(57)【要約】  本発明は、自動車の可動部材（１）用のスピンドルドライブであって、幾何学的なスピンドル軸線（４）に沿って駆動力を発生させるために、駆動モータ（２）であって、下流に接続されるスピンドル−スピンドルナット伝動機構（３）を有する駆動モータ（２）を備え、駆動力を導出する２つの連結部（５，６）が設けられており、連結部（５，６）の少なくとも一方は、ボールソケット（８）と、ボールソケット（８）に対応するボール（９）とを有するボールジョイント（７）を有し、ボールソケット（８）は、連結片（１１）を有するボールソケットハウジング（１０）を有する、自動車の可動部材（１）用のスピンドルドライブに関する。本発明に係るスピンドルドライブでは、ボールソケット（８）は、ボール（９）との形状結合式の係合のために、ボールソケットハウジング（１０）内に緩衝シェル（１２）を有し、緩衝シェル（１２）内に支承シェル（１３）を有し、駆動力のための力伝達経路は、緩衝シェル（１２）と支承シェル（１３）とを介して延びるようにした。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の可動部材（１）用のスピンドルドライブであって、
幾何学的なスピンドル軸線（４）に沿って駆動力を発生させるために、駆動モータ（２）であって、下流に接続されるスピンドル−スピンドルナット伝動機構（３）を有する駆動モータ（２）を備え、
前記駆動力を導出する２つの連結部（５，６）が設けられており、
前記連結部（５，６）の少なくとも一方は、ボールソケット（８）と、該ボールソケット（８）に対応するボール（９）とを有するボールジョイント（７）を有し、前記ボールソケット（８）は、連結片（１１）を有するボールソケットハウジング（１０）を有する、
自動車の可動部材（１）用のスピンドルドライブにおいて、
前記ボールソケット（８）は、前記ボール（９）との形状結合式の係合のために、前記ボールソケットハウジング（１０）内に緩衝シェル（１２）を有し、該緩衝シェル（１２）内に支承シェル（１３）を有し、前記駆動力のための力伝達経路は、前記緩衝シェル（１２）と前記支承シェル（１３）とを介して延びる、
ことを特徴とする、自動車の可動部材用のスピンドルドライブ。
【請求項２】
前記支承シェル（１３）の材料は、前記緩衝シェル（１２）の材料より高い硬さ及び／又は低い摩擦係数を有することを特徴とする、請求項１記載のスピンドルドライブ。
【請求項３】
前記支承シェル（１３）は、硬弾性の材料、特にプラスチックからなり、かつ／又は前記緩衝シェル（１２）は、軟弾性の材料、特にプラスチック又はゴムからなることを特徴とする、請求項１又は２記載のスピンドルドライブ。
【請求項４】
前記緩衝シェル（１２）は、前記ボールソケットハウジング（１０）の内部に挿入されているか、又は前記ボールソケットハウジング（１０）の内部にプラスチック射出成形法で成形されており、かつ／又は前記支承シェル（１３）は、前記緩衝シェル（１２）の内部に挿入されているか、又は前記緩衝シェル（１２）の内部にプラスチック射出成形法で成形されていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載のスピンドルドライブ。
【請求項５】
前記支承シェル（１３）には、該支承シェル（１３）内に前記ボール（９）を保持するための少なくとも１つの保持部材（１４）が配設されており、好ましくは、複数の、特に４つの前記保持部材（１４）が設けられており、該保持部材（１４）は、特に前記ボール（９）の周囲にわたって均等に分配配置されていることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載のスピンドルドライブ。
【請求項６】
前記少なくとも１つの保持部材（１４）は、前記ボール（９）が前記少なくとも１つの保持部材（１４）を変位させることで前記支承シェル（１３）内に挿入可能であるように、保持位置から変位可能であり、好ましくは、前記少なくとも１つの保持部材（１４）は、ヒンジ状に形成されており、さらに好ましくは、前記少なくとも１つの保持部材（１４）は、前記支承シェル（１３）内で軸支されるヒンジ軸（１６）を有するか、又は前記少なくとも１つの保持部材（１４）は、前記支承シェル（１３）から一体的に形成されているフィルムヒンジとして形成されていることを特徴とする、請求項５記載のスピンドルドライブ。
【請求項７】
前記少なくとも１つの保持部材（１４）は、該保持部材（１４）の変位が前記緩衝シェル（１２）の特に弾性変形を伴うように形成され、かつ配置されており、好ましくは、前記少なくとも１つの保持部材（１４）は、フック状に前記緩衝シェル（１２）に係合し、これにより前記支承シェル（１３）が前記ボール（９）とともに引き抜かれないようになっていることを特徴とする、請求項５又は６記載のスピンドルドライブ。
【請求項８】
前記少なくとも１つの保持部材（１４）を保持位置にロックするためのロック装置（１８）が設けられており、好ましくは、該ロック装置（１８）により前記緩衝シェル（１２）及び／又は前記支承シェル（１３）は、前記ボールソケットハウジング（１０）内に固定可能であることを特徴とする、請求項５から７までのいずれか１項記載のスピンドルドライブ。
【請求項９】
前記ロック装置（１８）は、前記ボールソケット（８）内、特に前記ボールソケットハウジング（１０）内に挿入可能な、前記保持部材（１４）が保持位置から変位するのを阻止するクリップ装置（１９）を有することを特徴とする、請求項８記載のスピンドルドライブ。
【請求項１０】
前記クリップ装置（１９）は、前記緩衝シェル（１２）と係合し、前記緩衝シェル（１２）を介して前記少なくとも１つの保持部材（１４）の変位を阻止し、好ましくは、前記クリップ装置（１９）は、前記緩衝シェル（１２）を前記ボールソケットハウジング（１０）内に保持することを特徴とする、請求項９記載のスピンドルドライブ。
【請求項１１】
前記ボールソケットハウジング（１０）は、前記クリップ装置（１９）の挿入用の収容部、特に少なくとも１つの開口（１０ａ）を有し、これにより前記クリップ装置（１９）のための受けを提供することを特徴とする、請求項９又は１０記載のスピンドルドライブ。
【請求項１２】
前記クリップ装置（１９）は、ワイヤクリップとして形成されており、好ましくは、前記ワイヤクリップ（１９）は、略Ｕ字形に形成されており、その両自由端で前記ボールソケットハウジング（１０）の対応する開口内に挿入可能であることを特徴とする、請求項９から１１までのいずれか１項記載のスピンドルドライブ。
【請求項１３】
前記可動部材（１）は、自動車のリアゲート、リアリッド、エンジンフード、サイドドア、トランクリッド、ポップアップルーフ等であることを特徴とする、請求項１から１２までのいずれか１項記載のスピンドルドライブ。
【請求項１４】
連結片（１１）を有するボールソケットハウジング（１０）を備える、駆動力を導出するボールジョイント（７）用のボールソケットであって、
対応するボール（９）との形状結合式の係合のために、前記ボールソケットハウジング（１０）内に緩衝シェル（１２）が設けられ、該緩衝シェル（１２）内に支承シェル（１３）が設けられており、前記駆動力のための力伝達経路が、前記緩衝シェル（１２）と前記支承シェル（１３）とを介して延びる、
ことを特徴とする、ボールジョイント用のボールソケット。
【請求項１５】
請求項１から１３までのいずれか１項又は複数項の特徴部に記載の構成を有する、請求項１４記載のボールソケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部に記載の、ボールジョイントを有する自動車の可動部材用のスピンドルドライブに関する。さらに本発明は、請求項１４の前提部に記載の、このようなボールジョイントのボールソケットに関する。
【０００２】
「可動部材」なる概念は、ここでは広く解釈すべきであり、例えば自動車のリアゲート、リアリッド、エンジンフード、サイドドア、トランクリッド、ポップアップルーフ等を包含するものである。以下では、自動車のリアゲートをモータにより作動させる使用分野についての話が、中心となるが、これに使用分野を限定したものと解釈すべきではない。
【０００３】
リアゲート等をモータ駆動して操作するという傾向がある中で、スピンドルドライブを使用する意義は、ますます大きなものとなっている。本発明が出発点としている公知のスピンドルドライブ（独国特許出願公開第１０２００８０６２３９１号明細書）は、幾何学的なスピンドル軸線に沿って駆動力を発生させるために、駆動モータであって、下流に接続されるスピンドル−スピンドルナット伝動機構を有する駆動モータを装備している。駆動力を導出するために２つの端部側の連結部が設けられており、連結部は、それぞれ、ボールソケットと、ボールソケットに対応するボールとを有するボールジョイントを形成している。
【０００４】
公知のスピンドルドライブの両連結部のボールソケットは、通常、ボールを収容するボールソケットハウジングを装備しており、ボールソケットハウジングは、スピンドルハウジングに取り付けるための連結片と一体的に形成されている。
【０００５】
駆動モータであって、下流に接続されるパワートレーンを有する駆動モータが、モータによる作動中、振動を起こすという事実に基づいて、スピンドルドライブが振動技術的にできる限り自動車のリアゲートあるいはボデーから切り離されていることが所望される。この点に、公知のスピンドルドライブにおける最適化の必要性がある。
【０００６】
振動技術的な切り離しの公知の端緒は、機械的な連結部のボールジョイントを、ボールソケットハウジングとボールとの間に、弾性的な、ひいては振動を弱めるカップリングが生じるように、緩衝材料を備えて構成することにある（独国特許出願公開第２２３５８７４号明細書）。しかし、この公知の装置における欠点は、ボールジョイントの緩衝特性の改善が、常に滑り特性の悪化、ひいては摩耗の増大を伴うという事実である。
【０００７】
本発明の課題は、公知のスピンドルドライブを、自動車の可動部材あるいはボデーに対する振動技術的な切り離しが、摩耗挙動を悪化させることなく改善されるように、構成し、かつ改良することである。
【０００８】
上述の課題は、請求項１の前提部に記載のスピンドルドライブにおいて、請求項１の特徴部に記載の構成により解決される。
【０００９】
重要であるのは、「ボールの支承」という機能と、「振動の切り離し」という機能とを、互いに別個の部品において実現するという基本思想である。詳細に云えば、ボールソケットは、ボールとの形状結合式の係合のために、ボールソケットハウジング内に緩衝シェルを有し、緩衝シェル内に支承シェルを有するようにすることを提案する。その際、駆動力のための力伝達経路は、緩衝シェルと支承シェルとを介して延びるように配置されている。その際、緩衝シェルは、振動技術的な切り離しを提供し、支承シェルは、対応するボールの良好な支承を提供する。
【００１０】
提案する解決手段により、それぞれ他方の機能を損ねることなく、所望の振動技術的な切り離しと、ボールの支承とに関するボールソケットの最適化された設計が可能である。
【００１１】
請求項２に記載の好ましい態様において、支承シェルの材料は、緩衝シェルの材料より高い硬さ及び／又は低い摩擦係数を有する。これは、とりわけ良好な滑り特性の課題を考慮したものである。
【００１２】
請求項３に記載の別の好ましい態様において、支承シェルは、硬弾性のプラスチックからなり、択一的又は付加的に、緩衝シェルは、軟弾性のプラスチックからなる。
【００１３】
請求項５乃至１２に記載のやはり好ましい態様において、支承シェルには、支承シェル内にボールを保持するための少なくとも１つの保持部材が配設されている。
【００１４】
請求項８によれば、保持部材を保持位置にロックするためのロック装置が設けられている。この場合、択一的には、ロック装置に付加的に、ボールソケットハウジング内に緩衝シェル及び支承シェルを固定する機能が付与されている。これは、特にコンパクトな装置を実現する。
【００１５】
独立した意義のある請求項１４に記載の別の思想に基づき、提案するスピンドルドライブのボールジョイント用のボールソケット自体について特許を請求する。
【００１６】
重要であるのは、この別の思想によれば、ボールとの形状結合式の係合のために、ボールソケットハウジング内に緩衝シェルが設けられ、緩衝シェル内に支承シェルが設けられており、駆動力のための力伝達経路が、緩衝シェルと支承シェルとを介して延びることである。その点において、全面的に、提案するスピンドルドライブについての説明を参照されたい。
【００１７】
以下、唯一の実施の形態を示す図面を参照しながら、本発明について詳述する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】提案するスピンドルドライブを有する自動車後部の概略側面図である。
【図２】ａ図及びｂ図は、それぞれ、図１に示したスピンドルドライブの一方の連結部を示す斜視図であって、ａ図は上から、ｂ図は下から見た図である。
【図３】ａ図は、図２に示した連結部の支承シェルを保持部材とともに示す斜視図であり、ｂ図は、図２に示した連結部の保持部材の斜視図である。
【図４】図２に示した連結部をＩＶ面で切断した断面図である。
【図５】図２に示した連結部をＶ面で切断した断面図である。
【００１９】
図示のスピンドルドライブは、自動車のリアゲートとして形成される可動部材１をモータにより作動させるために用いられる。提案するスピンドルドライブのその他の分野での使用も可能であり、その詳細については後述する。
【００２０】
スピンドルドライブは、通常のように、幾何学的なスピンドル軸線４に沿って駆動力を発生させるために、駆動モータ２であって、下流に接続されるスピンドル−スピンドルナット伝動機構３を有する駆動モータ２を装備している。
【００２１】
スピンドルドライブは、駆動力を導出する２つの連結部５，６を有している。その際、連結部５，６の少なくとも一方は、ボールソケット８と、ボールソケット８に対応するボール９とを有するボールジョイント７を有している。本実施の形態ではかつ好ましくは、連結部５，６の両方が、このような、図２乃至図５に示すボールジョイント７を有している。
【００２２】
図２乃至図５を合わせて参酌すると、ボールジョイント７の構造が判る。詳細に云えば、図２は、ボールソケット８が、連結片１１を有するボールソケットハウジング１０を有することを示している。ボールソケットハウジング１０は、主としてボール９を収容するために用いられ、連結片１１は、ボールソケットハウジング１０とスピンドルドライブの残余の部分との間の結合を提供する。
【００２３】
スピンドルドライブの構造は、本件出願人の出願であって、構造に関する内容を全面的に本願の対象として引用する独国特許出願公開第１０２００８０６２３９１号明細書に最良に看取可能である。
【００２４】
提案する解決手段にとって重要であるのは、ボールソケット８のマルチピース（ｍｅｈｒｔｅｉｌｉｇ）に形成される構造、すなわち複数の部分から形成される構造である。このマルチピースに形成される構造は、図４に最良に看取可能である。図４は、ボールソケット８が、ボール９との形状結合（ｆｏｒｍｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ：形状による束縛）式の係合のために、ボールソケットハウジング１０内に緩衝シェル１２を有し、緩衝シェル１２内に支承シェル１３を有し、駆動力のための力伝達経路が、常に緩衝シェル１２と支承シェル１３とを介して延びることを示している。図４からは、それぞれ他方の部品の機能を阻害することなく、支承シェル１３が何ら問題なく最適な支承を実現するように設計可能である一方、緩衝シェル１２が何ら問題なく最適な緩衝を実現するように設計可能であることが看取可能である。
【００２５】
「シェル」なる概念は、ここでは広く解釈すべきである。シェルは、ボール９を支承しつつ包囲するのに適したあらゆる形状を含む。相応にシェルは、比較的大きな凹部あるいは空洞等を有するシェル状の形状も含む。
【００２６】
ボールソケット８、特に緩衝シェル１２及び支承シェル１３の目的に合った設計には、提案する解決手段において特に大きな意義がある。
【００２７】
ボールソケット８内でのボール９の最適な支承を保証するために、支承シェル１３の材料は、好ましくは緩衝シェル１２の材料より高い硬さ及び／又は低い摩擦係数を有している。相応に、支承シェル１３が、硬弾性（ｈａｒｔｅｌａｓｔｉｓｃｈ）の材料、特にプラスチックからなると、特に有利であることが判っている。択一的又は付加的には、緩衝シェル１２が、軟弾性（ｗｅｉｃｈｅｌａｓｔｉｓｃｈ）の材料、特にプラスチック又はゴムからなっていてもよい。
【００２８】
緩衝シェル１２が６０〜９０、特に７０〜８０のショアＡ硬度を有するＮＢＲゴムからなっていると、振動挙動と滑り特性との両面に関する特に有利な構成が生じる。支承シェル１３では、ポリアミド、特にウルトラミッドＲＡ３ＷＧ３のポリアミドの使用が実証されている。
【００２９】
しかし、原則的には、支承シェル１３が金属材料、特に鋼材料からなり、好ましくは表面処理、特に研磨等されていることも可能である。
【００３０】
提案するすべての設計上の変化態様において、ボールソケットハウジング１０は、好ましくは剛体として形成されている。ボールソケットハウジング１０は、好ましくは金属材料、特に鋼からなっている。
【００３１】
ボールソケット８の構造は、その製造面でも重要な役割を果たしている。本実施の形態ではかつ好ましくは、緩衝シェル１２は、ボールソケットハウジング１０の内部に挿入されており、支承シェル１３は、緩衝シェル１２の内部に挿入されている。原則的には、挿入の代わりに、プラスチック射出成形法による内張り成形が行われてもよい。一変化態様において、その場合、緩衝シェル１２は、ボールソケットハウジング１０の内部に射出成形されている。同様に、支承シェル１３は、緩衝シェル１２の内部に射出成形可能である。プラスチック射出成形法による成形は、特に大量生産時にコストを大きく削減することが可能である。
【００３２】
支承シェル１３が決まって硬質の材料からなることにより、支承シェル１３内へのボール９の組み付けの問題が生じる。特に好ましい態様において、支承シェル１３には、支承シェル１３内にボール９を保持するための少なくとも１つの保持部材１４が配設されている。少なくとも１つの保持部材１４の好ましい態様は、図３及び図４を合わせて参酌すると明らかである。本態様において、複数の、本実施の形態ではかつ好ましくは４つの保持部材１４が設けられている。これらの保持部材１４は、ボール９の周囲にわたって均等に分配配置されている。これにより、ボール９の周囲にわたって均等な保持力が生じる。原則的には、ボール９を取り巻く唯一の、特に環状の保持部材も可能である。
【００３３】
以下では、常に４つの保持部材１４について説明する。これに関するすべての説明は、４つ未満の保持部材１４を有するアッセンブリについても相応に当てはまる。
【００３４】
ボール９の簡単な組み付けの観点で、保持部材１４は、それぞれ、ボール９が組み付けの際に保持部材１４を変位させることで支承シェル１３内に挿入可能であるように、保持位置から変位可能である。保持部材１４の変位運動は、図３ｂに符号「１５」で略示してある。
【００３５】
図３には、保持部材１４がそれぞれヒンジ状に形成されていることが看取可能である。保持部材１４は、それぞれ１つの、支承シェル１３内で軸支されるヒンジ軸１６を有している。このために、ヒンジ軸１６には、それぞれ対応する支承孔１６ａが支承シェル１３に設けられている。軸支されるヒンジ軸１６を備えてヒンジを実現する代わりに、原則的には、好ましくは支承シェル１３から一体的に形成されているフィルムヒンジの使用も可能である。
【００３６】
図４は、それぞれの保持部材１４の変位が緩衝シェル１２の特に弾性変形を伴うように、保持部材１４がそれぞれ形成され、かつ配置されていることを示している。それどころか、図示の、その点において好ましい実施の形態では、少なくとも１つの保持部材１４が、フック状に緩衝シェル１２に係合し、これにより支承シェル１３がボール９とともに引き抜かれないようになっている。このために保持部材１４は、それぞれ相応のフック１７を有している。
【００３７】
支承シェル１３内に挿入されたボール９の引き抜きを防止することができるように、好ましくは保持部材１４をそれぞれの保持位置にロックするためのロック装置１８が設けられている。図示の、その点において好ましい実施の形態において、ロック装置１８は、主に、図５で見て左側、右側及び上側に示した保持部材１４に作用し、下側の保持部材１４には作用しない。しかし、原則的には、ロック装置１８がすべての保持部材１４に作用するようになっていてもよい。
【００３８】
特にコンパクトな構造の観点で、本実施の形態ではかつ好ましくは、ロック装置１８により、緩衝シェル１２及び支承シェル１３が、ボールソケットハウジング１０内に固定可能である。この固定が具体的に如何になされるかは、以下の説明から明らかである。
【００３９】
図４及び図５を合わせて参酌すると、ロック装置１８が、ボールソケット８内、本実施の形態ではボールソケットハウジング１０内に挿入可能な、対応する保持部材１４がそれぞれの保持位置から変位するのを阻止するクリップ装置１９あるいはクランプ装置を有することが判る。
【００４０】
クリップ装置１９を用いた保持部材１４の変位阻止は、原則的には、クリップ装置１９と保持部材１４との間の直接的な係合により実施されてもよい。しかし、本実施の形態ではかつ好ましくは、クリップ装置１９が、緩衝シェル１２に係合し、緩衝シェル１２を介して保持部材１４の変位を阻止するようになっている。
【００４１】
緩衝シェル１２を介した保持部材１４の間接的な変位阻止は、緩衝シェル１２がクリップ装置１９によりボールソケットハウジング１０内に保持可能であるという付加的な利点を有している。このために、緩衝シェル１２は、図示の、その点において好ましい実施の形態において、クリップ装置１９が係合する特に環状の溝１２ａを有している。
【００４２】
図４及び図５をまとめて参酌すると、ボールソケットハウジング１０が、クリップ装置１９の挿入用の収容部、本実施の形態では開口１０ａを有し、これによりクリップ装置１９のための受けが提供されることが判る。
【００４３】
クリップ装置１９は、好ましくは、相応にボールソケットハウジング１０の開口１０ａ内に挿入可能なワイヤクリップ（Ｄｒａｈｔｋｌａｍｍｅｒ）として形成されている。特に好ましい態様において、ワイヤクリップ１９は、略Ｕ字形に形成されている。Ｕ字形のワイヤクリップ１９は、相応に両自由端でボールソケットハウジング１０の開口１０ａ内に挿入される。
【００４４】
提案するスピンドルドライブは、自動車の考え得るすべての可動部材１のために使用可能である。可動部材の例として、自動車の上述のリアゲート、リアリッド、エンジンフード、サイドドア、トランクリッド、ポップアップルーフ等が挙げられる。
【００４５】
やはり独立した意義のある別の思想に基づき、駆動力を導出するための、連結片１１を有するボールソケットハウジング１０を備える上述のボールジョイント７用のボールソケット８に対する特許を請求する。
【００４６】
この別の思想において重要であるのは、対応するボールとの形状結合式の係合のために、ボールソケットハウジング１０内に緩衝シェル１２が設けられ、緩衝シェル１２内に支承シェル１３が設けられており、駆動力のための力伝達経路が、緩衝シェル１２と支承シェル１３とを介して延びることである。提案するスピンドルドライブについてのすべての説明を、それがボールソケット８を説明するのに適したものであれば、参照すべきものとする。
【図１】
2015507107.tif 000003
【図２ａ）】
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【図２ｂ）】
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【図３ａ）】
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【図３ｂ）】
2015507107.tif 000007
【図４】
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【図５】
2015507107.tif 000009
【国際調査報告】
2015507107.tif 000010
2015507107.tif 000011
2015507107.tif 000012
2015507107.tif 000013