JP2003525563A

JP2003525563A - 伝動装置に用いられる電気機械的な調節ユニット

Info

Publication number: JP2003525563A
Application number: JP2001563817A
Authority: JP
Inventors: フランツェンフランク; ギリーヨアヒム; スミラカール; ウルムミヒャエル; ベッカーインゴ; キルシュケ−ビラーフランク
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2000-03-03
Filing date: 2001-02-28
Publication date: 2003-08-26
Also published as: US20030090221A1; KR100509214B1; EP1259748A1; EP1259748B1; DE50105122D1; KR20020080456A; DE10010636A1; WO2001065151A1

Abstract

(57)【要約】伝動装置の切換位置を調整するための電気機械的な調節ユニットは、電気機械的な駆動装置（１）と、この電気機械的な駆動装置（１）によって駆動される作動伝動装置（６）とを有している。調節ユニットの内部に設けられた回路支持体（１３）には電子回路が実現されている。この電子回路は、作動伝動装置（４，７）の運動量を検出するためのセンサ手段（１６）に電気的に接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、伝動装置、特に自動車伝動装置または分配伝動装置の切換位置を調
整するための電気機械的な調節ユニットに関する。

【０００２】前輪駆動式のまたは後輪駆動式の車両のほかに、今日では益々四輪駆動式の自
動車も自動車産業において製作される。前輪駆動式のまたは後輪駆動式の自動車
に用いられるパワートレーンには、機関と、後置された伝動装置とで十分である
のに対して、四輪駆動式の車両におけるパワートレーンには、さらに、いわゆる
「分配伝動装置」が後置されている。この分配伝動装置は、車両機関で発生させ
られた全駆動出力を運転者のまたは自動切換アルゴリズムのギヤセレクトに関連
して自動車のフロントアクスルおよびリヤアクスルのための２つの部分駆動出力
に（または四輪のための４つの部分駆動出力にも）分配するという役割を有して
いる。この場合、車両伝動装置の、回転する出力軸は分配伝動装置の入力軸とし
て働く。

【０００３】入力出力を分配するためには、分配伝動装置に種々異なる切換位置が機械的な
方法で実現されなければならない。このためには、分配伝動装置が切換作動機構
を有している。この切換作動機構自体は、分配伝動装置に固定された電気機械的
な調節ユニットによって操作される。通常、この調節ユニットは電動モータと作
動伝動装置とから成っている。自動車の運転者が分配伝動装置の所望の切換位置
のためのセレクトレバーを操作する（たとえば４Ｈ：４輪駆動）と、電動モータ
に励起電流が供給される。この励起電流は、モータ軸の回転と、これによって発
生した、作動伝動装置の機械的な出力部材の調節と、伝動装置内部の切換作動機
構の操作によって、所望の切換位置への分配伝動装置の移行とを生ぜしめる。

【０００４】既知の電気機械的な調節ユニットはしばしば、電動モータの制御が、離されて
配置された制御電子装置によって実施されるという欠点を有している。このこと
は、必要となるケーブル接続に基づき費用欠点、さらに、機能性に関する制限お
よび場合によっては機能確実性に関する制限も生ぜしめる。さらに、従来既知の
調節ユニットは、組み込まれたセンサ装置を有していない。

【０００５】本発明の課題は、伝動装置の切換位置を調整するための電気機械的な調節ユニ
ットを改良して、調節ユニットの構成によって、高度な機能性が可能となると共
に費用を削減することができるようにすることである。特に調節ユニットが、機
械的な構成要素、電気機械的な構成要素および電子的な構成要素に関する高い組
込み度を提供していることが望ましい。

【０００６】この課題は、請求項１の特徴によって解決される。

【０００７】電子回路が配置された回路支持体と、センサ手段とを調節ユニット内に組み込
むことによって、調節駆動装置を調整するために必要となる全ての構成要素をす
でに有していて、したがって、電気的な車両周辺装置への接続のために最小限の
コンタクトコネクタとケーブルセットとで十分となる装置が提供される。「分配
された」解決手段に比べて、このような組み込まれた構造が提供する費用利点の
ほかに、電子装置とセンサ装置とを組み合わせることよって、装置内に全システ
ム（電子装置／センサ装置）の高い構成可変性が提供される。この構成可変性は
、離されて配置された電子制御装置および／または隔離されたセンサ装置を備え
た調節ユニットにおいて、高い配線手間を全くかけずに獲得可能となるかまたは
僅かな配線手間で獲得可能となる。これによって、調節ユニットの機能性を向上
させることができ、ユニットの運転確実性に有利に影響を与えることができる。

【０００８】回路技術的な観点下で特にコンパクトな構造は、センサ手段が、電子回路を支
持する回路支持体に直接被着され、電気的にコンタクト形成される場合に達成さ
れる。この構成は、電磁適合性（ＥＭＶ）の観点下でも有利である。

【０００９】センサ手段のほかに、有利には、別の構成要素を回路支持体に配置することも
でき、この回路支持体によって電気的にコンタクト形成することもできる。特に
回路支持体には、電気機械的な駆動装置のための整流子コンタクトおよび／また
は電気機械的な調節ユニットを電気的な自動車周辺装置に接続するためのコネク
タソケットを取り付けることができる。さらに、回路支持体には、電気機械的な
駆動装置のためのＨ形ブリッジ式モータ駆動装置、ホールＩＣ構成素子またはＧ
ＭＲ（ｇｉａｎｔｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）構成素子に起因す
る運動検出センサまたは絶対角検出センサ、電流走査ユニット等を取り付けるこ
とができる。

【００１０】作動伝動装置として、たとえばウォーム伝動装置を使用することができる。こ
の事例では、回路支持体の有利な配置形式は、回路支持体が、ウォーム伝動装置
のウォームホイールの中心平面に対してほぼ平行に延びていることによって特徴
付けられる。こうして、ユニットの構成容積内での回路支持体の、場所を節約し
た収納が達成される。さらに、電子的な周辺装置（電子回路および場合によって
はセンサ装置を備えた回路支持体）と機械的な周辺装置（作動伝動装置、電気機
械的な駆動装置）との対置は、両周辺装置が幅広い範囲にわたって隣接して延び
ているという利点を有している。これによって、センサ装置を取り付けるために
適切な場所を回路支持体に見つけることが実際に常に可能となる。このような回
路支持体配置の別の利点は、回路支持体が、大きな面にわたって簡単に冷却体ま
たは別の適切なヒートシンクに連結可能であることにある。

【００１１】第１の有利な可能性によれば、回路支持体が、ウォームホイールの縁部領域し
かカバーしないように寸法設定されており、該領域において、ウォームホイール
の回転運動ストロークを検出するための第１のセンサ、特にホールセンサが、回
路支持体に取り付けられている。したがって、増分的な回転角測定を実現するこ
とができる。

【００１２】回路支持体寸法設定の別の可能性では、回路支持体が、ウォームホイールの中
心をカバーしており、ウォームホイール中心に隣り合って位置する領域に、回路
支持体に取り付けられた第２のセンサ、特にＧＭＲセンサが位置しており、この
第２のセンサが、ウォームホイールの絶対的な回転角位置を検出するために適し
ている。

【００１３】両可能性では、ウォーム伝動装置のウォーム軸の、駆動装置から離れた方の端
部をカバーするように回路支持体を形成ことができる。この場合、この領域では
、ウォーム軸の回転数を検知するための第３のセンサ、特にＧＭＲセンサが、回
路支持体に取り付けられている。

【００１４】汚染から保護するためには、回路支持体が、作動伝動装置から分離されたハウ
ジング室内に収納されているようにユニットが形成されていると有利である。

【００１５】回路支持体は、有利には、剛性的なプリント配線板であるものの、具体的な使
用事例に応じて、剛性的なプリント配線板とフレキシブルなプリント配線板とを
組み合わせたプリント配線板を回路支持体として使用することもできるし、場合
によっては、完全にフレキシブルなプリント配線板を回路支持体として使用する
こともできる。

【００１６】本発明は、特に自動車の伝動装置での使用のためにかつ特に有利には分配伝動
装置のために適している。この分配伝動装置は、車両機関で発生させられた出力
を四輪駆動式の車両のフロントアクスルとリヤアクスルとに分配する。

【００１７】以下に、本発明の２つの実施例および変化形を図面につき詳しく説明する。こ
の場合、同じ部材または類似した部材には全ての図面において同じ符号が付して
ある。

【００１８】図１によれば、本発明の第１実施例による電気機械的な調節ユニットは電動モ
ータ１を有している。この電動モータ１は慣用の形式でロータ２と整流子３とか
ら形成されている。このロータ２と整流子３とは軸４を介して互いに相対回動不
能に結合されている。この軸４の両端部は、ハウジングに対して不動の転がり軸
受け５に支承されている。

【００１９】電動モータ１はウォーム伝動装置６を駆動する。この目的のためには、軸４が
、整流子３と、モータから離れた方の軸受け５との間の自由区分にウォームねじ
山４ａを備えている。このウォームねじ山４ａは、隣接して配置された円板状の
ウォームホイール７の周面歯列に噛み合っている。この場合、軸４の回転は回転
軸線Ｘを中心としたウォームホイール７の回転運動を生ぜしめる。

【００２０】電動モータ１とウォーム伝動装置６とはハウジング内に収納されている。この
ハウジングのうち、図１には、ハウジング側壁８の輪郭と、図示目的のために破
断したハウジング底部９の残部とを見ることができる。

【００２１】図２によれば、調節ユニットは分配伝動装置のハウジング壁１０に直接取り付
けることができる。このハウジング壁１０は回転軸線Ｘの領域に開口または貫通
案内部１１を有している。この貫通案内部１１はウォームホイール伝動装置６の
出力軸１２によって貫通されている。この出力軸１２はウォームホイール７の回
転を分配伝動装置の内部の切換作動機構（図示せず）に伝達する。分配伝動装置
の切換作動機構は種々異なる形式で実現することができる。たとえば、出力軸１
２によって回転させられる係止板（Ｒａｓｔｅｎｓｃｈｅｉｂｅ）を設けること
ができる。この係止板にはてこ腕が取り付けられている。このてこ腕は係止板の
回転によって往復移動させられる。てこ腕の移動によってシフト薄板を介してク
ラッチが開閉される。これによって、規定された切換位置が分配伝動装置内に確
定される。可能な切換位置は、たとえば２ＷＤ（標準調整に相応の２輪駆動）、
Ｎ（ニュートラル位置、すなわち、フロントアクスルおよびリヤアクスルにトル
クは分配されていない）、４Ｈ（四輪駆動）および４Ｌ（付加的に接続される減
速伝動装置を備えた４輪駆動）である。

【００２２】機械的なかつ電気機械的な構成要素のほかに、調節ユニットはインサイチュ電
子装置とインサイチュセンサ装置とを装備している。インサイチュ電子装置の中
心となるエレメントは回路支持体１３である。この回路支持体１３には電子構成
素子１４が装着されている。この電子構成素子１４の下側にはマイクロプロセッ
サも装着されている。電子構成素子１４は、電動モータ１を制御するための電子
回路を形成している。調節ユニットの全ての構成群のかつ特に電子装置とセンサ
装置との可能な限り高い組込み度が目標とされるので、回路支持体１３の種類、
形状付与および位置が特に重要となる。これには、別のどのような構成要素が回
路支持体１３に取り付けられ得るのかが関連している。このことは、制御装置の
どの機能を簡単にかつ廉価に実現することができるのかということにも影響を与
える。

【００２３】第１実施例（図１および図２参照）によれば、回路支持体１３は長方形に形成
されている。この場合、この回路支持体１３の長手方向側は軸４に対して平行に
方向付けられている。回路支持体１３は、ウォーム伝動装置６によって規定され
た平面Ｅに対してほぼ平行に位置している。この場合、回路支持体１３は、電動
モータ１に面した側の端区分で整流子３をカバーしていて、中央の区分でウォー
ム伝動装置６の噛合い領域とウォームホイール７の縁部区分とをカバーしている
。

【００２４】これによって、一方では、回路支持体１３に電動モータ１の整流子コンタクト
１５を取り付けることができることが達成される。これによって、電動モータ１
を制御するための全ての構成要素（たとえばマイクロプロセッサによって調整さ
れるモータ駆動回路、電流測定装置、所属の給電線路）を完全に回路支持体１３
に形成することが可能となる。

【００２５】他方では、この構成によって、センサ１６、たとえばホールセンサを、回路支
持体１３の、ウォーム伝動装置６に面した側に取り付けることによりウォームホ
イール７の回転角の測定が可能となる。この目的のためには、センサ１６が、た
とえばウォームホイール７の周面歯列に直接隣り合って配置されていてよい。こ
れによって、ウォームホイール７の歯輪郭を介した増分的な回転角測定が可能と
なる。別の可能性は、センサ１６をウォームホイール周面の内側の領域に配置し
かつウォームホイール７の回転時にセンサ１６の傍らを通過するマークをウォー
ムホイール７に設けることにある。

【００２６】センサ１６は、導体路とスルーホールめっき部とを介してマイクロプロセッサ
に電気的に接続することができる。このマイクロプロセッサは、獲得されたセン
サ信号の評価を行い、モータ駆動回路の制御、たとえばＨ形ブリッジ式モータ駆
動装置のために働く制御信号を送出する。この場合、マイクロプロセッサは別の
影響量を考慮することができる。この影響量は、たとえば調節ユニット内に組み
込まれた別のセンサから供給されるかまたは外部データの形で、調節ユニットに
接続された組み込まれた自動車ネットワーク（たとえばＣＡＮまたはＪ１８５０
）によって報知される。

【００２７】自動車周辺装置（データネット、供給電流コントロールランプ信号、切換信号
、回転数信号等）への調節ユニットの電気的な接続は、ただ１つの装置コネクタ
１７を介して実現することができる。この装置コネクタ１７は、図１および図２
に示したように、回路支持体１３の上面に直接取り付けることができる。この場
合、装置内部の信号・給電分配は回路支持体１３でしか行うことができない。

【００２８】電子構成素子１４の上方には冷却装置を取り付けることができる。この冷却装
置は、たとえば良熱伝導性のアルミニウムボディ１８から成っている。この目的
のためには、ハウジング底部９が突出部９ａを有している。この突出部９ａの外
面にはアルミニウムボディ１８が固定されている。このアルミニウムボディ１８
は内面で回路支持体１３と共に扁平室を仕切っている。この扁平室内には、少な
くとも電子回路の出力構成要素が収納されている。

【００２９】図３には、本発明による電気機械的な調節ユニットの第２実施例の、部分的に
破断した背面図が示してある。図３に示した調節ユニットは、機械的なかつ電気
機械的な構成要素６，１の構成および配置に関して第１実施例による調節ユニッ
トと構造的にほぼ同じであるものの、回路支持体１１３の構成ならびに場合によ
ってはハウジング８，９の形に関して第１実施例と異なっている。

【００３０】回路支持体１１３は同じく長方形に形成されているものの、回路支持体１３に
比べて拡張された構造サイズを有している。回路支持体１１３は同じく平面Ｅに
対して平行に延びている。しかし、この場合、回路支持体１１３は長手方向で軸
４に対して横方向に方向付けられている。回路支持体１１３には、すでに説明し
た形式で整流子コンタクト１５と、冷却体１１８の下方に位置する電子回路とが
取り付けられている。回路支持体１１３の、増加させられた構造サイズによって
、電子回路に対して多くの場所が提供されるものの、回路支持体１１３をハウジ
ング８，９内に収納することができるようにするために、同時に整流子３の側方
の領域に調節ユニットのハウジング８，９の増加が必要となる。

【００３１】図３に示した配置形式の利点は、いまや、ウォームホイール７の回転軸線Ｘの
上方でセンサ、たとえばＧＭＲセンサ１１６を回路支持体１１３の下面に取り付
けることができることにある。ＧＭＲセンサ１１６によって、磁石がウォームホ
イール７に対して中心で取り付けられている場合に絶対角測定が可能となる。こ
の絶対角測定は回転角の増分的な測定に比べて有利である。なぜならば、規定と
、たとえば自動車へのエネルギ供給の遮断後、零位置の再発見とが不要となるか
らである。

【００３２】図３に示した変化形の別の利点は、構造サイズ拡張によって廉価な回路支持体
、たとえばＦＲ４プリント配線板を使用できることにある。これに対して、電子
回路をＦＲ４プリント配線板に実現するためには、提供された構造空間では不十
分であるかもしれない場合には、回路が、ＬＴＣＣ基板、フレキシブルなプリン
ト配線板または組み合わされたプリント配線板に形成され得る。

【００３３】回路支持体１１３の上面に取り付けられた装置コネクタ１１７もやはり第１実
施例の場合の装置コネクタ１７よりも構造的に大きく形成することができる。

【００３４】図４および図５につき、前述した実施例のさらなる詳細および構造上の変更を
説明する。図４に示した、部分的に破断した調節ユニットの側面図によれば、回
路支持体１３，１１３が、整流子３をカバーしないように寸法設定されていても
よい。この事例では、整流子コンタクト１５が給電線路１９によってコンタクト
形成される。この給電線路１９は、回路支持体１３，１１３に設けられた適宜な
導体パッド（図示せず）に案内されている。

【００３５】装置コネクタ１７，１１７は、補強部分として作用するアルミニウム直交エレ
メント２０の切欠き内に固定することができる。アルミニウム直交エレメント２
０の一方の脚部２０ａはハウジング９の底部を形成しており、アルミニウム直交
エレメント２０の他方の脚部２０ｂは装置コネクタ１７，１１７のための取付け
開口を有している。電動モータ１を収容するためには、別個のシリンダハウジン
グ２２を設けることができる。このシリンダハウジング２２は装置コネクタ１７
，１１７の側方で脚部２０ｂに組み付けられている。

【００３６】回路支持体１３，１１３は、慣用の剛性的なプリント配線板である。しかし、
上述したように、剛性的なプリント配線板とフレキシブルなプリント配線板とが
組み合わされたプリント配線板が使用されてもよいし、完全にフレキシブルなプ
リント配線板が使用されてもよい。プリント配線板は、図４に示したように、そ
の上面全体にわたって直交エレメント２０の脚部２０ａに取り付けることができ
、たとえば積層（フレキシブルなプリント配線板）することができる。この事例
では、電気的な構成要素（センサ装置、電子回路、コネクタピン２１、給電線路
１９または場合によっては整流子コンタクト１５）が全てプリント配線板の下面
に位置している。

【００３７】センサ装置は、図４および図５に示した構成では、２つのＧＭＲセンサ１１６
ａ，１１６ｂを有している。この場合、一方のＧＭＲセンサ１１６ａは、図３に
示したセンサ１１６と同じように、軸中心でウォームホイール７の上方に配置さ
れているのに対して、他方のＧＭＲセンサ１１６ｂは、軸４の、モータから離れ
た方の端部に隣り合って位置決めされている。軸４の端面に組み込まれた、プラ
ス極とマイナス極とを備えた棒状の永久磁石２３は、軸４の回転時に変化する磁
界を発生させる。この磁界の目下の方向はＧＭＲセンサ１１６ｂによって連続的
に検出され、電子回路に報知される。これによって、絶対角測定および特に軸４
の回転数測定も実現することができる。

【００３８】調節ユニットを組み付けるためには、まず組み付けられた構成要素（電子回路
、センサ装置、コネクタピン２１、給電線路１９または整流子コンタクト１５）
を備えた回路支持体１３，１１３が完全な構成群として前製造される。その後、
この廉価に実現可能な構成群が、コネクタ切欠きを考慮して直交エレメント２０
内に挿入される。

【００３９】その後、プラスチック射出成形ハウジング２４が直交エレメント２０内に挿入
される。射出成形ハウジング２４は作動伝動装置６のための収容室２５を有して
いて、一貫して延びる中間プレート２４ａを備えて形成されている。この中間プ
レート２４ａは収容室２５を電気的な構成群から分離していて、これによって、
この電気的な構成群を潤滑剤、機械的な摩耗およびこれに類するものから保護し
ている。

【００４０】その後、ロータ２の軸４が、射出成形ハウジング２４に設けられた開口と、こ
の開口の背後に位置する、直交エレメント２０の脚部２０ｂに設けられた開口と
を通って、整流子３が両整流子コンタクト１５′の間に係止するまで押し込まれ
る。いま、シリンダハウジング２２がロータ２にわたって被せられ、脚部２０ｂ
に位置固定される。次いで、ウォームホイール７が射出成形ハウジング２４の収
容室２５内に挿入される。

【００４１】全ての実施例および変化形は比較可能であり、組み込まれたセンサ装置と、最
小限の給電ケーブル（たとえば単に給電・データ線路）とを備えた固有の装置ユ
ニットの実現を常に可能にしている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による調節ユニットの、部分的に破断した概略的な背面図
である。

【図２】図１に示した調節ユニットを矢印Ａの方向で見た破断した概略的な側面図であ
る。

【図３】本発明の第２実施例による調節ユニットの、部分的に破断した概略的な背面図
である。

【図４】別の調節ユニットを、図１および図３に示した矢印Ａの方向で見た部分的に破
断した側面図である。

【図５】図４に示した調節ユニットのＩ−Ｉ線に沿った断面図である。

【符号の説明】

１電動モータ、２ロータ、３整流子、４軸、４ａウォーム
ねじ山、５軸受け、６ウォーム伝動装置、７ウォームホイール、
８ハウジング側壁、９ハウジング底部、９ａ突出部、１０ハウジ
ング壁、１１貫通案内部、１２出力軸、１３回路支持体、１４
電子構成素子、１５整流子コンタクト、１６センサ、１７装置コネ
クタ、１８アルミニウムボディ、１９給電線路、２０直交エレメン
ト、２０ａ脚部、２０ｂ脚部、２１コネクタピン、２２シリン
ダハウジング、２３永久磁石、２４射出成形ハウジング、２４ａ中
間プレート、２５収容室、１１３回路支持体、１１６ＧＭＲセンサ
、１１６ａＧＭＲセンサ、１１６ｂＧＭＲセンサ、１１７装置コネ
クタ、１１８冷却体、Ｅ平面、Ｘ回転軸線

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１４年２月８日（２００２．２．８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【０００３】入力出力を分配するためには、分配伝動装置に種々異なる切換位置が機械的な
方法で実現されなければならない。このためには、分配伝動装置が切換作動機構
を有している。この切換作動機構自体は、分配伝動装置に固定された電気機械的
な調節ユニットによって操作される。通常、この調節ユニットは電動モータと作
動伝動装置とから成っている。自動車の運転者が分配伝動装置の所望の切換位置
のためのセレクトレバーを操作する（たとえば４Ｈ：４輪駆動）と、電動モータ
に励起電流が供給される。この励起電流は、モータ軸の回転と、これによって発
生した、作動伝動装置の機械的な出力部材の調節と、伝動装置内部の切換作動機
構の操作によって、所望の切換位置への分配伝動装置の移行とを生ぜしめる。アメリカ合衆国特許第４８７３８８１号明細書に基づき、電気的に制御される
シフト機構が公知である。この公知のシフト機構は、切換伝動装置の切換位置を
選択するためにＸ−Ｙ方向に移動することができる。このためには、シフト機構
が別個の第１のハウジング内に配置されている。この第１のハウジングは第２の
ハウジングに組み付けられている。この第２のハウジング内には切換位置シフト
ロッドが配置されている。制御ユニットによって、２つのモータと１つのシフト
フィンガとが制御され、シフト機構の、第２のハウジングに設けられたシフトレ
ールがＸ方向にかつＹ方向に移動させられるようになっており、したがって、切
換位置の変更が達成されるようになっている。さらに、ヨーロッパ特許出願公開第０１８７１１７号明細書に基づき、自動車
分配伝動装置に用いられる切換作動駆動装置が公知である。モータを介してウォ
ーム伝動装置が駆動される。このウォーム伝動装置は入力軸を介して別個の分配
伝動装置に結合されている。入力軸の回転位置に関連して、分配伝動装置をカム
と作動駆動装置ヨークとを介して、規定された運転モードに調整することができ
る。別個の制御ユニットは、別個のプレートに配置されたコンタクト薄板により
ウォーム伝動装置の外側プレートがコンタクト形成され、伝動装置位置が認知さ
れることによって、ウォーム伝動装置の位置に関連して信号を獲得する。さらに
、制御ユニットは、運転モードを選択するためのスイッチに電気的に接続されて
いる。運転選択スイッチと、ウォーム伝動装置の位置の信号との、受信された信
号に関連して、制御ユニットがモータを制御する。このモータによって、運転選
択スイッチにより選択された所望の位置へのウォーム伝動装置ひいては分配伝動
装置の回転が行われる。アメリカ合衆国特許第５０６８５８３号明細書に基づき、電気的なシフト装置
が公知である。この公知のシフト装置は、駆動出力を運転者のギヤセレクトに関
連して２つの可能な切換状態に分配するために、自動車伝動装置に結合されてい
る。モータを介してウォーム伝動装置とスピンドルねじとが駆動される。このス
ピンドルねじの回転時には、支持装置と、フォーク固定装置が配置された作動伝
動装置とがばねの圧縮に関連して移動させられる。ハウジング内に配置された制
御電子装置に固定されたセンサを介して、第１の切換位置から第２の切換位置へ
の支持装置ひいては作動伝動装置の移動が認知される。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【０００４】既知の電気機械的な調節ユニットは、電動モータの制御が、離されて配置され
た制御電子装置によって実施されるという欠点を有している。このことは、必要
となるケーブル接続に基づき費用欠点、さらに、機能性に関する制限および場合
によっては機能確実性に関する制限も生ぜしめる。さらに、従来既知の調節ユニ
ットは、組み込まれたセンサ装置を有していない。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正の内容】

【０００５】本発明の課題は、伝動装置の切換位置を調整するための電気機械的な調節ユニ
ットを改良して、調節ユニットの構成によって、高度な機能性が可能となると共
に費用を削減することができるようにすることである。特に調節ユニットが、機
械的な構成要素、電気機械的な構成要素および電子的な構成要素に関する高い組
込み度を提供していて、これによって、調節ユニットのコンパクトな構造を保証
していることが望ましい。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【０００６】この課題は、独立請求項１，３の特徴によって解決される。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【０００７】本発明の第１の観点によれば、回路支持体が、ウォーム伝動装置のウォームホ
イールの中心平面に対してほぼ平行に延びており、作動伝動装置が、ウォーム伝
動装置として形成されている場合、電子回路が配置された回路支持体と、センサ
手段とが調節ユニット内に組み込まれていることによって、調節駆動装置を調整
するために必要となる全ての構成要素をすでに有していて、したがって、電気的
な車両周辺装置への接続のために最小限のコンタクトコネクタとケーブルセット
とで十分となる装置が提供される。回路支持体の設置位置によって、ユニットの構成容積内での回路支持体の、場
所を節約した収納が達成される。さらに、電子的な周辺装置（電子回路および場
合によってはセンサ装置を備えた回路支持体）と機械的な周辺装置（作動伝動装
置、電気機械的な駆動装置）との対置は、両周辺装置が幅広い範囲にわたって隣
接して延びているという利点を有している。これによって、センサ装置を取り付
けるために適切な場所を回路支持体に見つけることが実際に常に可能となる。こ
のような回路支持体配置の別の利点は、回路支持体が、大きな面にわたって簡単
に冷却体または別の適切なヒートシンクに連結可能であることにある。本発明の別の観点によれば、電子回路が配置された回路支持体への電気機械的
な駆動装置のための整流子コンタクトの組込みと、調節ユニットへのセンサ手段
の組込みとによって、極めてコンパクトな構造を有していて、第１の構成群（モ
ータ）への接続だけでなく第２の構成群（ウォーム伝動装置）への結合も簡単に
可能となる装置が提供される。本発明の両観点が有していて、「分配された」解決手段に比べて、このような
組み込まれた構造が提供する費用利点のほかに、電子装置とセンサ装置とを組み
合わせることよって、装置内に全システム（電子装置／センサ装置）の高い構成
可変性が提供される。この構成可変性は、離されて配置された電子制御装置およ
び／または隔離されたセンサ装置を備えた調節ユニットにおいて、高い配線手間
を全くかけずに獲得可能となるかまたは僅かな配線手間で獲得可能となる。これ
によって、調節ユニットの機能性を向上させることができ、ユニットの運転確実
性に有利に影響を与えることができる。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正の内容】

【０００９】センサ手段のほかに、有利には、別の構成要素を回路支持体に配置することも
でき、この回路支持体によって電気的にコンタクト形成することもできる。特に
回路支持体には、電気機械的な調節ユニットを電気的な自動車周辺装置に接続す
るためのコネクタソケットを取り付けることができる。さらに、回路支持体には
、電気機械的な駆動装置のためのＨ形ブリッジ式モータ駆動装置、ホールＩＣ構
成素子またはＧＭＲ（ｇｉａｎｔｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）構
成素子に起因する運動検出センサまたは絶対角検出センサ、電流走査ユニット等
を取り付けることができる。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】削除

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【００１２】回路支持体寸法設定の別の可能性では、回路支持体が、ウォームホイールの中
心をカバーしており、ウォームホイール中心に隣り合って位置する領域に、回路
支持体に取り付けられた第２のセンサ、特にＧＭＲセンサが位置しており、この
第２のセンサが、ウォームホイールの絶対的な回転角位置を検出するために適し
ている。両可能性では、ウォーム伝動装置のウォーム軸の、駆動装置から離れた
方の端部をカバーするように回路支持体を形成ことができる。この場合、この領
域では、ウォーム軸の回転数を検知するための第３のセンサ、特にＧＭＲセンサ
が、回路支持体に取り付けられている。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】削除

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者カールスミラドイツ連邦共和国ヴァッサーブルクコルモランヴェーク 25 (72)発明者ミヒャエルウルムドイツ連邦共和国アルテグロフスハイムダーリエンヴェーク 24 (72)発明者インゴベッカードイツ連邦共和国リニッヒユーリッヒャーシュトラーセ 22 (72)発明者フランクキルシュケ−ビラードイツ連邦共和国クレーフェルトザンクトフーベルターラントシュトラーセ 174 Ｆターム(参考） 2F063 AA35 BA11 BD16 CA34 DA05 DD08 GA52 GA53 GA68 GA69 GA71 KA03 KA04 NA07 3D043 AB17 EB03 EB13 EF09 EF17 FA14 3J009 EA19 EC10 FA07 5H607 AA12 BB01 BB04 BB14 BB26 CC03 CC07 DD06 DD08 DD19 EE32 FF24 HH01 HH09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】伝動装置の切換位置を調整するための電気機械的な調節ユニ
ットにおいて、当該調節ユニットが、 −電気機械的な駆動装置（１）と、 −電気機械的な駆動装置（１）によって駆動される、伝動装置の切換位置に影響
を与えるための機械的な出力部材（１２）を備えた作動伝動装置（６）と、 −電気機械的な駆動装置（１）を制御するための電子回路（１４）が実現された
回路支持体（１３，１１３）と、 −電子回路（１４）に電気的に接続された、作動伝動装置（６）の運動量を検出
するためのセンサ手段（１６，１１６，１１６ａ，１１６ｂ）とを有していることを特徴とする、伝動装置の切換位置を調整するための電気機械
的な調節ユニット。
【請求項２】センサ手段（１６，１１６，１１６ａ，１１６ｂ）が、回路
支持体（１３，１１３）に取り付けられている、請求項１記載の調節ユニット。
【請求項３】回路支持体（１３，１１３）に電気機械的な駆動装置（１）
のための整流子コンタクト（１５）が取り付けられている、請求項１または２記
載の調節ユニット。
【請求項４】回路支持体（１３，１１３）に、電気機械的な当該調節ユニ
ットを電気的な自動車周辺装置に取り付けるためのコネクタエレメント（１７，
１１７）が取り付けられている、請求項１から３までのいずれか１項記載の調節
ユニット。
【請求項５】作動伝動装置（６）が、ウォーム伝動装置であり、回路支持
体（１３，１１３）が、ウォーム伝動装置（６）のウォームホイール（７）の中
心平面（Ｅ）に対してほぼ平行に延びている、請求項１から４までのいずれか１
項記載の調節ユニット。
【請求項６】回路支持体（１３）が、ウォームホイール（７）の縁部領域
しかカバーしないように寸法設定されており、該領域において、ウォームホイー
ル（７）の回転運動を検出するための第１のセンサ（１６）、特にホールセンサ
が、回路支持体（１３）に取り付けられている、請求項５記載の調節ユニット。
【請求項７】回路支持体（１１３）が、ウォームホイール（７）の中心を
カバーするように寸法設定されており、ウォームホイール中心に隣り合って位置
する領域において、ウォームホイール（７）の絶対的な回転角位置を検出するた
めの第２のセンサ（１１６，１１６ａ）、特にＧＭＲセンサが、回路支持体（１
１３）に取り付けられている、請求項５記載の調節ユニット。
【請求項８】回路支持体（１３，１１３）が、ウォーム伝動装置（６）の
ウォーム軸（４）の、駆動装置から離れた方の端部をカバーするように寸法設定
されており、該領域において、ウォーム軸（４）の回転運動を検出するための第
３のセンサ（１１６ｂ）、特にＧＭＲセンサが、回路支持体（１３，１１３）に
取り付けられている、請求項５から７までのいずれか１項記載の調節ユニット。
【請求項９】作動伝動装置（６）が、永久磁石（２３）を備えた軸（４）
を有しており、永久磁石（２３）が、軸（４）の回転時に変化する磁界を発生さ
せるために、正反対の極を有している、請求項１から８までのいずれか１項記載
の調節ユニット。
【請求項１０】回路支持体（１３，１１３）が、作動伝動装置（６）から
分離されたハウジング室内に収納されている、請求項１から９までのいずれか１
項記載の調節ユニット。
【請求項１１】回路支持体（１３，１１３）が、剛性的なプリント配線板
である、請求項９記載の調節ユニット。
【請求項１２】回路支持体（１３，１１３）が、金属製の支持体（２０）
に少なくとも部分面で接着されたフレキシブルなプリント配線板である、請求項
１から１１までのいずれか１項記載の調節ユニット。
【請求項１３】伝動装置が、分配伝動装置である、請求項１から１２まで
のいずれか１項記載の調節ユニット。
【請求項１４】伝動装置が、自動車伝動装置である、請求項１から１３ま
でのいずれか１項記載の調節ユニット。