本發(fā)明涉及用于車輛的板件的筒狀驅(qū)動(dòng)設(shè)備,優(yōu)選地用于尾門或者車門,筒狀驅(qū)動(dòng)設(shè)備包括兩個(gè)筒,該兩個(gè)筒中的一方以可伸縮的方式插入到另一方中,兩個(gè)筒的自由端部分別鉸接到車輛的板件以及車輛本身,筒能夠通過芯軸彼此分離以及集中在一起,芯軸由電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng),并且芯軸包括為了打開和關(guān)閉板件而配置于芯軸的芯軸螺母。在這種情況下,電動(dòng)馬達(dá)、芯軸、芯軸螺母以及包括傳感器元件的電子電路板配置在筒狀驅(qū)動(dòng)設(shè)備內(nèi)。
背景技術(shù):
為了自動(dòng)地或通過遠(yuǎn)程控制打開和關(guān)閉尾門,這種類型的筒狀驅(qū)動(dòng)設(shè)備被安裝到例如機(jī)動(dòng)車輛的尾門以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的氣壓彈簧。在這方面至關(guān)重要的是,這些驅(qū)動(dòng)設(shè)備的尺寸大致上不可大于傳統(tǒng)使用的氣壓彈簧的尺寸。然而,在所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備不比傳統(tǒng)的氣壓彈簧長的情況下,該驅(qū)動(dòng)設(shè)備不得不覆蓋相對長的工作區(qū)域。
迄今為止,這種驅(qū)動(dòng)設(shè)備通常通過其自身外殼中的單獨(dú)的電力電子單元(powerelectronicsunit)驅(qū)動(dòng),該單獨(dú)的電力電子單元通過脈沖寬度調(diào)制控制驅(qū)動(dòng)設(shè)備的電動(dòng)馬達(dá)的速度。驅(qū)動(dòng)設(shè)備本身中僅有主要通過霍爾傳感器檢測板件的移動(dòng)方向和移動(dòng)速度的小的傳感器電路板。用于控制驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的電力電子單元必須被容納在車輛中的某處。這意味著車輛中的其它地方的空間被使用,不得不安裝附加的部件并且不得不經(jīng)由較長的電纜傳輸pwm-脈沖工作電流。特別地,較長的電纜經(jīng)常地導(dǎo)致關(guān)于電磁兼容性的顯著的問題。由于20khz的脈沖寬度調(diào)制頻率,電力電子單元與驅(qū)動(dòng)設(shè)備之間的連接電纜產(chǎn)生顯著的干擾發(fā)射(interferenceemission)。另外,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),附加地需要的相當(dāng)大的電纜長度和插接連接器導(dǎo)致通過所需的電纜和各插接連接器的總電阻的電壓顯著下降。如今,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),驅(qū)動(dòng)設(shè)備中的總電阻大約為250mω。這在馬達(dá)電流為10a時(shí)導(dǎo)致電壓損失2.5v,這已經(jīng)能夠在12v的網(wǎng)絡(luò)中導(dǎo)致顯著的問題。
這個(gè)問題已經(jīng)在同一申請人的最接近的現(xiàn)有技術(shù)de102008030247a1中被確認(rèn)。在這種情況下,嘗試安裝電力電子單元,其作為獨(dú)立的裝置設(shè)置于單獨(dú)的殼體中,并且電能直接地貯存進(jìn)驅(qū)動(dòng)設(shè)備。然而,這導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)設(shè)備的整體長度被不可接受地?cái)U(kuò)大,并且因?yàn)楦鶕?jù)該現(xiàn)有技術(shù)的驅(qū)動(dòng)設(shè)備不再能夠裝配于原本為氣壓彈簧提供的安裝空間,因此無法實(shí)現(xiàn)該解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,從該現(xiàn)有技術(shù)出發(fā),本發(fā)明的目的包括提供筒狀驅(qū)動(dòng)設(shè)備,該筒狀驅(qū)動(dòng)設(shè)備能夠毫無困難地安裝于例如機(jī)動(dòng)車輛的尾門以代替氣壓彈簧,而不造成任何干擾發(fā)射(emc),并且特別是當(dāng)開始打開板件時(shí)還將經(jīng)由連接電纜的壓降保持在低水平。
根據(jù)本發(fā)明,首先,用于致動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)的電力電子單元能夠被如此小型化,使得同樣存在于現(xiàn)有技術(shù)的驅(qū)動(dòng)設(shè)備中的傳感器電路板上還有空間,因而不必為電力電子單元提供會(huì)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)設(shè)備的尺寸不可接受地增加的額外的安裝空間。
在這種情況下,特別優(yōu)選地,將電子電路板直接地配置于電動(dòng)馬達(dá)且位于電動(dòng)馬達(dá)與支撐電動(dòng)馬達(dá)的筒的自由端部之間。以這種方式,提供pwm頻率的電纜路徑特別短,同樣地,電子單元與馬達(dá)之間的壓降被最小化。
特別優(yōu)選地,電子電路板為盤狀并且以與筒的對稱的軸線正交的方式配置。以這種方式,整個(gè)電子單元僅需要盡可能小的安裝空間。
此外,特別優(yōu)選地,電子電路板包括溫度傳感器。因?yàn)殡娐钒迥軌虮慌渲脼榉浅=咏R達(dá),所以能夠通過簡單地測量電路上的溫度來檢測馬達(dá)的任何過熱。于是,能夠通過電力電子單元的控制軟件采取諸如降低驅(qū)動(dòng)電流或關(guān)閉馬達(dá)的適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)措施。以下,將根據(jù)實(shí)施方式并參考附圖詳細(xì)地闡述本發(fā)明。
附圖說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)設(shè)備以及電子電路板的放大細(xì)節(jié)的三維圖;以及
圖2是通過圖1中的根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)設(shè)備的截面。
具體實(shí)施方式
圖1是根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)設(shè)備1的三維圖,該驅(qū)動(dòng)設(shè)備1具有用于支撐尾門(tailgate)的經(jīng)典氣壓彈簧的尺寸以及必要的外觀。所示驅(qū)動(dòng)設(shè)備1具有外殼筒10,外套筒20以可伸縮地滑動(dòng)的方式在該外殼筒10上被引導(dǎo)。
球窩30、40分別布置于一個(gè)插入到另一個(gè)中的筒10和20的兩個(gè)自由端部,驅(qū)動(dòng)設(shè)備通過這些球窩能夠以與使用氣壓彈簧相同的方式連接到例如機(jī)動(dòng)車的尾門以及車身。
圖2詳細(xì)示出了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)設(shè)備的結(jié)構(gòu)。軸承50剛性安裝于外殼筒10的面向外套筒20的端部區(qū)域中,同軸地突出到外套筒20中的絲杠芯軸60的一端部以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝于該軸承上。芯軸螺母70配置于絲杠芯軸60以便相對于外殼筒10轉(zhuǎn)動(dòng)地固定。
芯軸螺母70連接到同軸地包圍絲杠芯軸60的芯軸筒80的一端部,第一球窩30剛性地配置在該芯軸筒的另一端部。
芯軸螺母70在包圍芯軸筒80的引導(dǎo)筒90中被可軸向滑動(dòng)地引導(dǎo),并且芯軸螺母70剛性連接到外殼筒10。螺旋壓縮彈簧100配置于引導(dǎo)筒90與在徑向上間隔開地同軸包圍所述引導(dǎo)筒的外套筒20之間的環(huán)狀間隙中,該彈簧的一端部在第一球窩30的區(qū)域中軸向地支撐于外套筒20,并且該彈簧的另一端部軸向地支撐于外殼筒10。絲杠芯軸60在其面向第一球窩30的端部支撐引導(dǎo)套筒110,通過該引導(dǎo)套筒的圓筒形狀的側(cè)面,在芯軸筒80中可軸向滑動(dòng)地引導(dǎo)絲杠芯軸60。引導(dǎo)筒90具有在其大部分長度上延伸的軸向槽。徑向突出的支撐銷根據(jù)軸向槽配置于芯軸螺母70,該銷徑向地延伸進(jìn)入軸向槽并且確保芯軸螺母70不能相對于引導(dǎo)筒90轉(zhuǎn)動(dòng)。
絲杠芯軸60軸向地支撐于軸承50上。
齒輪機(jī)構(gòu)15的驅(qū)動(dòng)軸14以可同軸地轉(zhuǎn)動(dòng)的方式固定于絲杠芯軸60,能夠通過電動(dòng)馬達(dá)16的附加驅(qū)動(dòng)軸17以轉(zhuǎn)動(dòng)的方式驅(qū)動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)15。
附加驅(qū)動(dòng)軸17還從電動(dòng)馬達(dá)16在面向遠(yuǎn)離齒輪機(jī)構(gòu)15的一側(cè)突出,并且附加驅(qū)動(dòng)軸17在其自由端部上具有永磁體18,該磁鐵與包括霍爾元件19并且以固定的方式配置的電子電路板200軸向相對。第二球窩40通過蓋24連接到外殼筒10。
如圖1中的細(xì)節(jié)圖所示,如圖2所示的大致盤狀的電子電路板200以與筒10和20的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線正交的方式配置在驅(qū)動(dòng)設(shè)備1中,該電子電路板200不僅具有霍爾元件19,還具有斷路器210和為了致動(dòng)這些斷路器210所需的電子電路220,在該電路中還存儲有用于控制斷路器的計(jì)算機(jī)程序。
以這種方式,本發(fā)明使用與原始驅(qū)動(dòng)設(shè)備相同的整體長度實(shí)現(xiàn)了對來自脈沖寬度調(diào)制的干擾頻率的最佳防護(hù)以及電力電子單元和電動(dòng)馬達(dá)之間的最小壓降。
優(yōu)選地,為了監(jiān)測電動(dòng)馬達(dá)16的工作溫度,電子電路板200還能夠包括溫度傳感器230,使用根據(jù)本發(fā)明的電子電路板的配置最佳地配置該溫度傳感器230。