルクが増大する。

低摩擦、低発熱及び低エネルギー消費でのモーターの低ノイズ又は静音運転を確保するため、ステーターが好適に電子的に整流され、一方ローターがポールとして永久磁石を好適に保持する。
ステーターの円周方向において、正確に全ての第２ステーターポールが、隣接ステーターポールに対し磁束回路を完成するためコイルを好適に保持している。
このステーターとローターを、中心軸に対して半径方向シーケンスであるいは軸方向シーケンス（ディスクアーマチュア）に配置することができる。
異なった回転速度を発生させるため、ステーターとローターのポール数を例えば２ずつ異ならせてもよい。
特に希土類族から採取した金属から製造された永久磁石を使用して、低電流でも比較的大きなトルクを生じる巻線タイプと、各ケースで極数の比率の組み合わせが、必要な設置スペースの量を更に縮小させる。

出力側で導入されたトルク力を阻止するために、例えばモーターがモーターピニオンを介して中間ギアを駆動できるようにすることが可能であり、この中間ギアを確実にあるいは摩擦で阻止することができる。

このモーターは、幾つかの変形モーターから、例えば、半径方向形状で内部ローターモーター、外部ローターモーターあるいは二重ローターモーターから好適に選択することができる。
幾つかのタイプのギア段から選択でき、それにより幾つかのギア段を次々に後方に接続可能となるギア段との組み合わせで、正に数モジュールで種々の要件に合致させるために多数の駆動装置を作り出すモジュールシステムが提供できる。

２つの異なった回転の速度及び／又は方向を利用することでシャフトの周囲で出力運動を引き起こすディファレンシャルギアとしてギア段を設計すると、出力において低回転速度を可能にする小さな相対運動を発生させることが可能である。
２つの異なった回転の速度及び／又は方向は、モーターによってギア段に入力できるか、ギア段それ自体で生成でき、そして、そのような回転速度で１つの構成要素を阻止することによって、他の構成要素における出力として選び出すことができる。

このギア段は、電子整流ステーターと永久磁石を保持して軸の周りを回転して前記ステーターと磁気的に相互作用する少なくとも１つのローターとを有するモーターに接続されている。
そのようなモーターは、ノイズを殆ど発生せず、殆ど摩擦無しで作動する。
このギア段は、中空及び／又は中実ローラーを備えたフリクションホイールの形態あるいはギアホイールの形態として設計することができ、前者の形態が製造容易であり、中空ローラーを備えると、重量も軽減し、ローター用ベアリングを形成することもできる。

モーターの電気機械的効率に加えて、ギア段の効率も、駆動装置の全体の効率に、特にフリクションホイールの形態で、何ら別のベアリングもなく、それら自体のベアリング機能を有する代わりに、できる限り最小数の個々のベアリングを有する同軸で完全に対称的なギア構造に選択権がある理由から、重要でもある。

ギア段は、中心（太陽）ギア、１組の遊星ローラーあるいはギア、及び中空ギアを有する単一段遊星ディファレンシャルギアとして設計することができ、この中心ギア及び中空ギアは、各々、モーター内のローターに回転可能にしっかりと接続されており、一方で、この遊星ローラーあるいはギアを支持している遊星キャリヤーが出力装置として作用する。
しかし、ギア段は、中心軸に同心円状に配置された、１つ以上の中心ギア、１組以上の内部遊星ローラー、１組以上の外部遊星ローラー及び１つ以上の外部リングを有する多段（すなわち少なくとも２段）遊星ディファレンシャルギアとして設計することもでき、この場合、前記中心ギア又は外部リングが軸に対して軸方向に隣接配置されている。
異なった外径の２つの中心ギア又は異なった内径の２つの外部リング（あるいはそれぞれ異なった弾性率）が、結果として回転速度の僅かな違いを招く。

ギア段は、また中心軸に同心円状に配置された、１つ以上の中心ギア、１組以上の好適に段から外れた遊星ローラー及び１つ以上の中空ギアを有する単一段遊星ディファレンシャルギアとしても設計することもでき、この場合、前記中心ギア又は中空ギアが軸に対して軸方向に隣接配置されている。
異なった弾性率及び異なった外径の２つの中心ギア又は異なった内径の２つの中空ギアが、結果として回転速度の僅かな違いを招く。
例えば、異なる直径の２つの前記隣接ギア要素の一方がハウジングに取り付けられ、残りの一方が前記出力装置に接続されていれば、前記回転速度の違いを取り除くことができる。
２つの外部リングを有する構成では、ハウジングに取り付けられている一方の要素がステーターに接続され、駆動要素として作用する中心ギアはモーター内のローターに回転可能にしっかりと接続されている。

一方で付勢をかけてギア段を保持して心合わせするため、他方で許容公差を補償するため、中空ギア又は外部リングは好適に弾性金属リングと、該金属リングが設置されるエラストマーベッドを好適に有する。
金属リングと共にエラストマーベッドを収容するとともにそれらを軸方向に固定する支持体が、中空シャフトとして設計される出力装置のベル状部品に好適に接合されている。

切換えは、切換えコイルを特徴とする電磁石を設けることにより製造容易な設計で行われる。
この電磁石は、摩擦あるいは積極的な手段によりこれらをロックするために、２つの隣接する同様のギア要素と幾何学的に連結されている２つの相互に反撥する永久保持磁石と相互作用する。

ギア段は、幾つかのタイプのギア段から選択することができる。
幾つかの変形モーターから選択可能なモーターと組み合わせると、種々の要件を満たすために正に数モジュールを使用する多数の駆動装置を作製するモジュールシステムができあがる。

この発明を、幾つかの変形モーターとギア段タイプとそれぞれの改良品を用いて図面に示した典型的な実施形態に基づいて、以下に詳細に説明する。

駆動装置１０は、モーター１２とそのモーター１２の出力側に設けられているギア段１４から構成されている。
モーター１２は、ステーター１６を有する電気的に整流されたモーターであり、そのステーターポール１８が軸Ａの周りに星形に配置されている。
図２Ａないし図２Ｃの面に垂直に走る軸Ａは円筒座標で以下の方向性データを規定する。
コイル２０が全部で１２本あるステーターポール１８の全ての第２のポールに巻き付けられており、このコイル２０は、空間的回転磁界を発生させるために、モーター１２に一体化されるここでは詳細に図示されていないＤＣ供給電子回路で互いに一定間隔で交互に励磁される。

３つの異なった変形モーターがあり、内部ローターモーターであるモーター１２にはステーター１６内側に半径方向に配置された内部ローター２２が設けられているか（第１変形モーター）、外部ローターモーターであるモーター１２にはステーター１６外側に半径方向に配置された外部ローター２４が設けられているか（第２変形モーター）、あるいは省略された二重ローターモーターであるモーター１２には内部ローター２２と外部ローター２４が設けられている（第３変形モーター）。
３つの全ての変形モーターでは、内部ローター２２あるいは外部ローター２４が軸Ａの周りを回転し、ステーター１６に面する円周面に沿って永久磁石２６を保持しており、前記永久磁石２６は円周方向に交互にポールで支持されている。
本願に使用される永久磁石２６の全てが、例えば希土類族から選択される金属を含有することで、高度の透磁率を好適に示す。
第１変形モーターと第３変形モーターでは内部ローター２２に割り当てられ、第２変形モーターではステーター１６に割り当てられる内部磁束リング２８と、第１変形モーターではステーター１６に割り当てられ、第２変形モーター及び第３変形モーターでは外部ローター２４に割り当てられる外部磁束リング３０が磁束回路を完成する。
この２つの磁束リング２８、３０は、必要であれば、永久磁石２６のキャリヤーとして同時に作用することもできる。
外部ローター２４は、（内部ローター２２と比較して）大きな半径に作用する磁力により多量のトルクをもたらす。
３つの変形モーターの全てが、好適には中空シャフト設計であり、すなわち軸Ａの周りの領域が空いたままである。

永久磁石２６の数は、ステーターポール１８の数に対するそれらの比率が２：３又は３：２に等しくないように選択され、その結果として内部ローター２２又は外部ローター２４の回転がステーター１６での磁界の回転からずれる。
この場合では、内部ローター２２が１０個の永久磁石２６を備え、外部ローター２４が１４個の永久磁石２６を備えている。
永久磁石２６の異なった数で維持する際に、第３の変形モーター（二重モーター）では、内部ローター２２と外部ローター２４がこの場合では異なった回転速度（５：７）で、また図に矢印で示したように反対の回転方向に回転する。
半径方向構造を有する代わりに、モーターが軸方向形状を有することもできる、すなわちローター（ディスクアーマチュア）とステーターが軸方向に一方がその後方に配置される。

ギア段の目的は、モーター１２の回転速度を下げ、同時にモーターが出したトルクを伝達することである。
ギア段１４は、ディファレンシャルギアシステムとして設計され、その種々のタイプを以下に説明する。
各タイプは、平らな歯付き遊星ギアを有する歯車遊星ディファレンシャルギアとしてか、丁度中心車のような中空又は中実でもよい円筒状の滑らかなローラーを有するフリクションホイール遊星ディファレンシャルギアの形態の好ましい形状としても存在する。
中心軸の周りの領域が空間ままになっているギア段１４の中空シャフト設計が好ましい。

第１のタイプのギア段が単一段遊星ディファレンシャルギアであり、このギアをフリクションホイールの形態で最初に説明する。
ギア段１４がモーター１２の中心軸に合わされる。
中心ギア３２が軸Ａの周りに配置され、中空ギア３６で囲まれている３つの遊星ローラー３４がこの中心ギア３２の円周面に沿って走行する。
中空ギア３６は半径方向付勢がかけられており、そのために何らスリップを発生せずに遊星ローラー３４に良好な回転がなされる。
環状遊星キャリヤー３８が遊星ローラー３４を軸方向ピンに保持している。

この最初のタイプのギア段１４の好ましい組み合わせは第３の変形モーター、二重モーターで達成されるが、ブラシ整流モーターを含む他の変形モーターでも達成することができる。
内部ローター２２が中心ギア３２に回転可能にしっかりと接続されており、一方、外部ローター２４が中空ギア３６に回転可能にしっかりと接続されている。
遊星キャリヤー３８は駆動装置１０の出力装置として機能する。
それぞれの直径の寸法はローター２２、２４の回転速度、トルク力及び回転方向に合わされている。
中心ギア３２、遊星ローラー３４及び中空ギア３６の軸方向長さは、内部ローター２２及び外部ローター２４がギア段１４によってステーター１６に対して十分保持され程長いように好適に選択される。

構成部品の表面の特徴を除いて、ギアホイールの形態はフリクションホイールの形態と同じであり、その理由から対応する構成部品の参照番号に省略符号を付した。
中心ギア３２’、遊星ギア３４’及び中空ギア３６’は、各々の場合、歯が付いているが、同様にモーター１２と連結されており、同じ相対運動を行い、この場合も遊星キャリヤー３８が出力装置として使用される。

ギア段の第２のタイプは、多段遊星ディファレンシャルギアであり、このギアもその半径方向階層フリクションホイールの形態で説明されており、このタイプもギアホイールの形態として存在することができる。
また、中実及び／中空構成部品も使用することができる。
中心ギア３２も軸Ａの周りに配置され、この中心ギア３２の円周面には１組の内部遊星ローラー３４が配置されている。
軸方向に一方が他方の後方に配置された第１外部遊星ローラー４０と第２外部遊星ローラー４２は、これら遊星ローラーの各々が軸方向に内部遊星ローラー３４の約半分の長さの各隙間に挿入され、第２外部遊星ローラー４２は第１外部遊星ローラー４０と比較して直径が僅かに小さく、それは、例えば、一方でメートル寸法を、他方でインチベースの寸法を有する円筒ローラーを使用することで達成されるものである。
円筒形状の代わりに、他の形状もロール本体に使用することができる。

各々が中空ギアとして機能する、第１外部遊星ローラー４０を半径方向外部に囲む第１外部リング４４と第２外部遊星ローラー４２を半径方向外部に囲む第２外部リング４６が前記遊星ローラー４０、４２、３４を中心ギア３２に向け同時に全ての接点で付勢する。
２つの半径方向階層列のローラーをこのように付勢すると、ローラー全てが互いに保持し、同心の半径方向に対称的な無スリップ配置が確実に得られ、それが結果としてギア段１４の高度の効率化につながる。
遊星キャリヤー、従って遊星ローラーの内部ベアリングは必要ではないが、排除もされない。
その端面では中心ギア３２には、軸方向の所定位置に遊星ローラーを保持するために半径方向外部に突出するリムを設けることができる。
これは他のタイプのギア段の場合にも行える。

この２つの外部リング４４，４６は、原則的に同様に構成されているので、以下第１外部リング４４が説明される。
第１外部リング４４は鋼製の弾性金属リング４８を備え、その金属リング４８は、その半径方向内側に面する表面で第１外部遊星ローラー４０と接触しており、付勢力を適用するために、囲まれたローラーの幾何学的配置で必要とされる直径より小さな内径を有している。
半径方向外側に面する側で、且つ双方の軸方向面において、金属リング４８が第１外部リング４４のエラストマーベッド５０内に配置されている。
金属リング４８とプラスチック製のエラストマーベット５０が共に、非常に均一圧力付加を実現している。
さらに、エラストマーベッド５０が運転ノイズを遮断し、一瞬の衝撃を軽減する。
ここで説明された第１外部リング４４の２部品設計を、第１タイプのギア段の中空ギア３６、３６’に採り入れることができる。
第１外部リング４４を半径方向に固定するために、支持体５２には金属リング４８とエラストマーベッド５０が設けられ、組立ての目的で、前記支持体５２は２部品構造であり、半径方向外側でエラストマーベッド５０に、そして面の両端部では２つのフランジに係合しており、その構成も他の２つのタイプのギア段に採り入れることができる。

運転ノイズを回避させる回転対称のために、金属リング４８とエラストマーベッド５０は円周方向に好適に連続的設計になっているが、それらはスロットが付けられたり分割されたりしてもよく、特に、例えば回転固定状態で支持体５２に接続されるようになっていれば矢印状スロットを有することができる。
ギア段１４で発生する熱を放散するため、好ましくはエラストマーベッド５０が良好な熱伝導率を有し、該熱伝導率は、例えば埋め込み用金属あるいは他の熱伝導性ファイバーにより、あるいは中空スペース及び窪みに熱伝導性材料を充填することで達成される。
熱伝導性ペーストは金属リング４８とエラストマーベッド５０との間に設けることもできる。

第１外部遊星ローラー４０と第２外部遊星ローラー４２との直径間、そして結果として第１外部リング４４と第２外部リング４６の内径間の小さな違いにより、２つの外部リング４４及び４６が異なった速度で回転する。
この回転速度の小さな違いを利用して、ギア段１４がモーター１２に接続された場合にギア段１４での大きな減速(例えば２００)が実現される。

この第２タイプのギア段は、第１あるいは第２変形モーターと好適に組み合わされるが、ブラシ整流モーターを含む他の変形モーターと組み合わせることもできる。
第１外部リング４４、より正確にはその支持体５２が、例えば、ハウジングに、すなわちステーター１６に取り付けられている。
駆動車として作用する中心(太陽)ギア３２は、内部ローター２２（あるいは外部ローター２４又は遊星キャリヤー３８）に接続されるが、第２外部リング４６は、出力装置５４として作用する。
この場合、例えば、中空シャフトとすることができる外部シャフトが、ベル状末端片により第２外部リング４６に、より正確にはその支持体５２に取り付けられている。
この場合には、第２外部リング４６が、中心ギア３２と同じ方向に回転する。
第２タイプのギア段用に選択される形状により、別個のベアリングを中心ギア３２に、従って内部ローター２２（又は外部ローター２４）に、そして第２外部リング４６に、すなわち出力装置５４に設けることは不要になるが、その可能性を排除しない。
しかし、ギア段１４の内部ローター２２（又は外部ローター２４）のベアリングが、遊びがなく、従って内部ローター２２（又は外部ローター２４）をノイズを出さずに作動する利点がある。

第２タイプのギア段の変形設計では、（小さな）第２外部リング４６がハウジングに取り付けられ、（大きな）第１外部リング４４が出力装置であり、その結果、中心ギア３２と第１外部リング４４が逆回転となる。
必要なら外部リング４４、４６をハウジングに取り付け、結果として以下さらに詳細に説明される例えば２つのポールシステム又は回路により、出力に変化を来たすことで、出力装置の回転方向を逆にすることが可能であり、一方中心ギア３２の回転方向は同じままである。
それでモーター１２に必要な電子システムの設計を非常に単純化することができ、このことがモーター１２の製造も単純化する。

第２タイプのギア段を、異なったローラーセット数を設けることで更に改良することができる。
一般に、互いに軸方向後方に配置された１つ以上の中心ギアと、同数の適切に軸方向に配置された内部遊星ローラーと、出来れば同期目的の１組の中間遊星ローラーと、互いに軸方向後方に配置された１組以上の外部ローラーと、同数の適切に軸方向に配置された外部リングを設けることが可能である。
回転速度の小さな違いは、２つの隣接するギア要素間で上記方法により取り去られる。
中心ギアと１組の遊星ローラーの代わりに、次の外側の遊星ローラー組上で直接回転する適度に大きい直径の正に中心ギアを使用することも考えられ、及び／又は１組の外部遊星ローラーと外部リングの代わりに、次の内側の遊星ローラー組上で直接回転する適度に小さい直径の正に外部リングを使用することが考えられる。

第３タイプのギア段も、ギアホイールの形態も可能であるが半径方向階層フリクションホイールの形態としても説明されている単一段の遊星ディファレンシャルギアである。
ギア段１４はモーター１２の中心軸Ａと合致している。
中心ギア３２は軸Ａの周りに配置されており、３つの遊星ローラー３４は中心ギア３２の円周面に沿って回転する。
それらの軸方向長さのほぼ中程まで、段から外れた遊星ローラー３４が、低弾性率を有する、すなわち比較的硬い環状第１中空ギア３６により囲まれている。
これら３つの遊星ローラー３４の軸方向長さの残りの半分では、第１中空ギア３６より高い弾性率と小さな内周を有する第２中空ギア５６で囲まれている。
２つの要因により、遊星ローラー３４との接触により生じた円形から外れた三角形気味の形状を第２中空ギア５６が示しており、この三角形状は図では僅かに誇張されており、作動時には動的に変化する。
弾性率の違いは、適切な材料を選択することで達成される。

双方の中空ギア３６、５６は、半径方向付勢力に高圧力を付与して何らスリップ無しで遊星ローラー３４の良好な回転を保証し、中心ギア３２が半径方向力を補償している。
遊星キャリヤーを介する代わりに中心ギア３２を介して投入された推力で、双方中空ギアの内周比率が、変速比２００に対して２００／１９９である必要はないが、その代わり、より大きい比率、従って許容公差に殆ど影響されない比率を選択することができる。
さらに、中心ギア３２の代わりに、遊星ローラーを支持する遊星キャリヤーを第１タイプのギア段の設計と同様に入力駆動装置として使用することができ、又は遊星ローラーを配置しているベアリングケージを備えてもよい。
変形実施形態では、一方が他方の後方に軸方向に配置された異なった弾性率の２つの中心ギアを中空ギアと組み合わせて設けることもでき、あるいは異なった弾性率の連続又は分離した中心ギアと中空ギアの他の組み合わせも可能である。
この遊星ローラーも段付けすることができる。

第２中空ギア５６の変形を出力装置５４の剛性シャフトに伝えるため、又は、その変形をハウジングで支えるために、第２中空ギア５６を、外側で半径方向に包囲するエラストマーベッド５０、例えばゴムリング内に取り付け、このゴムリングが支持体５２内に半径方向に配置されている。
このエラストマーベッド５０を、金属リングからなる中空ギア５６の別の構成部品と見なしてもよい。
このエラストマーベッド５０の代わりに、第２中空ギア５６の弾性スポークあるいは軸方向又は半径方向出力ピックオフを、可能なら変形可能な壁を備えたカップやダンパー要素を備えた穴あきディスクを挿入して設けることができる。
中空ギア５６の僅かな不均一運動は、好適に補償されないか、あるいは少しも補償されない。

この第３タイプのギア段が第１変形モーター又は第２変形モーターと好適に組み合わされるが、前記ギア段は、ブラシ整流モーターを含む他の変形モーターと組み合わせることができる。
第１中空ギア３６は、例えばハウジング、すなわちステーター１６に取り付けられている。
駆動装置として作用する中心ギア３２が内部ローター２２（又は外部ローター２４）に接続され、一方で、第２中空ギア５６が出力装置５４として作用する。
この場合、例えば中空シャフトでもよい出力シャフトがベル状端部片により第２中空ギア５６に、より正確にはその支持体５２に取り付けられている。
それぞれの直径は、直径の選択によって別の比率が可能なように、常時同じ大きさのオーダーとする必要がある。
中心ギア３２、遊星ローラー３４及び中空ギア３６の軸方向長さは、内部ローター２２と外部ローター２４がギア段１４によってステーター１６に対して位置決めできるように十分長くするのが好ましい。
第３タイプのギア段用に選択される形状により、中心ギア３２の、従って内部ローター２２（又は外部ローター２４）の、また第２中空ギア５６の、すなわち出力装置５４の、個別ベアリングを設けることが不要となるが、その形状はその可能性を排除しない。

ギア段１４は、スイッチギアとして設計され、そのスイッチギアにより、モーター１２の唯一の永久回転方向を保持しながら出力装置５４の２つの異なった回転方向から選択することが可能であり、第２タイプのギア段に基づいて以下により詳細に説明する。
第２タイプのギア段で説明されているように、１組の内部遊星ローラー３４が中心ギア３２上にあり、また１組の第１遊星ローラー４０が遊星ローラー３４の上面に配置されて軸方向にここからオフセットされた第１外部リング４４により付勢されて所定位置に保持され、１組の第２遊星ローラー４２が第２外部リング４６により付勢されて所定位置に保持されている。
第２外部リング４６は、出力装置５４の一部を構成している。
内部遊星ローラー３４の軸方向長さは、第３外部リング５８が、第２外部リング４６の反対側で第１外部リング４４のそばに軸方向に配置され、付勢の下でそれが内部遊星ローラー３４を取り囲むように、選択される。
第１外部リング４４及び第３外部リング５８の外径は、少なくともほぼ一致する。

巻線スプリング６０がハウジングにその中間で取り付けられ、あるいはその幾つかの巻線が第１外部リング４４に巻き付けられ、その残りの巻線が第３外部リング５８に巻き付けられている。
各々の場合、永久磁石が保持磁石６１として巻線スプリング６０の両自由端に配置され、２つの保持磁石６１の相互の対面極が互いに反発し合う。
この保持磁石６１は、例えば希土類族から選択される金属を含有するため、高い透磁率を好適に保有している。
任意の極を励磁できる切換えコイル６３が巻付かれている軟鉄コア６２が２つの保持磁石６１間に配置されている。

非励磁状態での切換えコイル６３について、双方の保持磁石６１が、磁束回路を局部的に完成するコア６２と接触状態にある。
双方の外部リング４４、５８、従ってギア段１４が結果として所定位置に保持される。
ステーター１６のコイルを励磁すれば、切換えコイル６３も励磁される。
電流方向により、２つの保持磁石６１の１つが引き付けられ、一方、他方が反発される。
その結果、後者が巻線スプリング６０の側を開き、これにより対応外部リング４４、５８を解除する。
通常、回転速度の違いを引き起こす外部リング４４、５８の小さな違いのため、第２外部リング４６、従って、出力装置５４の回転方向が規定され、それに従って、外部リング４４又は５８が阻止され、一方、モーター１２従って中心ギア３２の回転方向が一定ままであり、出力の２つの可能な回転方向が互いに対向している（一方向モーター）。

摩擦タイプのロック装置を有する上記スイッチギアは別として、設計の改良では確実に作用するロック解決策を備えたスイッチギアを使用することも考えられる。
例えば、図１２示されたように、保持磁石６１が、それぞれ切換え可能に歯付き外部リングをロックする歯付き爪６４に配置できる。
この機能は上記と同じである。
ロック装置は、休止状態の出力装置５４により導入されるトルク力を阻止するためにも使用できる。
そのような阻止作用は、ギア段１４内で発生する必要はないが、モーター１２とギア段１４との間で適用することもできる。

図１３Ａに示したように、モーター１２の出力シャフトには、例えば、一方で中心ギア３２に接続された中間ギア６７に係合するモーターピニオン６６が設けられており、他方では、前記出力シャフトは、２つのカム突起６８’を有するディスクカム６８と摩擦接続されている。
休止状態では、２つスプリング歯付き爪６４が中間ギア６７で少なくともほぼ確実に係合し、特に出力側で導入されたトルク力に対して中間ギア６７を阻止する。
一旦モーター１２が回転し始めたら、ディスクカム６８がそれと共に回転し、カム突起６８’が歯付き爪６４の制御外周部６４’に接触し、それにより図１３Ｂに示したように歯付き爪６４を上げて中間ギア６７との係合を解除する。
このとき、中間ギア６７は何ら邪魔されずに駆動され、ディスクカム６８との摩擦接触が好適に解消される。
好ましい実施形態の変形において、ディスクカム６８は回転軸との摩擦接触で支持されないが、モーターの非回転部に回転可能にしっかりと接続されており、このモーターは、ハウジングに対し小さな角度範囲により回転可能に支持されている。
このように支持されたモーターピニオン６６とディスクカム６８との間に生じるトルクのために、モーター１２をオンにし、それにより歯付き爪６４が自動的に係合解除すると、ディスクカム６８が直ちに自動的に回転する。
このタイプのモーター整流はこのロック装置には重要でない。
ロック作用は、摩擦で発生することもできる。

ある特殊な状況では、駆動装置１０が高回転速度及び／又は高トルクを出力することが好ましい。
駆動装置１０が車両に使用されている場合、そのような状況は衝突であろう。
駆動装置１０で駆動される装置は、車両占有者の保護を増すために、特定の設定をできるだけ素早く取るように意図されている。
この場合、駆動装置１０が続いて使用できないことが容認されている。
他の特別な状況が、広い範囲に対して車両座席の１つ以上のアジャスタの迅速な設定、例えば後部座席にアクセスを容易にするする（容易な進入）ための長手方向調整と組み合わせて背もたれを前方に折り畳むこと（旋回自在）であろう。

この迅速な調整の機械的な解決策は、外部リング４４、４６の形状寸法あるいは中空ギア３６、５６の弾性率の違いが十分に大きければ、選択可能なギア比(変速比)を備えたスイッチギア装置として構成された第２及び第３タイプのギア段を使用して達成することができよう。
交互に高精度に切換えられる場合に外部リング４４又は４６か中空ギア３６又は５６をロックする、スイッチギア装置内に設けられたロック装置を使用して、異なった速度、従って異なったギア比を出力部で発生させることは可能である。
モーター１２の回転方向が一定のままであれば、出力装置の回転方向が、一方向モーターの場合上記状況に対応する状態を変える。
出力の一定の回転方向は、ロック装置の切換え以外では、モーター１２の回転方向を変えることによっても、発生させることができる。

モーター１２が、星形接続回路のコイル２０で作動すれば、図１７に示したように、特殊な状況で、短時間で有効抵抗を下げまた性能を上げるために、中心タップを備えた星形接続システムに操作を切り替えることが可能である。
モーターを励磁させるための星形接続回路の使用も、第３変形モーターとロック装置を伴う組み合わせには良好な解決策である。
特殊な状況が発生した場合、第３変形モーターの２つのローターのうちの１つがロック装置により機械的に阻止される。
下流ギア段１４が、高いギア比（低減速）のディファレンシャルギアとして作用する。
スイッチが中間タップに作られた後、他方のローターが低抵抗により高い出力消費で作動し、これが究極的には出力装置５４で好ましい出力の増大を生む。

本発明により提供される駆動装置１０は、他でも使用できるが、このケースでは車両内のアジャスタ８０を駆動させるために使用される。
一般的に、アジャスタ８０は、その間で駆動装置１０が出力装置５４で作動する互いに移動する２つの構成部品から構成されている。
出力装置５４の低回転速度は、大量のトルクを生じる。
出力装置５４の回転運動をアジャスタ８０の直線運動に変える手段を設けることができる。
アジャスタ８０の各調整方向のために別個の駆動装置も設けることができる。

幾つかの用途では、２つの同様の単一アジャスタ８０が１つの構成部品を一緒に動かすために共に作用する。
例えば、一般に、車両座席では、同じ単一アジャスタ８０が座席の両側にあり、公知方法では、それらのアジャスタ８０は回転可能な伝動ロッドによって対に連結され、同期がとられている。
非常に狭いスペースしか取らない、この発明による駆動装置を使用すれば、対の各単一アジャスタ８０にそれ自体の駆動装置１０を設けることが可能である。
これらの駆動装置１０は、例えばモーター１２の電子整流に使用される電子装置により、あるいは車両座席の場合、車両座席の構造物の剛性を介して同期がとられる。

典型的な実施形態の原理レイアウトである。 第１変形モーターである。 第２変形モーターである。 第３変形モーターである。 フリクションホイールを組み込んだ第１ギア段タイプである。 ギアを組み込んだ第１ギア段タイプである。 図５の矢印ＩＶの方向で見た第２ギア段タイプの部分概略図である。 図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。 図５の拡大図である。 第３ギア段タイプの概略図である。 図７のＶIII−ＶIII線に沿った断面図である。 切換え可能なギア段の正面図である。 図９に示されたギア段の側面図である。 図９のＸＩ−ＸＩ線に沿った断面図である。 図９に示されたギア段の改良図である。 阻止状態で出力側に導入されたトルク力を阻止するモーター用ロック装置である。 モーターが開始した図１３Ａに示したロック装置である。

符号の説明

１０ 駆動装置
１２ モーター
１４ ギア段
１６ ステーター
１８ ステーターポール
２０ コイル
２２ 内部ローター
２４ 外部ローター
２６ 永久磁石
２８ 内部磁束リング
３０ 外部磁束リング
３２，３２’ 中心(太陽)ギア
３４ (内部)遊星ローラー
３４’ 遊星ギア
３６，３６’ (第１)中空ギア
３８ 遊星キャリヤー
４０ 第１外部遊星ローラー
４２ 第２外部遊星ローラー
４４ 第１外部リング
４６ 第２外部リング
４８ 金属リング
５０ エラストマーベッド
５２ 支持体
５４ 出力装置
５６ 第２中空ギア
５８ 第３外部リング
６０ ラップスプリング
６１ 保持磁石
６２ コア
６３ 切換えコイル
６４ 歯付き爪
６４’ 制御外周部
６６ モーターピニオン
６７ 中間ギア
６８ ディスクカム
６８’ カム突起
８０ アジャスタ

Claims (11)

1. 少なくとも１つのモーター（１２）と出力装置（５４）を備えた前記モーター（１２）の出力側に設けられた少なくとも１つのギア段（１４）とを有する車両座席、特に自動車座席のアジャスタ（８０）の駆動装置（１０）において、
   前記ギア段（１４）が、前記モーター（１２）の不変的な唯一の回転方向を維持しながら前記出力装置（５４）の回転方向が規定されて前記出力装置（５４）の２つの異なった回転方向から選択され得るスイッチギアとして設計されていることを特徴とする車両座席のアジャスタ（８０）の駆動装置（１０）。
2. 前記モーター（１２）が、電子整流されるブラシ不要モーターであることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置（１０）。
3. 前記スイッチギアとして有効なギア段（１４）が、該ギア段（１４）の少なくとも２つの異なった構成部品としてロック装置を含んでいることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の駆動装置（１０）。
4. 前記ギア段（１４）が、１つ以上の中心ギア（３２；３２’）と少なくとも１組の遊星ローラー（３４）又はギア（３４’）と１つ以上の中空ギア（３６，３６’，５６）あるいは外部リング（４４，４６）とを有する少なくとも単一段の遊星ディファレンシャルギアとして設計されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の駆動装置（１０）。
5. 前記２つの中心ギア（３２）が、異なった外径又は外周及び／又は弾性を有し、及び／又は、前記２つの外部リング（４４，４６）が、異なった内径を有し、及び／又は、前記２つの中空ギア（３６，５６）が、異なった内周又は弾性を有することを特徴とする請求項４に記載の駆動装置（１０）。
6. 前記少なくとも２つの異なった外部リング（４４，４６）及び／又は前記中空ギア（３６，５６）及び／又は前記中心ギア（３２）が、切換え可能にロックされることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の駆動装置（１０）。
7. 前記異なった直径又は弾性又は内周を有する２つの隣接ギア要素の１つが、ロック時にハウジングにロックされ、それらの１つが、前記出力装置（５４）にロックされることを特徴とする請求項６に記載の駆動装置（１０）。
8. 前記中心ギア（３２）が、前記モーター（１２）の１つのローター（２２，２４）にしっかりと接続され、前記１つの外部リング（４４）又は１つの中空ギア（３６）が、前記ステーター（１６）に接続され、前記１つの外部リング（４６）又は中空ギア（５６）が、前記出力装置（５４）に接続されていることを特徴とする請求項７に記載の駆動装置（１０）。
9. ラップスプリング（６０）が、摩擦タイプのロックとして設けられているか、あるいは、少なくとも１つの歯付き爪（６４）が、積極的な作動ロックとして設けられていることを特徴とする請求項３ないし請求項８のいずれか１項に記載の駆動装置（１０）。
10. 前記ロックが、前記駆動装置（１０）をオンにしたときに自動的に且つ機械的に解除されることを特徴とする請求項３ないし請求項９のいずれか１項に記載の駆動装置（１０）。
11. コア（６２）を有する切換えコイル（６３）が、切換えのために設けられており、前記切換コイル（６３）が、互いに反撥するように配置された保持磁石（６１）と相互作用することを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の駆動装置（１０）。

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