(57)【要約】  本発明は、自動車のフラップ（２）用のスピンドル駆動装置であって、前記スピンドル駆動装置は、２つの駆動装置終端位置間、特に引込み位置と伸長位置との間で位置変更可能であり、前記駆動装置の動作を導き出す２つの駆動装置接続部（６，７）と、これらの駆動装置接続部（６，７）間の動力伝達系（８）とが設けられており、該動力伝達系（８）は、モータユニット（９）と、該モータユニット（９）の下流側に駆動技術的に接続された駆動用ねじ伝動装置（１０）と、を有しており、該駆動用ねじ伝動装置（１０）は、スピンドル雄ねじ山を備えたスピンドル（１１）と、前記スピンドル雄ねじ山に螺合しているスピンドルナット雌ねじ山を備えたスピンドルナット（１２）と、を有しており、前記スピンドル駆動装置（１）の前記動力伝達系（８）の少なくとも一部を制動するためのブレーキユニット（１３）が設けられている、スピンドル駆動装置に関する。前記ブレーキユニット（１３）は、そのブレーキ作用（Ｂ）に関して調整可能であり、かつ前記ブレーキユニット（１３）は、その調整のために、前記動力伝達系（８）のコンポーネント（１５）と連結されていることを提案する。
2018536124.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のフラップ（２）用のスピンドル駆動装置であって、当該スピンドル駆動装置は、２つの駆動装置終端位置間、特に引込み位置と伸長位置との間で位置変更可能であり、当該駆動装置の動作を導き出す２つの駆動装置接続部（６，７）と、これらの駆動装置接続部（６，７）間の動力伝達系（８）と、が設けられており、該動力伝達系（８）は、モータユニット（９）と、駆動技術的に該モータユニット（９）の下流側に接続された駆動用ねじ伝動装置（１０）と、を有し、該駆動用ねじ伝動装置（１０）は、スピンドル雄ねじ山を備えたスピンドル（１１）と、前記スピンドル雄ねじ山に螺合しているスピンドルナット雌ねじ山を備えたスピンドルナット（１２）と、を有し、前記スピンドル駆動装置（１）の前記動力伝達系（８）の少なくとも一部を制動するためのブレーキユニット（１３）が設けられている、スピンドル駆動装置において、
前記ブレーキユニット（１３）は、そのブレーキ作用（Ｂ）に関して調整可能であり、かつ前記ブレーキユニット（１３）は、その調整のために、前記動力伝達系（８）のコンポーネント（１５）と連結されていることを特徴とする、スピンドル駆動装置。
【請求項２】
前記ブレーキユニット（１３）は、前記スピンドル駆動装置（１）の前記動力伝達系（８）を常時制動する、請求項１記載のスピンドル駆動装置。
【請求項３】
前記ブレーキ作用（Ｂ）は、少なくとも前記スピンドル駆動装置（１）の位置変更範囲の一部にわたって前記スピンドル駆動装置（１）の位置変更に伴い、特に直線的に上昇または下降し、好適には、前記ブレーキ作用（Ｂ）は、少なくとも前記スピンドル駆動装置（１）の位置変更範囲の一部にわたって前記フラップ（２）のモータによる開放に伴い上昇し、かつ少なくとも前記スピンドル駆動装置（１）の位置変更範囲の一部にわたって前記フラップ（２）のモータによる閉鎖に伴い下降する、請求項１または２記載のスピンドル駆動装置。
【請求項４】
前記スピンドル駆動装置（１）の位置変更に対する前記ブレーキ作用（Ｂ）の上昇率および／または下降率は、前記スピンドル駆動装置（１）の両位置変更方向について同一であり、かつ／または、前記ブレーキ作用（Ｂ）の上昇および／または下降は、先行する前記スピンドル駆動装置（１）の位置変更および／または位置変更方向に応じて異なる、請求項１から３までのいずれか１項記載のスピンドル駆動装置。
【請求項５】
前記ブレーキユニット（１３）は、調整部材（１８）を有し、前記ブレーキユニット（１３）の前記ブレーキ作用（Ｂ）は、前記調整部材（１８）の変位により調整可能であり、該調整部材（１８）は、前記駆動用ねじ伝動装置（１０）、特に前記駆動用ねじ伝動装置（１０）の前記スピンドル（１１）に連結されており、これにより前記ブレーキ作用（Ｂ）は少なくとも、前記スピンドル駆動装置（１）の位置変更範囲の一部にわたり、前記スピンドル駆動装置（１）の位置変更に伴って上昇または下降する、請求項１から４までのいずれか１項記載のスピンドル駆動装置。
【請求項６】
前記ブレーキユニット（１３）は、制動部材（１９）と制動対応部材（２０）と、を有し、これらの制動部材（１９）と制動対応部材（２０）とは、前記ブレーキ作用を生ぜしめるためにブレーキばねユニット（２１）を介して互いに予荷重を加えられているので、互いに摩擦係合状態にある、請求項１から５までのいずれか１項記載のスピンドル駆動装置。
【請求項７】
前記制動部材（１９）と前記制動対応部材（２０）とは、前記ブレーキ作用を生ぜしめるために前記ブレーキばねユニット（２１）を介して予荷重を加えられたブレーキパック（Ｐ）の構成部材であり、好適には、該ブレーキパック（Ｐ）は少なくとも２つの制動部材（１９ａ〜ｃ）および／または少なくとも２つの制動対応部材（２０ａ〜ｃ）を有している、請求項６記載のスピンドル駆動装置。
【請求項８】
前記調整部材（１８）は、該調整部材（１８）の変位がばね予荷重の変化に付随して生じるように、前記ブレーキばねユニット（２１）と連結されている、請求項６または７記載のスピンドル駆動装置。
【請求項９】
前記制動部材（１９）は、前記動力伝達系（８）のコンポーネント（２２）、好適には前記動力伝達系（８）の駆動軸に連結、特に結合されている、請求項６から８までのいずれか１項記載のスピンドル駆動装置。
【請求項１０】
前記制動対応部材（２０）は、前記スピンドル駆動装置（１）のケーシングコンポーネント（２３）に連結、特に結合されている、請求項６から９までのいずれか１項記載のスピンドル駆動装置。
【請求項１１】
制御用ねじ伝動装置（２４）が設けられており、該制御用ねじ伝動装置（２４）は、スピンドル雄ねじ山を備えたスピンドル（２５）と、前記スピンドル雄ねじ山に螺合しているスピンドルナット雌ねじ山を備えたスピンドルナット（２６）と、を有し、前記調整部材（１８）は、前記制御用ねじ伝動装置（２４）を介して前記駆動用ねじ伝動装置（１０）に連結されており、好適には、前記駆動用ねじ伝動装置（１０）の前記スピンドル（１１）は、前記制御用ねじ伝動装置（２４）の前記スピンドル（２５）と連結、特に結合されており、前記調整部材（１８）は、前記制御用ねじ伝動装置（２４）の前記スピンドルナット（２６）に連結されている、または前記制御用ねじ伝動装置（２４）の前記スピンドルナット（２６）を形成している、請求項５および場合によっては請求項６から１０までのいずれか１項記載のスピンドル駆動装置。
【請求項１２】
両前記駆動装置終端位置間での前記スピンドル駆動装置（１）の位置変更は、２つの調整部材終端位置間での前記調整部材（１８）の変位に付随して生ぜしめられる、請求項５および場合によっては請求項６から１１までのいずれか１項記載のスピンドル駆動装置。
【請求項１３】
前記制御用ねじ伝動装置（２４）は、少なくとも１つのワンウェイクラッチ（２７，２８）を有し、前記スピンドル駆動装置（１）が少なくとも１つの駆動装置終端位置へ位置変更することにより、前記各駆動装置終端位置に前置されたワンウェイクラッチ端部領域（２９，３０）を通過する際、前記制御用ねじ伝動装置（２４）が空転し、好適には、前記制御用ねじ伝動装置（２４）は、２つのワンウェイクラッチ（２７，２８）を有し、前記スピンドル駆動装置（１）が前記両駆動装置終端位置へ位置変更することによりその都度、前記各駆動装置終端位置に前置された前記ワンウェイクラッチ端部領域（２９，３０）を通過する際、前記制御用ねじ伝動装置（２４）は空転する、請求項１１および場合によっては請求項１２記載のスピンドル駆動装置。
【請求項１４】
前記ワンウェイクラッチ（２７，２８）は、一方のワンウェイクラッチ端部領域（２９，３０）に到達すると、前記制御用ねじ伝動装置（２４）の前記スピンドルナット（２６）が、前記制御用ねじ伝動装置（２４）の前記スピンドル（２５）との係合外にもたらされることにより形成されており、好適には、前記制御用ねじ伝動装置（２４）の前記スピンドル（２５）は、前記駆動用ねじ伝動装置（１０）の前記スピンドル（１１）よりも少ないねじ条数を有している、請求項１３記載のスピンドル駆動装置。
【請求項１５】
前記ブレーキユニット（１３）のばねユニット（２１，３３）は、該ばねユニット（２１，３３）が前記制御用ねじ伝動装置（２４）の前記スピンドルナット（２６）に予荷重を加え、前記制御用ねじ伝動装置（２４）の前記スピンドル（２５）と常に係合させるように、前記調整部材（１８）と連結されている、請求項１から１４までのいずれか１項記載のスピンドル駆動装置。
【請求項１６】
前記ブレーキばねユニット（２１）は、第１のばねコンポーネント（２１ａ）と第２のばねコンポーネント（２１ｂ）と、を有し、第１のばねコンポーネント（２１ａ）と第２のばねコンポーネント（２１ｂ）とは少なくとも、前記スピンドル駆動装置（１）の位置変更範囲の一部にわたり、前記ブレーキパック（Ｐ）の予荷重形成に関して相互に作用し、好適には、少なくとも前記スピンドル駆動装置（１）の位置変更範囲の一部にわたり、前記第１のばねコンポーネント（２１ａ）のばね力は、前記ブレーキパック（Ｐ）の予荷重に寄与しており、前記第２のばねコンポーネント（２１ｂ）のばね力は、前記ブレーキパック（Ｐ）の予荷重を減少させる、請求項６および場合によっては請求項７から１５までのいずれか１項記載のスピンドル駆動装置。
【請求項１７】
前記ブレーキパック（Ｐ）の予荷重の値は、両前記ばねコンポーネント（２１ａ，２１ｂ）のばね力の値の差から生じる、請求項１６記載のスピンドル駆動装置。
【請求項１８】
前記両ばねコンポーネント（２１ａ，２１ｂ）は、前記スピンドル駆動装置（１）の前記長手方向軸線（１ａ）に沿って、それぞれ前記ブレーキパック（Ｐ）の反対の側に配置されている、請求項１６または１７記載のスピンドル駆動装置。
【請求項１９】
前記ブレーキばねユニット（２１）の前記両ばねコンポーネント（２１ａ，２１ｂ）は互いに、前記ブレーキばねユニット（２１）の同一の部材に、特に制動部材（１９）または制動対応部材（２０）に作用する、請求項１６から１８までのいずれか１項記載のスピンドル駆動装置。
【請求項２０】
前記ブレーキパック（Ｐ）のために軸方向のストッパ（３６）が設けられており、前記第１のばねコンポーネント（２１ａ）は、前記ブレーキパックＰに対して所定のばね力を、前記軸方向のストッパ（３６）の方向に加え、好適には、前記第２のばねコンポーネント（２１ｂ）は、前記ブレーキパック（Ｐ）に対して所定のばね力を、前記軸方向のストッパ（３６）とは逆の方向に加える、請求項１６から１９までのいずれか１項記載のスピンドル駆動装置。
【請求項２１】
少なくとも前記スピンドル駆動装置（１）の位置変更範囲の一部にわたり、前記ブレーキパック（Ｐ）に作用する前記第１のばねコンポーネント（２１ａ）のばね力は、前記スピンドル駆動装置（１）の位置変更に関係無く一定である、請求項１６から２０までのいずれか１項記載のスピンドル駆動装置。
【請求項２２】
前記ブレーキばねユニット（２１）の一方のばねコンポーネント（２１ａ，２１ｂ）、特に前記第２のばねコンポーネント（２１ｂ）は、ブレーキ作用を調整するために、前記調整部材（１８）と連結されており、好適には、前記ブレーキばねユニット（２１）は、前記スピンドル駆動装置（１）の位置変更に応じてブレーキ作用を調整するために、前記調整部材（１８）に係合している、または係合させられる、請求項１６から２１までのいずれか１項記載のスピンドル駆動装置。
【請求項２３】
前記ブレーキばねユニット（２１）の一方のばねコンポーネント（２１ａ，２１ｂ）、特に前記第２のばねコンポーネント（２１ｂ）は、ブレーキ作用の調整のために前記駆動用ねじ伝動装置（１０）の前記スピンドルナット（１２）と連結されており、好適には、前記ブレーキばねユニット（２１）は、前記スピンドル駆動装置（１）の位置変更に応じてブレーキ作用を調整するために、前記駆動用ねじ伝動装置（１０）の前記スピンドルナット（１２）に係合している、または係合させられる、請求項１６から２２までのいずれか１項記載のスピンドル駆動装置。
【請求項２４】
フラップ（２）と、請求項１から２３までのいずれか１項記載の、前記フラップ（２）をモータにより位置変更させるためのスピンドル駆動装置（１）と、を備えた、自動車のフラップユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載の、自動車のフラップ用のスピンドル駆動装置ならびに請求項２４記載の、自動車のフラップユニットに関する。
【０００２】
「フラップ」という用語は、本発明では広義に理解され、例えば自動車のテールゲート、トランクリッド、エンジンフード、サイドドア、フロアパネル、サンルーフ等が含まれる。以下では、自動車のテールゲートのモータによる位置変更の利用分野に主眼を置く。これは限定的なものではないと理解される。
【０００３】
問題のスピンドル駆動装置には通常、モータによるフラップの位置変更機能のみならず、開放位置や、場合によっては中間位置でのフラップの保持機能が与えられる。このため、問題のスピンドル駆動装置には、スピンドル駆動装置ひいてはフラップの動力伝達系の少なくとも一部の制動に用いられるブレーキユニットが装備されている。
【０００４】
１つの公知のスピンドル駆動装置（独国実用新案第２０２０１１１０６１１０号明細書）では、フラップを起点とした力がスピンドル駆動装置へ導入された場合にのみ、ブレーキユニットが作動させられる。その他の場合には、スピンドル駆動装置の駆動モータを起点とした力の、スピンドル駆動装置への導入は、非制動のままである。このためには、クランプローラ・ワンウェイクラッチ形式の機構を備えたクラッチユニットが設けられている。このユニットはコンパクトであると共に、確実に作動する。ただし、構造的な簡略化が望ましいと考えられる。
【０００５】
本発明の起点となる、構造的に特に簡単に形成されたスピンドル駆動装置（独国実用新案第２０２００８０１６９２９号明細書）が１つの変化形において示すブレーキユニットは、スピンドル駆動装置の駆動モータの駆動軸を常時制動する。確かにこのスピンドル駆動装置は、強力な動作特性を示す。ただし、ブレーキユニットはその全ブレーキ作用でもって常に作動状態にあるので、ブレーキユニットは、フラップのかなりの位置変更範囲において不都合に作用することになる。これは例えば、閉鎖位置の範囲での、モータによるフラップの位置変更に当てはまり、閉鎖位置では不適切なてこ比がモータによる開放に抗して作用し、かつモータによる開放ではドアシールの逆圧がモータによる閉鎖に抗して作用することになる。フラップの閉鎖位置の範囲でも高い動作確実性を保証することができるようにするためには、通常、スピンドル駆動装置に対応配置される駆動モータを過大に寸法設定しなければならず、結果的にはやはり、構造的に手間がかかり、ひいては費用がかさむ構成をもたらすことになる。
【０００６】
本発明の根底を成す課題は、公知のスピンドル駆動装置を、動作確実性が損なわれること無しに、費用の観点からスピンドル駆動装置の設計が最適化されるように発展させて改良する点にある。
【０００７】
前記課題は、請求項１の上位概念に記載のスピンドル駆動装置において、請求項１の特徴部に記載の構成により解決される。
【０００８】
重要なのは、ブレーキユニットを、そのブレーキ作用に関して調整可能に形成し、かつブレーキユニットの調整のために、ブレーキユニットを動力伝達系のコンポーネントと連結する、という基本思想である。「ブレーキユニットの調整」とは、本発明では、ブレーキユニットが作動可能もしくは作動停止可能であるだけでなく、その強度においても変化可能である、ということを意味する。
【０００９】
提案に基づく構成により、例えばブレーキユニットのブレーキ作用の連続的な調整が、スピンドル駆動装置の位置変更により可能である。この連続的な調整により、自動車のフラップのモータによる開閉における不連続性が簡単に回避され得る。
【００１０】
提案に基づくブレーキユニットの調整により、スピンドル駆動装置の動力伝達系は、ブレーキユニットにより常時制動されていてもよく、このことがモータによるフラップの位置変更に際して不都合に作用することはない（請求項２）。
【００１１】
請求項３および４記載の好適な構成は、スピンドル駆動装置の位置変更に応じたブレーキユニットのブレーキ作用の調整の、それぞれ異なる変化形に関する。請求項４記載の１つの択一的な好適な構成では、ブレーキ作用は、スピンドル駆動装置の位置変更に関して一種のヒステリシスを示し、このヒステリシスにおいてブレーキ作用の調整は、追加的にスピンドル駆動装置の位置変更方向にも関係する。これにより、自動車のフラップのその他の機械的な周辺条件に対する、ブレーキユニットのブレーキ作用の特に良好な適合が可能である。
【００１２】
請求項５〜２３記載のさらに好適な構成は、ブレーキユニットのブレーキ作用の提案に基づく調整に関する、特に構造的に頑丈な実現手段を示すものである。
【００１３】
請求項７によれば、制動部材と制動対応部材とは、ブレーキパックの構成部材であり、この場合、任意に少なくとも２つの制動部材および／または少なくとも２つの制動対応部材が設けられている。これにより、ブレーキパックの過度の予荷重が必要とされること無しに、適当な設計において高い制動力もしくは高い制動モーメントが生ぜしめられる。
【００１４】
ブレーキユニットの特に簡単な調整は、請求項８によれば制動部材のばね予荷重の変化に起因し、請求項６によれば制動対応部材のばね予荷重の変化に起因する。これにより、それぞれのばね特性線を適当に選択することで、ブレーキ作用を調整する追加的な手段が得られる。
【００１５】
ブレーキユニットのブレーキ作用の調整における特に高いフレキシビリティーは、請求項１１によれば、ブレーキユニットの調整部材が、好適には駆動用ねじ伝動装置を介して位置変更可能な、制御用ねじ伝動装置と連結されている、という点にある。制御用ねじ伝動装置のねじ条数ならびに条ピッチを適当に調整することにより、ブレーキユニットのブレーキ作用の提案に基づく調整に関して、２つのさらなる自由度が生じることになる。
【００１６】
制動特性の特に良好な調整は、請求項１６によれば、ブレーキばねユニットに、第１のばねコンポーネントと第２のばねコンポーネントとが対応配置されており、第１のばねコンポーネントと第２のばねコンポーネントのばね力が組み合わされて、ブレーキパックの予荷重が生じることにより、達成され得る。両ばね部材が、スピンドル駆動装置の予荷重形成に関して相互に作用することにより、ブレーキ作用は基本的に広範に調整され得、特にここでブレーキ作用を解消するために、ばねコンポーネントのうちの一方を非緊張状態にする必要はない。このようにして、ブレーキ作用の解消ですら実現可能であり、この場合、各ばねコンポーネントは常に予荷重を加えられており、ひいては位置決めされている。両ばねコンポーネントの、それぞれ非緊張状態から大幅に離れている作動点が常に生じていることにより、大きな温度変化においてさえ、再現可能な制動特性が得られる。
【００１７】
請求項２２記載の好適な構成では、ばねコンポーネントのうちの一方が、上側の調整部材と連結されており、当該ばねコンポーネントには、調整部材の位置に応じて予荷重が加えられる。これにより、制動特性の特に良好な再現性において、制動特性の正確な調整手段が得られる。
【００１８】
特に容易に実現されるべき構成は、請求項２２によれば、ブレーキばねユニットの一方のばねコンポーネントが、駆動用ねじ伝動装置のスピンドルナットと連結されていることにより得られる。この点において、制御用ねじ伝動装置は省かれてもよい。
【００１９】
請求項２４記載の、独立した意義を有する別の教義にしたがって、フラップと、フラップをモータにより位置変更させるための提案に基づくスピンドル駆動装置とを備えた、自動車のフラップユニットを請求する。提案に基づくスピンドル駆動装置に関する全ての記載を参照されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
以下に本発明を、実施例だけを示すに過ぎない図面につき、より詳しく説明する。
【図１】提案に基づくスピンドル駆動装置を備えた自動車のリヤを概略的に示す側面図である。
【図２】図１に示したスピンドル駆動装置のうちの、ブレーキユニットに当てはまる部分断面図であって、ａ）は、フラップが閉鎖位置に位置している状態を示し、ｂ）は、フラップが開放位置に位置している状態を示す。
【図３】スピンドル駆動装置の位置に関して、図１に示したスピンドル駆動装置のブレーキユニットのブレーキ作用の特性線を示す図である。
【図４】図１に示したスピンドル駆動装置の別の実施形態を、図２と同様に示す図である。
【図５】スピンドル駆動装置の位置変更に関して、図４に示したスピンドル駆動装置のブレーキユニットのブレーキ作用の特性線を示す図である。
【図６】図１に示したスピンドル駆動装置のさらに別の実施形態を、図２と同様に示す図であって、ａ）は、フラップが閉鎖位置に位置している状態を示し、ｂ）は、フラップが僅かに開放された位置に位置している状態を示す。
【図７】図１に示したスピンドル駆動装置のさらに別の実施形態を、図６と同様に示す図である。
【図８】図７に示したスピンドル駆動装置のブレーキパックを示す図であって、ａ）は、２つの制動部材を備えたブレーキパックを示し、ｂ）は、３つの制動部材を備えたブレーキパックを示す。
【００２１】
図示のスピンドル駆動装置１は、ここではテールゲートとして形成された自動車のフラップ２を、モータにより位置変更させるために用いられる。上述した「フラップ」の広義の解釈を参照されたい。
【００２２】
フラップ２自体は一般に、フラップ開口３を閉じるために用いられる。この場合、スピンドル駆動装置１はフラップ開口３の側方に、ここでは好適にはフラップ開口３の側方に位置する雨樋４内に配置されている。図１にはただ１つのスピンドル駆動装置１しか示されていない。ただしここでは好適には、フラップ開口３の両側に各１つのスピンドル駆動装置１が配置されている、ということが想定されている。２つのスピンドル駆動装置１は、構造上実質的に同一に形成されている。
【００２３】
図１からは、そこに示されたスピンドル駆動装置１が、一方の端部では自動車のボデー５に枢着されており、かつ他方の端部ではフラップ２に枢着されていることが看取され得る。
【００２４】
スピンドル駆動装置１は、本発明ではスピンドル駆動装置１の位置変更範囲を規定する２つの駆動装置終端位置間で位置変更され得る。駆動装置終端位置の規定についてもやはり、種々様々な有利な変化形が考えられる。ここでは好適には、駆動装置終端位置は、スピンドル駆動装置１が取り付けられた状態でのフラップ２の開放位置と閉鎖位置とに対応する、スピンドル駆動装置１の各位置である。
【００２５】
スピンドル駆動装置１は、引込み位置Ｓｅと伸長位置Ｓａとの間で位置変更可能であり、このことは本発明では、スピンドル駆動装置１の位置変更範囲を規定している。ここでは好適には、引込み位置Ｓｅはフラップ２の閉鎖位置に対応している一方で、伸長位置Ｓａはフラップ２の開放位置に対応している。図１には、フラップ２が開放位置で示されている。図１に示す詳細図では、より見やすくために、スピンドル駆動装置１は引込み位置Ｓｅでしか図示されていない。
【００２６】
スピンドル駆動装置１は、駆動装置の動作を導き出す２つの駆動装置接続部６，７と、これらの駆動装置接続部６，７間の動力伝達系８とを有している。動力伝達系８には、モータユニット９と、駆動技術的にモータユニット９の下流側に接続された駆動用ねじ伝動装置１０とが含まれている。駆動用ねじ伝動装置１０は、モータユニット９により駆動されて駆動装置の動作を生ぜしめ、駆動装置の動作は、本発明では駆動装置の直線的な動作である。
【００２７】
駆動用ねじ伝動装置１０はスピンドル伝動装置であり、スピンドル伝動装置は、スピンドル雄ねじ山を備えたスピンドル１１と、スピンドル雄ねじ山に螺合しているスピンドルナット雌ねじ山を備えたスピンドルナット１２とを有している。
【００２８】
スピンドル駆動装置１には、このスピンドル駆動装置１の動力伝達系８の少なくとも一部を制動するためのブレーキユニット１３が対応配置されている。つまりブレーキユニット１３は、動力伝達系８の当該部分に対してブレーキ作用を発揮する。ブレーキ作用は、動力伝達系８のいずれかのコンポーネントに作用する制動モーメントまたは制動力であってもよい。概念として相応に広義に解釈されるべきブレーキ作用は、図３および図５において符号Ｂで示唆されている。
【００２９】
ブレーキユニット１３は、好適には特にスピンドル駆動装置１が遮断されている場合に、図１に示した開放位置にフラップ２を保持するために用いられる。ここでは好適には、フラップ２の保持は、ばねユニット１４により支援されることが想定されており、ばねユニット１４は、図１に示したように、２つの駆動装置接続部６，７の間で作用する。
【００３０】
重要なのは、ブレーキユニット１３が、そのブレーキ作用Ｂに関して調整可能である、という点であり、この場合、ブレーキユニット１３はその調整用に、動力伝達系８のコンポーネント１５に連結されている。このことは極一般的に、ブレーキユニット１３のブレーキ作用Ｂは、動力伝達系８の当該コンポーネント１５の位置変更を介して調整され得る、ということを意味する。ブレーキユニット１３の構造に応じて、図３および図５から看取することができるような、スピンドル駆動装置１の位置Ｓに応じたブレーキ作用Ｂの様々な特性が生ぜしめられる。
【００３１】
図３および図５には、まず破線でブレーキ作用Ｂが、図２および図４に示した構成に関するスピンドル駆動装置１の位置Ｓに応じて示されている。この場合、フラップ２の開放動作１６と閉鎖動作１７との間では、動作の逆転に基づき逆向きのブレーキ作用Ｂが生じている。フラップ２の各動作に対する各ブレーキ作用Ｂの対応関係は、図３および図５に矢印１６，１７で示唆されている。
【００３２】
この点において好適な図示の２つの実施例では、ブレーキユニット１３がスピンドル駆動装置１の動力伝達系８を常時制動している。しかしまた、基本的にブレーキユニット１３は動力伝達系８から分離可能である、ということも考えられる。
【００３３】
図３および図５からはさらに、ブレーキ作用Ｂが少なくともスピンドル駆動装置１の位置変更範囲の一部にわたってスピンドル駆動装置１の位置変更に伴い、ここでは好適には直線的に上昇または下降していることが看取され得る。この場合、２つの好適な実施例では、ブレーキ作用Ｂは少なくともスピンドル駆動装置１の位置変更範囲の一部にわたってフラップ２のモータによる開放に伴い上昇し、かつ少なくともスピンドル駆動装置１の位置変更範囲の一部にわたってフラップ２のモータによる閉鎖に伴い下降することが想定されている。このことは適切でもある。それというのも、ブレーキ作用Ｂは第１に、開放位置または中間位置でのフラップ２の保持用に必要とされる一方で、ブレーキユニット１３のブレーキ作用Ｂは、フラップ２の閉鎖位置の範囲では、むしろ不都合に作用するからである。
【００３４】
基本的には図３に示すように、開放動作１６中のブレーキ作用Ｂの特性線は、閉鎖動作１７中のブレーキ作用Ｂの特性線に対して対称的である、ということが想定されていてもよい。しかしまた、図５に示すように、ブレーキユニット１３のブレーキ作用Ｂの相応する各特性線を互いに非対称的に設定することが有利な場合もある。
【００３５】
図３および図５には、そこに示した、スピンドル駆動装置１の位置変更に対するブレーキ作用Ｂの上昇率もしくは下降率が、両位置変更方向について常に同一であることが示されている。これは数学的には、スピンドル駆動装置１の位置変更範囲の当該部分においてとりわけブレーキ作用の上昇が生じている限り、ブレーキ作用Ｂの特性線の勾配は、数値的に常に等しい、ということを意味する。
【００３６】
図５に示す特に好適な設定では、ブレーキ作用Ｂは、スピンドル駆動装置１の位置変更範囲の少なくとも一部にわたって一定であり続ける。これは特に、駆動装置終端位置の範囲、特にフラップ２の開放位置に対応する駆動装置終端位置の範囲において想定されている。
【００３７】
図５に示した設定は、開放動作１６と、引き続く閉鎖動作１７とにおけるブレーキ作用Ｂの特性線がヒステリシス的であるという点において、特殊性を示している。つまり、ブレーキ作用Ｂの上昇もしくは下降は、先行するスピンドル駆動装置１の位置変更もしくは位置変更方向に応じて異なる。これに関する実現化を、以下でより詳しく説明する。
【００３８】
図２および図４に示したブレーキユニット１３は、それぞれ調整部材１８を装備しており、この場合、ブレーキユニット１３のブレーキ作用Ｂは、調整部材１８の変位により調整可能である。このために調整部材１８は、駆動用ねじ伝動装置１０、ここでは好適には駆動用ねじ伝動装置１０のスピンドル１１に連結されており、これによりブレーキ作用Ｂは少なくとも、スピンドル駆動装置１の位置変更範囲の一部にわたり、スピンドル駆動装置１の位置変更に伴って上昇または下降する。以下に、調整部材１８の駆動用ねじ伝動装置１０との連結を、さらに詳しく説明する。
【００３９】
ここでは好適には、ブレーキユニット１３は制動部材１９と制動対応部材２０とを装備しており、この場合、制動部材１９と制動対応部材２０とは、ブレーキ作用Ｂを生ぜしめるためにブレーキばねユニット２１を介して互いに予荷重を加えられているので、互いに摩擦係合状態にある。
【００４０】
この場合、さらに好適には、調整部材１８は、調整部材１８の変位がばね予荷重の変化に付随して生じるように、ブレーキばねユニット２１と連結されている、ということが想定されている。このことは、図２ａと図２ｂならびに図４ａと図４ｂの各概観から明らかである。
【００４１】
極一般的に、制動部材１９と制動対応部材２０とは、ブレーキ作用を生ぜしめるためにブレーキばねユニット２１を介して予荷重を加えられたブレーキパックＰの構成部材である。好適には、ブレーキパックＰは少なくとも２つの制動部材１９ａ〜ｃおよび／または少なくとも２つの制動対応部材２０ａ〜ｃを有している。この場合、制動部材１９ａ〜ｃおよび制動対応部材２０ａ〜ｃは軸方向に積層されているので、ブレーキ作用Ｂを生ぜしめるための予荷重は、それぞれ隣り合った制動部材１９ａ〜ｃと制動対応部材２０ａ〜ｃとの間に摩擦係合を生ぜしめることになる。図８ａには、２つの制動部材１９ａ〜ｃと２つの制動対応部材２０ａ〜ｃとから成るブレーキパックＰが例示されているのに対して、図８ｂには、３つの制動部材１９ａ〜ｃと３つの制動対応部材２０ａ〜ｃとから成るブレーキパックＰが例示されている。
【００４２】
所望のブレーキ作用Ｂを生ぜしめるために、制動部材１９は、動力伝達系８の、制動されるべきコンポーネント２２、ここでは好適には動力伝達系８の駆動軸に連結されている。この点において好適な図示の実施例において、前記連結は、制動部材１９とコンポーネント２２との間の相対回動不能な連結である。この場合、制動部材１９は、スピンドル駆動装置１の長手方向軸線１ａに沿って少なくとも僅かに摺動可能なので、制動部材１９は図示のように、上側の制動対応部材２０ａと下側の制動対応部材２０ｂとの間で位置調整可能である。
【００４３】
制動対応部材２０、ここでは上側の制動対応部材２０ａおよび下側の制動対応部材２０ｂは、いずれかがもしくは両方がケーシングコンポーネント２３に連結されている。この場合、下側の制動対応部材２０ｂがケーシングコンポーネント２３と結合されている一方で、上側の制動対応部材２０ａは長手方向軸線１ａに対して相対回動不能に、ただし長手方向に摺動するように、ケーシングコンポーネント２３と連結されている。
【００４４】
ここで重要なのは、駆動用ねじ伝動装置１０に追加して制御用ねじ伝動装置２４が設けられている点であり、制御用ねじ伝動装置２４は、スピンドル雄ねじ山を備えたスピンドル２５と、スピンドル雄ねじ山に螺合しているスピンドルナット雌ねじ山を備えたスピンドルナット２６とを有している。この場合、調整部材１８は、制御用ねじ伝動装置２４を介して駆動用ねじ伝動装置１０に連結されており、この連結において好適には、駆動用ねじ伝動装置１０のスピンドル１１は、制御用ねじ伝動装置２４のスピンドル２５と連結されており、ここでは好適には結合されている。このことは図２および図４に示されており、これらの各図面において上方に向かって出発しているのが駆動用ねじ伝動装置１０のスピンドル１１であり、下方に向かって出発しているのがモータユニット９の駆動軸９ａである。
【００４５】
特に好適な構成では、調整部材１８は、制御用ねじ伝動装置２４のスピンドルナット２６に連結されている。それどころか、ここでは好適には、調整部材１８が、制御用ねじ伝動装置２４のスピンドルナット２６を形成している。つまり、駆動用ねじ伝動装置１０のスピンドル１１の回転は少なくとも、スピンドル駆動装置１の位置変更範囲の一部にわたって調整部材１８の相応する変位を招く。詳細には、両駆動装置終端位置間でのスピンドル駆動装置１の位置変更は、２つの調整部材終端位置間での調整部材１８の変位に付随して生ぜしめられる。
【００４６】
第１の実施例について、図２ａおよび図２ｂには調整部材１８が両方の調整部材終端位置で示されており、この場合、図２ａはフラップ２の閉鎖位置に対応しており、図２ｂはフラップ２の開放位置に対応している。図２ａおよび図２ｂの概観から、調整部材１８は、フラップ２が閉鎖位置と開放位置との間で変位する間、常に制御用ねじ伝動装置２４のスピンドル２５と係合している、ということが明らかである。これに基づき、図３に示す、ブレーキユニット１３のブレーキ作用Ｂの特性が生じる。
【００４７】
機能形式の１つの変化形が、図４に示す実施例において得られる。ここでは制御用ねじ伝動装置２４が、少なくとも１つのワンウェイクラッチ、ここでは好適には２つのワンウェイクラッチ２７，２８を装備している。スピンドル駆動装置１が駆動装置終端位置へ位置変更することにより、各駆動装置終端位置に前置されたワンウェイクラッチ端部領域を通過する際、制御用ねじ伝動装置２４は空転することになる。ワンウェイクラッチ端部領域は、図５に符号２９，３０で示唆されている。「制御用ねじ伝動装置の空転」とは、本発明では、制御用ねじ伝動装置２４の、特に制御用ねじ伝動装置２４のスピンドル２５の変位が、調整部材１８の変位ひいてはブレーキ作用Ｂの変化をトリガすることは一切無い、ということを意味する。このことは、図５から最も良く看取され得る。
【００４８】
ワンウェイクラッチ２７，２８は、ここでは好適には、制御用ねじ伝動装置２４のスピンドル２５が、各ワンウェイクラッチ２７，２８用に相応する切欠き３１，３２を、制御用ねじ伝動装置２４のスピンドル２５のスピンドル雄ねじ山に有していることにより形成されている。
【００４９】
付加的に、好適には、制御用ねじ伝動装置２４のスピンドル２５は、駆動用ねじ伝動装置１０のスピンドル１１よりも少ないねじ条数を有している、ということが想定されている。駆動用ねじ伝動装置１０のスピンドル１１が、図示のように制御用ねじ伝動装置２４のスピンドル２５と連結、特に結合されている限り、このことは適当な設計において、両駆動装置終端位置間でのスピンドル駆動装置１の位置変更が両ワンウェイクラッチ端部領域２９，３０の通過に付随して生じる、ということを意味する。一方のワンウェイクラッチ端部領域２９，３０に到達すると、制御用ねじ伝動装置２４のスピンドルナット２６は、制御用ねじ伝動装置２４のスピンドル２５との係合外にもたらされるので、ブレーキ作用Ｂは、ワンウェイクラッチ端部領域２９，３０の通過中は、その都度一定であり続ける。
【００５０】
閉鎖位置からフラップ２をモータにより開放する際にも、スピンドルナット２６が、制御用ねじ伝動装置２４のスピンドル２５を確実に「通す」ことを保証するためには、別のばねユニット３３が設けられており、別のばねユニット３３は、このばねユニット３３が制御用ねじ伝動装置２４のスピンドルナット２６に予荷重を加え、制御用ねじ伝動装置２４のスピンドル２５と常に係合させるように、調整部材１８と連結されている。このことは、図４ａから最も良く看取され得る。図４ｂには、開放位置からフラップ２をモータにより閉鎖する際にも、ブレーキばねユニット２１の同じ機能が果たされる、ということが示されている。
【００５１】
さらに指摘しておくと、図５には、調整部材１８とブレーキばねユニット２１との間のギャップＳが拡大された別の実施形態における、図４に示したスピンドル駆動装置１のブレーキユニット１３のブレーキ作用Ｂの特性線が、一点鎖線で示されている。前記ギャップＳは、閉鎖位置からのモータによる閉鎖が、まず一定のまたは極僅かなブレーキ作用の位置変更区間に付随して生じる、ということを惹起する。このことは、この区間ではブレーキばねユニット２１がまだ調整部材１８との係合外にある、ということに起因する。
【００５２】
提案に基づくブレーキユニット１３は、スピンドル駆動装置１の動力伝達系８の全く異なる箇所に配置されていてもよい。例えばブレーキユニット１３は、動力伝達系８内に接続された過負荷クラッチ内に組み込まれている、ということが考えられる。択一的に、ブレーキユニット１３は、駆動用ねじ伝動装置１０のスピンドルナット１２内に組み込まれている、ということが想定されていてもよい。
【００５３】
図６および図７に示す２つの別の好適な構成では、ブレーキばねユニット２１が、第１のばねコンポーネント２１ａと第２のばねコンポーネント２１ｂとを有しており、これらは少なくとも、スピンドル駆動装置１の位置変更範囲の一部にわたり、ブレーキパックＰの予荷重形成に関して相互に作用する。このことは図示のように、ブレーキパックＰの予荷重形成に関する両ばねコンポーネント２１ａ，２１ｂのばね力が、スピンドル駆動装置１の位置変更に応じて多少なりとも相殺されることを意味する。ばねコンポーネント２１ａおよび２１ｂは、ここでは好適には、それぞれスピンドル駆動装置１の長手方向軸線１ａに対して同軸に方向付けられたコイルばね部材である。基本的に、各ばねコンポーネント２１ａ，２１ｂは、複数のコイルばね部材を有していてもよい。両ばねコンポーネント２１ａ，２１ｂのばね特性、特に各有効ばね特性線は、ここでは好適には互いに同一である。
【００５４】
この点において好適な、図６および図７に示した実施例において、ばねコンポーネント２１ａ，２１ｂは、ブレーキパックＰと直接または間接的に連結されており、これにより少なくとも、スピンドル駆動装置１の位置変更範囲の一部にわたって第１のばねコンポーネント２１ａのばね力は、ブレーキパックＰの予荷重に寄与しており、第２のばねコンポーネント２１ｂのばね力は、ブレーキパックＰの予荷重を減少させる。詳細には、ブレーキパックＰの予荷重の値は、両ばねコンポーネント２１ａ，２１ｂのばね力の値の差から生じる。このため、両ばねコンポーネント２１ａ，２１ｂは、スピンドル駆動装置１の長手方向軸線１ａに沿って、それぞれブレーキパックＰの反対の側に配置されている。
【００５５】
好適には、ブレーキパックＰの少なくとも一部は、少なくとも僅かに軸方向に、つまりスピンドル駆動装置１の長手方向軸線１ａに沿って摺動可能である。この点において好適な図示の各実施例では、ブレーキパックＰはそれぞれ全体的に、少なくとも僅かに軸方向に摺動可能である。この場合、制動部材１９はそれぞれ、駆動用ねじ伝動装置１０のスピンドル１１と相対回動不能に連結されているのに対し、制動対応部材２０はそれぞれ、ケーシングコンポーネント２３と相対回動不能に連結されている。
【００５６】
上記の意味で相互に作用するために、ブレーキばねユニット２１のばねコンポーネント２１ａ，２１ｂは、基本的には直接互いに係合していてもよい。ただしここでは好適には、ブレーキばねユニット２１の両ばねコンポーネント２１ａ，２１ｂは互いに、ブレーキばねユニット２１の同一の部材に、ここでは好適には制動対応部材２０もしくは制動対応部材２０ａに作用する。このことを実現するために、ブレーキパックＰの少なくとも一部は、一方の端部がブレーキパックＰの制動対応部材２０に係合しているまたは係合可能であり、かつ他方の端部が第２のばねコンポーネント２１ｂに係合しているまたは係合可能である鐘形体３５内に配置されている。このことは基本的に、制動部材１９に対して想定されていてもよい。
【００５７】
図６および図７には、長手方向軸線１ａに対して軸方向のストッパ３６が、軸方向に摺動可能なブレーキパックＰのために設けられており、第１のばねコンポーネント２１ａはブレーキパックＰに対して所定のばね力を、軸方向のストッパ３６の方向に加えている、ということが示されている。これに対して第２のばねコンポーネント２１ｂはブレーキパックＰに対して所定のばね力を、軸方向のストッパ３６とは逆の方向に加えている。軸方向のストッパ３６は基本的に、ケーシングコンポーネント２３またはスピンドル１１に固定された制動部材１９または制動対応部材２０の機能をも引き受けることができる。
【００５８】
さらに好適には、少なくともスピンドル駆動装置１の位置変更範囲の一部にわたり、ブレーキパックＰに作用する第１のばねコンポーネント２１ａのばね力は、スピンドル駆動装置１の位置変更に関係無く一定である。このことは、結果的に生じるブレーキパックＰの予荷重に対する第２のばねコンポーネント２１ｂの影響が無視し得る程度に小さな場合に当てはまる。このことは、図７ｂに示した状況に当てはまる。それというのも、そこでは第２のばねコンポーネント２１ｂがブレーキパックＰとの係合外にあるからである。
【００５９】
この点において好適な、図６に示した実施例では、ブレーキばねユニット２１の一方のばねコンポーネント２１ａ，２１ｂ、特に第２のばねコンポーネント２１ｂが、ブレーキ作用を調整するために、制御用ねじ伝動装置２４の調整部材１８と連結されている。つまり、第２のばねコンポーネント２１ｂのばね力は、ここでは鐘形体３５を介して、スピンドル駆動装置１の位置変更に応じて、第１のばねコンポーネント２１ａのばね力に抗して作用する。図６ａに示した状況では、フラップ２は閉鎖位置に位置しており、閉鎖位置において調整部材１８は、図６において下方の位置に位置している。これにより、第２のばねコンポーネント２１ｂは高いばね力でもって制動対応部材２０に作用することになり、その結果、制動対応部材２０が制動部材１９から解離させられて、ブレーキ作用が解消されている。フラップ２をモータにより開放すると、調整部材１８は図６ｂに示した位置に到達し、このことは第２のばねコンポーネント２１ｂのばね力を減少させるので、第１のばねコンポーネント２１ａのばね力に基づき、ブレーキパックＰの予荷重が生ぜしめられる。厳密には、この予荷重は上述したように、両ばねコンポーネント２１ａ，２１ｂの各ばね力の値の差から得られる。
【００６０】
ブレーキ作用の形成において基本的に類似の機能形式を示すのが、図７に示すユニットである。ここではブレーキばねユニット２１の一方のばねコンポーネント２１ａ，２１ｂ、特に第２のばねコンポーネント２１ｂが、ブレーキ作用の調整のために駆動用ねじ伝動装置１０のスピンドルナット１２と連結されている。ここでは好適には、ブレーキばねユニット２１は、スピンドル駆動装置１の位置変更に応じてブレーキ作用を調整するために、駆動用ねじ伝動装置１０のスピンドルナット１２に係合している、または係合させられる。この点においてスピンドルナット１２は上述した調整部材を形成しており、別個の制御用ねじ伝動装置は省かれてもよい。
【００６１】
独立した意義を有する別の教義にしたがい、フラップ２と、提案に基づく、フラップ２のモータによる位置変更に用いられるスピンドル駆動装置１とを備えた自動車のフラップユニット３４自体を請求する。提案に基づくスピンドル駆動装置１に関する全ての記載を参照されたい。
【図１】
2018536124.tif 000003
【図２ａ）】
2018536124.tif 000004
【図２ｂ）】
2018536124.tif 000005
【図３】
2018536124.tif 000006
【図４ａ）】
2018536124.tif 000007
【図４ｂ）】
2018536124.tif 000008
【図５】
2018536124.tif 000009
【図６ａ）】
2018536124.tif 000010
【図６ｂ）】
2018536124.tif 000011
【図７ａ）】
2018536124.tif 000012
【図７ｂ）】
2018536124.tif 000013
【図８ａ）】
2018536124.tif 000014
【図８ｂ）】
2018536124.tif 000015
【国際調査報告】
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2018536124.tif 000017
2018536124.tif 000018
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