(57)【要約】【課題】自動車において、駆動装置と車両側結着要素又は車両ボディの構造部品の負荷による損傷を回避できる過負荷防止装置を備えると共に単純な構造ひいては低コストな構造の駆動装置を実現する。【解決手段】特に車両ボディである定置基礎部分１又は特に車両リッド又は車両ドアである可動構造部分３と結合できる第１の締結具１０と、可動構造部分３又は定置基礎部分１と結合できる第２の締結具１７と、ねじ付きスピンドル３３と、該ねじ付きスピンドルに嵌置されたスピンドルナット４４と、を備え、第１と第２の締結具を互いに軸方向に相対運動可能にするスピンドル動力機構、及び、過負荷防止装置を介してスピンドル動力機構を回転自在に駆動する回転駆動機構１８を備え、トルクが所定の値を超えた時にその相互の回転不動の結合を解放可能な駆動装置を提供する。過負荷防止装置は、回転動力機構の駆動シャフトに嵌置されたリングエレメント３１を含む。【選択図】図１
2010014274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に車両ボディである定置基礎部分又は特に車両リッド又は車両ドアである可動構造部分と結合できる第１の締結具と、
前記可動構造部分又は前記定置基礎部分と結合できる第２の締結具と、
ねじ付きスピンドルと、
前記ねじ付きスピンドルに嵌置されたスピンドルナットと、を備え、
前記第１の締結具および前記第２の締結具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動力機構と、
過負荷防止装置を介して前記スピンドル動力機構を回転自在に駆動する回転駆動機構と、を備え、トルクが所定の値を超えた時にその相互の回転不動の結合を解放可能である駆動装置であって、
前記過負荷防止装置が、前記回転動力機構（１８）の駆動シャフトに嵌置されたリングエレメント（３１）を含むことを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記回転駆動機構が電動モータ（１９）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記回転駆動機構がギヤユニット（２２）を含むことを特徴とする、請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記駆動シャフトが、前記ねじ付きスピンドル（３３）と結合したアダプタスリーブ（２７）の中に突き入ることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記アダプタスリーブ（２７）が位置する前記駆動シャフトの領域に、前記駆動シャフトの外被面を径方向に周回する形状であると共に１つの溝底面（２９）および２つの溝壁面（３０）を有する溝（２８）が形成されることを特徴とする、請求項４に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記駆動シャフトが少なくとも部分的に焼入れを施した材料を含むことを特徴とする、請求項５に記載の駆動装置。
【請求項７】
少なくとも前記溝底面（２９）と前記溝壁面（３０）の領域が焼入れを施した材料を含むことを特徴とする、請求項５に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記リングエレメント（３１）が前記溝（２８）に嵌入していることを特徴とする、請求項５〜７のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記リングエレメント（３１）が、エンボスウェブ（５０）を設けた金属ストリップを含み、これがリングに向かって湾曲していることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項１０】
前記リングエレメント（３１）が組み込まれた時、前記エンボスウェブ（５０）が前記アダプタスリーブ（２７）に面していることを特徴とする、請求項９に記載の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に車両ボディである定置基礎部分または特に車両リッド又は車両ドアである可動構造部分と結合できる第１の締結具と、可動構造部分又は定置基礎部分と結合できる第２の締結具と、ねじ付きスピンドルと、該ねじ付きスピンドルに嵌置されたスピンドルナットを備え、前記第１の締結具と第２の締結具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動力機構と、過負荷防止装置を介してスピンドル動力機構を回転自在に駆動する回転駆動機構と、を備え、トルクが所定の値を超えた時にその相互の回転不動の結合が解放可能な駆動装置に関する。本発明によれば、過負荷防止装置は、回転動力機構の駆動シャフトに嵌置されたリングエレメントを含む。
【背景技術】
【０００２】
この種の駆動装置では、過負荷クラッチを摩擦締め合い方式のクラッチとして形成することが知られている。基本位置又は中間位置を占めている時には手動操作が実行でき、これにより力を加えることで摩擦締め合いを克服することができる。そこで必要な力は、駆動装置を配した構造により吸収される必要がある。特に大きい力を加えた場合、及び／又は高い加速度を加えた場合には、車両側結着エレメントを損傷してしまうほど負荷が大きくなることがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、駆動装置と車両側結着エレメントまたは車両ボディの構造部品コンポーネントの負荷による損傷を回避できると共に、単純な構造ひいては低コストの構造を有する、冒頭に挙げた種類の駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記した課題は、本発明の通り、過負荷防止装置が、回転駆動機構の駆動シャフトに嵌置されたリングエレメントを含むことによって解決される。
【０００５】
特に、回転駆動機構は電動モータを含む。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の更なる形態では、回転駆動機構はギヤユニットを含む。これにより、電動モータの低トルク高回転を高トルク低回転に変速することができる。
【０００７】
本発明の更なる特徴が示す通り、駆動シャフトは、ねじ付きスピンドルと結合したアダプタスリーブの中に突き入る。
【０００８】
本発明によれば、駆動シャフトのアダプタスリーブが位置する領域には、駆動シャフトの外被面を径方向に周回する形状であると共に１つの溝底面と２つの溝壁面を有する溝が形成される。
【０００９】
使用時に長い寿命と高い動作安全性が達成できるよう、駆動シャフトは少なくとも部分的に焼入れを施した材料を含む。
【００１０】
特に、少なくとも溝底面と溝壁面の領域は、焼入れを施した材料を含む。
【００１１】
本発明によればリングエレメントは溝に嵌入している。これによりリングエレメントは軸方向において固定される。このような配置により補助的な構造スペースは不要となる。
【００１２】
リングエレメントは、エンボスウェブを設けた金属ストリップを含む。このエンボスウェブはリングに対して湾曲していると有利である。
【００１３】
本発明によれば、リングエレメントが組み込まれた状態においてエンボスウェブはアダプタスリーブに面している。
【００１４】
上述した特徴により、噛み合い方式の部品が不要である。板成形部品としてのリングエレメントは極めて低コストの構造部品であるので、コストは極めて低く抑えられる。
【００１５】
リングエレメントの重量は僅か数グラムの範囲内である。これは、他の過負荷クラッチと比べて大いに有利である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】旋回自在に駆動されるテールリッドが設けられた自動車の概観図である。
【図２】本発明に係る駆動装置の縦断面図である。
【図３】図２に示した駆動装置の部分断面図である。
【図４】図２に示した駆動装置の一構造部品の詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例を添付図面に則して詳細に説明する。
【００１８】
図１は、基礎部分１としてのボディと、基礎部分１の開口部２を開閉するテールリッドとして形成された可動の構造部品３と、を備えた自動車の原理図を示す。
【００１９】
基礎部分１に相対的に動かすことができる構造部品は、ボンネット又はエンジンフード、車両ドア又はこれに相当する物品であってよいことを書き留めておきたい。
【００２０】
可動の構造部品３は、車両に対して横方向に走る水平旋回軸４で支承されている。可動の構造部品３の一方の側に第１の駆動装置５が配置され、リッド３の対向する側に第２の駆動装置６が配置されている。
【００２１】
図２は、電気機械的駆動装置の形式である両方の駆動装置の１つの一実施形態を示す。簡潔にするために、以下の記述ではこれを第１の駆動装置５とする。
【００２２】
この第１の駆動装置５は、一端が底ピース８で密閉された管形のハウジング７を有する。底ピース８はねじ付きピボット９を備え、これに第１の締結具１０が螺着されている。
【００２３】
ハウジング７は、第１のセクション１１と、第２のセクション１２と、第３のセクション１３と、を備える。第１のセクション１１の外径は第２のセクション１２と変わらないが、第１のセクション１１の内径は第２のセクション１２より大きい。第３のセクション１３の内径は第２のセクション１２と変わらないが、第３のセクション１３の外径は第２のセクション１２より小さい。
【００２４】
ハウジング７の第３のセクション１３の上には、ハウジング７の第２のセクション１２の外径にほぼ相当する外径の保護管１４が嵌置されている。保護管１４は、ハウジング７と反対の側の端で底ピース１５により密閉されている。底ピース１５はねじ付きピボット１６を備え、これに第２の締結具１７が螺着されている。
【００２５】
第１の締結具１０及び第２の締結具１７は、図２に示した通り、ボールカップであってよいが、例えばジョイントアイ又は他の適当な構造部品を接続してもよい。あるいは代わりに、第１の駆動装置５が、自動車のボディすなわち定置基礎部分１において、また自動車のリッドとして形成された可動の構造部品３においてヒンジ連結できるように、締結具がそれぞれの底ピース８及び底ピース１５と一体に結合していても、当業者に知られた他の接合方法、例えば溶接、畳み接ぎなどにより結合されてもよい。
【００２６】
ハウジング７の内部では、第１のセクション１１の領域に回転駆動機構１８が配置されている。回転駆動機構１８は、電動モータ１９と、センサハウジング２０の中に格納されたセンサユニットと、ギヤハウジング２１の中に格納されたギヤユニット２２と、を含む。電動モータ１９は、センサハウジング２０を介して、ハウジング７の底ピース８において密閉された端で支えられている。ギヤハウジング２１は、アダプタエレメント２３を介して電動モータ１９に支えられている。ギヤハウジング２１の中に配置されたギヤユニット２２は、モータ駆動シャフト２４により駆動される。また、モータ駆動シャフト２４は、ギヤユニット２２とは反対の側においてセンサハウジング２０の中に突き入る。センサハウジング２０からは、電力線路および制御線路を含む接続線路（図示なし）が、ハウジング７の側の底ピース８を通って延びる。
【００２７】
ギヤハウジング２１は、電動モータ１９とは反対の側においてハウジングカバー２５で密閉されている。回転駆動機構１８の駆動シャフトを形成するギヤシャフト２６は、このハウジングカバーを通って延び、アダプタスリーブ２７の中に突き入る。
【００２８】
電動モータの構造に応じて、ギヤユニット２２は省略できる。その場合、モータ駆動シャフト２４が回転駆動機構１８の駆動シャフトを形成する。
【００２９】
図３からより良く分かる通り、ギヤシャフト２６において、アダプタスリーブ２７がほぼ位置する領域には、ギヤシャフト２６の外被面を径方向に周回する形状の、１つの溝底面２９及び２つの溝壁面３０を有する溝２８が形成されている。本発明によれば、少なくとも溝底面２９の領域、及び、必要に応じて溝壁面３０の領域は焼入れを施した材料を含む。しかしながら、ギヤシャフト２６全体が焼入れを施した材料を含んでいてもよい。溝２８には、ギヤシャフト２６からスピンドル動力機構と結合したアダプタスリーブ２７への動力伝達を可能にするリングエレメント３１が嵌入されている。
【００３０】
アダプタスリーブ２７は軸受３２を突き抜け、これと回転不動に結合している。アダプタスリーブ２７は、ギヤシャフト２６とは反対の側がねじ付きスピンドル３３と回転不動に結合している。軸受３２は軸受スリーブ３４に配置されている。軸受スリーブは、一方でギヤハウジング２１又はハウジングカバー２５で支えられ、他方でセクション１１とセクション１２の外径が異なることによって形成された段３５に接している。これにより、回転駆動機構１８は、ねじ付きスピンドル３３の軸受３２と共に軸方向でハウジング７の第１のセクション１１の中に止着されている。ねじ３６又はタペットを用いて、回転駆動機構１８の各部分をハウジング７に対して回転できないようにハウジングと連結してもよい。
【００３１】
軸受３２又は軸受スリーブ３４では、ほぼ第２のセクション１２においてハウジング７の内壁に接してばねスリーブ３７が支えられている。ばねスリーブ３７の内部に、ボア穴３９を設けた囲壁３８が形成されており、ねじ付きスピンドル３３はこれを突き抜ける。ばねスリーブ３７は、ハウジング７の第２のセクション１２を起点として第３のセクション１３の方向にガイド管４０を通ってハウジング７の端まで延びる。ばねスリーブ３７は、ガイド管４０に近い方の端に凹部４１を有する。ガイド管４０の、ばねスリーブ３７に近い方の端に形成された凸部４２が凹部に食い込むことにより、ばねスリーブ３７とガイド管４０が互いにねじれるのを防ぐ。ガイド管４０はまた、軸方向に延びるスリットとして形成されたガイド４３を少なくとも１つ備えており、スピンドルナット４４に作り付けられた凸部４５はこの中に突き入る。
【００３２】
ねじ付きスピンドル３３を部分的に包囲するばねエレメント４６は、囲壁３８の軸受３２とは反対の側からハウジング７の第３のセクション１３の方向に延びる。特に、第１の駆動装置５が押し込まれている時、すなわち、リッド３がほぼ完全に閉じられた位置にある時、ねじ付きスピンドル３３の上を回るスピンドルナット４４に接する。リッド３を完全に閉じられた位置から開かせる時、ばねエレメント４６は、スピンドルナット４４を囲壁３８から押しやろうとする。これによって、回転駆動機構１８は、リッドを少なくとも最初の数センチメートル開かせる動作を助ける。
【００３３】
スピンドルナット４４と共にスピンドル管４７がガイド管４０の中を軸方向に移動できるように通してある。ここで、スピンドル管４７は、一端がスピンドルナット４４に、他端が保護管１４の底ピース１５にそれぞれ取り付けてある。ねじ付きスピンドル３３は、底ピース１５に近い方の端に、スピンドル管４７の中に配置されたガイドリング４８を備え、これによりねじ付きスピンドル３３の径方向の旋回が回避される。
【００３４】
スピンドル管４７とハウジング７の第２の締結具１７に近い方の端との間には、更なるガイドリング４９が配置されている。これにより、入れ子式に出し入れ可能な構造部品の径方向の旋回を回避することができ、安定した屈曲防止の働きをする。
【００３５】
引っ込んだ状態の時、第２のハウジング部分１４はセクション１３全体を覆う。この位置において、セクション１３はほぼ完全に第２のハウジング部分を通って延びる。
【００３６】
リングエレメント３１は、図４に詳細に示される。好ましい一実施例では、金属ストリップにエンボスウェブ５０が設けられており、ギヤシャフト２６に形成された溝２８の溝底面２９の径にほぼ相当するか又はそれより極僅かながら小さい内径を有するよう、リングに対して湾曲している。リングエレメント３１が組み込まれた状態の時、エンボスウェブ５０はアダプタスリーブ２７の方を向いている。
【００３７】
例えば、駆動装置により生じさせられる駆動力に対抗して作用する手動力をリッドに加えることによって、又は、駆動力を超える手動力でリッドを強引に操作することによって、駆動装置が過負荷をかけられた場合には、リングエレメント３１に作用する力が、リングエレメント３１とギヤシャフト２６またはアダプタスリーブ２７との間の摩擦力より大きくなる。これにより、リングエレメント３１は、溝２８の中のギヤシャフト２６を滑り抜け、ギヤシャフト２６からねじ付きスピンドル３３と結合したアダプタスリーブ２７への動力伝達は中断されることになる。
【００３８】
リングエレメント３１の幾何形状（長さ、直径、表面輪郭）によって、ギヤシャフト２６とアダプタスリーブ２７の間の摩擦締め合いの大きさを定めることができる。これにより、特にスピンドル駆動機構において、電動モータ１９及びスピンドル動力機構のギヤユニット２２からなる回転駆動機構１８とリッドとの間に、過負荷防止クラッチを嵌め込むことができる。
【００３９】
この過負荷クラッチの更なる利点は、リングエレメントが無段階で使用できることである。この過負荷クラッチは、いったん切った後すぐ、再び遊びなしに新たに位置決めすることなく使用できる。
【符号の説明】
【００４０】
１    基礎部分
２    開口部
３    リッド
４    旋回軸
５    第１の駆動装置
６    第２の駆動装置
７    ハウジング
８    底ピース
９    ねじ付きピボット
１０  第１の締結具
１１  第１のセクション
１２  第２のセクション
１３  第３のセクション
１４  保護管
１５  底ピース
１６  ねじ付きピボット
１７  第２の締結具
１８  回転駆動機構
１９  電動モータ
２０  センサハウジング
２１  ギヤハウジング
２２  ギヤユニット
２３  アダプタエレメント
２４  モータ駆動シャフト
２５  ハウジングカバー
２６  ギヤシャフト
２７  アダプタスリーブ
２８  溝
２９  溝底面
３０  溝壁面
３１  リングエレメント
３２  軸受
３３  ねじ付きスピンドル
３４  軸受スリーブ
３５  段
３６  ねじ
３７  ばねスリーブ
３８  囲壁
３９  ボア穴
４０  ガイド管
４１  凹部
４２  凸部
４３  ガイド
４４  スピンドルナット
４５  凸部
４６  ばねエレメント
４７  スピンドル管
４８  ガイドリング
４９  ガイドリング
５０  エンボスウェブ
【図１】
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【図２】
2010014274.tif 000004
【図３】
2010014274.tif 000005
【図４】
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