説明

可動部材のための作動装置

【課題】簡単な構造であるにもかかわらず、可動部材のモータ駆動装置の他に、可動部材を小さな腕力により手で作動させることが可能な作動装置を得る。
【解決手段】可逆モータ駆動装置1,4によってクランク部材5を移動可能に駆動し、このクランク部材は可動部材7,8の移動経路に沿って延在するクランク孔13を有するものとし、このクランク孔内に可動部材7に設けた駆動体14を嵌合させ、クランク孔13は、基本位置と開放位置または部分開放位置との間における駆動体14の移動経路に一致する長さを有するものとし、またスイッチ装置を設け、可動部材7,8がその開放位置に制御駆動された後、このスイッチ装置によってクランク部材5をモータ駆動装置1,4により基本位置に復帰移動可能にする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、可動部材を基本位置から開放位置に移動可能に駆動できるモータ駆動装置と、開放位置にある可動部材を前記モータ駆動装置から切り離すことができるフリーホイール装置とを有する可動部材のための作動装置に関する。
【背景技術】
【0002】
跳ね上げ扉を作動させるこのような装置としては、モータ駆動装置のスイッチを切り、開放した状態の跳ね上げ扉を手動により閉じる際に、跳ね上げ扉をモータにより回動駆動させるピニオンを、フリーホイール装置によってモータ駆動装置から切り離すものが既知である。フリーホイール装置は、フリーホイールハブまたは切り替え可能なクラッチとして構成することができ、これらはモータ駆動装置の駆動シャフトに配置する。
【0003】
このような作動装置の構成は無駄が多く、高価である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従って、本発明の課題は、冒頭で述べたような作動装置であって、簡単な構造であるにもかかわらず、可動部材のモータ駆動装置の他に、可動部材を小さな腕力により手で作動させることが可能な作動装置を得るにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
この課題を達成するため、本発明による可動部材のための作動装置は、可逆モータ駆動装置によって、前記可動部材に設けた駆動体を移動可能に駆動し、この駆動体を、記可動部材の移動経路に沿って延在するクランク孔に嵌合させ、このクランク孔は、基本位置と、開放位置または部分開放位置との間における前記駆動体の移動経路に一致する長さを有するものとし、またスイッチ装置を設け、前記可動部材がその開放位置に制御駆動された後、前記スイッチ装置によって開放位置にある前記駆動体を前記モータ駆動装置により基本位置に復帰移動可能にしたことを特徴とする。
【0006】
さらに、上述の課題を達成するため、本発明による可動部材のための作動装置は、可逆モータ駆動装置によってクランク部材を移動可能に駆動し、このクランク部材は前記可動部材の移動経路に沿って延在するクランク孔を有するものとし、このクランク孔内に前記可動部材に設けた駆動体を嵌合させ、このクランク孔は、基本位置と開放位置または部分開放位置との間における前記駆動体の移動経路に一致する長さを有するものとし、またスイッチ装置を設け、前記可動部材がその開放位置に制御駆動された後、このスイッチ装置によって前記クランク部材を前記モータ駆動装置により基本位置に復帰移動可能にしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
このような構成によって、可動部材がその開放位置にモータにより移動した後、駆動体またはクランク部材がモータにより再度その基本位置に復帰移動する。可動部材を手動によりその開放位置からその基本位置に移動させようとする場合、駆動体は自由にかつ抵抗を受けることなくクランク孔内を移動する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
本発明による好適な実施の形態においては、前記可逆モータ駆動装置によって、前記可動部材を、前記駆動体または前記クランク部材によりその開放位置からその基本位置に移動可能に駆動し、前記可動部材がその基本位置に制御駆動された後、前記スイッチ装置によって前記駆動体または前記クランク部材が前記モータ駆動装置により基本位置に復帰移動可能にする。この構成によれば、大きな抵抗を受けることなく手動により可動部材をその基本位置からその開放位置に移動させることができる。
【0009】
構成簡単とする実施の形態によれば、スイッチ装置に、前記駆動体が前記クランク孔の端部に到達したことを認識するスイッチ素子を設ける。
【0010】
可動部材を移動させる簡単な構成の実施の形態によれば、前記クランク孔の一方または双方の端部にストッパを設け、これらストッパに対して前記駆動体が当接可能であり、このこれらストッパに対する当接により前記駆動体の移動または前記クランク部材の移動によって前記可動部材を移動可能に駆動する。
【0011】
(請求項6)さらに、本発明の好適な実施の形態によれば、前記ストッパを、前記駆動体によって前記クランク孔の端部が押圧された際に、所定のばね力に抗して変位するばねストッパとし、この所定のばね力は、前記モータ駆動装置によって前記駆動体または前記クランク部材を駆動する際の前記駆動体による押圧力よりも大きいものとし、前記ばねストッパが前記駆動体によって変位する際、スイッチが作動して切り替え信号を発信し、またはモータに対する電流消費の増大が認識され、切り替え信号またはモータに対する電流消費の増大によりモータ駆動装置のスイッチを切ることができるようにする。この構成によれば、緊急停止させることができる。
【0012】
従って、可動部材が通常通りモータ駆動される時には、駆動体によるばねストッパの圧縮は生じない。モータ駆動装置による駆動方向とは逆向きに可動部材に対して手動による干渉がなされるという異常使用があった場合、ばね力が所定の閾値を超えることによってばねが変位し、スイッチが作動して、モータ駆動装置のスイッチが切れる。
【0013】
これにより、モータ駆動装置の破損を保護できる。
【0014】
代案として、過負荷クラッチ 、例えば滑りクラッチを、モータ駆動部と可動部材との間における駆動系統に配置することができる。
【0015】
好適な実施の形態においては、前記モータ駆動装置を、リニア駆動装置または回転駆動装置とする。
【0016】
動力の伝達のため、駆動体またはクランク部材を好適には伝動装置を介してモータ駆動装置により駆動させる。
【0017】
モータ駆動装置は、空気圧または液圧駆動装置にすることができる。しかし、電動モータにすると好適である。
【0018】
例えば係止装置によって、可動部材をその開放位置で保持させることができる。
【0019】
ばね、好適にはガススプリングによって、可動部材に基本位置から開放位置へ向かう移動方向に向かってばね力が加わることによって、可動部材が開放位置において保持されるだけでなく、可動部材が基本位置から開放位置へ移動する際、モータ駆動装置がばねによる補助を受ける。可動部材をこのような移動によって持ち上げたい場合に、特に好適である。
【0020】
可動部材の移動経路全体にわたってまたはその一部において、ガススプリングに補助させることができる。
【0021】
好適な実施の形態においては、前記可動部材を、開口を閉鎖する跳ね上げ扉、またはこのはね上げ扉を支持する構成とする。
【0022】
この跳ね上げ扉は、自動車のテールゲートまたはリアゲートの場合もあれば、家具、例えばキャビネットのフラップの場合もある。
【0023】
好適な実施の形態においては、前記跳ね上げ扉を、垂直方向に向いた基本位置から持ち上げた状態の開放位置に移動可能に駆動する。
【0024】
さらに、好適な実施の形態においては、前記可動部材を、基本位置と開放位置との間で直線的に移動可能に駆動し、前記クランク孔を直線的に延在する構成とする。
【0025】
さらにまた、好適な実施の形態においては、前記可動部材を、基本位置と開放位置との間で回転軸の周りに回転可能に駆動し、前記クランク孔を円弧状に延在させる。
【0026】
コンパクトな構成にするため、本発明の好適な実施の形態においては、前記クランク孔を、前記回転軸の周りに回転可能に支持したクランク歯車、または駆動体歯車に形成し、この歯車を前記モータ駆動装置によって回転可能に駆動する。
【0027】
前記可動部材を、レバーアームとすると好適である。
【0028】
前記レバーアームを、リンク機構または四節リンク機構のレバーアームとすると、回動移動とは相違する移動特性がもたらされる。
【0029】
前記四節リンク機構を、前記レバーアームと、一方の端部を前記回転軸に対して平行な第2回転軸の周りに回動可能にした連接棒と、前記レバーアームおよび前記連接棒の遊端に相互に間隔をとって関節連結した連結部材とにより構成すると、前記跳ね上げ扉を前記連結部材に固定できる。
【0030】
図面に本発明の実施例を示すとともに、以下で詳細に説明する。
【実施例1】
【0031】
図示した作動装置は、可逆電動モータ1と、ウオームとして構成した駆動シャフト2とを有し、この駆動シャフト2によりウオームホイール3を回転駆動する。
【0032】
ウオームホイール3は、複数の歯車を有する伝動装置4の最初の歯車であり、その最後の歯車は、回転軸6に回転可能に支持したクランク歯車5である。
【0033】
電動モータ1および伝動装置4を、ハウジング17内に配置する。
【0034】
さらに、四節リンク機構8のレバーアーム7が揺動可能となるように、このレバーアーム7の一方の端部を回転軸6に支持する。四節リンク機構8はさらに連接棒9を有し、この連接棒9の一方の端部を、回転軸6の上方で、平行に離間させほぼ垂直な位置に配置した第2回転軸10に揺動可能に支持する。
【0035】
四節リンク機構8における連結部材11の両側の端部を、それぞれレバーアーム7および連接棒9双方の遊端に関節連結する。
【0036】
図示しない収納部の開口を閉鎖するための跳ね上げ扉12を、連結部材11に重ねて固定する。
【0037】
クランク歯車5に、回転軸6に対して同心状に、約180°の範囲にわたり延在する長孔として形成したクランク孔13を設け、このクランク孔13内に、レバーアーム7に固定し、かつ回転軸6に対して平行に延在するカム状の駆動体14を突入させる。
【0038】
クランク孔13の端部に、クランク孔13の長手方向に沿う駆動体14の移動範囲を制限する第1ストッパ15および第2ストッパ16を設ける。
【0039】
ハウジング17の図示しない構造部分に第1スイッチ18を配置する。この第1スイッチ18は、駆動体14が第1ストッパ15に当接するとき作動する。
【0040】
ハウジング17の図示しない前記構造部分に、さらに第2スイッチ19を配置する。この第2スイッチ19は、駆動体14が第2ストッパ16に当接するとき作動する。
【0041】
図1および2は、四節リンク機構8の基本位置を示しており、このとき、跳ね上げ扉12は調整した下方位置にあり、収納部の図示しない開口を閉鎖する。
【0042】
このとき、駆動体14はその基本位置にあるととともに、クランク孔13の第2ストッパ16に当接する。
【0043】
これにより、電動モータ1のスイッチが切れる。
【0044】
従って、跳ね上げ扉12は手動により持ち上げ、または逆に押し下げることができ、その際、駆動体14はクランク孔13の内部を自由に移動する。
【0045】
電動モータ1のスイッチが入ると、電動モータ1は伝動装置4を介してクランク歯車5を時計方向に回転させる。
【0046】
駆動体14はすでに第2ストッパ16に当接しているので、駆動体14およびこれと一緒にレバーアーム7が、同様に時計方向に回転軸6の周りをクランク歯車5によって回動させられることにより、部分的に押し上げられた部分開放位置まで一緒に移動する(図3および4参照)。
【0047】
図示しないガススプリングが四節リンク機構8の構造部分または跳ね上げ扉12を開放方向に押圧し、跳ね上げ扉12を図5に示す開放位置に移動させる。
【0048】
同時に、逆方向に回転する電動モータ1により、クランク歯車5を反時計方向に駆動し、駆動体14が第1ストッパ15に当接しクランク歯車5が再度その基本位置(図5および6参照)に至る。これにより、電動モータ1のスイッチが切れる。
【0049】
このとき、跳ね上げ扉12は手動により引き下げ、または逆に押し上げることができ、その際、駆動体14はクランク孔13の内部を自由に移動する。
【0050】
モータによって閉鎖させるため電動モータ1にスイッチを入れると、この電動モータ1によりクランク歯車5を反時計方向に駆動させ、従って、第1ストッパ15が駆動体14および四節リンク機構8と一緒に反時計方向に移動する(図7および8参照)。
【0051】
このとき、閉鎖方向に所定の閾角度を超えると、跳ね上げ扉12がそれ自体の重量によりガススプリングの力に抗しながら自動的に閉まる。
【0052】
従って、クランク歯車5は、電動モータ1によって図1および2に示す基本位置に再度移動する。
【実施例2】
【0053】
図9は、クランク歯車5′の別の実施例を示しており、この場合、クランク孔13′の端部に第1ばねストッパ20および第2ばねストッパ21を配置する。
【0054】
これらのばねストッパ20および21は、所定の押圧力を越えると駆動体14によって圧縮されるので、図示しないスイッチによって電動モータ1の電源を遮断させるための切り替え信号を発信させることはない。あるいは、モータに対する電流流入の増大を認識することによって、モータの電源を遮断させることもできる。しかし、このような事態は、例えば跳ね上げ扉12のモータによる制御移動が手動により妨げられることによって、可変抵抗が高まった場合にのみ生じる。
【0055】
モータによる通常の制御駆動時には、ばねストッパ20および21は圧縮されず、切り替え信号が発信されることはない。
【図面の簡単な説明】
【0056】
【図1】四節リンク機構を有する作動装置の押し下げられた基本位置を示す側面図である。
【図2】図1に示す作動装置の一部の拡大側面図である。
【図3】四節リンク機構を有する作動装置の部分的な持ち上げ状態を示す側面図である。
【図4】図3に示す作動装置の一部の拡大側面図である。
【図5】四節リンク機構を有する作動装置の開放位置を示す側面図である。
【図6】図5に示す作動装置の一部の拡大側面図である。
【図7】四節リンク機構を有する作動装置の部分的な押し下げ状態を示す側面図である。
【図8】図7に示す作動装置の一部のを拡大側面図である。
【図9】クランク歯車の他の実施例を示す側面図である。
【符号の説明】
【0057】
1 電動モータ
2 駆動シャフト
3 ウオームホイール
4 伝動装置
5,5′ クランク歯車
6 回転軸
7 レバーアーム
8 四節リンク機構
9 連接棒
10 第2回転軸
11 連結部材
12 跳ね上げ扉
13,13′ クランク孔
14 駆動体
15 第1ストッパ
16 第2ストッパ
17 ハウジング
18 第1スイッチ
19 第2スイッチ
20 第1ばねストッパ
21 第2ばねストッパ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
可動部材を基本位置から開放位置に移動可能に駆動できるモータ駆動装置と、開放位置にある可動部材を前記モータ駆動装置から切り離すことができるフリーホイール装置とを有する可動部材のための作動装置において、
可逆モータ駆動装置によって、前記可動部材に設けた駆動体を移動可能に駆動し、この駆動体を、前記可動部材の移動経路に沿って延在するクランク孔に嵌合させ、このクランク孔は、基本位置と、開放位置または部分開放位置との間における前記駆動体の移動経路に一致する長さを有するものとし、またスイッチ装置を設け、前記可動部材がその開放位置に制御駆動された後、前記スイッチ装置によって開放位置にある前記駆動体を前記モータ駆動装置により基本位置に復帰移動可能にしたことを特徴とする作動装置。
【請求項2】
可動部材を基本位置から開放位置に移動可能に駆動できるモータ駆動装置と、開放位置にある可動部材を前記モータ駆動装置から切り離すことができるフリーホイール装置とを有する可動部材のための作動装置において、
可逆モータ駆動装置によってクランク部材を移動可能に駆動し、このクランク部材は前記可動部材の移動経路に沿って延在するクランク孔(13,13′)を有するものとし、このクランク孔内に前記可動部材に設けた駆動体(14)を嵌合させ、このクランク孔(13,13′)は、基本位置と開放位置または部分開放位置との間における前記駆動体(14)の移動経路に一致する長さを有するものとし、またスイッチ装置を設け、前記可動部材がその開放位置に制御駆動された後、このスイッチ装置によって前記クランク部材を前記モータ駆動装置により基本位置に復帰移動可能にしたことを特徴とする作動装置。
【請求項3】
前記可逆モータ駆動装置によって、前記可動部材を、前記駆動体または前記クランク部材によりその開放位置からその基本位置に移動可能に駆動し、前記可動部材がその基本位置に制御駆動された後、前記スイッチ装置によって前記駆動体または前記クランク部材が前記モータ駆動装置により基本位置に復帰移動可能にしたことを特徴とする請求項1または2に記載の作動装置。
【請求項4】
前記スイッチ装置に、前記駆動体が前記クランク孔(13,13′)の端部に到達したことを認識するスイッチ素子を設けたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の作動装置。
【請求項5】
前記クランク孔(13,13′)の一方または双方の端部にストッパ(15,16)を設け、これらストッパ(15,16)に対して前記駆動体(14)が当接可能であり、このこれらストッパに対する当接により前記駆動体の移動または前記クランク部材の移動によって前記可動部材を移動可能に駆動することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の作動装置。
【請求項6】
前記ストッパを、前記駆動体(14)によって前記クランク孔(13′)の端部が押圧された際に、所定のばね力に抗して変位するばねストッパ(20,21)とし、この所定のばね力は、前記モータ駆動装置によって前記駆動体または前記クランク部材を駆動する際の前記駆動体(14)による押圧力よりも大きいものとし、前記ばねストッパ(20,21)が前記駆動体(14)によって変位する際、スイッチが作動して切り替え信号を発信し、またはモータに対する電流消費の増大が認識され、切り替え信号またはモータに対する電流消費の増大によりモータ駆動装置のスイッチを切ることができるようにしたことを特徴とする請求項5に記載の作動装置。
【請求項7】
前記モータ駆動装置を、リニア駆動装置または回転駆動装置としたことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の作動装置。
【請求項8】
前記駆動体または前記クランク部材を、伝動装置(4)を介して前記モータ駆動装置により駆動することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の作動装置。
【請求項9】
前記モータ駆動部を、電動モータ(1)としたことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の作動装置。
【請求項10】
前記可動部材を、ばねにより基本位置から開放位置へ向かう移動方向に向かってばね力を受ける構成としたことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の作動装置。
【請求項11】
前記可動部材を、ガススプリングにより開放位置に向かう移動方向に向かってばね力を受ける構成としたことを特徴とする請求項10に記載の作動装置。
【請求項12】
前記可動部材を、開口を閉鎖する跳ね上げ扉(12)、またはこのはね上げ扉を支持する構成としたことを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の作動装置。
【請求項13】
前記跳ね上げ扉(12)を、垂直方向に向いた基本位置から持ち上げた状態の開放位置に移動可能に駆動することを特徴とする請求項12に記載の作動装置。
【請求項14】
前記可動部材を、基本位置と開放位置との間で直線的に移動可能に駆動し、前記クランク孔を直線的に延在する構成としたことを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の作動装置。
【請求項15】
前記可動部材を、基本位置と開放位置との間で回転軸(6)の周りに回転可能に駆動し、前記クランク孔(13,13′)を円弧状に延在させたことを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の作動装置。
【請求項16】
前記クランク孔(13,13′)を、前記回転軸(6)の周りに回転可能に支持したクランク歯車(5,5′)、または駆動体歯車に形成し、この歯車を前記モータ駆動装置によって回転可能に駆動することを特徴とする請求項15に記載の作動装置。
【請求項17】
前記可動部材を、レバーアーム(7)としたことを特徴とする請求項15または16に記載の作動装置。
【請求項18】
前記レバーアームを、リンク機構または四節リンク機構(8)のレバーアーム(7)としたことを特徴とする請求項17に記載の作動装置。
【請求項19】
前記四節リンク機構(8)を、前記レバーアーム(7)と、一方の端部を前記回転軸(6)に対して平行な第2回転軸(10)の周りに回動可能にした連接棒(9)と、前記レバーアーム(7)および前記連接棒(9)の遊端に相互に間隔をとって関節連結した連結部材(11)とにより構成したことを特徴とする請求項18に記載の作動装置。
【請求項20】
前記跳ね上げ扉(12)を前記連結部材(11)に固定したことを特徴とする請求項19に記載の作動装置。

【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5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2007−138701(P2007−138701A)
【公開日】平成19年6月7日(2007.6.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−311605(P2006−311605)
【出願日】平成18年11月17日(2006.11.17)
【出願人】(503219640)シュタビルス ゲーエムベーハー (23)
【氏名又は名称原語表記】STABILUS GMBH
【Fターム(参考)】