專利名稱：驅(qū)動裝置的制作方法
驅(qū)動裝置本發(fā)明涉及一種驅(qū)動裝置，其包含馬達和用于將馬達耦合在驅(qū)動物體上的裝置。本發(fā)明的目的在于提高一種新的使用馬達的裝置，其在沒有用于減速器的高費用的情況下可以產(chǎn)生大的驅(qū)動力。根據(jù)本發(fā)明的實現(xiàn)上述目的驅(qū)動裝置的特征在于，耦合裝置具有能通過馬達移動的離心質(zhì)量和與驅(qū)動物體連接的用于離心質(zhì)量的碰撞止擋。有利地在離心質(zhì)量在碰撞止擋上突然制動時可以產(chǎn)生使得驅(qū)動物體運動的碰撞力，該碰撞力可以遠遠超過馬達最大施加的力。較弱的馬達足以驅(qū)動較難移動的物體。作為驅(qū)動物體也考慮至少暫時難以活動的、通過碰撞的離心質(zhì)量可選地可逐漸被移動的驅(qū)動物體，例如螺釘，其要被擰緊或松開。在本發(fā)明的一個特別優(yōu)選的實施方式中，驅(qū)動物體是可選地在一開始由粘附狀態(tài)待松開的驅(qū)動物體，例如刮水器，其可能被凍結(jié)在擋風(fēng)玻璃上。為了啟動刮水器，刮水器馬達自身不需要形成足以松開粘附狀態(tài)的馬達力，而是馬達可以在小的運行電流的情況下使得離心質(zhì)量加速，離心質(zhì)量可以將被凍結(jié)的刮水器撞擊成松動的。相應(yīng)地用于馬達和控制電子裝置的花費較小。優(yōu)選離心質(zhì)量主要通過轉(zhuǎn)子的質(zhì)量構(gòu)成。有利地止擋限定在用于將轉(zhuǎn)子與驅(qū)動物體相連接的且能夠用于連續(xù)驅(qū)動驅(qū)動物體的驅(qū)動系中的間隙。特別是止擋可以通過將轉(zhuǎn)子與驅(qū)動物體連接的驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)間隙(α )限定。間隙允許離心質(zhì)量(例如轉(zhuǎn)子和可選地驅(qū)動系的一部分)不受驅(qū)動物體阻擋的加速或者說旋轉(zhuǎn)加速。為了松開例如驅(qū)動物體的粘附狀態(tài)，轉(zhuǎn)子可以在一個與所述間隙對應(yīng)的路徑上被加速或被加速直至一個預(yù)定的速度并且或多或少堅硬地撞擊到限定所述間隙的與驅(qū)動物體連接的止擋上。應(yīng)當(dāng)認為在止擋上形成的碰撞力與構(gòu)成止擋的材料的特性相關(guān)，并且針對性地在實現(xiàn)期望的碰撞力的情況下可以應(yīng)用或多或少強烈緩沖碰撞的材料。替代通過馬達的轉(zhuǎn)子構(gòu)成離心質(zhì)量，也可以設(shè)置單獨的、暫時替換持續(xù)驅(qū)動驅(qū)動物體的驅(qū)動系的、可耦合在馬達上的碰撞或離心質(zhì)量。優(yōu)選設(shè)置用于運行和控制馬達的裝置，其測定轉(zhuǎn)子的位置、可選地驅(qū)動物體的位置和可選地馬達的運行狀態(tài)并且將該測定的參數(shù)計入轉(zhuǎn)子或驅(qū)動物體的運動控制中。有利地運行和控制裝置除了上述的位置和可選地馬達的運行電流之外還測定轉(zhuǎn)子的速度和加速度，該測定可選地通過轉(zhuǎn)子的位移位置與時間的微分實現(xiàn)。有利地運行和控制裝置可以測定與離心質(zhì)量的相應(yīng)的止擋位置相對應(yīng)的轉(zhuǎn)子位置。這例如可以通過試驗運行實現(xiàn)，其中在盡管運行電流升高然而存在相應(yīng)高的負加速度值或零加速度值時識別到止擋的達到。特別是運行和控制裝置可以用于識別驅(qū)動物體從粘附狀態(tài)的松開，其中為此也分析動力學(xué)參數(shù)。在本發(fā)明的進一步設(shè)計中，在粘附狀態(tài)繼續(xù)存在時運行和控制裝置重復(fù)松開過程，該重復(fù)可選地在離心質(zhì)量的增大的加速度的情況下實現(xiàn)。在連續(xù)的驅(qū)動時干擾的間隙可以通過運行和控制裝置如此消除，S卩，如此控制轉(zhuǎn)子的速度，使得避免在止擋上的碰撞并且然而快速地和無大的時間延遲地穿越間隙距離。在本發(fā)明的另外一個有利的構(gòu)造中馬達是呈星形連接的并且運行和控制裝置借助于星形匯接點上的電位的分析來測定轉(zhuǎn)子的位置。本發(fā)明接下來借助于實施例和與實施例相關(guān)的附圖進一步闡述。附圖示出:

圖1具有根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動裝置的刮水器；圖2在圖1的刮水器驅(qū)動裝置中應(yīng)用的刮水器馬達的側(cè)視圖；和圖3圖1的刮水器馬達的細節(jié)。在(例如轎車的)前擋風(fēng)玻璃2上的刮水器I通過電動馬達3驅(qū)動。虛線4和5表示通過刮水器I的葉片刮過的區(qū)域。馬達運行和控制裝置6確保馬達的旋轉(zhuǎn)運動在交替的、相應(yīng)于刮水器I的來回運動方向的方向上進行。如由圖2可以看出，在例如一個(未示出的)汽車車身的金屬薄板7的內(nèi)側(cè)上固定的馬達3具有一個內(nèi)轉(zhuǎn)子8，其與一個軸向伸出的、與內(nèi)轉(zhuǎn)子8同軸的驅(qū)動盤9連接。在驅(qū)動盤9上與之同軸地坐落刮水器I的驅(qū)動碟10，其以一個銷子11嵌入到驅(qū)動盤9中并且圍繞銷子軸線可旋轉(zhuǎn)。從驅(qū)動盤9出發(fā)伸出兩個在驅(qū)動盤9上沿徑向?qū)χ迷O(shè)置的同步銷12，其處在驅(qū)動碟10的凹部13中。如圖3可以看出，兩個凹部13在驅(qū)動碟10的圓周方向上在一個長度上延伸，該長度大于同步銷12的直徑。同步銷12因此在凹部13中具有一個間隙并且驅(qū)動碟10可以由此朝向驅(qū)動盤9旋轉(zhuǎn)一個角度α，其中凹部13的彼此對置的邊緣分別構(gòu)成用于同步銷12的止擋14和15。馬達運行和控制裝置6具有一個用于測定內(nèi)轉(zhuǎn)子8的旋轉(zhuǎn)角度位置的裝置，其中旋轉(zhuǎn)角度位置的確定在所示的實施例中借助于呈星形連接的馬達3的星形匯接點上的電位的分析實現(xiàn)。在ΕΡ1005716Β1中描述了這樣的基于星形匯接點上的電位的分析來確定旋轉(zhuǎn)位置。馬達運行和控制裝置6此外具有借助于旋轉(zhuǎn)角度與時間的微分來確定轉(zhuǎn)子8的角速度和角加速度的裝置。在刮水器I啟動時，轉(zhuǎn)子8根據(jù)刮水器I的初始位置開始在一個或另外一個旋轉(zhuǎn)方向上運動。除了馬達運行電流之外，馬達運行和控制裝置6連續(xù)地測量轉(zhuǎn)子8的角度位置、角速度和角加速度。借助于所述的參數(shù)，馬達運行和控制裝置6可以確定是否同步銷12位于止擋14和15之間或業(yè)已達到其中一個止擋14、15。借助于所述的參數(shù)，馬達運行和控制裝置6此外可以確定，是否同步銷12移動或沒有移動刮水器I。如果同步銷12到達止擋14或15，而不能移動刮水器1，因為刮水器過于牢固地粘附在前擋風(fēng)玻璃2上，那么馬達運行和控制裝置6確保轉(zhuǎn)子8往回旋轉(zhuǎn)直至相反的止擋，即以角度位移α往回旋轉(zhuǎn)。從那兒開始，轉(zhuǎn)子8而后在前進方向上被強烈加速，使得同步銷12猛烈地碰撞在相關(guān)的止擋上并且可能導(dǎo)致粘附狀態(tài)的松開。如果這不成功，那么可以重復(fù)該過程，該重復(fù)可選地在轉(zhuǎn)子8的增大的角加速度的情況下實現(xiàn)。當(dāng)刮水器I由粘附狀態(tài)釋放時，馬達3可以在施加對于克服滑動摩擦力需要的力的情況下以期望的速度進一步移動刮水器。
在運動的換向點上，轉(zhuǎn)子8的速度通過馬達運行和控制裝置6如此控制，使得不會導(dǎo)致銷子12在止擋14或15上值得一提的碰撞。通過對轉(zhuǎn)子8的相應(yīng)控制，在正常運行時干擾的間隙也可以被無問題地補償并且達到刮水器I的無碰撞的運行。
權(quán)利要求
1.一種包含馬達(3)和用于將馬達(3)耦合到驅(qū)動物體(I)上的耦合裝置(9-12)的驅(qū)動裝置，其特征在于，耦合裝置(9-12)具有能通過馬達(3)移動的離心質(zhì)量(8，9)和與驅(qū)動物體(I)連接的用于離心質(zhì)量(8，9 )的碰撞止擋(14，15 )。
2.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，碰撞止擋(14，15)設(shè)置用于產(chǎn)生超過最大的馬達力的碰撞力。
3.如權(quán)利要求1或2所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，驅(qū)動物體(I)是至少暫時難以移動的、通過碰撞的離心質(zhì)量(8，9 )可選地可逐漸被移動的驅(qū)動物體(I)。
4.如權(quán)利要求1至3之一項所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，驅(qū)動物體(I)是可選地在開始時待由粘附狀態(tài)松開的驅(qū)動物體、特別是刮水器(I)。
5.如權(quán)利要求1至4之一項所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，離心質(zhì)量(8，9)包含馬達(3)的轉(zhuǎn)子(8)的質(zhì)量。
6.如權(quán)利要求5所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，止擋(14，15)限定在用于將轉(zhuǎn)子(8)與驅(qū)動物體(I)相連接的且能夠用于連續(xù)驅(qū)動所述驅(qū)動物體(I)的驅(qū)動系(9-12)中的間隙(α )。
7.如權(quán)利要求6所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，止擋(14，15)限定將轉(zhuǎn)子(8)與驅(qū)動物體(I)相連接的驅(qū)動軸(9 )的旋轉(zhuǎn)間隙(α )。
8.如權(quán)利要求1至7之一項所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，設(shè)置用于運行和控制馬達(3)的運行和控制裝置(6)，該運行和控制裝置測定轉(zhuǎn)子(8)的位置、可選地驅(qū)動物體(I)的位置和可選地馬達(3)的運行狀態(tài)。
9.如權(quán)利要求8所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，運行和控制裝置(6)此外用于測定轉(zhuǎn)子(8)的速度和/或加速度，該測定可選地經(jīng)由轉(zhuǎn)子(8)的位移位置與時間的微分實現(xiàn)。
10.如權(quán)利要求8或9所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，運行和控制裝置(6)用于測定在離心質(zhì)量(8，9)到達止擋(14，15)時相應(yīng)的轉(zhuǎn)子(8)位置。
11.如權(quán)利要求8至10之一項所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，運行和控制裝置(6)用于識別驅(qū)動物體(I)從粘附狀態(tài)的松開。
12.如權(quán)利要求11所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，運行和控制裝置(6)在粘附狀態(tài)繼續(xù)存在時用于重復(fù)松開過程，這種重復(fù)松開過程可選地在離心質(zhì)量(8，9)的增大的加速度的情況下實現(xiàn)。
13.如權(quán)利要求8至12之一項所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，在松開粘附狀態(tài)后，運行和控制裝置(6 )用于控制在連續(xù)的驅(qū)動時轉(zhuǎn)子(8 )的運動，使得避免離心質(zhì)量(8，9 )碰撞在止擋(14，15)上、特別是在驅(qū)動運動的方向變換時避免離心質(zhì)量碰撞在止擋上。
14.如權(quán)利要求8至13之一項所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，馬達是呈星形連接的并且運行和控制裝置(6)借助于星形匯接點上的電位分析來測定轉(zhuǎn)子(8)的位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包含馬達(3)和用于將馬達(3)耦合到驅(qū)動物體(1)上的耦合裝置(9-12)的驅(qū)動裝置。根據(jù)本發(fā)明，耦合裝置(9-12)具有能通過馬達(3)移動的離心質(zhì)量(8，9)和與驅(qū)動物體(1)連接的用于離心質(zhì)量(8，9)的碰撞止擋(14，15)。
文檔編號B60S1/24GK103079909SQ201180042988
公開日2013年5月1日 申請日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月7日
發(fā)明者羅爾夫·施特羅特曼 申請人:羅爾夫·施特羅特曼