車両の旋回可能な部分のための操作装置

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【発明の名称】	車両の旋回可能な部分のための操作装置
【発明者】	【氏名】クラウスシュトレ【氏名】ヴォルフガングクラディーヴァ【氏名】アントンホラーバッハ【氏名】ベルンハルトホルバーバッハ
【要約】	【課題】小さな構造容積とともにコンスタントなモーメントを生ぜしめ、原理的に任意の回転角度に適した構造を提供する。【解決手段】流体駆動装置（Ｄ）が回転軸（Ｗ）を駆動するようになっており、該回転軸が旋回可能な部分（Ｖ）の旋回軸線（Ａ）に位置していて、旋回可能な部分（Ｖ）に回動不能に結合されている。

【特許請求の範囲】
【請求項１】車両の旋回可能な部分のための操作装置であって、旋回可能な部分に間接的または直接的に作用する少なくとも１つの流体駆動装置が設けられている形式のものにおいて、流体駆動装置（Ｄ）が回転軸（Ｗ）を駆動するようになっており、該回転軸が旋回可能な部分（Ｖ）の旋回軸線（Ａ）に位置していて、旋回可能な部分（Ｖ）に回動不能に結合されていることを特徴とする、車両の旋回可能な部分のための操作装置。
【請求項２】流体駆動装置（Ｄ）が流体モータを有しており、該流体モータの被駆動軸が、旋回可能な部分（Ｖ）のための回転軸（Ｗ）に結合されている、請求項１記載の操作装置。
【請求項３】流体駆動装置（Ｄ）が流体モータを有しており、該流体モータの被駆動軸が有利には同時に旋回可能な部分（Ｖ）のための回転軸（Ｗ）である、請求項１記載の操作装置。
【請求項４】流体駆動装置（Ｄ）が回転ピストンモータを有しており、該回転ピストンモータが、圧力媒体によってケーシング（２０）内で、２つのストッパの間で回転軸線を中心にして旋回可能な少なくとも１つの回転ピストン（１７）を有している、請求項１記載の操作装置。
【請求項５】回転ピストンモータのピストンが、少なくとも１つの翼（１７）の形で形成されており、該翼（１７）が、回転軸線に回動不能に保持されている、請求項４記載の操作装置。
【請求項６】流体駆動装置（Ｄ）が直線的な作業シリンダ（１～７）を有しており、該作業シリンダのピストンロッド（７）が該ピストンロッドの直線的な作業行程時に機械的な伝動装置（９，１３）を介して回転軸（Ｗ）を回動させるようになっている、請求項１記載の操作装置。
【請求項７】ピストンロッド（７）が少なくともその外側の端部でラック（９）の形で形成されているか、または、引張り強さおよび圧縮強さを有してラックに結合されており、ピニオン（１３）がラックの歯列と噛み合っており、ピニオンが回転軸（Ｗ）に回動不能に固定されている、請求項６記載の操作装置。
【請求項８】ピニオン（１３）が回転軸（Ｗ）の一方の端部に固定されており、回転軸の第２の端部が運動可能な部分（Ｖ）に回動不能に結合されている、請求項７記載の操作装置。
【請求項９】ラック（９）がガイド軌道（８）で長手方向に案内されており、ガイド軌道（８）が有利にはピニオン（１３）に向かう方向に、有利にはねじ（１６）によって移動調節可能に支承されている、請求項７または８記載の操作装置。
【請求項１０】ピストンロッド（７）と、該ピストンロッドと協働する、回転軸（Ｗ）の区分と、介在する全ての部分とが、カバーの下方に位置している、請求項６から９までのいずれか１項記載の操作装置。
【請求項１１】カバーがケーシングの延長部（３）もしくは流体シリンダの管（１）である、請求項１０記載の操作装置。
【請求項１２】流体モータと回転軸（Ｗ）とが機械的なウォーム伝動装置を介して結合されている、請求項１から１１までのいずれか１項記載の操作装置。
【請求項１３】流体モータと回転軸（Ｗ）とがかさ歯車伝動装置を介して結合されている、請求項１から１１までのいずれか１項記載の操作装置。
【請求項１４】回転軸（Ｗ）が旋回可能な部分（Ｋ，Ｖ）を少なくとも部分的に直接的に、または旋回可能な部分（Ｋ，Ｖ）に固く結合された少なくとも１つのレバー（Ｈ）を介して間接的に支持している、請求項１から１３までのいずれか１項記載の操作装置。
【請求項１５】カブリオレ幌の少なくとも一部を操作するための請求項１から１４までのいずれか１項記載の操作装置において、流体駆動装置（Ｄ）が幌の主支承体を形成していることを特徴とする、操作装置。
【請求項１６】回転センサ（２１）が設けられており、該回転センサが有利には流体モータもしくは回転ピストンモータの回転軸（Ｗ）または回転軸線に結合されている、請求項１から１５までのいずれか１項記載の操作装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特にリヤリッド、トランクルームリッド、幌カバー(Verdeckdeckel)または幌部分自体を操作するための、車両に設けられた旋回可能な部分に用いられる操作装置であって、旋回可能な部分に間接的または直接的に作用する少なくとも１つの流体駆動装置が設けられている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】運動可能な、特に旋回可能な車両部分を操作するために、従来は作業シリンダの形の流体駆動装置が使用される。この作業シリンダは一方の端部で車両のボディーに枢着され、他方の端部、大抵の場合ピストンロッドの外側の端部で、運動させようとする部分に作用する。これらの手段は、リヤリッドおよびエンジンルームフード、カブリオレにおける幌カバー、または幌自体の互いに旋回可能な区分、特にハードトップまたは類似の構造にも共通して一般的に用いられる。しかしながらこのような手段は、例えば旋回可能な部分の運動学的な特性に基づき、旋回可能な部分の運動開始時および運動終了時に、極めて大きな力が必要とされるが、しかし、このような要求は旋回軸線の領域における作業シリンダの可能な配置に基づき十分には満たすことはできないといういくつかの欠点を有している。偏位することによって、回転運動中に発生するモーメントもコンスタントではない。その上このような駆動装置は事実上、１８０°よりも小さい旋回角のためにのみしか使用することができず、比較的大きな組み付けスペースを必要とする。このような欠点は特に、負傷または異物の挟み込みを回避するために駆動装置全体のカバーが存在する場合に特に顕著になり、特に影響を生ぜしめる。しかしながら、折り畳みルーフの場合にも、ヘッドスペース内には操作装置のためのスペースは比較的僅かしか提供されていないので、特に安定性を備え、ひいては重い構成部分を有する、多重に折り畳み可能な多様性を有する構造は従来はこのようには操作することができなかった。それというのは、必要な強さを有すると同時に大きな旋回運動を生ぜしめるシリンダをこの場所では組み込むことができないからである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭で述べた形式の操作装置を改良して、前記欠点を回避することである。小さな構造容積とともにコンスタントなモーメントが生ぜしめられ、原理的に任意の回転角度に適した構造が提供されることが望ましい。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するために本発明の構成では、流体駆動装置が回転軸を駆動するようになっており、該回転軸が旋回可能な部分の旋回軸線に位置していて、旋回可能な部分に回動不能に、場合によっては介在するレバーを介して結合されているようにした。
【０００５】
【発明の効果】これにより、レバー機構等を備えた手間のかかる大きな構造スペースに課せられた要求が回避される。本発明による装置のレバーは、構成部分の連結を容易にする延長部を形成しているだけである。極めて僅かな構造容積において（ひいては例えば幌のヘッド領域においても）、操作される車両部分の旋回運動を、ほぼ任意の角度領域にわたって行うことができる。
【０００６】第１の実施態様によれば、流体駆動装置が流体モータを有しており、該流体モータの被駆動軸が、場合によっては有利には機械的な伝動装置を介して、旋回可能な部分のための回転軸に結合されている。このような実施態様は、コンパクトで構造的に極めて簡単な構成を可能にする。
【０００７】流体駆動装置が流体モータを有しており、該流体モータの被駆動軸が有利には同時に旋回可能な部分のための回転軸であると、さらに簡単化し、必要な構成部分の数を減じ、装置を小さくすることができる。
【０００８】流体駆動装置が回転ピストンモータを有しており、該回転ピストンモータが、圧力媒体によってケーシング内で、２つのストッパの間で回転軸線を中心にして旋回可能な少なくとも１つの回転ピストンを有しており、その回転ピストンまたは各回転ピストンの回転軸線が有利には同時に回転軸でもあると有利である。これにより、圧力流体の作用のための大きな有効面積が得られるとともに、コンパクトな構造で大きな力を得ることができる。
【０００９】この場合、回転ピストンモータのピストンが、少なくとも１つの翼の形で形成されており、該翼が、回転軸線に回動不能に保持されていると有利である。
【００１０】本発明の別の特徴によれば、流体駆動装置が直線的な作業シリンダを有しており、該作業シリンダのピストンロッドが該ピストンロッドの直線的な作業行程時に機械的な伝動装置を介して回転軸を回動させるようになっていると、機能の面で、かつ流体シリンダの作業室の所要のシール性を達成するという点で、本発明による操作装置が一層簡単になる。直線運動用駆動装置は製造および運転において問題がなく、また、長時間にわたる頻繁な運転にも最良に適している。ピストンの横断面が相応に大きいと、達成可能な力も全ての使用事例にとって十分に高くなる。
【００１１】極めて簡単かつ運転確実に形成された有利な実施態様によれば、ピストンロッドが少なくともその外側の端部でラックの形で形成されているか、または、引張り強さおよび圧縮強さを有してラックに結合されており、ピニオンがラックの歯列と噛み合っており、ピニオンが回転軸に回動不能に固定されている。
【００１２】運動させようとする構成部分の外縁領域またはコーナ領域、例えば車両に枢着された、リヤリッドまたは幌カバーのコーナに上記操作装置を配置するために、ピニオンが回転軸の一方の端部に固定されており、回転軸の第２の端部が運動可能な部分に回動不能に結合されていると有利である。これにより、運動可能な部分を、操作装置の長手方向軸線に対して横方向に１つの方向からのみ結合することができ、ひいてはこの操作装置を車両の側方領域内に組み込むことができる。
【００１３】本発明の別の特徴によれば、ラックがガイド軌道で長手方向に案内されており、ガイド軌道が有利にはピニオンに向かう方向に、有利にはねじによって移動調節可能に支承されている。これにより、歯列内の遊びを正確に調節し、必要な場合には最小限または完全に回避することができる。
【００１４】ピストンロッドと、該ピストンロッドと協働する、回転軸の区分と、介在する全ての部分とが、カバーの下方に位置していると、操作装置自体が最適に保護され、ひいては、妨げられることのない支障のない運転がもたらされ、操作装置による利用者の負傷または他の物の損傷が防止される。
【００１５】カバーがケーシングの延長部もしくは流体シリンダの管であると、カバーによるこのような保護体を簡単に製造することができる。
【００１６】流体モータと回転軸とが機械的なウォーム伝動装置を介して結合されていることにより、それぞれ任意の流体駆動装置の運動の、回転軸の適宜の回転運動への別の機械的な変換が可能になる。このような装置は、その長手方向に対する横方向の、装置の比較的小さな横断面を可能にし、高い回転数を有する回転運動を、比較的ゆっくりした、小さな角度範囲にわたって行われる回動運動に変換することを可能にする。
【００１７】流体モータと回転軸とがかさ歯車伝動装置を介して結合されていると、流体シリンダの長手方向軸線もしくは各流体モータの被駆動軸に関連して、比較的大きな角度範囲内で回転軸を方向付けすることができ、これらの構成部分相互間にずれを生ぜしめることもできる。
【００１８】回転軸が旋回可能な部分を少なくとも部分的に直接的に、または旋回可能な部分に固く結合された少なくとも１つのレバーを介して間接的に支持していると、本発明による操作装置を従来のヒンジの代わりに使用することができるので、特に有利である。例えば一般的なヒンジに比べて流体駆動装置の所要スペースが減じられることのほかに、ヒンジのしばしば不都合な力特性を回避することもでき、旋回可能な部分のための運動経過が改善され均一になる。
【００１９】カブリオレ幌の少なくとも一部を操作するために本発明による操作装置が使用され、流体駆動装置が幌の主支承体を形成していると有利である。これにより、構造スペースが節約され、幌の運動経過を改善することができる。
【００２０】本発明のさらに別の特徴によれば、回転センサが設けられており、該回転センサが有利には流体モータもしくは回転ピストンモータの回転軸または回転軸線に結合されているので、簡単かつ正確に、操作装置によって操作された構成部分の運動を検出することができ、例えば圧力媒体を制御するために、または、操作された構成部分とその位置とに関連した他の運動経過を制御するために利用することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面につき詳しく説明する。
【００２２】図１においては車両Ｆのボディーに、少なくとも１つの流体駆動装置Ｄが、図示の実施例ではリヤフェンダーの上側の前端部の領域に固定されている。流体駆動装置Ｄの回転軸ＷがトランクルームリッドＫの旋回軸線Ａに位置しており、同時にその重量を一緒に支持している。トランクルームリッドＫを直接的に支持して流体駆動装置Ｄの力を伝達するレバーＨは、回転軸Ｗに回動不能に結合されている。流体駆動装置Ｄは有利には、多くの場合不都合な支承部を有する従来のヒンジの代わりとなり、さほど場所を取らない。それというのは、ヒンジを完全に流体駆動装置に代えることができるからである。しかしながら勿論、本発明による操作装置を、支持機能なしに、従来のヒンジ等に対して付加的に使用することもできる。
【００２３】しかしながら本発明による流体駆動装置は、図２に概略的に示したように、カブリオレルーフの操作のために使用することもできる。この場合、第１の流体駆動装置Ｄ１が車両Ｆのフェンダーの領域で車両のボディーに、幌（Ｖ１，Ｖ２）のための主支承体として固定されており、その回転軸Ｗ１を介して第１の幌部分Ｖ１をその旋回軸線Ａ１を中心として運動させる。この旋回軸線Ａ１は回転軸Ｗ１の軸線と一致する。第２の幌部分Ｖ２、この場合車両の本来のルーフは、第１の幌部分Ｖ１の上側の前端部に位置する旋回軸線Ａ２を中心として旋回可能である。このために、僅かな構造容積およびコンスタントなモーメントに基づき、旋回角度範囲全体にわたって第２の流体駆動装置Ｄ２が設けられていると有利である。この第２の流体駆動装置Ｄ２の回転軸Ｗ２はちょうど、第２の幌部分Ｖ２のための旋回軸線Ａ２に位置している。カブリオレの場合、この流体駆動装置は幌とこの幌と相俟って運動させられる全ての部分との主支承体を有利に形成することができる。この場合スペース節約および有利なモーメント特性という利点が特に効力を発する。
【００２４】直線的な流体モータを備えた本発明による流体駆動装置Ｄのための実施例を、図３～図５に示し以下に説明する。有利には円形横断面のシリンダ管１内で、中央領域において、流体シリンダのカバー２が形成されている。さらにシリンダ管１は延長部３を有していると有利である。この延長部はカバー２に続いて設けられたケーシングを形成している。カバー領域２の、延長部３に対向した側では、シリンダ底部４が設けられていてシリンダ管１に結合されている。このようなシリンダ底部４は場合によってはシリンダ管１に一体的に構成されていてもよい。底部４およびカバー２の領域に設けられた通路５を介して、流体シリンダの作業室に、圧力媒体有利にはハイドロリックオイルを供給し、または、この作業室から引き出すことができる。このような圧力媒体によって、ピストン６はシリンダ管１内部で軸方向に摺動させられ、ひいては、このピストン６に固く結合されたピストンロッド７も摺動させられる。このピストンロッドはシールされた状態で、カバー領域２を貫通案内され、延長部３によって形成されたケーシング内に突入している。
【００２５】このような延長部３は同時にガイドであるか、または、ラック９のためのガイド軌道８を有している。このラックはピストンロッド７に、例えばピストンロッド７の皿状の端部の形を有する解離可能な結合部１０を介して、引張り強さおよび圧縮強さを有する状態で結合されている。この皿状の端部はラック９に設けられた狭幅のスリットを有する溝内で、長手方向に対して横方向に移動可能に保持されている。これらの両部分の間のロックもこうして回避される。
【００２６】ラック９の歯１１はピニオン１３の歯１２と噛み合っている。このピニオンは、回転軸に回動不能に固定されている。回転軸Ｗは延長部３の２つのラグ状部分１４に回転可能に、かつシリンダ管１ひいてはピストンロッド７の長手方向軸線に対して横方向に支承されており、外側の端部に有利には歯列１５を有しているので、レバーＨを回転軸Ｗに簡単に回動不能に結合することができる。しかしながら、この回動不能な結合は、他のいかなる形状接続的および／または摩擦接続的な形式で製造されてもよい。
【００２７】流体駆動装置の別の利点は、それぞれの使用事例において、回転センサ２１に簡単に接続できることである。この回転センサは、車両の旋回可能な部分の運動を制御して監視するために、操作装置の電子制御装置に接続されていてよい。図３に示したように、このような回転センサ２１は直接的に回転軸Ｗに、または、それぞれ任意の流体モータの被駆動軸に結合されており、もしくは、これらの部分と協働する。
【００２８】図５の横断面図においては、レバーＨが回転軸Ｗに結合されており、回転可能な支承部がラグ状部分１４に設けられているのが判る。さらにガイド軌道８が、ラック９に向かって開いた台形状横断面を有していて、ラック９の台形状の下面と協働しているのが判る。これにより、ラックの回動または傾倒を確実に阻止し、ラック９とピニオン１３との噛み合い状態を保持することができる。ガイド軌道８は延長部３から引き出し可能である。これによりラック９は沈め込まれ、こうして解離可能な結合部１０が解離され、次いでラック９をピストンロッド７から分離することができる。運転中には、ガイド軌道８は延長部３内で複数の無頭ねじ(Wurmschrauben)１６によって保持され位置固定される。これらのねじ１６によって、ガイド軌道８をねじ１６の長手方向軸線（およびガイド軌道８の支承部）によって規定された方向において調節することもできる。これにより、ガイド軌道８とピニオン１３との間の遊びを正確に調整し、有利に最小限に抑えることができる。
【００２９】勿論、ラック９のためのガイド軌道は延長部３自体の内側によって、または、挿入可能なガイドによって、延長部３の内側の表面と一緒に形成することもできる。ラック９および／またはピニオン１３の横断面形状および歯形状は、その都度の要件に応じて変更を加えることができる。ラック９と回転軸Ｗとの間の他の機械的な伝達手段、例えばウォーム伝動装置またはかさ歯車伝動装置も可能である。これらの伝動装置は、回転軸Ｗを流体シリンダの長手方向軸線に対して正確には直角に位置させたくなく、ピストンロッド７と回転軸Ｗとの間に９０°には等しくない角度またはずれが必要となる場合に特に有利である。
【００３０】回転ピストンシリンダの形の流体駆動装置Ｄを備えた操作装置を図６および図７に示す。ケーシング２０内には軸が回転可能に支承されている。この軸は同時に流体駆動装置Ｄの回転軸Ｗでもあり、既に述べたように、ケーシング２０から突出する端部に有利には歯列１５、または、機能的に同一作用を有する類似の結合構造を備えている。このような歯列１５を介して、介在するレバーＨを介して旋回可能な構成部分Ｖへの流体駆動装置Ｄの間接的な結合が行われるか、または直接的な結合が行われる。回転軸Ｗには、ケーシング２０の内部で、翼１７の形のピストンが回動不能に組み付けられている。この翼１７はケーシング２０の内部を、２つの作業室に分割する。翼１７の両側に向いたこれらの作業室は、接続部１８と供給開口１９と介して（図６にはこれらのうち一方しか見えない）、圧力媒体を負荷することができる。これにより翼１７は運動可能であり、こうして回転軸Ｗはその軸線を中心として回動する。
【００３１】上に説明した図面に示した変化実施例の他に、原理的には全ての他の形式の流体モータ、つまり回転作業式の歯車モータ、ベーンセルモータ(Fluegelzellenmotor)、またはアキシャルピストンモータもしくはラジアルピストンモータ、あるいは、直線的に作用するスラストピストンモータが使用されてもよい。この場合、モータはピストンロッドを有しているのではなく、レバーに作用し、このレバーが変位を、このレバーに回動不能に結合された軸の回転運動に変換するようになっていてもよい。流体モータの被駆動軸はやはりウォーム伝動装置またはかさ歯車伝動装置、および／または、有利には機械的なベースを有する減速伝動装置もしくは増速伝動装置を介して、旋回可能な部分（Ｖ）のための回転軸（Ｗ）に結合されていてもよい。しかしながら、これらの被駆動軸は直接にこのような回転軸（Ｗ）を形成していてもよい。
【００３２】回転軸Ｗには、勿論唯１つの流体駆動装置だけが作用できるのではなく、複数の並列の駆動装置が設けられていてよい。これにより、例えばより大きなモーメントを生ぜしめることができる。つまり、例えば２つの直線運動用駆動装置が別個の伝動装置を介して回転軸に作用することができ、または、生ぜしめられたモーメントを高めるために同じ伝動装置に作用することもできる。別の例として、１つのピニオン１３に１つの回転軸Ｗが、有利には互いに平行に位置するラック９の互いに向き合う側に設けられていることも考えられる。これらのラック９は、やはり有利には互いに平行に位置する各１つの直線運動用作業シリンダのそれぞれのピストンロッド７によって運動させられる。

【出願人】	【識別番号】５９０００１５２２【氏名又は名称】ヘルビガーハイドローリクゲゼルシャフトミットベシュレンクテルハフツング
【出願日】	平成１３年１月１５日（２００１．１．１５）
【代理人】	【識別番号】１０００６１８１５【弁理士】【氏名又は名称】矢野敏雄（外３名）
【公開番号】	特開２００１－２５４５６６（Ｐ２００１－２５４５６６Ａ）
【公開日】	平成１３年９月２１日（２００１．９．２１）
【出願番号】	特願２００１－６５１０（Ｐ２００１－６５１０）