JP2007009683A - 自動車の車体に設けた跳ね上げフラップを回動させる駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動車車体の跳ね上げフラップを回動させる低コストの駆動装置を得る。
【解決手段】伝動機構を介して跳ね上げフラップ５を回動駆動させる駆動モータ１を有し、自動車の車体に設けた跳ね上げフラップ５を回動軸の周りに回動させる駆動装置において、駆動モータ１は、駆動力を発揮する付勢状態と駆動力を発揮しない滅勢状態との間で切り替え可能とする。また、駆動モータ１は、滅勢状態において、少なくとも強い抵抗を生じることなく回転可能とし、駆動モータ１から跳ね上げフラップ５にいたる伝動機構にブレーキ装置３を配置し、このブレーキ装置３によって伝動機構をブロック可能とし、ブレーキ装置３は、駆動モータ１の滅勢状態ではブロック状態となり、駆動モータ１の付勢状態では非ブロック状態となるようにし、駆動モータ１を、自己制動的でないモータとする。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車の車体に設けた跳ね上げフラップを回動させる駆動装置に関するものであり、この駆動装置は、跳ね上げフラップを伝動機構を介して駆動する駆動モータを有する。

駆動モータとして電動モータを有しうるこの種の駆動装置の場合、電動モータは、伝動装置とともにセルフロック（自己制動的な）機能を有する電動モータとして構成され、軸継手と協動する。

セルフロック（自己制動的な）機能を有する電動モータを軸継手とともに使用するのは高価であり、モータがより大きい抵抗生じるので、より大きいエネルギーも必要になる。

したがって、本発明の目的は、冒頭で述べたような駆動装置において、低コストな駆動装置を得ることにある。

この目的を達成するため、本発明は、前記駆動モータは、駆動力を発揮する付勢状態と駆動力を発揮しない滅勢状態との間で切り替え可能とし、該駆動モータは、前記滅勢状態において、少なくとも強い抵抗を生じることなく回転可能とし、前記駆動モータから前記跳ね上げフラップにいたる前記伝動機構にブレーキ装置を配置し、このブレーキ装置によって、前記伝動機構をブロック可能とし、前記ブレーキ装置は、前記駆動モータの滅勢状態ではブロック状態となり、前記駆動モータの付勢状態では非ブロック状態となるようにし、前記駆動モータを、自己制動的でないモータとしたことを特徴とする。

駆動モータは、開いた跳ね上げフラップの全体もしくは一部を保持するのではなく、移動させる作用のみであるので、簡単かつ低コストな設計にすることができる。

非セルフロック（非自己制動的な）機能の電動モータには、跳ね上げフラップを位置調節するためだけに、通電して負荷をかけ、開いた跳ね上げフラップ全体もしくはその一部が静止状態である場合、通電せずに負荷をかけない。

随意に、このような駆動装置を車体の片側もしくは両側に配置することができ、両側に配置した場合、ブレーキ装置は片側の駆動装置にのみ必要である。

伝動機構において、駆動力伝達方向に見て、ブレーキ装置の、前方および後方のうち少なくとも一方に、伝動装置を配置することによって、駆動モータのフラップ開放モーメントおよび閉鎖モーメントを増幅して伝達することができる。

ブレーキ装置を、前記跳ね上げフラップの重量荷重を自己制動的に保持する駆動モータとし、このブレーキ装置として機能する駆動モータは、前記跳ね上げフラップにその重量荷重以上の荷重がかかる場合に、自己制動的ではない動作をするよう構成することができる。

また、ブレーキ装置を、前記伝動機構において、前記跳ね上げフラップの重量荷重を自己制動的に保持する伝動装置とし、このブレーキ装置として機能する伝動装置は、前記跳ね上げフラップにその重量荷重以上の荷重がかかる場合に、自己制動的ではない動作をするよう構成することができる。

さらに、ブレーキ装置を電気的なブレーキ装置とし、非通電時にブロック状態となるブレーキ装置とすることができる。
このブレーキ装置において、通電は、跳ね上げフラップを位置調節する場合にのみ必要となる。

跳ね上げフラップの駆動移動は、いずれかの方法で、伝動機構によって行うことができる。伝動機構によって回転モーメントを伝達することによって、特に好適で、コンパクトな構成になる。

駆動モータの滅勢状態において、前記伝動機構に作用する伝達荷重をセンサーによって認識可能とし、所定の荷重基準値を超えた場合に、前記ブレーキ装置を非ブロック状態に切り替え可能、または、前記駆動モータもしくは前記伝動装置から遮断可能にすることで、
開いた跳ね上げフラップを手で押すことによってブレーキ装置が解除され、跳ね上げフラップを通常の腕力によって移動させられる。非自己制動的な電気モータによる伝動機構を介した支援は、ブレーキ装置が解除されている場合、腕力を調整可能に補助するのみである。

センサを力センサまたは回転角センサまたはホールセンサとすることによって、簡単な構成になる。

センサは、寸法をコンパクトにするために、駆動モータに統合することもできる。

回動角センサによって、跳ね上げフラップの速さを検出することで、障害を感知することができる。

跳ね上げフラップの重量に対して釣り合いをとるために、跳ね上げフラップに、跳ね上げフラップの重量に対して釣り合いをとる重量平衡装置を設けることができ、さらに、この重量平衡装置に、エネルギー蓄積装置として、ガスばね、ショックアブソーバ支柱および機械ばね素子のうち少なくとも１個を設けることができる。

跳ね上げフラップの重量に対して釣り合いをとるには、基本的に、様々な方法がある。例えば、跳ね上げフラップの重量に均衡させる装置に、完全な開放位置にある跳ね上げフラップを保持する機能を持たせることができる。この場合、跳ね上げフラップが最終位置に到達した後、前記ブレーキ装置が、一定時間通電状態で、すなわち解除状態で維持されるようにすることもできる。

これに対して、ブレーキ装置に、完全な開放位置にある跳ね上げフラップを保持する機能を持たせることもできる

構造上の占有空間を節約するために、駆動モータを、少なくとも部分的に統合されたギア装置を有する電動ギアモータとすることができる。

さらに、ブレーキ装置を駆動モータに組み込むことによっても、構造上の占有空間を節約できる。

ブレーキ装置を、バンドブレーキもしくはディスクブレーキとすると好適である。

ブレーキ装置を、ブロック状態において、摩擦掛合連結もしくは形状掛合連結で制動する構成とすることができる。

ブレーキ装置を迅速に作動させるために、ブレーキ装置に、磁力、特に電磁力によって作動するアクチュエータ、もしくはギアモータとして構成した構成部材を設けることができる。

外部条件のそれぞれに適合するに必要充分であって、過大ではない制動モーメントが生じるように、ブレーキ装置の制動モーメントを、跳ね上げフラップの開放角度、温度および自動車の傾きのうち少なくとも一つの条件に応じて調整されるようにすることができる。

伝動装置を、歯車伝動装置、特に遊星歯車装置または、一段もしくは多段式の平歯車装置とすることによって、伝動機構の構成を構造上の空間に関する所定の条件に適合させることができる。

この場合、伝動装置を、複数の多段式の伝動装置から形成することができる。

跳ね上げ扉を回動案内するのに、跳ね上げフラップを１個以上のヒンジによって、回動軸の周りに回動可能に、自動車の車体に関節連結すると好適である。

この場合、一方のヒンジ部材を固着したヒンジ軸により複数個のヒンジを回動駆動可能にすることができる。

跳ね上げフラップもしくはヒンジ部材を、平面状のリンク機構によって回動駆動可能にすることによって、跳ね上げフラップの開放角度に応じた力伝達比にすることができる。

他の可能性として、跳ね上げフラップもしくはヒンジ部材を、ワイヤロープ、特にボーデンケーブルによって回動駆動可能にすることができる。

遊星歯車装置（７）を、太陽歯車（６）と、固定的な内歯車（８）と、前記太陽歯車（６）および内歯車（８）に噛み合う１個以上の遊星歯車（９）と、および遊星歯車（９）を支持する遊星歯車キャリア（１１）という構成要素を有し、該遊星歯車キャリア（１１）を、前記遊星歯車キャリア（１１）の回転軸線に対して同軸状の軸（１３）に対して相対回転不能に連結し、前記遊星歯車装置（７）の構成要素の回転運動が前記ブレーキ装置（３）によって制動し、もしくは、前記遊星歯車装置（７）の構成要素のうち２個の要素を互いに遮断し、前記駆動モータ（１）によって前記太陽歯車（６）が回転駆動し、前記遊星歯車キャリア（１１）の前記軸（１３）が前記駆動装置を構成すると、大きな歯車比を有していても、製品サイズをコンパクトにするとともに、ブレーキ装置が開放されている場合の手動による跳ね上げフラップの操作を容易にすることができる。

駆動装置として、軸に駆動歯車を設け、この駆動歯車によって跳ね上げフラップを回動駆動することが可能である。

跳ね上げフラップを、軸から１個のギア段を介して回動駆動することができ、このギア段は、小さな構造空間のみを占める一段もしくは多段式の平歯車装置とすることができる。

駆動モータを電動モータとし、特に直流モータとすると好適であり、さらに、電動ギアモータとするとさらに好適である。

回動軸を水平方向に延在するものとすると、大きな力伝達比が得られるので、特に好適である。

本発明の実施例を図面に示し、以下でさらに詳述する。

図１に示す実施例では、非自己制動式の駆動モータ１から、第１伝動装置２、非電気的に連結されたブレーキ装置３および第２伝動装置４からなる駆動系列を介して跳ね上げフラップ５のヒンジを回動駆動する。

図２に示す駆動装置は、電動モータとして構成した非自己制動式の駆動モータ１を有し、遊星歯車装置７の太陽歯車６をこの駆動モータ１の駆動軸１２に固着する。太陽歯車６は、遊星歯車装置７の固定的な内歯車８によって、同心状に、半径方向に離間して包囲される。

太陽歯車６と内歯車８との間に配置した遊星歯車９は、太陽歯車６の歯および内歯車８の歯と噛み合う。

遊星歯車９は、遊星歯車キャリア１１のジャーナル１０に回転可能に軸支し、この遊星歯車キャリア１１は、駆動モータ１の駆動軸１２と同軸状の軸１３と固着し、この軸１３には、図示しない跳ね上げフラップ、特に、水平な回動軸の周りで回動可能に設けた自動車のテールゲートを回動駆動させる駆動歯車１４を支持する。

軸１３には、ブレーキディスク１５を固着し、その回転運動はブレーキ装置３によって制動可能とする。

本発明駆動装置のブロック図である。 遊星歯車装置を有する駆動装置の説明図である。

符号の説明

１ 駆動モータ
２ 第１伝動装置
３ ブレーキ装置
４ 第２伝動装置
５ 跳ね上げフラップ
６ 太陽歯車
７ 遊星歯車装置
８ 内歯車
９ 遊星歯車
１０ ジャーナル
１１ 遊星歯車キャリア
１２ 駆動軸
１３ 軸
１４ 駆動歯車
１５ ブレーキディスク

Claims (28)

1. 伝動機構を介して跳ね上げフラップを回動駆動させる駆動モータを有し、自動車の車体に設けた跳ね上げフラップを回動軸の周りに回動させる駆動装置において、
   前記駆動モータは、駆動力を発揮する付勢状態と駆動力を発揮しない滅勢状態との間で切り替え可能とし、該駆動モータは、前記滅勢状態において、少なくとも強い抵抗を生じることなく回転可能とし、前記駆動モータから前記跳ね上げフラップにいたる前記伝動機構にブレーキ装置を配置し、このブレーキ装置によって、前記伝動機構をブロック可能とし、
   前記ブレーキ装置は、前記駆動モータの滅勢状態ではブロック状態となり、前記駆動モータの付勢状態では非ブロック状態となるようにし、前記駆動モータを、自己制動的でないモータとしたことを特徴とする駆動装置。
2. 前記伝動機構において、駆動力伝達方向に見て、前記ブレーキ装置の前方および後方のうち少なくとも一方に、伝動装置を配置したことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
3. 前記ブレーキ装置を、前記跳ね上げフラップの重量荷重を自己制動的に保持する駆動モータとし、このブレーキ装置として機能する駆動モータは、前記跳ね上げフラップにその重量荷重以上の荷重がかかる場合に、自己制動的ではない動作をするよう構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の駆動装置。
4. 前記ブレーキ装置を、前記伝動機構において、前記跳ね上げフラップの重量荷重を自己制動的に保持する伝動装置とし、このブレーキ装置として機能する伝動装置は、前記跳ね上げフラップにその重量荷重以上の荷重がかかる場合に、自己制動的ではない動作をするよう構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の駆動装置。
5. 前記ブレーキ装置を電気的なブレーキ装置とし、非通電時にブロック状態となるブレーキ装置としたことを特徴とする請求項１または２に記載の駆動装置。
6. 前記伝動機構によって、回転モーメントを伝達する構成としたことを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の駆動装置。
7. 前記駆動モータの滅勢状態において、前記伝動機構に作用する伝達荷重をセンサーによって認識可能とし、所定の荷重基準値を超えた場合に、前記ブレーキ装置を非ブロック状態に切り替え可能、または、前記駆動モータもしくは前記伝動装置から遮断可能にしたことを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか一項に記載の駆動装置
8. 前記センサを、力センサまたは回転角センサまたはホールセンサとしたことを特徴とする請求項７に記載の駆動装置。
9. 前記跳ね上げフラップに、跳ね上げフラップの重量に対して釣り合いをとる重量平衡装置を設けたことを特徴とする請求項１〜８のうちいずれか一項に記載の駆動装置。
10. 前記重量平衡装置を、ガスばね、ショックアブソーバ支柱および機械ばね素子のうち少なくとも１個を有するものとしたことを特徴とする請求項９に記載の駆動装置。
11. 前記駆動モータを、少なくとも部分的に統合したギア装置を有する電動ギアモータとしたことを特徴とする請求項１〜１０のうちいずれか一項に記載の駆動装置。
12. 前記ブレーキ装置を、前記駆動モータに統合したことを特徴とする請求項１〜１１のうちいずれか一項に記載の駆動装置。
13. 前記ブレーキ装置を、バンドブレーキもしくはディスクブレーキとしたことを特徴とする請求項１〜１２のうちいずれか一項に記載の駆動装置。
14. 前記ブレーキ装置を、ブロック状態において、摩擦掛合連結もしくは形状掛合連結で制動する構成としたことを特徴とする請求項１〜１３のうちいずれか一項に記載の駆動装置。
15. 前記ブレーキ装置を、磁力、特に電磁力によって作動する、もしくはギアモータとして構成した構成部材を有するものとしたことを特徴とする請求項１〜１４のうちいずれか一項に記載の駆動装置。
16. 前記ブレーキ装置の制動モーメントを、前記跳ね上げフラップの開放角度、温度、および自動車の傾きのうち少なくとも一つの条件に応じて調整する構成としたことを特徴とする請求項１〜１５のうちいずれか一項に記載の駆動装置。
17. 前記伝動装置を、歯車伝動装置、特に遊星歯車装置または、一段もしくは多段式の平歯車装置としたことを特徴とする請求項１〜１６のうちいずれか一項に記載の駆動装置。
18. 前記伝動装置を、複数の多段式の伝動装置としたことを特徴とする請求項９に記載の駆動装置。
19. 前記跳ね上げフラップを、１個以上のヒンジによって、回動軸の周りに回動可能に、自動車の車体に関節連結したことを特徴とする請求項１〜１８のうちいずれか一項に記載の駆動装置。
20. 一方のヒンジ部材を固着したヒンジ軸により、複数個のヒンジを回動駆動可能にしたことを特徴とする請求項１９に記載の駆動装置。
21. 前記跳ね上げフラップもしくは前記ヒンジ部材を、平面状のリンク機構によって回動駆動可能にしたことを特徴とする請求項１〜２０のうちいずれか一項に記載の駆動装置。
22. 前記跳ね上げフラップもしくは前記ヒンジ部材を、ワイヤロープ、特にボーデンケーブルによって回動駆動可能としたことを特徴とする請求項１〜２０のうちいずれか一項に記載の駆動装置。
23. 遊星歯車装置（７）を、太陽歯車（６）と、固定的な内歯車（８）と、前記太陽歯車（６）および内歯車（８）に噛み合う１個以上の遊星歯車（９）と、および遊星歯車（９）を支持する遊星歯車キャリア（１１）という構成要素を有し、該遊星歯車キャリア（１１）を、前記遊星歯車キャリア（１１）の回転軸線に対して同軸状の軸（１３）に対して相対回転不能に連結し、前記遊星歯車装置（７）の構成要素の回転運動が前記ブレーキ装置（３）によって制動し、もしくは、前記遊星歯車装置（７）の構成要素のうち２個の要素を互いに遮断し、前記駆動モータ（１）によって前記太陽歯車（６）が回転駆動し、前記遊星歯車キャリア（１１）の前記軸（１３）が前記駆動装置を構成することを特徴とする請求項１７に記載の駆動装置。
24. 前記軸（１３）に駆動歯車（１４）を設け、この駆動歯車によって、前記跳ね上げフラップを回動駆動することを特徴とする請求項１〜２３のうちいずれか一項に記載の駆動装置。
25. 前記跳ね上げフラップを、前記軸（１３）から１個のギア段を介して回動駆動することを特徴とする請求項１〜２４のうちいずれか一項に記載の駆動装置。
26. 前記駆動モータ（１）を電動モータとし、特に、直流モータとしたことを特徴とする請求項１〜２５のうちいずれか一項に記載の駆動装置。
27. 前記電動モータを、電動ギアモータとしたことを特徴とする請求項２６に記載の駆動装置。
28. 回動軸を、水平方向に延在するものとしたことを特徴とする請求項１〜２７のうちいずれか一項に記載の駆動装置。

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