(57)【要約】【課題】衝撃および振動に対して優れた性能を有する電気的アクチュエータを提供する。【解決手段】特にギアボックスセレクタシャフトを作動するための電気的アクチュエータであって、該アクチュエータは、ヨーク板（２６，２８）によって担持された２つの平坦な永久磁石（２４）の間に回転可能にガイドされたコイル（２２）を具備し、該コイルは回転スピンドル（２０）を中心として、９０°〜１８００°の角度ストロークを備え、回転スピンドルは減速歯車装置（４０，４２，４６，４８）によってギアボックスセレクタシャフトに接続されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特にギアボックスセレクタシャフトを作動するための電気的アクチュエータであって、該アクチュエータは、
ヨークによって担持された平坦な永久磁石の間に、スピンドルを回転するために組み付けられたコイル（２２）と、
前記ギアボックスセレクタシャフトに前記コイル（２２）の前記スピンドルを接続するための接続手段と、
前記コイルに電力を供給するための手段と、を具備し、
前記ヨークは平坦な永久磁石（２４）をそれぞれに担持した天板および底板と該天板および底板の間に配置された前記コイル（２２）とを具備しているアクチュエータにおいて、
前記コイルは前記回転スピンドルの中心に配置され、前記コイルは９０°〜１８０°の範囲の角度ストロークを備え、前記回転スピンドルは減速歯車装置（４０，４２，４６，４８）によって前記ギアボックスセレクタシャフトに接続されていることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
前記ヨークの板（２６，２８）と前記永久磁石（２４）とは、クリアランスを持って貫通している前記スピンドルを備えた前記コイルの前記回転スピンドルを中心とした円盤状であることを特徴とする、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記コイル（２２）は、サポート（３４）上に巻かれた平行導体を形成している電気的導体ワイヤ（２２）を巻きつけた部材を具備し、前記サポートは、前記コイルの前記回転スピンドルに固定されていることを特徴とする、請求項１または２に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記サポート（３４）は円盤形状、または長方形型材の形状であることを特徴とする、請求項３に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記サポート（３４）は電気的に絶縁されていることを特徴とする、請求項３または４に記載のアクチュエータ。
【請求項６】
前記サポート（３４）は強磁性体で構成されていることを特徴とする、請求項３または４に記載のアクチュエータ。
【請求項７】
前記コイル（２２）と前記ヨークとはハウジング（１０）内に収容され、該ハウジングは前記ヨークを担持し、且つ前記コイルのスピンドルの回転をサポートおよびガイドするためのベアリング（１８）を含んでいることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【請求項８】
前記減速歯車装置は噛み合ったカムのセットを具備し、いくつかの前記カムは前記コイルのスピンドル（２０）の一端に担持され、他のカムは前記ハウジング（１０）に担持されていることを特徴とする、請求項７に記載のアクチュエータ。
【請求項９】
前記減速歯車装置からの出力のカム（４８）は前記ギアボックスセレクタシャフト、およびニュートラルに戻るための手動制御部（５３，５４）に接続されていることを特徴とする、請求項８に記載のアクチュエータ。
【請求項１０】
前記コイルの前記回転スピンドル（２０）の端部は管状であり、前記コイルに電力を供給するためのワイヤを貫通させるダクトを形成していることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気的アクチュエータ、特にギアボックスセレクタシャフトを作動するための電気的アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
本願出願人が出願した特許文献１には、自動車のギアボックスセレクタシャフトを作動するための電気的アクチュエータが開示されており、そのアクチュエータはヨークによって担持された２つの平坦な永久磁石の間に、自転してガイドされたコイルを含んでいる。
【０００３】
ヨークは平行な天板および底板で構成され、それぞれが平坦な永久磁石を担持しており、天板および底板の間には中板が延在している。直立部材はそれら３枚の板を相互接続し、それらのプレートは扇形の形状である。
【０００４】
コイルは導電性ワイヤを巻いたもので構成されており、ワイヤはヨークの中板を囲んでいる絶縁性のサポートに巻かれており、ヨークの板に平行且つ前記板によって形成された扇形の中心を貫通しているスピンドル周りに回動可能となっている。
【特許文献１】仏国特許出願公開第０５／０７５４０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
アクチュエータは、永久磁石の重量およびコストを減少した点、コイルの重量および慣性を減少した点、およびアクチュエータの応答時間の点から見て、従来技術の装置と比較して多数の利点を有している。しかし、衝撃および振動に敏感であるという欠点を抱えている。なぜならば、コイルは回転スピンドルに対して中心がずれているからである。さらに、コイルの角度ストロークは比較的小さく、具体的には４０〜５０°程度である。
【０００６】
本発明の詳細な目的は、ギアボックスセレクタシャフトに関する電気的アクチュエータにおいて、これらの欠点を排除することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的のために、本発明は、特にギアボックスセレクタシャフトを作動するための電気的アクチュエータであって、該アクチュエータは、  ヨークによって担持された平坦な永久磁石の間に、スピンドルを回転するために組み付けられたコイルと、  前記ギアボックスセレクタシャフトに前記コイルの前記スピンドルを接続するための接続手段と、前記コイルに電力を供給するための手段と、を具備し、前記ヨークは平坦な永久磁石をそれぞれに担持した天板および底板と該天板および底板の間に配置された前記コイルとを具備しているアクチュエータにおいて、前記コイルは前記回転スピンドルの中心に配置され、前記コイルは９０°〜１８０°の範囲の角度ストロークを備え、前記回転スピンドルは減速歯車装置によって前記ギアボックスセレクタシャフトに接続されていることを特徴とするアクチュエータを提供する。
【０００８】
本発明の電気的アクチュエータは、以下の多くの利点を有する。
・  コイルの角度ストロークは、従来技術によるアクチュエータの少なくとも２倍であり、その結果、ギアボックスセレクタシャフトを作動するために、より多くのエネルギーを得ることが可能である。
・  コイルのスピンドルは減速歯車装置によってギアボックスセレクタシャフトに接続されており、これによって、セレクタシャフトにより大きな回転トルクをかけることが可能であり、その一方で、ある量の可逆性を保護している。
・  コイルはアクチュエータの回転スピンドルの中心に配置されており、これによって、衝撃、突き上げおよび振動に対して比較的鈍感である。
・  磁石の間のヨークの排除が重量の減少につながり、空隙を減少することを可能にし、これによって、使用される永久磁石の重量を減少している。
・  コイルの慣性が減少される。
・  ジュール熱の発生が小さくなる。
【０００９】
本発明の他の特徴によると、ヨークの板と永久磁石とは、コイルの回転スピンドルを中心とした円盤であり、スピンドルはクリアランスを有してそれらを貫通している。
【００１０】
コイルはサポート上に巻かれた平行導体を形成している電気的導体ワイヤを巻きつけた部材を具備し、サポートは、コイルの前記回転スピンドルに固定され、は円盤形状または長方形型材の形状である。
【００１１】
第１の実施形態において、サポートは電気的に絶縁されている。
【００１２】
変化形の実施形態において、サポートは、鋼板または他の強磁性体で構成されている。
【００１３】
コイルと前記ヨークとはハウジング内に収容され、ハウジングはヨークを担持し、且つコイルのスピンドルの回転をサポートおよびガイドするためのベアリングを含んでいる。
【００１４】
コイルのスピンドルをギアボックスセレクタシャフトに接続している減速歯車装置は、噛み合ったカムのセットを具備し、いくつかのカムは前記コイルのスピンドルの一端に担持され、他のカムはハウジングに担持されている。
【００１５】
減速歯車装置の出力のカムは、例えば剛体のロッドまたは竿のようなギアボックスセレクタシャフト、およびニュートラルに戻るための手動制御部に接続されている。
【００１６】
故障した場合、このアクチュエータはギアボックスが手動制御を使用してニュートラルに戻ることが可能であり、これによって、自動車を修理店へ移動させることが容易である。
【００１７】
有利には、コイルの前記回転スピンドルの端部は管状であり、コイルに電力を供給するためのワイヤを貫通させるダクトを形成している。
【００１８】
本発明は、添付図を参照した説明を目的としたいかの記載を読むことで、より理解され、他の特徴、詳細および利点がより明確にされるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１において図式的に示されている電気的アクチュエータは、ベース１２とその上に配置され且つネジ１６でベースに締め付けられたカバー１４とで構成されており、ベース１２とカバー１４とは、それぞれボールベアリング１８のようなベアリングを組み付けるための中央開口部を備えており、そのベアリングはスピンドル２０をセンタリングし、且つ回動のガイドをするためのものである。スピンドル２０は、コイル２２のための支持およびアクチュエータからの出力部材の両方の構成要素となっている。
【００２０】
スピンドル２０によって担持されたコイル２２は、２つの平坦な永久磁石２４の間で回転するようにガイドされている。一方の永久磁石は磁石ヨークの天板２６の内面に固定されており、他方の永久磁石はヨークの底板２８の上面に固定されている。
【００２１】
これら２つの板２６および２８と、平坦な永久磁石２４とは、円盤状であり、それぞれがスピンドル２０を貫通させるための開口部を備えている。それらはハウジングのベース１２とカバー１４とに、外周の径方向に対向した２点において垂直な直立部材３０によって締め付けられている。
【００２２】
コイル２２は導電性のワイヤを数回巻きつけた部材３２によって形成されており、そのワイヤは円盤形状の絶縁サポート３４に、平行な直線導体のシリーズを形成するように巻きつけられている。その直線導体は円盤３４の両面において径方向に延在し、従って、円盤３４の両面において直線導体のバー状の部材を形成している。
【００２３】
円盤３４はスピンドル２０に担持され、スピンドル２０の下端は管状であってコイルに電力を供給するためのワイヤ３６を通すためのダクトであってもよい。これらのワイヤはコネクタ３８に接続されており、コネクタはスピンドル２０の下端部に、例えばクリップ固定によって組みつけられている。
【００２４】
スピンドルの上端はハウジング１０の上まで延在しており、第１のカム４０を回転させるように構成されている。第１のカムは第２のカム４２と噛み合い、第２のカムはカバー上にピン４４に関して回転可能に組み付けられ、且つ第３のカム４８と噛み合う外歯を備えた上部スリーブ４６を含んでいる。第３のカムはスピンドル２０の状端部に回転可能に組みつけられている。
【００２５】
第３のカム４８は減速歯車装置の出力要素を形成しており、その歯車装置の入力要素はスピンドル２０である。第３のカムはギアボックスのセレクタシャフトに接続されており、例えばそれは図４に示しているように、ロッド５０を利用している。
【００２６】
図４に見られるように、カム４０，４２，４８およびスリーブ４６は、非円形の外径を備えている。従って、非線形のストロークと力との間の関係を備えることを可能にしており、トルクとアクチュエータの回転角度との間の特性を、自動車の生産の要求に合致するように適合させている。
【００２７】
第３のカムは歯車装置の出力要素であり、ケーブル５２によって手動制御手段５４に接続されていてもよく、制御手段は自動車の車体に組み込まれ、故障した場合には、ギアボックスセレクタシャフトがケーブル５２を引っ張ることでニュートラルに入れられてもよい。
【００２８】
この実施形態において、コイル２２のスピンドル２０の軸に関する移動角度は約１７０°である。減速歯車装置の変速比は約２〜６であり、従って、ギアボックスセレクタシャフトにかけられるトルクを増加させることを可能にし、その一方、である量の可逆性の利点を保護している。
【００２９】
図５の好適な実施形態において、コイル２２は２つのシリーズの平行な導体５６で構成されており、それらの導体は絶縁体の円盤３４の２つの面上に配置されている。２つのシリーズの導体ワイヤ５６は、長方形状の導体板のようなもので形成されている。
【００３０】
記載されおよび図示された実施形態において、磁石回路はヨークの板２６と２８とによって形成され、コイルへ供給される電力は絶縁サポート３４の上下面に配置された導体ワイヤ内を同じ方向に流れる。
【００３１】
変化形の実施形態において、コイルのサポート３４は強磁性体材料の板であり、例えば鉄などである。そして、コイル２２に供給される電流は、板の上下面に配置された導体ワイヤ内を対向する向きに流れる。
【００３２】
これらの変化形の実施形態において、コイルに適用されるのに必要なトルクが比較的低い場合、コイルの上下に配置された磁石のうちの１つを省略することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明のアクチュエータの軸方向の断面図を示している。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩに沿った横断面図を示している。
【図３】アクチュエータのコイルの斜視図を示している。
【図４】アクチュエータの平面図を示している。
【図５】変化形の実施形態におけるアクチュエータのコイルの斜視図を示している。
【符号の説明】
【００３４】
１０          ハウジング
１２          ベース
１４          カバー
１８          ベアリング
２０          スピンドル
２２          コイル
２４          永久磁石
２６          天板
２８          底板
３４          サポート
３６          ワイヤ
３８          コネクタ
４０          第１のカム
４２          第２のカム
４６          スリーブ
４８          第３のカム
５０          ロッド
５２          ケーブル
【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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【外国語明細書】
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