JP2002536569A - 車両リフトゲートの作動システム - Google Patents

車両リフトゲートの作動システム

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ジョンソン，ジョセフ・マイケル
クランストン，ジョセフ・ディー
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デルファイ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 車両リフトゲートを開閉するためのパワー作動システムは、車両ルーフに支持され、且つ、リフトゲートを開閉するためリフトゲートに接続された一対の駆動ユニットを有する。各駆動ユニットは、逆転可能電動モータ、ギアユニット及びトラックを含む幾つかの部品を支持するため車両ボディに固定されたブラケットを備える。電動モータは、ギア減速ユニットを介してトラック内部で分節されたセクターを、駆動させる。分節セクターは、トラックのアーチ形トラック部分内で摺動するアーチ形リンクと、リフトゲートが閉じられたとき収容トラック部分内に収容された複数の短セクターリンクとを備える。アーチ形リンクは、アーチ形リンクが分節ラックにより延長され引っ込められるときリフトゲートを開閉するように該リフトゲートに枢動可能に接続された外側寄り端部を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、略水平軸の回りを枢動運動するため車両室に枢動可能に取り付けら
れる車両リフトゲート用のパワー作動システムに関する。より詳しくは、リフト
ゲートを、閉位置から完全な開位置まで、及び、開位置から完全な閉位置まで移
動させるパワー作動システムに関する。
【０００２】
【従来技術】
頂部において略水平軸の回りを枢動されるリフトゲートを備えた実用車及びバ
ンは、今日、多数の人々によって使用されている。これらのリフトゲートの中に
は、大きく且つ重いものがある。それらのサイズ及び重量は、リフトゲートを開
閉するのを困難にさせる。リフトゲートの中には、それらが完全に開いたとき地
面の上方かなりの距離隔てられるものがある。それらの地面からの高さは、人に
よってはそれらを閉じるのをきわめて困難にさせる。上記及び他の理由のため、
多数の人々は、リフトゲートを開閉するためのパワー作動システムを持つことを
望んでいる。
【０００３】 近年、多数のリフトゲート開放器が試みられてきた。これらのリフトゲート開
放器の中には、例えばガスシリンダーなどのカウンターバランスシステムと接続
した状態でリフトゲートを開閉する単一ケーブルを有するものがある。単一ケー
ブルの開閉器を備えたリフトゲートは、一般に、軽量で、比較的小さい範囲の運
動を有する、トランク蓋である。
【０００４】 ガスシリンダーの出力は温度に関して変動する。これは、リフトゲートを開放
するためガスシリンダーに頼るパワーリフトゲートシステムを複雑にする。１つ
又は複数のガスシリンダーは、最も寒い日（−４０℃）でリフトゲートを開放す
るのに十分に強くなければならない。これは、最も暖かい日（８０℃）に、閉じ
る際の抵抗を実質的に増加させるガスシリンダーを結果として生じさせる。その
ため、非常に大きい電動モータを、リフトゲートを閉じるため使用されなければ
ならない。
【０００５】 カウンターバランスシステムのため２つ又はそれ以上のガスシリンダーを有す
るリフトゲートが一般的である。これらのガスシリンダーは、一般に、リフトゲ
ートが閉じられたとき該ガスシリンダーが隠されるように、それらの軸がリフト
ゲートに略平行である位置を占める。この閉位置では、ガスシリンダーの運動ア
ームは非常に小さい。そのようなシステムに関して、リフトゲートは、ガスシリ
ンダーが独立した持ち上げ力を印加することなく更にリフトゲートを開放するた
め十分な力を発揮する前に、それらの移動距離全体の約三分の一ほど移動するこ
とができる。リフトゲートが閉じられるときガスシリンダーが中心を通過し、リ
フトゲートを閉位置に向かって偏倚させるシステムさえ存在する。これらの自己
閉鎖システムに関して、リフトゲートは、ガスシリンダーがリフトゲートを更に
開放させる前に、三分の一以上開放される必要がある。
【０００６】 リフトゲートを閉位置から完全な開位置までその運動経路に沿って、与えられ
た位置でリフトゲートを保持するために必要とされる力は、実質的にリフトゲー
ト開放システムにおいて変動する。パワーリフトゲート閉鎖器は、運動経路に沿
って任意の与えられた位置で、リフトゲートを保持するために十分な力、プラス
、摩擦に打ち勝つ力、プラス、リフトゲートを閉鎖している間にリフトゲートを
加速するため必要とされる力を発揮しなければならない。リフトゲートパワー閉
鎖により発揮される力全体が完全な開位置及び閉位置の間の一つの位置から、完
全な開位置及び閉位置の間の別の位置まで実質的に変化する場合、制御システム
が、障害物を検出し、車両又はリフトゲートを妨害する物体に損傷を与えること
なく、リフトゲートを停止させることは困難である可能性がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、改善された車両リフトゲートパワー作動システムを提供する
ことである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の特徴は、車両リフトゲートパワー作動システムが、リフトゲートを閉
位置から完全な開位置まで、並びに、開位置から完全な閉位置まで移動させるこ
とができるということである。
【０００９】 本発明の別の特徴は、リフトゲートパワー作動システムが、効率的なギア列が
選択された場合、リフトゲートを手動で移動させることを可能とすることである
。
【００１０】 本発明の別の特徴は、リフトゲートパワー作動システムが、ブレーキ、戻り止
め等を必要とすること無く、リフトゲートを任意の中間位置に保持するため、任
意位置で停止させることができるということである。
【００１１】 本発明の更に別の特徴は、リフトゲートパワー作動システムの駆動ユニットが
、トラックによって案内される、リフトゲートに取り付けられた可動リンクを有
し、該トラックは内側ルーフ構造に沿って接近するように形成され、その結果、
リフトゲート開口で負荷がかからない高さを最大にすることができるということ
である。
【００１２】 本発明のなお別の特徴は、リフトゲートパワー作動システムの駆動ユニットが
、分節されたセクターにより駆動される、リフトゲートに取り付けられた可動リ
ンクを有し、該分節されたセクターは、該車両の内側ルーフに接近して収容され
、かくして、車両の積荷領域への及びリフトゲート開口における負荷がかからな
い高さへの突出を最小にすることができるということである。
【００１３】 本発明のなお更に別の特徴は、リフトゲートパワー作動システムが、リフトゲ
ートに取り付けられた可動リンクを有し、該可動リンクは、該可動リンクを容易
に密封することができるように、リフトゲートの枢動軸に対して同心に移動する
よう形成され且つ案内されることができる、ということである。これは、可動リ
ンク用の出口をリフトゲート周辺シール部の外側に配置することも可能にする。
【００１４】 本発明のなお更に別の特徴は、パワー作動システムが、手動作動システム用の
カウンターバランスシステムと連係して、該カウンターバランスシステムに修正
をなした状態で使用することができるということである。
【００１５】 本発明の上記及び他の目的、特徴及び利点は、添付図面が参照された以下の好
ましい実施形態の説明からより明らかとなろう。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面を参照して説明する。 車両１０は、２つのヒンジアセンブリにより車両ルーフの後端部に取り付けら
れたリフトゲート１２を有する。典型的な右手側ヒンジアセンブリ１４が、図２
、３及び４に示されている。
【００１７】 ヒンジアセンブリ１４は、車両１０のルーフチャンネルに固定されたヒンジ部
分１６と、リフトゲート１２の頂部チャンネルに固定されたヒンジ部分１８と、
を有する。ヒンジ部分１８は、リフトゲート１２が、図２、３及び４の２１に示
された枢動軸の回りに、図２及び３に示された閉位置から、図１及び４に示され
た持ち上げ開位置まで枢動するように、枢動ピン２０によってヒンジ部分１６に
取り付けられる。枢動軸２１は、一般に、略水平であり、リフトゲート１２は、
枢動軸２１の回りに約９０°枢動することが一般に可能とされている。しかし、
運動の範囲は、一つの車両１０から別の車両に亘って様々に変更することができ
る。
【００１８】 リフトゲート１２は、車両ルーフの後端部に設けられた２つの同一の駆動ユニ
ット２２を備えるパワー作動システムにより開閉される。駆動ユニット２２は、
互いから側面方向に間隔を隔てられ、車両１０の後端部における夫々の垂直ボデ
ィピラーの近傍に配置される。該ピラーは、リフトゲート１２により閉じられる
後部開口を画成する。典型的な駆動ユニット２２は、該駆動ユニットの詳細を示
すため内部トリムカバー２３が取り外された状態で、図２、３及び４に示されて
いる。
【００１９】 各々の駆動ユニット２２は、逆転可能な電動モータ２６と、ギア減速ユニット
２８と、トラックベース３１及びトラックカバー３２からなる２部品トラック３
０と、を含む幾つかの部品を支持するため固定位置で車両ボディに固定されたブ
ラケット２４を備える。電動モータ２６は、ギア減速ユニット２８のピニオンギ
ア２８ａを駆動するウォームギア出力２７を有する。ピニオンギア２８ａは、速
度減速及びトルク増大を提供するため、キー付きスタブシャフト２８ｃを介して
出力ギア２８ｂを駆動する。
【００２０】 ２つの部品トラック３０は、固定位置で車両ボディに固定された、後部トラッ
ク部３０ａ及び隣接する前方トラック部３０ｂを備える。ブラケット２４はギア
ユニット２８のためのハウジングを介して後方トラック部分３０ａの内側寄り端
部を取り付け、それと共にハンガー３７がトラック３０の後端部を取り付けてい
る。
【００２１】 後方トラック部分３０ａは、図２、３及び４に最も良く示されるように、リフ
トゲート開口において負荷がかからない高さを最大にするため、車両ルーフの後
端部、特にヒンジ部分１６を載せるボックスビームに沿って接近するように形成
されるのが好ましい。トラック部分３０ａは、リフトゲート１２のヒンジ軸２１
上に中心を定められた曲率半径のアーチ形に形成されるのが好ましい。前方トラ
ック部分３０ｂは、好ましくは、アーチ形の後方トラック部分３０ａの上方にあ
り、反対方向に曲がって車両ルーフの内側輪郭に近接して従う、トラック３０の
ための波状形状を生じさせる。この波状形状及び近接した間隔配置は、空間の必
要性を減少させ、特に垂直方向の積荷室への突出を最小にする。
【００２２】 分節されたセクター３６は、トラック３０内に配置される。分節されたセクタ
ー３６は、鎖状の態様で隣接端間を枢動可能に接続された、細長いリンク３６ａ
及び複数の短いリンク３６ｂからなる。リンク３６は、図２及び３に示された引
っ込み位置及び図１及び４に示された延長位置の間を、該リンク３６が軸２１の
回りを枢動しながらトラック部分３０ａ内を前後に摺動するように、トラック部
分３０ａの曲率と合致した曲率でアーチ形に形成されるのが好ましい。これと同
心の移動経路は、リフトゲート１２に対するリンク３６ａの枢動運動を無くし、
その結果、リンク３６ａは、車両ボディ出口で容易に密封することができ、リン
ク３６ａのためのボディ出口は、リフトゲート周辺シール部（図示せず）の外側
の車両ボディピラー内に配置することさえできる。
【００２３】 セクターリンク３６ｂは、リフトゲート１２が図３に示されるように閉じられ
たとき前方トラック部分３６ｂ内に収容され、リフトゲート１２が図４に示され
るように開放されたとき後方アーチ形部分３０ａ内を移動する。その結果、セク
ターリンク３６ｂは、波状トラック３０内の移動を容易にするため短い湾曲リン
クとして作られるのが好ましい。
【００２４】 リンク３６ａの内側寄り端部は、第１の短いセクターリンク３６ｂの外側寄り
端部に枢動可能に接続された一体のセクターリンク３６ｃを備えるのが好ましい
。アーチ形リンク３６ａの外側寄り端部は、リフトゲート１２に枢動可能に接続
される。一体に形成されたラックリンク３６ｃは、アーチ形リンク３６ａの運動
を開始及び停止する際により良好な制御を提供する。アーチ形リンク３６の内側
寄り端部は、トラック３０内の摺動運動を容易にするため、第１の短いセクター
リンク３６ｂと枢動接続されたところでローラー３８を載せることができる。
【００２５】 パワー作動システムは、例えば車両バッテリー（図示せず）などの従来電源と
、逆転可能な電動モータ２６を駆動したり停止したりするための適切なモータ制
御手段と、を更に備える。モータ制御手段は、当業者に周知されており、かくし
て、ここでは詳細に説明する必要はない。
【００２６】 パワー作動システムは以下のように作動する。リフトゲート１２が図２及び３
に示されるように閉じられたと仮定すると、電動モータ２６は、リフトゲート１
２を開放するように駆動される。電動モータ２６は、駆動されたとき、ピニオン
ギア２８ａを反時計回りに回転させる。ピニオンギア２８ａは、順次、出力ギア
２８ｂを反時計回りに回転させ、アーチ形リンク２６ａが図２及び３に示された
引っ込み位置から図１及び４に示された持ち上げ位置まで駆動されるまで、一体
のセクターリンク３６ｃ及び複数のセクターリンク３６ｂを駆動する。これは、
図２及び３に示された閉位置から図１及び４に示された持ち上げ開位置までリフ
トゲート１２を持ち上げる。リフトゲート１２が完全に開放されたとき、リミッ
トスイッチなどが電動モータ２６を停止させるよう作動される。リフトゲート１
２は、電動モータ２６を逆転させることによって閉じられ、その結果、ギアユニ
ット２８が分節されたセクター３６を駆動して、図２及び３に示された引っ込め
位置まで戻す。
【００２７】 適切なモータ制御回路を用いて、電動モータ２６を任意の時刻で停止すること
ができる。この場合、リフトゲート１２を任意の中間位置で停止することができ
、ブレーキ、戻り止めなどを一切必要とすることなく、ギア列２８の摩擦によっ
てその中間位置に停止させることができる。このリフトゲート１２は、駆動する
電動モータ２６によって移動することができ、或いは、リフトゲート１２は、手
動で動かすことができる。ギア列２８は、電動モータ２６へのバックドライブ（
back drive）を可能とされるほど十分効率的に設計することができるからである
。
【００２８】 パワー作動システムは、単独で、或いは、主要な調整が電動モータ２６のサイ
ズである、当該技術分野で周知されているガスシリンダー４０と連係して機能す
るよう設計することができる。
【００２９】 上述したパワー作動システムは、バランスの取れた作動及び製造コストの減少
のため２つの同一の駆動ユニット２２を備えるのが好ましい。しかし、駆動ユニ
ットは、必ずしもこれと同一である必要はなく、例えば、単一の駆動ユニットで
十分である。
【００３０】 単一の逆転可能電動モータが両方のギア列２８を駆動する態様で２つの駆動ユ
ニットを使用することも可能である。そのような構成では、電動モータの軸は、
ギア列２８の幾つかのギアの軸と平行であり、これによって、ギア構成の交差軸
に対する必要性を無くし、電動モータをバックドライブし、かくしてリフトゲー
トを手動で作動させるためのクラッチに対する可能な必要性を無くす。同じこと
が、２つの同一の駆動ユニットを有し、個々の電動モータ２６の軸が夫々の動力
伝達経路の軸と平行であるパワー作動システムに関しても真実である。
【００３１】 上述した教えを鑑みて、本発明の多数の変更及び変形をなすことができること
は明らかである。従って、請求の範囲以内で、本発明は特定に説明されたものと
は異なる仕方で実行することができると理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、開位置にあるリフトゲートを示す本発明のリフトゲートパワー作動シ
ステムが備えられた車両後部の斜視図である。
【図２】 図２は、リフトゲートが閉じられたときの駆動ユニットを示す図１のパワー作
動システムの右手側駆動ユニットの拡大斜視図である。
【図３】 図３は、内部の詳細を示すため部品が取り外された、図２に示された右手側駆
動ユニットの拡大側面図である。
【図４】 図４は、リフトゲートが開位置にあるときの内部の詳細を示すため部品が取り
外された、図２に示された右手側駆動ユニットの拡大側面図である。
【図５】 図５は、図４のライン５−５に沿って取られた、矢印の方向で見た断面図であ
る。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年１２月７日（２０００．１２．７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2E052 AA09 CA06 DA01 DA08 DB01 DB08 EA09 EB01 EC01 GC02 GC06 KA06 KA15 KA16

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両ルーフの後端部に枢動可能に取り付けられた車両リフト
    ゲートを開閉して略水平軸の回りを開位置及び閉位置の間で枢動運動させるため
    のパワー作動システムであって、 逆転可能な電動モータと、該電動モータにより駆動される分節されたセクター
    と、トラックと、該トラック内で摺動するリンクとを備える少なくとも１つの駆
    動ユニットを含み、 前記リンクは、一端部で前記リフトゲートに取り付けられ、他方の端で前記分
    節されたセクターに取り付けられる、前記パワー作動システム。
  2. 【請求項２】 前記駆動ユニットは、前記電動モータ及び前記分節されたセ
    クターの間にギア列を備え、該ギア列は、ブレーキ等の必要無しに、前記車両リ
    フトゲートを中間位置に保持するため十分な摩擦を有する、請求項１に記載のパ
    ワー作動システム。
  3. 【請求項３】 前記ギア列は、前記車両リフトゲートを前記中間位置から手
    動運動可能とする効率を有する、請求項２に記載のパワー作動システム。
  4. 【請求項４】 前記車両リフトゲートは、前記開位置でリフトゲート開口を
    曝し、前記トラックは、該リフトゲートが開位置にあるとき、該リフトゲート開
    口において負荷がかからない高さを増加させるため前記車両ルーフの後端部に沿
    って接近するように形成される、請求項１に記載のパワー作動システム。
  5. 【請求項５】 前記トラックは、ヒンジ軸上に中心を定められた曲率半径を
    持つようにアーチ形に形成された後方部分を有し、前記リンクは、該リンクが前
    記ヒンジ軸の回りを枢動しながら前記トラック内を前後に摺動するように、該ト
    ラックの曲率と合致した曲率を持つようアーチ形に形成される、請求項１に記載
    のパワー作動システム。
  6. 【請求項６】 前記トラックは、波状に形成され、前記リフトゲートが前記
    閉位置にあるとき、前記分節されたトラックの少なくとも一部分を収容するため
    の前方部分を有する、請求項５に記載のパワー作動システム。
  7. 【請求項７】 前記分節されたセクターは、複数のセクターリンクを有し、
    前記アーチ形のセグメントは、内側寄り端部に一体成形のセクターリンクを有し
    、これらのセクターリンクは、鎖状態様で隣接端間を枢動可能に接続される、請
    求項６に記載のパワー作動システム。
  8. 【請求項８】 車両リフトゲートを開閉するためのパワー作動システムであ
    って、 車両フレーム及びアクセス開口と、 略水平軸の回りを枢動運動するため、前記アクセス開口の頂部に隣接して前記
    車両フレームに枢動可能に取り付けられたリフトゲートと、 前記フレームに支持され、且つ、前記リフトゲートを開閉するため該リフトゲ
    ートに接続された駆動ユニットであって、該駆動ユニットは、逆転可能な電動モ
    ータ、ギアユニット、及び、トラックを備え、該トラックは、前記車両ボディに
    固定された後方アーチ形トラック部分及び前方収容トラック部分を備える、前記
    駆動ユニットと、 前記アーチ形トラック部分内を摺動するアーチ形リンク、及び、複数の短セク
    ターリンクを含む前記トラック内に配置された分節されたセクターと、 を含み、 前記アーチ形リンクは、前記分節されたセクターの前記短セクターリンクの一
    方の端部に枢動可能に接続された内側寄り端部及び前記リフトゲートに接続され
    た外側寄り端部を有し、 前記電動モータは、前記駆動ユニットを介して前記分節されたセクターを駆動
    するギア出力を有する、パワー作動システム。
  9. 【請求項９】 前記車両リフトゲートは、開位置でリフトゲート開口を曝し
    、前記トラックは、波状に形成され、且つ、該リフトゲートが開位置にあるとき
    、該リフトゲート開口において負荷がかからない高さを増加させるため前記車両
    ルーフの後端部に沿って接近するように形成される、請求項８に記載のパワー作
    動システム。
  10. 【請求項１０】 前記トラックは、ヒンジ軸上に中心を定められた曲率半径
    を持つようにアーチ形に形成された後方部分を有し、前記リンクは、該リンクが
    前記ヒンジ軸の回りを枢動しながら前記トラック内を前後に摺動するように、該
    トラックの曲率と合致した曲率を持つようアーチ形に形成される、請求項９に記
    載のパワー作動システム。
  11. 【請求項１１】 前記トラックは、前記リフトゲートが前記閉位置にあると
    き、前記分節されたトラックの少なくとも一部分を収容するための前方部分を有
    する、請求項１０に記載のパワー作動システム。
  12. 【請求項１２】 前記分節されたセクターは、複数のセクターリンクを有し
    、前記アーチ形のセグメントは、内側寄り端部に一体成形のセクターリンクを有
    し、これらのセクターリンクは、鎖状態様で隣接端間を枢動可能に接続される、
    請求項１１に記載のパワー作動システム。
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