(57)【要約】  本発明は、電気駆動装置を備えた、車両の調節可能要素用の調節装置のための駆動ユニットと、関連する方法に関する。本発明はさらに、駆動ユニットと、伝動装置と、調節可能要素に連結可能な調節機構と、調節機構用の位置認識システムとを備えた、車両の調節可能要素のための調節装置に関する。本発明の課題は、車両に良好に組み込むことができ、それにもかかわらず長時間安定して作動する調節装置用駆動装置を提供することである。この課題は、電気駆動装置が、モータ定格出力よりも高い出力で運転される持続的に励起可能な直流モータと、この直流モータ用の電子制御装置とを備えた小型駆動装置である、駆動ユニットと調節装置によって解決される。課題はさらに、電気駆動装置が持続的に励起可能な直流モータを備えた小型駆動装置であり、この直流モータがその定格出力よりも高い出力で運転され、直流モータの危険な加熱限度に達する前に、直流モータが停止される、電気駆動装置を備えた、車両の調節可能要素用調節装置を駆動するための方法によって解決される。
2009528807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気駆動装置を備えた、車両の調節可能要素（１８、１９）用の調節装置（２）のための駆動ユニット（１）において、電気駆動装置が、運転中にモータ定格出力（ＰＮ）よりも高い出力で運転される持続的に励起可能な直流モータ（３）と、この直流モータ（３）用の電子制御装置とを備えた小型駆動装置（２０）であり、この小型駆動装置（２０）が、伝動装置（７）と共に調節可能要素（１８、１９）用調節機構（８）に直接取付けできるほど小さくかつ軽量であることを特徴とする駆動ユニット（１）。
【請求項２】
電子制御装置が直流モータ（３）用の電子式回転数制御装置（４）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の駆動ユニット。
【請求項３】
電子制御装置が直流モータ（３）用の電子式過負荷およびロック防止装置（５）を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の駆動ユニット。
【請求項４】
直流モータ（３）が約５ワット以下の定格出力、好ましくは約０．２〜１．５ワットの定格出力を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の駆動ユニット。
【請求項５】
直流モータ（３）用の電子制御装置がプロセッサ（６）に接続されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の駆動ユニット。
【請求項６】
駆動ユニット（１）が車両の複数の調節可能要素（１８、１９）のための１個の駆動装置を形成していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の駆動ユニット。
【請求項７】
駆動ユニットと、伝動装置（７）と、調節可能要素（１８、１９）に連結可能な調節機構（８）と、調節機構（８）用の位置認識システム（９）とを備えた、車両の調節可能要素（１８、１９）のための調節装置（２）において、駆動ユニット（１）が、運転中にモータ定格出力よりも高い出力で運転される持続的に励起可能な直流モータ（３）を有する小型駆動装置（２０）と、この直流モータ（３）用の電子制御装置とを備え、この小型駆動装置（２０）が、伝動装置（７）と共に調節可能要素（１８、１９）用調節機構（８）に直接取付けできるほど小さくかつ軽量であることを特徴とする調節装置（２）。
【請求項８】
位置認識システム（９）が少なくとも１個のホールセンサ（１０）を備え、調節機構（８）に少なくとも１個の磁石（１１）が設けられていることを特徴とする請求項７に記載の調節装置。
【請求項９】
調節機構（８）がスピンドル（１２）を備え、位置認識システム（９）が、スピンドル（１２）の回転（ｕ）を計数および記憶するためのカウンタ（１３）、Ａ／Ｄ変換器（１４）および記憶装置（２３）を備えていることを特徴とする請求項７または８に記載の調節装置。
【請求項１０】
位置認識システム（９）がポテンショメータ（１６）を備えていることを特徴とする請求項７〜９のいずれか一項に記載の調節装置。
【請求項１１】
位置認識システム（９）がプロセッサ（６）に接続されていることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか一項に記載の調節装置。
【請求項１２】
プロセッサ（６）が車両のＣＡＮ−Ｂｕｓ（１７）に接続されていることを特徴とする請求項５または１１に記載の調節装置。
【請求項１３】
伝動装置（７）が遊星歯車装置であることを特徴とする請求項７〜１２のいずれか一項に記載の調節装置。
【請求項１４】
伝動装置（７）がはすばの遊星歯車装置であることを特徴とする請求項１３に記載の調節装置。
【請求項１５】
調節装置（２）がベルト高さ調節装置であることを特徴とする請求項７〜１３のいずれか一項に記載の調節装置。
【請求項１６】
調節装置（２）がルームミラー調節装置であることを特徴とする請求項７〜１３のいずれか一項に記載の調節装置。
【請求項１７】
電気駆動装置を備えた、車両の調節可能要素（１８、１９）用調節装置（２）を駆動するための方法において、電気駆動装置が持続的に励起可能な直流モータ（３）を備えた小型駆動装置（２０）であり、調節可能要素（１８、１９）の所望な位置が達成されるまで、この直流モータがその運転中に直流モータ（３）の定格出力よりも高い出力で運転され、直流モータ（３）の危険な加熱限度に達する前に、直流モータが停止されることを特徴とする方法。
【請求項１８】
危険な加熱限度は、直流モータ（３）が損傷せずに耐えることができる温度であり、危険な加熱限度よりも高い温度がモータを損傷させることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
危険な加熱限度が約１１０〜約１３０°Ｃであることを特徴とする請求項１７または１８に記載の方法。
【請求項２０】
直流モータ（３）の回転数（ｎ）が電子的に制御されることを特徴とする請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
直流モータ（３）の過負荷またはロックに達する前に、直流モータ（３）の出力（Ｐ）が電子的に下げられることを特徴とする請求項１７〜２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
この方法によって、車両のベルト（１８）が高さ調節されることを特徴とする請求項１７〜２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
この方法によって、車両のルームミラー（１９）が調節されることを特徴とする請求項１７〜２１のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気駆動装置を備えた、車両の調節可能要素用の調節装置のための駆動ユニットと、関連する方法に関する。本発明はさらに、駆動ユニットと、伝動装置と、調節可能要素に連結可能な調節機構と、調節機構用の位置認識システムとを備えた、車両の調節可能要素のための調節装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記種類の駆動ユニットおよび調節装置は例えば車両のベルト高さ調節の際に使用される。公知の駆動装置と調節装置は、持続的に励起可能な直流モータによって作動する。この直流モータはモータの過負荷およびロック防止のために過大に採寸され、過剰な巻線を有する。モータの過大採寸により、負荷に対する脆弱性が排除される。この脆弱性は、回転むらを発生する駆動装置剛性不足の結果として生じる。しかしながら、公知の駆動装置と調節装置は、大型のモータによって大きくかつ重いという欠点がある。
【０００３】
高抵抗の大型モータの代わりに小型のモータを使用することが、公知の装置では考慮されていない。なぜなら、小型の駆動装置はロック時に数秒で焼損し、さらにその負荷に対する脆弱性よる運転中の回転むら騒音を生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、車両に良好に組み込むことができ、それにもかかわらず長時間安定して作動する、車両の調節可能要素用の調節装置のための駆動装置と、調節可能要素を調節するための方法と、相応する調節装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の課題は、電気駆動装置が、モータ定格出力よりも高い出力で運転される持続的に励起可能な直流モータと、この直流モータ用の電子制御装置とを備えた小型駆動装置である、上記種類の駆動ユニットによって解決される。
【０００６】
従来技術において多くの疑念や反対の手段があるにもかかわらず、本発明に係る駆動ユニットの使用の際には驚くべきことに、モータ定格出力よりも高い出力で運転される、小型の高速回転パワーモータが使用される。この出力範囲では、モータは一般的に焼損するので、使用されなかった。電子制御装置により、小型モータの使用にもかかわらず、音が小さく、音色が良く、そして過負荷に対して安全である、車両の調節可能要素用の調節装置のための駆動ユニットを提供することが可能である。小型駆動装置の使用により、駆動ユニットを小さくかつ軽量に形成可能である。
【０００７】
本発明の有利な実施形態では、電子制御装置が直流モータ用の電子式回転数制御装置を備えている。負荷状態でのモータの回転むらが回避されるように、電子式回転数制御装置によって、使用される小型直流モータの回転数を調節することができる。
【０００８】
電子制御装置は好ましくは直流モータ用の電子式過負荷およびロック防止装置を備えている。知的電子装置によって、駆動ユニットは過負荷が防止され、ロック後知能的に再始動する。
【０００９】
直流モータが約５ワット以下の運転出力、好ましくは約０．２〜約１．５ワットの運転出力を有すると、きわめて有利であることが判った。５ワット以下の出力範囲を有するモータは小型で軽量であるので、駆動ユニットを車両内に省スペース的にかつ小さな重量で設けるために非常に適している。約０．２〜約１．５ワットの出力範囲のモータは非常に小さく軽量であるので、それを使用すると、駆動ユニットを非常にコンパクトにかつ軽量に形成することができる。
【００１０】
本発明の実施形態の変形では、直流モータ用の電子制御装置がプロセッサに接続されている。プロセッサによって、運転中に小型モータを監視することができるので、直流モータの知能的な過負荷およびロック防止が保証される。
【００１１】
本発明の実施形態の一例に従って、駆動ユニットは車両の複数の調節可能要素のための１個の駆動装置を形成している。それにより、モータによって提供される出力を、車両の複数の調節可能要素で利用することができる。
【００１２】
本発明の課題は、駆動ユニットが、モータ定格出力よりも高い出力で運転される持続的に励起可能な直流モータと、この直流モータ用の電子制御装置とを有する小型駆動装置を備えている、上記種類の調節装置によって解決される。
【００１３】
小型駆動装置を使用することにより、調節装置全体を省スペースでかつ軽量に形成することができる。さらに、駆動ユニットをできるだけ調節すべき要素の近くに設けることができる。本発明による調節装置は、駆動ユニットが軽量でスペースが狭いにもかかわらず、調節可能要素の小さな音および良好な音色での調節を可能にし、同時に駆動ユニットの過負荷防止機能を提供することができる。
【００１４】
調節装置の駆動ユニットの電子制御装置は直流モータ用の電子式回転数制御装置および／または直流モータ用の電子式過負荷およびロック防止装置を備えている。
【００１５】
調節装置の駆動ユニットの直流モータは約５ワット以下の運転出力、好ましくは約０．２〜約１．５ワットの運転出力を有する。
【００１６】
有利な実施形態の変形では、調節装置の駆動ユニットの直流モータ用の電子制御装置がプロセッサに接続されている。
【００１７】
調節装置の駆動ユニットが車両の複数の調節可能要素のための駆動装置を形成していると特に有利である。
【００１８】
本発明の有利な実施形態では、位置認識システムが少なくとも１個のホールセンサを備え、調節機構に少なくとも１個の磁石が設けられている。ホールセンサによって調節機構の運動が検出され、それによって調節すべき要素の実際の位置が検出可能である。
【００１９】
本発明の実施形態の変形では、調節機構がスピンドルを備え、位置認識システムが、スピンドルの回転を計数および記憶するためのカウンタ、Ａ／Ｄ変換器および記憶装置を備えている。本発明のこの構成は、スピンドルの回転数に基づいて調節すべき要素の位置を検出するためにきわめて適している。
【００２０】
本発明の実施形態の他の変形では、位置認識システムがポテンショメータを備えている。ポテンショメータは連続調節可能な分圧器である。この分圧器の抵抗値は、調節すべき要素または調節装置の位置に依存して変化し得る。これにより、調節すべき要素または調節装置の位置を、電子記憶装置またはカウンタなしに検出することができる。
【００２１】
位置認識システムがプロセッサに接続されていると特に有利である。プロセッサは、位置認識システムによって検出された値を知能的に処理し、位置認識装置を知能的に制御する。
【００２２】
プロセッサは好ましくは車両のＣＡＮ−Ｂｕｓに接続されている。これにより、調節すべき要素のその都度実際の位置情報が車両のＣＡＮ−Ｂｕｓから受信可能であるかまたは車両のＣＡＮ−Ｂｕｓによって設定可能であるので、調節すべき要素の制御を、車両内の中央部から行うことができる。
【００２３】
本発明の特別な実施形態に従って、調節装置の伝動装置は遊星歯車装置である。遊星歯車装置は平歯車装置と比べて小さいので、調節装置全体を小さくかつ軽量に形成することができる。この平歯車装置も基本的には使用可能である。
【００２４】
はすばの遊星歯車装置を調節装置の伝動装置として使用すると、きわめて有利であることが判った。はすばの遊星歯車装置、例えばはすばの合成樹脂製歯車を備えた遊星歯車装置は作動音がきわめて静かであるという利点がある。
【００２５】
調節装置は好ましくはベルト高さ調節装置である。それによって、小型や軽量のような調節装置の利点を、ベルト高さ調節のために利用可能である。この場合、ベルト高さ調節装置は調節すべきベルトの近くに配置され、その際邪魔にならない。
【００２６】
本発明の実施形態の他の変形では、調節装置がルームミラー調節装置である。それによって、小型で軽量の調節装置を、ルームミラーの近くまたはルームミラーに取付けることができ、その際車内の視覚的印象を損なうことがない。
【００２７】
本発明の課題はさらに、電気駆動装置を備え、この電気駆動装置が持続的に励起可能な直流モータを備えた小型駆動装置であり、直流モータがその定格出力よりも高い出力で運転され、直流モータの危険な加熱限度に達する前に、直流モータが停止される、車両の調節可能要素用調節装置を駆動するための方法によって解決される。
【００２８】
驚くべきことに、本発明による方法により、一般的には焼損する出力範囲内で、小型駆動装置を運転することができる。この出力範囲内での小型駆動装置の使用は実際には誤使用ケースと呼ばれる。直流モータが危険な加熱限度に達する前に、短時間だけ高い出力で作動することにより、大型モータの出力と同じ出力を小型モータから供給することができ、その際モータが焼損することがない。本発明の方法において小型直流モータの技術的に制御可能な時間耐久限度範囲が直流モータを運転するために利用されることにより、調節装置全体を小型および軽量に形成することができ、それによって車両内または車両上における調節装置の配置バリエーションが、従来の大型で重い調節装置よりもはるかに多くなる。
【００２９】
直流モータが損傷せずに耐えることができる温度が危険な加熱限度であり、危険な加熱限度よりも高い温度がモータを損傷させるときわめて有利であることが判った。それによって、直流モータの技術的な定格仕様の上方で少なくとも短時間作動させることができ、その際直流モータの損傷は発生しない。
【００３０】
本発明の特に有利な実施形態では、危険な加熱限度が約１１０〜１３０℃である。この温度限度の下方では、直流モータが焼損しないことが直流モータの短い運転時間にわたって保証される。
【００３１】
本発明に係る方法では、直流モータの回転数を電子的に制御することがきわめて重要である。それによって、直流モータの回転数を、直流モータの危険な加熱限度の下方で知能的な方法で調節し、必要な場合には下げることができる。
【００３２】
本発明の有利な他の実施形態では、直流モータの過負荷またはロックに達する前に、直流モータの出力が電子的に下げられる。これにより、知能的な回路の使用によって、直流モータが焼損しないように、直流モータの作動出力を調節することができる。
【００３３】
本発明のきわめて有利な例では、方法によって、車両のベルトが高さ調節される。それによって、本発明による方法は、高い効率で長時間安定して作動する小型で軽量の装置によって、車両のベルトの高さ調節を可能にする。
【００３４】
本発明の他の例では、この方法によって、車両のルームミラーが調節される。これにより、車両のルームミラーにまたはその近くにフレキシブルに取付け可能な小型モータによって、ルームミラーを調節するために、本発明による方法の利点が利用される。
【００３５】
次に、本発明の例示的な実施形態に基づいておよび図を参照して、本発明の構成、機能および効果を説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
図１は、本発明に係る駆動ユニット２０を備えた調節装置２を略示している。
【００３７】
図示した調節装置２はベルト高さ調節装置である。このベルト高さ調節装置は、固定具２１によって調節装置２に取付けられたベルト吊り下げ具１８の高さを調節する働きをする。このようなベルト吊り下げ具１８は例えば車両座席の一方の側または車体に取付けらえている。
【００３８】
車両調節装置２は図１に示した例では、スピンドル１２を有する調節機構８を備えている。ベルト吊り下げ具１８はこのスピンドル１２によって、矢印Ｙで示す移動方向に上下に調節可能である。
【００３９】
スピンドル１２は調節機構８に連結された伝動装置７によって運転される。伝動装置７は図示した例では、はすば歯車の遊星歯車装置であるが、本発明の他の実施形態では例えば平歯車装置でもよい。図１の例で使用されるはすばの遊星歯車装置は平歯車装置と比べて、作動音がはるかに小さいという利点がある。
【００４０】
伝動装置７は直流モータ３によって運転される。この直流モータ３は、従来技術において車両の調節可能な要素用の調節装置のために使用される従来のモータと比べて、非常に小さく、軽量である。図１に示した用途では、例えば定格出力が０．２ワットで、重量が１８グラムの直流モータ３が使用される。約５ワット以下の定格出力を有する普通の直流モータ３が、図１、２に示した調節装置２における使用に非常に適していることが判った。というのは、直流モータが小さくて軽量であるからである。約０．２〜約１．５ワットの定格出力を有する、きわめて小型で軽量の直流モータ３が特に有利である。
【００４１】
直流モータ３は比較的に高い出力Ｐの範囲で作動し、その際直流モータ３は比較的に軽量である。使用される直流モータ３の小さな質量により、直流モータは太い線材の少数の巻線を有する。それによって巻線抵抗が小さいので、このような直流モータ３は過負荷に対して敏感である。
【００４２】
直流モータ３はそのモータ定格出力ＰＮよりも高い出力で運転される。この範囲における出力誤使用は一般的に直流モータ３の破壊をまねくことになる。しかしながら、直流モータ３は電子制御装置４、５を備えている。この電子制御装置は、このような高い出力で運転するときの直流モータ３の破壊を防止する。
【００４３】
電子制御装置は直流モータの電子式回転数制御装置４と、電子式過負荷およびロック防止装置５を備えている。電子式回転数制御装置４により、直流モータの回転むらを防止することができる。この回転むらは一般的に高負荷時に小型モータ３の伝動装置の剛性不足の結果発生する。
【００４４】
過負荷およびロック防止装置５は直流モータ３用の電流コントローラを備えている。過負荷時にロックした場合数秒後に焼損する直流モータ３は、過負荷およびロック防止装置５によって、適時に停止させられるかまたは出力を低下させられる。それによって、直流モータは過負荷を防止するように作動し、ロック後再び知能的に始動する。
【００４５】
持続的に励起されてモータ定格出力ＰＮの上方で運転される直流モータ３と、直流モータ３用の電子制御装置４、５は、調節装置２のための小型駆動装置２０を形成する。この小型駆動装置２０は、伝動装置７と共にコンパクトな形で調節可能要素１８用調節機構８に直接取付けることができるほど小さくかつ軽量である。従って、本発明に係る駆動ユニット２０により、調節すべき要素１８から遠く離れた車両内の場所に直流モータ３を設ける必要がない。
【００４６】
直流モータ３の駆動方法については、図４を見て詳細に説明する。
【００４７】
図１に示すように、スピンドル１２に磁石１１が取付けられている。この磁石１１に向き合わせてホールセンサ１０が設けられている。スピンドル１２に設けられた磁石１１と関連して、ホールセンサ１０によって、スピンドル１２の運動、ひいては回転ｕが検出される。これにより、調節すべき要素１８の実際の位置を検出することができる。磁石１１とホールセンサ１０は位置認識システム９の構成部材である。この位置認識システムにはさらに、スピンドル１２の回転ｕを計数するためのカウンタ１３と、検出されたアナログデータをデジタルデータに変換するためのＡ／Ｄ変換器１４と、スピンドルの回転ｕを記憶するための記憶装置２３とが含まれる。記憶装置２３は実際値記憶装置である。
【００４８】
図２は本発明に係る調節装置２の他の実施形態を示す。図２に示した調節装置２は同様に、持続的に励起可能でモータ定格出力ＰＮよりも高い出力で運転される直流モータ３と、直流モータ３用の電子制御装置４、５とを有する駆動ユニット２０を備えている。直流モータ３は伝動装置７を介して調節装置２の調節機構８を駆動する。図１と比較して、磁気式位置認識システムの代わりに、ポテンショメータ１６を備えた位置認識システム９が使用される。このポテンショメータ１６は同様に、調節機構８のスピンドル１２の回転ｕを測定し、位置制御のために、調節可能な要素１８のその都度の実際の位置を、アナログ値によって外部のオンボードコンピュータに送る。
【００４９】
図３は、図１に示した調節装置２の作用を概略的に示している。
【００５０】
調節機構８には磁石１１が取付けられている。この磁石はホールセンサ１０に向き合っている。調節機構８内に設けられたスピンドル１２の回転ｕ毎に、磁石１１は一緒に動き、ホールセンサ１０に向き合った位置のときに、ホールセンサ１０に信号が放出される。ホールセンサ１０によって捕らえられた信号はプロセッサ６に伝送される。プロセッサ６は車両のＣＡＮ−Ｂｕｓ１７に接続されており、このＣＡＮ−Ｂｕｓ１７から設定値を得る。この設定値は、調節装置２が調節可能な要素１８をどの位置まで調節すべきかを示す。
【００５１】
プロセッサ６は実際値記憶装置２３に接続されている。この実際値記憶装置にはスピンドル１２のその都度の実際の回転ｕが記憶される。
【００５２】
プロセッサ６は図３に示した例ではさらに、プログラム記憶装置１５に接続されている。このプログラム記憶装置には、例えば車両のユーザーに依存して、調節すべき要素１８を調節するためのプログラムが記憶されている。
【００５３】
スピンドル１２は伝動装置７によって駆動される。この伝動装置は図示した例では、はすばの合成樹脂製歯車を備えた遊星歯車装置である。
【００５４】
伝動装置７は直流モータ３によって駆動される。この直流モータには、電子式回転数制御装置４と電子式過負荷兼ロック防止装置５が直列に接続されている。
【００５５】
図３に示した例の場合、電源２４と小型駆動装置２０との間には、モータ３の前進運転または後退運転、ひいてはスピンドル１２の上昇運動または下降運動Ｙのための前進／後退ドライバ２２が設けられている。
【００５６】
図４に示したグラフには、直流モータ３、２８の出力Ｐに対する直流モータ３、２８の回転数ｎが概略的に記入されている。次に、図４に基づいて、調節装置２で使用される直流モータ３の作用および作動範囲を、従来使用された良好な特性を有するモータ２８と比較して詳しく説明する。
【００５７】
図４には、本発明で使用される小型直流モータ３の回転数ｎと出力Ｐの関係が破線で示してある。直流モータ３の最高出力Ｐｍａｘは、良好な特性を有する過大寸法の大型モータ２８と比べて小さい。直流モータ３が過大寸法ではないということにより、直流モータは全体として小さくかつ軽量に形成可能である。
【００５８】
図４においてＣで示した小さな出力Ｐおよび高い回転数ｎの範囲において、直流モータ３は熱的に安定した範囲内または長時間にわたって問題なく運転可能である長期耐久限度の範囲内で作動する。図４においてＡで示した直流モータ３の特性曲線の点から、直流モータ３の範囲Ｄが始まる。この範囲では、直流モータはいわゆる時間耐久限度内で作動する。熱的にある時間だけ安定し、使用率に左右されるこの範囲では、直流モータ３は予測できる範囲内において技術的に制御可能な条件下で運転可能である。しかし、この範囲におけるより長い運転またはこの範囲での直流モータ３の強い負荷は、直流モータ３の故障を生じ得る。
【００５９】
点Ａは、直流モータ３の使用率の表示がなされない、メーカーによって表示された定格出力ＰＮにほぼ一致している。異なるメーカーでは、定格出力ＰＮが使用率と共に表示される。この使用率は図４において範囲Ｄに組み込まれている。
【００６０】
Ｂで示した直流モータ３の特性曲線の点から、直流モータ３の自発性破壊が始まる。この過負荷範囲では、直流モータ３は通常の運転で短時間後に故障する。直流モータ３をもはや運転すべきではない点Ｂよりも高い出力は誤使用出力Ｐｍｉｓと呼ばれる。
【００６１】
図４に示した実線の特性曲線は、過剰の巻線および過大寸法を有する大型のモータの回転数ｎと出力Ｐの関係を示している。このモータは従来技術において車両の調節可能な要素の調節装置のために使用される。過大寸法によって、大型のモータ２８は、小型の直流モータ３よりもはるかに高い出力Ｐで運転可能である。この大型のモータ２８も、文字Ａ、Ｂで示す長期耐久限度および時間耐久限度の範囲を有するが、この長期耐久限度および時間耐久限度の範囲は直流モータ３の長期耐久限度および時間耐久限度の範囲よりもはるかに高い出力Ｐのところにある。良好な特性を有する大型のモータ２８の場合には、焼損する危険がない。他方では、良好な特性を有するモータ２８は大きなスペースを必要とし、重い。
【００６２】
小型の直流モータ３は本発明に従い、その技術的な定格仕様の外側で、すなわちＰＮの上方で短時間だけ運転される。この使用は直流モータ３の誤使用と呼ぶことができる。直流モータ３は時間耐久限度の技術的に制御可能な短時間の範囲内で、すなわち図４の範囲Ｄ内で運転される。直流モータ３の電子制御装置によって、直流モータは予測できる範囲内において時間耐久限度の範囲の外側で、すなわち図４の点Ｂの上方で短時間運転することができる。その際、例えば時間的にはロック防止装置が応答するまで、直流モータは焼損しない。
【００６３】
例えばベルト高さ調節用またはルームミラー調節用の調節装置２を作動させる場合には直流モータ３を短時間だけ運転すればよいので、直流モータは電子制御装置によって、直流モータ３の過大採寸を必要とせずに、この短時間の過負荷期間をためらわずにやり過ごすように調整可能である。
【００６４】
図５は、ルームミラー１９の概略的な正面図と背面図である。
【００６５】
ルームミラー１９は吊り下げ具２５によって車両に固定されている。この吊り下げ具２５を経て、調節装置２に給電することができる。しかし、調節装置２は内部の蓄電池を備えていてもよい。
【００６６】
図５の上側には、ルームミラー１９の見える側２６が示してある。図５の下側範囲では、ルームミラー１９の露出した背面２７が見える。背面２７には調節装置２が収納されている。この調節装置は実際には、図５に示していないカバーによって覆われている。
【００６７】
調節装置２は小型駆動装置２０によって運転される。この小型駆動装置は図示した例では、持続的に励起されそのモータ定格出力ＰＮよりも高い出力で運転される直流モータ３と、電子式回転数制御装置４と電子式過負荷およびロック防止装置５を有する電子制御装置とを備えている。
【００６８】
直流モータ３は伝動装置７を駆動し、この伝動装置はさらに、ルームミラー１９用調節機構８を駆動する。調節機構８によって、ルームミラー１９は多くの方向に揺動可能である。
【００６９】
調節装置２には、調節機構８用の位置認識システム９が設けられている。この位置認識システム９によってルームミラー１９のその都度の位置を検出することができる。
【００７０】
図１、２の実施形態で示したように、ルームミラー１９の調節装置２の直流モータ３用の電子制御装置４、５は、プロセッサ６に接続可能である。このプロセッサはさらに、図３に示すように、ＣＡＮ−Ｂｕｓ１７、実際値記憶装置２３および／または調節装置２用プログラム記憶装置１５に接続可能である。実際値記憶装置２３はＳ−ＲＡＭである。プログラム記憶装置１５はＲＯＭである。
【００７１】
次に、図３に示した例に基づいて、調節装置２の作用を説明する。
【００７２】
車両のユーザーが車両に乗り込み、ベルト高さ調節のためのボタンを操作する。ボタンは車両の内部のオンボードコンピュータまたはＣＡＮ−Ｂｕｓ１７に接続されている。ＣＡＮ−Ｂｕｓ１７を介して、所望のベルト高さまたは所望のベルト高さ調節がプロセッサ６に伝送される。プロセッサ６は、ＣＡＮ−Ｂｕｓ１７によって設定された設定値と、プロセッサ６に接続された実際値記憶装置２３内の実際値を比較する。
【００７３】
プロセッサ６はプログラム記憶装置１５から設定値を読み出すことができる。このプログラム記憶装置は、ユーザーが車両に乗り込む際に例えばユーザー特有の車両キーによってユーザーが個別的に操作可能である。
【００７４】
プロセッサ６は直流モータ３の電子制御装置に接続されている。プロセッサ６によって求められた実際値と設定値の差に依存して、プロセッサ６は直流モータ３用の前進／後退ドライバ２２に信号を送る。前進／後退ドライバ２２は直流モータ３を制御するので、直流モータは前進または後退の方向に回転する。
【００７５】
直流モータ３は電源２４からの電圧Ｕで次のように運転される。すなわち、直流モータの運転中、その運転出力が、直流モータ３の定格仕様に含まれる定格出力ＰＮよりも高くなるように運転される。直流モータ３に直列に接続された過負荷およびロック防止装置５は、直流モータ３が過負荷の場合に焼損またはロックするのを防ぐ。
【００７６】
直流モータ３は危険な加熱限度に達する前に過負荷およびロック防止装置５によって停止させられるかまたは出力を低下させられる。危険な加熱限度は、直流モータ３が損傷しないで耐えられる温度である。この場合、危険な加熱限度よりも高い温度は、直流モータ３を損傷させることになる。図示した用途の場合、危険な加熱限度は約１１０〜約１３０℃のアーマチュア温度である。直流モータ３で使用される塗料に依存して、危険な加熱限度を高くすることができる。
【００７７】
直流モータ３に直列に接続された回転数制御装置４により、過負荷時にもモータの回転むらが防止されるように、直流モータ４の回転数ｎが調節される。本発明に係る調節装置２が操作されると、車両のユーザーに心地よい均一な音が聞こえる。
【００７８】
直流モータ３ははすばの遊星歯車装置７を駆動する。この遊星歯車装置は小さな音で作動し、調節機構８のスピンドル１２を回転させる。スピンドル１２の回転ｕの数は、スピンドル１２に向き合わせて設けられたホールセンサ１０と、スピンドル１２自体に固定された磁石１１とによって磁気的に検出され、プロセッサ６に伝送される。ホールセンサ１０とプロセッサ６との間にあるＡ／Ｄ変換器は、ホールセンサ１０のアナログ信号をプロセッサ６のためのデジタル信号に変換する。
【００７９】
これにより、直流モータ３は所望なベルト高さが達成されるまで操作される。このような操作は一般的にほんの数秒しか持続しない。この時間内に、高い出力Ｐが使用されかつ電子制御装置４、５が使用されて、直流モータ３は安定して作動する。さらに、ホールセンサ１０により、調節すべき要素１８の位置が長時間にわたって安定して確実に認識され、かつプロセッサ６に報告される。
【００８０】
ベルト高さ調節またはルームミラー調節を例にして、本発明を例示的に説明したが、本発明は、例えばバニティミラーカバーのような車両の他のすべての調節可能要素に適している。
【００８１】
図示した例では、本発明の調節装置２または調節装置２用駆動ユニットによって、調節可能要素１８または１９をそれぞれ１個だけ調節したが、駆動ユニットはそれぞれ複数の調節可能要素１８、１９を調節するために使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の駆動ユニットの実施形態を備えた本発明の調節装置の実施形態を示す概略図である。
【図２】本発明の駆動ユニットの他の実施形態を備えた図１の調節装置の概略図である。
【図３】図１の駆動ユニットの作用を示す原理図である。
【図４】回転数と出力を概略的に示す図であり、この図に基づいて、本発明の駆動ユニットで使用される直流モータの作動範囲が説明される。
【図５】本発明に係る駆動ユニットを含めて、調節装置を備えた車両のルームミラーの正面図および背面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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