專利名稱：用于檢定軸的運(yùn)動(dòng)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于檢定主動(dòng)軸的運(yùn)動(dòng)的裝置。本發(fā)明還涉及該裝置的磁體、配備這種裝置的馬達(dá)和減速齒輪，并且涉及裝有所述馬達(dá)和減速齒輪的車窗調(diào)節(jié)器。
背景技術(shù)：
機(jī)動(dòng)車裝備越來越多的電動(dòng)設(shè)備。通常車輛可以帶有滑動(dòng)車頂、車窗玻璃調(diào)節(jié)器，或者由電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的后視窗。隨之產(chǎn)生了檢定此類馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力矩的問題。
德國專利申請(qǐng)19,919,099揭示了一種用于測量主動(dòng)軸軸向移動(dòng)的系統(tǒng)。一個(gè)傳感器檢測與所述軸為一體的磁性環(huán)的移動(dòng)；該系統(tǒng)的缺點(diǎn)是在其外周上承載磁體的環(huán)生產(chǎn)復(fù)雜，從而成本高昂。
德國專利申請(qǐng)19,854,038涉及一種系統(tǒng)，使得能夠檢定諸如車窗調(diào)節(jié)器馬達(dá)和減速齒輪之類驅(qū)動(dòng)裝置的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。該裝置包括一個(gè)位于一外殼內(nèi)的靜止的傳感器，在該外殼內(nèi)一主動(dòng)軸被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。所述主動(dòng)軸帶有軸向游隙地安裝在所述外殼內(nèi)。所述主動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)一個(gè)磁體旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，磁體具有截頭圓錐體的形狀，所述截頭圓錐體向主動(dòng)軸的一端開放。所述磁體依據(jù)磁體與傳感器的相對(duì)軸向位置向傳感器發(fā)出強(qiáng)度不等的磁通量。所述磁通量產(chǎn)生一個(gè)感生電流，通過測量該電流能夠檢定主動(dòng)軸在外殼內(nèi)的移動(dòng)和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的輸出力矩。另外，所述力矩通過模擬裝置讀出。
這樣的裝置的缺點(diǎn)是復(fù)雜，因?yàn)樗鲅b置通過磁通的感生電流確定輸出力矩。這導(dǎo)致確定力矩所需的時(shí)間增加。
因此，需要一種可以更加快速地檢定驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的輸出力矩的簡單裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于檢定軸的運(yùn)動(dòng)的裝置，所述裝置包括一根被驅(qū)動(dòng)繞一軸線旋轉(zhuǎn)并且可以沿所述軸線運(yùn)動(dòng)的主動(dòng)軸，一個(gè)多磁極的磁體；一個(gè)傳感器，所述傳感器或者磁體由所述主動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)；所述磁體向傳感器呈現(xiàn)北極和南極的交替，作為所述傳感器和磁體相對(duì)位置的函數(shù)，所述相對(duì)位置包括角相對(duì)位置和沿所述軸線方向上的相對(duì)位置。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述多個(gè)磁極的相對(duì)的邊緣相對(duì)于主動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)軸線傾斜。
在另一個(gè)實(shí)施形式中，所述的磁體是一個(gè)由主動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的環(huán)，所述的環(huán)沿其厚度方向具有徑向延伸的磁極。
有利地，所述的磁極具有三角形的截面。
優(yōu)選地，所述傳感器是霍爾效應(yīng)傳感器。
在一個(gè)實(shí)施例中，該裝置還包括一個(gè)外殼，在此外殼內(nèi)主動(dòng)軸被驅(qū)動(dòng)繞所述軸線旋轉(zhuǎn)并且可以沿所述軸線運(yùn)動(dòng)，傳感器位于所述的外殼內(nèi)。
本發(fā)明還提供一種包括上述裝置的馬達(dá)和減速齒輪。
有利地，所述馬達(dá)和減速齒輪還包括一根由所述主動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)的輸出軸。
本發(fā)明還提供一種車窗玻璃調(diào)節(jié)器，其包括一個(gè)卷繞纜線的滾筒和上述的馬達(dá)和減速齒輪，所述輸出軸驅(qū)動(dòng)所述卷繞纜線的滾筒。
還提供具有多個(gè)磁極的一種磁體，在繞對(duì)稱軸線旋轉(zhuǎn)的過程中磁極交替，作為所述磁體沿著所述軸線及相對(duì)于一個(gè)垂直所述軸線的平面的位置的函數(shù)。
有利地，所述磁極具有會(huì)聚的邊緣。
優(yōu)選地，所述磁體包括兩個(gè)同軸的凸緣，在每個(gè)凸緣上，帶有伸向另一個(gè)凸緣的磁極，一個(gè)凸緣的每個(gè)磁極插入到另一個(gè)凸緣的兩個(gè)磁極之間。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述磁極是可磁化的材料制造的。
有利地，凸緣及其各自的磁極是可以相互分開的。


從參照附圖并帶有僅作為示例的一些實(shí)施例的說明中可以了解本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)。
圖1示出本發(fā)明的裝置；圖2為所述磁體的透視視圖；圖3是所述磁體的側(cè)視圖；圖4為一曲線圖，示出對(duì)磁體交替的檢測；圖5示出磁體14的另一個(gè)實(shí)施例；圖6是圖5的頂視圖；圖7示出磁體14的細(xì)節(jié)。
具體實(shí)施例方式
所述裝置包括一根可以繞著一根軸線旋轉(zhuǎn)并沿此軸線運(yùn)動(dòng)的主動(dòng)軸和一個(gè)磁體或者傳感器，并且所述裝置由所述軸驅(qū)動(dòng)。根據(jù)傳感器和磁體的相對(duì)位置(角相對(duì)位置和沿所述軸線方向的相對(duì)位置)，所述磁體向傳感器呈現(xiàn)交替的北極和南極。根據(jù)傳感器檢測到的磁極交替，可以確定所述軸沿軸線的運(yùn)動(dòng)和位置。根據(jù)所述軸的位置能夠確定由主動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)的輸出軸的輸出力矩。
圖1示出本發(fā)明的裝置10。裝置10包括被驅(qū)動(dòng)沿箭頭17方向旋轉(zhuǎn)的主動(dòng)軸12，和軸線13。所述主動(dòng)軸還可以沿軸線13在箭頭18方向上運(yùn)動(dòng)。裝置10還包括一個(gè)帶有多個(gè)磁極15的磁體14和一個(gè)傳感器16。所述傳感器16或者磁體14由主動(dòng)軸12驅(qū)動(dòng)。非限定性的圖1示出安裝在主動(dòng)軸12上、并由主動(dòng)軸12驅(qū)動(dòng)的磁體14。在磁體14或者傳感器中的一個(gè)被主動(dòng)軸12驅(qū)動(dòng)時(shí)，根據(jù)傳感器16和磁體14的相對(duì)位置(角相對(duì)位置和沿所述軸線13上的相對(duì)位置)，所述磁體14向傳感器16呈現(xiàn)磁極15的交替。磁體14向傳感器16呈現(xiàn)的磁極15交替對(duì)應(yīng)于磁體14和傳感器16特定的相對(duì)位置。
裝置10還可包括一個(gè)外殼11，在該外殼11內(nèi)主動(dòng)軸12被驅(qū)動(dòng)繞所述軸線13旋轉(zhuǎn)并且可以沿該軸線13運(yùn)動(dòng)。例如，主動(dòng)軸12由一電動(dòng)馬達(dá)20驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，電動(dòng)馬達(dá)可以雙向旋轉(zhuǎn)。因?yàn)橹鲃?dòng)軸12以一定的安裝游隙安裝在所述外殼內(nèi)，所以主動(dòng)軸12可以沿軸線13在箭頭18方向上運(yùn)動(dòng)。在軸12由電動(dòng)馬達(dá)20驅(qū)動(dòng)時(shí)，該游隙允許主動(dòng)軸12沿軸線13作一定的位移。軸12沿軸線13的位置可以通過檢測磁極15的交替而確定。
傳感器16使得磁體14呈現(xiàn)給它的磁極能夠被檢測。所述傳感器使得能夠測定磁體14呈現(xiàn)給它的磁極15。傳感器16使得能夠測定呈現(xiàn)給傳感器16的磁極15的變化。傳感器16可以是一個(gè)霍爾效應(yīng)傳感器。在圖1的例子中，傳感器16位于外殼11內(nèi)。由于傳感器16固定在外殼11中，從而易于把傳感器16連接到所述傳感器的信號(hào)處理單元。
磁體14具有多個(gè)磁極。在圖1的例子中，磁極14由軸12驅(qū)動(dòng)。虛線示出軸12沿軸線13運(yùn)動(dòng)時(shí)的另一個(gè)位置。圖2是磁體14的透視視圖。磁體14可以是一個(gè)由主動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的環(huán)，該環(huán)沿其厚度上具有徑向延伸的磁極。這使得易于把所述磁體安裝在軸12上。磁體可以是5mm厚。磁體14具有對(duì)稱軸線13，繞此對(duì)稱軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)磁體的形狀是不變的。有利地，所述環(huán)的對(duì)稱軸線和主動(dòng)軸12的旋轉(zhuǎn)軸線可以是同一軸線。磁體14具有多個(gè)磁極15。在垂直于軸線13的平面P上環(huán)繞對(duì)稱軸線13旋轉(zhuǎn)的過程中，所述磁極交替作為磁體14沿軸線13方向的位置的函數(shù)。在繞該軸線旋轉(zhuǎn)的過程中，根據(jù)磁體沿軸線13的位置所述磁極相對(duì)于平面P交替變化。磁極15具有會(huì)聚的邊緣22。兩個(gè)連續(xù)磁極之間的邊界相對(duì)于軸線13傾斜，從而相對(duì)于沿軸線13的運(yùn)動(dòng)傾斜。
在一個(gè)實(shí)施例中，磁體14具有兩個(gè)與軸線13同軸的凸緣24、26。在每個(gè)凸緣上，磁極15伸向另一個(gè)凸緣，一個(gè)凸緣的每個(gè)磁極15都插在另一個(gè)凸緣的兩個(gè)磁極15之間。由于磁極具有傾斜的邊緣22，磁極15在凸緣24、26上成鋸齒狀。
優(yōu)選地，設(shè)有各自的磁極的凸緣24、26是可以相互分開的。這使得易于制造磁體，每個(gè)凸緣和其各自的磁極能夠被單獨(dú)地制造，然后組裝到另一個(gè)凸緣上。所述凸緣24、26可以是磁性材料制造的，譬如鋼或者軟鐵，并且磁極是可磁化材料制造的，譬如鋼或者軟鐵。在此方式中，較脆的磁化凸緣易于制造，而較難加工的磁極用剛性較高的材料制造。所述磁極固定在所述凸緣上。所述凸緣具有各不相同的極性，并且可磁化材料制造的磁極具有各自對(duì)應(yīng)凸緣的極性。在圖2中，凸緣24被極化為南極；相應(yīng)的磁極是南極。凸緣26和相應(yīng)的磁極15被極化為北極。
另外，磁極15和凸緣24、26可以都由可磁化的材料制造，譬如鋼或者軟鐵。這些部件用剛性的材料制造，從而加工較容易。圖3是磁體14的側(cè)視圖。磁極15是鄰接的。磁極15具有相對(duì)于軸線13傾斜的相對(duì)的邊緣22。磁極可以具有三角形的截面，這使它們易于插入到另一個(gè)凸緣的磁極之間，一個(gè)凸緣磁極的頂部插在另一個(gè)凸緣的兩個(gè)磁極的底部之間。頂部的角度取決磁極的數(shù)量和磁極體的形狀。所述截面還可以是梯形的。有利地，一個(gè)凸緣的磁極與另一個(gè)凸緣的磁極之間隔離。在圖3中，一個(gè)隔離體28插入在磁極15的邊緣22之間。隔離體28使得傳感器16能夠更好地檢測磁極的變化。所述的隔離體可以是空氣、或者塑料與銅之類的非磁性材料。
圖4示出裝置10中由傳感器16檢測到的磁體14的磁極15的交替。圖4示出圖3中磁體14的側(cè)視圖。分別極化為南極和北極的兩個(gè)凸緣24和26帶有在其間延伸的磁極15。所述磁極得極性與其各自凸緣的極性相同。圖中示出傳感器相對(duì)于磁體14的不同相對(duì)位置A、B、C，作為沿主動(dòng)軸12的軸線13運(yùn)動(dòng)的函數(shù)。所述磁體14或者傳感器16由所述軸驅(qū)動(dòng)。在所說明的例子中，磁體14由軸12驅(qū)動(dòng)，并且傳感器16位于外殼11內(nèi)。
位置A和C對(duì)應(yīng)于軸12在外殼11中沿軸線13的最靠前位置和最靠后的位置。位置B是軸12的中間位置。標(biāo)以30a、30b、30c的線示出在軸12繞軸線13旋轉(zhuǎn)過程中，磁體14的磁極15從傳感器16之前經(jīng)過。位置A、B、C示出軸沿軸線13的運(yùn)動(dòng)(圖1中的箭頭18)，而線30a、30b、30c示出軸12繞軸線13的旋轉(zhuǎn)(圖1中的箭頭17)。
圖4還示出由傳感器16檢測到的呈現(xiàn)給傳感器16的磁極15。信號(hào)可以是一個(gè)方波，所述方波在檢測到北極時(shí)指示“0”狀態(tài)，而在檢測到南極時(shí)指示“1”狀態(tài)。信號(hào)線Sa、Sb、Sc代表由傳感器16檢測到的根據(jù)軸12的不同位置而呈現(xiàn)給傳感器16的磁極的交替。對(duì)應(yīng)于傳感器16相對(duì)于磁體14的位置A、B、C，北極和南極經(jīng)過傳感器16前方所用的時(shí)間不同。
在位置A，傳感器16接近極化為南極的凸緣24。在此位置，并且鑒于極壁邊緣22的會(huì)聚，傳感器16位于對(duì)應(yīng)于三角形截面南極的底部和倒三角形截面北極的頂部的位置。從而南極從傳感器16前方經(jīng)過所用的時(shí)間長于北極從傳感器16之前經(jīng)過所用的時(shí)間。這反映為，信號(hào)Sa指示的狀態(tài)基本上為“1”狀態(tài)，中間帶有短暫的“0”狀態(tài)。
在位置B，傳感器大約位于南極化凸緣24與北極化凸緣26之間的中間位置。傳感器16在高度方向位于北極和南極高度的一半處。因此，北極和南極經(jīng)過傳感器16前方所用的時(shí)間大體上相同。這反映在，信號(hào)Sb指示相同時(shí)長的“0”和“1”狀態(tài)。
在位置C，傳感器16接近北極化的凸緣24。在此位置，并且鑒于極邊緣22會(huì)聚，傳感器16位于對(duì)應(yīng)于三角形截面北極底部和倒三角形截面南極頂部位置。從而南極經(jīng)過傳感器16前方所用的時(shí)間短于北極經(jīng)過傳感器16前方所用的時(shí)間。這反映在，信號(hào)Sc指示的狀態(tài)基本上為“0”狀態(tài)，中間帶有短暫的“1”狀態(tài)。
方波Sa、Sb、Sc反映了傳感器16檢測到的對(duì)應(yīng)于磁體14和傳感器16之間不同的相對(duì)位置的檢測結(jié)果。在傳感器之前磁極以不同的方式重復(fù)性交替作為傳感器和磁體相對(duì)位置的函數(shù)。磁體14向傳感器16呈現(xiàn)對(duì)應(yīng)于相對(duì)位置A、B、C而不同的磁極交替。根據(jù)一個(gè)或另一個(gè)磁極在檢測中起的作用，可以簡單地確定軸12沿軸線13上的位置。所述裝置可以用在結(jié)合這樣的裝置10的馬達(dá)和減速齒輪的外殼中。所述馬達(dá)和減速齒輪可以進(jìn)一步包括由主動(dòng)軸12驅(qū)動(dòng)的輸出軸32(圖1)。為此，例如主動(dòng)軸12帶有一個(gè)蝸輪34，所述的蝸輪34驅(qū)動(dòng)承載輸出軸32的小齒輪36。這可以典型地是車窗玻璃調(diào)節(jié)馬達(dá)和減速齒輪。車窗玻璃調(diào)節(jié)器還包括一個(gè)用于卷繞纜線的滾筒或機(jī)械臂。所述輸出軸驅(qū)動(dòng)所述卷繞滾筒或機(jī)械臂。
裝置10使得可能通過確定主動(dòng)軸12的軸向運(yùn)動(dòng)來確定施加在輸出軸32上的力矩。實(shí)際上，取決于施加在輸出軸上的力矩，軸12驅(qū)動(dòng)的小齒輪36的阻力較大或較小。這由位于外殼11中的主動(dòng)軸12的軸向運(yùn)動(dòng)反映，所述主動(dòng)軸沿軸線13方向的位置通過裝置10確定。所述裝置10提供一種簡單而快捷的確定馬達(dá)和減速齒輪的輸出力矩的方式。
馬達(dá)輸出力矩通過主動(dòng)軸線上的軸向力反映出來。該力矩越大，則所述軸向力越大，從而主動(dòng)軸的移動(dòng)就越大。
裝置10例如可以用于在車窗玻璃調(diào)節(jié)器馬達(dá)和減速齒輪中，從而檢測車窗玻璃是否受物體攔截。當(dāng)車窗玻璃向上的運(yùn)動(dòng)被物體阻攔時(shí)，施加在車窗玻璃調(diào)節(jié)器輸出軸上的力矩增加。這通過主動(dòng)軸沿其旋轉(zhuǎn)軸線方向的運(yùn)動(dòng)反映出來。裝置10使之可能測量該位移并且能夠發(fā)出指令停止驅(qū)動(dòng)車窗玻璃。這還可以用于檢測車窗玻璃行程的終止。
圖5示出磁體14的另一個(gè)實(shí)施例。在此實(shí)施例中，所述的磁體具有凸緣24、26和封裝一個(gè)磁心38的磁極15。磁極15和凸緣24、26是可磁化的材料制造的；磁心38使得凸緣和磁極能夠磁化。磁心38的存在使得凸緣和磁極的磁化能夠持久。每個(gè)凸緣24、26可以直接地與從凸緣伸出沿軸線13延伸的磁極15一起被機(jī)加工。每個(gè)凸緣與從凸緣伸出沿軸線13延伸的磁極15是一體的。這使得能夠以更簡單且成本更低的方式制造環(huán)形結(jié)構(gòu)的磁體。特別地，這避免了不得不費(fèi)時(shí)而高成本地機(jī)加工磁化了的材料或者繞一個(gè)環(huán)組裝磁體。
設(shè)有磁極的每個(gè)凸緣形成一個(gè)半殼；從而磁心38由兩個(gè)相互配合的半殼封裝。圖6示出所述殼的一半；圖6是圖5的頂視圖。在此可以看到凸緣24帶有分布在其圓周上的磁極15。凸緣和磁極給磁體以環(huán)形的結(jié)構(gòu)，帶有主動(dòng)軸的通道48。從而磁極15為磁心38界定一個(gè)殼。所述磁極可以規(guī)則地繞凸緣24的圓周分布；磁極15在角度上被間隔開，使得與另一個(gè)凸緣26關(guān)聯(lián)的磁極15能夠夾在其間。另一個(gè)半殼與圖6所示半殼反向，每個(gè)半殼的磁極交替并且所述凸緣靠在磁心38上。所述的磁心優(yōu)選地具有沿軸線13方向的北極和南極。從而凸緣24、26各靠在在磁心38的一個(gè)磁極上，每個(gè)凸緣得到所接觸磁極的極性。每個(gè)凸緣把它得到的極性傳遞到磁極15上，從而每個(gè)半殼被不同地極化。以此方式制造兩個(gè)可磁化的半殼，其中使用比磁心剛性更高的材料，從而加工方便。
可以用一個(gè)隔離體28把兩個(gè)半殼相互隔離開。這使傳感器能夠?qū)Υ艠O交替進(jìn)行更高分辨率的檢測。這避免了磁極之間過渡處的偽信號(hào)區(qū)。
圖7示出磁體14的細(xì)節(jié)。該圖示出分別連接凸緣24和26的兩個(gè)相繼的磁極(或者說磁極體)154和156。在圖例中，磁極154是南極，而磁極156是北極。磁極154和156之間的空間可以由所述隔離體28占據(jù)。傳感器16檢測N極和S極的交替。所述磁極154和156在其底部40處與凸緣24和26連接。所述磁極154和156具有一個(gè)斜面42，該斜面從邊緣46向下伸向一個(gè)凸榫或者突出的矩形部分44。所述凸榫44使傳感器能夠更有效地檢測磁極的交替。所述凸榫具有垂直軸線13方向的寬度使得傳感器16能夠在磁體被驅(qū)動(dòng)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)檢測位于兩個(gè)北極156之間的一個(gè)南極154的存在。根據(jù)主動(dòng)軸沿軸線13方向的運(yùn)動(dòng)，傳感器較接近或者較遠(yuǎn)離一個(gè)或者另一個(gè)底部40。從而磁極15具有折線形式的相互面對(duì)的邊緣22，其末端(凸榫44和邊緣46)平行于軸線13延伸。
線30與檢測磁極交替的傳感器16對(duì)應(yīng)；該線對(duì)應(yīng)于圖4中的線30a、30b、30c中的一根，依施加在主動(dòng)軸上的負(fù)荷，線30在沿軸線13的位置上不同。例如，圖示的位置對(duì)應(yīng)于，主動(dòng)軸無負(fù)荷地自由旋轉(zhuǎn)時(shí)主動(dòng)軸相對(duì)于傳感器16的位置。當(dāng)在主動(dòng)軸上施加負(fù)荷時(shí)，其沿軸線13方向的位置改變，傳感器16例如在圖7中沿軸線13的較高位置。
在其余位置，優(yōu)選地沿軸線13在磁極154或者156的一個(gè)底部40的方向上偏移地定位傳感器，從而，在負(fù)荷下，傳感器16將向磁極的半高度位置移動(dòng)。特別地，當(dāng)車窗玻璃被驅(qū)動(dòng)升高時(shí)，傳感器16向磁極154或156半高度位置偏移。從而當(dāng)升高車窗玻璃時(shí)，線30不再在磁極154、156的半高度上。線30沿傾斜平面42，例如磁極154的傾斜平面42行走。在車窗玻璃上升時(shí)，該線沿磁極154的平面42振蕩。沿平面42，傳感器更好地檢測軸的移動(dòng)，實(shí)際上，沿平面42，并且與沿軸線13方向的位置無關(guān)地，傳感器16將在較長或較短的時(shí)間周期上檢測磁極54，這反映軸的移動(dòng)和可能的車窗玻璃夾物。這是由于磁極154或156在垂直于軸線13的方向上具有寬度，所述的寬度沿傾斜的平面42變化，但邊緣46或者凸榫44處的情況與此不同。這使得能夠更準(zhǔn)確地檢測物體(譬如手指)被車窗玻璃夾住的情況。
傳感器16可以是雙穩(wěn)態(tài)的(鎖存的)。(例如)其狀態(tài)從位于南極前方時(shí)的“1”狀態(tài)變化，并且應(yīng)當(dāng)在位于北極前方時(shí)變化切換到“0”狀態(tài)。傳感器16被置于線30上。線30根據(jù)馬達(dá)的輸出力矩沿平面42移動(dòng)。因?yàn)榇艠O體156和154所具有的形狀，北極經(jīng)過傳感器前方所用的時(shí)間t1和南極經(jīng)過傳感器前方所用的時(shí)間t2對(duì)應(yīng)于線30在平面42上的位置而變化。
借助于微控制器，可以計(jì)算t1/t2比或者t1/(t2+t1)或者t2/(t1+t20)的比。這是霍爾效應(yīng)傳感器16所產(chǎn)生信號(hào)的占空因數(shù)。所述占空因數(shù)作為曲線30在平面42上的位置的函數(shù)而變化。這樣，由于曲線30的位置取決于馬達(dá)輸出力矩。因此，如果在升高車窗玻璃時(shí)出現(xiàn)了障礙，就會(huì)有力矩的變化，所述的力矩變化由信號(hào)占空因數(shù)反映出來。
顯然，本發(fā)明不限于舉例說明的實(shí)施例。從而，多磁極磁體可以由具有不同反射特性的表面的環(huán)代替，并且使用的傳感器可以是光學(xué)傳感器。還可以設(shè)想包括空的空間間隔的磁體，傳感器檢測磁極的存在或磁極的不存在。
權(quán)利要求
1.一種用于檢定軸的運(yùn)動(dòng)的裝置(10)，所述裝置包括一主動(dòng)軸(12)，所述主動(dòng)軸(12)被驅(qū)動(dòng)繞一個(gè)軸線(13)旋轉(zhuǎn)并且可以沿所述軸線(13)運(yùn)動(dòng)，一多磁極的磁體(14)；一傳感器(16)，所述傳感器(16)或者磁體(14)由所述主動(dòng)軸(12)驅(qū)動(dòng)；所述磁體向所述傳感器(16)呈現(xiàn)北極和南極(15)的交替，作為傳感器(16)和磁體(14)兩者相對(duì)位置(角相對(duì)位置和沿所述軸線方向的相對(duì)位置)的函數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述磁極(15)具有折線形式的相對(duì)的邊緣(22)，所述折線的末端平行于所述主動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)軸線(13)延伸。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述的磁體(14)是一個(gè)由主動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的環(huán)，所述環(huán)帶有封裝一個(gè)磁心的凸緣(24、26)和磁極(15)。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于所述的磁極(15)具有三角形的截面。
5.如以上權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征在于所述傳感器(16)是一個(gè)霍爾效應(yīng)傳感器。
6.如以上權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征在于所述裝置還包括一外殼(11)，在所述外殼內(nèi)，主動(dòng)軸(12)被驅(qū)動(dòng)繞所述軸線(13)旋轉(zhuǎn)并且可以沿所述軸線運(yùn)動(dòng)，所述傳感器(16)位于所述外殼(11)中。
7.一種包括如以上權(quán)利要求之一所述裝置的馬達(dá)和減速齒輪。
8.如權(quán)利要求7所述的馬達(dá)和減速齒輪，其特征在于進(jìn)一步包括一根由所述主動(dòng)軸(12)驅(qū)動(dòng)的輸出軸(32)。
9.一種車窗玻璃調(diào)節(jié)器，其包括一個(gè)纜線卷繞滾筒和一個(gè)如以上權(quán)利要求所述的馬達(dá)和減速齒輪，所述輸出軸驅(qū)動(dòng)所述纜線卷繞滾筒。
10.一種具有多個(gè)磁極(15)的磁體(14)，在繞對(duì)稱軸線(13)旋轉(zhuǎn)的過程中，磁極(15)交替，作為所述磁體(14)沿所述軸線(13)及相對(duì)于一個(gè)垂直所述軸線(13)的平面(P)的位置的函數(shù)。
11.如權(quán)利要求10所述的磁體，其特征在于所述磁極(15)具有會(huì)聚的邊緣(22)。
12.如權(quán)利要求10或11所述的磁體，其特征在于其包括兩個(gè)同軸的凸緣(24、26)，在每個(gè)凸緣上，磁極(15)伸向另一個(gè)凸緣，一個(gè)凸緣的每個(gè)磁極都插在另一個(gè)凸緣的兩個(gè)磁極之間。
13.如權(quán)利要求12所述的磁體，其特征在于每個(gè)凸緣與從所述凸緣伸出的磁極在結(jié)構(gòu)上是一體的。
14.如權(quán)利要求12或13所述的磁體，其特征在于所述凸緣和磁極封裝一個(gè)磁心。
15.如權(quán)利要求12至14中任一項(xiàng)所述的磁體，其特征在于所述凸緣(24、26)和所述磁極(15)是采用可磁化的材料制造的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于檢定軸的運(yùn)動(dòng)的裝置(10)，所述裝置包括一根繞一軸線(13)旋轉(zhuǎn)并且可以沿所述軸線(13)運(yùn)動(dòng)的機(jī)軸(12)、一個(gè)多磁極的磁體(14)和一個(gè)傳感器(16)，所述傳感器(16)或者磁體(14)由所述機(jī)軸(12)驅(qū)動(dòng)。所述磁體向傳感器(16)呈現(xiàn)北極和南極，所述北極和南極對(duì)應(yīng)于沿著傳感器(16)的軸線的相對(duì)角位置而更替，并且所述磁體(14)和磁極(15)由可磁化的材料制造?？梢愿鶕?jù)檢測到的更替的磁極而確定所述軸沿著其軸線的運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明還涉及一種齒輪電機(jī)、一種車窗調(diào)節(jié)器和一種磁體。
文檔編號(hào)G01P3/487GK1596364SQ03801663
公開日2005年3月16日 申請(qǐng)日期2003年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月13日
發(fā)明者邁克爾·赫伯特, 弗蘭哥尼斯·布雷納特 申請(qǐng)人:法國阿文美馳輕型車系統(tǒng)有限公司