JP2003155863A - 相対的に移動する２つの構造群の間の固定装置 - Google Patents

相対的に移動する２つの構造群の間の固定装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 非常に単純な構成を有していてかつ少ない組
付け空間を必要とする、相対的に移動する２つの対象物
の間の固定装置を提供する。 【解決手段】 摩擦エレメント１３が、電気的な電圧供
給装置１６と結合されており、この場合、印加された電
圧に応じて摩擦エレメント１３の容積変化が生じ、この
容積変化が、摩擦面１５に関する摩擦エレメントの位置
移動である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、相対的に移動する
２つの対象物のための固定装置、特にドア固定装置であ
って、第１の対象物と作用結合している円筒体と、第２
の対象物と作用結合している摩擦面支持体とが設けられ
ており、摩擦エレメントが、エネルギの供給によって、
円筒体と摩擦面支持体との間の摩擦接続を生ぜしめるよ
うになっている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１５２
９７１６号明細書から液圧式ラッチを備えた流体圧式持
上げ装置が公知である。持上げ装置は作動空間を有して
おり、この作動室において作動ピストンが操作移動を行
うことができる。作動ピストンと、作動空間を仕切った
壁部との間には任意に制御可能な摩擦エレメントが配置
されており、摩擦エレメントの摩擦力は容積の増大によ
って生ぜしめられる。容積の増大は、弾性的に拡開可能
な、中空体として形成された摩擦エレメントに液圧媒体
を供給することによって行われる。
【０００３】ドイツ連邦共和国特許出願第１９９１０７
８２号明細書は、ドアヒンジを記載しており、このドア
ヒンジは、電気流動学的な流体で充填された円筒体を有
している。翼として成形されたピストンは円筒体を少な
くとも２つの作動空間に分割している。両作動空間の間
の流れ接続は電界の影響を受けるので、流れ接続内の流
体の粘性が変化することにより、ブロッキング作用が達
成される。ドア固定装置の保持力は、流れ接続をできる
だけ長く寸法決めすることによって高めることができ
る。しかしながら、このような構成はドアヒンジの最大
旋回角度を制限する。なぜならば、流れ接続は、翼と、
円筒体の壁部との間の間隙によって形成されるからであ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
課題は、非常に単純な構成を有していてかつ少ない組付
け空間を必要とする、相対的に移動する２つの対象物の
間の固定装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、前記課
題は、摩擦エレメントが電圧供給装置に接続されてお
り、この場合、印加された電圧に応じて摩擦エレメント
の容積変化が生じ、この容積変化が摩擦面に関する摩擦
エレメントの移動を意味することによって解決された。
【０００６】
【発明の効果】固定装置の特性は、部分的にコストの高
い構成群の遮断弁等が設けられていなくとも十分である
にも拘わらず、固定装置の操作方法に関して無段作動形
式を利用できることである。
【０００７】圧電アクチュエータを使用する可能性の他
に、摩擦エレメントは炭素アクチュエータによって形成
される。
【０００８】また、炭素アクチュエータの構成に関して
多数の可能性が存在する。つまり、炭素アクチュエータ
はフラーレンから成ることができる。フラーレンは多面
体形状を有する。択一的に、炭素アクチュエータは、組
み合わされたナノチューブの形式で形成されていること
もできる。これに対して、ナノチューブは、紙のよう
に、取り扱いやすいフリースに組み合わされていること
ができる。
【０００９】摩擦作用の向上及び保護のために、炭素ア
クチュエータは摩擦ライニングによって被覆されている
ことができる。
【００１０】特に炭素アクチュエータが少なくとも部分
的に電解質によって取り囲まれている場合に、特に容易
な電気的接触を得ることができる。
【００１１】電解質として、例えば非常に単純な塩溶液
を使用することができる。
【００１２】固定装置が旋回ヒンジとして形成されてお
り、摩擦面支持体がヒンジピンによって形成されている
と特に有利である。円筒体を空間的に拡大させるため
に、摩擦面の大きさの有利な比が得られる。
【００１３】できるだけコンパクトな構成を得るため
に、ヒンジピンはフランジを有しており、このフランジ
は旋回ヒンジのための蓋を形成している。
【００１４】選択的に、固定装置が、相対的に運動する
両対象物の相対移動を検出するセンサを装備しているこ
とができる。センサを用いて、固定装置の制御を提供す
ることができる。
【００１５】別の有利な実施態様においては、センサ
は、入力部及び出力部を備えた伝動装置を有しており、
この場合、伝動部のうちの一方は摩擦面支持体と作用結
合しており、他方の伝動部は円筒体と作用結合してい
る。伝動装置を用いて、センサの拡開が達成され、これ
により精度が高められる。
【００１６】この場合、ヒンジピンのフランジは伝動部
として形成されており、円筒部は、別の伝動部のため
の、固定装置の中心軸線に対して偏心的に形成された支
持部を有している。相対移動する両対象物におけるセン
サのための取付けは省略されることができる。
【００１７】できるだけ長い操作時間、全ての環境にお
いてできるだけ正確かつ確実に機能するために、センサ
の伝動装置は歯車伝動装置として形成されている。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下に本発明を図面を参照にさら
に詳しく説明する。
【００１９】図１から図３までは、例えば図示しない車
体と自動車ドアとの間に使用することができる固定装置
１を示しており、この場合自動車ドアは可動対象物であ
る。固定装置は円筒体３を有しており、円筒体内には摩
擦面支持体５が配置されている。両主コンポーネントに
は、前記それぞれの対象物のための接続機構７，９が設
けられている。摩擦面支持体５と円筒体３とは環状空間
１１を形成しており、環状空間１１には、電圧に応じて
容積が変化するアクチュエータ１３が配置されている。
構造的には、固定装置は旋回ヒンジとして形成されてお
り、この場合、摩擦面支持体５はヒンジピンによって形
成され、ヒンジピンにおいてはヒンジピンの周面が摩擦
面１５である。
【００２０】アクチュエータは、少なくとも炭素含有材
料から形成されており、この材料はフラーレン又はナノ
チューブの構造を有しており、構造はフリースに組み合
わされている。原料は、Bucky-paper又はBucky-Ballsの
名称で販売されている。電圧供給装置１６、例えば自動
車バッテリからアクチュエータに電圧を伝達するため
に、環状空間１１には少なくとも部分的に電解質、例え
ば単純な食塩水が充填されている。蓋及び絶縁ディスク
１９としてのヒンジピン５のフランジ１７は、環状空間
１１を限定しており、この場合、付加的な端部側のシー
ル２１，２３が電解質の損失を防止する。
【００２１】炭素アクチュエータのための、固定装置に
設けられた図示しない電気的接続部を介して電圧が印加
されるとすぐに、炭素アクチュエータは空間的に拡大
し、円筒体の内面と摩擦面１５との接触を生じる。この
場合、摩擦エレメントとしての炭素アクチュエータを介
して、内壁とヒンジピンとの間に摩擦接続が生ぜしめら
れ、この摩擦接続は、前記自動車ドアと車体との間の保
持力に相当する。摩擦力を増大し、耐用寿命を長期化す
るために、フリースは、絶縁的に作用しない摩擦ライニ
ングによって被覆されていることもできる。
【００２２】選択的に固定装置はセンサ２５を有してお
り、センサは、相対的に移動する両対象物、つまり車体
に対する自動車ドアの相対的な移動を検出することが望
ましい。センサは信号発生器２７、この場合には位置コ
ードを備えた回転可能なディスクと、このディスクに対
して定置の信号受信機２９、例えば光電池とから形成さ
れている。ディスク２７は、固定装置１の中心軸線に対
して軸平行に偏心的に軸３１を用いて円筒体３の内部に
支承されており、固定装置内において相対移動時に伝動
装置を介して制御される。したがって、ヒンジピン５の
フランジ１７はその周面において歯車３３として形成さ
れており、これにより、同様にディスク２７の、歯車プ
ロフィル３５が設けられた軸３１を駆動する。両方の歯
車３３，３５は、それぞれ前記伝動装置の入力部及び出
力部である。伝動装置３３，３５を用いて、固定装置内
の回転運動は、伝動装置の歯車比によって拡大され、セ
ンサ２５の測定精度が増大する。センサの目的は、所定
のリリース力よりも大きな外力が、移動する対象物に加
わった場合に、この力を所望の作動力と認識し、固定装
置の解放を導入することである。
【図面の簡単な説明】
【図１】固定装置の斜視図である。
【図２】固定装置の縦断面図である。
【図３】固定装置の平面図である。
【符号の説明】
１ 固定装置、 ３ 円筒体、 ５ 摩擦面支持体、
７，９ 接続機構、１１ 環状空間、 １３ アクチュ
エータ、 １５ 摩擦面、 １７ フランジ、 １９
絶縁ディスク、 ２１，２３ シール、 ２５ セン
サ、 ２７ ディスク、 ２９ 信号受信機、 ３１
軸、 ３３，３５ 伝動装置
フロントページの続き (72)発明者 ロルフ ミントゲン ドイツ連邦共和国 テューア バーンホフ シュトラーセ 27 (72)発明者 ディルク レネッケ ドイツ連邦共和国 アンダーナッハ ヴァ イタースフェルダー シュトラーセ 11 (72)発明者 ディルク ポール ドイツ連邦共和国 チュービンゲン シュ マールガッセ 15 (72)発明者 イヴィカ コラリック ドイツ連邦共和国 エスリンゲン ホイガ ッセ 19 Ｆターム(参考） 3J105 AA01 AB11 BA36 DA01

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 相対的に移動する２つの対象物のための
    固定装置、特にドア固定装置であって、第１の対象物と
    作用結合している円筒体と、第２の対象物と作用結合し
    ている摩擦面支持体とが設けられており、摩擦エレメン
    トが、エネルギの供給によって、円筒体と摩擦面支持体
    との間の摩擦接続を生ぜしめるようになっている形式の
    ものにおいて、 前記摩擦エレメント（１３）が、電気的な電圧供給装置
    （１６）と結合されており、この場合、印加された電圧
    に応じて摩擦エレメント（１３）の容積変化が生じ、こ
    の容積変化が、摩擦面（１５）に関する摩擦エレメント
    の調節運動を成すことを特徴とする、相対的に移動する
    ２つの対象物のための固定装置。
  2. 【請求項２】 前記摩擦エレメント（１３）が、炭素ア
    クチュエータによって形成されている、請求項１記載の
    固定装置。
  3. 【請求項３】 前記炭素アクチュエータが、フラーレン
    から形成されている、請求項２記載の固定装置。
  4. 【請求項４】 前記炭素アクチュエータが、組み合わさ
    れたナノチューブから形成されている、請求項２記載の
    固定装置。
  5. 【請求項５】 前記ナノチューブが、フリースに組み合
    わされている、請求項３又は４記載の固定装置。
  6. 【請求項６】 前記炭素アクチュエータが、摩擦ライニ
    ングで被覆されている、請求項５記載の固定装置。
  7. 【請求項７】 前記炭素アクチュエータが、少なくとも
    部分的に電解質によって取り囲まれている、請求項１か
    ら６までのいずれか１項記載の固定装置。
  8. 【請求項８】 前記電解質として塩溶液が使用される、
    請求項７記載の固定装置。
  9. 【請求項９】 前記固定装置（１）が旋回ヒンジとして
    形成されており、前記摩擦面支持体（５）がヒンジピン
    によって形成されている、請求項１記載の固定装置。
  10. 【請求項１０】 前記ヒンジピン（９）がフランジ（１
    ７）を有しており、該フランジが、旋回ヒンジのために
    蓋を形成している、請求項９記載の固定装置。
  11. 【請求項１１】 前記固定装置（１）にセンサ（２５）
    が設けられており、該センサが、相対的に移動する両方
    の対象物の相対移動を検出するようになっている、請求
    項１記載の固定装置。
  12. 【請求項１２】 前記センサ（２５）が、入力部分及び
    出力部分（３３；３５）を備えた伝動装置を有してお
    り、両伝動装置部分のうちの一方（３３）が摩擦面支持
    体（５）と作用結合しており、他方の伝動装置部分（３
    ５）が円筒体（３）と作用結合している、請求項１１記
    載の固定装置。
  13. 【請求項１３】 前記ヒンジピン（５）のフランジ（１
    ７）が伝動装置部分（３３）として形成されている、請
    求項１０から１２までのいずれか１項記載の固定装置。
  14. 【請求項１４】 前記円筒体（３）が、前記他方の伝動
    装置部分（３５）のための、固定装置（１）の中心軸線
    に対して偏心的に形成された支承箇所を有している、請
    求項１２記載の固定装置。
  15. 【請求項１５】 前記伝動装置が、歯車伝動装置（３
    ３；３５）として形成されている、請求項１２記載の固
    定装置。
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