(57)【要約】【課題】自動車車体の開口を閉鎖する閉鎖部品、特にハッチバック、トランクカバー、スライドドア或いは旋回ドアを作動するための自動車の開口の閉鎖部品作動装置に関し、構造のコンパクト化を図ることを課題とする。【解決手段】長手方向に沿って縦長に延びる第１容器と、同じ長手方向に縦長に延び、第１容器より小さな横断面積を有し、少なくとも部分的に第１容器の内部に長手方向に変位可能に配置された第２容器と、第１容器を第２容器に対し相対変位させ、かつ第１容器の内部および／又は第２容器の内部に配置されたスピンドルと、第１容器および／又は第２容器に取り付けられスピンドルに作用的に接続された電動機と伝動装置と、第１容器および／又は第２容器の内部に配置され長手方向に作用する少なくとも１つのばねを備え、一方の容器が車体側、他方の容器が閉鎖部品側に固定されていることを特徴とする。【選択図】図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車車体（６００）の開口（７００）を閉鎖するための閉鎖部品（４００）、特にハッチバック（４００）、トランクカバー、スライドドア或いは旋回ドアを作動するための自動車（１）における開口の閉鎖部品作動装置において、
長手方向に沿って縦長に延びる第１容器（１００）と、
同じ長手方向に縦長に延びる第２容器（２００）であって、第１容器（１００）より小さな横断面積を有し、少なくとも部分的に第１容器（１００）の内部にその長手方向に変位可能に配置された第２容器（２００）と、
第１容器（１００）を第２容器（２００）に対して相対変位するためのスピンドル（１１０）であって、第１容器（１００）の内部および／又は第２容器（２００）の内部に配置されたスピンドル（１１０）と、
第１容器（１００）および／又は第２容器（２００）に取り付けられスピンドル（１１０）に作用的に接続された電動機（１５０）と伝動装置（１３０）と、
第１容器（１００）および／又は第２容器（２００）の内部に配置され長手方向に作用する少なくとも１つのばね（２９１、２９２、２９３、２９４）を備え、
一方の容器（１００、２００）が車体側に固定され、他方の容器（１００、２００）が閉鎖部品側に固定されている、
ことを特徴とする自動車における開口の閉鎖部品作動装置。
【請求項２】
電動機（１５０）および伝動装置（１３０）が、少なくとも部分的に第１容器（１００）の内部に配置され、第１容器（１００）に対する半径方向ねじれおよび／又は軸方向変位に対して固定されていることを特徴とする請求項１記載の作動装置。
【請求項３】
ブレーキ（１４０）が第１容器（１００）の内部或いは第２容器（２００）の内部に配置され、伝動装置（１３０）および／又は電動機（１５０）に作用的に接続されていることを特徴とする請求項１又は２記載の作動装置。
【請求項４】
ブレーキ（１４０）の制動作用が、閉鎖部品（４００）への手動作用力並びに電動機（１５０）の電動力によって相殺できることを特徴とする請求項３記載の作動装置。
【請求項５】
移動を検出するためのセンサ装置が設けられ、このセンサ装置が第１容器（１００）および／又は第２容器（２００）に取り付けられ、特に電動機（１５０）の駆動運動に作用的に接続されたことを特徴とする請求項１から４の１つに記載の作動装置。
【請求項６】
スピンドル（１１０）がスピンドル回転運動用の電動機（１５０）および伝動装置（１３０）によって駆動されることを特徴とする請求項１から５の１つに記載の作動装置。
【請求項７】
スピンドルナット（２１０）が設けられ、第１容器（１００）を第２容器（２００）に対して相対変位するために、一方の容器（１００、２００）がスピンドルナット（２１０）に、他方の容器（１００、２００）がスピンドル（１１０）に各々軸方向に固定して結合されたことを特徴とする請求項１から６の１つに記載の作動装置。
【請求項８】
ばね（２９１、２９２、２９３、２９４）の第１端が第１容器（１００）に関して長手方向に固定して支持され、ばね（２９１、２９２、２９３、２９４）の第２端が第２容器（２００）に関して長手方向に固定して支持されたことを特徴とする請求項１から７の１つに記載の作動装置。
【請求項９】
第１容器（１００）および／又は第２容器（２００）を車体（６００）ないし閉鎖部品（４００）に固定するためのヒンジ（３００、５００）が設けられ、該ヒンジ（３００、５００）がピボット軸受および／又は揺動軸受であることを特徴とする請求項１から８の１つに記載の作動装置。
【請求項１０】
少なくとも１つの電気スイッチ設けられ、該スイッチ、電動機（１５０）にそれを制御するために電気的に接続或いは結合され、第１容器（１００）の内部に配置され、損失熱を放出すべく、熱的に第２容器（２００）に接続されたことを特徴とする請求項１から９の１つに記載の作動装置。
【請求項１１】
第１容器（１００）および第２容器（２００）を湿気および汚れに対しシールするためのシール手段（８１０、８２０、８２１、８２５、８５０）と、容器内室（９２０）と容器周囲（９５０）との圧力を平衡するための圧力平衡開口（９０１、９０２）とを備え、閉鎖部品（４００）が開放位置から閉鎖位置への移動行程内で移動でき、閉鎖位置で圧力平衡用の圧力平衡開口（９０１、９０２）が、容器内室（９２０）の内部に配置され、容器周囲（９５０）に対してシール手段（８１０、８２０、８２１、８２５、８５０）により密封されたことを特徴とする請求項１から１０の１つに記載の作動装置。
【請求項１２】
開放位置において、圧力平衡用の圧力平衡開口（９０１、９０２）が、容器内室（９２０）と容器周囲（９５０）との間で圧力を平衡させ、そのために、シール手段（８１０、８２０、８２１、８２５、８５０）によって密封されていないことを特徴とする請求項１１記載の作動装置。
【請求項１３】
圧力平衡開口（９０１、９０２）が、第１容器（１００）、第２容器（２００）或いはシール手段（８１０、８２０、８２１、８２５、８５０）の領域に配置され、容器（１００、２００）の内部に配置された機械的構成要素（１１０、１２０、１３０、２１０、２９１、２９２、２９３）、電気機械的構成要素（１５０）或いは電気構成要素に対し、これらの構成要素（１１０、１２０、１３０、１５０、２１０、２９１、２９２、２９３）の機能が圧力平衡開口（９０１、９０２）を経て侵入する湿気や汚れによって害されないように位置することを特徴とする請求項１１又は１２記載の作動装置。
【請求項１４】
圧力平衡開口（９０１、９０２）が、第１容器（１００）又は第２容器（２００）の容器壁又はシール手段（８１０、８２０、８２１、８２５、８５０）に配置され、圧力平衡開口（９０１、９０２）を経て侵入する湿気や凝縮液が重力の方向に圧力平衡開口（９０１、９０２）を経て第１容器（１００）又は第２容器（２００）から流出するように配置されたことを特徴とする請求項１１から１３の１つに記載の作動装置。
【請求項１５】
少なくとも一方の容器から液体或いは凝縮液を流出させ、少なくとも閉鎖位置において容器内室（９２０）に液体或いは凝縮液を流入させない働きをするダイヤフラム（８５０）が設けられたことを特徴とする請求項１１から１４の１つに記載の作動装置。
【請求項１６】
ダイヤフラム（８５０）がシール手段（８１０、８２０、８２１、８２５）に一体化されたことを特徴とする請求項１５記載の作動装置。
【請求項１７】
シール手段が、第１容器（１００）および／又は第２容器（２００）を半径方向に案内するための案内部位（８７０、８７５）を備えることを特徴とする請求項１から１６の１つに記載の作動装置。
【請求項１８】
シール手段の少なくとも１つのシール要素（８２０、８７５）が、シール面の部位が少なくとも取付け部位に比べて大きな弾性を有する二成分プラスチックを有することを特徴とする請求項１１から１７の１つに記載の作動装置。
【請求項１９】
圧力平衡開口が軸方向に向けられたスリット（９０１）又は半径方向に向けられた孔（９０２）であることを特徴とする請求項１１から１８の１つに記載の作動装置。
【請求項２０】
閉鎖部品（４００）の開放位置（Ｘo）と閉鎖位置（Ｘc）との間の移動行程に応じて種々に作用する直列又は並列接続された少なくとも２つのばね（２９１、２９２、２９３）を備えることを特徴とする請求項１から１９の１つに記載の作動装置。
【請求項２１】
少なくとも２つのばね（２９１、２９２、２９３）のばね力（ＦD1、ＦD2、ＦD3）の異なった作用が、駆動装置（１５０）による力（Ｆs）の移動行程依存経過に合わされたことを特徴とする請求項２０記載の作動装置。
【請求項２２】
ばね（２９１、２９２、２９３）のばね力（ＦD1、ＦD2、ＦD3）が、移動行程の内部で少なくとも区域的に加算されることを特徴とする請求項１から２１の１つに記載の作動装置。
【請求項２３】
少なくとも１つのばね（２９１、２９２、２９３）のばね力（ＦD1、ＦD2、ＦD3）が移動行程の部分区域でしか作用しないことを特徴とする請求項１から２２の１つに記載の作動装置。
【請求項２４】
少なくとも１つのばね（２９１、２９２、２９３）がバイアスを与えられることを特徴とする請求項１から２３の１つに記載の作動装置。
【請求項２５】
ばね（２９１、２９２、２９３）が、異なるばね特性曲線を有することを特徴とする請求項１から２４の１つに記載の作動装置。
【請求項２６】
少なくとも１つのばね（２９１、２９２、２９３）が、スリーブ（８００）および／又は管（２８０、２００）で案内されることを特徴とする請求項１から２５の１つに記載の作動装置。
【請求項２７】
少なくとも２つのばね（２９２、２９３）が直列接続され、スリーブ（８００）で作用的に接続され、一方のばね（２９２）が他方のばね（２９３）の内部に配置され、両ばね（２９２、２９３）が少なくとも部分的にスリーブ（８００）により案内されることを特徴とする請求項１から２６の１つに記載の作動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車車体の開口を閉じる閉鎖部品を作動するための自動車における開口の閉鎖部品作動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の作動装置は、閉鎖部品を開放位置と閉鎖位置との間で移動すべく利用される。閉鎖部品は自動車の車体にある開口を閉鎖するために用いられる。かかる閉鎖部品は、例えばハッチバック（背面ドア）、トランクカバー、エンジン室カバー、窓ガラス、スライドドア或いは旋回ドアである。該作動装置は、特にコンパクトな構造が得られるように互いに固定された複数の構成要素を有している。
【０００３】
作動装置の第１容器と２容器は、共に同じ長手方向に縦長に延びている。第２容器は第１容器より小さな横断面積を有し、少なくとも部分的に第１容器の内部に、その長手方向に移動可能に配置されている。好適には、第２容器が第１容器の内部に長手方向に変位可能に支持されるよう、第１および第２容器は同じ横断面形状を有する。第１容器と第２容器は断面円形を有し、特に管又はシリンダ状をなしている。
【０００４】
また、作動装置は、第１容器を第２容器に対して相対移動するためのスピンドルを備える。このスピンドルは第１容器の内部および／又は第２容器の内部に配置されている。その場合、例えば遊星ローラスピンドル、ボールローラスピンドル或いは台形ねじスピンドル等の種々の形式のスピンドルが利用できる。閉鎖部品の移動中、スピンドルは両容器の少なくとも一方に対し長手方向に移動する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、作動装置の電動機と伝動装置が、第１容器および／又は第２容器に取り付けられ、スピンドルに作用的に接続された小形の作動装置を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このため、例えば電動機で与えられ伝動装置で伝動された力が、スピンドル又は該スピンドル上に配置されたスピンドルナットに作用する。その結果電動機と伝動装置を有する駆動装置と少なくともスピンドルを有する作動機構は、第１容器および第２容器と共に１つの構造ユニットに統合される。従って、電動機は車体にも閉鎖部品にも取り付けられず、容器周囲に対し密封された容器の内部に、作動機構と共に配置される。
【０００７】
また、作動装置に少なくとも１つのばねが設けられ、該ばねは、第１容器の内部および／又は第２容器の内部に配置され、長手方向に作用する。ばね力が「開」方向に作用するようにするとよい。移動力を閉鎖部品に伝達し、加えて閉鎖部品の移動を可能にすべく、一方の容器は車体側に固定し、他方の容器は閉鎖部品側に固定する。
【０００８】
本発明の有利な実施態様では、ばねの第１端は第１容器に関し長手方向に固定して支持され、ばねの第２端は第２容器に関し長手方向に固定して支持される。ばねとして、コイルばね、引張りばね、圧縮ばね又は気体圧力ばね等の種々のばねが利用でき、その場合、複数の異なったばねを組み合わせ得る。少なくとも２つのばねを並列か直列接続し、該ばねを本発明の特に有利な実施態様に従い、半径方向において少なくとも部分的に互いに入れ子式にするとよい。
【０００９】
電動機として、原理的に全ての形式の電動機が利用できる。該電動機は、機械整流式或いは電気整流式電動機、特に同期電動機であるとよい。第１或いは第２容器の一部は、二重機能において電動機の機能が割り当てられる。例えば容器壁は同時に、電動機の磁気帰還路或いは制御要素用の冷却体を形成している。
【００１０】
本発明の有利な実施態様では、電動機と伝動装置は第１容器の内部に配置される。伝動装置は電動機の固定装置で第１容器に対する半径方向ねじれに対し固定される。第１容器の内部での配置は、好適には、電動機の駆動軸およびスピンドルを平行に、かつ互いに一直線に形成することで、特にコンパクトな構造を可能にする。それに加えて又はその代わりに、電動機および伝動装置を第１容器の内部に配置するとよい。伝動装置は、電動機の固定装置で第１容器の内部での軸方向移動に対し固定されている。本発明の他の有利な実施態様では、第１容器は多重機能において伝動装置の一部を形成し、特に遊星歯車がかみ合う歯を有している。
【００１１】
本発明の有利な実施態様では、伝動装置は非セルフロック式に形成され、この結果従動側において伝動装置に作用する力は、他の処置なしに、伝動運動を生じさせる。またこの実施態様を、スピンドルを有する作動機構を非セルフロック式に形成し、第２容器、従って閉鎖部品に作用する力がスピンドルの移動運動を生じさせることと組み合わせてもよい。その作動機構は、例えばスピンドルと協働するスピンドルナットを備える。
【００１２】
特に閉鎖部品の閉鎖位置の意図しない変位を防止すべく、本発明の有利な実施態様ではブレーキを設ける。該ブレーキを第１容器および／又は第２容器に取り付け、伝動装置および／又は電動機に作用的に接続する。ブレーキの部分機能は、第１容器および／又は第２容器の部位によっても生じさせ得る。本発明の特に有利な実施態様では、ブレーキの制動作用は、閉鎖部品への手動作用力並びに電動機の電動力にて相殺できる。
【００１３】
更に本発明に従い、移動を検出するためのセンサ装置が設けられ、該装置は第１容器および／又は第２容器に取り付けられ、特に電動機の駆動運動に作用的に接続される。電動機軸の回転を検出すべく、センサとして、電動機軸に配置された磁石と協働するホールセンサが利用される。
【００１４】
確かに原理的には、スピンドルナットを電動力によって駆動し、スピンドルを回り止めして支持することもできる。しかし本発明の有利な実施態様では、スピンドルはスピンドル回転運動用の電動機および伝動装置によって駆動される。
【００１５】
本発明の他の実施態様では、台形ねじスピンドル上にスピンドルナットが配置され、作動機構は台形ねじスピンドルとスピンドルナットから非セルフロック式に形成される。また、第１容器を第２容器に対し相対移動すべく、一方の容器がスピンドルナットに軸方向に固定して取り付けられ、他方の容器がスピンドルに軸方向に固定して取り付けられる。その取付けは、固定的であるとよい。
【００１６】
本発明に基づき、第１容器および／又は第２容器を車体や閉鎖部品に固定するヒンジが設けられ、該ヒンジは、好適にはピボット軸受および／又は揺動軸受である。
【００１７】
本発明のもう１つの重要な課題は、制御エレクトロニクスの少なくとも一部を、第１容器および／又は第２容器に一体に組み入れることにある。そのため、少なくとも１つの電気スイッチ、特にパワートランジスタが電動機に、それを制御すべく電気的に接続又は結合される。該電気スイッチを第１容器の内部に配置し、損失熱を放出すべく熱的に第１容器に接続するとよい。また第１容器および／又は第２容器の内部に、電動機にエネルギを供給しおよび／又は信号特にセンサ信号を伝送するケーブルも配置される。
【００１８】
第１容器および第２容器をシールするためにシール手段を設けるとよい。これは容器内室を特に湿気および汚れに対しシールする。かかるシール手段は、例えばシールリング、グリース或いは１つ又は複数のシール舌片を形成するエラストマである。
【００１９】
特に容器内室と容器周囲との圧力を平衡するための圧力平衡開口は、例えば第１容器、第２容器或いはシール手段に形成される。第２容器を第１容器から引き出すことで、第１容器と第２容器の総容積が増大するので、圧力差が生ずる。この際、第１容器と第２容器が密封されるので、その相対移動により負圧が生じ、該負圧は圧力平衡開口を通しての空気の流れにより相殺される。これに対し閉鎖位置において圧力平衡は不要であり、このため閉鎖位置において圧力平衡用開口が容器内室内に配置され、シール手段により容器周囲に対し密封される。
【００２０】
従って、閉鎖部品の開放位置で、圧力平衡開口は、容器内室と容器周囲との間で圧力を平衡させ、そのためシール手段によって密封されていない。これは、閉鎖位置において圧力平衡開口が閉じられ、このため圧力平衡が中止されていることを意味する。これに対し、開放位置で圧力平衡用の圧力平衡開口は開いている。その場合、好適には、圧力平衡開口は少なくとも全開位置と閉鎖位置との間の移動行程の少なくとも部分領域で閉じられず、このため移動行程のこの部分領域にわたり圧力平衡が行われる。圧力平衡開口を通して導かれる空気の動きを、電動機や制御要素の冷却に利用できる利点がある。
【００２１】
圧力平衡開口は、第１又は第２容器の容器壁或いはシール手段に配置され、容器内部に配置された機械的構成要素、電気機械的構成要素又は電気構成要素に対し、圧力平衡開口を経て侵入する湿気、凝縮液又は汚れが重力の方向に圧力平衡開口を経て第１又は第２容器から流出し、それらの構成要素の機能を害さないように位置決めされている。
【００２２】
少なくとも一方の容器から液体或いは凝縮液を流出させ、少なくとも閉鎖位置において容器内室に液体或いは凝縮液を流入させない働きをするダイヤフラムが設けられる。好適には、少なくとも閉鎖位置において、圧力平衡開口がシール手段により閉じられ、このシール手段にダイヤフラムが一体化され、この結果圧力平衡開口から流出する液体がダイヤフラムを経て容器周囲に達する。
【００２３】
ダイヤフラムは、シール手段に一体化するとよい。このため、ダイヤフラムをシール手段に取り付ける。好適には、ダイヤフラムはシール手段の要素と一体に形成する。ダイヤフラムは、例えば二成分プラスチックから一体に形成できる。ダイヤフラムはシール手段に対し、閉鎖部品の開放位置においてダイヤフラムの両側が同じ空気圧を有するように配置され、その場合、ダイヤフラムの両側が容器周囲の圧力を受けるようするとよい。
【００２４】
シール手段が、第１および／又は第２容器を半径方向に案内する案内部位を備えると望ましい。この半径方向案内は、第１容器の内部での、第２容器の支持と滑り案内を可能にする。案内部位の滑り特性は、二成分プラスチック材料にて調整できる。少なくともシール手段のシール要素は、シール面の部位が少なくとも取付け部位、案内部位或いはダイヤフラム部位に比べて大きな弾性を有する二成分プラスチックを備えている。
【００２５】
圧力平衡開口の幾何学形状は用途に応じる。第１の実施態様では、圧力平衡開口は、特に軸方向に向いたスリットである。該スリットは第１容器と第２容器との中間領域を延び、シール手段の一部の組織によって形成される。第２の実施態様では、圧力平衡開口は特に半径方向に向いた孔である。この孔或いはスリットは、液体の侵入を減少すべく、毛管作用を示さないのがよい。
【００２６】
作動装置の２つのばねは移動行程に沿い異なる作用をする。この作用にとり、同じ移動位置におけるばね力が移動行程の内部で通常の製造公差の枠内で一致しておらず、互いに大きくずれていることが基準となっている。ばねは閉鎖部品の重力に抗して作用する。この結果、作動装置の駆動装置に作用する閉鎖部品の重力が相殺される利点がある。
【００２７】
重力により引き起こされ、駆動装置に反作用を及ぼす力が移動行程に応じて変化することが考えられるので、ばねのばね力の作用は、駆動装置による力の移動行程に依存する経過に合わされている。作用力の移動行程依存性は、例えば移動行程にわたって変化する梃子長或いは伝達比により生ずる。作動装置の構造的形態に応じ、自動車の姿勢或いは作動装置の劣化に伴い駆動装置への作用が変化し、このためばね力による作用力の完全相殺は生ぜず、近似的な相殺しか行われない。
【００２８】
３つ以上のばねがあるなら、直列並びに並列接続が行える。直列又は並列接続は、個別ばね力の協働を可能にする。更に、例えば直列又は並列接続されたばねの少なくとも１つに対し、移動行程の内部にストッパを設けることで、移動行程に依存した作動が可能となる。該ストッパは、それ以上のばね行程を制限し、又はばね力をそれ以上の移動行程から切り離す。ばねのばね力を移動行程の内部で少なくとも区域的に加算するとよい。
【００２９】
少なくとも１つのばねのばね力が、移動行程の部分区域でしか作用しないようにするとよい。これは例えば連動要素により、連動要素による連動のために初めて移動行程の内部でばねに力が与えられることで実現できる。係止要素による係止により、ばね力の作用を移動行程に関係して相殺する他の方式を提案する。
【００３０】
ばね特性曲線の所定領域を利用すべく、本発明の他の実施態様では、少なくとも１つのばねがバイアスを与えられる。他の実施態様では、異なったばね特性曲線を有するばねが利用される。円錐形つる巻ばねや樽形ばね等の種々の、特に非線形特性曲線を有するばねが利用できる。
【００３１】
特に長いばね行程に対し、本発明の有利な実施態様では、少なくとも１つのばねがスリーブおよび／又は管により案内される。また、２つのコイルばねが互いに逆向きにねじられているとき、そのばねは相互に案内し合う。少なくとも１つのばねが圧縮ばねおよび／又は少なくとも１つのばねが引張りばねであるとよい。少なくとも２つのばねが、電動機および場合により伝動装置と共に、駆動装置容器内に配置される。ばねは互いに入り込んで配置してもよい。これによって、コンパクトな構造が得られる。
【００３２】
第１又は第２容器の一部は、二重機能を持ち、少なくとも１つのばねを案内する機能を果たすとよい。例えば容器内側壁が同時にコイルばねの支持部を形成している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下図示の実施例を参照し、本発明を詳細に説明する。
【実施例１】
【００３４】
図１は、自動車１の開いハッチバック（背面ドア）４００を斜視図で示す。自動車１の車体６００と、該車体６００にあるハッチバック４００で閉鎖可能な開口７００を概略的に示している。図示のハッチバック４００は、外側鋼板に加えて、場合によって沈み込み可能な窓ガラス４１０およびハッチバック作動装置を有している。該装置は第１容器１００と、第２容器２００と、第１ヒンジ３００と、第２ヒンジ５００を備える。この作動装置は両側に存在し、これらは一緒にハッチバック４００を閉鎖位置と、図示した開放位置との間で移動させる。
【００３５】
図示しない、異なる実施例では、ハッチバック４００と異なった閉鎖部品を開閉する自動車の作動装置が存在する。自動車車体にある開口を閉鎖すべく、その作動装置は、特にトランクカバー、スライドドア或いは旋回ドアを作動するために利用される。
【００３６】
図２は、自動車の開口の閉鎖部品作動装置を詳細に示す。該装置は長手方向に沿って縦長に延びる外管１００の形をした第１容器１００を有している。外管２００状の第２容器２００は、同じ長手方向に縦長に延びている。第２外管２００は第１外管１００より小さな横断面積を有し、第２外管２００は少なくとも部分的に第１外管１００の内部に上述の長手方向に移動可能に配置されている。
【００３７】
第１外管１００は車体側が固定され、第２外管２００はハッチバック側が固定されている。図示の実施例では、この固定のため、各々ヒンジ３００、５００を利用している。第１外管１００に固定された第１ヒンジ５００は、そのために２つの自在継手を備える。同じく、第２外管２００に固定された第２ヒンジ３００は、玉受け口を有するとよい。
【００３８】
図３は、図２の作動装置を断面図で示す。少なくとも部分的に、第１外管１００の内部に、電動機１５０と、ブレーキ１４０と、二段遊星歯車装置１３０と、作動機構が配置されている。該機構は、六条台形ねじスピンドル１１０と、該スピンドル上に回転可能に支持されたスピンドルナット２１０を備える。図示の構成要素は、電動機１５０の作用力をハッチバック４００の作動力に変換する。電動機１５０と遊星歯車装置１３０との間でブレーキ１４０が作用する。ブレーキ１４０は、制動作用がハッチバック４００への手動作用力と電動機１５０の電動力とにより無効となることを可能にする。ブレーキ１４０は第１外管１００の内部に電動機１５０と遊星歯車装置１３０との間に組み入れられている。
【００３９】
電動機１５０が、例えば図示しないが好適には同様に第１外管１００の内部に配置された電界効果形パワートランジスタで制御されると、電動機１５０で発生したトルクは、ブレーキ１４０の僅かな摩擦を除いて、二段遊星歯車装置１３０に伝わる。遊星歯車装置１３０で伝動されたトルクは、電動機１５０の給電に応じ回転する台形ねじスピンドル１１０に与えられる。
【００４０】
スピンドルナット２１０は台形ねじスピンドル１１０の回転によって軸方向に移動される。その場合、第２外管２００がスピンドルナット２１０と同じに移動するように、スピンドルナット２１０は第２外管２００に作用的に接続されている。そのために好適には、スピンドルナット２１０は第２外管２００に固定され、或いは第２外管２００に固く結合された部分に固定されている。
【００４１】
図３の断面図の一部を図４に拡大して示す。図４は、スピンドルガイド２５０と回転可能スピンドル１１０を支持するためのアンギュラコンタクト球軸受１２０を示している。第１外管１００と第２外管２００との間に接続リング１６０が設けられている。第１外管１００および第２外管２００は、好適には相対回り止めして案内されている。
【００４２】
第１、第２の両外管１００、２００の内部に各々複数のばね２９１、２９２、２９３、２９４が配置され、そのうちの少なくとも２つのばね２９１、２９２、２９３、２９４が直列接続されおよび／又は少なくとも２つのばね２９１、２９２、２９３、２９４が並列接続されている。その全ばね２９１、２９２、２９３、２９４は、ハッチバック４００の開放をハッチバック４００の重力に抗して支援すべく、縦方向に作用する。また好適にはばね運動を案内すべく、少なくとも１つの案内要素２９０を備えている。ばね２９１、２９２、２９３は直径的に場所を節約して入れ子にされている。
【００４３】
ばね２９１、２９２、２９３はかかる接続様式で、外側から駆動装置１５０に作用する荷重を模擬している。それに伴い、外力が相殺され、電動機１５０を小形に設計できる。直列接続のため、ばね間にスリーブがはめ込まれている。ばね２９１、２９２、２９３が互いに逆向きに巻回されていると、隣接する２つのばね２９１、２９２、２９３の巻線相互の引っ掛かりを防止できる。ばね２９１、２９２、２９３が屈曲防止されていないか、図示の実施例のようなスリーブ８００による案内が十分でないとき、ばね２９１、２９２、２９３を案内すべく、内管・外管２８０が追加的に利用される。スリーブ８００の他に、金網形保持器も同じ案内機能を負う。スリーブ８００はプラスチックや金属で作られる。また、ばねとして内部に位置する気体ばねが利用でき、これは例えば密閉案内管内にスピンドル１１０の密封キャップによって形成されている。
【００４４】
電動機１５０とスピンドル１１０との間の作用力系内に、クラッチとも呼ばれる切換可能なブレーキが存在する。例えば遊星歯車装置１３０の代えて平歯車装置を利用するときは、切換可能なブレーキ１４０はクラッチとして、その切り離し状態においてスピンドル１１０と電動機１５０との間の作用力系が中断されるよう形成する。これに対し遊星歯車装置１３０を利用するなら、電動機１５０からスピンドル１１０への力伝達のため、例えば内歯歯車、この内歯歯車内で回転する遊星歯車或いは太陽歯車を制動する。
【００４５】
作動装置をコンパクトな構造に形成すべく、ばね２９１、２９２、２９３は互いに入れ子式に配置される。この配置のため、追加的にスリーブ８００が設けられ、該スリーブはばね２９１、２９２、２９３の相互の摩擦を防止し、滑り案内を可能にする。そのため、スリーブ８００はばね２９１、２９２、２９３の内の２つの間に配置され、この結果、ばね２９１、２９２、２９３とスリーブ８００は半径方向に互いに入り込んでいる。
【００４６】
図５ａは、駆動装置のシールに対する第１実施例を部分断面図で示す。作動装置のシール機能に関係しない構成要素は分かり易くするために省いている。管として形成された内側容器２００は閉鎖部材８１０で密封状態で閉じられている。内側容器２００は部分的に外側容器１００の内部に配置され、その中で変位可能である。内側容器２００が外側容器１００内に最も深く変位した移動位置を図示している。この移動位置で、車体開口７００も同様にハッチバック４００で完全に閉じられている。各移動位置で、容器１００、２００を備えた作動装置は、ウェットルーム９５０内に存在する。
【００４７】
内室９２０の汚れを減少すべく、閉鎖部材８１０の他に、別のシール要素が存在する。そのため、例えばエラストマから成るシールリング８２１は、多数のシール舌片８２５を備える。これらシール舌片８２５は、締付けリング８９０で内側容器２００の外壁に気密に押し付けられている。また、シール機能と案内機能を持つ２Ｋ・部品８７５が設けられている。滑り要素は外側容器１００と内側容器２００との間の中間室内に配置されている。図示の断面図では、その断面平面内に圧力平衡スリット９０１が存在するので、案内接触面は見えていない。
【００４８】
圧力平衡スリット９０１は、作動装置の内室９２０と外室９５０間の圧力平衡を可能にする圧力平衡通路を形成する。外側容器１００と内側容器２００がその相対運動により増大又は縮小する共通の内部容積を有している故、内側容器２００と外側容器１００との相対運動により、作動装置の内室９２０と外室９５０の間に圧力差が生ずる。
【００４９】
そのために、２Ｋ・部品８７５は、シールリング８２１と外側容器１００に対しシール作用をするシール部位を備える。更に２Ｋ・部品８７５に、図示の閉鎖位置で、液体の流出を可能にし、液体の侵入を阻止するダイヤフラム８５０が一体化されている。流出する液体は、例えば凝縮により前に作動装置に到達している。ダイヤフラム８５０は内側容器２００に対し変位する。
【００５０】
「開」方向への小さな移動運動のため、２Ｋ・部品８７５とシールリング８２１との気密接触が離れる。この移動位置で、圧力を平衡すべく、空気が圧力平衡スリット９０１を経て内室９２０に流入する。逆の閉鎖方向への移動は、内室９２０を縮小させ、これに伴い２Ｋ・部品８７５がシールリング８２１に接触する迄、圧力を平衡するために空気が、内室９２０から圧力平衡スリット９０１を経て周囲９５０に流れる。それに続く最後の運動区域で生ずる圧力は無視できる。
【００５１】
図５ｂは、別の圧力平衡方式を示す。この場合、外側容器１００の壁に、図５ａの圧力平衡スリット９０１に類似の機能を果たす圧力平衡孔９０２を設けている。この実施例では、ダイヤフラム８５０を内側容器２００に、位置を固定して取付けている。また、滑り案内のために別個の案内要素８７０があり、これはシール手段と一体化していない。
【００５２】
図６ａと図６ｂは、外管１１００、１３００と内管１２００の間で半径方向に案内するための案内手段を斜視図で概略的に示す。図６ａでは、金属管１１００がプラスチックリングで取り囲まれ、該リングは、図示しない内管上を滑り案内すべく、半径方向内側に突出する部位１１５０を備える。また、金属管１１００上に組み立てかつ取り付けるべく、薄膜継手１１１０とクリップ継手１１２０を設けている。その半径方向内側に突出する部位１１５０は、金属外管１１００の開口１１４０を貫通して導かれている。
【００５３】
図６ｂは同様に、半径方向内側に突出する部位を有する外管１３００を示す。その半径方向内側に突出する部位と外管１３００はプラスチックで一体に形成されている。また金属内管１２００を示し、該内管１２００は、半径方向外側に突出する部位を備えたプラスチックリング１２５０を有している。この突出部位は、内管１２００を外管１３００の内部に組み立てるべく、突出部位が空所に位置するよう形成されている。内管１２００を外管１３００の内部に挿入した後、内外両管１２００、１３００を、突出部位が互いに外管１３００からの内管１２００の引き抜きを阻止するストッパを形成するよう相対回転させる。半径方向内側に突出する部位は第１ストッパ面１１９０又は１３９０を持ち、半径方向外側に突出する部位は第１ストッパ面に対応する第２ストッパ面１２９０を備える。
【００５４】
図７ａおよび図７ｂはアキシャルねじれ防止装置を示す。この場合、ロッド１５００が内管１２００に固定されている。このために内管２００に取り付けられた、例えば２つのプラスチックリング１５２０、１５３０が設けられている。他のプラスチックリング１５１０が内管１２００上に滑り配置されている。このリング１５１０は凹所を有し、ロッド１５００はその凹所の内部で軸方向に滑り、プラスチックリング１５１０とロッド１５００との間の回転作用力を受けて、これを支える。このプラスチックリング１５１０上に外管１００が回り止めして取り付けられている。
【００５５】
図８は、作用力の経過を概略的に示す。簡単に説明すべく、開放位置ｘoと閉鎖位置ｘcとの間の移動行程のほぼ中央に最大値を有する駆動装置１５０による力ＦＳを示す。それに伴い、駆動装置１５０による力は移動行程に関係している。
【００５６】
駆動装置１５０による力ＦＳを近似的に相殺すべく、駆動装置１５０による力ＦＳに対抗するばね力ＦD1、ＦD2、ＦD3を示している。ばね２９１、２９２、２９３は互いに異なる特性曲線経過を持つ。これは、例えば異なる形式のばねの利用で実現できる。図８はばね力ＦD1、ＦD2、ＦD3の合力ΣＦDを破線で示す。あらゆる移動位置で、各ばね２９１、２９２、２９３は、ばね力ＦD1、ＦD2、ＦD3の合力ΣＦDに寄与しない。
【００５７】
図９は、ハッチバックにとって良好な力経過を示す。ハッチバックの構造的形成に応じて、図示の力Ｆは変化する。直列接続された２つのばね２９２、２９３のばね力ＦD1、ＦD2は移動点Ｘ12から作用する。直列接続の２つのばね２９２、２９３の合力Ｆ(D1+D2)は破線を示す。この直列接続されたばね２９２、２９３に、もう１つのばねが並列接続されている。このばねのばね力ＦD3は変位点Ｘ3から作用する。その合力Ｆ([D1+D2]||D3)も図９に示している。その場合、力Ｆsは駆動装置による力を与える。図９から解るように、ばねの直列および並列接続によって、作用力は近似的に相殺される。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
図９の力に対する構造的実施例を、図１０にハッチバック開閉作動装置の部分断面図として示す。ばね２９２、２９３を直列接続すべく、それらのばね２９２、２９３を軸方向に支持するスリーブ８００を設けている。ばね２９２、２９３は、少なくとも区域的に場所を節約して入り込んで配置している。ばね２９２、２９３を案内する手段として、案内管２８０およびばね２９２とスピンドル１１０との接触を阻止するスピンドル１１０に向けられた案内管１１１を備えている。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】自動車の開かれた位置にあるハッチバックの斜視図。
【図２】ハッチバック開閉作動装置の側面図。
【図３】ハッチバック開閉作動装置の断面図。
【図４】図３の断面図の詳細図。
【図５ａ】シールおよび圧力平衡開口の第１ないし第２実施例の断面図。
【図５ｂ】シールおよび圧力平衡開口の第１ないし第２実施例の断面図。
【図６ａ】外管と内管との間を半径方向に案内するための案内手段の概略斜視図。
【図６ｂ】外管と内管との間を半径方向に案内するための案内手段の概略斜視図。
【図７ａ】アキシャルねじれ防止装置の斜視図。
【図７ｂ】アキシャルねじれ防止装置の斜視図。
【図８】電動機による力とばね力の特性線図。
【図９】例示的ハッチバックに対して良好な力経過線図。
【図１０】図９における力に対する構造的実施例としてのハッチバック開閉作動装置の部分断面図。
【符号の説明】
【００６０】
１  自動車、１００  第１容器、１１０  スピンドル、１３０  伝動装置、１４０  ブレーキ、１５０  電動機、２００  第２容器、２１０  スピンドルナット、２９１〜２９４  ばね、３００  ヒンジ、４００  閉鎖部品、５００  ヒンジ、６００  自動車車体、７００  開口、８１０  閉鎖部材、８２１  シールリング、８２５  シール舌片、８５０    ダイヤフラム、８７５  ２Ｋ・部品、９０１  圧力平衡開口、９０２  圧力平衡孔、９２０  内室、９５０  容器周囲
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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