JP6192121B2 - 駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は駆動装置に関し、該駆動装置は、第1のハウジング部と、第2のハウジング部と、駆動ユニットとを有する。前記第1のハウジング部は、固定ベース部または可動コンポーネントに接続され得る回転軸を有する。前記第2のハウジング部は、前記第1のハウジング部と実質的に同軸に配置され、他の各部分に、すなわち、前記可動コンポーネントまたは前記固定ベース部に接続され得、前記第1のハウジング部上で該第1のハウジング部に対して相対的に軸方向に移動可能に、直接または間接的にガイドされる。前記駆動ユニットは、前記第1のハウジング部に収容され、前記第1のハウジング部と前記第2のハウジング部との相対移動運動を引き起こすモータ・アセンブリ(モータ組立体)を有する。該モータ・アセンブリは、ロータ・シャフトを有するロータと、該ロータ・シャフトの2つの端部を取付けるための2つの取付部と、該取付部上に保持される2つの永久磁石シェルとを有する。

このタイプの駆動装置は一般に知られている。例えば、ボンネット、後部扉、トランク・カバー、ドア、および、同様な旋回可能な要素を閉じたり、開けたりするために、上記の駆動装置が、特に自動車において、使用される。
従来の駆動装置は、例えば、本出願人が保有する、DE 10 2007 054 448 B3に開示される。モータ・アセンブリと同様に、このタイプの駆動装置の駆動ユニットは、一般に、トランスミッション・アセンブリをも更に有している。ここで、トランスミッション・アセンブリは、モータ・アセンブリのロータの回転運動を減じて、減じられた回転運動から第1のハウジング部と第2のハウジング部との相対移動運動を引き出す駆動装置の位置決めアセンブリ（例えば、スピンドル・ドライブ）に渡す。こうして、上記の2つのハウジング部は、例えば、或いは、本発明により、管状の形を有し、好適には、中空円筒の形を有してもよい。

この技術分野では、製造コストを下げて、パフォーマンスを上げ、駆動ユニットの長さを減らすという、恒常的な必要性がある。駆動ユニットの長さを減らしたいという要望が存在するのは以下の理由による。すなわち、駆動装置が完全に収縮されたときの所定の設置長に対して、駆動装置の調整長さ（すなわち、完全に伸長されたときと完全に収縮されたときとの間の駆動装置の長さの差）は、延長のために使用され得ない駆動ユニットの構造上の長さに依存するからである。

したがって、本発明の目的は、上記の点について前記従来型の駆動装置を改善することである。

本発明の第1の態様によれば、前記ロータ、前記2つの取付部、および、前記2つの永久磁石シェルによって形成される前記ユニットが直接前記第1のハウジング部に収容される従来型の駆動装置において、前記第1のハウジング部が、少なくとも前記モータ・アセンブリに関係する長さ部分において磁化可能な材料（好適には、鋼）によって形成されていることによって上記の目的は達成させる。本発明に関連して、「直接収容される」との表現は、モータ・アセンブリそのものが、2つの永久磁石シェルを磁気的に接続するヨーク部品を含まないことを意味する。
本発明によれば、背部鉄心の機能は第1のハウジング部によって実行される。第1のハウジング部の少なくともモータ・アセンブリに関係する第1のハウジング部分は磁化可能な材料で形成されている。このように、モータ・アセンブリそのものは、機能する電動機を形成しない。この電動機は、モータ・アセンブリが第1のハウジング部に収容されている結果として生ずるのみである。
本発明の第1の態様によれば、さらに、取付部の端面上に設けられる保持突起の構造とは独立に、弾性的に圧縮可能な補正部品が、永久磁石シェルと取付部との間で少なくとも1つの永久磁石シェルの軸方向の（縦の）少なくとも1つの端に設けられる。このタイプの補正部品は、前記永久磁石シェルと前記取付部との間で圧縮されることによる簡素な方法によって、前記取付部の生産、そして、特に、前記少なくとも1つの永久磁石シェルの生産における、どのような製造公差でも補正することができる。

先行技術としての駆動装置では完全に機能するユニットとして設置されていた電動機の、背部鉄心のために必要な磁極スペースが無いので、先行技術の駆動装置と同じ外径の場合、半径方向の設置スペースが節約でき、永久磁石シェルのために使用され得る。したがって、本発明によれば、同じ構造上の長さの電動機に対して、より大きな体積を取ることができる。こうして、電動機の公称トルクを損なう事無しに、より低い磁場エネルギー密度を有する対費用効果が高い磁性体により電動機を作成することが可能となる。例えば、フェライト磁石により電動機を作成することが可能となる。これに対して、もし、永久磁石シェルが高性能磁性体、すなわち、高い磁場エネルギー密度を有する材料により形成されるならば、（例えば、従来の駆動式装置の永久磁石シェルのようにネオジム磁石によって永久磁石シェルが形成されるならば、）拡大された半径方向の設置スペースが、より大きな公称トルクを提供するために、および／または、構造上の長さを小さくするために用いられ得る。しかし、より小さい直径の駆動装置を作ることもできる。

また、本発明による駆動装置の構造には、更なる利点がある。前述のように、従来、電動機は完全な機能ユニットとして設置された。しかし、従来、電動機は完全な機能ユニットとして設置されただけでなく、電動機供給元からも完全な機能ユニットとして供給された。このことは、供給元によって電動機の機能性が検査されることを意味する。そして、このことは、勿論、電動機の価格に反映された。しかし、一旦、駆動装置が完全に取り付けられると、取り付け完了後の駆動装置として、（具体的には、他のアセンブリと共に、）再び機能性が検査されていた。本発明による電動機は完全に取り付けられたときにのみ、具体的には、第1のハウジング部に導入された後にのみ、機能するので、前述の電動機自体のテストは省略される。これは、本発明による駆動装置の製造コストの点での有利な効果である。

簡素な方法によるロータ・シャフト廻り円周方向の永久磁石シェルの正しい位置決めを確実にすることができるように、本発明において提案される改良によれば、前記取付部のうちの少なくとも1つが少なくとも1つの軸方向の突出部を有し、該少なくとも1つの軸方向の突出部は永久磁石シェルの間に突出する。このタイプの軸方向の突出部を2つ設け、互いに直径の反対側に位置するように円周方向に設置することが有利である。更に、好適には、2つの取付部が上記のタイプの軸方向の突出部を１つ、または、2つ有することできる。一旦、モータ・アセンブリの前記ロータ、取付部、および、前記永久磁石シェルが取付けユニットを構成するために組立てられたならば、この取付けユニットから永久磁石シェルが脱落することを防ぐために、本発明において提案される更なる改良によれば、少なくとも1つの取付部が、前記永久磁石シェルのうちの少なくとも1つのために（好適には、両方の永久磁石シェルのために）少なくとも1つの保持突起を有する。この少なくとも1つの保持突起は、好適には少なくとも半径方向において、関係する永久磁石シェルと噛み合い協働する。上記の少なくとも1つの保持突起は、例えば、前記少なくとも1つの軸方向の突起部上に、横方向に一体的に形成され得る。しかし、上記の構成に加えて、または、上記の構成の代わりに、上記の少なくとも1つの取付部は、前記永久磁石シェルのうちの少なくとも1つのために（好適には、両方の永久磁石シェルのために）少なくとも1つの保持突起を端面上に有することができる。更に、例えば、上記の少なくとも1つの保持突起は、階段型または楔型で形成され得る。

楔形の実施形態においては、前記取付部の端面上に設けられた保持突起の楔面が、前記少なくとも1つの永久磁石シェルの関係する楔対向面と協働し、該関係する楔対向面が、好適には、前記少なくとも１つの永久磁石シェルの外面に隣接する前記永久磁石シェルの外周面に垂直な側面部分にわたって延び、前記楔面および前記楔対向面が、好適には、前記少なくとも1つの永久磁石シェルの軸方向の（縦の）他端に向かう方向に向かって徐々に半径方向外側へ延びる場合には、前記保持突起は特に有利である。前記少なくとも１つの永久磁石シェルを取付部の規定された半径方向位置に保持することができるようにするためには、永久磁石シェルがベアリング部の支持面上で半径方向内側に置かれることが更に有利である。この支持面と楔面との協働の結果、永久磁石シェルは取付部によって確実に保持され得る。関係する取付部上で確実に永久磁石シェルを保持することができるようにするために、永久磁石シェルの軸方向の（縦の）一端について前述されたのと同じ構造上の手段は、また、この永久磁石シェルの軸方向の（縦の）他端にも設けてもよい。

前述のように、取付部の端面上に設けられる保持突起の構造とは独立に、弾性的に圧縮可能な補正部品が、永久磁石シェルと取付部との間で少なくとも1つの永久磁石シェルの軸方向の（縦の）少なくとも1つの端に設けられる。このタイプの補正部品は、前記永久磁石シェルと前記取付部との間で圧縮されることによる簡素な方法によって、前記取付部の生産、そして、特に、前記少なくとも1つの永久磁石シェルの生産における、どのような製造公差でも補正することができる。両方の取付部が軸方向の突起部を有するように形成され、両方の取付部が設置されたときに軸方向の突起部の自由端が互いに向かい合うように置かれる場合には、上記の補正部品を設けることは特に有利である。一般に、取付部は、永久磁石シェルと比較すると、かなり正確に製造され得る。そして、互いに向かい合うように置かれる軸方向の突起部を有する取付部は、所定の構造上の長さを事前に指定することを可能にする。更に、もし、永久磁石シェルが大きな製造公差でしか生産され得ない場合には、上記の補正部品によって、事前に指定された構造上の長さを維持しつつ、簡素な方法で上記の製造公差を補正することができる。

特に、補正部品が全周にわたるリングの形状を有することが有利である。
更にまた、補正部品の弾性的圧縮性が、必ずしも、それを形成する材料（例えば、ゴム）の特性である必要はない。その代わりに、補正部品の弾性的圧縮性は、例えば、プラスチック材料または金属から形成される補正部品の形状にもよるものとすることができ、或いは、補正部品の形状のみによるものとすることができる。例えば、補正部品が少なくとも1つの波形部分を有するものとすることができる。ここで、補正部品の波のピークは、（永久磁石シェルまたは取付部である）1つの部品に対向するように位置しており、補正部品の波底は、（取付部または永久磁石シェルである）他方の1つの部品に対向するように位置している。ここで、「波形」という表現は広く解釈されるべきであって、例えば、ジグザク形、すなわち、尖った波ピークと波底とを有する形状をも含むことを意図する。楔面と楔対向面とによる取付部と永久磁石シェルの構造に関連して、これらの面の斜めの部分の上の前記少なくとも1つの波形部分もまた、斜めの波形を有するように形成されてもよい。例えば、前記少なくとも1つの波形部分はリングの内面上に配置してもよい。ここで、リングは円周方向において連続的で、例えば、弾性的に圧縮可能でない。

永久磁石シェルの間に突出する少なくとも1つの軸方向の突起部を有する少なくとも1つの取付部の形成に関連して、前記補正部品の2つの隣接した波形部分が前記リングの外周部分によって接続されることが、ここに提案される。この外周部分は、前記補正部品が取付けられたときに前記軸方向の突起部の半径方向外側に配置され、前記2つの波形部分が前記軸方向の突起部の2つの側面に隣接して周方向に配置される。もし、前記リングの上記の外周部分が、このリングの上記の外周部分に隣接した周辺部分より半径方向に突出するならば、例えば、上記の外周部分は第1のハウジング部の内面に対向するように位置してもよく、同様の方法で突出するリングの他の周辺部分と協働して、第1のハウジング部におけるモータ・アセンブリの中心決めを行う。

本発明の第2の態様によれば、前記駆動ユニットが更に、前記モータ・アセンブリの出力側に接続されるトランスミッション・アセンブリを有し、前記第1のハウジング部と前記第2のハウジング部との相対移動運動がトランスミッション・アセンブリの出力シャフトの回転運動から導かれる従来型の駆動装置は、トランスミッション・アセンブリに最も近いモータ・アセンブリの取付部が、同時に、トランスミッション・アセンブリのハウジング・カバーを形成するように構成してもよい。その結果、部品を1つ省くことができ、本発明による駆動装置の生産コストの点において有利な効果がある。また、部品を1つ省くことの結果、上記の駆動装置は、より短く形成され得、これにより、上記の駆動装置の調整経路を長くすることができる。また、上記の特徴は、初めに述べた本発明の目的を達成するので、本発明の第2の態様についても独立した保護が求められる。

モータ・アセンブリとトランスミッション・アセンブリとによって形成される取付けユニットの部品の組立を容易にするために、本発明の第2の態様による改良によれば、トランスミッション・アセンブリに最も近いモータ・アセンブリの取付部の(ロータ・シャフトを通すための)中心開口の内径が、少なくともトランスミッション・アセンブリの入力ピニオンの外径と同じ大きさであるように寸法取りされるようにすることが提案される。例えば、第1の取付けステップとして、トランスミッション・アセンブリの入力ピニオンは、ロータ・シャフトの出力端上に取り付けられ得る（例えば、ロータ・シャフトの出力端に押し嵌められ得る）。その後、モータ・アセンブリの部品は組立てられ得る。このとき、トランスミッション・ユニットの入力ピニオンがトランスミッション・アセンブリに最も近い取付部の（上記の入力ピニオンに対応して寸法取りされた）中心開口に通される。その後、入力ピニオンとトランスミッション・ユニットのハウジング・カバーを除くトランスミッション・アセンブリの部品も組立てられたならば、最終ステップでは、完全に取付けられたモータ・アセンブリは、実質的なハウジング・カバーとして、トランスミッション・アセンブリ上に置かれ得る。

この点について、「同じ大きさであるように寸法取りされる」との表現が、トランスミッション・アセンブリの入力ピニオンを取付部の中央開口に通すことを可能にする如何なる変形例をも包含する点に留意すべきである。言い換えると、上記の表現は、また、入力ピニオンを通すために、単に、中央開口を一時的に広げることを可能にする実施形態をも包含するものとする。

例えば、振動の結果としてモータ・アセンブリおよび/またはトランスミッション・アセンブリが第1のハウジング部にぶつかるので、従来型の駆動装置で解決されるべき1つの基本問題は、動作中の駆動装置の振動に起因する雑音の発生である。この問題を解決するために、本発明による改良によれば、少なくとも1つの取付部に、および/または、この少なくとも1つの取付部トランスミッション・アセンブリのモータ・アセンブリから遠い端部に、ダンピング・エレメントを付随させることが提案される。このとき、少なくとも1つのダンピング・エレメントは、環状の溝に収容されてもよい。モータ・アセンブリとトランスミッション・アセンブリとによって形成される取付けユニットを半径方向で囲む複数のダンピング・エレメントが、軸方向の構造上のスペースを省く。
また、（ダンピング・エレメントを設けることによって作られ、雑音の発生を減らすために重要である）モータ・アセンブリとトランスミッション・アセンブリとの間の隙間、および、モータ・アセンブリと第1のハウジングとの間の隙間は、電動機の公称トルクに対して許容できる影響を及ぼすのみである程度に十分に小さくできる。

上記の１または複数のダンピング・エレメントは、例えば、Ｏリングの形を有していてもよく、好適には弾性材料によって形成されている。しかし、少なくとも1つのダンピング・エレメントはディスク形またはカップ形に形成することもできる。駆動装置の部品の総数を減らす目的からは、このタイプのダンピング・エレメントは、トランスミッション・アセンブリから遠い方の取付部の上、そして、トランスミッション・アセンブリのモータ・アセンブリから遠い方の端部の上に設けられるだけとすることが更に有利である。

本発明による改良によれば、（トランスミッション・アセンブリから遠い方に設置された取付部の上、そして、トランスミッション・アセンブリのモータ・アセンブリから遠い方の端部の上に設けられた）前記ダンピング・エレメントのうちの少なくとも1つは、第1のハウジング部の上でモータ・アセンブリおよび／またはトランスミッション・アセンブリのトルクを補強するために用いられ得る。この目的のために、例えば、それぞれのダンピング・エレメントは、モータ・アセンブリまたはトランスミッション・アセンブリと、そして、第1のハウジング部と噛み合って連動するようにすることができる。

それ自体が知られていているように、本発明による駆動装置のモータ・アセンブリは、ロータ(rotor)に固定されたセンサ・サブユニットとステータに固定されたセンサ・サブユニットとを有するセンサ・ユニットを更に有することができる。このセンサ・ユニットは、ロータの回転の向きを検出するために、および／または、ロータのそれぞれの回転位置を検出するために、および／または、ロータで既に実行された回転の数を検出するために役立つ。センサ・ユニットは、例えば、少なくとも1つのホール磁石と少なくとも1つのホール・プローブとを有することができる。ここで、（ホール磁石とホール・プローブとの）両方の部品は共に、ロータに固定されたセンサ・サブユニットとして、或いは、ステータに固定されたセンサ・サブユニットとして使用され得る。しかし、ステータに固定されたセンサ・サブユニットとしてホール磁石を、そして、ロータに固定されたセンサ・サブユニットとしてホール・センサを使うことが有利である。

原則として、センサ・ユニットは、従来型の駆動装置の場合のように、モータ・アセンブリの、トランスミッション・アセンブリから遠い方の端部に配置してもよい。

しかし、センサ・ユニットのガイドと、センサ・ユニットをガイドする電気配線の応力除去とを容易にするために、センサ・ユニットもまた、モータ・アセンブリとトランスミッション・アセンブリとの間に配置され得る。

その結果、具体的には、応力を除去するために配線の向きを変えられなければならないか、または、配線が保持されなければならない部分は、半田付けされた接点から離れた位置に配置され得る。この場合、更なる構造上のスペースが半径方向には必要とされないように、電気配線は、例えば、永久磁石シェル間の隙間に設けられてもよい。しかし、この場合、この隙間に分離シェルを設けることが有利である。分離シェルは、例えば、ロータと電気配線との接触を防ぐようにして一方または両方の取付部と一体に形成してもよい。このようにセンサ・ユニットを配置することは当該技術分野では知られていないので、本発明の第3の態様に従う上記の構成についても同様に独立した保護が求められる。

センサ・ユニットが設けられるモータ・アセンブリの端部とは独立に、ステータに固定されたセンサ・サブユニットがロータに固定されたセンサ・サブユニットの半径方向外側に、および／または、前記取付部のうちの1つの軸方向の凹部内に配置されることが有利である。
具体的には、上記の配置により、ステータに固定されたセンサ・サブユニットを配置するために従来必要とされた軸方向の構造上のスペースを省くことができる。これは、駆動装置の構造上の長さを短くするために利用され得る。

この点に関連して付け加えるべき点は、モータ・アセンブリのための電気配線が、トランスミッション・アセンブリに対向するモータ・アセンブリの端部において、モータ・アセンブリに導入され得ることである。更に、モータ・アセンブリへの、そして、必要に応じてセンサ・ユニットへの電気配線は、駆動装置から軸方向に引き出され得る。或いは、電気配線は、駆動装置から半径方向に引き出すこともできる。
永久磁石シェルの製造を簡素化するために、永久磁石シェルのうちの少なくとも1つは少なくとも2つの永久磁石部品を有してもよい。これら少なくとも2つの永久磁石部品は、例えば、前記取付部上で互いに離して保持される。前記取付部上に前記永久磁石シェルを保持することに関して先に述べたことは、前記取付部の上で上記の永久磁石部品を保持することに対しても同様に適用される。特に、前記取付部は、2つの隣接した永久磁石部品の間に延びる複数の、軸方向の突起部を有するかもしれない。

トランスミッション・アセンブリの部品を形成する材料は、全く一般的に、金属（好適には、鋼または真鍮）、ポリアミド（PA）、および、ポリオキシメチレン（POM）から成るグループから選ばれ得ることも追加されるべきである。
好適には、入力側ピニオンは金属（例えば、鋼または真鍮）、或いは、ポリオキシメチレンから形成され得、プラネット・ギヤ（遊星歯車）はポリアミドから形成され得、そして、リング・ギヤ（輪歯車）はポリオキシメチレンから形成され得る。二段式プラネタリ・トランスミッション（遊星伝達機構）において、第2段の入力ピニオンはポリオキシメチレンから形成され得、第2段のプラネット・ギヤはポリアミドから形成され得、そして、第2段のリング・ギヤと（好適には第2段のリング・ギヤに一体に接続される）出力ピニオンはポリオキシメチレンから形成され得る。

更に付け加えるべき点は、好適には、第1のハウジング部が金属（特に、鋼）から、または、炭素繊維のような電気伝導性材料が中に通されたプラスチック材料から形成され得ることである。更に、モータ・アセンブリの前記取付部のうちの少なくとも1つは繊維強化プラスチック材料により形成され得る。好適には、補強するファイバは電気絶縁材料（例えば、ガラス繊維）から形成される。

更に付け加えるべき点は、第1のハウジング部は、その第2のハウジング部から遠い方の端部においてベース部材によって密封されてもよいこと、そして、固定ベース部と、または、可動コンポーネントとの接続のために使用される接続部品をベース部材上に設けてもよいことである。例えば、接続部品はベース部材にネジ留めされ得る。

例えば、ベース部材は、複数のネジを用いて第1のハウジング部に固定してもよい。或いは、タペットまたはビーズによってベース部材を第1のハウジング部に固定することもできる。最後に、特に簡素な取付けによる他の選択は、第2のハウジング部から遠い方の第1のハウジングの端部にフランジングまたはロール・シーリングを行うことによって前記ベース部材を形成することである。

最後に、更に付け加えるべき点は、（センサ・ユニットを含む）モータ・アセンブリと、トランスミッション・アセンブリと、調整アセンブリとだけから成る構造上の変形例においては、駆動装置は、完全に短縮されたときには、約250mmから約480mmの間の長さ、好適には、300mmから420mmの間の長さを有し、そして、完全に伸長されたときには、約350mmから約700mmの間の長さ、好適には、390mmから640mmの間の長さを有することである。しかし、更なる機能アセンブリを有する構造上の変形例もある。そのような機能アセンブリは、例えば、トルクを制限することにより駆動装置または車両を損傷しないように保護するオーバーロード・クラッチ、および/または、駆動装置（特に調整アセンブリ）のシステム・ヒステリシスを増すためのブレーキである。これらの構造上の変形例では、上記の更なるアセンブリの結果として、構造上、最大30mm長くなり、好適には、最大25mm長くなる。

以下に、本発明は、実施形態によって、添付図面を参照して、より詳細に説明される。

本発明による駆動装置を備える車両の後部の斜視図である。 本発明による駆動装置の第1の実施形態の一部分の縦断面である。 図2による実施形態の側面図である。但し、第1のハウジング部を取り除いている。 第1の実施形態の変形例の、図2と同様の図である。 本発明による駆動装置の第2の実施形態の、図2と同様の図である。 第2の実施形態の、図3と同様の図である。 第2の実施形態の変形例の、図2と同様の図である。 本発明による駆動装置の第3の実施形態のモータ・アセンブリの縦断面である。 第3の実施形態で用いられる補正部品の斜視図である。 図8によるモータ・アセンブリの斜視図である。 第3の実施形態のモータ・アセンブリの取付部のうちの１つ斜視図である。

図1は、車両10の後部を示す。ここでは、横軸Qの周りに旋回可能に車両10に連結される後部扉12が開いている状態が示されており、2つの駆動装置18および20が姿を現している。駆動装置20は、モータにより収縮状態と伸長状態との間で調節される、本出願によるタイプの駆動装置である。他方、駆動装置18は、例えば、ガス・スプリングによって形成されるものであってもよい。

駆動装置20は、特に、閉じられた状態と、図1に示される開かれた状態との間で後部扉12を調節するために設けられる。後部扉12は、必要に応じて、これらの2つの位置の間の位置をとることが可能である。この目的のために、駆動装置20は、第1のハウジング部22および第2のハウジング部26を有する。第1のハウジング部22は、接続部24を介して後部扉12に連結される。第2のハウジング部26は、第1のハウジング部22内で入れ子式にガイドされ、また、接続部28を介して車両10のボディ14に連結される。後部扉12は、請求項の記載における可動コンポーネントを実現し、ボディ14は、請求項の記載における固定ベース部を実現する。

図2は、詳細に本発明による駆動装置20の第1の実施形態を示す。本発明は、主に、モータ・アセンブリ30の形成に関し、更に、駆動装置20のトランスミッション・アセンブリ32の形成にも関するものである。そして、これら2つのコンポーネントは第1のハウジング部22に収容されるので、図2は駆動装置20のこの部分のみを示している。

図2は、また、ロータ34(回転子)を示す。ロータ34(回転子)は、モータ・アセンブリ30のアーマチュア（電機子）として形成され、ロータ34のロータ・シャフト36は、(具体的には、取付部38および40の互いに対応する凹部38aおよび40a内に収容される回転ベアリング36aおよび36bを介して、)2つの取付部38および40に回転可能に取付けられる。更に、取付部38および40は、モータ・アセンブリ30の2つの永久磁石シェル42および44を保持するために役立つ。この目的のために、永久磁石シェル42および44は、ベアリング部38および40それぞれの凹部38bおよび40bに係合する軸方向凸部42aおよび44aを有するように形成される。ここで、ロータ34、ベアリング部38および40、および、2つの永久磁石シェル42および44が予め組み立てられたモータ・アセンブリ30を形成するように、凹部38bおよび40bは半径方向で永久磁石シェル42および44を保持する。しかし、このモータ・アセンブリ30は、これが第1のハウジング部22内に設けられるときにのみ機能する電動機を形成する。第1のハウジング部22は、例えば、鋼管として形成される。本発明による第1のハウジング部22は背部鉄心の機能を引き受ける。

モータ・アセンブリ30が内側から第1のハウジング部22にぶつかることにより生じるノイズを（特に、振動に影響されやすい応用において）防ぐために、ダンピング・エレメント46または48が、2つの取付部38および40の各々に付随して設けられる。接続部24に最も近い取付部38に関係しているダンピング・エレメント46はディスクの形を有する。ダンピング・エレメント46は、好適には、弾性材料（例えば、ゴム）によって形成されており、ダンピング・エレメント46の端面がベアリング部38に対向するように置かれる。これに対し、もう１つの取付部40に付随するダンピング・エレメント48はＯリングの形を有し、取付部40の環状の溝40c内に置かれる。Ｏリング48もまた、好適には、弾性材料（例えば、ゴム）によって形成されている。更に、モータ・アセンブリ30が組み込まれた時の取付部38および40の外径および永久磁石シェル42および44の外径は、予め定められたサイズの隙間50がモータ・アセンブリ30と第1のハウジング部22との間に残されるように、第1のハウジング部22の内径に適合するようにされる。ダンピング・エレメント46、48は、第1のハウジング部22とモータ・アセンブリ30とがノイズを発生するような接触をすることなく、第1のハウジング部22内のモータ・アセンブリ30を幾らか動かすことを可能にし、同時にこの相対的な運動を弱くする。

このとき、前記隙間により、電動機の公称トルク損失が、許容できるレベルを超えないということに留意すべきである。同様に、モータ・アセンブリ30'と第1のハウジング部22'との間に隙間が無いように、より低い許容レベルでモータ・アセンブリ30'が第1のハウジング部22'に挿入される実施形態も複数考えられる。このように変更される実施形態は、図4に示される。この実施形態は、例えば、振動にあまり影響されやすくなく、前記隙間以外は同一の寸法の場合において、より高い公称トルクを有する応用に適している。

モータ・アセンブリ30に関連して、ブラシ-整流子部品52が接続部24に最も近い取付部38に収容されることに更に留意すべきである。もし、必要とされるならば、干渉防止手段54を更に設けてもよい。

ロータ34の回転の向きを検出するために、および／または、ロータ34の各回転位置を検出するために、および／または、ロータ34で既に実行された回転の数を検出するために、第1のハウジング部22に関する各々の場合において、モータ・アセンブリ30には以下のセンサ・ユニット56が付随していてもよいことに更に留意すべきである。センサ・ユニット56は、センサ・サブユニット58および60を有する。センサ・サブユニット58は、例えば、ホール磁石によって形成されるロータに固定され、サブユニット60は、例えば、少なくとも1つのホール・プローブを有するホール・プレートによって形成されるステータに固定されている。図2に示されているように、ステータに固定されたセンサ・サブユニット60は、ハウジング・カバー62の凹部62aの突出部60aによって中心合わせしてもよい。

図２は更にワイヤ・ハーネス64を示す。図2では、センサ・ユニット56のための線路だけでなくモータ・アセンブリ30のための給電線路も含む。
尚、上記した発明の実施形態において、図２では、永久磁石シェルが、取付部のための保持突起（取付部の保持凹部（38b, 40b）を拘束する突起を有する態様を図示しているが、例えば、取付部（38, 40）のうちの少なくとも１つが、永久磁石シェル（42, 44）のうちの少なくとも１つのための少なくとも1つの保持突起（保持凹部（38b, 40b）を拘束する突起を有するか、端面上に永久磁石シェル（42, 44）のうちの少なくとも１つのための少なくとも１つの保持突起を有するように構成してもよい。また、少なくとも１つの保持突起が、少なくとも１つの保持突起に関係する永久磁石シェル（42, 44）と、少なくとも半径方向において噛み合い協働するように構成してもよい。
また、図２には図示されていないが、取付部の端面上に設けられる保持突起の構造とは独立に、弾性的に圧縮可能な補正部品が、永久磁石シェルと取付部との間で少なくとも1つの永久磁石シェルの軸方向の（縦の）少なくとも1つの端に設けられる。

本発明の更なる態様は、モータ・アセンブリ30とトランスミッション・アセンブリ32との協働に関するものである。図2から分かるように、トランスミッション・アセンブリ32は、二段式プラネタリ・トランスミッション（遊星伝達機構）の部品が収容されるハウジング66を有し、具体的には、第1段のサン・ギヤ（太陽歯車）または入力ピニオン68、第1段のプラネット・ギヤ（遊星歯車）70、第1段のプラネット・キャリア（遊星キャリア）72、第2段のプラネット・ギヤ76、および、第2段のプラネット・キャリア78を有する。第1段のプラネット・キャリア72は第2段のサン・ギヤまたは入力ピニオン74と一体に形成され、第2段のプラネット・キャリア78はトランスミッション・アセンブリの出力ピニオン80と一体に形成される。ハウジング66は、トランスミッション・アセンブリ32の両段のステージのリング・ギヤ（輪歯車）を更に形成する。

しかし、本発明によれば、トランスミッション・アセンブリ32は、別個にハウジング・カバーを持たない。その代わりに、ハウジング・カバーの機能は、接続部24から離れているモータ・アセンブリ30の取付部40によって引き受けられる。

モータ・アセンブリ30の事前組立の後、次にトランスミッション・アセンブリ32が事前組立され得る。そして、最終組立ステップは、ハウジング・カバーとしてモータ・アセンブリ30をトランスミッション・アセンブリ32の上に据え付けることを含む。この状態で、モータ・アセンブリ30とトランスミッション・アセンブリ32とは共に、駆動装置20の駆動ユニット82を形成する。

モータ・アセンブリ30とトランスミッション・アセンブリ32との結合を容易にすることができるように、モータ・アセンブリ30を組立てる第1段階において、トランスミッション・アセンブリ32の入力ピニオン68は、ロータ34のシャフト36に固定され得る。しかし、その後、取付部40をロータ・シャフト36上に据え付けることができるように、凹部40aの内径が入力ピニオン68の外径よりわずかに大きくなるように寸法を決めなければならない。

原理的には、例えば、図2に参照符号84によって非常に模式的に示されているように、トランスミッション・アセンブリ32の、モータ・アセンブリ30から遠い方の一端において、別個のダンピング・エレメントをトランスミッション・アセンブリ32と結びつけることもまた考えられる。第1の実施形態によれば、上記のダンピング・エレメント84は、ディスク形またはカップ形に形成してもよい。しかし、上記のダンピング・エレメント84は、トランスミッション・ハウジング66の環状の溝の中に収容されるＯリングとして形成することもできる。好適には、ダンピング・エレメント84（例えば、ゴム）にも弾性材料が使用される。この場合、ダンピング・エレメント84が設けられるならば、ダンピング・エレメント48は必要に応じて省略され得る。

更に付け加えるべきことは、駆動装置20の調整アセンブリ86が出力方向においてねじ式アセンブリ32の後に続いて設けられること、そして、調整アセンブリ86は、例えば、スピンドル・ドライブによって形成されてもよいことである。スピンドル・ドライブ自体は知られているので、図2では単に破線で示されている。調整アセンブリ86は、（トランスミッション・アセンブリ32によって減じられた）モータ・アセンブリ30のロータ34の回転運動をトランスミッション・アセンブリ32の出力ピニオン80から取り込み、この回転運動から第1のハウジング部22と第2のハウジング部24との間の相対的移動運動を引き出す。

図3は、取付部38および40が軸方向凸部38cおよび40dを有し、永久磁石シェル42および44の間において軸方向凸部38cおよび40dが延びており、軸方向凸部38cおよび40dが、永久磁石シェル42および44の各動作位置において、永久磁石シェル42および44を円周方向において一定の距離に保持することを示している。

図5および図6は本発明による駆動装置の第2の実施形態を示す。第2の実施形態は、図2および図3による実施形態と実質的に対応する。図5および図6において、図2および図3と同様の部分は、図2および図3におけるものと同じ参照番号に100を加えた参照番号を有している。以下においては、図5および図6による駆動装置120については、図2および図3の駆動装置20と異なる部分のみ記述され、それ以外の部分については図2および図3の説明が明示的に参照される。

図5および図6による駆動装置120が図2および図3の駆動装置20とは異なる１つの点は以下のとおりである。すなわち、ロータに固定されたセンサ・サブユニット158とステータに固定されたセンサ・サブユニット160とを有するセンサ・ユニット156がモータ・アセンブリ130とトランスミッション・アセンブリ132との間に配置されるという点である。その結果、必ずしも駆動装置182がより短く形成され得るというわけではないが、上記の配置は駆動装置120の内部の配線の配置を容易にする。

図2から分かるように、ステータに固定されたセンサ・サブユニット60の基板上の半田付け箇所から延びる配線を、所望の方向に向けることができ、且つ、これらの配線の必要な応力除去を行うことができるようにするような構造上のスペースは少ししかない。配線を基板上の所定箇所に半田付けするとき、より多くの半田付け材料が、半田付け箇所のワイヤだけでなく、毛管力の結果として半田付け箇所からある距離にわたるワイヤをも濡らすにつれ、上記の問題には、より多く遭遇する。冷却の後、この半田付け材料はワイヤを凝固させる。その結果、ワイヤは、より柔軟でなくなり、割れやすくなる。

図5および図6の駆動装置120においては、配線が、より大きな経路長にわたって導かれるので、図5および図6の実施形態では上記の問題は起こらない。
したがって、配線が所望の方向に向けられる前に、溶接点からの十分な距離が維持され得る。更に、必要な応力除去を提供するに十分な配線の長さが使用可能である。

また、第1のハウジング部122内に延びる付加的な配線部分のために、半径方向に更なる構造上のスペースは必要ない。永久磁石シェル142および144（図6も参照のこと）の間に取付部138および140の軸方向凸部138cおよび140dが突出する場所において配線は簡素な方法で敷設され得る。ここで、軸方向凸部138cおよび140dの半径方向の肉厚は永久磁石シェル142および144と同じではないが、その代わりに、軸方向凸部138cおよび140dは、単に、（配線がロータ134と接触することができないようにすることを確実にする）保護被覆を提供するのみである。この目的のために、軸方向凸部138cおよび140dの端面が実質的に互いに向き合って位置するように、軸方向凸部138cおよび140dは、永久磁石シェル142および144との間で十分に奥まで延びることが有利である。

他方、図5および6による駆動装置120は図2および3の駆動装置20とは、以下の点においても異なる。すなわち、ロータ134は第1のハウジング部122内に逆向きに収容されている。言い換えると、ブラシ-整流子装置152はトランスミッション・アセンブリ132に向かう側に配置される。
しかし、これによっても構造上の長さを小さくすることはできない。しかし、ステータに固定されたセンサ・サブユニット160に導く配線に適用される考えと同じ考えは、ブラシに導く給電線路にも適用される。（断面図のため、図5ではブラシは見えない。）

しかし、（図5および図6の実施形態の変形例を示す）図7から分かるように、もし、ステータに固定されたセンサ・サブユニット160'が、ロータに固定されたセンサ・サブユニット158'の半径方向外側に配置されるならば、構造上の長さは幾らか短くすることができる。
単にセンサ・ユニットだけか、或いは、単にブラシ-整流子装置だけが、モータ・アセンブリのトランスミッション・アセンブリ側に設けられるような他の実施形態も考えられる点に留意すべきである。

図8から図11は、本発明による駆動装置の第3の実施形態を示す。第3の実施形態は図2および図3による実施形態と実質的に対応する。
図8から図11において、図2および図3と同様の部分は、図2および図3におけるものと同じ参照番号に200を加えた参照番号を有している。
以下においては、図8から図11による駆動装置220については、図2および図3の駆動装置20と異なる部分のみ記述され、それ以外の部分については図2および図3の説明が明示的に参照される。

より正確には、図8は駆動装置220のモータ・アセンブリ230を示す。

図2によるモータ・アセンブリ30との第1の相違点は、取付部238および240の凹部238bおよび240bが楔型に形成され、特に、取付部238および240の凹部238bおよび240bが半径方向に外向きの楔面238b1および240b1を有することである。楔面238b1は永久磁石シェル242の楔対向面242cに直接対向するように位置されるが、楔面240b1は、具体的には、以下でより詳細に議論される補正部品288を用いて、永久磁石シェル242の楔対向面242cに対して間接的に対向するように位置されるのみである。永久磁石シェル242の半径方向の位置は、凹部238bおよび240bの支持面238b2および240b2上に永久磁石シェル242を据え付けることによって固定される。同様の楔対向面は、他の永久磁石シェル244にも提供され得る。

上述の補正部品288は、図２によるモータ・アセンブリ30との第２の相違点を提供する。取付部238および240の間隔と永久磁石シェル242の長さとは製造公差の結果としてお互いに異なるかもしれないが、補正部品288の1つの機能は、取付部238および240の間隔と永久磁石シェル242の長さとの間の軸方向長さ補正を提供することである。この目的のために、補正部品288は、軸方向で圧縮可能であるように形成される。
尚、図８において、保持突起ではなく取付部に楔面が設けられ、永久磁石シェルの関係する楔対向面と協働する態様が図示しているが、例えば、少なくとも１つの保持突起（238b, 240b）の楔面（238b1, 240b1）は、前記少なくとも１つの永久磁石シェル（242, 244）の関係する楔対向面（242b, 242c）と協働するように構成してもよい。

図9に示される実施形態によれば、補正部品288は、全周にわたる環状ボディ288aと複数（図示の実施形態では４つ）の波型部分288bとによって環状に形成される。波型部分288bは、環状ボディ288aの内面上に形成され、補正部品288の圧縮性を提供する。

図10から分かるように、第3の相違点は、2つの永久磁石シェル242および244の各々は周方向に約180°の角度にわたって広がるが、各々が一つの部分から形成されるのではなく、2つの永久磁石シェル242および244の各々は、周方向に約90°の角度にわたって広がる2つの永久磁石部分290を有する。
こうして、2つの永久磁石シェル242および244、更に、永久磁石シェル242および244の2つの永久磁石部分290は、取付部238および240の凸部238cおよび240dによって互いに離される。電動機技術の当業者に知られていているように、電動機の機能性が、究極的には、実質的に全周長にわたり永久磁石材料によって囲まれているロータ234（図8を参照）にのみ依存し、このことは、本ケースでは４つの永久磁石部分290によって確実にされている。従って、図面において、永久磁石シェル242および244の記載を完全に省略することもまた可能であろう。

図10は、補正部品288の環状ボディ288aの2つの外周部分288a1を更に示す。2つの外周部分288a1は、取付部240から半径方向に突き出ている。図8に示されるように、円周方向において隣接する、このタイプの2つの外周部分288a1は、環状ボディ288aの別の外周部分288a2によって繋がれる。補正部品288が装着されるときに取付部240の凸部240dが通過する隙間288cが、半径方向に突出している外周部分288a1の内面側に設けられるが、波形部分288bは前記別の外周部分288a2の内面側に形成される。その結果、半径方向で突出する外周部分288a1が取付部240の中心合わせに、そして、第1のハウジング部内のロータ234全体の中心合わせに用いられ得るような方法によって、補正部品288は取付部240上に固定される。

第4の相違点は図11に示される。具体的には、ブラシ-整流子部品のブラシ252の向きは、軸Aに対して実質的に90°の角度をなす。したがって、ブラシ-整流子部品の整流子とロータ234とは、6極で形成される。

上記の4つの相違点は、互に完全に独立している点に留意すべきである。こうして、もし、永久磁石シェルまたは永久磁石部品、そして、取付部が協働する楔面を有するように形成されずに、例えば、図2に示されるように階段状に形成されたとしても、或いは、回転軸に直角に広がる連続的な端面を有するように形成されたとしても、補正部品は有利に使用され得るであろう。更に、もし、2つの永久磁石シェルの各々が単一の部分で形成されるとしても、上記のタイプの補正部品、および/または、協働する端面の楔面は有利に使用され得る。ブラシの90°配置と整流子とロータの6極の形成は、第1および／または第2の実施形態においても同様に使用され得る。

Claims (19)

1. 固定ベース部に、または、可動コンポーネント(12)に接続され得る回転軸を有する第1のハウジング部（22, 122）と、
   前記第１のハウジング部（22, 122）と実質的に同軸に配置され、他の各部分、すなわち、前記可動コンポーネントまたは前記固定ベース部（14）に接続され得、前記第1のハウジング部（22, 122）上で該第１のハウジング部に対して相対的に軸方向に移動可能に、直接または間接的にガイドされる第２のハウジング部（26）と、
   前記第1のハウジング部（22, 122）に収容され、前記第1のハウジング部（22, 122）と 前記第２のハウジング部（26）との相対移動運動を引き起こすモータ・アセンブリ（30, 130）を有する駆動ユニット（82, 182）であって、該モータ・アセンブリ（30, 130）が、ロータ・シャフト（36）を有するロータ（34, 134）と、該ロータ・シャフト（36）の2つの端部を取付けるための２つの取付部（38, 40, 138, 140)と、該取付部（38, 40, 138, 140)上に保持される２つの永久磁石シェル（42, 44, 142, 144）とを有する駆動ユニット（82, 182）と
   を具備する駆動装置 (20, 120)において、
   前記ロータ（34, 134）、前記2つの取付部（38, 40, 138, 140)、および、前記２つの永久磁石シェル（42, 44, 142, 144）によって形成される前記ユニットが前記第1のハウジング部（22, 122）に直接収容され、該第１のハウジング部（22, 122）は、少なくとも前記モータ・アセンブリ（30, 130)に関係する長さ部分において磁化可能な材料によって形成され、
   前記少なくとも1つの永久磁石シェルの軸方向の（縦の）少なくとも一端において、該永久磁石シェルと前記取付部との間に、弾性的に軸方向に圧縮可能である補正部品（288）が設けられることを特徴とする駆動装置 (20, 120)。
2. 前記取付部（38, 40）のうちの少なくとも1つが少なくとも1つの軸方向の突出部（38c, 40d）を有し、該少なくとも1つの軸方向の突出部が前記永久磁石シェル（42, 44）の間に突出することを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
3. 前記取付部（38, 40）のうちの少なくとも１つは、前記永久磁石シェル（42, 44）のうちの少なくとも１つのための少なくとも１つの保持突起（保持凹部（38b, 40b）を拘束する突起）を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の駆動装置。
4. 前記少なくとも１つの取付部（38, 40）は、端面上に前記永久磁石シェル（42, 44）のうちの少なくとも１つのための少なくとも１つの保持突起を有することを特徴とする請求項３に記載の駆動装置。
5. 前記少なくとも１つの保持突起は、該少なくとも１つの保持突起に関係する永久磁石シェル（42, 44）と、少なくとも半径方向において噛み合い協働することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の駆動装置。
6. 前記少なくとも１つの保持突起（238b, 240b）の楔面（238b1, 240b1）は、前記少なくとも１つの永久磁石シェル（242, 244）の関係する楔対向面（242b, 242c）と協働し、該関係する楔対向面は、前記少なくとも１つの永久磁石シェル（242）の外面に隣接する前記永久磁石シェル（242）の外周面に垂直な側面部分にわたって延び、前記楔面（238b1, 240b1）および前記楔対向面（242b, 242c）は、前記少なくとも１つの永久磁石シェル（242）の軸方向の（縦の）他端に向かう方向に向かって徐々に半径方向外側へ延びることを特徴とする請求項３から５の何れかに記載の駆動装置。
7. 前記補正部品（288）は、全周にわたるリング（288a）の形状を有する請求項１に記載の駆動装置。
8. 前記補正部品（288）の２つの隣接した波形部分（288b）が前記リング（288a）の外周部分（288a1）によって繋がれ、該外周部分（288a1）は、前記リング（288a）において該外周部分（288a1）に隣接する外周部分（288a2）より半径方向に突出することを特徴とする請求項７に記載の駆動装置。
9. 前記駆動ユニット（82, 182）は、前記モータ・アセンブリ（30, 130）の出力側に接続されたトランスミッション・アセンブリ（32, 132）を更に含み、前記第１のハウジング部（22, 122）と前記第２のハウジング部（26）との相対移動運動は前記トランスミッション・アセンブリ（32, 132）の出力シャフトの回転運動から導かれ、
   前記トランスミッション・アセンブリ（32, 132）に最も近い前記モータ・アセンブリ（30, 130）の前記取付部（40, 140）は、同時に、前記トランスミッション・アセンブリ（32, 132）のハウジング・カバーを形成することを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の駆動装置。
10. 前記トランスミッション・アセンブリ（32）に最も近い前記取付部（40）の、前記ロータ・シャフトに(36)を通すための、中央の開口（40a）の内径が、少なくとも、前記トランスミッション・アセンブリ（32）の入力ピニオン（68）の外径と同じ大きさを有するように寸法取りされることを特徴とする請求項１から９の何れか一つに記載の駆動装置。
11. ダンピング・エレメント（46、48）が少なくとも1つの取付部（38, 40）に関係付けられていることを特徴とする請求項１から１０の何れか一つに記載の駆動装置。
12. ダンピング・エレメント(84）が前記モータ・アセンブリ（30）から離れた前記トランスミッション・アセンブリ（32）の端部に設けられることを特徴とする請求項１から１１の何れか一つに記載の駆動装置。
13. 前記モータ・アセンブリ（30）が、前記ロータに固定されたセンサ・サブユニット（58）と前記ステータに固定されたセンサ・サブユニット（60）とを有するセンサ・ユニット（56）を更に含むことを特徴とする請求項１から１２の何れか一つに記載の駆動装置。
14. 前記センサ・ユニット（56）が、前記トランスミッション・アセンブリ（32）から離れた前記モータ・アセンブリ（30）の端に配置されることを特徴とする請求項１３に記載の駆動装置。
15. 前記駆動ユニット（182）は、前記モータ・アセンブリ（130）の出力側に接続されるトランスミッション・アセンブリ（132）を有し、前記第１のハウジング部（122）と前記第2のハウジング部との相対移動運動は前記トランスミッション・アセンブリ（132）の出力シャフトの回転運動から導かれ、
    前記センサ・ユニット（156）が、前記モータ・アセンブリ（130）と前記トランスミッション・アセンブリ（132）との間に設けられることを特徴とする請求項１３に記載の駆動装置。
16. 前記ステータに固定された前記センサ・サブユニット（160'）は、前記ロータに固定された前記センサ・サブユニット（158'）の半径方向外側に、または、前記取付部の１つの軸方向凹部に配置されることを特徴とする請求項１３から１５の何れか一つに記載の駆動装置。
17. 前記ブラシ-整流子部品（152）が、前記モータ・アセンブリ（130）の、前記トランスミッション・アセンブリ（132）に面する側に設けられることを特徴とする請求項９から１６の何れか一つに記載の駆動装置。
18. 前記モータ・アセンブリ（30, 130）のための電気接続配線は、前記駆動装置（20, 120）から軸方向または半径方向に離れるように導かれることを特徴とする請求項１から１７の何れか一つに記載の駆動装置。
19. 前記永久磁石シェル（242, 244）のうちの少なくとも1つが、少なくとも2つの永久磁石素子（290）を有し、該少なくとも2つの永久磁石素子（290）は、例えば、前記取付部（238, 240）上で互いに離して保持されることを特徴とする請求項１から１７の何れか一つに記載の駆動装置。

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