JP2014510509A - アクテイブに支持される駆動軸を有する駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モータの自動ロックと振動の低減が達成されるように、駆動軸の有利な軸支持の提供。
【解決手段】本発明は、動力車の調整装置用の駆動装置であって、駆動装置は、駆動装置の各構成要素を少なくとも部分的に囲むハウジングまたはハウジング部分と、長手方向に延在し、少なくとも一端によってハウジングまたはハウジング部分で軸心方向に支持される電気モータ駆動の駆動軸とを備える。本発明によれば、アクテイブ軸受要素（５）が駆動軸（２００）の少なくとも一端（２００Ａ）においてハウジング（２１）またはハウジング部分と駆動軸（２００）との間に配置され、この軸受要素は、駆動装置（２）の作動中に、駆動軸（２００）に長手方向（Ｌ）の軸心方向に作用するのに適している。
【選択図】図２

Description

本発明は、請求項１のプリアンブルに記載の動力車（Ｋｒａｆｔｆａｈｒｚｅｕｇ）の調整装置用の駆動装置、およびこの種の駆動装置の操作方法に関する。

動力車の調整装置用のこの種の駆動装置は、駆動装置の構成要素を少なくとも部分的に囲むハウジングまたはハウジング部分と、長手方向に延在し、少なくとも一端を介してハウジングまたはハウジング部分で軸心方向に支持される電気モータ駆動の駆動軸とを備える。調整装置との関連において、駆動装置は、例えば車両ドアのウィンドウリフタの形態、あるいはスライディングルーフ作動システムまたは座席調整システムの形態で使用できる。

特許文献１で知られ、ウィンドウリフタ用の駆動部として構成されるこの種の駆動装置の場合、駆動軸が駆動装置のハウジングで軸心方向に支持される。ここでは、例えばハウジングまたはハウジング部分に対して軸心方向に駆動軸を置くことで、あるいは低摩擦での支持を提供する例えば円盤状スラスト要素等のスラスト要素を介してハウジング上で駆動軸が動作することで、支持を提供できる。

従来の駆動装置の場合における駆動軸は、駆動軸に軸心方向の支持を提供するハウジングに対して、軸心方向の遊びを有するが、概して、これは完全には避けられず、摩耗によって駆動装置の作動中に変化する。このような軸心方向の遊びのために、例えば駆動装置の回転方向を切り替えた結果として駆動軸の軸心の負荷方向が変化する時等、駆動装置の作動中に煩わしい雑音が生じる場合がある（「切り替えクリック音」という）。さらに、作動中の摩耗による軸心方向の遊びの変化は、駆動装置の動作挙動に不利な影響を及ぼす可能性もあり、駆動装置の不安定な動作の原因となりうる。

特許文献１で知られる駆動装置の場合、圧電アクチュエータは駆動軸の周りに半径方向に広がり、このアクチュエータは、例えばウィンドウリフタにより調整される窓ガラスでトラップ部分が検出された時に、駆動装置の駆動軸に制動動作を実行する。特許文献１に記載するアクチュエータは軸心方向の支持を提供しない。

特許文献２は圧電センサを開示しており、この圧電センサは駆動軸の一方の軸心端に配置され、調整装置でトラッピングを検出するために、駆動軸に生じる軸心方向の力を検知し評価する。駆動軸は、その一方は駆動装置のハウジングに直接支持され、他方は圧電センサに作用するスプリングを介して支持される。

欧州特許第１４３６８８０（Ｂ１）号 英国特許第１５９２７４８（Ｂ）号

本発明の基礎をなす目的は、駆動軸の軸心を有利に支持できる駆動装置と、この種の駆動装置の操作方法とを提供することである。

この目的は、請求項１の特徴部分を有する発明によって実現される。

これによれば、冒頭で挙げる種類の駆動装置において、アクテイブ軸受要素が、駆動軸の少なくとも一端においてハウジングまたはハウジング部分と駆動軸との間に配置され、この軸受要素は、駆動装置の作動中に駆動軸に対して長手軸心方向に作用するのに適しているように意図されている。

特にアクテイブ軸受要素は、作動に応じて駆動軸の回転運動をロックするように設計することができる。これは、駆動軸の運動をロックするように設計されたアクテイブ軸受要素を設けるというアイデアに由来する。これにより、アクテイブ軸受要素の作動に応じて、駆動軸を選択的にロックまたは解放できる。その結果、容易に回転するように、駆動軸は選択的に固定されるか小さな力のみを受ける。

作動により駆動軸の回転運動をロックできるこの種のアクテイブ軸受要素を設けることで、駆動装置を全般的に非自動ロック設計にでき、同時にラップスプリングブレーキ等の受動的なブレーキ装置を使う必要がなくなる。これらは、出力側に加わる力を阻止することで、例えば重量に起因する力の作用による調整可能部分の戻りを防ぐために、従来設けられている。駆動装置用の従来設けられている自動ロックシステム、または従来設けられている受動的なブレーキ装置は通常摩擦損失の発生の原因となり、これにより駆動装置は、全般的に動きにくくなり、効率が低下する。ブレーキ装置として従来設けられているラップスプリングブレーキの場合、ラップスプリングは、例えば駆動装置の通常作動中に付随的な摩擦運動を行わなければならず、結果として無視できない摩擦が生じるので力の消費が増加する。請求項によれば、駆動軸の回転運動を選択的にロックするか、その作動位置によってはそうしないアクテイブ軸受要素を設けることで、駆動軸が自由に動作すべき通常作動において摩擦損失を低減できる。駆動装置の静止時、または例えばトラッピングの場合にも、アクテイブ軸受要素によって駆動軸をロックできる。従って確実に駆動軸が固定され、これにより回転運動を防止できる。

アクテイブ軸受要素は、例えば圧電アクチュエータ、電磁アクチュエータ、または磁歪アクチュエータとして設計してもよい。電気信号、電磁信号、または磁気信号を印加することでアクテイブ軸受要素をアクテイブに動作させることができ、これによりアクテイブ軸受要素は、ハウジングと相対的に、駆動軸の軸心方向の遊びに対してアクテイブな効果を有する。従って軸心方向の遊びは、駆動装置の組み立て時に受動的な要素によって静的に予め決められるのではなく、軸受要素の適切な制御の影響を受けアクテイブに制御されうる。

この場合、駆動軸の軸心方向の遊びをハウジングまたはハウジング部分に対して設定するために、および／または駆動軸の振動挙動に影響を与えるために、アクテイブ軸受要素を好ましくは作動させることができ、アクテイブ軸受要素を駆動軸に長手方向の軸心方向に作用するように設計する。

アクテイブ軸受要素を軸心方向の遊びの設定にもさらに用いることで、アクテイブ軸受要素は二重の機能を果たす。一方ではアクテイブ軸受要素はその作動位置に応じて駆動軸の回転運動をロックする。他方ではアクテイブ軸受要素は、作動要素が駆動軸の回転運動をロックしていない時に、駆動軸の軸心方向の遊びをアクテイブに有利に設定するように駆動軸に作用する。

こうして、例えば駆動装置の静止時、またはトラッピングの場合の第１の作動状態では、例えば、アクテイブ軸受要素によって直接的または間接的に駆動軸の回転運動をロックし、そして駆動軸を固定するように備えられている。駆動装置によって調整可能部分を調整している第２の作動状態では、対照的にアクテイブ軸受要素は、駆動軸の軸心方向の遊びをアクテイブに有利に設定するように駆動軸に作用し、駆動軸への負荷に応じて軸心方向の遊びを静的または動的に設定できる。

少なくとも一端で駆動軸を軸心方向にこのように能動的に支持することで、例えば駆動装置の回転方向の切り替え時等の作動中における煩わしい雑音を回避できる。これは作動中に駆動軸の軸心方向の遊びを例えば最小化して適切に特定することで行われる。これにより確実に、駆動軸への負荷の変化による軸心方向の変位が生じなくなる。

さらに、アクテイブな支持によって、例えば特定の作動状況に応じて駆動装置の動作挙動を制御できる。これにより、例えば駆動装置が低温始動する場合、低温始動を最適化して駆動装置の次の動作中に遊びを適切に低減または可変的に指定するように、駆動軸の軸心方向の遊びを増加できる。

さらに、駆動軸の軸心方向の遊びの動的な設定によって、モータの不均衡を必要に応じて補償することもできる。これは駆動軸の軸心方向の遊びの動的な変動によって、不均衡と、必要に応じて、それにより駆動軸で励起される振動とに動的に反応することで行われる。

こうした状況において、軸心方向の遊びをアクテイブに補償しないシステムではモータ（電機子）の不均衡による励起が通常動的に増加しうる。これは、実質的に電機子軸の軸心方向に遊びが無いことから、製造上の公差または摩耗が（モータの起動方向に応じて）電機子軸の少なくとも一方の軸心端において軸心方向の支持に緩みを生じさせることによる。回転するモータ電機子のねじれ効果によってモータ励起が増加しうる。

長手方向に見て、アクテイブ軸受要素を、ハウジングまたはハウジング部分と駆動軸の結合端との間に軸心方向に配置できると有利である。原則として、駆動軸の一方の軸心端にアクテイブ軸受要素を設ければ十分である。しかし、駆動軸の両軸心端にそれぞれアクテイブ軸受要素を必要に応じて設けることも可能と考えられ、この軸受要素は、駆動軸の結合軸心端と軸心方向の支持の役割を果たすハウジング部分との間に配置される。

動作に応じて、アクテイブ軸受要素は駆動軸の回転運動をロックする。この目的のために、軸受要素は例えば、アクテイブ軸受要素によって設定される軸心方向の遊びに応じて駆動軸に制動動作を実行できる。これは例えば、トラッピングの検出時に駆動軸の回転運動を制動して、調整対象の調整可能部分がさらに調整されるのを防ぐ役割を果たせる。静止時の駆動装置はロックによって同様に固定でき、これにより確実に、調整対象の調整可能部分が、駆動装置の静止時に外的に作用する力またはそれ自体の重量によって移動しなくなる。

特定の作動状況に応じて駆動軸の回転運動をロックするには、アクテイブ軸受要素と相互作用し、アクテイブ軸受要素との相互作用を伴う制動動作によって駆動軸の回転運動をロックするように設計されるブレーキ装置を設けうる。この目的のために、ブレーキ装置は、ステップアップ機構として設計されるレバー機構によってアクテイブ軸受要素に連結可能であり、駆動軸を制動する少なくとも１つのブレーキシューを有しうる。１つ以上のブレーキシューには、例えば少なくとも１つのブレーキシューが、駆動軸または駆動軸上に配置したブレーキディスクに制動動作を伴って据えられる位置の方向に、駆動装置のハウジングまたはハウジング部分に対して、予荷重を付与できる。

この場合、アクテイブ軸受要素は例えば、少なくとも１つのブレーキシューを制動位置から解放するために、少なくとも１つのブレーキシューに連結可能である。これにより確実に、アクテイブ軸受要素の作動時にブレーキシューを駆動軸との制動係合から解放する。この場合さらに、駆動装置の作動中にアクテイブ軸受要素によって軸心方向の遊びを所望の方法で設定することもできる。アクテイブ軸受要素はこのように、駆動軸と自動ロックの方法では相互作用せずに、制動効果を確立または解除するためにブレーキ装置を間接制御する役割を果たす。このときブレーキシューは、適切な予荷重の付与により、非通電時にそれらの制動位置に自動的に移動し、アクテイブ軸受要素への通電時にその制動位置から解放される。

アクテイブ軸受要素は、例えばスラスト要素を介して駆動軸の結合端と軸心方向に接触でき、これにより駆動軸の軸心方向の遊びを設定できる。スラスト要素は例えば、アクテイブ軸受要素上に配置され、軸受要素に接続されうる。このとき特に、スラスト要素が駆動軸の結合端に据えられるように、スプリングによって、アクテイブ軸受要素と相対的に、スラスト要素に対して軸心方向に予荷重を付与することが考えられる。後者の場合、軸心方向の遊びはアクテイブ軸受要素のみによって設定されるのではなく、アクテイブ軸受要素とスラスト要素に予荷重を付与するスプリングとの間の相互作用の過程で設定される。これにより、軸心方向の遊びを、一方ではアクテイブ軸受要素によって、他方では予荷重を付与するスプリングのばね特性によって、アクテイブに設定する。

アクテイブ軸受要素は、例えば圧電アクチュエータ、電磁アクチュエータ、あるいは磁歪アクチュエータとして構成できるが、これは単なる例示として理解すべきであり、アクテイブ軸受要素の構成の他の可能性も考えられる。アクテイブ軸受要素を圧電アクチュエータとして構成すると、アクテイブ軸受要素を有利に複数の圧電層を有する多層構造にできる。これにより圧電層の１つが、駆動軸を介してアクテイブ軸受要素に作用する軸心方向の力を検出するセンサ部を包含することができる。これによりフィードバック制御回路としてアクテイブ軸受要素を用いて、一方では駆動軸が及ぼす軸心方向の力を検出し、他方では動作挙動の閉ループおよび開ループ制御を実行するように、効果的な力に応じて軸心方向の遊びを設定できる。複数の圧電層を有するアクテイブ軸受要素の多層構造によって圧電アクチュエータを得ることがさらにでき、これは軸心方向の遊びを設定するために比較的長い距離にわたって機械的に変形できる。これは各層をいわば直列で配置したアクテイブ軸受要素の多層設計によって実現される。その結果、適切な電圧の印加を行えば、各層で結果生じた変形が蓄積し、比較的大きな変形を可能にする。

圧電アクチュエータとして構成されるアクテイブ軸受要素は例えば、振動を検出するセンサとして、および補償信号を生成するアクチュエータとしての役割を果たせる。このときアクテイブ軸受要素は、振動を検出するセンサとして、および補償信号を生成するアクチュエータとして同時または交互に動作できる。単一の圧電素子をこのようにセンサとアクチュエータとの両方として使用できる。アクテイブ軸受要素がセンサおよびアクチュエータとしての役割を交互に果たす場合（すなわちセンサ動作とアクチュエータ動作とが時間的に交互となる場合）、センサ動作の時間は好ましくはアクチュエータ動作よりも短い。

アクテイブ軸受要素が制御電子回路に接続されると有利であり、これによって軸心方向の遊びを設定および制御する。

一方では、ここでは駆動装置の作動中に準静的な方法で軸心方向の遊びを設定および指定できる。これは軸心方向の遊びを設定し、例えば駆動装置の電源オフ時またはトラッピングの検出時等の状況に依存した方法でそれを修正することで行う。

しかし他方では、制御電子回路によって動的な方法で軸心方向の遊びを変化させ、指定できる。これはアクテイブ軸受要素を用いて、駆動軸で検出される振動に応じてこの目的のために動的な補償信号を生成することで行う。これにより、駆動軸に生じる振動および揺動をアクテイブ軸受要素の能動的な制御によって補償または少なくとも修正することで、例えばモータの不均衡を動的に補償できる。

この２番目の場合、制御電子回路は、検出される振動を除去する、または振動を所定の目標機能に調整する補償信号を生成するように設計できる。すなわち、駆動軸で励起される振動に応じて、励起される振動を補償するために振幅および位相が一致する補償信号を生成するように設計できる。

この目的は動力車の調整装置用の駆動装置の操作方法によっても実現される。ここで駆動装置は、駆動装置の各構成要素を少なくとも部分的に囲むハウジングまたはハウジング部分と、長手方向に延在し、少なくとも一端を介してハウジングまたはハウジング部分で軸心方向に支持される電気モータ駆動の駆動軸とを有する。ここで、駆動軸の少なくとも一端において、ハウジングまたはハウジング部分と駆動軸との間に配置したアクテイブ軸受要素が設けられ、この軸受要素は、駆動軸に長手方向の軸心方向に作用するように、駆動装置の作動中に動作する。

アクテイブ軸受要素は、駆動装置の第１の作動状態では、好ましくは駆動軸の回転運動をロックし、駆動装置の第２の作動状態では、駆動軸の軸心方向の遊びをハウジングまたはハウジング部分に対して設定するため、および／または駆動軸の振動挙動に影響を与えるために作動し、この目的のために、駆動軸に対して長手方向の軸心方向に作用する。

駆動装置のために上述した各利点および有利な各実施形態は、方法にも同様に適用できる。

特に、アクテイブ軸受要素を用いて軸心方向の遊びを、例えば駆動装置の作動温度等の駆動装置の作動状態に応じて設定できる。アクテイブ軸受要素を同様に用いて、駆動装置が駆動する構成要素でトラッピングを検出した場合に、（特に慣性に関する連続動作を防ぐために）駆動軸を制動できる。この目的のために、上述に類似した方法で、アクテイブ軸受要素が駆動軸に直接的な制動動作を行うこと、またはブレーキ装置を制御する間接的な役割を果たすことが考えられる。

駆動装置の作動中に駆動軸に励起する振動に応じて、アクテイブ軸受要素は、駆動軸の振動を打ち消す補償信号を同様に生成できる。これにより、例えば駆動軸に励起する振動を、所定の周波数帯域において実質的に除去できる。または励起振動をその振動の特定の目標機能が得られるように修正できる。その結果、小さい雑音だけが発生し、駆動装置の動作挙動が有利なものとなる。動作挙動がこのように動的に影響を受ける周波数帯域としては、例えば２０Ｈｚ〜５００Ｈｚ、特に２０Ｈｚ〜１５０Ｈｚであってもよい。

本発明の基礎をなすコンセプトを、下記の図面に示す実施例を用いてより詳細に以下に説明する。
駆動装置を有するウィンドウリフタの形態の調整装置の概要を示す図である。 アクテイブ軸受要素の手段を介して軸心方向に支持される駆動軸を有する駆動装置の概略図を示す図である。 アクテイブ軸受要素を介して支持され、アクテイブ軸受要素の作動に応じてブレーキ装置によって追加的に制動される駆動軸の別の実施例を示す図である。 アクテイブに支持される駆動軸の別の実施例を示す図である。 図４に示す実施例と比較して変形を加えた実施例を示す図である。 アクテイブに支持される駆動軸の別の実施例を示す図である。 圧電アクチュエータの形態の多層構造のアクテイブ軸受要素を示す概略図である。 制御電子回路によって制御され、アクテイブ軸受要素を有する駆動装置を示す概略図である。 アクテイブ軸受要素に電圧を印加していない状態の、アクテイブに支持される駆動軸を有する駆動装置の別の実施例を示す概略図である。 アクテイブ軸受要素に電圧を印加した状態の、図９Ａに示す駆動装置を示す概略図である。 アクテイブに支持される駆動軸の別の実施例を示す概略図である。 圧電アクテイブ軸受要素を示す概略図である。・ 圧電アクテイブ軸受要素を示す概略図である。 圧電アクテイブ軸受要素を示す概略図である。 圧電アクテイブ軸受要素を示す概略図である。 圧電アクテイブ軸受要素を示す概略図である。 圧電アクテイブ軸受要素を示す概略図である。 圧電アクテイブ軸受要素を示す概略図である。 アクテイブに支持される駆動軸の別の実施例を示す概略図である。 アクテイブに支持される駆動軸のさらに別の実施例を示す概略図である。 駆動軸に半径方向に作用するブレーキ装置を示す図である。

図１は、車両ドアにおける窓ガラス４の調整に用いる、二重ストランドケーブル型ウィンドウリフタ構造の調整装置１を示す。ウィンドウリフタ構造の調整装置１はアセンブリキャリア３に配置され、このアセンブリキャリア３はドアモジュールを設けるために、その上に配置された調整装置１と共にモジュールとして車両ドアに固定可能であり、特に車両ドアに固定された際に、車両ドアのウェットスペースＮとドライスペースＴとを水密に分離するように構成できる。

ウィンドウリフタ構造の調整装置１は、駆動装置２と、互いに並行して延在する２つのガイドレール１１、１２とを有する。駆動装置２は、少なくとも一定の部分にわたってボーデンシース１３内を導かれる柔軟な牽引ケーブルの形態の牽引手段１３０を介して駆動要素１４、１５に接続される。これら駆動要素１４、１５は、ガイドレール１１、１２上を導かれ、またこれらを介して窓ガラス４をガイドレール１１、１２で摺動自在に支持する。牽引手段１３０は、駆動装置２のケーブルドラム１０から一方のガイドレール１１の上部方向変換要素（Ｕｍｌｅｎｋｅｌｅｍｅｎｔ）１１０に向かい、この上部方向変換要素１１０からガイドレール１１に沿って下部方向変換要素１１１に向かい、この下部方向変換要素１１１から他方のガイドレール１２の上部方向変換要素１２０へ斜めに、他方のガイドレール１２に沿って下部方向変換要素１２１に向かい、そこからケーブルドラム１０に戻るように延在する。このように牽引手段１３０は、ケーブルの閉ループを形成し、ガイドレール１１、１２に沿って駆動要素１４、１５を調整するために、ケーブルドラム１０の回転運動によりその位置で作動できる。

駆動装置２は、電気モータ２０と、伝動装置を囲むハウジング２１と、ケーブルドラム１０を囲む軸受カバー２２とを有する。駆動装置２は各接続点３０でアセンブリキャリア３に接続され、これによりアセンブリキャリア３上に保持される。

図２は、駆動装置２の第１の実施例の概略図を示す。駆動装置２は、回転子２０４と駆動軸２００とを備える電気モータ２０を有し、駆動軸２００は、駆動軸２００上に配置したウォーム２０１を介してウォームホイール２３と係合し、ウォームホイール２３を介してケーブルドラム１０（図１参照）と動作接続される。駆動軸２００は、球面軸受２０３および「ポールポット軸受（Ｐｏｌｔｏｐｆｌａｇｅｒ）」２０５によってハウジング２１で半径方向に支持される。同時に軸心方向では、一方でスラスト要素２０２によって、そしてスラスト要素２０６にプラスして圧電アクチュエータの形態のアクテイブ軸受要素５とによって、ハウジング２１で支持される。

アクテイブ軸受要素５は、ハウジング２１に対して、駆動軸２００が延在する長手方向Ｌの軸心方向に、駆動軸２００をアクテイブに支持する役割を果たす。圧電アクチュエータの形態のアクテイブ軸受要素５は、駆動軸２００の軸心方向に遊びを設定して長手方向Ｌにおける駆動軸２００の支持に影響を与えるために電気信号を印加することにより通電できる。

アクテイブ軸受要素５を介した駆動軸２００のアクテイブな支持を用いて、駆動装置２の特定の動作状況に応じて軸心方向の遊びを設定できる。よって、例えばアクテイブ軸受要素５を用いて軸心方向の遊びを低減でき、これにより駆動装置の回転方向が切り替わり、その結果として駆動軸２００に作用する力の負荷の向きが変わった時に、他の場合ならば「切り替えクリック音」として知覚されるであろう煩わしい雑音がなくなる。

さらに、軸心方向の遊びは、例えば駆動装置２が低温始動する場合に駆動軸２００の軸心方向の遊びを比較的大きく指定するために、例えば特定の動作条件に応じて異なる方法で設定でき、これにより駆動装置２の低温始動の問題が回避される。

また、アクテイブ軸受要素５を用いて軸心方向の遊びに対する動的制御を実行することもでき、これにより駆動軸２００の振動、特に軸心方向に作用する振動を、動的に補償するか、少なくとも修正して、駆動装置２での振動および雑音の励起が無視できる程度か、振動および雑音の励起が少なくとも煩わしくない程度にする。

さらに、アクテイブ軸受要素５を用いて、例えば調整装置１のトラッピングが検出される場合（図１参照）に、接触圧力を加えて駆動軸２００を制動することで制動効果も実現できる。こうして、駆動装置２が通電していない時に、例えば駆動軸２００、ひいては駆動装置２を静止状態で固定することもでき、確実に、モータの静止時に調整対象の調整可能部分（窓ガラス、図１参照）が、外的に作用する負荷の力または調整可能部分の重量によって意図せざる調整が行われることがなくなる。

アクテイブ軸受要素５を圧電アクチュエータとして構成すると有利である。しかし、アクテイブ軸受要素５の電磁アクチュエータまたは磁歪アクチュエータによる具体化も考えられる。よってアクチュエータは、電気信号（圧電アクチュエータ）、電磁信号（電磁アクチュエータ）、または磁気信号（磁歪アクチュエータ）によって駆動される。これらのアクチュエータに共通するのは、印加した信号をアクチュエータの長さの機械的変化に変換することであり、これによって駆動軸２００の軸心方向の遊びを所望の方法で設定できる。

図７に例として示すように、圧電アクチュエータとして構成される軸受要素５は、複数の圧電層５１０、５２０、５２１、５２２、５２３を有する多層構造にできる。ここで、各層はその結果互いに機械的に接続され、積み重ねられ、電気的に並列接続される。その結果、このケースでは、１つの層５１０は圧電センサを備えることができ、アクテイブ軸受要素５に作用する力および応力を感知し、検出できる。他の層５２０、５２１、５２２、５２３は、圧電アクチュエータを包含し、多層構造のため比較的大きな幅で軸心方向の遊びを変化させられる。

駆動軸２００のアクテイブ軸受の変形実施例を図３に示す。この実施例では、アクテイブ軸受要素５はスラスト要素５３を介してブレーキ装置８と相互作用し、アクテイブ軸受要素５はレバー機構８３と、レバー機構８３を介してブレーキシュー８１、８２とに作用する。

ブレーキシュー８１、８２は、駆動軸２００を制動する役割を果たし、この目的のために、制動位置の制動面２０８で駆動軸２００の軸心方向前端部２００Ａに軸心方向に据わっている。ブレーキシュー８１、８２には、ハウジング２１と相対的にこの制動位置まで、スプリング８４によって予荷重が付与される。

アクテイブ軸受要素５が通電していない場合、すなわちアクテイブ軸受要素５が動作しない場合、ブレーキシュー８１、８２はこれらの制動位置にある。一方、駆動軸２００の軸心方向の遊びを設定するためにアクテイブ軸受要素５を通電する場合、アクテイブ軸受要素５は圧電励起され長手方向Ｌに伸長し、レバー機構８３に作用する。その結果、ブレーキシュー８１、８２は、旋回点Ｄ１、Ｄ２周りに旋回可能に装着したレバー８３１、８３２によって、これらの制動位置の外へ、駆動軸２００の前端部２００Ａの制動面２０８から離れるように移動する。これにより駆動軸２００にはブレーキシュー８１、８２による制動がかからなくなり、同時に、長手方向Ｌにおける駆動軸２００の軸心方向の遊びを、例えば圧電アクチュエータとして構成されるアクテイブ軸受要素５によって設定できる。これは、アクテイブ軸受要素５のスラスト要素５３を、駆動軸２００に隣接する例えば円盤状に構成されるスラスト要素２０６に近づけ、必要に応じて、スラスト要素５３をスラスト要素２０６と接触させることで行う。

通電により、方向Ｖ１のアクテイブ軸受要素５の長さが駆動軸２００の端部２００Ａに向けて変化する。レバー機構８３のレバー８３１、８３２のレバー動作によって、ブレーキシュー８１、８２はその結果同時に反対方向Ｖ２に移動し、駆動軸２００の端部２００Ａにおける制動面２０８と摩擦係合しなくなる。

図３に示す実施例では、図２に示す実施例とは対照的に、アクテイブ軸受要素５を介した間接的な制御方法で駆動軸２００の制動およびロックを実現する。アクテイブ軸受要素５に通電してブレーキ装置８を解放し、その後アクテイブ軸受要素５を用いて、通電した状態の駆動軸２００の軸心方向の遊びを準静的または動的に設定できる。アクテイブ軸受要素５への通電が再び中止されると、スプリング８４による予荷重の付与によってブレーキシュー８１、８２はその制動位置に戻る。これにより確実に、駆動装置２の静止状態において駆動軸２００が再び制動され、固定される。

図３に示す実施例と比較して若干の変形を加えた実施例を図４に示す。この実施例では、ブレーキ装置８のブレーキシュー８１、８２は、駆動軸２００の前端の摩擦面には作用せず、駆動軸２００の軸心端部２００Ａに装着した環状のブレーキディスク２０７に作用する。他の点では、図４に示す実施例の動作モードは、図３に示す実施例を用いて上述した動作モードに類似する。

図５に示す実施例もまた、図４に示す実施例と比較して若干の変形を加えたものである。この実施例では、アクテイブ軸受要素５と同じ側のスラスト要素５３が長手方向Ｌにアクテイブ軸受要素５内に延在し、それ自体がアクテイブ軸受要素として構成される。ここでは、（アクテイブ）スラスト要素５３を用いて駆動軸２００の軸心方向の遊びを設定する。アクテイブ軸受要素５は、対照的にブレーキ装置８の作動する役割のみを果たす。

図６は、追加スプリング５４によってスラスト要素５３に、アクテイブ軸受要素５と相対的に、弾力的に予荷重が付与される点で、図４および５に示す実施例とは異なる実施例を示す。これは駆動軸２００の軸心方向の遊びが、アクテイブ軸受要素５のみによって決定されるのではなく、一方ではアクテイブ軸受要素５の設定による、他方ではスプリング５４のばね特性による結果であるという効果を有する。

しかし、アクテイブ軸受要素５への適切な通電と、ばね特性の構成とによって、この場合スラスト要素５３を駆動軸２００の端部２００Ａと接触させることもでき、これにより軸心方向の遊びにおける弾性が排除され、その結果、駆動軸２００の軸心方向の遊びが非常に大幅に極小化される。

他の点では、本実施例の場合も、動作モードは図３〜５を用いて上述した動作モードと類似する。

図８に概略的に示すように、駆動装置２のアクテイブ軸受要素５に対して開ループおよび閉ループ制御を実行するために制御電子回路９を設けうる。この場合、制御電子回路９を駆動装置２の電子回路に組み込める。しかし、制御電子回路９を駆動装置２から独立させてドア制御ユニットの一部として構成することも考えられる。

制御電子回路９は、圧電アクチュエータとして設計されるアクテイブ軸受要素５に電気的に接続され、このアクテイブ軸受要素５に通電する役割を果たす。この場合制御電子回路９は、軸心方向の遊びを指定し、これを準静的な方法で、例えばイベントに依存した方法で、例えば車両内部もしくは外部の温度、または電気モータ２０の動作温度等の外部入力および操作変数を参照して設定できる。例えば駆動装置２と結合した調整装置でトラッピングの事例が検出される場合に、（図２〜６に示す実施例を用いて上述したように）駆動装置２が制動して固定されるように、アクテイブ軸受要素５を作動させることができる。

駆動装置２の作動中に、特に駆動軸２００および回転子２０４等の各構成要素の不均衡が検出されると、アクテイブ軸受要素５を動的に作動させることもでき、これにより駆動装置２の振動励起を可能であれば少なくとも減衰させ、雑音を最小限に抑え、駆動装置２に連結される各構成要素の励起を最小限に抑える。これにより例えば、駆動軸２００で励起される振動と位相が正反対で、したがって駆動軸２００で励起される振動を打ち消す補償信号を、アクテイブ軸受要素５を用いて生成することもできる。

全般的に、記載されているタイプのアクテイブ軸受要素によるアクテイブな支持によって、駆動装置の音響特性の改良を実現できる。これはとりわけ、アクテイブ軸受要素によって駆動装置をロックでき、駆動装置の機械的な各構成要素の自動ロック構成が不要となり、それ故に音響の観点から駆動装置の改良設計ができるために実現する。

さらに、アクテイブな支持の結果、トラッピング防止機能を改良できる。これはトラッピングの検出時に、閉ループ制御下で駆動装置を制動できるためである。

駆動装置の全般的な小型化および軽量化も可能となる。これは、自動ロック構成の必要がない高効率の伝動装置を使用できるためである。特に、例えばラップスプリング等の追加のブレーキ装置を使わずに済むであろう。

最後に、調整可能部分の調整位置の検出は、モータ電流信号を検出することで改良してもよい。これは、アクテイブな支持によって駆動装置の静止時に駆動軸を固定でき、それ故に駆動軸は（モータの電源をオフにする前に、例えばモータ電流のリップルから検出される、最後に電圧印加した位置に対して）任意の位置をとれないためである。

図９Ａおよび９Ｂは、圧電素子の形態のアクテイブ軸受要素５によって能動的に支持される駆動軸２００を有する駆動装置２の別の実施例を示す。

この場合、アクテイブ軸受要素５は、一方では駆動装置２の通常作動中にスラスト要素５３によって駆動軸２００の軸心方向の遊びを設定する役割を果たし、スラスト要素５３は、アクテイブ軸受要素５に固定して接続されるガイド要素５３０上のスプリング５４によってガイドされる。よって有利な動作挙動を実現できる。

こうして、軸心方向の遊びを用いて、例えば固定された遊びを静的または準静的に設定できる。しかし、駆動装置２の作動中に軸心方向の遊びを動的に変化させることもでき、これにより不均衡を動的に補償する、または雑音励起を修正することができ、これにより確実に、雑音励起を例えば所定の周波数帯域において最小限に抑える。

他方では、アクテイブ軸受要素はブレーキ装置８を作動させる間接的な役割を果たす。ブレーキ装置８はブレーキシュー８１、８２を有し、これらはブレーキリング・タイプのインテグラル・ブレーキ要素として具体化でき、制動状態では、図９Ａに示すように駆動軸２００の軸心摩擦面２０８に摩擦要素８１０を介して据えられる。ブレーキシュー８１、８２は、半径方向支持体８５によって、ハウジング２１に対してねじれに反して支持され、スプリング８４によってハウジング２１に対して長手軸心Ｌの軸心方向に予荷重が付与される。

駆動装置２をロックするのが望ましい動作状態において、ブレーキ装置８を用いて駆動軸２００に対して軸心方向に制動動作を行う。これにより確実に、駆動軸２００はロックされて、長手軸心Ｌ周りに容易に回転できなくなる。こうして、駆動軸２００をブレーキ装置８によって固定でき、これにより駆動装置２の出力側に加わる力を妨げ、またはトラッピングが検出された場合に駆動軸２００がそれ以上移動できないようにする。

ブレーキ装置８はアクテイブ軸受要素５を介して作動する。この目的のために、ブレーキ装置８のブレーキシュー８１、８２は、レバー機構８３によってアクテイブ軸受要素５に連結される。レバー機構８３はレバー８３１、８３２を有し、これらは回転の軸Ｄ１周りに旋回可能にハウジング２１に装着され、短い方の端部がアクテイブ軸受要素５に、長い方の端部がブレーキシュー８１、８２に据えられる。

レバー機構８３はステップアップ機構を具体化し、これはアクテイブ軸受要素５の小さい調整移動をブレーキシュー８１、８２の比較的大きな調整移動に変換するように設計される。伝達比は例えば１：１５とされる。その結果、例えばアクテイブ軸受要素５の５０μｍの調整移動が、ブレーキシュー８１、８２の７５０μｍの作動移動に変換される。

ブレーキ装置８との相互作用においてアクテイブ軸受要素５は、駆動装置２の非通電状態、すなわちモータの静止時に、駆動装置２をロックする役割を果たす。それに対して、モータの通電状態、すなわち駆動装置２の通常作動中には、駆動軸２００が円滑に移動できるように駆動軸２００を解放する役割を果たす。こうして、ロックは選択可能であり、また駆動軸２００の軸心方向の遊びは、駆動装置２の通常作動中にアクテイブ軸受要素５によって所望の方法で設定される。

図９Ａに示すモータの非通電状態では、アクテイブ軸受要素５に電圧は供給されない。この状態で、ブレーキシュー８１、８２は、スプリング８４による予荷重の付与によって、摩擦要素８１０を介して駆動軸２００の摩擦面２０８と摩擦接触する。これにより確実に、駆動軸２００はブレーキシュー８１、８２とのノンポジテイブ・ロックによって固定されて回転できなくなる。この状態で、アクテイブ軸受要素５は長さＬ１を有し、ブレーキシュー８１、８２に対するリセット効果はない。

調整可能部分の調整のために駆動装置２を作動させるには、駆動装置２に通電し、アクテイブ軸受要素５にも電圧を印加し、その結果、図９Ｂに示すようにアクテイブ軸受要素５が伸びる。対応する電圧を印加すると、アクテイブ軸受要素５は図９Ａに示す状態と比べて長さの変化ΔＬ分、長手軸心Ｌに沿って軸心方向に伸びる。その結果、長さＬ２＝Ｌ１＋ΔＬとなる。長さの変化ΔＬによって、アクテイブ軸受要素５はレバー機構８３のレバー８３１、８３２を介してブレーキシュー８１、８２に作用し、これらを駆動軸２００から引き離す。その結果、摩擦要素８１０は駆動軸２００の摩擦面２０８とノンポジテイブ接触をしなくなる（ノンポジテイブのロックが解消される；一方で摩擦要素８１０と摩擦面２０８との間には若干の摩擦接触が依然存在しうる）。

アクテイブ軸受要素５の作動によってブレーキ装置８がこのように作動し、駆動軸２００を解放する。同時にスラスト要素５３を駆動軸２００と接触させるか、スラスト要素５３と駆動軸２００の端部２００Ａとの接触を強めることで、駆動軸２００の軸心方向の遊びを、スラスト要素５３を介してアクテイブ軸受要素５によって所望の方法で設定できる。

アクテイブ軸受要素５による駆動装置２の切り替え可能なロックがこのように提供される。これにより駆動装置２を自動ロック装置として構成しないことと、例えばラップスプリングブレーキ形態の受動的なブレーキ装置を設けないこととが可能となる。よって作動中の駆動装置２の摩擦損失を低減でき、駆動装置２の効率が全般的に向上する。

同時に、アクテイブ軸受要素５によって軸心方向の遊びを設定することで、調整可能部分の調整中における駆動装置２の有利な動作挙動を実現できる。特に、雑音を低減でき、切り替えクリック音を回避し、特定の周波数帯域における雑音励起を抑制できる。

図１０は、アクテイブに支持される駆動軸２００を有する駆動装置２の別の実施例を示す。この実施例では、複数のアクテイブ軸受要素５Ａ、５Ｂ、５Ｃを駆動軸２００の端部２００Ａとハウジング２１との間に軸心方向に直列に配置するため、アクテイブ軸受要素５Ａ、５Ｂ、５Ｃの効果が累積する。

アクテイブ軸受要素５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃを図１１Ａ〜１１Ｇに示す実施例の圧電素子（ｐｉｅｚｏｅｌｅｋｔｒｉｓｃｈｅ Ｅｌｅｍｅｎｔｅ）として設計すると有利である。

図１１Ａに示すように、アクテイブ軸受要素５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃは例えば、個別の圧電層からなるアクチュエータ部５２を有してもよく、個別の圧電層には、アクチュエータ部５２を印加電圧の方向に短縮または伸長するために正電圧Ｖ＋または負電圧Ｖ−を印加できる。スプリング部５２４は、アクチュエータ部５２の側面に取り付けられ、スプリング部はアクチュエータ部５２の側面から突出し、アクテイブ軸受要素５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃに幅Ｂを付与する。

例えば正電圧Ｖ＋をアクチュエータ部５２に印加すると、アクチュエータ部５２の長さを増加できる。その結果、スプリング部５２４に対する効果によって幅Ｂは減少する。逆に、負電圧Ｖ−をアクチュエータ部５２に印加すると、アクチュエータ部５２が縮むために幅Ｂは増加する。

圧電素子形態のアクテイブ軸受要素５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃの別の実施例を図１１Ｂに示す。この実施例では、圧電素子からなるアクチュエータ部５２が、蛇行形状で延在することで圧電部の長さが大きくなるように設けられる。電圧印加時の圧電素子の伸長は圧電素子の長さに比例するため、正電圧Ｖ＋または負電圧Ｖ−をアクチュエータ部５２の両端間に印加すると、このようにアクテイブ軸受要素５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃの幅Ｂの増加または減少が実現できる。

アクテイブ軸受要素５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃの別の実施例を図１１Ｃに示す。アクテイブ軸受要素５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃは皿型のアクチュエータ部５２を有し、この上には各スプリングウェブ５２５によってアクテイブ・セクション５２６が配置される。アクチュエータ部５２に電圧を印加することで、アクテイブ・セクション５２６をスプリングウェブ５２５によってアクチュエータ部５２に対して方向Ｃまたは方向Ｃと逆方向に移動できる。

図１１Ｄおよび１１Ｅに示す圧電アクテイブ軸受要素５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃの実施例では、スプリング部５２４が「８」の形のアクチュエータ部５２に配置され、このときスプリング部は両側でアクチュエータ部５２から突出し（図１１Ｄ参照）、８の字のアクチュエータ部５２の各開口部内で固定される。電圧Ｖ＋、Ｖ−を印加することでアクチュエータ部５２を伸長または短縮でき、この方法でアクテイブ軸受要素５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃの幅Ｂを減少または増加させることができる。

図１１Ａに示す実施例と同様の図１１Ｆに示す実施例では、スプリング部５２４は各部がリジッド・デザインされ、この各リジッド部は各継手５２４ａによって互いに接続される。アクチュエータ部５２に電圧Ｖ＋、Ｖ−を印加することで、この場合もアクテイブ軸受要素５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃの幅Ｂを変更できる。

図１１Ｇに示す若干の変形を加えたさらなる実施例では、スプリング部５２４はインテグラル・デザインされ、アクチュエータ部５２を囲み、このときスプリング部５２４の各部はフィルムヒンジの形態の各継手５２４ａによって互いに接続される。この場合も電圧Ｖ＋、Ｖ−を印加することで、アクテイブ軸受要素５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃの幅Ｂを変更できる。

圧電アクチュエータ・システムは、例えば、Ｍｕｈａｍｍｅｄ Ａｂｅｄ Ａｌ−Ｗａｈａｂによる論文「Ｎｅｕｅ Ａｋｔｏｒｓｙｓｔｅｍｅ ａｕｆ Ｂａｓｉｓ ｓｔｒｕｋｔｕｒｉｅｒｔｅｒ Ｐｉｅｚｏｋｅｒａｍｉｋ」（構造化されたピエゾセラミックに基づく新アクチュエータ・システム）（Ｍａｇｄｅｂｕｒｕｇ大学、２００４年）にも記載されている。

圧電素子の形態のアクテイブ軸受要素５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃの上述の各実施例は、単なる例として挙げるべきものである。ここで、図１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃに示す各実施例は、アクチュエータ部５２の比較的小さい伸長または短縮が、アクテイブ軸受要素５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃの幅Ｂの比較的大きな増加または減少に変換されるような作動移動の増幅をもたらす。

図１０に示す実施例におけるアクテイブ軸受要素５Ａ〜５Ｃによって、軸心方向の遊びを静的（準静的）または動的な方法で設定できる。ここで、アクテイブ軸受要素５Ａ〜５Ｃは、圧電設計の軸受要素５Ａ〜５Ｃに電圧を印加していない時に、駆動軸２００が、定義された軸心方向の予荷重の影響を受けるような種類にできる。正電圧を圧電軸受要素５Ａ〜５Ｃに印加すると、予荷重を低減またはさらに完全に除去できる。負電圧をアクテイブ軸受要素５Ａ〜５Ｃに印加すると予荷重を増加できる。

圧電設計の軸受要素５Ａ〜５Ｃの数は、要求に応じて、かつ所望の長さの変化の大きさに応じて選択できる。

圧電アクテイブ軸受要素５Ａ〜５Ｃが配置されるハウジング２１の領域（ハウジング２１の断面図によれば、図１０における駆動軸２００の右側）では、ハウジング２１が少なくとも若干の弾性を半径方向に有するように設計できる。これにより、アクテイブ軸受要素５Ａ〜５Ｃがハウジング２１内で詰まることなく、圧電アクテイブ軸受要素５Ａ〜５Ｃの長さの変化を補償できる。

アクテイブに支持される駆動軸２００の別の実施例を図１２に示す。これは図１０に示す実施例と比較して、さらなるアクテイブ軸受要素５Ｄが設けられる点で変形しており、アクテイブ軸受要素５Ｄは、長手軸心Ｌに沿って軸心方向に移動できるようにハウジング２１に装着され、これを介してアクテイブ軸受要素５Ａ〜５Ｃが駆動軸２００に作用する。

アクテイブ軸受要素５Ａ〜５Ｄは、異なる機能を果たせる。例えばアクテイブ軸受要素５Ａ〜５Ｃは、静的または準静的な方法で駆動軸２００の軸心方向の遊びを設定し、駆動軸２００に対する定義された軸心方向の予荷重を特定する役割を果たせる。アクテイブ軸受要素５Ｄは対照的に、駆動軸２００の軸心方向の遊びを駆動装置２の作動中に動的に、かつ例えば駆動軸２００への動的な負荷に応じて変化させる役割を果たせる。これにより雑音を減衰させ、不均衡を補償し、全般的な動作挙動に影響を与えられる。

アクテイブ軸受要素５Ａ〜５Ｄは異なる構造設計にでき、これにより異なるアクテイブ軸受要素５Ａ〜５Ｄを組み合わせられる。

図１３に示す別の実施例では、駆動軸２００はアクテイブ軸受要素５Ａ〜５Ｃによってアクテイブに支持され、アクテイブ軸受要素５Ａ〜５Ｃはカップリング・エレメント５５を介して駆動軸２００の端部２００Ａと動作接続される。また、ブレーキ装置８が設けられ、上述と類似した方法で、半径方向支持体８５によってハウジング２１上を導かれるブレーキシュー８１、８２と、レバー機構８３とを有する。

ブレーキ装置８の作動のために、追加のアクテイブ軸受要素５Ｄが設けられ、この軸受要素は環状スリーブとして設計され、他のアクテイブ軸受要素５Ａ〜５Ｃを囲み、後者の各軸受要素はこれにより追加の軸受要素５Ｄの内部空洞内に配置される。追加のアクテイブ軸受要素５Ｄは、レバー機構８３のレバー８３１、８３２に作用し、レバー８３１、８３２をそれぞれ結合する旋回軸心Ｄ１、Ｄ２周りに旋回させることでブレーキシュー８１、８２に作用して、駆動軸２００を解放する。

図１４は駆動装置２の実施例を示し、駆動軸２００に半径方向に作用するブレーキシュー８１’、８２’によるブレーキ装置８’で駆動軸２００を固定できる。ブレーキシュー８１’、８２’には、スプリング８４’によってハウジング２１に対して半径方向に予荷重が付与され、レバー機構８３’のレバー８３１’、８３２’を介して圧電素子の形態のアクテイブ軸受要素５’と動作接続される。

アクテイブ軸受要素５に電圧を印加しない状態で、ブレーキシュー８１’、８２’は駆動軸２００の外周面と摩擦接触し、これによりハウジング２１上を半径方向に導かれるブレーキシュー８１’、８２’と駆動軸２００との間のノンポジテイブ・ロックが確立する。これにより確実に駆動軸２００が固定される。

電圧を印加することで圧電設計のアクテイブ軸受要素５’が作動すると、アクテイブ軸受要素５’はレバー８３１’、８３２’を介してブレーキシュー８１’、８２’に作用し、これらを半径方向外向きに調整する。これによりブレーキシュー８１’、８２’と駆動軸２００との間のノンポジテイブ・ロックを解消し、駆動軸２００が解放され円滑に動作する。

レバー８３１’、８３２’は、それぞれに結合する旋回軸心Ｄ１’、Ｄ２’周りに旋回可能にハウジング２１に装着され、それぞれの短い方の端部によってアクテイブ軸受要素５’に接続され、これによりアクテイブ軸受要素５’の幅を（長手方向Ｌに対して横方向に）減少させることでブレーキシュー８１’、８２’を駆動軸２００から半径方向に引き離せる。

本発明の根本をなす概念は、上述の各実施例に限定されるものではなく、根本的に異なる種類の実施形態においても実施できる。よって、ここに記載する種類の駆動装置は、動力車ドアのウィンドウリフタとの使用に特に限定されるものではなく、車両の他のあらゆる調整装置に採用できる。

１ 調整装置
１０ ケーブルドラム
１１， １２ ガイドレール
１１０、１１１、１２０、１２１ 方向変換要素
１３ ボーデンシース
１３０ 牽引手段
１４， １５ 駆動要素
２ 駆動装置
２０ 電気モータ
２００ 駆動軸
２００Ａ 前端
２０１ ウォーム
２０２ スラスト要素
２０３ 軸受（ベアリング）
２０４ 回転子
２０５ 軸受（ベアリング）
２０６ スラスト要素
２０７ ブレーキディスク
２０８ 摩擦面
２１ ハウジング
２２ 軸受（ベアリング）カバー
２３ ウォームホイール
３ キャリアプレート
３０ 接続点
４ 窓ガラス
５、５Ａ〜５Ｄ；５’ アクテイブ軸受要素
５１ センサ部
５１０ 層
５２ アクチュエータ部
５２０、５２１、５２２、５２３ 層
５２４ スプリング部
５２４ａ 継手（ジョイント）
５２５ スプリングウェブ
５２６ アクテイブ・セクション
５３ スラスト要素
５３０ ガイド要素
５４ スプリング
５５ 結合（カップリング）要素
８ ブレーキ装置
８１、８２；８１’、８２’ ブレーキシュー
８１０ 摩擦要素
８３； ８３’ レバー機構
８３１、８３２；８３１’、８３２’ レバー
８４；８４’ スプリング
８５ 半径方向支持体
９ 制御電子回路
Ｂ 幅
Ｃ 方向
Ｄ 旋回軸心
Ｄ１、Ｄ２；Ｄ１’、Ｄ２’ 旋回（ピボット）点
ΔＬ 長さの変化
Ｌ 長手方向
Ｌ１、Ｌ２ 長さ
Ｎ ウェットスペース
Ｔ ドライスペース
Ｖ１、Ｖ２ 方向
Ｖ＋、Ｖ− 電圧

Claims (27)

1. 駆動装置の構成要素を少なくとも部分的に囲むハウジングまたはハウジング部分と、
   長手方向に延在し、少なくとも一端を介して前記ハウジングまたはハウジング部分で軸心方向に支持される電気モータ駆動の駆動軸とを備えた、動力車の調整装置用の駆動装置において、
   アクテイブ軸受要素（５）は、前記駆動軸（２００）の少なくとも一端（２００Ａ）において前記ハウジング（２１）またはハウジング部分と前記駆動軸（２００）との間に配置され、前記軸受要素は、前記駆動装置（２）の作動中に、前記駆動軸（２００）に前記長手方向（Ｌ）の軸心方向に作用するのに適していることを特徴とする駆動装置。
2. 請求項１に記載の駆動装置において、前記アクテイブ軸受要素（５）は、作動に応じて前記駆動軸（２００）の回転運動をロックするように設計されることを特徴とする駆動装置。
3. 請求項１または２に記載の駆動装置において、前記駆動軸（２００）の軸心方向の遊びを前記ハウジング（２１）またはハウジング部分に対して設定するため、および／または前記駆動軸（２００）の振動挙動に影響を与えるために、前記アクテイブ軸受要素（５）を作動させることができ、前記アクテイブ軸受要素（５）は、長手方向（Ｌ）の軸心方向に前記駆動軸（２００）に作用するように設計されることを特徴とする駆動装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の駆動装置において、前記アクテイブ軸受要素（５）は、圧電アクチュエータ、電磁アクチュエータ、または磁歪アクチュエータとして設計されることを特徴とする駆動装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の駆動装置において、長手方向（Ｌ）に見て、前記アクテイブ軸受要素（５）は、前記ハウジング（２１）またはハウジング部分と前記駆動軸（２００）の前記一端（２００Ａ）との間に軸心方向に配置されることを特徴とする駆動装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の駆動装置において、前記アクテイブ軸受要素（５）と相互作用し、前記アクテイブ軸受要素（５）と相互作用することで前記駆動軸（２００）の回転運動をロックするように設計されるブレーキ装置（８）を備えていることを特徴とする駆動装置。
7. 請求項６に記載の駆動装置において、前記ブレーキ装置（８）は、レバー機構（８３）によって前記アクテイブ軸受要素（５）に連結されることを特徴とする駆動装置。
8. 請求項７に記載の駆動装置において、前記レバー機構（８３）は、前記アクテイブ軸受要素（５）の小さい作動移動が前記ブレーキ装置（８）のより大きい作動移動に変換されるようにステップアップ機構として構成されることを特徴とする駆動装置。
9. 請求項７または８に記載の駆動装置において、前記ブレーキ装置（８）は、前記駆動軸（２００）を制動する少なくとも１つのブレーキシュー（８１、８２）を有することを特徴とする駆動装置。
10. 請求項９に記載の駆動装置において、前記少なくとも１つのブレーキシュー（８１、８２）には、前記駆動装置（２）の前記ハウジング（２１）またはハウジング部分に対して制動位置の方向に予荷重が付与され、当該制動位置において、前記少なくとも１つのブレーキシュー（８１、８２）は、前記駆動軸（２００）に、または前記駆動軸（２００）上に配置したブレーキディスク（２０７）に、制動動作を伴って据えられ、前記アクテイブ軸受要素（５）は、前記少なくとも１つのブレーキシュー（８１、８２）を前記制動位置から解放するために、前記少なくとも１つのブレーキシュー（８１、８２）に連結されることを特徴とする駆動装置。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の駆動装置において、前記アクテイブ軸受要素（５）は、前記駆動軸（２００）の軸心方向の遊びを設定するスラスト要素（２０６、５３）を介して、前記駆動軸（２００）の前記一端（２００Ａ）と軸心方向に接触することを特徴とする駆動装置。
12. 請求項１１に記載の駆動装置において、前記スラスト要素（５３）は前記アクテイブ軸受要素（５）上に配置され、前記軸受要素（５）に接続されることを特徴とする駆動装置。
13. 請求項１１または１２に記載の駆動装置において、前記スラスト要素（５３）は、前記駆動軸（２００）の前記一端（２００Ａ）に据えられるように、前記アクテイブ軸受要素（５）に対して軸心方向にスプリング（５４）によって予荷重が付与されることを特徴とする駆動装置。
14. 請求項１〜１３のいずれか一項に記載の駆動装置において、前記アクテイブ軸受要素（５）は、複数の圧電層（５１０、５２０、５２１、５２２、５２３）を有する多層構造の圧電アクチュエータとして構成されることを特徴とする駆動装置。
15. 請求項１４に記載の駆動装置において、前記圧電層（５１０、５２０、５２１、５２２、５２３）の１つは、前記駆動軸（２００）を介して前記アクテイブ軸受要素（５）に作用する軸心方向の力を検出するセンサ部（５１）を含むことを特徴とする駆動装置。
16. 請求項１〜１５のいずれか一項に記載の駆動装置において、圧電アクチュエータとして構成される前記アクテイブ軸受要素（５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ）は、振動を検出するセンサ（Ｓ）および補償信号を生成するアクチュエータ（Ｓ’）としての役割を果たし、前記アクテイブ軸受要素（５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ）は、振動を検出するセンサ（Ｓ）および補償信号を生成するアクチュエータ（Ｓ’）として、同時にまたは交互に動作できることを特徴とする駆動装置。
17. 請求項１〜１６のいずれか一項に記載の駆動装置において、前記アクテイブ軸受要素（５）は、制御電子回路（９）に接続されることを特徴とする駆動装置。
18. 請求項１７に記載の駆動装置において、前記制御電子回路（９）は、前記駆動軸で検出される振動に応じて動的な補償信号を生成するように構成されることを特徴とする駆動装置。
19. 請求項１８に記載の駆動装置において、前記制御電子回路（９）は、検出される前記振動を除去する、または前記振動を所定の目標機能に調整するために、前記補償信号を生成するように設計されることを特徴とする駆動装置。
20. 動力車の調整装置用の駆動装置の作動方法であって、
    前記駆動装置は、
    前記駆動装置の各構成要素を少なくとも部分的に囲むハウジングまたはハウジング部分と、
    長手方向に延在し、少なくとも一端を介して前記ハウジングまたはハウジング部分で軸心方向に支持される電気モータ駆動の駆動軸とを備え、
    アクテイブ軸受要素（５）は、前記駆動軸（２００）の少なくとも一端（２００Ａ）において前記ハウジング（２１）またはハウジング部分と前記駆動軸（２００）との間に配置され、前記軸受要素は、前記駆動装置（２）の作動中に、前記長手方向（Ｌ）の軸心方向に前記駆動軸（２００）に作用するために作動することを特徴とする方法。
21. 請求項２０に記載の方法において、前記アクテイブ軸受要素（５）は、前記駆動装置（２）の第１の作動状態では、前記駆動軸（２００）の回転運動をロックし、前記駆動装置（２）の第２の作動状態では、前記駆動軸（２００）の軸心方向の遊びを前記ハウジング（２１）またはハウジング部分に対して設定するため、および／または前記駆動軸（２００）の振動挙動に影響を与えるために、作動し、このために、前記駆動軸（２００）に対して長手方向（Ｌ）の軸心方向に作用することを特徴とする方法。
22. 請求項２０または２１に記載の方法において、前記軸心方向の遊びを、前記駆動装置（２）の作動状態、特に前記駆動装置（２）の作動温度および／または固定された振動パラメータに応じて、前記アクテイブ軸受要素（５）によって設定することを特徴とする方法。
23. 請求項２０〜２２のいずれか一項に記載の方法において、前記駆動装置（２）が駆動する構成要素（４）でトラッピングが検出された場合に、前記アクテイブ軸受要素（５）は前記駆動軸（２００）を制動することを特徴とする方法。
24. 請求項２０〜２３のいずれか一項に記載の方法において、前記駆動装置（２）の作動中に前記駆動軸（２００）で励起する振動に応じて、前記アクテイブ軸受要素（５）は、前記駆動軸（２００）の前記振動を打ち消す補償信号を生成することを特徴とする方法。
25. 請求項２４に記載の方法において、前記アクテイブ軸受要素（５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ）は、前記駆動軸（２００）で励起される前記振動を所定の周波数帯域において実質的に除去することを特徴とする方法。
26. 請求項２４に記載の方法において、前記アクテイブ軸受要素（５）は、前記駆動軸（２００）で励起される前記振動を所定の周波数帯域における目標機能に向けて調整することを特徴とする方法。
27. 請求項２５または２６に記載の方法において、前記周波数帯域は２０Ｈｚ〜５００Ｈｚであることを特徴とする方法。

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