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[Technischer Bereich]
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeughöheneinstellvorrichtung zum Einstellen der Höhe einer Fahrzeugkarosserie eines Fahrzeugs und insbesondere eine Fahrzeughöheneinstellvorrichtung, die in einer kompakten Struktur unter Verwendung eines Hohlwellenmotors ausgebildet werden kann.
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[Stand der Technik]
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Wenn ein Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt, muss die Höhe einer Fahrzeugkarosserie des Fahrzeugs abgesenkt werden, um den Luftwiderstand zu verringern. Wenn das Fahrzeug auf einer unebenen Fahrbahn fährt, muss die Höhe einer Fahrzeugkarosserie angehoben werden, um eine Beschädigung des unteren Bereichs der Fahrzeugkarosserie zu verhindern. Zu diesem Zweck kann eine Fahrzeughöheneinstellvorrichtung zur Einstellung der Höhe der Fahrzeugkarosserie an einer Aufhängevorrichtung des Fahrzeugs montiert werden.
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Im Stand der Technik ist eine Fahrzeughöheneinstellvorrichtung hauptsächlich in einer Struktur ausgebildet, die mit einem pneumatischen Druck betrieben wird, der durch die Leistung eines Motors erzeugt wird. Eine solche pneumatische Fahrzeughöheneinstellvorrichtung kann jedoch zu einer Verringerung der Kraftstoffeffizienz und der Leistung führen, da sie direkt die Leistung des Motors nutzt. Außerdem kann in einem Fall, in dem der pneumatische Druck aufgrund eines Versagens oder Bruchs von Teilen leckt, die Einstellung der Höhe der Fahrzeugkarosserie nicht ordnungsgemäß durchgeführt werden.
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Als Lösung für dieses Problem wurde in den letzten Jahren eine elektrisch betriebene Fahrzeughöheneinstellvorrichtung vorgeschlagen, die die Höhe der Fahrzeugkarosserie einstellt, während sie die Karosserie mit einem Elektromotor auf und ab bewegt.
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Eine im Stand der Technik bekannte elektrisch betriebene Fahrzeughöheneinstellvorrichtung ist jedoch so konstruiert, dass sie durch Übertragung einer von einem Elektromotor erzeugten Antriebskraft über ein Verbindungsgetriebe oder ähnliches angetrieben wird. Dies verkompliziert die Struktur der Fahrzeughöheneinstellvorrichtung und erschwert die Miniaturisierung und Gewichtsreduzierung der Fahrzeughöheneinstellvorrichtung .
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[detaillierte Beschreibung der Erfindung]
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[Aufgabe]
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Die vorliegende Erfindung soll die oben genannten Probleme lösen, und die vorliegende Erfindung dient dem Zweck, eine Fahrzeughöheneinstellvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die in einer kompakten Struktur unter Verwendung eines Hohlwellenmotors ausgebildet werden kann.
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[Lösung]
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Repräsentative Konfigurationen der vorliegenden Erfindung zur Erreichung der oben genannten Ziele werden im Folgenden beschrieben.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Fahrzeughöheneinstellvorrichtung zum Einstellen einer Höhe einer Fahrzeugkarosserie eines Fahrzeugs zur Verfügung gestellt werden. Die Fahrzeughöheneinstellvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann Folgendes umfassen: einen Elektromotor, der mit einem Stator und einem Rotor versehen ist und so ausgebildet ist, dass er eine Struktur aufweist, in der ein zentraler Bereich davon durchdrungen ist; eine Schraubenmutter, die an dem Rotor des Elektromotors befestigt ist und mit einem Gewindebereich an einer inneren Umfangsfläche davon versehen ist; eine Schraubenwelle, die in die innere Umfangsfläche der Schraubenmutter eingesetzt und mit dieser gekoppelt ist und mit einem entsprechenden Gewindebereich versehen ist, der eine Form aufweist, die dem Gewindebereich der Schraubenmutter an einer äußeren Umfangsfläche davon entspricht; einen Führungsbereich, der so konfiguriert ist, dass er eine relative Bewegung zwischen der Schraubenmutter und der Schraubenwelle in einer Längsrichtung führt. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Führungsbereich Folgendes umfassen: einen Führungsschlitz, der eine vertiefte Struktur aufweist und so ausgebildet ist, dass er sich entlang einer Längsrichtung der Schraubenwelle auf der äußeren Umfangsfläche der Schraubenwelle erstreckt; eine Wälzkörperaufnahmenut, die eine vertiefte Struktur aufweist und in einer inneren Umfangsfläche eines Gehäuses des Elektromotors oder eines an dem Gehäuse befestigten Elements ausgebildet ist; und einen Wälzkörper, der zwischen dem Führungsschlitz und der Wälzkörperaufnahmenut angeordnet ist.
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In einem Aspekt kann der Wälzkörper als ein Kugelelement mit einer Kugelform ausgebildet sein, und der Führungsschlitz und die Wälzkörperaufnahmenut können so ausgebildet sein, dass sie mit einem vorbestimmten Krümmungsradius eingedrückt werden.
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In einem Aspekt können der vorbestimmte Krümmungsradius des Führungsschlitzes und der vorbestimmte Krümmungsradius der Wälzkörperaufnahmenut größer als ein Radius des Wälzkörpers eingestellt werden.
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In einem Aspekt kann eine elastische Feder in einem oberen oder einem unteren Bereich des Elektromotors vorgesehen sein.
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In einem Aspekt kann die elastische Feder als Schraubenfeder ausgebildet sein.
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In einem Aspekt kann die elastische Feder als Luftfeder ausgebildet sein.
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In einem Aspekt kann eine Stützlageranordnung fest an einem oberen Bereich der Schraubenwelle montiert werden.
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In einem Aspekt kann ein Stoßdämpfer in einen zentralen Bereich der Schraubenwelle eingesetzt und daran montiert werden, und die Schraubenwelle kann so konfiguriert sein, dass sie die Höhe der Fahrzeugkarosserie einstellt, während sie sich in Längsrichtung auf und ab bewegt, wenn der Elektromotor betrieben wird.
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In einem Aspekt kann ein oberer Federsitz an einem unteren Bereich des Elektromotors vorgesehen sein, ein unterer Federsitz kann an einer Seite des Stoßdämpfers vorgesehen sein, und die elastische Feder kann zwischen dem oberen Federsitz und dem unteren Federsitz vorgesehen sein.
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In einem Aspekt kann die Wälzkörperaufnahmenut in einer inneren Umfangsfläche des oberen Federsitzes ausgebildet sein.
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In einem Aspekt kann die Schraubenwelle fest in einem Zylinder des Stoßdämpfers ausgebildet sein.
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In einem Aspekt kann der Elektromotor so konfiguriert sein, dass er die Höhe der Fahrzeugkarosserie einstellt, während er sich in Längsrichtung in Bezug auf die Schraubenwelle auf und ab bewegt, wenn der Elektromotor betrieben wird.
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In einem Aspekt kann ein unterer Federsitz an einem oberen Bereich des Elektromotors vorgesehen sein, ein oberer Federsitz kann an einem unteren Bereich der Stützlageranordnung vorgesehen sein, und die elastische Feder kann zwischen dem oberen Federsitz und dem unteren Federsitz vorgesehen sein.
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In einem Aspekt kann der Elektromotor fest an einer an der Fahrzeugkarosserie befestigten Stützlageranordnung montiert sein, ein Zylinder des Stoßdämpfers kann fest an einer Aufhängevorrichtung des Fahrzeugs montiert sein, die Schraubenwelle kann fest in dem Zylinder des Stoßdämpfers ausgebildet sein, und der Elektromotor ist so konfiguriert, dass er die Höhe der Fahrzeugkarosserie einstellt, während er sich in der Längsrichtung in Bezug auf die Schraubenwelle auf und ab bewegt, wenn der Elektromotor betrieben wird.
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In einem Aspekt kann der Elektromotor fest an einer Aufhängevorrichtung des Fahrzeugs montiert sein, die Schraubenwelle kann fest in einem Zylinder des Stoßdämpfers ausgebildet sein, und der Elektromotor kann so konfiguriert sein, dass er die Höhe der Fahrzeugkarosserie einstellt, während sich die Schraubenwelle in Längsrichtung in Bezug auf den Elektromotor auf und ab bewegt, wenn der Elektromotor betrieben wird.
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Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Fahrzeughöheneinstellvorrichtung auch andere zusätzliche Konfigurationen umfassen, ohne dass dies vom technischen Geist der vorliegenden Erfindung abweicht.
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[Vorteilhafte Effekte]
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Eine Fahrzeughöheneinstellvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist so konfiguriert, dass sie mit einem Hohlwellenmotor angetrieben wird. Dadurch ist es möglich, die Fahrzeughöheneinstellvorrichtung in einer kompakteren Bauweise herzustellen.
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Ferner ist eine Fahrzeughöheneinstellvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung so konfiguriert, dass ein Wälzkörper in einen Führungsschlitz eingeführt wird, der an einer äußeren Umfangsfläche einer Schraubenwelle ausgebildet ist, um eine lineare Bewegung einer Schraubenmutter (und eines Elektromotors, mit dem die Schraubenmutter gekoppelt ist) und der Schraubenwelle zu führen. Dementsprechend ist es selbst dann, wenn die Fahrzeughöheneinstellvorrichtung mit dem Hohlwellenmotor konfiguriert ist, möglich, die Höhe der Fahrzeugkarosserie einzustellen, während sich die Schraubenmutter (und der Elektromotor, mit dem die Schraubenmutter gekoppelt ist) stabil entlang der Längsrichtung der Schraubenwelle bewegt.
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Ferner ist eine Fahrzeughöheneinstellvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung so konfiguriert, dass ein Führungsbereich, der eine Relativbewegung zwischen einer Schraubenmutter und einer Schraubenwelle in Längsrichtung unterstützt, unter Verwendung eines Wälzkörpers, der eine Rollbewegung ausführt, vorgesehen wird. Dadurch ist es möglich, eine lineare Bewegung zwischen der Schraubenmutter (und dem Elektromotor, mit dem die Schraubenmutter gekoppelt ist) und der Schraubenwelle in einer Längsrichtung mit weniger Reibungskraft stabil durchzuführen.
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[Beschreibung der Zeichnungen]
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- 1 zeigt beispielhaft eine Gesamtstruktur einer Fahrzeughöheneinstellvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 2 zeigt beispielhaft eine Querschnittsstruktur der Fahrzeughöheneinstellvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 3 zeigt beispielhaft einen Führungsbereich, der in der Fahrzeughöheneinstellvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist.
- 4 zeigt beispielhaft eine Struktur einer Fahrzeughöheneinstellvorrichtung gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 5 zeigt beispielhaft eine Struktur einer Fahrzeughöheneinstellvorrichtung gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 6 zeigt beispielhaft verschiedene Modifikationen einer Fahrzeughöheneinstellvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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ERLÄUTERUNG DER BEZUGSZIFFERN
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- 100
- Fahrzeughöheneinstellvorrichtung
- 200
- Elektromotor
- 300
- Schraubenmutter
- 400
- Schraubenwelle
- 500
- Führungsbereich
- 510
- Führungsschlitz
- 520
- Wälzkörperaufnahmenut
- 530
- Elektromotor
- 600
- Stoßdämpfer
- 700
- Elastische Feder
- 710
- Oberer Federsitz
- 720
- Unterer Federsitz
- 800
- Stützlageranordnung
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[Detaillierte Beschreibung]
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Hierin beschriebene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind beispielhaft, um den technischen Geist der vorliegenden Erfindung zu erläutern. Der Umfang der Ansprüche gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die nachstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen oder auf die detaillierten Beschreibungen dieser beispielhaften Ausführungsformen beschränkt.
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Sofern nicht anders definiert, haben alle hierin verwendeten technischen und wissenschaftlichen Begriffe dieselbe Bedeutung, die von Fachleuten auf dem Gebiet der vorliegenden Erfindung allgemein verstanden wird. Alle hierin verwendeten Begriffe sind zum Zweck der klareren Beschreibung der vorliegenden Erfindung gewählt und schränken den Umfang der vorliegenden Erfindung nicht ein.
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Sofern aus der Formulierung oder dem Satz nicht eindeutig etwas anderes hervorgeht, können die hier verwendeten Begriffe „umfassend“, „beinhaltend“, „aufweisend“ und dergleichen als offene Begriffe verstanden werden, die die Möglichkeit einschließen, andere Ausführungsformen einzubeziehen.
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Die hier beschriebene Singularform kann die Pluralform einschließen, sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes vorschreibt, und dies gilt auch für die in den Ansprüchen angegebene Singularform.
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In der vorliegenden Beschreibung bedeutet der Ausdruck „axiale Richtung“ oder „Längsrichtung“ eine Richtung entlang einer Mittelachse einer Schraubenwelle, einer Schraubenmutter, eines Elektromotors oder dergleichen, der Ausdruck „oberer Bereich“ bedeutet eine Richtung, in der sich eine Fahrzeugkarosserie in Bezug auf eine Fahrzeughöheneinstellvorrichtung befindet, und der Ausdruck „unterer Bereich" bedeutet eine Richtung, in der sich der Boden in Bezug auf die Fahrzeughöheneinstellvorrichtung befindet.
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Wenn in der vorliegenden Beschreibung davon die Rede ist, dass ein Bestandteil an einer Seite eines anderen Bestandteils „positioniert“ oder „ausgebildet“ ist, kann der Bestandteil in direktem Kontakt mit der einen Seite eines anderen Bestandteils stehen oder an einem anderen Bestandteil positioniert oder ausgebildet sein, indem ein weiterer Bestandteil dazwischen liegt.
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Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen so detailliert beschrieben, dass sie von Fachleuten ohne weiteres ausgeführt werden können. In den beiliegenden Zeichnungen sind denselben oder entsprechenden Bestandteilen dieselben Bezugsziffern zugeordnet. Außerdem können in den folgenden Beschreibungen der Ausführungsformen doppelte Beschreibungen derselben oder entsprechender Bestandteile weggelassen werden. Auch wenn die Beschreibungen eines bestimmten Bestandteils weggelassen werden, bedeutet dies nicht, dass ein solcher Bestandteil in einer entsprechenden beispielhaften Ausführungsform ausgeschlossen ist.
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In den 1 bis 6 ist beispielhaft der Aufbau einer Fahrzeughöheneinstellvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Wie später beschrieben, kann die Fahrzeughöheneinstellvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung so konfiguriert sein, dass sie unter Verwendung eines Hohlwelle-Elektromotors angetrieben wird, und kann so konfiguriert sein, dass eine Schraubenmutter stabil entlang einer Längsrichtung der Schraubenwelle bewegt werden kann, indem sie einen Führungsbereich zwischen der Schraubenwelle und der Schraubenmutter ausbildet.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Fahrzeughöheneinstellvorrichtung 100 so konfiguriert sein, dass sie einen Elektromotor 200, eine fest mit einem Rotor des Elektromotors 200 verbundene Schraubenmutter 300, eine Schraubenwelle 400, die mit der Schraubenmutter 300 gekoppelt ist, so dass sie sich relativ zur Schraubenmutter 300 bewegt, und dergleichen umfasst.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Elektromotor 200, der ein Teil ist, der eine Antriebskraft zum Betreiben der Fahrzeughöheneinstellvorrichtung 100 erzeugt, so konfiguriert sein, dass er einen Stator und den Rotor ähnlich wie herkömmliche Elektromotoren umfasst.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Elektromotor 200 als ein Hohlwelle-Elektromotor konfiguriert sein, dessen Mittelbereich durchdrungen ist. Zum Beispiel kann der Elektromotor 200 in einer Struktur, in der ein Mittelbereich davon durchdrungen ist, ausgebildet sein, und die Schraubenmutter 300 kann mit dem durchdrungenen Mittelbereich des Rotors gekoppelt und daran befestigt sein.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Schraubenmutter 300 an dem Rotor des Elektromotors 200 befestigt und so konfiguriert sein, dass sie sich zusammen mit dem Rotor im Betrieb des Elektromotors 200 dreht.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Schraubenmutter 300 in einer Struktur ausgebildet sein, in der ein Mittelbereich davon durchdrungen ist. Ein Gewindebereich 310 kann an einer inneren Umfangsfläche des durchdrungenen Mittelbereichs vorgesehen sein, um mit einem entsprechenden Gewindebereich 410 der später beschriebenen Schraubenwelle 400 verschraubt zu werden.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Schraubenwelle 400 in einer zylindrischen Struktur ausgebildet sein, die sich in Längsrichtung erstreckt, und kann in eine innere Umfangsfläche der Schraubenmutter 300 eingeführt werden, um mit der Schraubenmutter 300 verbunden zu werden.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine äußere Umfangsfläche der Schraubenwelle 400 mit dem entsprechenden Gewindebereich 410 versehen sein, der eine Form aufweist, die dem Gewindebereich 310 entspricht, der an der inneren Umfangsfläche der Schraubenmutter 300 ausgebildet ist, so dass die Schraubenwelle 400 mit der Schraubenmutter 300 verschraubt ist.
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Mit dieser Konfiguration kann sich in der Fahrzeughöheneinstellvorrichtung 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Schraubenmutter 300 in Längsrichtung entlang einer Mittelachse der Schraubenwelle 400 bewegen, während sie sich zusammen mit dem Rotor des Elektromotors 200 dreht, wenn der Elektromotor 200 betrieben wird.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann an einer Seite der Schraubenwelle 400 ein Führungsbereich 500 zur Führung einer Relativbewegung zwischen der Schraubenmutter 300 und der Schraubenwelle 400 in Längsrichtung vorgesehen sein.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Führungsbereich 500 so konfiguriert sein, dass er einen Führungsschlitz 510, der in der äußeren Umfangsfläche der Schraubenwelle 400 ausgebildet ist, eine Wälzkörperaufnahmenut 520, die gegenüber dem Führungsschlitz 510 vorgesehen ist, einen Wälzkörper 530, der zwischen dem Führungsschlitz 510 und der Wälzkörperaufnahmenut 520 angeordnet ist, und dergleichen umfasst.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Führungsschlitz 510 in einer vertieften Struktur ausgebildet sein, die von der äußeren Umfangsfläche der Schraubenwelle 400 nach innen konkav ist. Ferner kann der Führungsschlitz 510 in einer gekrümmten Struktur mit einem Krümmungsradius von einer Größe, die einem Radius des Wälzkörpers 530 entspricht, ausgebildet sein und kann ausgebildet sein, um sich entlang der Längsrichtung der Schraubenwelle 400 erstrecken.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Wälzkörperaufnahmenut 520 in einer vertieften Struktur ausgebildet sein, die von einer inneren Umfangsfläche eines Gehäuses des Elektromotors 200 oder eines an dem Gehäuse befestigten Elements radial nach außen konkav ist, und kann in einer gekrümmten Struktur mit einem Krümmungsradius ausgebildet sein, dessen Größe dem Radius des Wälzkörpers 530 entspricht.
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Im Falle der in den 1 bis 3 dargestellten beispielhaften Ausführungsform ist die Wälzkörperaufnahmenut 520 beispielsweise an einer inneren Umfangsfläche eines am Gehäuse des Elektromotors 200 befestigten oberen Federsitzes 710 vorgesehen.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Wälzkörper 530 ein Element, das eine Wälzbewegung zwischen dem Führungsschlitz 510 und der Wälzkörperaufnahmenut 520 ausführt. Der Wälzkörper 530 kann zwischen dem Führungsschlitz 510 und der Wälzkörperaufnahmenut 520 in einem Zustand angeordnet sein, in dem eine Seite davon in den Führungsschlitz 510 und eine andere Seite in die Wälzkörperaufnahmenut 520 eingesetzt ist. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Wälzkörper 530 beispielsweise als ein Kugelelement ausgebildet sein, das eine Kugelform aufweist, wie in den Zeichnungen dargestellt.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können ein oder mehrere Führungsbereiche 500 entlang einer Umfangsrichtung der Schraubenwelle 400 vorgesehen sein. Im Falle der in den Zeichnungen dargestellten beispielhaften Ausführungsform ist die Fahrzeughöheneinstellvorrichtung 100 beispielsweise so konfiguriert, dass vier Führungsbereiche 500 in Abständen von 90 Grad entlang der Umfangsrichtung der Schraubenwelle 400 vorgesehen sind.
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Wie oben beschrieben, ist die Fahrzeughöheneinstellvorrichtung 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung so konfiguriert, dass sie eine relative Bewegung zwischen der Schraubenwelle 400 und dem Elektromotor 200 in Längsrichtung unter Verwendung des Führungsbereichs 500 unterstützt. Somit kann sich der Elektromotor 200 stabil in Längsrichtung bewegen, ohne sich relativ zur Schraubenwelle 400 zu drehen, wenn der Elektromotor 200 arbeitet.
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Ferner ist in der Fahrzeughöheneinstellvorrichtung 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Führungsbereich 500 mit dem Wälzkörper 530 und Aufnahmenuten (dem Führungsschlitz 510 und der Wälzkörperaufnahmenut 520) zur Aufnahme des Wälzkörpers 530 ausgebildet. Somit kann der Wälzkörper 530 die Längsbewegung des Elektromotors 200 und der mit dem Elektromotor 200 gekoppelten Schraubenmutter 300 bei der Durchführung der Rollbewegung führen. Dies unterstützt die Bewegung des Elektromotors 200 und der mit dem Elektromotor 200 gekoppelten Schraubenmutter 300 relativ zur Schraubenwelle 400 in Längsrichtung mit weniger Reibungswiderstand.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Führungsbereich 500 so ausgebildet sein, dass er eine Struktur und Größe aufweist, in der sich der Wälzkörper 530 lediglich in einer Richtung bewegen kann, in der der Führungsschlitz 510 ausgebildet ist.
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Zum Beispiel kann der Führungsbereich 500 so ausgebildet sein, dass der Wälzkörper 530 einen Durchmesser aufweist, dass der Wälzkörper 530 nicht in einen Raum zwischen Gewinden des entsprechenden Gewindebereichs 410, der in der äußeren Umfangsfläche der Schraubenwelle 400 ausgebildet ist, eingeführt wird. Ferner kann der Führungsbereich 500 so ausgebildet sein, dass der in der Außenumfangsfläche der Schraubenwelle 400 ausgebildete Führungsschlitz 510 und die in der Innenumfangsfläche des Gehäuses des Elektromotors 200 ausgebildete Wälzkörperaufnahmenut 520 oder das am Gehäuse befestigte Element einen Krümmungsradius aufweisen, der dem Radius des Wälzkörpers 530 entspricht oder etwas größer ist als dieser, um den Wälzkörper 530 aufzunehmen.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die oben beschriebene Fahrzeughöheneinstellvorrichtung 100 so konfiguriert sein, dass sie mit einem Stoßdämpfer 600 gekoppelt ist, der in einer Aufhängevorrichtung des Fahrzeugs vorgesehen ist. In dem in der 1 bis 3 dargestellten beispielhaften Ausführungsform kann der Stoßdämpfer 600 beispielsweise so konfiguriert sein, dass er in den zentralen Bereich der Schraubenwelle 400 eingeführt und mit der Schraubenwelle 400 gekoppelt ist.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine elastische Feder 700 an einem oberen oder unteren Bereich des Elektromotors 200 vorgesehen sein, um eine elastische Kraft zu erzeugen. In der in den 1 bis 3 dargestellten beispielhaften Ausführungsform ist beispielsweise der obere Federsitz 710 an einem unteren Endbereich des Elektromotors 200 vorgesehen, ein unterer Federsitz 720 ist an einem Zylinder des Stoßdämpfers 600 vorgesehen, und die elastische Feder 700 einer Schraubenfederstruktur ist zwischen dem oberen Federsitz 710 und dem unteren Federsitz 720 angeordnet.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Schraubenwelle 400 so konfiguriert sein, dass sie fest an einer an der Fahrzeugkarosserie befestigten Stützlageranordnung 800 montiert ist. Ferner kann die Stützlageranordnung 800 so konfiguriert sein, dass sie mit einem Kolbenelement des Stoßdämpfers 600 gekoppelt ist.
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Im Falle der in den 1 bis 3 dargestellten beispielhaften Ausführungsform ist die Stützlageranordnung 800 beispielsweise fest mit dem oberen Bereich der Schraubenwelle 400 verbunden, und ein oberer Endbereich des Zylinders des Stoßdämpfers 600 ist fest mit der Stützlageranordnung 800 verbunden.
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In der Fahrzeughöheneinstellvorrichtung 100, die wie oben gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konfiguriert ist, wenn der Elektromotor 200 angetrieben wird, ermöglicht die Drehung des Rotors eine relative Bewegung zwischen der Schraubenmutter 300, die an dem Rotor befestigt ist, und der Schraubenwelle 400 in der Längsrichtung. Als Ergebnis wird die Schraubenwelle 400 nach oben und unten in der Längsrichtung bewegt, und die Stützlageranordnung 800, die mit dem oberen Bereich der Schraubenwelle 400 gekoppelt ist, und die Fahrzeugkarosserie, die an der Stützlageranordnung 800 befestigt ist, werden nach oben und unten bewegt, wodurch es möglich ist, die Höhe der Fahrzeugkarosserie einzustellen.
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Ferner kann die Fahrzeughöheneinstellvorrichtung 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in verschiedenen Strukturen modifiziert werden, solange sie so konfiguriert ist, dass sie unter Verwendung des Hohlwelle-Elektromotors 200 angetrieben wird, die am Rotor befestigte Schraubenmutter 300 sich mit dem Betrieb des Elektromotors 200 relativ zur Schraubenwelle 400 in Längsrichtung bewegt und der Führungsbereich 500 zur Unterstützung der Relativbewegung zwischen der Schraubenmutter 300 und der Schraubenwelle 400 in Längsrichtung auf einer Seite der Schraubenwelle 400 vorgesehen ist.
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In den 4 bis 6 ist beispielsweise eine Fahrzeughöheneinstellvorrichtung 100 gemäß anderen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beispielhaft dargestellt.
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Zunächst ist in 4 eine beispielhafte Ausführungsform dargestellt, bei der der Elektromotor 200 so konfiguriert ist, dass er die Höhe der Fahrzeugkarosserie einstellt, während er sich anstelle der Schraubenwelle 400 auf und ab bewegt.
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Insbesondere kann die Fahrzeughöheneinstellvorrichtung 100 der in 4 dargestellten beispielhaften Ausführungsform so konfiguriert sein, dass sie einen Elektromotor 200, eine Schraubenmutter 300 und eine Schraubenwelle 400 umfasst, ähnlich wie die Fahrzeughöheneinstellvorrichtung der oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsform. Ferner kann in der Fahrzeughöheneinstellvorrichtung 100 der in 4 dargestellten beispielhaften Ausführungsform ein Führungsbereich 500 zur Führung der Relativbewegung zwischen der Schraubenmutter 300 und der Schraubenwelle 400 in Längsrichtung auf einer Seite der Schraubenwelle 400 vorgesehen sein.
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Die Fahrzeughöheneinstellvorrichtung 100 der in 4 dargestellten beispielhaften Ausführungsform unterscheidet sich jedoch von der oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsform dadurch, dass die Schraubenwelle 400 fest mit dem Zylinder des Stoßdämpfers 600 verbunden ist (zum Beispiel ist in der in 4 dargestellten Ausführungsform der entsprechende Gewindebereich 410, der mit dem Gewindebereich 310 der Schraubenmutter 300 zu koppeln ist, direkt in der äußeren Umfangsfläche des Zylinders des Stoßdämpfers 600 ausgebildet, und der Zylinder des Stoßdämpfers 600 führt auch die Funktion der Schraubenwelle 400 aus), und die elastische Feder 700 ist auf dem oberen Bereich des Elektromotors 200 angeordnet (zum Beispiel dient in der in 4 dargestellten beispielhaften Ausführungsform die obere Fläche des Elektromotors 200 als unterer Federsitz 720, und die elastische Feder 700 ist zwischen dem unteren Federsitz 720 und einem oberen Federsitz (nicht dargestellt) angeordnet, der einen unteren Bereich der Stützlageranordnung bildet).
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Andere Konfigurationen als die oben genannten unterscheiden sich in den Detailformen von der oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsform, können aber im Wesentlichen auf die gleiche oder ähnliche Weise wie die oben beschriebene beispielhafte Ausführungsform implementiert werden, so dass auf eine detailliertere Beschreibung verzichtet wird.
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Wie oben beschrieben, ist die Fahrzeughöheneinstellvorrichtung 100 der in 4 dargestellten beispielhaften Ausführungsform so konfiguriert, dass die Schraubenwelle 400 einstückig mit dem Zylinder des Stoßdämpfers 600 ausgebildet ist, um an der Aufhängevorrichtung des Fahrzeugs befestigt zu werden, und die Schraubenmutter 300 und der mit der Schraubenmutter 300 gekoppelte Elektromotor 200 sind an der äußeren Umfangsfläche der Schraubenwelle 400 montiert. Wenn also der Elektromotor 200 betrieben wird, bewegt sich der Elektromotor 200 relativ zur Schraubenwelle 400 in Längsrichtung auf und ab, um die Höhe der Fahrzeugkarosserie über die elastische Feder 700, die sich am oberen Bereich des Elektromotors 200 befindet, vertikal einzustellen.
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In 5 ist eine beispielhafte Ausführungsform dargestellt, bei der die elastische Feder 700, die auf einer Seite des Elektromotors 200 vorgesehen ist, als Luftfeder anstelle der Schraubenfeder ausgebildet ist.
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Insbesondere kann eine Fahrzeughöheneinstellvorrichtung 100 der in 5 dargestellten beispielhaften Ausführungsform in der gleichen oder ähnlichen Struktur wie die in den 1 bis 3 dargestellte Fahrzeughöheneinstellvorrichtung 100 als Ganzes ausgebildet sein, unterscheidet sich jedoch von der in den 1 bis 3 dargestellten beispielhaften Ausführungsform dadurch, dass die elastische Feder 700 als Luftfeder anstelle der Schraubenfeder ausgebildet ist.
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Eine spezifische Struktur und ein Betriebsmechanismus der Fahrzeughöheneinstellvorrichtung 100 gemäß der in 5 dargestellten beispielhaften Ausführungsform kann im Wesentlichen genauso implementiert werden wie die in der 1 bis 3 dargestellten beispielhaften Ausführungsform, so dass auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet wird.
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In 6 sind verschiedene Modifikationen der Fahrzeughöheneinstellvorrichtung 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konzeptionell dargestellt. Zur Veranschaulichung ist in den in 6 dargestellten Modifikationen der Führungsbereich 500 aus Gründen der Vereinfachung der Darstellung weggelassen. Der Führungsbereich 500 kann jedoch in der in 6 dargestellten Fahrzeughöheneinstellvorrichtung 100 in der gleichen Weise wie in der oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsform vorgesehen sein.
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Insbesondere ist die in 6A dargestellte Fahrzeughöheneinstellvorrichtung 100 so konfiguriert, dass der Elektromotor 200 fest an der Stützlageranordnung 800 montiert ist und die Schraubenwelle 400 fest am Zylinder des Stoßdämpfers 600 vorgesehen ist. Wenn also der Elektromotor 200 betrieben wird, bewegt sich der Elektromotor 200 in Längsrichtung relativ zur Schraubenwelle 400, um die Höhe der Fahrzeugkarosserie einzustellen.
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Ferner weist die in 6B dargestellte Fahrzeughöheneinstellvorrichtung 100 im Wesentlichen die gleiche Struktur wie die Fahrzeughöheneinstellvorrichtung 100 der in 4 dargestellten beispielhaften Ausführungsform auf, unterscheidet sich jedoch von der Fahrzeughöheneinstellvorrichtung 100 der in 4 dargestellten beispielhaften Ausführungsform dadurch, dass die am oberen Bereich des Elektromotors 200 angeordnete elastische Feder 700 als Luftfeder anstelle der Schraubenfeder ausgebildet ist.
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Ferner ist die in 6C dargestellte Fahrzeughöheneinstellvorrichtung 100 so konfiguriert, dass der Elektromotor 200 fest an einer Aufhängevorrichtung 900 (einem Achsschenkel, einem unteren Arm oder dergleichen der Aufhängevorrichtung) montiert ist und die Schraubenwelle 400 fest am Stoßdämpfer 600 vorgesehen ist. Wenn der Elektromotor 200 betrieben wird, bewegen sich die Schraubenwelle 400 und der Stoßdämpfer 600 vertikal in Längsrichtung, um die Höhe der Fahrzeugkarosserie einzustellen.
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Obwohl die vorliegende Erfindung oben in Bezug auf spezifische Elemente wie detaillierte Bestandteile sowie die begrenzten beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wurde, sind sie lediglich vorgesehen, um ein allgemeineres Verständnis der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen, und die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben genannten beispielhaften Ausführungsformen beschränkt. Verschiedene Modifikationen und Änderungen können von Fachleuten, die auf dem Gebiet der vorliegenden Erfindung tätig sind, anhand der obigen Beschreibung durchgeführt werden.
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Daher braucht der Geist der vorliegenden Erfindung nicht auf die oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen beschränkt zu werden, und zusätzlich zu den beigefügten Ansprüchen, die im Folgenden beschrieben werden, und alle Bereiche, die diesen Ansprüchen entsprechen oder von ihnen abgewandelt sind, müssen als zum Umfang und Geist der vorliegenden Erfindung gehörend angesehen werden.
