JP4879221B2 - 回動軸線のまわりに回動可能なフラップの回動装置 - Google Patents

Description

本発明は、回動軸線のまわりで、フラップ調整距離の第１の部分から第２の部分において回動可能なフラップを回動させるための装置であって、回動軸線の一端側においてフラップに配置される第１の作動装置と、回動軸線の他端側においてフラップに配置される第２の作動装置とを備えた装置に関するものである。

この種の装置は長年にわたって自動車産業で使用されている。フラップ、特に自動車に使用するためのリヤフラップには、パワーアシストのために好ましくは引張りばね、圧縮ばね、またはガススプリングが装備される。リヤフラップの快適な開閉を可能にするパワーアシスト以外に、ガススプリングまたはガスダンパーによる速度制御、緩衝力補助も提供される。

リヤフラップに適用する際、パワーアシスト用の引張りばね（エネルギーアキュムレータ）と開口運動を制御するためのガススプリングまたはガスダンパーとを同時に使用すると、これらの要素は互いに反作用する。その際にヒンジに作用する力は、引張りばね力とダンパー力との差である。リヤフラップに適用する際には２つのばねを使用するのが好ましく、すなわちヒンジ片側につき１つのばねを使用するのが好ましい。緩衝用には１つのガススプリングまたは１つのダンパーで十分である。これは、ヒンジ片側では緩衝力を差し引いた引張りばね力が作用し、他のヒンジ側では引張りばね力だけが作用することを意味する。このように異なる作用力がヒンジに対して作用するため、リヤフラップに反りを生じさせ、リヤフラップを閉じたときに隙間寸法が異なってしまう。

本発明の課題は、上述の欠点を解消し、フラップを閉じたときに確実に一様な隙間が形成されるようにしてヒンジの磨耗を低減させるようにする、フラップを回動させるための低コストの装置を提案することである。

この課題は、両作動装置がフラップ調整距離の第１の部分で同じ駆動力を有し、フラップ調整距離の第２の部分で異なる駆動力を有していることによって解決される。

この場合、フラップ調整距離の第１の部分が、フラップが閉じるときのフラップ調整距離に実質的に対応している領域に対応しているように構成してよい。

あるいは、フラップ調整距離の第１の部分が、フラップが完全に開くときのフラップ調整距離に実質的に対応している領域内まで延在しているように構成してもよい。

本発明によれば、前記作動装置はそれぞればね装置を含む。

本発明によれば、前記作動装置のうち一方の作動装置は、引張り力を持ち、コイル引張りばねとして形成されたばね装置と、該ばね装置によって取り囲まれており、圧縮力を持つピストンシリンダアッセンブリと、を含む。

ピストンシリンダアッセンブリがガススプリングを含んでいると好ましい。

あるいは、ピストンシリンダアッセンブリがダンパーを含んでいてもよい。ダンパーは
押し出し力も提供することができる。

他の有利な実施態様によれば、ピストンシリンダアッセンブリは、該ピストンシリンダアッセンブリ（１７）の圧縮力に反作用するばね装置を含む。

ピストンシリンダアッセンブリのばね装置がフラップ調整距離の第１の部分に対応する領域で作用すると有利である。

本発明を添付の図面を用いて詳細に説明する。

図１は、車体２とトランクルーム３を閉鎖させるフラップ４とを備えた自動車１を示している。フラップ４は、２つの回動用湾曲体５と６および車体２に配置されている２つの回動用ヒンジ７と８を介して、回動軸線９のまわりを回動可能に枢着されている。

第１の作動装置１０は、その一方の端部において回動用湾曲体５に設けられたトランクルーム３内部の接続要素１１と、当該作動装置１０の接続要素１１とは逆側の端部に配置されたトランクルーム内部の他の接続要素１２とによって、車体２に回転運動可能に係止されている。第２の作動装置１３は、その一方の端部において回動用湾曲体６に設けられたトランクルーム３内部の接続要素１４と、当該作動装置１３の接続要素１４とは逆側の端部に配置されたトランクルーム内部の他の接続要素１５とによって、車体２に回転運動可能に係止されている。

第１の作動装置１０は、コイル引張りばねとして形成されたばね装置１６と、該ばね装置１６によって取り囲まれているピストンシリンダアッセンブリ１７と、を含んでおり、第２の作動装置１３は、同様にコイル引張りばねとして形成されたばね装置１８を含んでいると好ましい。

図２に示した作動装置１０は、好ましくは加圧状態にある液体で充填されたシリンダ１９と、該シリンダ１９を第１の作業室２０と第２の作業室２１とに分割するピストン２２と、該ピストン２２に固定され、第１の作業室２０と案内密封パック２４とを貫通してシリンダ１９から突出するピストン棒２３と、を備えるピストンシリンダアッセンブリ１７を有する。

ピストンシリンダアッセンブリ１７は絞り装置を有し、該絞り装置は、ピストン２２に設けた図示していない管路または穴および／またはシリンダ１９の内面で軸線方向に延在している１個または複数個の溝によって設けられる。

ピストン棒２３の自由端にはばね受容部２５が配置され、シリンダ１９の、ピストン棒２３の自由端とは逆側の端部には他のばね受容部２６が配置されている。ばね装置１６は、これらのばね受容部を介してピストンシリンダアッセンブリ１７と結合される。さらにピストン棒２３の自由端にはねじ山２８が形成され、またシリンダの端部にはねじ山２９が形成されており、これらのねじ山に、図１に図示した接続要素１１と１２（たとえばボールソケットまたはヒンジアイとして形成されている）を螺合させることができる。

案内密封パック２４とピストン２２との間にはばね装置２７が配置されている。ばね装置２７は、たとえば、コイル圧縮ばねと、ピストンシリンダアッセンブリ１７の圧縮力または押し出し力に反作用する１個または複数個の皿ばねまたは他の弾性要素とを含んでいる。

図３は、力の経過とフラップ調整距離との関係を示すグラフである。グラフの左側、すなわち弾性力が最小になっている側は、フラップ４が開いた状態に相当しており、グラフの右側、すなわちばね力が最大になっている側は、フラップ４の閉じた状態に相当している。力曲線３０は第１の作動装置１０に配置されているピストンシリンダアッセンブリ１７の力の経過を示し、力曲線３１は第１の作動装置１０の力の経過、すなわちばね装置１６とピストンシリンダアッセンブリ１７の力の経過を示し、力曲線３２は第２の作動装置１３の力の経過を示している。力曲線３２と３１の力の値の差が力曲線３０の力の値に相当していることは明らかである。

図４は、力の変化または力曲線３０と３２を、図３に図示した力曲線と同一の符号により対応させたグラフを示している。しかし、力曲線３１はピストンシリンダアッセンブリ内にばね装置２７が組み込まれた第１の作動装置１０の力の経過を示している。なお、力曲線部分３１ａ，３１ｂ，３１ｃは異なるばね装置２７の力の経過に対応している。

力曲線部分３１ｂを示すばね装置２７は、ピストン２２がシリンダ１９に配置されているねじ山２９の方向に移動したときにピストンに作用し、力曲線部分３１ａを示すばね装置２７よりも長い距離にわたって力を行使する。力曲線部分３１ｃを示すばね装置２７は、力曲線部分３１ａまたは３１ｂを示すばね装置２７に対し対応して振舞う。

ピストンシリンダアッセンブリ１７は、押し出し位置で約１００−１２０Ｎの力Ｆ_Ｋを有しているのが理想的である。この力は密封性と緩衝特性とを保証するために必要である。ピストンシリンダアッセンブリ１７はその力Ｆ_Ｋを押し出し方向に行使し、これに対し引張りばねとして構成されているばね装置１６は力Ｆ_Ｚで収縮することにより引張り作用を及ぼし、あるいはピストンシリンダアッセンブリ１７に対して引き込み作用を及ぼす。したがって、作動装置１０が配置されているヒンジ側での全有効力Ｆ_Ｇは、作動装置１３が配置されているヒンジ側での力Ｆ_Ｚよりも力Ｆ_Ｋだけ小さい。

このような作用を解消するため、ピストンシリンダアッセンブリ１７には、案内密封パック２４とピストン２２との間に配置されたばね要素２７が組み込まれている。リヤフラップ４を閉じると、作動装置１０が長くなり、したがってばね装置１６と組み込まれているピストンシリンダアッセンブリ１７が長くなる。その際、ピストンシリンダアッセンブリ１７に組み込まれているばね装置２７が圧縮し、よってピストン２２のピストン棒２３側に押圧力Ｆ_Ｄを生成させる。この押圧力は、ピストンシリンダアッセンブリ１７内で作用する、ピストン２２のピストン棒２３とは逆の側での押し出し力Ｆ_Ｋと同じ大きさであるのが好ましい。これにより、第１の作動装置１０の押し出し位置での力平衡が生じる。

ピストンシリンダアッセンブリ１７に組み込まれているばね装置２７は、ピストンシリンダアッセンブリ１７が押し出される領域でのみ作用するのが好ましい。ピストンシリンダアッセンブリ１７が押し込まれると、ばね要素２７が弛緩し、ピストン２２のピストン棒２３とは逆の側で圧力によって作用する力Ｆ_Ｋを及ぼす。

しかし、使用例に応じては、ばね装置２７の力Ｆ_Ｄは、ピストンシリンダアッセンブリ１７内に生じる押し出し力による力よりも大きく、あるいは小さく選定してよい。

また、ばね装置２７の、ピストンシリンダアッセンブリ１７の行程を介して作用する付加的な力Ｆ_Ｄは可変に構成されてもよい。力Ｆ_Ｄは、ピストンシリンダアッセンブリ１７の押し出し位置で有効であると有利であるが、しかしたとえば一定の手動作動力レベルを得るために、ピストンシリンダアッセンブリ１７の全行程にわたって拡張してもよい。

フラップを回動させるための装置を備えた自動車のリヤ領域の一部分の斜視図である。 作動装置の断面図である。 技術水準によるフラップの開口角度と力の経過との関係を示すグラフである。 本発明によるフラップの開口角度と力の経過との関係を示すグラフである。

符号の説明

１ 自動車
２ 車体
３ トランクルーム
４ フラップ
５ 回動用湾曲体
６ 回動用湾曲体
７ 回動用ヒンジ
８ 回動用ヒンジ
９ 回動軸線
１０ 第１の作動装置
１１ 接続要素
１２ 接続要素
１３ 第２の作動装置
１４ 接続要素
１５ 接続要素
１６ ばね装置
１７ ピストンシリンダアッセンブリ
１８ ばね装置
１９ シリンダ
２０ 第１の作業室
２１ 第２の作業室
２２ ピストン
２３ ピストン棒
２４ 案内密封パック
２５ ばね受容部
２６ ばね受容部
２７ ばね装置
２８ ねじ山
２９ ねじ山
３０ 力曲線
３１ 力曲線
３１ａ 力曲線部分
３１ｂ 力曲線部分
３１ｃ 力曲線部分
３２ 力曲線

Claims (6)

1. 回動軸線のまわりで、フラップ調整距離の第１の部分から第２の部分において回動可能なフラップを回動させるための装置であって、
   前記回動軸線の一端側において前記フラップに配置され、引張り力を有し、コイル引張りばねとして形成されたばね装置（１６）と、該ばね装置（１６）によって取り囲まれており、圧縮力を有するピストンシリンダアッセンブリ（１７）と、を含む第１の作動装置と、
   前記回動軸線の他端側において前記フラップに配置され、コイル引張りばねとして形成されたばね装置（１８）を含む第２の作動装置と、
   を備え、
   前記第１と第２の作動装置（１０，１３）が前記フラップ調整距離の第１の部分で同じ駆動力を有し、前記フラップ調整距離の第２の部分で異なる駆動力を有し、
   前記ピストンシリンダアッセンブリ（１７）が、該ピストンシリンダアッセンブリ（１７）の圧縮力に反作用するばね装置（２７）を含む
   ことを特徴とする装置。
2. 前記フラップ調整距離の第１の部分が、前記フラップが閉じるときのフラップ調整距離に実質的に対応している領域に対応していることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 前記フラップ調整距離の第１の部分が、前記フラップが完全に開くときのフラップ調整距離に実質的に対応している領域内まで延在していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 前記ピストンシリンダアッセンブリ（１７）がガススプリングを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
5. 前記ピストンシリンダアッセンブリ（１７）がダンパーを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
6. 前記ピストンシリンダアッセンブリの前記ばね装置（２７）が前記フラップ調整距離の第１の部分に対応する領域で作用することを特徴とする請求項１に記載の装置。

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