JP2008505286A - 送りねじ式駆動装置を組み込んだガススプリング - Google Patents

Abstract

改良型ガススプリング（２０）は、ピストンを駆動するための駆動モータを有する。ピストンヘッド（３２）は、シリンダ（２２）の内周（３７）のかみ合いねじ（３８）に沿って案内されるねじ山（３６）を外周に有する。ピストン（３２）はシリンダに対して回転させられ、往復移動するように案内される。この方式では、駆動モータがガススプリングに組み込まれ、その結果、ガススプリングは被駆動モードと手動モードの双方を有する。本発明のガススプリングは、車両開閉部を車両フレームに取り付ける際の特定用途を有する。

Description

本発明は、送りねじ式駆動装置をシリンダ内に有し、駆動モードおよび手動モードの双方を提供するガススプリングに関する。

ガススプリングは、可動部材と固定フレームとの間の動きを緩衝しかつ制御するために用いられる。ガススプリングの１つの主要な用途は、車両開閉部を車両フレームに連結することにある。一例として、後部リフトゲート、ハッチバックなどは、通常、ガススプリングをそれぞれの横側に有し、このガススプリングは、開閉部を開位置と閉位置との間で動かし、その運動の緩衝を行う。

時にガススプリングと組み合わせて使用される付加的な１つの機能部は、駆動機構であり、この駆動機構は、たとえば運転者が開閉部を開位置と閉位置との間で動かすことを求めた場合に、開閉部を駆動する。駆動機構は、通常、ガススプリングとは別個のモータおよびリンク機構を含む。ガススプリングは、依然として開閉部の移動を助け、また、開閉部を開位置に保持する。しかしながら、モータはリンク機構を駆動して開閉部を開位置と閉位置の間で動かし、大きな駆動力を加える。

（発明の開示）
開示した本発明の実施形態では、ガススプリングにシリンダとピストンが設けられていて、ピストンはピストンロッドとピストンヘッドを有している。ピストンはシリンダ内で伸張位置と収縮位置との間で移動可能である。ピストンヘッドは、好ましくはねじ山を外周に有しており、このねじ山は、シリンダの内周にあるねじ山と係合し、ピストンとシリンダとの間のねじ結合を形成する。ピストンロッドとシリンダの間にはシールが設けられている。ピストンロッドは、シリンダ内の孔部の内外へと移動するが、標準的な円柱状の外周を有していて、ねじ山はない。このようにすることで、ピストンロッドはシリンダ内にたやすく密封することできる。すなわち、シールを通って内外に移動可能であるピストンロッドの少なくとも一部は、標準的な断面、好ましくは円柱状の断面を有する。ピストンのねじ山は、ピストンの行程（ストローク）の全体を通じてシリンダ内にある。

ピストンロッドは、たとえば柔軟な連結部を介して回転駆動装置に取り付けられていることが好ましい。ピストンロッドが回転すると、ピストンヘッドが回転する。ピストンヘッドがシリンダとのねじ結合部内で回転すると、ピストンはシリンダ内で往復運動する。周知のように、回転駆動装置がピストンロッドを駆動している間、ガススプリング内の圧縮ガスがピストンをシリンダに対して相対的に駆動するのを助ける。ガススプリングはまた手動モードでも動作可能であり、この手動モードでは、回転駆動装置なしで、手動による力と圧縮ガスによる力がピストンをシリンダに対して相対的に駆動し、回転と往復運動をさせる。

最も好ましい用途では、ピストンロッドは車両のフレームに取り付けられ、シリンダは移動式開閉部に取り付けられる。本発明のガススプリングは、このように、車両フレームに対する開閉部の駆動移動と手動移動の双方を可能にする。

本発明のこれらおよび他の特徴は以下の明細書および図面から最適に理解され、その図面の簡単な説明を以下に示す。

ガススプリング２０を図１に示す。図示のように、シリンダ２２は外端２４と、シール２６とを有し、シール２６は、シールパッキン、つまりハウジング２８に入れられている。シール２６はピストンロッド３０の外周を密封する。ピストンロッド３０の外周は、少なくともシール２６内で移動可能な領域においては、一定の断面形状を有し、最も好ましくは円柱状である。ピストンロッド３０は、連結部３４によってピストンヘッド３２に取り付けられている。図示のように、ねじ山３６がピストンヘッド３２の外周には形成されている。シリンダライナ３７は、その内周にかみ合いねじ３８が形成されている。シリンダライナ３７はシリンダ２２内で固定されている。

ピボット式取付け部４０にはピボットピン４１があり、このピボットピン４１はピストンロッド３０を支持している。ピボット取り付け部４０は、車両のフレーム４２に取り付けられたところを概略的に示してある。シリンダ２２は、取付け部４４により（概略的に示した）移動式開閉部４６に軸回転する箇所（回転中心）４８において取り付けられている。移動式開閉部４６は、例えばミニバン用の引上げゲートであってもよい。

柔軟な連結部５０が回転モータ５２に連結されており、ピストンロッド３０を駆動して回転させる。１つのくぼみまたは一連のくぼみ５４がシリンダ２２内のシリンダライナ３７の一方の端部を固定している。反対側にあるくぼみ５６は、シリンダライナ３７の他方の端部を固定している。シリンダライナ３７はまた、回転しないようにしてある。ガスシリンダチャンバ５８および６０ならびに分離板６２が、公知の方法でガススプリング２０内に形成されている。

ガススプリング２０は、図１では伸張位置にある状態で示されている。ガススプリング２０をその収縮位置に動かしたい場合、例えば、移動式開閉部４６を移動させてフレーム４２に当てるように配置したい場合などでは、回転モータ５２を動かして、ピストンロッド３０を駆動し、回転させる。作業者は、スイッチ５３によってこのような動作を求めることができる。ピストンロッド３０が回転するとき、ピストンロッド３０はピストンヘッド３２を回転させる。ねじ山３６と３８との間の相互作用によって、ピストンヘッド３２はシリンダ２２内で往復運動し、特に図１に示した位置から右方に、図２に示した位置に向かって移動する。回転モータ５２がピストンヘッド３２を駆動して回転させるとき、ガスシリンダチャンバ５８内の圧縮ガスがピストンヘッド３２を右方に駆動するのを助ける。シリンダ２２内での圧縮ガスの作用は周知のとおりである。

図２に示すように、ピストンヘッド３２はここで右方に移動している。ガススプリング２０はより短い全長を有している。図２の位置は、通常、フレーム４２に当てるように配置された移動式開閉部４６と関連している。明らかなように、ピストンロッド３０の外周、特に図１の位置と図２の位置との間でシール２６内で移動可能な部分は、比較的一定の断面積を有し、好ましくは円柱状である。このようにすると、この位置にピストンロッド３０のねじ山がある場合のように、ピストンロッド３０をシール２６において密封することが困難となることはない。

図３に示すように、シリンダライナ３７はそのねじ山３８と一体に形成することができる。当然ながら、他の構造を用いてシリンダライナ３７を形成することもできる。

ガススプリング２０はまた、手動の力およびガスによる力によってピストンヘッド３２を回転させ、それによって往復運動させる手動モードでも動作可能である。

本発明の好ましい実施形態を開示したが、当技術分野の技術者には、特定の修正が本発明の範囲に含まれることが理解されよう。このため、先の特許請求の範囲は本発明の範囲および内容を定めるために検討されるべきである。

図１は、伸張位置にある本発明に係るガススプリングを示す。 図２は、収縮位置に移動したガススプリングを示す。 図３は、図２に示す線３−３に沿った断面図である。

Claims (26)

1. 車両開閉支持構造であって、
   車両フレームに対して相対的に軸回転運動を行う車両開閉部であって、一対のピストンによって支持、駆動されている車両開閉部を備え、前記ピストンの各々が、
   一端に閉じた端部を有し、反対側の端部に孔部を有するシリンダと、
   ピストンヘッドに取り付けられたピストンロッドを含むピストンであって、前記ピストンヘッドが前記シリンダに入っている状態、かつ、前記ピストンロッドが前記孔部の内外に移動可能である状態で、一行程の端から端まで移動可能であるピストンと、
   前記ピストンと前記シリンダとの間のねじ結合部であって、前記ピストンを前記シリンダ内で回転させたときに前記ピストンを前記シリンダ内で往復運動させるねじ結合部と、
   を備え、前記ピストンのねじ部が前記行程全体を通じて前記シリンダ内にある、車両開閉支持構造。
2. 前記ピストンロッドを回転させ、さらに前記ピストンヘッドを回転させるために、前記ピストンロッドがモータに取り付けられている、請求項１に記載の車両開閉支持構造。
3. 前記モータが柔軟な連結部によって前記ピストンロッドに連結されている、請求項１に記載の車両開閉支持構造。
4. 前記ねじ結合部が、ねじ山を外周に有する前記ピストンヘッドと、かみ合うねじ山を内周に有する前記シリンダと、を含む、請求項１に記載の車両開閉支持構造。
5. 前記かみ合うねじ山を前記シリンダの前記内周に設けるために、別個のライナが前記シリンダに入れられている、請求項４に記載の車両開閉支持構造。
6. 前記車両開閉部がリフトゲートである、請求項１に記載の車両開閉支持構造。
7. 前記車両開閉部がリフトゲートである、請求項１に記載の車両開閉支持構造。
8. ガススプリングであって、
   一端に閉じた端部を有し、反対側の端部に孔部を有するシリンダと、
   ピストンヘッドに取り付けられたピストンロッドを含むピストンであって、前記ピストンヘッドが前記シリンダに入っている状態、かつ、前記ピストンロッドが前記孔部の内外に移動可能である状態で、一行程の端から端まで移動可能であるピストンと、
   前記ピストンヘッドと前記シリンダとの間のねじ結合部であって、前記ピストンヘッドを前記シリンダ内で回転させたときに、前記ピストンヘッドを前記シリンダ内で往復運動させるねじ結合部と、
   を備えるガススプリング。
9. 前記ピストンロッドを回転させ、さらに前記ピストンヘッドを回転させるために、前記ピストンロッドがモータに取り付けられている、請求項８に記載のガススプリング。
10. 前記モータが柔軟な連結部によって前記ピストンロッドに連結されている、請求項８に記載のガススプリング。
11. 前記ねじ結合部が、ねじ山を外周に有する前記ピストンヘッドと、かみ合うねじ山を内周に有する前記シリンダとを含む、請求項８に記載のガススプリング。
12. 前記かみ合うねじ山を前記シリンダの前記内周に設けるために、別個のライナが前記シリンダに入れられている、請求項１１に記載のガススプリング。
13. 前記ピストンロッドが車両のフレームに取り付けられるようになっており、前記シリンダの前記一端が車両内の移動式開閉部に取り付けられるようになっている、請求項８に記載のガススプリング。
14. ガススプリングであって、
    一端に閉じた端部を有し、反対側の端部に孔部を有するシリンダと、
    ピストンヘッドに取り付けられたピストンロッドを含むピストンであって、前記ピストンヘッドが前記シリンダに入っている状態、かつ、前記ピストンロッドが前記孔部の内外に移動可能である状態で、一行程の端から端まで移動可能であるピストンと、
    前記ピストンと前記シリンダとの間のねじ結合部であって、前記ピストンを前記シリンダ内で回転させたときに前記ピストンを前記シリンダ内で往復運動させるねじ結合部と、
    を備え、前記ピストンのねじ部が前記行程全体を通じて前記シリンダ内にある、ガススプリング。
15. 前記ピストンロッドを回転させ、さらに前記ピストンヘッドを回転させるために、前記ピストンロッドがモータに取り付けられている、請求項１４に記載のガススプリング。
16. 前記モータが柔軟な連結部によって前記ピストンロッドに連結されている、請求項１４に記載のガススプリング。
17. 前記ねじ結合部が、ねじ山を外周に有する前記ピストンヘッドと、かみ合うねじ山を内周に有する前記シリンダとを含む、請求項１４に記載のガススプリング。
18. 前記かみ合うねじ山を前記シリンダの前記内周に設けるために、別個のライナが前記シリンダに入れられている、請求項１７に記載のガススプリング。
19. 前記ピストンロッドが車両のフレームに取り付けられるようになっており、前記シリンダの前記一端が車両内の移動式開閉部に取り付けられるようになっている、請求項１４に記載のガススプリング。
20. ガススプリングであって、
    一端に閉じた端部を有し、反対側の端部に孔部を有するシリンダと、
    ピストンヘッドに取り付けられたピストンロッドを含むピストンであって、前記ピストンヘッドが前記シリンダに入っている状態、かつ、前記ピストンロッドが前記孔部の内外に移動可能である状態で、一行程の端から端まで移動可能であるピストンと、
    前記シリンダと前記ピストンロッドとの間に設けられたシールと、
    前記ピストンと前記シリンダとの間のねじ結合部であって、前記ピストンを前記シリンダ内で回転させたときに前記ピストンを前記シリンダ内で往復運動させ、前記ピストンロッドの一部が前記行程の間に前記シールを通って移動し、前記一部が一定の断面形状を有する、ねじ結合部と、
    を備えるガススプリング。
21. 前記一定の断面形状が円柱状である、請求項２０に記載のガススプリング。
22. 前記ピストンロッドが、前記ピストンロッドを回転させて前記ピストンヘッドを回転させるめのモータに取り付けられる、請求項２０に記載のガススプリング。
23. 前記モータが柔軟な連結部によって前記ピストンロッドに連結されている、請求項２１に記載のガススプリング。
24. 前記ねじ結合部が、ねじ山を外周に有する前記ピストンヘッドと、かみ合うねじ山を内周に有する前記シリンダとを含む、請求項２０に記載のガススプリング。
25. 前記かみ合うねじ山を前記シリンダの前記内周に設けるために、別個のライナが前記シリンダに入れられている、請求項２６に記載のガススプリング。
26. 前記ピストンロッドが車両のフレームに取り付けられるようになっており、前記シリンダの前記一端が車両内の移動式開閉部に取り付けられるようになっている、請求項２０に記載のガススプリング。

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