JP2001253241A - Power operation system for vehicle lift gate - Google Patents
Power operation system for vehicle lift gateInfo
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- E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、略水平のヒンジ軸
の回りの枢動運動のため車両ルーフに枢動可能に取り付
けられた車両リフトゲート用のパワー作動システムに係
り、より詳しくは、完全に閉じた位置から完全に開いた
位置まで、及び、開いた位置から完全に閉じた位置まで
リフトゲートを動かすパワー作動システムに関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a power actuation system for a vehicle liftgate pivotally mounted on a vehicle roof for pivotal movement about a generally horizontal hinge axis, and more particularly to a complete power actuation system. And a power actuation system for moving the lift gate from an open position to a fully open position and from an open position to a fully closed position.
【0002】本出願は、2000年2月22日に出願さ
れた米国仮出願番号60/184,194号の利益を請
求しており、その開示内容は、参照することによって、
その全体があたかも全て記載されているかのように、本
文中に組み込まれている。[0002] This application claims the benefit of US Provisional Application No. 60 / 184,194, filed February 22, 2000, the disclosure of which is incorporated by reference.
The whole is incorporated into the text as if it were all described.
【0003】[0003]
【従来技術】頂上部で略水平のヒンジ軸の回りに枢動さ
れるリフトゲージが備えられたスポーツ車及びバンは、
今日非常に多数の人々によって使用される。これらのリ
フトゲージの中には大型で重いものがある。それらのサ
イズ及び重量は、これらのリフトゲージを開閉するのを
困難にさせる。リフトゲージの中には、それらが完全に
開放したとき地面から上方に大きな距離を隔てるものが
ある。人によっては、それらの地面の上方の高さは、そ
れらを閉じるのを非常に困難にさせる。上記及び他の理
由のため、多数の人々は、リフトゲージを開閉するため
のパワー作動システムを持つことを望んでいる。BACKGROUND OF THE INVENTION Sports cars and vans with lift gauges pivoted about a generally horizontal hinge axis at the top,
Used by a very large number of people today. Some of these lift gauges are large and heavy. Their size and weight make it difficult to open and close these lift gauges. Some lift gauges are spaced a large distance above the ground when they are fully open. For some people, their height above the ground makes them very difficult to close. For these and other reasons, many people desire to have a power actuation system for opening and closing a lift gauge.
【0004】近年、幾多の様々なリフトゲージ開放機構
が試みられてきた。これらリフトゲージの開放機構の中
には、例えばガスシリンダーなどのカウンターバランス
システムと接続されたリフトゲージを開閉する単一のケ
ーブルを持つものがある。単一ケーブルの開閉機構を備
えたリフトゲージは、一般には、軽量なトランク蓋であ
り、比較的小さい範囲で運動する。[0004] In recent years, a number of different lift gauge opening mechanisms have been attempted. Some of these lift gauge opening mechanisms have a single cable that opens and closes the lift gauge connected to a counterbalance system, such as a gas cylinder. A lift gauge with a single cable opening and closing mechanism is typically a lightweight trunk lid and moves over a relatively small range.
【0005】ガスシリンダーの出力は温度に応じて変動
する。これは、リフトゲージ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ジ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、最寒日(−40℃)
でリフトゲージを開放するため十分に強くなければなら
ない。これは、実質的に最暖日(80℃)で閉じる際の
抵抗を増加させるガスシリンダーに帰着する。従って、
非常に大きい電気モータを、リフトゲージを閉じるため
使用しなければならない。[0005] The output of a gas cylinder varies with temperature. This complicates power lift gauge systems that rely on gas cylinders to open the lift gauge.
One or more gas cylinders may be used on coldest days (-40 ° C)
Must be strong enough to release the lift gauge. This results in a gas cylinder which substantially increases the resistance to closing on warmest days (80 ° C.). Therefore,
A very large electric motor must be used to close the lift gauge.
【0006】カウンターバランスシステムのため2つ又
はそれ以上のリフトゲージを有するリフトゲージが一般
的である。これらのガスシリンダーは、それらの軸がリ
フトゲージに略平行であるような位置を大方占め、それ
により、リフトゲージが閉じられるときガスシリンダー
が隠される。この閉じた位置では、ガスシリンダーの可
動アームは非常に小さい。そのようなシステムでは、リ
フトゲートは、ガスシリンダーが独立のリフト力の適用
無しにリフトゲートを更に開放させるのに十分な力を発
揮する前に、それらの全移動範囲の約三分の一動くこと
ができる。ガスシリンダーが中心を通過し、リフトゲー
トが閉じられたとき閉じた位置に向かってリフトゲート
を偏倚させる幾つかのシステムさえ存在する。これらの
自己閉鎖システムでは、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する前に三分の一以上開放
する必要があり得る。[0006] Lift gauges having two or more lift gauges are common for counterbalance systems. These gas cylinders occupy a position such that their axis is substantially parallel to the lift gauge, thereby hiding the gas cylinder when the lift gauge is closed. In this closed position, the movable arm of the gas cylinder is very small. In such systems, the lift gates move about one-third of their full range of travel before the gas cylinders exert sufficient force to further open the lift gates without the application of an independent lift force. be able to. There are even some systems that bias the liftgate toward a closed position when the gas cylinder passes through the center and the liftgate is closed. In these self-closing systems, the lift gate may need to be opened more than a third before the gas cylinder opens the lift gate further.
【0007】1990年2月27日にウェルナー・ビッ
トマンらに付与された米国特許番号4,903,435
号は、作動ロッドを含む自動車の枢動ボディパネルの開
閉を自動化するための装置を開示している。この作動ロ
ッドは、一端部で枢動ボディパネルに枢動可能に取り付
けられ、その反対側の端部でスライドブロックに取り付
けられている。スライドブロックは、電気自動車で駆動
されるケーブルドラムにより閉ループで動かされる制御
ケーブルによって傾けられた直線状トラック内で移動さ
れる。ビットマンの‘435号特許の装置は、嵩張って
扱いにくく、枢動ボディパネルを完全に閉じるため重力
に頼っている。US Pat. No. 4,903,435 issued to Werner Bitman et al. On Feb. 27, 1990.
Discloses an apparatus for automating the opening and closing of a pivoting body panel of a motor vehicle including an actuation rod. The actuation rod is pivotally mounted at one end to a pivoting body panel and at an opposite end to a slide block. The slide block is moved in a rectilinear track tilted by a control cable driven in a closed loop by a cable drum driven by an electric vehicle. The device of the Bitman '435 patent is bulky and cumbersome and relies on gravity to completely close the pivoting body panel.
【0008】1996年12月31日にケビン・ライト
らに付与された米国特許番号5,588,258号は、
2つのガス充填ストラットと、ケーブルドライブにより
延長されるようになった延長可能なストラットとを含む
枢動閉鎖エレメントのためのパワー作動機を開示してい
る。ライトによる‘258号特許のパワー作動機は、枢
動閉鎖エレメントを完全に開閉する。しかしながら、延
長可能ストラット及びケーブルドライブは、複雑で高価
になり、大きな垂直方向の空間を必要とする。[0008] US Patent No. 5,588,258, issued December 31, 1996 to Kevin Wright et al.
A power actuator is disclosed for a pivoting closure element that includes two gas-filled struts and an extendable strut adapted to be extended by a cable drive. The power actuator of the '258 patent by light opens and closes the pivot closure element completely. However, extendable struts and cable drives are complex and expensive and require a large amount of vertical space.
【0009】2000年5月2日にティモニー・デリン
グらに付与された米国特許番号6,055,775号
は、空気アクチュエータを含むリフトゲート自己閉鎖装
置を開示している。この空気アクチュエータは、その一
端部でリフトゲートに枢動可能に取り付けられ、反対側
端部でテープに取り付けられている。テープは、下側に
形成されたラックを有する略細長いベルト部材である。
ラックは、トラック内に配置され、電気モータの出力シ
ャフトに取り付けられたピニオンギヤにより駆動され
る。その代わりに、テープはエンドレスの部材とするこ
ともできる。いずれの場合においても、リフトゲート
は、中心超え条件が空気アクチュエータで達成されるま
で手動で開放される。次に、空気アクチュエータはリフ
トゲートを自動的に開放する。リフトゲートは、リフト
ゲートが重力により閉じられるまでテープ及びアクチュ
エータを下方に駆動するようにモータを付勢することに
よって閉じられる。デリングの装置は、リフトゲートを
開放するため手動操作を必要とし、リフトゲートを完全
に閉じるため重力に頼っている。[0009] US Patent No. 6,055,775, issued to Timony Delling et al. On May 2, 2000, discloses a lift gate self-closing device that includes a pneumatic actuator. The pneumatic actuator is pivotally mounted at one end to a lift gate and at the opposite end to tape. The tape is a substantially elongated belt member having a rack formed on the lower side.
The rack is driven by a pinion gear located in the truck and mounted on the output shaft of the electric motor. Alternatively, the tape can be an endless member. In either case, the lift gate is manually opened until the off center condition is achieved with the pneumatic actuator. Next, the pneumatic actuator automatically opens the lift gate. The lift gate is closed by energizing the motor to drive the tape and actuator down until the lift gate is closed by gravity. Deling's device requires manual intervention to open the lift gate and relies on gravity to completely close the lift gate.
【0010】2000年7月25日にヨーゼフ・マイケ
ル・ジョンソンらに付与された米国特許番号6,09
2,337号は、2つの駆動ユニットを有する車両リフ
トゲートパワー作動システムを開示している。これらの
駆動ユニットでは、区分化されたセクターが、リフトゲ
ートに取り付けられた端部セクターでトラック内に乗っ
ている。区分化されたセクターは、電気モータの出力シ
ャフトに取り付けられたピニオンギヤにより駆動され
る。このパワー作動システムは、リフトゲートを完全に
開閉し、その意図された目的のため十分満足のいくもの
である。しかしながら、駆動ユニットは、積荷空間にお
ける頭上の余裕スペースを減少させ、これはあるユーザ
ーによっては反対される可能性がある。US Pat. No. 6,09, issued Jul. 25, 2000 to Joseph Michael Johnson et al.
No. 2,337 discloses a vehicle liftgate power actuation system having two drive units. In these drive units, a segmented sector rides in the truck with an end sector attached to the lift gate. The segmented sectors are driven by pinion gears mounted on the output shaft of the electric motor. This power actuation system opens and closes the lift gate completely and is fully satisfactory for its intended purpose. However, the drive unit reduces overhead headroom in the cargo space, which may be opposed by some users.
【0011】[0011]
【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。It is an object of the present invention to provide an improved vehicle liftgate power actuation system.
【0012】[0012]
【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、リフト
ゲートを移動させることができるということである。SUMMARY OF THE INVENTION A feature of the present invention is that a vehicle liftgate power actuation system can move a liftgate from a closed position to a fully open position, and from an open position to a fully closed position. That's what it means.
【0013】本発明の別の特徴は、リフトゲートのパワ
ー作動システムが積荷領域内の頭上余裕空間を減少させ
ないということである。本発明の別の特徴は、リフトゲ
ートのパワー作動システムがコンパクトで耐久性があ
り、経済的に製造できるということである。Another feature of the present invention is that the lift gate power actuation system does not reduce overhead headroom in the loading area. Another feature of the present invention is that the lift gate power actuation system is compact, durable and economical to manufacture.
【0014】本発明の更に別の特徴は、リフトゲートの
パワー作動システムの駆動ユニットがより少ない部品数
から構成され、他のパワー作動システムより複雑さが少
なくなっているということである。Yet another feature of the present invention is that the drive unit of the lift gate power actuation system is composed of fewer parts and is less complex than other power actuation systems.
【0015】本発明の更に別の特徴は、リフトゲートの
パワー作動システムが、車両の積荷領域への、及び、リ
フトゲートの開口における遮るもののない荷幅への突出
部分を最小にするため、垂直に配位され、Dピラーと連
係されるということである。Yet another feature of the present invention is that the power actuation system of the liftgate minimizes vertical protrusion into the loading area of the vehicle and into unobstructed load widths at the liftgate opening. And coordinated with the D-pillar.
【0016】本発明の更に別の特徴は、パワー作動シス
テムが、カウンターバランスシステムのいかなる変更無
しに、手動作動システムのためのカウンターバランスシ
ステムと関連して使用することができるということであ
る。Yet another feature of the present invention is that the power actuation system can be used in conjunction with a counterbalance system for a manual actuation system without any modification of the counterbalance system.
【0017】本発明の上記、並びに、他の目的、特徴及
び利点は、添付図面と関連付けてなされた、好ましい実
施形態の以下の説明からより明らかとなろう。[0017] The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of preferred embodiments, taken in conjunction with the accompanying drawings.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】スポーツ車10は、2つのヒンジ
アセンブリ13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を有し、このリフトゲート12
は、図1及び図2に示された閉位置から図3及び図4に
示された上昇開位置まで略水平ヒンジ15の軸回りに枢
動する。ヒンジ軸15は実質的に略水平であり、リフト
ゲート12は、略水平の開位置と略垂直の閉位置との間
で枢動軸の回りに約90°枢動することを可能とされて
いる。しかし、移動の範囲は、1つの車両モデルから別
のモデルに亘って様々に変えることができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A sports car 10 has a lift gate 12 attached to the rear end of the vehicle roof by two hinge assemblies 13.
Pivots about the axis of the substantially horizontal hinge 15 from the closed position shown in FIGS. 1 and 2 to the raised open position shown in FIGS. Hinge shaft 15 is substantially horizontal and lift gate 12 is allowed to pivot about 90 ° about a pivot axis between a substantially horizontal open position and a substantially vertical closed position. I have. However, the range of movement can vary from one vehicle model to another.
【0019】リフトゲート12は、少なくとも1つの及
び好ましくは2つの同一のリフト機構22を備えるパワ
ー作動システムにより開閉される。リフト機構22は、
Dピラーのところで車両の後端部に設置されており、D
ピラーは、リフトゲート12により閉じられる積荷領域
に対し開いた後部幅を画定する。一つの典型的なリフト
機構22は、図5、6及び7に詳細に示されている。The lift gate 12 is opened and closed by a power actuation system comprising at least one and preferably two identical lift mechanisms 22. The lift mechanism 22
At the rear end of the vehicle at the D pillar,
The pillar defines an open rear width for the cargo area closed by the lift gate 12. One exemplary lift mechanism 22 is shown in detail in FIGS.
【0020】リフト機構22は、環状矩形の線形チャン
ネル24を含み、該環状チャンネルは、その側壁28の
最上部分に長さ方向スロット26を有する。チャンネル
24は、図6に最も良く示されているように、スロット
26の底部分と整合された反対側の側壁32に窓30を
有する。ラックバー34が、チャンネル24内の直線運
動のためチャンネル24内に配置され、ラックバー34
用のガイド即ちトラックとして役立つ。ラックバー34
は、側壁32に面した一方側に歯36を有し、その結
果、窓30が歯36へのアクセスを提供する。ボールス
タッド38がスロット26を通過して延在するように、
ボールスタッド38が最上端部でラックバー34の反対
側に取り付けられる。ラックバー34は、好ましくは、
チャンネル24のラックバー34の摺動運動を容易にす
るため各端部に隣接した低摩擦材料のU字状シュー39
を有する。The lift mechanism 22 includes an annular rectangular linear channel 24 having a longitudinal slot 26 in a top portion of a side wall 28 thereof. The channel 24 has a window 30 on the opposite side wall 32 that is aligned with the bottom portion of the slot 26, as best shown in FIG. A rack bar 34 is disposed within the channel 24 for linear movement within the channel 24 and the rack bar 34
Serving as a guide or track for Rack bar 34
Has teeth 36 on one side facing the side wall 32 so that the window 30 provides access to the teeth 36. So that ball stud 38 extends through slot 26,
A ball stud 38 is mounted at the top end opposite the rack bar 34. The rack bar 34 is preferably
U-shaped shoe 39 of low friction material adjacent each end to facilitate sliding movement of rack bar 34 of channel 24
Having.
【0021】リフト機構22は、最下端部に設けられた
ボールソケット42と、最上端部に設けられたボールソ
ケット44とを有するリンク40を備える。ボールスタ
ッド38はボールソケット42内に配置され、その結
果、リンク40の最下端部は、ラックバー34に継ぎ自
在に取り付けられる。ボールソケット44の開口は、ボ
ールソケット42の開口に垂直である。ボールソケット
44は、以下更に説明されるようにボールスタッド38
に略垂直であるボールスタッドの手段により、リフトゲ
ート12に対する継ぎ自在の運動のためリフトゲート1
2にリンク40の最上端部を取り付けるため使用され
る。The lift mechanism 22 includes a link 40 having a ball socket 42 provided at the lowermost end and a ball socket 44 provided at the uppermost end. The ball stud 38 is disposed in the ball socket 42, so that the lowermost end of the link 40 is freely attached to the rack bar 34. The opening of the ball socket 44 is perpendicular to the opening of the ball socket 42. The ball socket 44 accommodates the ball stud 38 as described further below.
By means of ball studs which are substantially perpendicular to the lift gate 1
2 is used to attach the top end of the link 40.
【0022】リフト機構22は、チャンネル24内のラ
ックバー34を上げ下ろしするためのパワーユニット4
6を備える。パワーユニット46は、電気モータ48
と、第1のギアセット50と、電磁クラッチ52と、出
力ピニオンギア56を備える第2のギアセット54とを
有する。電気モータ48は、駆動軸を90°変化させ且
つ出力ピニオンギア51を備えるギアセット50を駆動
させるウォームギア出力49を有する。出力ピニオンギ
ア51は、電磁クラッチ52の入力側を駆動させ、その
出力側は、ギア53を駆動させる。ギア53は、上記し
たように、出力ピニオンギア56を有するギアセット5
4を駆動させる。パワーユニット46は、チャンネル2
4の側壁に取り付けられ、その結果、ピニオンギア56
は、窓30へと突出し、図6に最も良く示されるよう
に、ラックバー34の歯36と噛み合う。ギアセット5
4のハウジングカバーは、ピニオンギア56のためのガ
ード兼ベアリング支持58を備える。The lift mechanism 22 includes a power unit 4 for raising and lowering a rack bar 34 in the channel 24.
6 is provided. The power unit 46 includes an electric motor 48
, A first gear set 50, an electromagnetic clutch 52, and a second gear set 54 having an output pinion gear 56. The electric motor 48 has a worm gear output 49 that changes the drive shaft by 90 ° and drives a gear set 50 with an output pinion gear 51. The output pinion gear 51 drives the input side of the electromagnetic clutch 52, and its output side drives the gear 53. The gear 53 is, as described above, a gear set 5 having an output pinion gear 56.
4 is driven. Power unit 46 is channel 2
4 so that the pinion gear 56
Project into the window 30 and engage the teeth 36 of the rack bar 34, as best shown in FIG. Gear set 5
The housing cover 4 includes a guard and bearing support 58 for the pinion gear 56.
【0023】リフト機構22は、チャンネル24が適切
なブラケット、締め具、溶接物など(図示せず)により
Dピラー60のところで車両に固定された状態で車両1
0に設置される。チャンネル24は、略垂直方位に支持
され、好ましくは、車両の長さ方向及び横方向の両方に
可能な限り垂直であるのがよい。垂直からの偏向は、特
定の車両モデルの形状に依存する。例えば、図示の車両
では、チャンネル25は、図2及び図3に最も良く示さ
れるように、約10°長さ方向前方に傾斜する。他方で
は、チャンネル24は図1及び図4に最も良く示される
ように約10°側面方向内側に傾斜する。The lift mechanism 22 is mounted on the vehicle 1 with the channel 24 secured to the vehicle at the D-pillar 60 by appropriate brackets, fasteners, welds, etc. (not shown).
Set to 0. The channel 24 is supported in a substantially vertical orientation and preferably is as vertical as possible in both the longitudinal and lateral directions of the vehicle. The deviation from vertical depends on the shape of the particular vehicle model. For example, in the vehicle shown, the channel 25 is inclined forward by about 10 ° in the longitudinal direction, as best seen in FIGS. On the other hand, the channel 24 slopes approximately 10 ° laterally inward, as best seen in FIGS.
【0024】リフト機構22は、ボールスタッド38が
車両の長さ方向軸に実質的に平行な軸上で後方に面する
ようにも設置されている。歯36は、矩形ラックバー3
4の対向する側にあり、前方に面している。パワーユニ
ット46はチャンネル24の車外側に取り付けられてい
る。The lift mechanism 22 is also mounted so that the ball stud 38 faces rearward on an axis substantially parallel to the longitudinal axis of the vehicle. The teeth 36 are rectangular rack bars 3
4 on the opposite side, facing forward. The power unit 46 is attached to the outside of the channel 24 on the vehicle.
【0025】リンク40は、長さ方向に向かって開いた
ボールソケット42により、最下端部で後方に面したボ
ールスタッド38に継ぎ自在に取り付けられる。リンク
40の最上端部は、横方向に開いた最上ボールソケット
44によってリフトゲート12の側部エッジでボールス
タッド62に継ぎ自在に取り付けられている。ボールス
タッド62は、ボールスタッド62の軸がヒンジ軸15
から間隔を隔て且つ車両の長さ方向軸又は該車両に平行
な長さ方向軸に本質的に垂直となるように、車両リフト
ゲート12の側部エッジに取り付けられている。かくし
て、リンク40は、ラックバー34及びリフトゲート1
2に関して任意方向に自在に枢動する。この運動の自由
度は、ラックバー34にひねりを加える傾向を持つボー
ルスタッド38上の側負荷を減少させ、その結果、実質
的にひねりの無いラックバー34がチャンネル24内を
滑らかに摺動し、チャンネル24又はピニオンギア56
を拘束しない。The link 40 is attached to a ball stud 38 facing rearward at the lowermost end by a ball socket 42 opened in the longitudinal direction so as to be connected freely. The top end of the link 40 is attached to a ball stud 62 at the side edge of the lift gate 12 by a top ball socket 44 that opens laterally. The ball stud 62 has a hinge shaft 15
Mounted on the side edge of the vehicle liftgate 12 so as to be spaced from and essentially perpendicular to the longitudinal axis of or parallel to the vehicle. Thus, the link 40 is connected to the rack bar 34 and the lift gate 1.
2 freely pivots in any direction. This freedom of movement reduces the side loads on ball studs 38 that tend to twist the rack bar 34 so that the substantially twist free rack bar 34 slides smoothly within the channel 24. , Channel 24 or pinion gear 56
Do not restrain.
【0026】パワー作動システムは、車両バッテリー
(図示せず)などの従来の電源と、逆転可能な電気モー
タ48を付勢したり停止させたりするための適切なモー
タ制御回路と、を更に備えている。モータ制御回路は、
当業者に周知されており、かくして、ここで詳細に説明
する必要はない。The power actuation system further includes a conventional power source, such as a vehicle battery (not shown), and appropriate motor control circuitry for energizing and deactivating the reversible electric motor 48. I have. The motor control circuit is
It is well known to those skilled in the art and thus need not be described in detail here.
【0027】パワー作動システムは、以下の通り作動す
る。リフトゲート12が図1及び図2に示されるように
閉じられ、電気モータ48及び電磁クラッチ52がリフ
トゲート12を開放するように付勢される。付勢された
とき、電気モータ48はギアセット50を介して時計方
向にピニオンギア51を回転させる。次いでピニオンギ
ア51は、係合された電磁クラッチ52を介して時計方
向に出力ギア53を回転させる。ギア53は、ラックバ
ー34が図1及び図2に示された引っ込み位置から図3
及び図4に示された上昇位置にまで駆動されるまで、ギ
アセット54を介して時計方向にギア56を回転させ
る。これは、図1及び図2に示された閉位置から図3及
び図4に示された上昇した開位置までリンク40を介し
てリフトゲート12を上昇させる。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、電気
モータ48及び電磁クラッチ52を停止させるように作
動される。リフトゲート12は、電気モータ48を逆転
させることにより閉じられ、それによりギア56は図1
及び図2に示された引っ込み位置まで戻るようにラック
バー34を駆動させる。The power actuation system operates as follows. The lift gate 12 is closed as shown in FIGS. 1 and 2, and the electric motor 48 and the electromagnetic clutch 52 are urged to open the lift gate 12. When energized, the electric motor 48 rotates the pinion gear 51 clockwise via the gear set 50. Next, the pinion gear 51 rotates the output gear 53 clockwise through the engaged electromagnetic clutch 52. The gear 53 moves the rack bar 34 from the retracted position shown in FIGS.
The gear 56 is rotated clockwise through the gear set 54 until it is driven to the raised position shown in FIG. This raises the lift gate 12 via the link 40 from the closed position shown in FIGS. 1 and 2 to the raised open position shown in FIGS. When the lift gate 12 is completely opened, limit switches and the like are actuated to stop the electric motor 48 and the electromagnetic clutch 52. The lift gate 12 is closed by reversing the electric motor 48 so that the gear 56
Then, the rack bar 34 is driven to return to the retracted position shown in FIG.
【0028】リフトゲート12は、パワーが落ちたとき
でも容易に手動で動かすことができる。付勢されなくな
ったクラッチ52は、クラッチ出力ギア53が電気モー
タ48及びギアセット50に関してフリーに動くことを
可能にするからである。The lift gate 12 can easily be manually moved even when the power is reduced. This is because the de-energized clutch 52 allows the clutch output gear 53 to move freely with respect to the electric motor 48 and gear set 50.
【0029】パワー作動システムは、単独で機能するよ
うに設計することができる。或いは、主要な調整が電気
モータ48のサイズである場合で、当該技術分野で周知
されたガスシリンダーと連係して機能するようにも設計
することができる。The power actuation system can be designed to function alone. Alternatively, if the primary adjustment is the size of the electric motor 48, it may be designed to work in conjunction with gas cylinders known in the art.
【0030】上記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
ユニットが同一である必要はなく、単一の駆動ユニット
で十分であり得る場合もある。The power actuation system described above preferably comprises two identical drive units 22 for balanced operation and reduced manufacturing costs. However, the drive units need not be identical, and in some cases a single drive unit may be sufficient.
【0031】好ましい実施形態がラックバー34にかか
るひねりを最小にするため後方に面したボールスタッド
38を有していたが、ボールスタッド38は任意の方向
に面することができる。一つの態様では、ボールスタッ
ド38が内側に面することが有利な点である。これは、
リフト機構22が空間を確保するため外側に動くことを
可能にする。その上、好ましい実施形態は電磁クラッチ
も備えている。しかし、コストを下げるため、電磁クラ
ッチを省略しバックドライブ可能(back driveable)な
電気モータを使用することも可能である。換言すれば、
本発明の多数の変更及び変形を、上記した教えに鑑みて
なすことができる。従って、請求の範囲内で、本発明を
特定に説明したものと異なる態様で実施することができ
ることが理解されるべきである。Although the preferred embodiment has a rearwardly facing ball stud 38 to minimize the twist on the rack bar 34, the ball stud 38 can face in any direction. In one aspect, it is an advantage that ball stud 38 faces inward. this is,
Allow the lift mechanism 22 to move outward to make room. Moreover, the preferred embodiment also includes an electromagnetic clutch. However, it is also possible to omit the electromagnetic clutch and use a back driveable electric motor to reduce costs. In other words,
Many modifications and variations of the present invention can be made in light of the above teachings. Therefore, it is to be understood that, within the scope of the appended claims, the invention may be practiced otherwise than as specifically described.
【図1】リフトゲートが閉位置で示された、本発明のリ
フトゲートパワー作動システムを備えたスポーツ用途車
両の後面図である。FIG. 1 is a rear view of a sports vehicle with a liftgate power actuation system of the present invention, with the liftgate shown in a closed position.
【図2】図2は、矢印の方向に見て図1のライン2−2
に概略沿って取られた断面図である。FIG. 2 shows a line 2-2 of FIG. 1 viewed in the direction of the arrow;
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the outline.
【図3】図3は、図2に類似したスポーツ車両の断面図
であるが、リフトゲートが開位置で示された断面図であ
る。FIG. 3 is a cross-sectional view of a sports vehicle similar to FIG. 2, but with the lift gate shown in an open position.
【図4】図4は、図1のスポーツ車の後面図であるが、
開位置のリフトゲートを示す図である。FIG. 4 is a rear view of the sports car of FIG. 1,
It is a figure showing a lift gate of an open position.
【図5】図5は、図1乃至図4に示されたリフト機構の
一つの等角図である。FIG. 5 is an isometric view of one of the lift mechanisms shown in FIGS. 1-4.
【図6】図6は、図5に示されたリフト機構の垂直部で
ある。FIG. 6 is a vertical section of the lift mechanism shown in FIG. 5;
【図7】図7は、図5に示されたリフト機構の分解図で
ある。FIG. 7 is an exploded view of the lift mechanism shown in FIG. 5;
12 リフトゲート 15 ヒンジ軸 24 環状チャンネル 26 長さ方向のスロット 28 側壁 30 窓 34 ラックバー 36 歯 38 スタッド 39 U字状シュー 40 リンク 42 リンクの一端部 44 リンクの他端部 46 パワーユニット 48 電気モータ 52 電磁クラッチ 56 出力ピニオンギア Reference Signs List 12 lift gate 15 hinge shaft 24 annular channel 26 longitudinal slot 28 side wall 30 window 34 rack bar 36 tooth 38 stud 39 U-shaped shoe 40 link 42 one end of link 44 other end of link 46 power unit 48 electric motor 52 Electromagnetic clutch 56 output pinion gear
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロイド・ウォーカー・ロジャーズ,ジュニ アー アメリカ合衆国ミシガン州48316,シェル ビー・タウンシップ,ウルフ・ドライブ 53601 (72)発明者 ロナルド・ジェイムズ・ワイルド アメリカ合衆国ミシガン州48081,セン ト・クレア・ショアズ,フラツホ 21908 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Lloyd Walker Rogers, Jr. 48316, Michigan, USA, Shelby Township, Wolf Drive 53601 (72) Inventor Ronald James Wild, 48081, Michigan, USA Cent Claire Shores, Flatsho 21908
Claims (8)
けられた車両リフトゲートを、略水平ヒンジ軸の回りに
開位置と閉位置との間で枢動運動させて開閉するための
パワー作動システムであって、 環状チャンネル(24)であって、該環状チャンネルの
側壁(28)に設けられた長さ方向スロット(26)
と、該長さ方向スロットと反対側に配置された、該環状
チャンネルの該側壁の窓(30)と、を有する、前記環
状チャンネル(24)と、 前記チャンネル内で移動するように該チャンネル内に配
置されたラックバー(34)であって、該環状チャンネ
ルの側壁の長さ方向スロットを通って延在するスタッド
(38)及び該環状チャンネルの該側壁の前記窓に面す
る歯(36)を有する、前記ラックバー(34)と、 前記スタッドに継ぎ自在に接続された端部(42)を有
するリンク(40)であって、前記ヒンジ軸(15)か
ら間隔を隔てられた位置で前記リフトゲート(12)に
継ぎ自在に取り付けられた反対側端部(44)を有す
る、前記リンク(40)と、 前記車両のリフトゲートを前記開位置で保持する第1の
位置と、該車両のリフトゲートを前記閉位置で保持する
第2の位置との間で前記環状チャンネル内で前記ラック
バーを移動させるため該ラックバーの歯と噛み合う出力
ピニオンギア(56)を有する、パワーユニット(4
6)と、 を含むことを特徴とするパワー作動システム。A power for opening and closing a vehicle lift gate pivotally mounted on a rear end of a vehicle roof by pivoting between an open position and a closed position about a substantially horizontal hinge axis. An actuation system comprising: an annular channel (24); a longitudinal slot (26) provided in a side wall (28) of the annular channel.
And an annular channel (24) having a window (30) in the side wall of the annular channel opposite the longitudinal slot; and in the channel to move within the channel. A stud (38) extending through a longitudinal slot in the side wall of the annular channel and teeth (36) facing the window in the side wall of the annular channel. A link (40) having an end (42) connectably connected to the studs, the link (40) having a rack bar (34), the link (40) being spaced apart from the hinge shaft (15). The link (40) having an opposite end (44) splicably attached to the lift gate (12); a first position for holding the lift gate of the vehicle in the open position; Re Togeto having the second within the annular channel between a position meshing with the rack bar teeth for moving the rack bar output pinion gear to retain in the closed position (56), the power unit (4
6) and a power actuation system comprising:
ネルに固定されており、電磁クラッチ(52)を介して
前記出力ピニオンギア(56)を駆動する電気モータ
(48)を備えることを特徴とする、請求項1に記載の
パワー作動システム。2. The power unit fixed to the annular channel and comprising an electric motor (48) driving the output pinion gear (56) via an electromagnetic clutch (52). Item 2. A power actuation system according to Item 1.
で前記車両内に配置されていることを特徴とする、請求
項1又は請求項2に記載のパワー作動システム。3. The power actuation system according to claim 1, wherein the annular channel is arranged in the vehicle in a vertical configuration.
両のピラーのところで垂直配位で該車両に固定された矩
形状チャンネルであることを特徴とする、請求項3に記
載のパワー作動システム。4. The power actuation system according to claim 3, wherein the annular channel (24) is a rectangular channel fixed to the vehicle in a vertical configuration at a pillar of the vehicle.
ャンネル(24)の車外側壁に固定されていることを特
徴とする、請求項4に記載のパワー作動システム。5. The power actuation system according to claim 4, wherein the power unit is fixed to an outer wall of the channel.
リフトゲートに向かって後方に面した該矩形状チャンネ
ルの側壁に長さ方向のスロットを有し、前記ラックバー
は該チャンネルの側壁の該長さ方向スロットを通って延
在するスタッドを有することを特徴とする、請求項5に
記載のパワー作動システム。6. The rectangular channel (24) has a longitudinal slot in a side wall of the rectangular channel facing rearward toward the lift gate, and the rack bar is formed in the side wall of the channel. The power actuation system of claim 5, having a stud extending through the longitudinal slot.
できたU字状シュー(39)を有することを特徴とす
る、請求項6に記載のパワー作動システム。7. The power actuation system according to claim 6, wherein the rack bar has a U-shaped shoe (39) made of a low-friction material at each end.
であることを特徴とする、請求項6に記載のパワー作動
システム。8. The power actuation system according to claim 6, wherein the rectangular channel (24) is straight.
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