JP2012117673A - 駆動装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】自動車のハッチ位置を正確に算出することができ、低コスト且つ単純な構造の駆動装置を提供する。
【解決手段】駆動装置は、定置ベース部および可動構造部の一方と結合するケースパイプ１と、可動構造部および定置ベース部の他方と結合するジャケットパイプ２８と、ねじ付きスピンドル１６とねじ付きスピンドルに嵌着されたスピンドルナット１９と、ケースパイプとジャケットパイプとを接離するスピンドルドライブ１７と、クラッチ装置１５を介してスピンドルドライブを駆動するロータリドライブ９とを備え、所定のトルクを超えるとクラッチ装置で結合を解除する。多数のＮ極とＳ極を有する磁石リングがセンサエレメント付近に回転自在に配置され、センサエレメントと協働する磁石リングが、クラッチ装置に回り止めされてねじ付きスピンドルとの結合部分に配置され、センサエレメントがケースパイプに対して不動の位置に配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、特に車両ボディである定置ベース部および特に車両ハッチまたは車両ドアである可動構造部の一方と結合できるケースパイプと、可動構造部および定置ベース部の他方と結合できるジャケットパイプと、ねじ付きスピンドルとこのねじ付きスピンドルに嵌着されたスピンドルナットを有すると共にケースパイプとジャケットパイプを互いに軸方向に相対運動できるようにするスピンドルドライブと、クラッチ装置により形成された過負荷防止装置を介してスピンドルドライブを回転自在に駆動するロータリドライブと、を備え、所定のトルクを超えるとその相互の回転不動の結合が解除できるようになっている駆動装置、特に車両ハッチ用の駆動装置に関する。
この種の駆動装置は、多数のバリエーションがあることが知られている。しかしながら、これらの駆動装置は、マニュアル運転時、接続された制御装置が非アクティブ状態にある間、又は、スピンドルドライブの中に取り付けられたクラッチの解除時に、ハッチ位置が間違って算出される可能性がある点で不利である。そうなった場合、リヤハッチが端位置、つまり全開位置または全閉位置に確実にたどり着くことは、もはや不可能である。
よって、本発明の課題は、ハッチ位置を正確に算出することが可能であり、低コスト且つ単純な構造を有する、冒頭に挙げた種類の駆動装置を提供することである。
この課題は、多数のＮ極とＳ極を有する磁石リングが回転運動自在にセンサエレメントの付近に配置され、このセンサエレメントと協働する磁石リングがクラッチ装置において回り止めされた形でねじ付きスピンドルと結合した部分に配置され、かつ、センサエレメントがケースパイプに対して不動な位置に配置されていることによって、本発明により解決される。
この配置により、駆動装置の過負荷応力に対してクラッチ装置が応答したとしても、車両ハッチの位置を突き止めることが可能である。
ホールセンサがクラッチ装置のケースパイプの内壁に配置されている場合には、構造部品の組み立ては実に単純化される。
以下、本発明の一実施例を図面に則して詳細に説明する。図面の示すところは次の通りである。
駆動装置の横断面図である。 図１に示した駆動装置の部分拡大図である。
図１に描かれた駆動装置は、第１の端２を有する第１のケースパイプ１を備え、第１の端部２は底ピース３で閉じられている。底ピース３にはねじ付きピボット４が形成され、ねじ付きピボット４に、ボールカップの形の第１の固定具５が螺着されている。第１の端部２の反対側に位置する第２の端部６にはスリーブ７が配置されており、その中にはガイドブシュ８がプレス嵌めで配置されている。あるいは、その代わりに、スリーブ７とガイドブシュ８とが一体に形成されてもよい。
第１のケースパイプ１の第１の端部２の付近には、モータ１０とギヤユニット１１を含むロータリドライブ９が配置されている。モータ１０の正面においては、両側から駆動シャフト１２が突き出ており、これが一方でセンサ装置１３を、他方でギヤユニット１１を駆動する。ギヤユニット１１においてモータ１０と向き合う側では、ギヤ出力シャフト１４が第２の端部６の方向に延びている。クラッチ装置１５が、一方でギヤ出力シャフト１４と、他方でスピンドルドライブ１７においてガイドブシュ８を貫通するねじ付きスピンドル１６と連結されている。更に、ねじ付きスピンドル１６を同軸で包囲するガイドパイプ１８も、ガイドブシュ８を貫通する。
ねじ付きスピンドル１６には、回り止めされた形でガイドパイプ１８の中を通され且つ軸方向に摺動可能なスピンドルナット１９が配置されている。スピンドルナット１９は、ねじ付きスピンドル１６を同軸で包囲するスピンドルパイプ２０の一端と連結されている。スピンドルパイプの中には、ねじ付きスピンドル１６のラジアル運動を阻止するため、スピンドルガイド２１を介して、ねじ付きスピンドル１６の、クラッチ装置１５と反対側に位置する端部が通されている。スピンドルナット１９とは反対側の端部では、ねじ付きピン２２がガイドパイプ１８に配置されている。ねじ付きピン２２には支持円板２３も嵌着されている。支持円板２３は、ボールカップの形のさらなる第２の固定具２４を介してねじ付きピン２２に固定されている。
ガイドパイプ１８において、ガイドブシュ８の中にある端部とは反対側の端部には、スピンドルパイプ２０を軸方向に摺動自在に案内するガイドブシュ２５が配置されている。ガイドパイプ１８は、第２のケースパイプ２６により同軸で包囲されている。ここで、第２のケースパイプ２６は、内フランジ２７をもって第１のケースパイプ１の第２の端部６、もしくはガイドブシュ８又はスリーブ７でそれぞれ支持されている。
第２のケースパイプ２６はまた、少なくとも部分的にジャケットパイプ２８により包囲されている。ジャケットパイプ２８は、支持円板２３に隣接する内フランジ２９を有する。
駆動装置の前駆運動を支援するため、ガイドパイプ１８と第２のケースパイプ２６の間、また、ガイドパイプ１８とジャケットパイプ２８の間にそれぞれコイル圧縮ばね３０が配置されている。コイル圧縮ばね３０は、第２のケースパイプ２６の内フランジ２７とジャケットパイプ２８の内フランジ２９で支持されている。
図２は、図１に示された駆動装置の一部、特にクラッチ装置１５を構成する個々の部分を示す。
クラッチ装置１５は、ギヤユニット１１とスピンドル軸受３１との間に配置されている。クラッチ装置１５は、内部分３２、緩衝エレメント３３、中間部分３４、ばねリング３５及び外部分３６を含む。但し、クラッチ装置が駆動系の中で別の位置を取ることも、またはクラッチが別の構造、例えば摩擦円板を備えた構造を有することも可能である。
ギヤ出力シャフト１４は、噛み合い結合又は摩擦結合、例えばスプライン結合を使って、トルク伝達のために内部分３２と着脱自在に連結されている。内部分３２は、緩衝エレメント３３及び中間部分３４と共に一種の弾性ドグクラッチを形成する。
中間部分３４は、ばねリング３５を介して外部分３６と連結されている。ばねリング３５は、外部分３６の中で軸方向と径方向において固定されている。
中間部分３４へのばねリング３５の連結は、径方向に配置された複数のばねアーム（不図示）を介して行われる。そのばねアームは、中間部分３４の外被面に沿って半径方向に一周する波状の凹部、又は、三角形の凹部（不図示）に食い込む。
トルクの伝達は、ギヤ出力シャフト１４、内部分３２、緩衝エレメント３３、中間部分３４及びばねリング３５を介して、クラッチ装置１５の外部分３６まで行われる。
その時、ばねリング３５と中間部分３４との間でのトルク伝達は、ばねアームの端部を介して行われる。所定のトルク値に達すると、中間部分３４が、ばねリング３５に対して相対的に回転し始める。そこで、中間部分が回転し続けると、ばねアームは端部を越えて、まず径方向外向きに押し出され、続いて再び曲げ戻される。そこで、その端部が次の凹部に食い込んでいく。
クラッチ装置１５は、径方向と軸方向においてスピンドル軸受３１で支承されている。加えて、図２に見られる通り、外部分には、これより小さい外径を持つ接続具３７が設けられており、この中にねじ付きスピンドル１６が通されている。ねじ付きスピンドル１６へのトルク伝達は、スプラインを介して行われる。ねじ付きスピンドル１６は、軸方向において、リベット継手３８を介し、外部分３６で確保される。クラッチ装置１５が軸方向において固定されるよう、スピンドル軸受３１とガイドパイプ１８の間にリング円板３９が配置されている。このリング円板３９とクラッチ装置１５の周囲に配置された部材とを介し、クラッチ装置を中心として、軸方向に働く力が導き入れられる。
外部分３６の、ギヤユニット１１の方を向いた端部は、フランジ４０を形成するように縁が内向きに曲げされており、円板４１を、一方の内部分３２、緩衝エレメント３３、中間部分３４及びばねリング３５と他方のフランジ４０の間の位置に保持する。円板４１からは更に、ギヤユニット１１の方向に、円板４１と一体で連結されたスリーブ４２が延びる。スリーブ４２には、複数のＮ極とＳ極を有する磁石リング４３が嵌着されている。磁石リング４３は、ボード４５の上に配置されたセンサエレメント４４と協働する。ボード４５の方も、クラッチ装置１５のケース４６の内壁に配置されている。
センサエレメント４４は、少なくとも１つのホールセンサ、但し、好ましくは限定された位相分だけずれた２つのホールセンサを含む。ここでは１つの構造部品として描かれているが、２つの別個のホールセンサを使用することも可能である。
制御装置４７が非アクティブ状態である時、又は“眠っている”時に、自動車の可動部、例えばハッチを手で作動させると、単独のホールセンサ又は両方のホールセンサの信号により、輪郭が描かれているだけの線路を介して制御装置４７がスイッチオンされる。これにより、ねじ付きスピンドル１６の回転運動は、回り止めされた形でねじ付きスピンドル１６と結合したクラッチ装置１５の外部分３６を介して、また、同じく回り止めされた形で外部分３６と結合した磁石リング４３を介して感知される。
１ 第１のケースパイプ
２ 第１の端部
３ 底ピース
４ ねじ付きピボット
５ 第１の固定具
６ 第２の端部
７ スリーブ
８ ガイドブシュ
９ ロータリドライブ
１０ モータ
１１ ギヤユニット
１２ 駆動シャフト
１３ センサ装置
１４ ギヤ出力シャフト
１５ クラッチ装置
１６ ねじ付きスピンドル
１７ スピンドルドライブ
１８ ガイドパイプ
１９ スピンドルナット
２０ スピンドルパイプ
２１ スピンドルガイド
２２ ねじ付きピン
２３ 支持円板
２４ 第２の固定具
２５ ガイドブシュ
２６ 第２のケースパイプ
２７ 内フランジ
２８ ジャケットパイプ
２９ 内フランジ
３０ コイル圧縮ばね
３１ スピンドル軸受
３２ 内部分
３３ 緩衝エレメント
３４ 中間部分
３５ ばねリング
３６ 外部分
３７ 接続具
３８ リベット継手
３９ リング円板
４０ フランジ
４１ 円板
４２ スリーブ
４３ 磁石リング
４４ センサエレメント
４５ ボード
４６ ケース
４７ 制御装置

Claims (2)

  1. 特に車両ボディである定置ベース部および特に車両ハッチまたは車両ドアである可動構造部の一方と結合できるケースパイプと、
    前記可動構造部および前記定置ベース部の他方と結合できるジャケットパイプと、
    ねじ付きスピンドルおよび前記ねじ付きスピンドルに嵌着されたスピンドルナットを有し、前記ケースパイプと前記ジャケットパイプとを互いに軸方向に相対運動できるようにするスピンドルドライブと、
    前記スピンドルドライブを、クラッチ装置により作られた過負荷防止装置を介して回転自在に駆動するロータリドライブと、を備え、所定のトルクを超えると、その相互の回転不動の結合が解除できるよう構成された駆動装置であって、
    多数のＮ極およびＳ極を有する磁石リング（４３）が回転運動自在にセンサエレメント（４４）の付近に配置されており、前記センサエレメント（４４）と協働する前記磁石リング（４３）が、前記クラッチ装置（１５）において回り止めされた形態で前記ねじ付きスピンドル（１６）と結合した部分（３６）に配置され、
    前記センサエレメント（４４）が前記ケースパイプ（１）に対して不動の位置に配置されていることを特徴とする駆動装置。
  2. 前記センサエレメント（４４）が、前記クラッチ装置（１５）のケース（４６）の内壁に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
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