(57)【要約】      （修正有）【課題】トランスミッションハウジング、トランスミッションの駆動のための電気アクチュエータ及び当該アクチュエータの制御のための電気制御デバイスを備える原動機付き車両のトランスミッションを提供する。【解決手段】トランスミッション２００はデバイス２８と熱伝導可能に結合されたヒートシンクデバイス２４と、アクチュエータのハウジング１２とヒートシンクデバイスの間に設けられた断熱層２０とを有し、当該アクチュエータハウジングはトランスミッションハウジング２０１に結合されるかまたはトランスミッションハウジングの一部である。さらにトランスミッションのための関連するアクチュエータユニットに関する。【選択図】図２
2009079763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機付き車両（以下自動車という）のトランスミッションユニットであって、
トランスミッションハウジング（２０１）を有するトランスミッション（２００）と、
アクチュエータハウジング（１２）を含む前記トランスミッション（２００）の駆動のための電気アクチュエータ（１０）と、
前記アクチュエータ（１０）の制御のための電気制御デバイス（２８）とを含み、
前記制御デバイス（２８）と熱伝導可能に結合されるヒートシンクデバイス（２４）が設けられ、前記アクチュエータハウジング（１２）から前記ヒートシンクデバイス（２４）を断熱するために前記アクチュエータハウジング（１２）と前記ヒートシンクデバイス（２４）との間に断熱層（２０）が設けられ、前記アクチュエータハウジング（１２）が好ましくは金属のトランスミッションハウジング（２０１）と熱伝導可能に結合されるかまたは前記トランスミッションハウジングの一部であることを特徴とするトランスミッションユニット。
【請求項２】
請求項１記載のトランスミッションユニットであって、少なくとも前記アクチュエータハウジング（１２）の前記トランスミッションハウジングに熱伝導可能に結合されている領域、好ましくは前記アクチュエータハウジング（１２）の全体が金属で形成されていることを特徴とするトランスミッションユニット。
【請求項３】
請求項１または２記載のトランスミッションユニットであって、ヒートシンクデバイスがヒートシンク（２４）を含み、好ましくは金属冷却リブプレートを含むことを特徴とするトランスミッションユニット。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１記載のトランスミッションユニットであって、前記制御デバイス（２８）が前記ヒートシンクデバイスと熱伝導可能に結合されている回路基板を含んでいることを特徴とするトランスミッションユニット。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１記載のトランスミッションユニットであって、前記断熱層（２０）はプラスチックから成ることを特徴とするトランスミッションユニット。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１記載のトランスミッションユニットであって、前記断熱層（２０）は前記制御デバイス（２８）のカバーとして形成されていることを特徴とするトランスミッションユニット。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１記載のトランスミッションユニットであって、前記制御ユニット（２８）またはそれらの部品は前記断熱層（２０）内に一体化されていることを特徴とするトランスミッションユニット。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１記載のトランスミッションユニットであって、前記断熱層（２０）と前記アクチュエータハウジング（１２）との間のシール（４３）を有することを特徴とするトランスミッションユニット。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１記載のトランスミッションユニットであって、前記断熱層（２０）に組み合わされた形状を有して前記制御デバイスの電気的接触のためのコネクタプラグ（２２）を有することを特徴とするトランスミッションユニット。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１記載のトランスミッションユニットであって、前記アクチュエータハウジング（１２）は前記断熱層（２０）の方向において開口しておりかつ前記断熱層（２０）は当該開口したアクチュエータハウジングと対向した領域内にタブ状部分（３６）を有することを特徴とするトランスミッションユニット。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１記載のトランスミッションユニットであって、前記アクチュエータ（１２）は電気モータとして形成されかつ角度位置センサが前記アクチュエータ（１２）と連関し、１つまたは複数のセンサ永久磁石が前記電気モータのロータ（４０）に設けられ、前記制御デバイス（２８）が前記センサ永久磁石の位置を検出する少なくとも１つの磁場センサを有し、前記断熱層（２０）の一部がロータ（４０）の前記センサ永久磁石と前記少なくとも１つの磁場センサ（３２）との間に配されていることを特徴とするトランスミッションユニット。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１記載のトランスミッションユニットであって、前記制御デバイス（２８）が前記トランスミッション（２００）及び／または前記アクチュエータ（１０）の分類データ保存のためのメモリユニットを有することを特徴とするトランスミッションユニット。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１記載のトランスミッションユニットであって、前記トランスミッション（２００）が、自動車の前後方向または横方向においての駆動トルクの伝達のためのトランスファーケースであること特徴とするトランスミッションユニット。
【請求項１４】
自動車のトランスミッションユニットのためのアクチュエータユニット（１００）であって、特に請求項１から１３のいずれか１記載のトランスミッションユニットのためのアクチュエータユニット（１００）であって、
トランスミッション（２００）駆動のためであってアクチュエータハウジング（１２）を有する電気アクチュエータ（１０）と、
前記アクチュエータ（１０）の制御のための電気制御デバイス（２８）とを含み、
前記制御デバイス（２８）が熱伝導可能に結合されているヒートシンクデバイスと、前記アクチュエータハウジング（１２）と前記ヒートシンクデバイス（２４）との間に設けられ前記アクチュエータハウジング（１２）及び前記ヒートシンクデバイス（２４）の断熱のための断熱層（２０）を有することを特徴とするアクチュエータユニット。
【請求項１５】
請求項１４記載のアクチュエータユニットであって、前記アクチュエータハウジング（１２）の前記トランスミッション（２００）のハウジング（２０１）への熱的結合のための結合デバイスを有することを特徴とするアクチュエータユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原動機付き車両（以下自動車という）のトランスミッションユニットであって、トランスミッションハウジングを有するトランスミッション、アクチュエータハウジングを含む当該トランスミッションの動作のための電気アクチュエータ及び当該アクチュエータの制御のための電気制御デバイスを備えるトランスミッションユニットに関する。本発明は、さらにトランスミッションユニットのためのアクチュエータユニットであって、トランスミッションの動作のための電気アクチュエータ及び当該アクチュエータの制御のための、アクチュエータハウジングを備える電気制御ユニットを有するアクチュエータユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車のトランスミッションは、オートマチックトランスミッションまたはマニュアルトランスミッションとして製造され得る主車両トランスミッションを含む。当該主トランスミッションは、エンジンの駆動トルクを駆動ホイールに異なったギア比で伝送する働きをする。
【０００３】
トランスファーケースは全ホイール駆動の車両とともに使用され、例えば駆動トルクを異なったアクスルに、異なりかつ調整可能な分配比において伝送する。これに関して、トランスファーケースのデザインに応じて、常時駆動アクスル（例えばリアアクスル）に加えてさらに別のアクスル（例えばフロントアクスル）が必要に応じてスイッチされ得ることが可能である。このように、車両の前後方向に駆動トルクを伝送するトランスファーケースに加えて、トランスファーケースは横方向に駆動トルクと伝送すること（トルクベクタリング）にも使用される。
【０００４】
例えば、トランスミッション中の異なったギアを他の１と係合させるため、またはトランスミッションクラッチを移動させるために、必要に応じてトランスミッション内の関連するコンポーネントを移動し、または係合せしめるアクチュエータが使用される。
【０００５】
例えば、このようなアクチュエータは、ロータ、ステータ及びシャフトを含む電気モータであり得る。このようなアクチュエータの出力シャフトの回転運動はクラッチ要素の移動のための直線運動に変換される。公知の方法として、トルク要求をアクチュエータへの電気制御信号に変換してアクチュエータを動作させるかまたはその速度を制御する電気制御デバイスがアクチュエータの制御のために使用される。制御デバイスは、この目的のために異なった電子部品を有していても良い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
アクチュエータ及びトランスミッションは、各々の動きによって、制御デバイスの動作に有害な不要な熱を生成し得る。スタンドアローン配置と呼ばれるものにおいて、制御デバイスをアクチュエータ及びトランスミッションから離して配置することがよく知られている。しかし、隔離して配置された制御ユニットは長いケーブル接続を必要とするので、好ましくない外部の電磁的干渉の影響のリスクを持っている。他方では、電気モータの制御のために長いケーブル接続を通って伝送される信号は、車両内の他の電子部品への干渉の影響を有し、特にパルス幅変調信号を含む信号が伝送されるべきときに影響がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的は、コンパクトな形状を有しかつ高い信頼性を有するトランスミッションユニットを提供することである。この目的は、請求項１の特徴を有するトランスミッションユニットによって達成される。トランスミッションユニットに有利に使用できるアクチュエータユニットは、請求項１４の内容である。従属請求項は好ましい実施例を指向している。
【０００８】
本発明に従ったトランスミッションユニットは、制御デバイスに熱伝導可能に接続されたヒートシンクを有する。断熱層がアクチュエータハウジングとヒートシンクデバイスの間に設けられ、アクチュエータハウジングとヒートシンクデバイスの互いを熱的に絶縁する。他方で、アクチュエータハウジングはトランスミッションハウジングと熱伝導可能に接続されているか、またはトランスミッションハウジングの一部として形成されている。
【０００９】
場合によっては制御デバイスの電子部品が耐えうる温度以上の温度を生成し得るアクチュエータ及びトランスミッションの不要な熱それ自体は、本発明に従った構成においてトランスミッションハウジングを介して、トランスミッションハウジングが金属だということ及びトランスミッションハウジングが単にそのサイズ故にすでに十分大きな熱容量を有していることによって消散される。他方、制御デバイスに熱伝導可能に結合されているヒートシンクデバイスは、制御デバイスのための別のヒートシンクとしての役目を果たすので、２つの異なった温度レベルが存在し得る。この点において、アクチュエータハウジングと制御デバイスに結合されているヒートシンクデバイスとの間を断熱することによって、ヒートシンクデバイスはアクチュエータ及びトランスミッションの不要な熱から効果的に遮蔽されることが保障される。この点において起こり得る熱移動は、例えばヒートシンクデバイスとアクチュエータハウジングとを互いに任意にかつ機械的に結合する締結ねじのような結合要素に制限される。
【００１０】
従って、制御デバイスのためのヒートシングデバイスは小さくかつコンパクトに形成され得る。なぜなら、制御デバイスから消散する熱はアクチュエータの不要な熱よりも通常少ないからである。
【００１１】
本発明に従ったトランスミッションユニットは、制御デバイスをアクチュエータに直接的に配置することを可能とする。長いケーブルを介した制御デバイスからアクチュエータへの信号伝送は必要なく、それによって電磁的両立性が向上する。さらに、トランスミッション、アクチュエータ及び制御デバイスのコンパクトなユニットが可能となり、これらはユニットとして製造及び設置され得、輸送の労力およびコストが減少する。例えば、必要なプラグ接続の数が多い故に配線で起こり得るミスは、トランスミッション、アクチュエータ及び制御デバイスのコンパクトなユニットによって回避することができる。トランスミッション及び／またはアクチュエータの実行可能な分類の結果は直接的に制御デバイスに保存可能である。なぜなら、スタンドアローン配置と異なり、制御デバイス、アクチュエータ及びトランスミッションが固定されたアセンブリを形成するからである。
【００１２】
アクチュエータの不要な熱のトランスミッションハウジングへの最適な消散のために、アクチュエータハウジングは、少なくともトランスミッションハウジングと熱伝導可能に結合されている領域において金属で形成されるのが好ましい。特に好ましい実施例はアクチュエータハウジングの全てを金属で形成することを提供する。これらのことによって、例えば熱を生成するアーマチュアのようなアクチュエータのパーツが生成された熱を効果的にアクチュエータハウジングへ移送し、アクチュエータハウジングがトランスミッションハウジングへ当該熱を効果的に移送できることが単純な形態において保障される。
【００１３】
アクチュエータハウジングとトランスミッションハウジングとの間の熱導電可能な結合は、互いが金属で形成されかつ互いに直接的に結合されている場合に、単純な形態において達成され得る。
【００１４】
制御デバイスの有利な冷却のために制御デバイスに熱伝導可能に結合されているヒートシンクデバイスは、金属ヒートシンクを含み、好ましくは冷却リブプレートを含む。
【００１５】
制御デバイスが、例えば電子部品またはメモリ要素が配されているような回路基板を含んでいる場合、それらは有利に直接的に熱伝導可能に、例えば金属の機械的結合及び／または熱を伝導するホイル及び／または熱伝導ペーストまたはそれらに類するものを用いることによってヒートシンクデバイスに結合される。特に例えばパワートランジスタの様な熱集約的な要素は、この点に関して、例えば熱伝導ペーストの使用を特に考慮をされ得る。
【００１６】
アクチュエータハウジングとヒートシンクデバイスとの間に設けられる断熱層は異なった断熱材料で形成され得る。コスト効果がありかつ製造が単純な実施例は、断熱層をプラスチックで形成している。従って、断熱層が射出成形プロセスにおいて形成されることがさらに可能となり、それによって周囲のコンポーネントの形状に理想的に適合せしめることが可能になりかつ形状デザインにおいて非常に柔軟性がある。
【００１７】
特に良好な断熱効果は、アクチュエータハウジングとヒートシンクデバイスとの結合面に沿って、制御デバイスの電気的な接続及びヒートシンクデバイスの機械的締結のために必要な開口部を有するだけで実質的に閉じている場合に達成される。
【００１８】
断熱層は、例えば冷却リブプレートとして形成されたヒートシンクデバイスに結合されている制御デバイスのカバーとして形成され、制御デバイス（例えば制御要素を有する回路基板）はヒートシンクデバイス及びカバーとして形成された断熱層に囲まれている。この場合において、当該断熱層はアクチュエータハウジングの開放領域のためのカバーも同時に形成する。
【００１９】
有利な更なる改良において、電気制御デバイスの少なくとも一部が断熱層内に一体化されている。断熱層がプラスチックで形成されている場合、制御デバイスのこれらのパーツは、例えば射出成形プロセスにおいてオーバーモールドされ得る。断熱層はこの様に同時に担体の役目も果たす。この場合において、特に重いコンポーネント（例えば動作電圧を維持する電解キャパシタ）が断熱層に組み込まれている場合、当該断熱層は振動減衰機能もさらに満足する。このことは、プラグピンまたは他の電気的接続要素が断熱層に一体化されて、電気モータまたはコネクタプラグへの電気的接続が形成される場合に更に特に有利である。
【００２０】
例えば、断熱層及びアクチュエータハウジングは互いに螺合され得る。ここにおいて、シールは断熱層とアクチュエータハウジングの間に有利に設けられ、外部に対するシーリングを保証する。
【００２１】
制御デバイスは、従来の態様にて１つまたは複数のケーブルを介して電気的に接続され得る。特に更なる好ましい改良においては、断熱層が制御デバイスの電気的接続のための一体化したコネクタプラグを有している。アクチュエータ及び制御ユニットからなる全体ユニットは設置されたあとに単一のプラグで接続され得る。
【００２２】
アクチュエータハウジングが、制御ユニットの方向を向いている領域において開いている場合、この領域において断熱層がタブのような部分有するならば特に有利である。特にトランスミッションの内部からアクチュエータの領域内へのアクチュエータシャフトに沿って非常に少量の潤滑油が移動するとき、このタブのような部分はオイル収集タブとして働く。このような実施例は、特に断熱層がプラスチック射出成形プロセスにおいて製造される場合において単純な形態で実現し得る。
【００２３】
さらに、この様な実施例において、タブ状の部分に配されていない断熱層の領域を介して、制御ユニットからアクチュエータまでの電気ラインが選択的に引き込まれて供給され得る。このことは、制御デバイスに供給されるラインに沿ってトランスミッションの外にオイルが広がることをさらに効果的に防止する。
【００２４】
特にアクチュエータが電気モータとして製造された場合、角度位置センサは、通常はアクチュータと連関してアクチュエータの動作をモニタリング及び／またはレギュレーションする。例えばＤＣモータがブラシレスモータ（ＢＬＤＣモータ）だった場合、角度位置センサはさらにモータの整流に使用される。
【００２５】
角度位置センサとして、例えば電気モータのロータは、共回転センサポールホイールに複数のセンサ永久磁石を含み、それらの位置は１つまたは複数の磁場センサによって検知され得る。例えば、ホールセンサが磁場センサとして使用され得る。他の実施例において、個別のセンサチップ（回転位置センサ）が、それらに組み込まれるホールセンサとともに使用される。
【００２６】
ホールセンサまたはセンサチップは、例えば対応する回路基板上等の制御デバイス内に配することができる。本発明に従ったトランスミッションユニットの特に好ましい特徴において、ホールセンサまたはセンサチップは、制御デバイス内、もしくはホールセンサまたはセンサチップとセンサ永久磁石との間に配されている断熱層の閉じた領域に配される対応する回路基板上に設けられるような構成が形成される。このような実施例はホールセンサまたはセンサチップが、例えばアーマチュアシャフトに沿ったトランスミッションの内部スペースから漏れるようなトランスミッションの潤滑油と接触し得ないことを保証する。従って、アクチュエータのモータの所望の位置検出は、同時に行うトランスミッションの潤滑油のシーリングによって保障される。
【００２７】
本発明に従った、トランスミッションユニットの特に好ましいさらなる改良においては、トランスミッション及び／またはアクチュエータの分類のデータの保存のためのメモリユニットを制御デバイスが有する。分類は、例えばソフトウェア内に保存されているトランスミッションの特性またはアクチュエータの特性の、製造プロセスの最後のテスト工程において測定された実際の特性に対する補正値を含む。トランスミッションにおける要求が制御ユニットによって正確に実行され得るように、制御デバイスは協働するトランスミッションまたはアクチュエータの情報を正確に与えられなければならない。トランスミッション及び／またはアクチュエータは、出荷時の較正測定結果による異なった許容範囲分類に従って分類され得る。提供される周知の解決方法によれば、この目的のために、例えばアクチュエータにおいて与えられる異なる電気抵抗を遠隔制御ユニットによって測定し、トランスミッション／アクチュエータ分類を識別する。例えば、独国特許公開第DE 10 33 651 A1号は、トランスミッションに関する制御ユニットとアクチュエータとの間で接続されるエンコーディングプラグを提供して、制御デバイスのそれぞれのトランスミッションに対応する整合を保証する。制御デバイス自体がメモリユニットを有する、本発明に従ったトランミッションユニットの好ましいさらなる改良において、このような測定は必要ではない。なぜなら、分類は制御ユニット内に保存され得るからである。アクチュエータにおける制御デバイスの直接的配置は、ヒートシンクデバイスによる制御デバイスの効果的な冷却によって及び他方ではアクチュエータ及びトランスミッションの不要な熱に対する改良された熱シールディングによって可能となり、分類に関して起こり得るトランスミッションエラーのリスクが減少する。
【００２８】
制御デバイスのためのヒートシンクデバイス、アクチュエータハウジングとヒートシンクデバイスとの間の断熱層及びアクチュエータハウジングとトランスミッションハウジングとの間の熱伝導結合を有する本発明に従った配置は、すべての種類のトランスミッションで使用することが通常可能である。しかし、トランスミッションが駆動トルクを前後方向（フロントアクスルとリアアクスルとの間で）または横方向（差動トランスミッション）に移送するためのトランスファーケースを含むような本発明に従ったトランスミッションユニットは特に有利である。主車両トランスミッションに加えて提供されるようなトランスミッションにおいてコンパクトな構造は特に有利となる。
【００２９】
本発明は上述した種類のトランスミッションユニットとともに使用されるアクチュエータユニットにも関している。本発明に従ったアクチュエータユニットは、制御デバイスと熱伝導可能に結合されたヒートシンクデバイス及びアクチュエータハウジングとヒートシンクデバイスとの間にあってアクチュエータハウジングとヒートシンクデバイスの相互断熱のためにある断熱層によって特徴づけられている。
【００３０】
本発明に従ったアクチュエータユニットの利点は、特に制御デバイスに熱伝導可能に結合されているヒートシンクデバイス及びアクチュエータハウジングとヒートシンクデバイスとの間に設けられる断熱層が、本発明に従ったトランスミッションユニットの利点についての上述のような結果をもたらす点である。本発明に従ったアクチュエータユニット及びそれらの利点の特に好ましい特徴は、上述した本発明に従ったトランスミッションユニットの特別な実施例と同様の結果をもたらす。
【００３１】
アクチュエータの不要な熱を、制御デバイスのヒートシンクデバイスにおいて当該熱による歪み状態を起こすことなく消散させるために、結合デバイスはアクチュエータハウジングとトランスミッションのハウジングとの熱伝導可能な結合、例えばすなわち金属−金属結合の実現のために有利に提供される。この目的のために、アクチュエータハウジングは特に金属で製造され得る。
【００３２】
本発明は、本発明に従った実施例を示す図を参照しつつ例として後述される。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
図１は、本発明に従ったアクチュエータユニット１００の横方向平面の全体図を示している。アクチュエータ１０は、図１では図示されていない電気モータであって周知のようにそれ自体にロータ及びステータを有するモータを含む金属アクチュエータハウジング１２を含んでいる。例えばロータが、正多角形で形成され得る出力シャフト１４を駆動し、アクチュエータハウジング１２が固定的にフランジ付けされるトランスミッションを駆動させる。
【００３４】
アクチュエータハウジング１２は、シール４３（図２）によってシールされ、射出成型プラスチック部２０のノーズ４４上に差し込まれている。当該プラスチック部は断熱層を提供しかつ図２内にあって図１には示していない断熱層の真下に配してある制御デバイスからのアクチュエータ１０の不要な熱をブロックする。
【００３５】
コネクタプラグ２２のプラスチックハウジングは断熱層２０において一体的な形状をしている。
【００３６】
図１に示されていない、制御デバイスに熱伝導可能に結合されている金属冷却リブプレート２４は、断熱層２の側面にアクチュエータ１０から離間して配されている。
【００３７】
冷却リブプレートの冷却リブは、一方で理想的に熱を消散させ、他方では冷却リブの形状デザインによって増加させられ得る振動減衰のための機械的安定性を提供し、コンポーネント及びプラグコネクタに対する危険を減少させる。
【００３８】
図２において、空間によって互いに離間させかつさらに詳細に図示された個別の要素とともに、ユニット１００は断面図として示されている
制御デバイス２８の回路基板２６は冷却リブプレート２４の末梢突起２５の範囲内に配され、熱伝導可能に面接触によって結合されている。アクチュエータ１０の制御に必要な電気コンポーネント３０、３１は回路２６に配されるが、ここでは例示及び概略として示されているだけである。メモリデバイス３０には、特にそれらに接続されているアクチュエータ及び／またはトランスミッションの、当該メモリデバイスに保存される分類データが提供される。当該メモリユニットは、例えばＥＥＰＲＯＭ要素であり得る。ここでは示されていないが、他の実施例においてメモリユニットは回路基板の下側面に配されている。
さらに、３つのホールセンサ３２が回路基板２６に設けられ、後述する方法においてアクチュエータの位置を評価することが可能である。ここでは示されていないが、他の実施例において、３つのホールセンサ３２ではなく、むしろホールセンサが組み込まれているセンサチップ（回転位置センサ）が設けられる。
【００３９】
制御デバイス２８と冷却リブプレートの間の熱カップリングは、熱伝導ホイルまたは熱伝導ペーストによって実現する。
【００４０】
これに関して、例えば、電界効果トランジスタ３１のようなパワー半導体の如く熱を生成するコンポーネントは、例えば概略図では示されていない対応する熱伝導ペーストの位置によって、特に良好な熱伝導に影響が与えられ得ることについて特に考慮され得る。
【００４１】
制御デバイス２８の回路基板２６は、カバー状のプラスチック断熱層２０によってカバーされる。電気コネクタ３４は断熱層２０内にモールドされて、コネクタプラグ２２を介して外部から連絡され得、電圧供給及び例えば制御信号を伝送する。設置された状態において、コネクタ３４は回路基板２６上にあって対応する当該回路基板上のコンポーネント３０、３１、３２と電気的に接続されているコンタクト面３３に接触している。
【００４２】
下向きに開いているアクチュエータハウジング１２の領域において、タブ形状の凹み３６は断熱層２０内に配される。
【００４３】
制御デバイス２８によって生成される電力信号は、断熱層２０のノーズ３７内に埋め込まれている電力コネクタ３８を介してアクチュエータ１０に伝送される。当該ノーズは、例えば断熱層の製造の射出成形プロセスの間に、電力コネクタ３８がオーバーモールドされるように同時に形成される。出力シャフト１４駆動のための電気モータのロータ４０及びステータ４２は、それ自体が周知のようにアクチュエータハウジング１２内に配される。
当該電気モータの残りの要素は、図２において明確化のために示されていない。出力シャフト１４は、アクチュータハウジング１２内に回転ベアリング１５を介して回転可能に結合されている。共回転センサポールホイール４１は、ロータの真下に配されていて、ホールセンサ３２に動作を検知され得るセンサ永久磁石を含んでいる。
【００４４】
金属トランスミッションハウジング２０１を伴うトランスミッション２００は、図２に簡略に示されている。アクチュエータ１０の出力シャフト１４は、周知のようにそれ自体が出力シャフトフィードスルー２０２を介してトランスミッションに接続され、トランスミッションを駆動させる。分解して図示している図２において、トランスミッションはアクチュエータハウジングと別々に示されている。実際の使用において、アクチュエータハウジング１２は、トランスミッション２００のハウジング２０１に直接フランジ付けされ、シール４５によってシーリングされる。Ｏリングとして製造されたシール４５は外部に対するシールとして設けられる。トランスミッション２００から組み合わされたアクチュエータへオイルが貫通しないことを保証するために、ラジアルシャフトシール２０３が出力シャフトフィードスルー２０２内に設けられる。
【００４５】
理想的な熱移動が、トランスミッションハウジング２０１へのアクチュエータの不要な熱の消散のための金属−金属結合を介して起こり得ることは、アクチュエータ１０の金属ハウジング１２及びトランスミッション２００の金属ハウジング２０１によって保障される。
【００４６】
図３は分解斜視図によってアクチュエータユニット１００を示している。図１、２と同じ要素、または図１、２において同じ目的を有する要素と同じ要素は、図１または図２と同じ参照番号を付されている。
【００４７】
アクチュエータハウジング内に設けられているアクチュエータ１０は、図３において特に詳細に理解され得る。永久磁石を含み、ステータ４２の固定されたコイル内を回転するロータ４０は出力シャフト１４に配されている。
【００４８】
さらに、断熱層にあるノーズ４４は図３において容易に認識され得、アクチュエータハウジング１２は当該ノーズ内に配される。ノーズ４４において、アクチュエータハウジング１２と断熱層２０の間に設けられるシール４３は、図３においては示されていない。断熱層２０内のタブ形状の凹部３６は、アクチュエータハウジング１２のノーズ４４の間に配される。
【００４９】
ホールセンサ３２及び、特にパワー半導体３１も含む他の電気及び電子要素４６は回路基板２６上に容易に認識できる。さらに、動作電圧を維持する電解キャパシタ４７が回路基板２６上に設けられる。図３に示された実施例において、電解キャパシタ４７が当該マウントに受けられかつ断熱層２０内に一体化されるよう、セパレートマウント２３は断熱層２０内に大きくて比較的重いコンポーネントのために設けられる。この様にして、断熱層２０はさらに振動減衰機能を満足し得る。
【００５０】
図示されていない実施例において、制御デバイス２８の個別のコンポーネント、例えば電解キャパシタ、は直接断熱層２０内にモールディングされ、それによって断熱層２０の追加的な担体機能及び振動減衰機能が向上する。コンポーネントにモールディングされたものと回路基板２６との間の接触は、プラグ２２のコネクタ３４と回路基板の接触面３３との間の接触と同様に行われ得る。
【００５１】
最後に、参照番号４８を付された任意のシーリング要素を伴って冷却リブプレート２４と断熱層２０が結合される。
【００５２】
図２に関連して前述したように、アクチュエータハウジング１２は、図３に図示されていないトランスミッションハウジング２０１に、シール４５に保障されたシーリング結合を伴ってフランジ付けされる。
【００５３】
アクチュエータユニット１００は以下のように設置され使用される。
【００５４】
アクチュエータ１０が内部に配されているアクチュエータハウジング１２は、断熱層２０のノーズ４４内に挿入される。次に、制御デバイス２８が下方から断熱層２０の内部に完全に取り付けられる。ここにおいて、電力コネクタ３８とコネクタプラグ２２内のコネクタ３４が、それらに対応して制御デバイス２８の回路基板２６上に配置されたコンタクト面３３、３９と接触し、電気的接触を提供する。冷却リブプレート２４が、図示されていない締結ねじによってアクチュエータハウジングに締結される。このようにして、アクチュエータハウジング１２と冷却リブプレート２４との間に捕えられた断熱層２０及び断熱層２０と冷却リブ２４との間に保持される制御デバイス２８によって、コンパクトなユニットが形成される。アクチュエータユニット１００はこの様に形成されて、アクチュータ１０によって駆動されるべきトランスミッション２００の金属ハウジング２０１に螺合される。締結は、例えばアクチュエータハウジング１２に設けられるねじ穴５０（図３）を介しての螺合によって行われる。この様にして、金属アクチュエータハウジング１２は金属ハウジング２０１と固定的な面結合をすることになる。フランジ付けされているトランスミッション２００とともに詳細に示されているアクチュエータユニット１００は、制御デバイス２８のメモリデバイスに直接保存され得るアクチュエータ１０及び／またはトランスミッション２００上の分類データを伴った、本発明に従ったトランスミッションユニットを形成する。
【００５５】
動作中の制御デバイス２８の冷却は、冷却リブプレート２４によって保障される。しかし、アクチュエータ１０の不要な熱は冷却リブプレート２４を介しては消散しない。なぜなら、アクチュエータ１０は、断熱層２０によって制御デバイス２８及び冷却リブプレートからほぼ完全に断熱されているからである。一方をアクチュエータ１０またはアクチュエータハウジング１２とし、他方を冷却リブプレート２４とした２つのものの間の熱の流れは、冷却リブプレート２４をアクチュエータハウジング１２に締結している前述した締結ねじに限定される。
【００５６】
一方で、アクチュエータ１０の不要な熱は、金属アクチュエータハウジング１２を介して、アクチュエータハウジング１２が直接フランジ付けされている金属トランスミッションハウジング２０１に効果的に消散される。
【００５７】
特に、示されてきた実施例が図において示されている空間的な方向における妨害を受ける場合、場合によってはラジアルシャフトシール２０３があるにもかかわらずアクチュエータシャフト１４に沿ってアクチュエータまで移動するトランスミッションの潤滑油は制御デバイスまで貫通できない。なぜなら当該潤滑油は絶縁層のタブ状の凹部３６内に捕えられるからである。このことは、センサ永久磁石と協働してアクチュエータのロータ４０の角度位置判定をするホールセンサ３２を特に隔離する。
【００５８】
アクチュエータ１０の高い位置決め精度は、制御デバイスとの空間的近接、特に制御デバイス２８とアクチュエータ１０との間で長いケーブルハーネス接続が必要ないことによって保障される。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】図１は本発明に従ったアクチュエータユニット１００の横方向平面の全体図である。
【図２】図２は互いに離間して示してある個々の要素ともに示されているアクチュエータユニットの横断面図であって本発明に従っている。
【図３】本発明に従ったアクチュエータの分解斜視図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０  アクチュエータ
１２  アクチュエータハウジング
１４  出力シャフト
１５  ロータベアリング
２０  断熱層
２２  コネクタプラグ
２３  マウント
２４  冷却リブプレート
２５  突起
２６  回路基板
２８  制御デバイス
３０  メモリ
３１  パワー半導体
３２  ホールセンサ
３３  コンタクト面
３４  コネクタ
３６  タブ状の凹部
３７  ノーズ
３８  電力コネクタ
３９  コンタクト面
４０  アクチュエータのロータ
４１  センサポールホイール
４２  アクチュエータのステータ
４３  シーリングリング
４４  ノーズ
４５  シール
４６  電子的要素及びメモリ要素
４７  電解キャパシタ
４８  シール
５０  ねじ穴
１００  アクチュエータユニット
２００  トランスミッション
２０１  トランスミッションハウジング
２０２  出力シャフトフィードスルー
２０３  ラジアルシャフトシーリングリング
【図１】
2009079763.tif 000003
【図２】
2009079763.tif 000004
【図３】
2009079763.tif 000005
【外国語明細書】
2009079763000001.pdf