JP2001515626A - 車両の、複数の終端位置間で可動な部分のための駆動装置、及びこの駆動装置を製造するための方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ウインドワイパ、スライド式ルーフ等の、車両の部分を運動又は調節するための電動モータを備えた公知の駆動装置は、可動な部分を少なくとも１つの所定の位置で停止させるための、また例えば可動な部分がその終端位置にある時に、電動モータを停止させるための、切換装置を有している。このために、切換装置は、例えば切り換え接点を操作するために切換歯車で少なくとも１つの永久磁石と、磁石感応式のセンサとを有している。可動な部分の大きさが異なるために、種々異なる切換歯車を保管しておく必要がある。本発明によれば、切換歯車（１２）が、例えば磁気化可能な材料及び熱可塑性の結合剤より成る環状円板として構成されている。このような環状円板（１２）は、所属の駆動装置（２）のすぐ近くで、又はこの駆動装置（２）に組み込まれた状態で磁気化される。少なくとも１つの所属のセンサ（１３，１４，１５）を組み込んで、駆動装置（２）を閉鎖してから、この駆動装置（２）は車両に組込完成される。特に管状円板（１２）の磁気化を組み込んだ状態で行う場合には、車両内に組み込む前に駆動装置（２）を調整する必要はない、これによってこのような駆動装置（２）を所望の価格で提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 車両の、複数の終端位置間で可動な部分のための駆動装置、及びこの駆動装置を 製造するための方法 従来の技術 本発明は、請求項１の上位概念に記載した形式の駆動装置、並びに請求項４又 は５の上位概念に記載した方法に関する。 ドイッ連邦共和国特許第１０２４３７３号明細書によれば、車両のスライド式 ルーフ等の、終端位置間で可動な部分のための駆動装置が公知である。この駆動 装置は、電動モータと、この電動モータの後ろに配置された減速ギヤ装置と、こ の減速ギヤ装置に連結された、スライド式ルーフに通じるケーブルを運動させる ためのケーブルプーリと、歯車対によってケーブルドラムに駆動接続されている スイッチ装置と、ウォーム軸と、このウォーム軸に噛み合うウォーム歯車とを有 している。このウォーム歯車は、切換フィンガを備えていて切換歯車を形成し、 この切換フィンガによって操作可能な第１の接点と第２の接点とを有している。 切換フィンガによって操作可能な切換接点は、スライド式ルーフが構造的に固定 された終端位置に達した時に電動モータを停止させるために使用される。この場 合、２つの歯車つまりウォームとウォーム歯車とは、 ウォーム歯車のほぼ１／３回転で、構造的に固定された終端位置間でのスライド 式ルーフのスライドが行われるように構成されている。一方のリミットスイッチ が切換装置内に固定して取り付けられていて、これに対して他方のリミットスイ ッチはスライド式ルーフのスライド経路に合わせて調節可能である。このような 形式で駆動装置は製造後に調整することができ、調整された状態で車両に組み込 むことができる。 アメリカ合衆国特許第４４６８０６３号明細書によれば、スライド式ルーフの ための別の形式の駆動装置が公知である。この駆動装置は、電動モータと、ウォ ームギヤと、このウォームギヤに設けられた安全クラッチと、歯車軸と、この歯 車軸によって駆動可能な、ピニオンを駆動するための第１の伝動装置と、切換装 置を駆動するための第２の伝動装置とを有しており、前記ピニオンにスライド式 ルーフの駆動ワイヤが係合するようになっている。第２の伝動装置は、いわゆる 偏心体歯車伝動装置として構成されていて、カムを備えた切換歯車を有している 。この場合、第１の伝動装置と第２の伝動装置とは、スライド式ルーフが２つの 終端位置間を１回スライドする際に、切換歯車が１回転より少ない回転を行うよ うに構成されている。切換歯車は、軸方向で間隔を保って２つのカムを有してお り、これらのカムにそれぞれ１つのマイクロスイッチが配属されている。この公 知の明細書には、駆動装置 が前組み付けされていて、車両に組み込む前に正確に調整することができると記 載されている。 ヨーロッパ特許第０４６９２８６号明細書によれば、切換歯車に例えば２つの カムが配属されていて、これらのカムに配属された２つのスイッチを有している 、別の形式の駆動装置が公知である。この公知の明細書によれば、選択的に、カ ムの代わりに永久磁石を切換歯車に固定するこすることができ、またこれらの切 換歯車に、ホールセンサ等の磁石感応式のセンサが配属されている。 さらにまた、２つの終端位置間でウインドワイパを運動させるための電動モー タ、ウォーム伝動装置、制御装置を備えた駆動装置も提供されている。接点を操 作するための切換歯車及び、連結ロッドを介してワイパアームに係合するクラン クも、ウォーム歯車の軸に堅固に結合されている。アメリカ合衆国特許第４８６ ６３５７号明細書によれば、ウインドワイパのための駆動装置において、機械的 に操作される接点の代わりに、無接触で作業する光学センサを使用することも公 知である。これは、ワイパ面（拭い面）の選択的な大きさとは無関係に、電動モ ータを交互に２つの回転方向に切り換えて、切換の間にワイピング速度を所定の 時間プランに従って変えるために行う。ワイパアームのそれぞれの旋回角度に応 じて、光学センサは、コードディスクによって制御される明るさ信号(Hellsigna l)を受ける。このようなコードディスクは、グレイコード(Gray-Code)を備えて いるが、多数のコードトラック(Codespuren)が必要であって、光学的なセンサに 接続された比較的複雑な評価回路を前提としていて、また評価結果をプログラム 記憶装置から読み取り可能な目標値と比較して、その比較結果に関連して電動モ ータの回転数を制御する調整回路を必要とする。ヨーロッパ特許第０５３１７９ ３号明細書により公知の、２つの回転方向で駆動可能ないわゆる超音波モータを 備えた別の駆動装置は、同様にワイパアームと同期的に回転可能なコードデイス クを有しており、このコードデイスクは明暗マーキング(Hell-Dunkel-marking) を有している。この場合、明暗マーキングは、光学センサに直接連絡して、ウイ ンドワイパアームの旋回位置を提供する。 このような制御装置は、その切換歯車が駆動装置の出力軸と同期的に回転せし められるか、又は間接的に減速ギヤを介して規定された伝達比でこの出力軸によ って機械的に駆動されるかどうかとは関係なしに、例えば、可動な部分の終端位 置間及び場合によってはこれらの終端位置と少なくとも１つの中間位置との間の 、車両型式によって規定された経路又は角度のために、機械的に合わせられてい る。従って、種々異なる車両型式のために種々異なる制御カム若しくは種々異な るコードディスクを保管しておくか、又は高価な調節 毎にセンサの整列を適応させる必要がある。 請求項１に記載した特徴を本発明による駆動装置、若しくは請求項４又は５の 特徴を有する本発明による方法は、磁気化可能な材料より成る中立な構成部材と しての切換歯車を保管しておくことができ、組み付けの直前になって初めてそれ ぞれ個別の駆動装置に取り付けられるか、又は駆動装置に組み込まれた後で、当 該の使用例に相当する磁気化モデルによる磁気化によって完成される、という利 点を有している。この場合、切換歯車は使用例に従って、１つ又は多数の同心的 な環状区域上で少なくとも１つの北極・南極の連続を有している。所属の磁界感 応式のセンサ例えばホールセンサは、直ちに所定のモデルに従って、及びこの場 合、高い繰り返し精度で、保持装置例えばプリント基板に固定することができる ので、制御装置の時間のかかる調整は避けられる。例えば、カバーを載せる前に 、それぞれ切換歯車における北極及び南極の正確な磁気化が検査されるだけで十 分である。本発明は保管のためのコストが低減され、駆動装置の完成を早めるこ とができる。 方法請求項４に記載した特徴によれば、磁気化は例えば、このような駆動装置 のための組立ラインで行われるので、このために必要な磁気化装置の運転の前に 、正しい磁気化コイル若しくは磁気化工具を設置することだけを考慮すればよい 。組立ラインにおける磁気 化は、交換を避けることができ、保管を簡略化する。 請求項５に記載した特徴を有する本発明による方法は、ウォーム歯車が駆動装 置に組み込まれる前に、環状円板をウォーム歯車に固定することができるという 利点を有している。 従属請求項によって、本発明の有利な構成及び変化実施例が可能である。 請求項２に記載した特徴によれば、駆動装置の制御装置が、電動モータを例え ば２つの終端位置にでおよび／または付加的に少なくとも１つの中間位置で停止 させるために適している。 請求項３に記載した特徴を有する駆動装置は、一方では切換歯車が駆動装置に 、相対回動しないように連結され、他方では例えば分解した時に最初の整列状態 に戻すことができる、という利点を有している。この場合、本発明の特徴を有す る構成は、切換歯車を駆動装置内に左右が合っている状態で挿入することも含ん でいる。 請求項６に記載した特徴を有する方法によれば、磁気化工具若しくは磁気化コ イルを一度正確に回転整列させれば、駆動装置の最終的な完成の前に切換円板を 後で整列させることは必要ない、という利点を有している。その限りにおいて、 磁気化不能な切換円板を任意の形式で駆動装置内にはめ込み、例えば接着によっ て、相対回動不能に固定することができる。 図面 本発明は、第１図に、部分的に完成された駆動装置の断而図が示されていて、 第２図に本発明による駆動装置の詳細が示されていて、第３図に本発明による駆 動装置の組み立てた状態が示されている。 実施例の説明 図示の実施例では本発明による駆動装置２が、ワイパのための駆動装置として 構成されており、ワイパを駆動するために、駆動装置は図示していないクランク 伝動装置の部分的に示されたクランク（ワイパアームに通じている）を回転運動 させる。 駆動装置２は、ケーシング４と、第３図に示されているように、ケーシングカ バー５と、ウオーム軸６を駆動するための図示していない電動モータと、ウオー ム軸６に噛み合うウォーム歯車７と、ウォーム歯車７に相対回動不能に結合され たウォーム軸８と、ケーシング４内に設けられた、ウォーム軸８のための軸受ブ シュ９，１０と、制御装置１１とを有しており、この制御装置１１は、図示の実 施例では、ウォーム歯車７に相対回動不能に（つまり一緒に回転するように）結 合された切換歯車１２であって、この切換歯車１２の端面側、この場合にはウォ ーム歯車７から離れた方の側で、センサブリッジ１６上に磁界に感応する３つの センサ１３，１４，１５を有している。 センサブリッジ１６は例えば、ケーシングカバー５ に固定することができるプリント基板として構成されている。センサ１３，１４ ，１５は、図示していないはんだラグを有しており、このはんだラグによって、 センサ１３乃至１５がセンサブリッジ１６にはんだ付けすることができる。セン サ１３乃至１５は、例えばホール・センサとして構成されていて、切換歯車１２ から最小の間隔を保っている。最小間隔を維持するために、ケーシング４の外側 に、ばね弾性的な軸方向固定リング１７がウォーム歯車軸６を取り囲んで配置さ れている。軸方向固定リング１７はばね弾性的な複数のつめ１８を有しており、 これらのつめ１８は、ウォーム歯車軸８が軸方向固定リング１７から抜け落ちて ウォーム歯車７がセンサ１３乃至１５に接近するのを避けるようになっている。 軸方向固定リング１７とケーシング４との間には当てつけ円板１９が組み込まれ ており、この当てつけ円板１９は例えばばね鋼薄板より成っていて、摩耗を減少 させるように働くので、ウォーム歯車７若しくは切換円板１２とセンサ１３乃至 １５との間の、構造的に好都合な間隔が十分に確実に維持される。このような摩 耗を減少させる手段は、第２の当てつけ円板２０をウォーム歯車７のボス２１と ケーシング４との間に挿入することによっても行うことができる。ウォーム歯車 ７及びボス２１は、ここでは熱可塑性のプラスチックより射出成形され、これに よって、ローレット目２２又は選択的に、形状結合（ 形状による束縛）を形成するために熱可塑性プラスチックが侵入するきざみ目(K ordelung)を配置することによって、ウォーム歯車軸８との相対回動不能な結合 が形成される。以上のような構成において、駆動装置２の機械的な構造は当業者 のために十分に記載されている。 第１図及び第３図には、切換歯車１２が縦断面図で示されており、この場合、 ボス２１の部分２１’が、切換歯車１２の開口２３内に突入するセンタリングピ ンとして使用される。切換歯車１２の開口部２３を示す平面図は第２図に示され ている。例えば開口部２３の外周部は、異なって構成された３つの溝２４，２５ ，２６によって中断されている。図示していない形式で、部分２１’は、溝２４ ，２５，２６の横断面に合致した複数の突起部を有していて良いので、これらの 突起部は、溝２４，２５，２６と共に、多数のキー結合を形成しており、これら のキー結合は、切換円板１２が部分２１’上に被せられる際に、ウォーム歯車７ に対して及びひいてはクランク３に対して、別の整列時に切換歯車１２が部分２ １’に差込み可能でない場合には、回転角度及び側方を修正した整列を強制する 。３つの溝２４，２５，２６は、例えば原則的に電気式の差込み結合において公 知であるように、間違った接続回路及び短絡を避けるためのコーディングとして 働く。 切換歯車１２の半径方向断而図を示す第１図及び第３図により分かるように、 切換歯車は環状円板としてつまり主として薄く構成されている。この環状円板は 例えば、永久磁石粉末及び熱可塑性の結合剤より成っている。環状円板１２が、 センサ１３乃至１５のうちの少なくとも１つにおいて想定された信号を発生させ るという課題を満たすことができるようにするために、環状円板１２は磁気化し なければならない。この場合、磁気化は、車両形式によって与えられた調節経路 の寸法に応じて行われる。従って車両型式又は車体型式に応じて、磁気化は適合 したモデルに従って行われる。このようなモデルのための例は、第２図に示され ているように磁気化コイル３０つまり磁気化工具を環状円板１２の輪郭上に配置 したものである。プラス接続部から出発して、磁気化コイル３０は互いに連続す る半径方向のワイヤ区分３１乃至３９と、これらの間に配置された同心的なつま りアーチ状のワイヤ区分４０乃至４７とを有している。磁気化電流が磁気化コイ ル３０を通ってガイドされると、半径方向のワイヤ区分３１内の磁気化電流は半 径方向で内方つまり環状円板１２の中心軸線方向に流れる。これによって、「右 ねじの法則(Rechtsschraube-Regel)」に従って符号３１で示した箇所においてＮ 及びＳで示された極配置が得られ、符号３２，３３，３４，３５，３６，３７， ３８で示した箇所において、それぞれそこに与えられ た極配置が得られる。コイル３０は、コイルホルダ５０内に固定することができ る。このようなコイルホルダ５０は、第１図に概略的に示されている。 第２図によれば、切換歯車１２を駆動装置２と一緒にすることなしに、切換歯 車１２を所定のモデルに従って磁気化できることが分かる。この可能性は、例え ばこのような切換歯車の磁気化されていない半製品が、組立ラインにおいて保管 部から取り出され、組立ラインの組立ステーションへの途中で磁気化される。こ の場合、溝２４，２５，２６の配置によって形成されるコーディングに基づいて 、切換歯車１２が部分２１’に沿って所望に整列されている場合だけウォーム歯 車７上に下降可能である、ことが保証される。次いで、ここで例えば接着剤によ って固定される。 選択的な実施例は第１図に、切換円板１２上でコイルホルダ５０によって整列 された磁気化コイル３０で示されている。この場合、切換歯車１２及び駆動装置 ２に対する磁気化モデルの所定の回転整列が相対的に行われるようにするために 、駆動装置２のケーシング４が受容装置５１内に挿入されている。受容装置５１ は、駆動装置２から突き出るウォーム歯車８の区分を受容するための受容孔５２ を有していて、この受容孔５２を中心として正しい回転整列のために、ケーシン グ４は整列ピン５３を有しており、これらの整列ピン５３は整列溝５４内に侵入 する。これらの整列溝５４ は、受容装置５１に属する支柱５１内に位置している。 この受容装置５１及び、この受容装置５１に対して形成した整列されたコイル ホルダ５０を使用し、またコイル３０も使用することによって、磁気化モデルを 同時に正しく整列させながら磁気化が行われるので、磁気化終了時に、駆動装置 ２は切換歯車１２に関連して調整終了している。次いで、第３図に示されたケー シングカバー５が、このケーシングカバー５に固定されたセンサブリッジ１６と 一緒にケーシング４上に載せられると、駆動装置２は完全に組み立てられる。セ ンサブリッジ１６を所定の形式でケーシングカバー５に固定すことは、技術的に 困難ではないので、ケーシングカバー５を固定した後で、駆動装置は完成され、 次いで車両に組み付けることができる。 前述のように、本発明は、ウインドワイパのために規定され従って構造が比較 的簡単である駆動装置２に関するものである。しかしながら本発明は、スライド 式ルーフ駆動装置の分野に属する駆動装置にも使用することができる。スライド 式ルーフ駆動装置の分野は、冒頭に十分に記載されているので、それ以上詳しく 図面を用いての説明はしない。本発明を、スライド式ルーフ駆動装置に使用する 場合は、どのような形式で駆動モーメントを伝達する駆動部材が構成されている に基づいている。スライド式ルーフから戻った経路の 長さに関連して切換歯車１２を回転させるために、どのような型式の伝動装置が 使用されているかは重要ではない。 本発明は、ウインドワイパ又はスライド式ルーフの駆動装置だけに限定される ものではない。むしろ本発明は、ウインドレギュレータ、換気弁、スライド式ド ア、車両シート及び操舵装置にも使用することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｋ 7/116 Ｈ０２Ｋ 7/116 【要約の続き】 必要はない、これによってこのような駆動装置（２）を 所望の価格で提供することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. 車両の、複数の終端位置間で可動な部分のための駆動装置であって、電動 モータと、駆動装置からトルクを導き出す軸と、可動な部分の少なくとも１つの 所定の位置のための、電動モータの停止等の制御を行うための切換装置とを有し ており、該切換装置が、少なくとも１つの永久磁石を備えた切換歯車と少なくと も１つの磁界に感応する少なくとも１つのセンサとを有しており、前記切換歯車 が少なくとも間接的に軸に連結されていて、それによって２つの終端位置間で車 両の部分が運動する際に、大きくとも３６０°に亘って回転可能である形式のも のにおいて、 切換歯車が、環状円板（１２）として構成されていて、少なくとも部分的に磁 気化可能な材料より成っており、少なくとも１つの磁界感応式のセンサ（１３， １４，１５）が環状円板（１２）の端面側に配置されていて、この場合少なくと も１つの環状区域が、少なくとも１つの領域内で磁気化されており、この領域内 で環状円板（１２）が回転方向で相次いで異なる磁極（Ｎ及びＳ又はＳ及びＮ） を有していることを特徴とする、車両の、複数の終端位置間で可動な部分のため の駆動装置。 2. 環状円板（１２）が、半径方向でずらして、少なくとも１つの磁気化され た環状区域と、この環状区 域に配属された少なくとも１つの別の磁界感応式のセンサ（１４，１５）とを有 している、請求項１記載の駆動装置。 3. 環状円板（１２）が、中央の開口（２３）から延びる多数の異なる溝（２ ４，２５，２６）を有しており、これらの溝が、環状円板（１２）を駆動装置（ ２）内に正しい位置で組み込むために使用されるコーディングの構成部分である 、請求項１又は２記載の駆動装置。 4. 請求項１から３までのいずれか１項記載の、磁気化可能な材料より成る環 状円板を備えた駆動装置を製造するための方法において、 環状円板（１２）を、駆動装置（２）に組み込む前に主に直接的に、所定のモ デルに従って磁気化することを特徴とする、磁気化可能な材料より成る環状円板 を備えた駆動装置を製造するための方法。 5. 請求項１から３までのいずれか１項記載の、磁気化可能な材料より成る環 状円板を備えた駆動装置を製造するための方法において、 環状円板（１２）を、磁気化していない状態で駆動装置（２）内に組み込んで 、この駆動装置（２）に固定し、次いで、磁気化装置（３０，５０）によって所 定のモデルに従って磁気化することを特徴とする、磁気化可能な材料より成る環 状円板を備えた駆動装置を製造するための方法。 6. 所定のモデルを所定の形式で環状円板（１２）に回転整列させて、磁気化 する、請求項４記載の方法。