JP2005506498A - 車両ドアのための電磁摩擦クラッチ - Google Patents

Abstract

駆動原動機（２）と車両ドアもしくは車両扉を結合する駆動系内に配置するための電磁摩擦クラッチ。クラッチ（５）がその切られた状態にあり、かつ、そのうえ車両ドアの手動による緊急時操作の可能性がそのまま保持される場合に、あらゆる中間位置で車両ドアが確実に止められることを達成するために、本発明が提案することは、車両ドアがクラッチ（５）が切られている場合にとられるあらゆる位置で確実に停止するのに十分な大きさである力で、接極子ディスク（１４）がクラッチ（５）の切られた状態でロータ部（１６）の摩擦ライニング（１７）に向かって押されるように、かつ、引き続いての車両ドアの手動による操作によって接極子ディスク（１４）と摩擦ライニング（１７）間の摩擦による結合が打破可能であるように、クラッチの接極子ディスク（１４）に軸方向に作用する圧縮ばね（２１）を備えるものである。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動原動機と、車両ドアもしくは車両扉（後部扉、エンジンボンネット等）とを結合する駆動系内に配置するための電磁摩擦クラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動的に作動可能な車両ドアもしくは車両扉（以下同様に、まとめて車両ドアとのみ称する）を備えた自動車の場合には、例えば車両の運転者により、計器盤にあるスイッチの相応の操作によって車両ドアが開閉される。このために該スイッチから発生した切換え信号が電子制御装置に作用し、この電子制御装置は、電気モータを作動させるための電気制御信号を生成し、さらにこの電気モータが後方接続された変速機およびさらなる伝動要素を介して車両ドアを旋回又はスライドさせる。
【０００３】
この公知の自動車の場合の欠点は、とりわけ車両ドアが手動により押し閉められる際には該車両ドアと連動する変速機および／又は電気モータのために高い抵抗に打ち勝たなければならず、かつこれら構成部品の高められた摩耗が生じることである。
【０００４】
そのような摩耗の回避のために、自動的に作動可能である車両ドアが既に提案されており、その車両ドアでは、原動機および/又は該原動機に後方接続された変速機が、車両ドアを作動させるドライブシャフトから電磁クラッチによってクラッチ切断可能であり、このことによりクラッチの切られた状態で車両ドアの手動による操作が、その動きがクラッチ結合部のドライブシャフトに取り付けられた構成要素(例えば電気モータ又は中間歯車)により妨げられることなく可能であるのである。
【０００５】
この種の電磁クラッチは通常、摩擦クラッチとして形成されており、したがって、摩擦ライニングを備えかつ第一のシャフトに回転方向固定に結合されたロータ部を含み、この場合、該ロータ部にはその前記摩擦ライニングと反対側に電気コイルが配置されており、さらに該クラッチは回転方向固定に、しかし軸方向に可動に第二のシャフトに結合された接極子ディスク、軸方向に可動に第二のシャフトに結合された接極子ディスクを含み、この接極子ディスクはクラッチのつながれている状態では第一のシャフトのロータ部の摩擦ライニングに対して引かれ、摩擦による結合がこれら双方のシャフト間に得られる。クラッチの切られた状態では接極子ディスクとロータ部は、ばねによって互いに離れるように押され、その結果、接極子ディスクと摩擦ライニング間に正確にあらかじめ設定された隙間状の距離が存在する。
【０００６】
上記の車両ドアには、しかし、通電されていない状態では開かれたクラッチ結合部のために車両ドアが容易に動かすことができ、かつ、車両ドアが閉位置と開位置の間にある中間位置に存在する場合に、しばしば制御されないまま該車両ドアに作用する力（重力、サスペンションのばね、緩衝装置等）にさらされているという欠点がある。後部扉は、車両ドアが安全上の理由から頻繁に各中間位置で停止すべきであるにもかかわらず、相応した強いばねの存在により、クラッチ結合部が開けられると通常、中間位置から開の最終位置へと旋回されてしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、冒頭に記載の種類のクラッチにおいて、クラッチがその切られた状態にある場合に、車両ドアがあらゆる中間位置で確実に止められることが簡単に達成されるようなクラッチを提供することである。さらに車両ドアの手動による緊急時操作を行いうる可能性が保持されなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題は、本発明によれば、請求項１に記載の特徴によって解決される。本発明のさらなる、特に有利な態様は、複数の従属の請求項に開示されている。
【０００９】
本発明は、車両ドアがクラッチが切られている場合にとられるあらゆる位置で確実に停止するのに十分な大きさである力で接極子ディスクがクラッチの切られた状態でロータ部の摩擦ライニングに向かって押されるように、かつ、引き続いての車両ドアの手動による操作によって接極子ディスクと摩擦ライニング間の摩擦による結合が打破可能であるように、クラッチの接極子ディスクに軸方向に作用する弾性要素、例えば圧縮ばねを備えるという構想に本質的に基づいている。
【００１０】
本発明には、従来のクラッチの使用の場合の比較的費用のかかるクリアランスの調節が完全に不要になるという利点がある。さらに本発明に係るクラッチ結合部は、つなげられた状態におけるばねによる予荷重のために、予荷重のない比較可能なクラッチ結合部より高いトルクを伝達することができる。
【００１１】
本発明の第一の実施態様の場合には、第二のシャフトが外側で、接極子ディスクの対応する溝形の凹部にかみ合う軸方向の案内部を有する従動部と回転方向固定に接続されている。有利には、この従動部は、弾性要素として使用される圧縮ばねを受け入れるために、その接極子デスクに向かい合う側に少なくとも一つの開かれた袋孔を有することもできる。
【００１２】
クラッチのスペース節約の配置を達成するために、本発明の第二の実施態様の場合には双方のシャフトの一つが中空シャフトとして形成されており、この中空シャフト中にそれぞれの場合のもう一方のシャフトが少なくとも部分的に差し込まれており、該中空シャフトによりこのシャフトがその際にラジアル方向に案内される。この場合、中空シャフトとして形成されたシャフトは、駆動要素を介して駆動原動機と連動する歯車もしくはウォームホイールを外側に支持することができる。
【００１３】
本発明のさらなる実施態様の場合には、クラッチを含むハウジングが、該ハウジングが付加的に、クラッチの後方に接続された、車両ドアを作動させる作動レバーの駆動のための伝達段ならびにクラッチの前方に接続された、クラッチをハウジングにフランジ止めされた駆動原動機に結合させている伝達段を含むように設計されている。この措置によって、車両ドアの作動のための駆動装置全体を前もって製造しておくことが可能なモジュールとして構成することが簡単に可能である。
【００１４】
本発明によるクラッチを種々の自動車ないしは車両種類に適合させるには通常、摩擦ライニングに接極子ディスクを押しつけるばねの交換が必要なだけである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明のさらなる詳細および利点は、図に基づき説明される次の実施例から明らかである。次のとおり図示されている。
【００１６】
図１は、本発明によるクラッチを備えた、自動の車両ドアのための駆動装置の、部分的に断面で示された概略的な側面図を示し、
【００１７】
図２は、図１に示されたクラッチの分解図、この場合、クラッチ結合部の各部分が透視図的に示されている。
【００１８】
図１には、図示されていない自動車の後部扉の自動作動のための駆動装置が符号１で示されている。駆動装置１は、ハウジング３にフランジ止めされている電気モータ２を含む。電気モータ２は、ハウジング３内に配置されたウォーム歯車伝達装置４を介し、かつ本発明による電磁摩擦クラッチ５を介して２段の遊星歯車伝達装置６に接続されており、この遊星歯車伝達装置は、旋回可能な作動レバー７に作用する。作動レバー７は、図示されていない後部扉のヒンジ式湾曲金具に回転方向固定に接続されており、電気モータ２が通電され、かつクラッチ５が閉じられている場合には該後部扉を閉じさせる。
【００１９】
クラッチ５は中空シャフト８を含み、この中空シャフトにはその第一の端部の範囲に、ウォーム歯車伝達装置４のウォーム１０がかみ合うウォームホイール９が備えられている。その第二の端部の範囲に中空シャフト８は、軸方向に延びる四つの案内部１２が配置する従動部１１を有する。これら案内部１２は、軸方向に可動だが回転方向固定に中空シャフト８に接続される接極子ディスク１４の、対応する凹部１３にかみ合う。
【００２０】
クラッチ５はさらにシャフト１５を含み、このシャフトは、該シャフトに回転方向固定に接続されたカップ形のロータ部１６を支持し、このロータ部は、その接極子ディスク１４に向かい合う端部に摩擦ライニング１７を有する。シャフト１５のロータ部１６の前方に存在する領域１５’は、中空シャフト８を貫いて導かれており、該中空シャフトによりラジアル方向に案内される。シャフト１５のこの反対の端部には、遊星歯車伝達装置６に連動する歯車１８が回転方向固定に取り付けられている。
【００２１】
カップ形のロータ部１６の摩擦ライニング１７の反対側では凹部２３中に、ハウジングに固定して取り付けられたコイル１９が存在しており、その電気接続部には符号２０がつけられている。
【００２２】
本発明によれば、接極子ディスク１４は、従動部１１および／又は中空シャフト８の対応する袋穴２２に支持されている圧縮ばね２１によって摩擦ライニング１７に対して絶えず押される。この場合には、圧縮ばね２１のばね定数は、後部扉がクラッチ５が切られている場合にとられるあらゆる位置で確実に停止するのに十分な大きさである力で接極子ディスク１４がクラッチ５の切られた状態でロータ部１６の摩擦ライニング１７に対して押され、かつ、引き続いての後部扉の手動による操作によって接極子ディスク１４と摩擦ライニング１７間の摩擦による結合が打破可能である大きさに選択されており、その結果、手動による緊急時操作の場合に、ウォーム歯車伝達装置４および／又は電気モータ２の問題にする程の負荷や、ひいては問題にする程の摩耗が生じることはない。
【００２３】
本発明は自明のことながら、ここに記載された実施例に限定されるのではない。したがって、例えば電気コイル１９は、必ずしもハウジングに固定されて配置されている必要はない。該電気コイルの接続部２０がロータ部１６もしくはシャフト１５に取り付けられた対応するスリップリングに接続されている場合には、むしろ該電気コイルはロータ部１６と回転方向固定に接続されていることができる。
【００２４】
圧縮ばね２１は、例えばガススプリングもしくは他の弾性部品に係るものであってもよい。
【００２５】
さらにロータ部を支持するシャフトは必ずしも中空シャフト中に支持されていなければならないわけではなく、ふさわしい軸受の場合にはクラッチの双方のシャフトが軸方向に前後して配置されていてもよく、例えば中実な材料から成ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明によるクラッチを備えた、車両ドアのための駆動装置の、部分的側面断面の概略図。
【図２】本発明によるクラッチの透視図法による分解図。
【符号の説明】
【００２７】
１ 駆動装置
２ 電気モータ、駆動原動機
３ ハウジング
４ ウォーム歯車伝達装置、伝達段
５ クラッチ
６ 遊星歯車伝達装置、伝達段
７ 作動レバー
８ 中空シャフト、第二のシャフト
９ ウォームホイール
１０ ウォーム
１１ 従動部
１２ 案内部
１３ 凹部
１４ 接極子ディスク
１５ シャフト、第一のシャフト
１５’ 領域
１６ ロータ部
１７ 摩擦ライニング
１８ 歯車
１９ コイル
２０ 接続部
２１ 圧縮ばね、弾性要素
２２ 袋穴
２３ 凹部（ロータ部）

Claims (9)

1. 駆動原動機（２）と車両ドアもしくは車両扉を結合する駆動系内に配置するための電磁摩擦クラッチにおいて、以下の特徴：
   ａ）クラッチ（５）がハウジング（３）内に配置されており、かつ、摩擦ライニング（１７）を備えかつ第一のシャフト（１５）に回転方向固定に結合されたロータ部（１６）を含み、この場合、該ロータ部にはその該摩擦ライニング（１７）と反対側に電気コイル（１９）が配置されており、さらに該クラッチは回転方向固定に、しかし軸方向に可動に第二のシャフト（８）に結合された接極子ディスク（１４）を含み、この接極子ディスクはクラッチ（５）のつながれている状態では第一のシャフト（１５）のロータ部（１６）の摩擦ライニング（１７）に対して引かれ、そして摩擦による結合がこれら双方のシャフト（８、１５）間に得られる特徴と、
   ｂ）車両ドアもしくは車両扉がクラッチ（５）が切られている場合にとられるあらゆる位置で確実に停止するのに十分な大きさである力で接極子ディスク（１４）がクラッチ（５）の切られた状態でロータ部（１６）の摩擦ライニング（１７）に向かって押されるように、かつ、引き続いての車両ドアもしくは車両扉の手動による操作によって接極子ディスク（１４）と摩擦ライニング（１７）間の摩擦による結合が打破可能であるように、接極子ディスク（１４）に軸方向に少なくとも一つの弾性要素（２１）から作用を受けている特徴とを有する、電磁摩擦クラッチ。
2. 弾性要素（２１）が圧縮ばねに係るものであることを特徴とする、請求項１に記載の電磁摩擦クラッチ。
3. 第二のシャフト（８）が外側で、接極子ディスク（１４）の対応する溝形の凹部（１３）にかみ合う軸方向の案内部（１２）を有する従動部（１１）と回転方向固定に接続されていることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の電磁摩擦クラッチ。
4. 第二のシャフト（８）又は従動部（１１）が、圧縮ばね（２１）を受け入れるために、その接極子ディスク（１４）に向かい合う側に開かれた袋穴（２２）を有することを特徴とする、請求項３に記載の電磁摩擦クラッチ。
5. 双方のシャフト（８、１５）の一つが中空シャフト（８）として形成されており、この中空シャフト中にそれぞれの場合のもう一方のシャフト（１５）が少なくとも部分的に差し込まれており、該中空シャフトによりこのシャフト（１５）がその際にラジアル方向に案内されることを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の電磁摩擦クラッチ。
6. 中空シャフト（８）として形成されたシャフトが駆動要素を介して駆動原動機（２）と連動する歯車もしくはウォームホイール（９）を外側に支持することを特徴とする、請求項５に記載の電磁摩擦クラッチ。
7. ロータ部（１６）がその摩擦ライニング（１７）の反対側に凹部（２３）を有し、該凹部中にコイル（１９）が少なくとも部分的に配置されていることを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれか一つに記載の電磁摩擦クラッチ。
8. 前記コイル（１９）がハウジングに固定され支持されていることを特徴とする、請求項１から請求項７のいずれか一つに記載の電磁摩擦クラッチ。
9. クラッチ（５）がハウジング（３）中に配置されており、さらに該ハウジングに、クラッチ（５）の後方に接続された、車両ドアを作動させる作動レバー（７）の駆動のための伝達段（６）ならびにクラッチ（５）の前方に接続された、クラッチ（５）をハウジング（３）にフランジ止めされた駆動原動機（２）に結合させている伝達段（４）を含むことを特徴とする、請求項１から請求項８のいずれか一つに記載の電磁摩擦クラッチ。