(57)【要約】【課題】小さな構造スペースしか必要としない操作装置を提供する。【解決手段】第１の下位ユニットと第２の下位ユニットとが、それぞれそれ自体完結されたモジュールとして形成されていて、機械的な結合によって１つの構成ユニットを成すように互いに結合可能であり、第１の下位ユニットが電気的な差込接続部を有していて、第２の下位ユニットも電気的な差込接続部を有しており、両下位ユニットがこれらの電気的な差込接続部によって電気的に接続可能である。【選択図】図１
2008121902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の駆動力伝達経路内のクラッチの自動化された操作のための操作装置であって、駆動モータのような駆動ユニットと、被駆動側の被駆動エレメントと、駆動モータの駆動運動を被駆動エレメントの被駆動運動に変換する伝動装置とが設けられている形式のものにおいて、伝動装置は少なくとも２つの部分伝動装置を有していて、装置の駆動ユニットと被駆動エレメントとの間に滑りクラッチが力伝達経路内に配置されていることを特徴とする、操作装置。
【請求項２】
伝動装置が少なくとも２つの部分伝動装置から成っており、１つの部分伝動装置が少なくとも１つの平歯車伝動装置を有している、請求項１記載の操作装置。
【請求項３】
伝動装置が少なくとも２つの部分伝動装置から成っており、１つの部分伝動装置が少なくとも１つのスピンドル伝動装置を有している、請求項１記載の操作装置。
【請求項４】
スピンドル伝動装置が平歯車伝動装置に力伝達経路において後接続されている、請求項１記載の操作装置。
【請求項５】
平歯車伝動装置が、互いに噛み合う２つの平歯車のような歯車を有する１段式の伝動装置として形成されており、駆動側および被駆動側の歯車が力伝達経路内に配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の操作装置。
【請求項６】
平歯車伝動装置が、３つの平歯車のような歯車を備えた２段式の伝動装置として形成されており、それぞれ２つの歯車が互いに噛み合っており、駆動側および被駆動側の歯車と中間歯車とが力伝達経路内に配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の操作装置。
【請求項７】
駆動側の歯車が駆動ユニットの被駆動軸に回動不能に受容されている、請求項５または６記載の操作装置。
【請求項８】
平歯車伝動装置の被駆動側の歯車と、スピンドルのようなスピンドル伝動装置の駆動側のエレメントとの間に、滑りクラッチが力伝達経路内に配置されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の操作装置。
【請求項９】
駆動ユニットの被駆動軸と平歯車伝動装置の駆動側の歯車との間に滑りクラッチが力伝達経路内に配置されている、請求項１から６記載の操作装置。
【請求項１０】
滑りクラッチが、平歯車伝動装置の１つの歯車の歯列のために設けられたスペース領域内部に半径方向で配置されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の操作装置。
【請求項１１】
滑りクラッチが、平歯車伝動装置の１つの歯車の歯列のために設けられたスペース領域内部に軸方向で配置されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の操作装置。
【請求項１２】
滑りクラッチが１つの歯車に組み込まれている、請求項１から１１までのいずれか１項記載の操作装置。
【請求項１３】
滑りクラッチが、第１の接触面を支持する第１のエレメントと、第２の対応接触面を有する第２のエレメントとを有しており、両エレメントが力貯え器によって互いに負荷され合っている、請求項１から１２までのいずれか１項記載の操作装置。
【請求項１４】
力貯え器が皿ばねである、請求項１３記載の操作装置。
【請求項１５】
力貯え器が、丸い、楕円形の、または角形の材料横断面のような線材横断面を有するコイルばねである、請求項１３記載の操作装置。
【請求項１６】
力貯え器が、丸い、楕円形の、または角形の材料横断面のような線材横断面を有する波形ばねである、請求項１３記載の操作装置。
【請求項１７】
第１の接触面を支持する第１のエレメントが１つの歯車と一体的に形成されている、請求項１３記載の操作装置。
【請求項１８】
第１の接触面を支持する第１のエレメントが１つの歯車と形状接続的に結合されている、請求項１３記載の操作装置。
【請求項１９】
第１の接触面を支持する第１のエレメントが、ほぼ円環状の摩擦面または接触面を有するように形成されている、請求項１から１８までのいずれか１項記載の操作装置。
【請求項２０】
第２の接触面を支持する第２のエレメントが、ほぼ円環状のエレメントとして形成されている、請求項１から１９までのいずれか１項記載の操作装置。
【請求項２１】
円環状のエレメントが、ほぼ半径方向に延びる脚部を有しており、該脚部が接触面を支持している、請求項１から２０までのいずれか１項記載の操作装置。
【請求項２２】
円環状のエレメントがほぼ軸方向に延びる脚部を有しており、該脚部が力貯え器との形状接続的な結合を生ぜしめている、請求項１から２１までのいずれか１項記載の操作装置。
【請求項２３】
第１および／または第２のほぼ円環状の摩擦面または接触面が平らに形成されている、請求項１から２２までのいずれか１項記載の操作装置。
【請求項２４】
第１および／または第２のほぼ円環状の摩擦面または接触面が、軸方向で変更を加えられた形状または輪郭として形成されている、請求項１から２３までのいずれか１項記載の操作装置。
【請求項２５】
摩擦面の、軸方向で変更を加えられた形状または輪郭が、摩擦面の円環セグメントの一部が周方向で見て軸方向に上り勾配を有し、摩擦面の円環セグメントの他の部分が周方向で見て軸方向に下り勾配を有するように形成されており、上り勾配を有するセグメントと下り勾配を有するセグメントとが交互に形成されている、請求項１から２４までのいずれか１項記載の操作装置。
【請求項２６】
下り勾配を有するセグメントの勾配の度合いが、上り勾配を有するセグメントの勾配の度合いと同一である、請求項２５記載の操作装置。
【請求項２７】
下り勾配を有するセグメントの勾配の度合いが、上り勾配を有するセグメントの勾配の度合いと異なる、請求項２５記載の操作装置。
【請求項２８】
両エレメントのうちの少なくとも一方が、皿ばねのような少なくとも１つの力貯え器によって負荷されるようになっており、これにより、接触面と対応接触面とが互いに摩擦接触して負荷され合うようになっている、請求項１から２７までのいずれか１項記載の操作装置。
【請求項２９】
接触面を支持する第１のエレメントが被駆動側の歯車である、請求項１から２８までのいずれか１項記載の操作装置。
【請求項３０】
駆動ユニットの被駆動軸と被駆動エレメントの軸線とが互いに平行に配置されている、請求項１から２９までのいずれか１項記載の操作装置。
【請求項３１】
スピンドル伝動装置がねじ山付きスピンドルとナットとを有しており、ナットが支承体によって、軸方向運動可能にしかしケーシングに対しては回動不能に配置されている、請求項１から３０までのいずれか１項記載の操作装置。
【請求項３２】
ナットが球欠状支承体によって、角度調節可能に運動可能であるがしかしケーシングに対しては回動不能に配置されている、請求項１から３１までのいずれか１項記載の操作装置。
【請求項３３】
ナットがほぼ半球形の２つの側面のような面を備えたほぼ球形の輪郭を有し両面の間に歯列が配置されるように、球欠状支承体が形成されており、球面が中空円筒体内部に、軸方向に負荷された２つの半球シェルによって軸方向に収容されており、中空円筒体が、ナットの歯列を収容するための内歯列を有していて、円筒体が外歯列によって軸方向に運動可能であるがしかしケーシング内部の歯列に回動不能に収容されている、請求項１から３２までのいずれか１項記載の操作装置。
【請求項３４】
球欠状支承体の半球シェルの少なくとも一方が中空円筒体に回動不能に結合されている、請求項３３記載の操作装置。
【請求項３５】
球欠状支承体の半球シェルの少なくとも一方が中空円筒体に、歯列またはスナップ結合部によって軸方向不動に結合されている、請求項３３記載の操作装置。
【請求項３６】
両半球シェルとナットとが弾性的なエレメントによって互いに負荷され合っている、請求項３３記載の操作装置。
【請求項３７】
弾性的なエレメントがばねのような力貯え器である、請求項３６記載の操作装置。
【請求項３８】
弾性的なエレメントがプラスチックまたはゴムリングのようなエラストマエレメントである、請求項３６記載の操作エレメント。
【請求項３９】
装置のケーシングと被駆動エレメントまたは該被駆動エレメントに結合されたエレメントとの間に、力貯え器が配置されており、該力貯え器がばね力を被駆動エレメントに加えるようになっている、請求項１から３８までのいずれか１項記載の操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の駆動力伝達経路内のクラッチの自動化された操作のための操作装置であって、駆動モータと被駆動側の被駆動エレメントとを有する第１の下位ユニットと、駆動モータの駆動運動を被駆動エレメントの被駆動運動に変換する伝動装置と、電子出力装置および／または電子制御装置のような電子装置を有する第２の下位ユニットとが設けられている形式のものに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばＤＥ１９５０４８４７によって公知のこのような操作装置は、通常の場合、拡大された構造スペースを有しており、同時にその効率は通常の場合好適ではない。同様にこのような装置は大抵の場合、組み付けおよび組み立てが面倒である。
【特許文献１】ＤＥ１９５０４８４７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、小さな構造スペースしか必要としない操作装置を提供することである。操作装置はできる限り簡単に製造および組み付けが可能であることが望ましい。さらに本発明の課題は、装置の伝動装置のできる限り規定されたセルフロックが得られるとともにできる限り良好な効率を有するような操作装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題を解決するために本発明の構成では、第１の下位ユニットと第２の下位ユニットとが、それぞれそれ自体完結されたモジュール(abgeschlossenes Modul)として形成されていて、機械的な結合によって１つの構成ユニットを成すように互いに結合可能であり、第１の下位ユニットが電気的な差込接続部を有していて、第２の下位ユニットも電気的な差込接続部を有しており、両下位ユニットがこれらの電気的な差込接続部によって電気的に接続可能であるようにした。
【発明の効果】
【０００５】
両下位ユニットのうちの少なくとも一方が固有のケーシングを有しており、ケーシングを有する下位ユニットが、それ自体完結されたモジュールとして形成されていると有利である。さらに、ケーシングを備えた少なくとも一方の下位ユニットが、シールされた下位ユニットとしてダスト密におよび／または水密のように液密に形成されていると有利である。両下位ユニットの機械的な結合が電気的な差込接続部によって行なわれるようになっていても有利である。これにより電気的な接続も機械的な結合も差込体により行なうことができる。
【０００６】
さらに、両下位ユニットの機械的な結合が、少なくとも１つの機械的な形状接続的なスナップ結合部によって行なわれるようになっていると有利である。この場合、一方の部分のエレメントは他方の部分の収容部内に係合するか、スナップインする。
【０００７】
両下位ユニットの機械的な結合が、ねじ、リベットまたは接着結合手段のような少なくとも１つの結合手段によって行なわれるようになっていると有利である。
【０００８】
さらに、両下位ユニットの機械的な結合が、少なくとも１つの結合手段によって行なわれ、該少なくとも１つの結合手段が、自動車内部に構成ユニット全体を固定するためにも役立つと有利である。これにより、両下位ユニットの結合は、両下位ユニットを車両に固定するための固定手段と、電気的な接続部とを介してのみ行なわれる。
【０００９】
この場合、一方の電気的な差込接続部が差込体(Stecker)として、他方の電気的な差込接続部が差込体受口（Buchse)として形成されていると有利である。
【００１０】
電子出力装置および／または電子制御装置のような電子装置を収容する、第２の下位ユニットのケーシングが、少なくとも２つのケーシングシェルから成っており、該ケーシングシェルが互いに結合可能であると特に有利である。電子装置は、これらのケーシングシェルの間に配置されている。第２の下位ユニットの少なくとも１つのケーシングシェルがプラスチックから成っていると有利である。第２の下位ユニットの少なくとも１つのケーシングシェルが金属から成っていても有利である。さらに、第２の下位ユニットが、他の車両電子ユニットおよび／またはセンサとの電気的な接続を達成するための別の電気的な差込接続部を有していると有利である。
【００１１】
本発明による別の思想によれば、自動車の駆動力伝達経路内のクラッチの自動化された操作のための操作装置であって、駆動モータのような駆動ユニットと、被駆動側の被駆動エレメントと、駆動モータの駆動運動を被駆動エレメントの被駆動運動に変換する伝動装置とが設けられている形式のものにおいて、伝動装置は少なくとも２つの部分伝動装置を有していて、装置の駆動ユニットと被駆動エレメントとの間に滑りクラッチが力伝達経路内に配置されている。この場合、伝動装置が少なくとも２つの部分伝動装置から成っており、１つの部分伝動装置が少なくとも１つの平歯車伝動装置を有していると特に有利である。さらに、伝動装置が少なくとも２つの部分伝動装置から成っており、１つの部分伝動装置が少なくとも１つのスピンドル伝動装置を有していると有利である。スピンドル伝動装置が平歯車伝動装置に力伝達経路において後接続されていると有利である。
【００１２】
平歯車伝動装置が、互いに噛み合う２つの平歯車のような歯車を有する１段式の伝動装置として形成されており、駆動側および被駆動側の歯車が力伝達経路内に配置されていると有利である。
【００１３】
平歯車伝動装置が、３つの平歯車のような歯車を備えた２段式の伝動装置として形成されており、それぞれ２つの歯車が互いに噛み合っており、駆動側および被駆動側の歯車と中間歯車とが力伝達経路内に配置されていると有利である。
【００１４】
駆動側の歯車が駆動ユニットの被駆動軸に回動不能に受容されていると有利である。さらに、平歯車伝動装置の被駆動側の歯車と、スピンドルのようなスピンドル伝動装置の駆動側のエレメントとの間に、滑りクラッチが力伝達経路内に配置されていると有利である。これは例えばスピンドルのボスであってよく、または、スピンドル自体であるか、スピンドルに作用結合されたエレメントであってよい。
【００１５】
駆動ユニットの被駆動軸と平歯車伝動装置の駆動側の歯車との間に滑りクラッチが力伝達経路内に配置されていると有利である。この場合、滑りクラッチが力伝達経路内で部分伝動装置相互間に配置されていると有利である。
【００１６】
滑りクラッチが、平歯車伝動装置の１つの歯車の歯列のために設けられたスペース領域内部に半径方向で配置されていても有利である。滑りクラッチが、平歯車伝動装置の１つの歯車の歯列のために設けられた、軸方向の広がりを有するスペース領域内部に軸方向で配置されていても有利である。さらに、滑りクラッチが１つの歯車に組み込まれている、つまり滑りクラッチが歯車内部に配置されていて、場合によっては、滑りクラッチの滑り面のような個々の構成部分が歯車に結合されているか、または歯車に一体的に形成されていると有利である。一体的な構成部分として滑りクラッチをこのように配置することにより、本発明の基づき構造スペースが節約される。このようなスペース節約は車両内部における今日の構造スペース事情においては決定的なものになってきている。
【００１７】
滑りクラッチが、第１の接触面を支持する第１のエレメントと、第２の対応接触面を有する第２のエレメントとを有しており、両エレメントが力貯え器によって互いに負荷され合っていると有利である。この場合、力貯え器が皿ばねであると有利である。本発明による皿ばねを力貯え器として使用することも、構造スペースを節約するのに役立つ。皿ばねの、半径方向内側および／または半径方向外側の縁部領域に設けられた歯列は、摩擦リングとボスとの間のトルク伝達に役立つ。このことは本発明によれば構造スペースを節約すると同時に、皿ばねのようなエレメントに、多重の機能(圧着およびトルク伝達）が課せられる。これにより、本発明によれば、装置の多様な構成部材を減じることができる。これにより、部品点数が減じられることにより、組付条件も簡単化される。
【００１８】
力貯え器が、丸い、楕円形の、または角形の材料横断面のような線材横断面を有するコイルばねであるか、または、力貯え器が、丸い、楕円形の、または角形の材料横断面のような線材横断面を有する波形ばね（Wellfeder)であっても有利である。
【００１９】
第１の接触面を支持する第１のエレメントが１つの歯車と一体的に形成されていても有利である。別の１構成において、第１の接触面を支持する第１のエレメントが１つの歯車と形状接続的に結合されていても有利である。このような形状接続的な結合は、収容部領域内に突起または歯列を係合させることにより実現することができる。
【００２０】
第１の接触面を支持する第１のエレメントが、ほぼ円環状の摩擦面または接触面を有するように形成されていると有利である。さらに、第２の接触面を支持する第２のエレメントが、ほぼ円環状のエレメントとして形成されていると有利である。この場合、円環状のエレメントが、ほぼ半径方向に延びる脚部を有しており、該脚部が接触面を支持していると有利である。この場合、円環状のエレメントがほぼ軸方向に延びる脚部を有しており、該脚部が力貯え器との形状接続的な結合を生ぜしめていると有利である。第１および／または第２のほぼ円環状の摩擦面または接触面が平らに形成されていても有利である。
【００２１】
本発明による別の思想によれば、第１および／または第２のほぼ円環状の摩擦面または接触面が、軸方向で変更を加えられた円環状の面、形状または輪郭として形成されていると有利である。このことは例えば、個々の円環セグメントが周方向で見て軸方向で隆起していて所定の勾配を有していることにより達成することができる。円環面の正弦曲線状の輪郭を、軸方向で変更を加えることにより実現することもできる。
【００２２】
１構成において、摩擦面の、軸方向で変更を加えられた形状または輪郭が、摩擦面の円環セグメントの一部が周方向で見て軸方向に上り勾配を有し、摩擦面の円環セグメントの他の部分が周方向で見て軸方向に下り勾配を有するように形成されており、上り勾配を有するセグメントと下り勾配を有するセグメントとが交互に形成されていると特に有利である。
【００２３】
この場合、下り勾配を有するセグメントの勾配の度合いが、上り勾配を有するセグメントの勾配の度合いと同一であると有利である。
【００２４】
別の構成においては、下り勾配を有するセグメントの勾配の度合いが、上り勾配を有するセグメントの勾配の度合いと異なると有利である。このような勾配の度合いの非同一性により、等しい軸方向力で、電動モータの推動方向と引張り方向とでは異なった緊定トルク(Verspennmoment)が生じる、つまり、被駆動側の力作用時に、滑りクラッチリリース力の異なる作用が生ぜしめられる。このことは、スピンドル伝動装置のスピンドルの引張り方向と推動方向とでは異なって生ぜしめられる効率に対して補足的に行なわれてよい。
【００２５】
両エレメントのうちの少なくとも一方が、皿ばねのような少なくとも１つの力貯え器によって負荷されるようになっており、これにより、接触面と対応接触面とが互いに摩擦接触して負荷され合うようになっていると有利である。さらに、接触面を支持する第１のエレメントが被駆動側の歯車であると有利である。駆動ユニットの被駆動軸と被駆動エレメントの軸線とが互いに平行に配置されていても有利である。
【００２６】
本発明によるさらに別の思想によれば、スピンドル伝動装置がねじ山付きスピンドルとナットとを有しており、ナットが支承体によって、軸方向運動可能にしかしケーシングに対しては回動不能に配置されていると有利である。このことは特に、ナットが球欠状支承体によって、角度調節可能に運動可能であるがしかしケーシングに対しては回動不能に配置されていると特に有利である。球欠状支承体は、ケーシングに対するナットの僅かな傾斜を補償することができる。
【００２７】
ナットがほぼ半球形の２つの側面のような面を備えたほぼ球形の輪郭を有し両面の間に歯列が配置されるように、球欠状支承体が形成されており、球面が中空円筒体内部に、軸方向に負荷された２つの半球シェルによって軸方向に収容されており、中空円筒体が、ナットの歯列を収容するための内歯列を有していて、円筒体が外歯列によって軸方向に運動可能であるがしかしケーシング内部の歯列に回動不能に収容されていると有利である。
【００２８】
さらに、球欠状支承体の半球シェルの少なくとも一方が中空円筒体に回動不能に結合されていると有利である。この場合、球欠状支承体の半球シェルの少なくとも一方が中空円筒体に、歯列またはスナップ結合部によって回動不能に結合されていても有利である。
【００２９】
両半球シェルとナットとが弾性的なエレメントによって互いに負荷され合っていると有利である。この場合、弾性的なエレメントがばねのような力貯え器であるか、または、弾性的なエレメントがプラスチックまたはゴムリングのようなエラストマエレメントであると有利である。
【００３０】
本発明によるさらに別の思想によれば、操作装置において、装置のケーシングと被駆動エレメントまたは該被駆動エレメントに結合されたエレメントとの間に、力貯え器が配置されており、該力貯え器がばね力を被駆動エレメントに加えるようになっていると有利である。被駆動エレメントに対する力貯え器によるこのような力作用は、電動モータのような駆動モータによる操作動作を助成する。この力貯え器は圧縮ばねとして形成されていてよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
次に本発明を図面に示した実施の形態について説明する。
【００３２】
図１はクラッチ、例えば摩擦クラッチ、乾式摩擦クラッチ、流体中で働く湿式クラッチ、多板クラッチ、ロックアップクラッチ、または、駆動モータと伝動装置とを有する自動車の駆動力伝達経路内の他のクラッチの自動化された操作のための操作装置１の１実施例を示している。操作装置１は第１の下位ユニット２と第２の下位ユニット３とを有している。
【００３３】
第１の下位ユニット２は、操作装置の駆動モータ４、差込体また差込体受口のような電気的な差込接続部５、ならびに、ケーシング６および被駆動エレメント７を有している。ケーシング６内部には、伝動装置が配置されている。この伝動装置は、モータ被駆動軸の運動を被駆動エレメント７の運動に変換する。ケーシング６は固定アイのような固定手段８ａ，８ｂ，８ｃを備えている。これらの固定手段は、第１の下位ユニットを、場合によっては第２の下位ユニットに、および／または、場合によっては車両ボデー構成部分に、および／または、車両のトランスミッション構成部分または機関構成部分に固定するために使用される。これらの固定アイを通って、ねじまたはピンのような別の固定手段が係合してもよい。これらの固定手段は、操作装置を車両に設けられた支持体エレメントに結合する。１つの固定アイ８ｃは円筒形の領域６ｂと電動モータ４との間に配置されていると有利である。
【００３４】
ケーシング６および固定アイ８ａ〜８ｃは、アルミニウム鋳造体のような金属、または、ポリアミドのようなプラスチック、または、ガラス繊維強化ポリアミドのような繊維強化プラスチックから成っていてよい。同様にケーシングの個々の領域が金属から成り、他の領域はプラスチックから成っていてもよい。固定アイ８ａ〜８ｃは中空円筒状の領域として形成されている。これらの領域はケーシングに有利には一体成形されている。中空円筒体の軸線は有利には電動モータ４の軸線に対して直角に設けられている。
【００３５】
差込接続部５は、機械的な結合部としてスナップ結合部をも備えていて、第１の下位ユニットと第２の下位ユニットとが差込接続部によって機械的に結合されるようになっていてもよい。電気的な差込接続部は、電動モータ４、および場合によってはケーシング内部またはモータの磁極ポット内部に配置されたセンサ、例えば回転数センサまたは距離センサを、電子制御ユニットおよび／または電気的な給電部に電気的に接続するのに使用される。
【００３６】
被駆動エレメント７は電動モータ４の給電時に軸方向に運動させられる。被駆動エレメント７の端部領域は、ほぼＬ字形領域１０を有している。このＬ字形領域は、ボールジョイント、ユニバーサルジョイントまたは他の結合部のための枢着部またはピン１１を支持している。軸方向に運動可能な被駆動エレメント７の領域に位置するケーシングはベローズのようなシール部材９によってシールされており、この場合、ベローズの一方の端部領域９ａが被駆動エレメントに密に結合され、他方の端部領域９ｂがケーシングに密に結合されている。ベローズ９はフレキシブルな材料から形成されていると有利である。
【００３７】
駆動モータ４は基底プレート４ａを有している。この基底プレートはケーシング６の嵌合面６ａに、基底プレート４ａに設けられた固定開口を通るねじのような固定手段によって固定される。
【００３８】
ケーシング６は鏡胴状または円筒形の領域６ｂを有している。この領域には、主として被駆動エレメント７が収容されている。この円筒形の領域６ｂは、少なくとも１部分領域で、歯列状の外輪郭１２を有している。それというのはこのような領域においては、ケーシング６ｂの内部に内歯列が設けられているからである。ケーシング６ｂはプラスチックから製造されていると有利である。内歯列の領域は、有利には射出成形法により、円筒形のケーシング部分６ｂ内に加工成形されてよい。
【００３９】
ケーシング６はケーシングカバー３０を有している。このケーシングカバーはシールエレメントによってシール可能にケーシングに固定されてよい。シールエレメントとしては例えばＯリングがケーシング６の環状溝に挿入されていてよい。ケーシングカバー３０は固定手段例えばねじによってケーシング６に固定されている。このためにケーシングには、軸方向の孔またはねじ山を備えた収容領域３１が設けられている。これらの収容領域３１はねじを収容する。
【００４０】
図２は、本発明による操作装置１の第２の下位ユニット３を示したものである。この第２の下位ユニット３は、ケーシング２０と、第１のケーシング部分２１と第２のケーシング部分２２例えば基底プレートとから成っている。ケーシング２０の内部には、電子出力装置および／またはクラッチの操作を制御するための電子制御装置が配置されている。基底プレート２２は例えば金属部分として形成されており、同時に冷却薄板として働く。第１のケーシング部分２１は例えばプラスチックから製造されていてよい。これらのケーシング部分は、組付のための開口２３ａ〜２３ｃを有している。これらの開口２３ａ〜２３ｃの配向および配置は、固定アイのような、開口８ａ〜８ｃの配向および配置に相応している。さらに、ケーシングは凹面状の領域２６，２７を有している。これらの領域は、円筒形の領域６ｂおよび電動モータ４のような第１の下位ユニットの円筒形のエレメントのための収容部として役立つ。領域２８はやはり伝動装置のケーシング領域を収容するように形成されている。
【００４１】
第２の下位ユニット３のケーシングは電気的な差込接続部２４，２５を有している。差込接続部２４は電動モータ４を、第１の下位ユニット２の差込体（コネクタ）５を介して第２の下位ユニット３の電子装置に接続するのに役立つ。差込接続部２５は操作装置１を給電装置に接続し、操作装置１をセンサおよび他の制御ユニットに、例えばデータバスを介して信号接続するのに役立つ。
【００４２】
両下位ユニット２，３は、それ自体完結されたモジュールまたは機能ユニットとして組み付け可能であり、それぞれ下位ユニットとして、製造プロセス中に機能能力について試験することができる。そのあとでこれらの両下位ユニットは更なる製造ステップで互いに結合されて１つのユニット１を形成する。
【００４３】
しかしながらこのような結合は、車両の製造ラインにおける車両内への組付時に初めて行うこともできる。
【００４４】
図３は第１の下位ユニット２と第２の下位ユニット３とを一緒に組み立てた様子を示している。この場合エレメント（差込接続部５，２４）の差込接続が保証されている。
【００４５】
操作装置１は、機関６０２とトランスミッション６０３とを備えた車両の駆動力伝達経路６０７内でクラッチ６００を操作する。このトランスミッション６０３には、駆動軸６０４と、駆動される軸６０５と、駆動されるホイール６０６とが後接続されている。
【００４６】
図４は、操作装置１００の機械的な構造を概略的に示したものである。この操作装置は駆動モータ１０１から出発して被駆動エレメント１５０まで続いている。駆動モータ１０１は被駆動軸１０３を有している。この被駆動軸には歯車１０２が回動不能に配置されている。歯車１０２は例えば中央の収容部を有している。この収容部は、円筒形の開口とは異なる形状を有しているので、駆動モータ１０１の非円筒形の被駆動軸１０３が収容部内に形状結合的に係合することができる。歯車１０２が中間歯車１０４を有している。この中間歯車は軸１０５に回転可能に支承されている。この軸１０５は例えば一方の側で、その端部領域の一方で図１に示したケーシング６またはケーシングカバー３０に支承されているか、または収容されている。同様にこの軸は両側で、両端部領域で、ケーシングにもカバーにも支承され収容されていてもよい。中間歯車１０４は、モータ側の駆動出力を被駆動エレメント１５０に伝達するために歯車１０６と噛み合っている。
【００４７】
本発明の別の実施例においては、歯車１０２が歯車１０６と直接的に噛み合っていてもよい。この場合中間歯車が設けられることはない。さらに、別の実施例においては第２の中間歯車が配置されていてもよい。
【００４８】
少なくとも１つの中間歯車１０４の配置が有する、本発明に基づく利点は、歯車１０２，１０６の直径が、軸間隔が同一である場合小さくなるので、歯車によって必要とされる構造スペースを小さく保つことができることである。
【００４９】
歯車１０６にはスピンドル１０７が駆動結合されている。スピンドル１０７と歯車１０６との間には、有利には図４において部分的にのみ示した滑りクラッチ１０８が配置されている。この滑りクラッチは、歯車１０６からスピンドル１０７に伝達可能なトルクを制限している。この場合滑りクラッチは、互いに摩擦接続的に支持する２つのエレメントを有している。一方のエレメントは歯車の部分であるか、またはこの歯車にトルクを伝達するように結合されており、他方のエレメントはスピンドルに、トルクを伝達するように結合されているか、またはこのスピンドルと一体的に形成されている。
【００５０】
スピンドルは装置のケーシング内の付設部またはピン１０９の領域に、滑り軸受けまたは転がり軸受けのような軸受けによって回転可能に支承されている。
【００５１】
スピンドルは、図示していないナットに係合している。このナットは、センタリング装置を介して、円筒形エレメント１１０に回動不能に結合されている。このような回動不能な結合は、例えば歯列対、すなわちナットに設けられた外歯列と円筒形エレメントに設けられた内歯列とによって実現することができる。回動不能なガイドのために、ナットに設けられた少なくとも１つの歯が円筒形のエレメントの収容部内に係合するというように、僅かな数の歯でも役立つことができる。やはり円筒形エレメント１１０も少なくとも半径方向内側に向かって突入する、少なくとも１つの突起のようなエレメントを有していてよい。このエレメントはナットの収容部に係合することができる。これにより、円筒形のエレメント１１０とナットとの回動不能な結合を実現することができる。ナットは、雌ねじ山を備えた構成部分によって実現されている。この場合ナットの外輪郭はほぼ円筒形または球形の形状を成していてよい。この形状は歯または類似のものの切欠きまたは隆起によってさらに形成することができる。
【００５２】
スピンドル１０７の回転運動下で、回動不能にしかし軸方向には変位可能なナットと、このナットと一緒には殆ど軸方向不動の収容部、例えば円筒形エレメント１１０が軸方向に変位させられる。円筒形エレメント１１０はその１領域で、枢着領域または収容領域を有している。これらの領域には、ばねのような力貯え器１２０が一方の端部領域１２０ｂで少なくとも支持されるか、または収容されている。力貯え器１２０の他方の端部領域１２０ａはケーシングまたは枢着部１２１に支持されているかまたは収容されている。
【００５３】
ロッド状のエレメント１１２を有する被駆動エレメント１５０は、円筒形のエレメント１１０に作用結合されるか、または駆動結合されるか、または一体的に形成されている。エレメント１１３の端部領域には、Ｌ字形の構成部分が配置されている。このＬ字形の構成部分は、ボールジョイントのボールヘッド１１４またはジョイント結合部の枢着部を支持している。
【００５４】
図５ａならびにその一部を示した図５ｂは、摩擦クラッチのようなクラッチの自動化された操作のための本発明による装置２００を断面して示した図である。制御装置は下位ユニット内部に配置されるか、または別の実施例では別個のケーシング内に配置されてもよい。一方の下位ユニット２０１内部には、装置の電子制御装置２０２が配置されていると有利である。別の実施例においてはこの電子制御装置は、他の、例えば別個のケーシング内に配置されている。制御ユニットは、中央の制御装置内部において、機関制御装置および／またはトランスミッション制御装置と一緒に組み込まれていてもよい。
【００５５】
クラッチを操作するための装置のようなアクチュエータは、下位ユニットとして形成されていてよい。この下位ユニットは制御装置の下位ユニットに結合されて、構成ユニットのような１つのコンパクトなユニットを形成することができる。
【００５６】
アクチュエータの下位ユニット２０５は、差込体２０６と差込体受口２０３とによって制御装置の下位ユニットに電気的に接続可能である。差込体と差込体受口とが入れ子式に係合すると、このような差込体２０６および差込体受口２０３によって同時に機械的な結合部も形成される。
【００５７】
差込体受口または差込体のような差込接続部２０４は、操作装置、車両の給電装置、例えば車両バッテリ、他の車両制御ユニットまたはセンサとの間の電気的な接続および電子的な信号接続に役立つ。他の車両制御ユニットには、次の制御ユニット、つまり機関制御装置、トランスミッション制御装置、アンチロックシステム制御装置、トラクションコントロール系、ＣＡＮバス等のうちの少なくとも１つが含まれる。
【００５８】
機械的な操作装置２０５のようなアクチュエータは電動モータ２１０を有している。この電動モータ２１０は被駆動軸２１１を有している。この被駆動軸の、モータとは隔たった側の端部領域は、アクチュエータ(操作装置）２０５のケーシング２２０内部に支承されていてもよい。被駆動軸２１１はモータケーシング２２１内部に支承されていてよい。被駆動軸２１１には歯車２１２が回動不能に配置されている。１実施例においては、歯車２１２は内歯列２１４を備えて形成されている。この内歯列２１４は例えば溝付き歯列として形成されている。このような内歯列２１４はモータ軸２１１の外歯列と噛み合っている。この歯車２１２は軸方向でスナップリングのような位置固定リング２１３によって軸に位置固定されている。位置固定リングは軸の周面溝に係合していて歯車の軸方向の変位を防止する。
【００５９】
歯車２１２は中間歯車２１５と噛み合っている。この中間歯車は支承ピン２１６によって回転可能に支承されている。このために支承ピンは、少なくともその端部領域の内の一方でケーシングの収容部２１７内に収容されている。支承ピン２１６の軸方向の両端部領域が収容部２１７内に収容されていると有利である。収容部は孔として、ケーシングまたはケーシングカバーに滑り軸受けまたは転がり軸受けを有するように形成されていてよい。
【００６０】
中間歯車２１５は歯車２２５に噛み合っている。歯車２２５はボス２２６に回転可能に支承されている。この場合、歯車２２５は半径方向内側に、ボスのほぼ半径方向の外面によって半径方向外側に回転可能または滑動可能に収容されている面を有している。歯車２２５は一方の側で、半径方向で歯列２２５ａの内側に、半径方向で円環状に形成された接触面２２７を有している。この接触面は摩擦リング２２９の対応接触面２２８に作用接続されている。この場合、摩擦リング２２９は半径方向に広がるほぼ円環状のセクタまたはアームを有している。このセクタまたはアームは対応接触面２２８を形成している。さらに、摩擦リング２２９は軸方向に広げられたほぼ環状の領域２３０を有している。軸方向に広げられた、または突出する領域２３０は歯列または少なくとも１つの切欠きまたは突起を有している。
【００６１】
摩擦リング２２９は力貯え器２３１、例えば皿ばねによって軸方向に力負荷されるので、歯車２２５の接触面２２７は摩擦リング２２９の対応接触面２２８に摩擦力結合されている。力貯え器２３１はその半径方向外側に位置する縁部領域２３１ａに、半径方向外側に位置する歯列、少なくとも１つの切欠き、または突起を有している。このような歯列、少なくとも１つの切欠きまたは突起は摩擦リング２２９の収容部、歯列または突起に係合する。これにより力貯え器２３１と摩擦リング２２９とはほぼ回動不能に配置されているか、または互いに結合されている。
【００６２】
力貯え器２３１はその半径方向内側に位置する縁部領域２３１ｂに、歯列、少なくとも１つの切欠きまたは突起を有している。この歯列、切欠きまたは突起は、このためにボスに設けられた歯列、突起または切欠きに係合している。これにより力貯え器は回動不能にボス２２６に結合されている。
【００６３】
ボス２２６はその半径方向内側の領域に、例えば溝付き歯列のような内歯列２３２を有している。この内歯列は、ねじ山付きのスピンドル２３５の軸２３４の、半径方向外側に位置する外歯列２３３に噛み合っている。
【００６４】
歯車２２５は軸２３４に、位置固定リング、例えばスナップリング２３６，２３６ａとブシュ２３７とによって軸方向に位置固定されている。位置固定リング２３６，２３６ａはそれぞれ軸２３４の周面溝に係合している。ブシュ２３７は周面溝に配置されるかまたは収容されていてよい。
【００６５】
歯車２２５の外歯列の領域で力が導入されることから出発する力伝達は、力が接触面２２７と摩擦リング２２９の対応接触面２２８と、摩擦リング２２９と力貯え器２３１の外歯列２３１ａと、力貯え器の内歯列２３１ｂとを介してボス２２６に伝達され、このボス２２６から歯列対を介してスピンドル２３５の溝２３４に伝達されるように行なわれる。
【００６６】
力貯え器はプレロードをかけられており、歯車の接触面と摩擦リングの対応接触面との間でトルクまたは力を伝達するための基礎静摩擦を生ぜしめる。伝達しようとするトルクが基礎静摩擦よりも大きい場合には、この装置が滑りクラッチとして作用し、対応接触面に対して接触面の相対的な滑りが生じる。
【００６７】
軸２３４はケーシング２２０内で、転がり軸受け、深溝球軸受け、滑り軸受け等のような軸受け２７１によって、半径方向にも軸方向にも支承されている。軸受け２７１は半径方向力も軸方向力も吸収する。軸受け２７１は、弾性的な、例えば力貯え器のような、ばね弾性的な板２７２と一緒に収容部２２０ａの内部に固定されている。これにより、ケーシング２２０は半径方向外側の軸受けレースを支持する付設部２２０ａを形成している。この場合軸は半径方向内側の軸受けレースを支持している。被駆動側から被駆動エレメントに対して軸方向力が発生した場合、軸方向力は被駆動エレメントからナットを介してはスピンドルに伝達され、このスピンドルから軸受け２７１を介して、スピンドルが支持されているケーシングに伝達される。このような軸方向力は滑りクラッチを介しては導かれない。これにより被駆動側のトルク衝撃が本発明に基づき、滑りクラッチの空滑り(Durchrutschen)を招くことはない。軸受け２７１の軸受け収容部は、シールリング２７４を備えた、キャップのようなカバー２７３によってシール可能に閉鎖される。
【００６８】
スピンドル２３５はナット２４０によって受容される。このナットは球欠状支承体（Kalottenlager)２５０によって、タペット状支承体内部に支承されている。このタペット状支承体は主として円筒形エレメント２４１から成っており、この円筒形エレメント内部にナット２４０が支承されている。円筒形エレメント２４１には、プッシュロッド２４２が結合されている。このプッシュロッドは被駆動エレメント２４３を支持している。プッシュロッド２４２の一方の端部領域２４２ａは円筒形エレメント２４１に、懸吊されるか、クリップインされるか、緊定されるか、ねじ締結されるか、または接着されることにより結合されている。やはり円筒形エレメントはプラスチックから形成されて、プッシュロッドに一体成形されていてよい。有利な結合のために、プッシュロッドはねじ山または規定可能な数の周面溝を有している。これらは円筒形エレメントの周面突起またはねじ山に係合する。プッシュロッド２４２の他方の端面２４２ｂは被駆動エレメント２４３の収容部内に係合している。プッシュロッドは開口２４５′を貫通係合している。この開口には球欠状支承体２４６が配置されている。付加的にケーシングは弾性的なベローズ２４４によって保護されている。このベローズのそれぞれの端部領域は締付リングによってプッシュロッドもしくは被駆動エレメントと、ケーシングとに固定されている。
【００６９】
プッシュロッドとケーシングとの間には力貯え器例えば圧縮ばね２４５が配置されている。これにより電動モータの力が助成される。
【００７０】
固定のためには固定アイが役立つ。この場合、少なくとも２つの有利には３つの固定アイが配置されている。
【００７１】
図５ｃはスピンドル駆動装置のナット２４０の球欠状支承体２５０を拡大して示した部分拡大図である。スピンドル２３５はナット２４０を駆動する。このナットは、ほぼ球形の輪郭２５１を有し、かつ半径方向内側にねじ山２５２を有するように形成されている。ナットの半径方向外側の領域はやはり歯列２５３を有している。この歯列は円筒形エレメントの対応歯列２５４に係合している。これによりナットは円筒形エレメント２４１に回動不能に結合されている。球形のナット２４０は外歯列２５３に並んでほぼほぼ半球形の２つの領域を有している。円筒形エレメントの内部には中空円筒形の領域が第１の環状エレメント２５５を収容している。この環状エレメントは中空球の輪郭を有している。この場合中空球状の輪郭にナットが当て付けられている。このナットは第２の環状エレメント２５６によって保持されまたは収容されているので、球体は両環状エレメント２５５，２５６間で軸方向に収容されている。さらに、環状エレメント２５５と円筒形エレメントとの間に弾性的なリング２５９が配置されている。このような弾性的なリング２５９は有利にはＯリングである。このＯリングは両軸受けシェル２５５，２５６同士を、かつこれらをスピンドルのナット２４０に対して緊定する。
【００７２】
円筒形エレメント２４１はその外縁領域に歯列２５７を有している。この歯列は対応歯列２５８に係合している。この対応歯列は、円筒形エレメント２４１が軸方向にケーシング内部で変位可能であるがしかし歯列によって回動不能に保持されている。
【００７３】
軸受けシェル２５５，２５６のうちの少なくとも一方が、スナップ結合により、円筒形エレメント２４１に軸方向で固定的に結合されている。この場合、軸受けシェルのうちの少なくとも一方の可動エレメントが円筒形エレメントの収容部に係合している。この係合により係止が達成されるので、この部分は紛失不能に配置されている。
【００７４】
操作アクチュエータは電動モータ駆動式のアクチュエータとして電動モータを有するように構成されていると有利である。アクチュエータの機構全体の構成は、制御装置２０１を別個の構成群または別個の下位ユニットとして機械的な構成部分に被せ嵌めるか、またはこれに結合することができるように行なわれる。この場合には制御装置は固有のケーシング内に収納されており、周囲に対してシールされている。このことは有利にはケーシングとケーシングカバーとの間のシールによって実現することができる。
【００７５】
１実施例においては制御装置のケーシングは電気的・機械的な部分、例えば下位ユニットに被せ嵌められ、付加的にねじ締結される。つまりこの機械的な部分は完全に組み込まれた手段のためにも、機械的な部分が制御装置とは別個に収納されているような別の実施例の場合にも使用することができる。
【００７６】
モータ２１０はトルクを歯車またはピニオン２１２に伝達する。この歯車またはピニオンは中間歯車２１５に噛み合っている。この中間歯車は第３の歯車２２５に噛み合っている。中間歯車を使用することの利点は、規定の軸間隔において比較的小さな構造を有する歯車を使用できることである。軸間隔Ａはモータ直径と後続のスピンドル段のために必要な直径とから生ぜしめられる。少なくとも２つの、有利には３つの歯車２１２，２１５，２２５から成るこのような第１の伝達段は第１の減速段を形成している。この場合、トルクは高められ回転数は低くなる。
別の実施例においては、第１の伝達段がベルト伝動装置として構成されていても有利である。このベルト伝動装置は、有利には、既に説明した平歯車段のように、所定の変速比を実現し、しかも規定された軸間隔Ａに跨ることができると有利である。
【００７７】
歯車２１２，２１４，２２５のうちの１つ、有利には被駆動側の歯車２２５には、滑りクラッチが位置している。このようなクラッチは、トルクを規定のトルク値まで伝達し、規定のトルク値を超えるとトルク伝達を遮断する。これにより、アクチュエータの機械的な構成部分に過負荷がかかることはない。
【００７８】
さらに、過負荷クラッチの空滑りはアクチュエータ内に組み込まれた距離測定装置により検知することができ、ストッパの意図的な当接と相俟って、内部の距離測定を調整するのに役立つ。
【００７９】
被駆動側の歯車２２５はスピンドル２３５を駆動する。このスピンドルは回動不能に支承されたナット２４０と相俟って、モータの回転運動を被駆動エレメントの直線運動に変換する。このようなスピンドル２３５は一方の側で歯車２２５の近くで、転がり軸受け２７１、有利には深溝球軸受けによって支承されている。このような軸受けは歯列および被駆動側からの半径方向力も軸方向力も受け取る。この軸受け自体はばね弾性的なディスク２３６ａによって固定されている。スピンドルの軸の一方の側の支承は、ケーシングに対するスピンドルの僅かな角運動を可能にする。ナット２４０はほぼ球面状の外側の幾何学的形状を有しており、やはり球面状に形成された２つの軸受けシェル２５５，２５６に支承されている。さらにナット２４０はノーズ部または外歯列２５３を周面に有している。この周面は僅かな遊びを有して別の被駆動部分２４１のガイド軌道（対応歯列）２５４に係合している。この被駆動部分には、軸受けシェル２５５，２５６が挿入されている。このような配置関係はナット２４０と被駆動部分２４２との間の角運動を可能にする。トルクは拘束なしに(verzwaengungsfrei)スピンドルナット２４０から被駆動部分２４２に伝達することができる。軸受けシェル２５５，２５６は弾性的な構成部分、有利にはＯリング２５９によってナット２４０に対してプレロードをかけられる。つまり一方ではこれらの構成部分相互間の遊び自由度が得られる。他方では、ある程度の範囲内で、減速または場合によっては使用されるプラスチック部分の摩耗が補償される。さらに被駆動部分２４２は補償のために使用されたばね２４５によって付与された力を吸収するために役立つ。このばね２４５はその他方の端部でケーシングに支持されている。ばね皿２６０はこのような配置関係においては、ケーシングに被駆動部分を支持し、トルクを導出することを可能にする。このために被駆動部分２４１はやはり周面に少なくとも１つのノーズ部２５７または歯列を有している。これらは僅かな遊びを有して、軸方向摺動可能にケーシングのガイド軌道２５８内で延びており、トルクをケーシングに伝達することができる。
【００８０】
ガイド軌道２５８は円筒形エレメントの歯列２５７と一緒に、この円筒形エレメントの直線ガイドを形成する。この直線ガイドのガイド軌道２５８は装置のケーシング内に加工成形されているかまたはこのケーシングと一体的に形成されている。このことは有利にはプラスチックから射出成形技術によって達成することができる。これにより、直線ガイドのための付加的な構成エレメントは使用されない。このことは本発明に基づき半径方向の構造スペースを節約する。
【００８１】
被駆動部分２４２は別の点つまり球欠状支承体２４６でケーシングに支承されており、折り襞式またはロール式のベローズ２４４によってケーシングに対してシールされている。このような配置関係全体によって、スピンドルナットに対するスピンドルの、またはケーシングに対する他の部分の拘束が信頼性よく阻止される。
【００８２】
被駆動構成部分の軸方向運動が、力導入構成部分例えば球体ヘッド２６１を介して、クラッチの解離系に伝達される。既に説明した機構の付加的な利点は、個々の構成ユニットが他のクラッチに適合するために個別に変更を加えることができることである。例えば、平歯車段の変速比をスピンドルのピッチをそのままにした状態で変えることができる。この場合その他の全ての部分を再び使用することができる。
【００８３】
図６は球欠状支承体３０１および被駆動エレメントの個別部分３００を示したものである。球欠状支承体３０１はほぼ円筒形エレメント３１０から成っている。この円筒形エレメントは中空円筒形領域３１２を有している。この中空円筒形領域はガイド軌道のような内歯列３１１を有している。円筒形エレメント３１０の一方の端部領域は、その中空円筒形領域３１２で長手方向スリット３１３を有している。これらの長手方向スリットは中空円筒形領域３１２を、規定された軸方向の長さで、複数の軸方向舌片３１６に分けている。これらの軸方向舌片３１６は半径方向で、予め規定された弾性を有している。このような舌片内部には、少なくとも部分的に開口３１４が加工成形されている。これらの開口には、少なくとも１つの軸受けシェル３３１の突起３３０が係合している。円筒形エレメントはノーズ部３１５を有している。これらのノーズ部は回動を防止するためにケーシングの収容部に係合している。
【００８４】
円筒形エレメント３１０内には、弾性材料から成るＯリング３２０が挿入される。次いで軸受けシェル３３２が挿入される。この軸受けシェルはほぼ中空半球形の内輪郭３３３を有している。このような内輪郭３３３に対して、ナットの一方の側が半球形の形状３４１を備えて配置される。ナット３４０は２つの半球形の領域３４１，３４２を有しており、これらの半球形の領域は一方および他方の軸受けシェル３３２，３３１に支承されて負荷される。両半球形の接触領域３４１，３４２の間には、歯列３４３のほぼ環状の領域が配置されている。歯列３４３は収容部３１１に係合する。円筒形エレメント３１０にはロッド３５０が結合されている。このロッドは電動モータの操作力をクラッチに伝達する。
【００８５】
図７は本発明による装置の別の実施例を概略的に示した図である。電動モータ４００はモータ軸に設けられた車４０１を駆動する。この車は例えば歯付きベルト、ベルト、チェーンなどのような巻掛エレメント４０３を介して第２の車４０２に駆動接続されている。車４０１および車４０２はそれぞれ歯列を有しない車としてまたは歯車として形成されていてよい。車４０２はスピンドル４０４に作用結合されており、このスピンドルを駆動する。
【００８６】
図８は、操作アクチュエータの歯車５０１内部のスペース領域、有利には半径方向において歯車５０１の歯列５０２の内側における滑りクラッチ５００を示したものである。滑りクラッチ５００は別の有利な本発明の変化実施例の場合、半径方向においても軸方向においても、歯車５０１の歯列５０２のために必要とされるスペースの内部に配置されている。歯車５０１は接触面５０３を有している。この接触面は、環状エレメント５０５例えば摩擦リングの対応接触面５０４によって負荷される。歯車５０１の接触面５０３は、半径方向に広げられたまたは半径方向に延びるほぼ円環状の面として形成されている。この面は平らに形成されている。他の実施例においては接触面は軸方向に変更を加えられた面を有している。
【００８７】
軸方向に変更を加えられた接触面５０３は例えば種々異なる部分面から構成されている。これらのうち一方の部分面は周方向で見て正の勾配を軸方向に有しており、他方の部分面は周方向で見て負の勾配を軸方向に有している。この場合、互いに隣り合う面の勾配は軸方向で互いに交互に正と負とで形成される。これにより周方向で見て、軸方向に変更を加えられた、上り勾配および下り勾配を有する傾斜輪郭が実現する。これにより、傾斜リングが形成される。この傾斜リングは、上り勾配を有する部分面と、下り勾配を有する部分面とを交互に有する面を有している。
【００８８】
摩擦リング５０５の対応接触面５０４は、その半径方向に延びる部分リングに加工成形されている。軸方向に突出した部分リング５０５ａは歯列５０６を端部領域に支持している。
【００８９】
力貯え器５０７例えば皿ばねはその半径方向外側のリング領域に歯列５０８を有している。歯列５０８の歯は歯列５０６の歯の隙間に係合し、摩擦リング５０５と皿ばね５０７との間の回動不能の形状接続的な結合を生ぜしめる。さらに、皿ばねはその半径方向内側の縁部領域において内歯列５０９を有している。この内歯列はボス５１０の歯列５１１に係合する。これにより、皿ばね５０７とボス５１０との間の回動不能な結合が生ぜしめられる。歯車５０１と、滑りクラッチリング（摩擦リング）５０５と、皿ばね５０７と、ボス５１０とが軸５２０に受容され、ディスクと位置固定リング５２１，５２２，５２３によって軸方向に位置固定される。位置固定リング例えばスナップリング５２１，５２３がスピンドル５５０の軸の周面溝５２４，５２５に係合する。
【００９０】
力貯え器５０７はプレロードをかけられて歯車内に組み込まれているので、歯車と摩擦リングとの間の摩擦結合がトルク伝達を許すように、力貯え器５０７のプレロード力が必要な基準力を付与する。
【００９１】
１実施例において、操作アクチュエータの機械的な構成部分を、剛性を有するストッパに対する個々の構成部分の移動が可能であるように構成することが有意義である。ダイナミックな負荷を、構成部分の規定された寸法において考慮することができる。
【００９２】
別の実施例においては、アクチュエータの内側のストッパが軟質に構成され、これらのストッパが当接されるように別の有利な構成がもたらされる。
【００９３】
さらに別の実施例において、滑りクラッチまたは過負荷クラッチが駆動装置と被駆動装置との間の操作アクチュエータの力伝達経路内に設けられている。このクラッチは最大力を超えたときに力伝達経路を遮断するかまたは制限するので、操作アクチュエータの構成部分を過負荷から保護する。
【００９４】
有利な１構成では、滑りクラッチまたは過負荷クラッチのために、付加的な構成部分および付加的な構造スペースは必要とされないか必要であってもごく僅かに過ぎない。このような過負荷防止手段は内部および外部のストッパに作用する。このような機構によって、活用可能なアクチュエータ経路が失われることはない。
【００９５】
空滑りを認識することはソフトウェア技術により簡単に行なわれる。この場合、例えばモータへの給電時または規定された駆動装置出力において、被駆動装置の相応に高い操作速度のない駆動装置の高い回転数が検出される。同様に、別の実施例においては、モータが全給電状態にあることも検出することができる。
【００９６】
構成部分の適宜な構成において、インクレメンタルな距離測定のためのセンサを調節するために、意図的なリリース(Ausloesen)、つまりストッパに対する意図的な移動を利用することができる。
【００９７】
アクチュエータの１実施例においては、電動モータの位置調整のための距離センサがアナログ系として形成されている。アナログ系の利点は、アナログ式に測定可能な信号が、解離可能なクラッチの絶対位置に関する直接的な情報を含んでいることである。これにより、クラッチの係合状態は各時点で正確かつ確実に検出可能である。つまり公知のストッパに対する移動は、制御することによって確実に阻止することができる。
【００９８】
別の実施例の場合、アクチュエータはインクレメンタルな距離測定装置を有している。インクレメンタルな距離測定装置は相対的な位置変化のみを測定することができる。絶対的な位置は例えばカウンティングまたは積分によって達成される。カウンティングエラーが生じると、測定された位置が実際の位置からずれ、絶対的な位置の測定エラーまたは係合状態の測定エラーが生じる。
【００９９】
本発明の１実施例においては、オーバトルククラッチが提案される。僅かなヒステリシスおよび正確なカップリング点における極めて良好なリリース特性を、リリース時に転動体が規定されたカム軌道を転動するような実施例がもたらす。このようなローラは図８において接触面と対応接触面との間に配置されていてよい。
【０１００】
滑りクラッチはブレークアウェイトルクを規定するために摩擦値および圧着力だけを利用する。
【０１０１】
有利な１変化実施例は傾斜リングの形で実現されている。接触面および対応接触面の個々の部分面の傾斜平面の作用によって、必要な基準力が減じられる。
【０１０２】
このような一体的な配置関係により、付加的な構造スペースが必要になることはない。過負荷クラッチは、主として図８に示された部分、つまり歯車５０１、傾斜リング（摩擦リング）５０５、皿ばね５０７、ボス５１０および当接ディスク５２２から成っている。付加的に、軸方向の位置固定のために、図８には２つの位置固定リング５２１，５２３が示されている。駆動は歯車の歯列を介して行なわれ、被駆動は、図８においてスピンドル５５０として示された被駆動軸を介して行なわれる。
【０１０３】
歯車５０１はプラスチックから製造されていると有利である。この場合、繊維強化材料、例えばガラス繊維強化されたポリアミド（ＰＡ）またはポリオキシエチレン（ＰＯＭ）が使用可能である。これにより、第１の傾斜リング５０３はコストをさほど多くかけずに歯車に、例えば射出成形技術により射出成形することにより形成することができる。第２の傾斜リング５０５は皿ばね５０７によって第１の傾斜リング５０３に圧着される。第２の傾斜リング５０５はプラスチック部分または薄板部分のような金属部分として形成することができる。皿ばね５０７は、圧着力を形成し、かつトルクを第２の傾斜リング５０５からボス５１０に伝達するために役立ち、軸方向の誤差補償手段としても役立つ。
【０１０４】
さらに、構成群にすぐ隣接する別のエレメント（例えば転がり軸受けの内レース）に軸方向でプレロードを加え、ひいては遊びなしに組み付けるために、皿ばね５０７が活用されてもよい。ボス５１０がトルクを、皿ばね５０７からここではスピンドル５５０として形成された被駆動軸にさらに導く。このことのために、ボス５１０は外周面に、トルクを導入するための短いウェブを有し、内側には、図示していない歯列、例えば溝付き歯列または多角形部または楔溝成形部を有している。軸５２０の外歯列はボス５１０の内歯列に係合している。
【０１０５】
歯車５０１は有利には別のブシュなしでボス５１０に半径方向で支承されている。それというのは歯車５０１がボス５１０に対して、リリースの場合だけ、そして１回転のうちの僅かな部分だけ回動するからである。ボス５１０は場合によっては冷間成形部分、旋削・フライス加工部分、または亜鉛鋳造部分として構成することができる。ボス５１０はトルクを軸５２０に導入するために使用される。
【０１０６】
傾斜リング５０５の向こう側で、歯車５０１は簡単なディスクに当接する。軸方向で位置固定するためのエレメントは符号５２１および符号５２３で示されている。
【０１０７】
標準的な運転状態においては、トルクもしくは力が歯車５０１から傾斜面を介して傾斜リング５０５に伝達され、この場所から、外側の舌片を介して皿ばね５０７に伝達され、この皿ばね５０７から内側の舌片を介してボス５１０のノーズ部に伝達され、ボス５１０から被駆動軸５２０に伝達される。
【０１０８】
歯車はここでは歯輪なしに切り開かれて図示されている。構造的に規定されたトルクにより傾斜リングが互いに離れるように持ち上げられる。これによりトルク伝達経路は先ず遮断され、次いで傾斜部材が再び互いに係合すると場合によっては逆転される。比較的大きな回転角度を介した著しいトルク降下は制御装置により認識するのに良好に適している。これによりクラッチの滑りがモータトルク降下と、高い回転角度または高い回転数との相関関係により表わされる。両信号が存在する場合、制御ユニットにより滑りを認識することができる。ダイナミックな負荷が過負荷クラッチを完全な空滑りにもたらすのに十分でない場合でさえ、上昇する力特性が傾斜路を介してストッパの良好な検出可能性をもたらす。過負荷クラッチはリリースするまで、外部の障害に達した時でも軟質のストッパのように挙動する。
【０１０９】
図９ａおよび図９ｂは図８の実施例を側面図で示したものである。歯車５０１は外歯列５０２なしで示されている。接触面５０３はその傾斜路状の形状を有する様子が図示されている。対応接触面５０４は軸方向に広がった縁部領域を有するように形成されている。接触面５０３と対応接触面５０４とは相対回動不能であり、ほぼ全面で互いに接触している。さらに皿ばね５０７の歯列５０８がリング領域の歯列に係合している様子が示されている。同様に、ボス５１０が半径方向で力貯え器内部に設けられていることが判る。この場合、ボスおよび歯車の機構が位置固定リング５２１，５２３によって軸方向で位置固定されており、さらに、当接ディスクが軸方向でスピンドル５５０と歯車５０１との間に配置されている。
【０１１０】
さらに滑りクラッチの、力貯え器例えばばね皿５０７によって負荷された、互いに対向して位置する円環状の面は、繰り返して形成された円環セグメント５５２，５５３を有している。一方の円環セグメント５５２は周方向で見て上り勾配を有しており他方の円環セグメント５５３は下り勾配を有しており、これらのセグメントは軸方向に所定の広がりを有している。
【０１１１】
図９ｂの場合、歯車は摩擦リング５０５に対して回動されているので、空滑りが構成部分（接触面５０３，対応接触面５０４）の非面状の当接により検出可能である。
【０１１２】
図１０は、互いに向き合う平らな２つの摩擦面５０３，５０４を備えた本発明による別の構成を示している。
【０１１３】
上に述べた種々の実施例はモータ出力軸を備えたモータを有するアクチュエータを有している。このモータ出力軸は１つの軸線を中心にして回転可能である。このモータ出力軸には、２段式の伝動装置が後置されている。この２段式の伝動装置は第１段において平歯車伝動装置を有しており、第２の伝動装置段としてスピンドル伝動装置を有している。伝動装置段の少なくとも一方はチェーン車およびチェーン、他の巻掛伝動装置または引張り手段伝動装置、例えば歯付きベルト駆動装置によって形成されていてもよい。更に、中間歯車を有する平歯車段を使用することができる。別の使用事例においては、電動モータの軸と出力エレメントの軸とが傘歯車伝動装置を介して結合されていると有利である。この場合、これらの軸は平行に配置されるか、または１８０°だけずらされた角度を成して配置されて、これらの軸線がその延長部において交差している。アクチュエータケーシングには電動モータが固定されている。この電動モータの軸には、平歯車が位置している。この平歯車はこのような軸に回動不能に結合されている。このような平歯車によって第２の平歯車が駆動される。この第２の平歯車は回転可能にしかし摺動不能にケーシング内に配置されている。この平歯車は軸受けによって回転可能に支承されていて軸方向に位置固定されている。この軸受けひいては平歯車の位置固定は保持・位置固定エレメントによって行なうことができる。平歯車の歯列は、平歯車の歯列によって噛み合わされるので、駆動結合が生じる。第２の平歯車はスピンドル伝動装置のナットの機能を担っている。これらの歯車は例えばプラスチック射出成形部分または金属部分として製造することができる。平歯車のナットはねじ山付きスリーブとして加工成形することができる。しかしながらこのナットは１８０°のスペース領域にねじ山を有する完全なナットとして形成する必要はない。同様にナットは３６０°よりも小さい、有利には１８０°よりも小さい歯列の角度範囲を有する角度セグメントとして形成することもできる。スピンドルはケーシング内で、トルクを支持する直線ガイドによって支承されているので、このような支承は同時に回動防止の機能を担うこともできる。直線ガイドに対して同軸的に、力貯え器が配置されている。この力貯え器はその一方の端部でケーシングに当て付けられており、他方の端部では、ポットのような収容エレメントにより収容される。この収容エレメントはスピンドルと作用結合されている。力貯え器はトルク伝達系の操作時に電動モータを支援する。このばねはケーシングにも皿にも支持されている。
【０１１４】
アクチュエータの図面には、出力部分の枢着部の２つの可能性が示唆されている。この領域の右側には発生器シリンダが、またはジョイントの直ぐ上方に、解離レバーが枢着されてよい。図面の左側には、この領域に例えばボーデンワイヤが、またはやはり直接に解離レバーが枢着されてよい。一方では出力エレメントに引張り負荷がかけられ、他方では出力エレメントに押圧負荷がかけられる。
【０１１５】
唯１つの出力エレメントを備えた構成の場合、一方の側または他方の側がケーシングによって閉鎖されていてよい。
【０１１６】
さらに１実施例は、力貯え器が逆の形式でスピンドルを負荷するように構成されていてよい。力貯え器のケーシングに固定された端部は平歯車に向いている。力貯え器の可動の端部は平歯車とは離反している。これにより、トルク伝達系の力方向はアクチュエータの力方向とは逆向きになっている。したがって一方の領域においては操作押圧力を、他方の領域においては操作引張り力を加えるかまたは付与することができる。引張り力と押圧力とのこのような交換により、ばね支承部、例えばケーシングに固定されたまたは一緒に運動させられるばね支承部を交換することが必要であり得る。この実施例においては直線ガイドがやはり位置を代える。
【０１１７】
上述のものは、２段式のような多段式の伝動装置を備えたアクチュエータを示している。第１の段は平歯車伝動装置であり、第２の段はスピンドル伝動装置である。平歯車は軸受けによって回転可能であるがしかし軸方向では不動に支承されている。平歯車のボデーはスピンドル伝動装置のナットを形成している。スピンドルは直線ガイドのような支承部によって回動不能にしかし軸方向に摺動可能に支承されている。
【０１１８】
別の変化実施例は、モータ軸によって平歯車を駆動するモータを有しており、この場合、平歯車は、軸受けによって回転可能にしかし軸方向では固定的に配置された平歯車を駆動する。平歯車は、ねじ山付きスピンドルに結合された延長部に係合している。ねじ山付きスピンドルはナット内に係合している。このナットは回動不能にしかし軸方向では摺動可能に支承されている。出力エレメントはナットのスライダである。このような実施例においてはスピンドルは平歯車と一緒に回転し、回動防止手段または直線ガイドはスピンドルと平歯車との間に配置されており、ナットが回動不能にしかし軸方向に摺動可能に支承されている。
【０１１９】
別の変化実施例は、モータ被駆動軸により平歯車を駆動する駆動モータを有している。この平歯車はやはり別の平歯車を駆動する。この平歯車は軸受けによって回転可能にしかし軸方向に不動に配置されている。平歯車とスピンドルとは互いに回転不能にしかし軸方向には互いに摺動可能に配置されている。スピンドル伝動装置のナットはケーシングに回動不能に配置されているので、スピンドルの回転時にはスピンドルは同時に軸方向に変位される。
【０１２０】
さらに別の変化実施例は、モータ被駆動軸と平歯車とを備えたモータと、軸受けによって回転可能にかつ軸方向では不動に支承された平歯車とを有している。ナットは平歯車とは回動不能であり、しかし軸方向には摺動可能に配置されている。ねじ山付きスピンドルはケーシングに固定されて配置されているので、平歯車の回転時にナットが回転させられ、軸方向に変位させられるので、エレメントは操作エレメントとして働くことができる。
【０１２１】
本発明の範囲は、上に記載の実施例に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】本発明による装置の１下位ユニットを示す概略図である。
【図２】１下位ユニットを示す概略図である。
【図３】本発明による装置を示す図である。
【図４】本発明による装置の機構を示す図である。
【図５】本発明による装置を示す部分図ａとその一部を示す図（ｂおよびｃ）である。
【図６】球欠状支承体を示す部分図である。
【図７】本発明による装置を示す図である。
【図８】滑りクラッチを示す部分図である。
【図９】滑りクラッチを示す部分図（ａおよびｂ）である。
【図１０】滑りクラッチを示す部分図である。
【符号の説明】
【０１２３】
１  操作装置（ユニット）、  ２，３  下位ユニット、  ４  駆動モータ（電動モータ）、  ４ａ  基底プレート、  ５  差込接続部（差込体）、  ６  ケーシング、  ６ａ  嵌合面、  ６ｂ  円筒形の領域、  ７  被駆動エレメント、  ８ａ，８ｂ，８ｃ  固定手段（固定アイ）、  ９  シール部材（ベローズ）  ９ａ，９ｂ  端部領域、  １０  Ｌ字形領域、  １１  ピン、  １２  外輪郭、  ２０  ケーシング、  ２１  第１のケーシング部分、  ２２  第２のケーシング部分（基底プレート）、  ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ  開口、  ２４，２５  差込接続部、  ２６，２７  凹面状の領域、  ２８  領域、  ３０  ケーシングカバー、  ３１  収容領域、  １０１  駆動モータ、  １０２  歯車、  １０３  被駆動軸、  １０４  中間歯車、  １０５  軸、  １０６  歯車、  １０７  スピンドル、  １０８  滑りクラッチ、  １０９  ピン、  １１０  円筒形エレメント、  １１２  ロッド状のエレメント、  １１４  ボールヘッド、  １２０  力貯え器、  １２０ａ，１２０ｂ  端部領域、  １２１  枢着部、  １５０  被駆動エレメント、  ２００  装置、  ２０１  下位ユニット（制御装置）、  ２０２  電子制御装置、  ２０３  差込体受口、  ２０４  差込接続部、  ２０５  操作装置（下位ユニット）、  ２０６  差込体、  ２１０  電動モータ、  ２１１  被駆動軸（モータ軸）、  ２１２  歯車、  ２１３  位置固定リング、  ２１４  内歯車、  ２１５  中間歯車、  ２１６  支承ピン、  ２１７  収容部、  ２２０  ケーシング、  ２２０ａ  収容部、  ２２１  モータケーシング、  ２２５  歯車、  ２２５ａ  歯列、  ２２６  ボス、  ２２７  接触面、  ２２８  対応接触面、  ２２９  摩擦リング、  ２３０  環状の領域、  ２３１  力貯え器、  ２３１ａ  外歯列、  ２３１ｂ  縁部領域（内歯列）、  ２３１ａ  縁部領域、  ２３２  内歯列、  ２３３  外歯列、  ２３４  軸、  ２３５  スピンドル、  ２３６，２３６ａ  位置固定リング、  ２３７  ブシュ、  ２４０  ナット、  ２４１  円筒形エレメント（被駆動部分）、  ２４２  プッシュロッド（被駆動部分）、  ２４２ａ  端部領域、  ２４２ｂ  端面、  ２４３  被駆動エレメント、  ２４４  ベローズ、  ２４５  圧縮ばね、  ２４５′  開口、  ２４６  球欠状支承体、  ２５０  球欠状支承体、  ２５１  球形の輪郭、  ２５２  ねじ山、  ２５３  外歯列、  ２５４  対応歯列（ガイド軌道）、  ２５５，２５６  環状エレメント（軸受けシェル）、  ２５７  歯列（ノーズ部）、  ２５８  対応歯列（ガイド軌道）、  ２５９  弾性的なリング、  ２６０  ばね皿、  ２６１  球体ヘッド、  ２７１  軸受け、  ２７２  力貯え器、  ２７３  カバー、  ２７４  シールリング、  ３００  個別部分、  ３０１  球欠状支承体、  ３１０  円筒形エレメント、  ３１１  内歯列、  ３１２  中空円筒形領域、  ３１３  長手方向スリット、  ３１４  開口、  ３１５  ノーズ部、  ３１６  軸方向舌片、  ３２０  Ｏリング、  ３３０  突起、  ３３１，３３２  軸受けシェル、  ３３３  内輪郭、  ３４１，３４２  半球形の領域、  ３４３  歯列、  ３５０  ロッド、  ４００  電動モータ、  ４０１，４０２  車、４０３  巻掛エレメント、  ４０４  スピンドル、  ５００  滑りクラッチ、  ５０１  歯車、  ５０２  歯列、  ５０３  接触面（第１の傾斜リング）、  ５０４  対応��触面、  ５０５  摩擦リング（第２の傾斜リング）、  ５０５ａ  部分リング、  ５０６  歯列、  ５０７  力貯え器（皿ばね）、  ５０８  歯列、  ５０９  内歯列、  ５１０  ボス、  ５１１  歯列、  ５２０  軸、  ５２１，５２３  位置固定エレメント（スナップリング）、  ５２２  位置固定リング（当接ディスク）、  ５２４，５２５  周面溝、  ５５０  スピンドル、  ５５２，５５３  円環セグメント、  ６００  クラッチ、  ６０２  機関、  ６０３  トランスミッション、  ６０４  駆動軸、  ６０５  駆動される軸、  ６０６  ホイール、  ６０７  駆動力伝達経路
【図１】
2008121902.tif 000003
【図２】
2008121902.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008121902.tif 000009
【図８】
2008121902.tif 000010
【図９】
2008121902.tif 000011
【図１０】
2008121902.tif 000012