JP2002174072A - 車両リフトゲートのパワー作動システム - Google Patents

車両リフトゲートのパワー作動システム

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JP2002174072A
JP2002174072A JP2001311135A JP2001311135A JP2002174072A JP 2002174072 A JP2002174072 A JP 2002174072A JP 2001311135 A JP2001311135 A JP 2001311135A JP 2001311135 A JP2001311135 A JP 2001311135A JP 2002174072 A JP2002174072 A JP 2002174072A
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Michael A Ciavaglia
マイケル・アントニオ・シャヴァグリア
Joseph M Johnson
ジョセフ・マイケル・ジョンソン
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Delphi Technologies Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 リフトゲートを、閉位置から完全開位置ま
で、並びに、開位置から完全閉位置まで移動させること
ができるパワー作動システムを提供する。 【解決手段】 車両リフトゲート（１２）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該リフトゲートに取り
付けられた、一対の駆動ユニット（２２）を有する。各
々の駆動ユニットは、湾曲トラック（２６）と、該湾曲
トラックにより案内される湾曲駆動リンク（３８）と、
を有するハウジング（２４）を備える。湾曲駆動リンク
（３８）は、駆動リンク上にジャーナル軸支され且つハ
ウジングに固定された湾曲ラック（３２）と係合するピ
ニオンギア（４２）により延長され、引っ込まされる。
ピニオンギアは、逆転可能電動モータ（５２）によりル
ープ内で駆動されるチェーン（５０）により回転され
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、略水平ヒンジ軸の
回りの枢動運動のため車室に取り付けられた、車両リフ
トゲートのためのパワー作動システムに係り、より詳し
くは、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パワー作
動システムに関する。
【０００２】
【従来技術】略水平軸の回りで頂部にヒンジが付けられ
たリフトゲートを備えた実用車及びバンは、今日、多数
の人々により使用されている。これらのリフトゲートの
中には、大型で重量がかさむものがある。それらのサイ
ズ及び重量は、リフトゲートの開閉を困難にさせる。リ
フトゲートの中には、それらが完全に開放されたとき、
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、それらの地面からの上方の高さは、それらを閉
じるのを困難にさせる。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、幾多の様々なリフトゲート開放機構
が試みられてきた。これらリフトゲートの開放機構の中
には、リフトゲートを開閉するため例えばガススプリン
グカウンターバランスシステムなどのカウンターバラン
スシステムと接続された単一のケーブルを持つものがあ
る。単一ケーブルの開放機構を備えたリフトゲートは、
一般には、軽量な比較的小さい範囲で運動する、トラン
ク蓋である。その上、ガススプリング出力は、温度に応
じて変動する。これは、リフトゲートを開放するためガ
ススプリングに頼り、パワーリフトゲートシステムを複
雑にする。１つ又は複数のガススプリングは、最寒日
（−４０℃）でリフトゲート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、非常に大きい電動モータを、リフトゲート
を閉じるため使用しなければならない。
【０００４】カウンターバランスシステムのため２つ又
はそれ以上のガススプリング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、それらの軸
が、リフトゲートが閉じられるときガスシリンダーが隠
されるようにリフトゲートに略平行であるような位置に
略配置されている。この閉位置では、ガススプリングの
モーメントアームは、非常に小さくなる。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
リフト力の印加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
分の一だけ移動することができる。ガススプリングが中
心を通過し、且つ、リフトゲートが閉じられるとき閉位
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、ガススプリング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。
【０００５】リフトゲートを、閉位置から完全な開位置
までのその移動経路に沿った与えられた位置に保持する
ため必要とされる力は、幾つかのリフトゲート開放シス
テムで変動する。パワーリフトゲートの閉鎖機は、移動
経路に沿った任意の与えられた位置でリフトゲートを保
持するため十分な力と、摩擦に打ち勝つ力と、リフトゲ
ートの閉鎖の間にリフトゲートを加速するため必要とさ
れる力とを合計した力を発揮しなければならない。リフ
トゲートパワー閉鎖機により発揮されるトータルの力
が、完全開位置及び閉位置の間の一つの位置から、完全
開位置及び閉位置の間の別の位置に至る間に実質的に変
動する場合、制御システムが障害物を検知して車両又は
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が困難となる。
【０００６】
【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。
【０００７】
【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
位置から完全開位置まで、並びに、開位置から完全閉位
置まで移動させることができるということである。
【０００８】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、効率的なギアセットが選択されたと
き、リフトゲートを手動で動かすことを可能とするとい
うことである。
【０００９】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、湾曲トラックによ
り案内されるリフトゲートに取り付けられた湾曲駆動リ
ンクを有し、該湾曲トラックが、好ましくは、内部ルー
フ構造に接近して抱きかかえるように形成され、かくし
て、車両の積荷領域への突出を最小にし、リフトゲート
開口部において、遮るもののない負荷高さを最大にす
る。
【００１０】本発明の更に別の特徴は、リフトゲートパ
ワー作動システムが、好ましくは、リフトゲートに取り
付けられた可動の湾曲駆動リンクを有し、該可動の湾曲
駆動リンクが容易に密閉され、及び／又は、該リフトゲ
ートの周囲シール部の外側から出ることができるよう
に、該可動の湾曲駆動リンクが該リフトゲートのヒンジ
軸を中心として開閉揺動するように形成され、案内され
るということである。
【００１１】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
た可動の湾曲駆動リンクを有し、該可動の湾曲駆動リン
クがエンドレスの可撓性部材により案内され、該可撓性
部材はトラックに隣接したループ内を移動し、これによ
って、駆動ユニットの長さを実質的に減少させるという
ことである。
【００１２】本発明のなお更に別の特徴は、パワー作動
システムが、カウンターバランスシステムと連動して使
用することができるということである。本発明の上記及
び他の目的、特徴、並びに、利点は、添付図面を参照し
てなされる次の好ましい実施形態の説明から更に明らか
となろう。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面を参照して説明する。図面を参照すると、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
右方ヒンジアセンブリ１４が図２及び図３に示されてい
る。
【００１４】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に示す閉位置から図３に示す開位置まで図２及
び３の参照番号２１で示されたヒンジ軸の回りを枢動す
るように、枢動ピン２０によりヒンジ部分１６に取り付
けられる。ヒンジ軸２１は、略水平であり、リフトゲー
ト２１は、一般に、ヒンジ軸２１の回りを約９０°枢動
することを可能とされる。しかし、移動範囲は、一つの
車両１０から別の車両に亘って実質的に変化させること
ができる。
【００１５】リフトゲート１２は、車両ルーフの後端部
に設置された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２
２は、互いから横方向に隔てられており、リフトゲート
１２により閉じられる後部開口を車両１０の後端部で画
成する各々の車両ボディピラーの近傍に設けられる。典
型的な駆動ユニット２２は、駆動ユニット２２の詳細を
示すため内部トリムカバーが取り外された状態で、図
２、３、４及び５に示される。
【００１６】各々の駆動ユニット２２は、２つの湾曲側
部チャンバー２８及び３０の間で湾曲トラック２６を有
するハウジング２４を含む。チャンバー２８は、ハウジ
ング２４の外部側壁に隣接して固定された内部歯を備え
た湾曲ラック３２を有する。チャンバー３０は、湾曲仕
切り壁３６により分離された、上側駆動チャンネル３４
及び下側戻りチャンネル３５を有する。湾曲駆動リンク
３８は、ハウジング２４の湾曲トラック２６内に配置さ
れ、突出した外側寄り端部で車両リフトゲート１２に枢
動可能に取り付けられている。駆動リンク３８は、反対
側の内側寄り端部で担持されたローラー４０により、湾
曲トラック２６により案内される。ローラー４０は、湾
曲トラック２６内を該トラックに嵌め込まれた状態で移
動する。
【００１７】ピニオンギア４２は、車軸４４により湾曲
駆動リンク３８に回転可能に取り付けられる。ピニオン
ギア４２は、ローラー４０及び湾曲駆動リンク３８の内
側寄り端部の近傍に、好ましくは可能な限り近接して配
置される。車軸４４は、図４及び５に最も良く示される
ように、ピニオンギア４２がチャンバー２８内に配置さ
れ、湾曲ラック３２と嵌合するように駆動リンク３８か
らチャンバー２８へと外側に延在する。
【００１８】駆動ユニット２２は、ピニオンギア４２が
湾曲ラック３６に沿って逐次移動し、ハウジング２４及
びトラック２６に対して湾曲駆動リンク３８を移動させ
るように、ピニオンギア４２を回転させるための駆動手
段４６を備える。
【００１９】駆動手段４６は、ピニオンギア４２を回転
可能に支持するため湾曲駆動リンク３８にジャーナル軸
支（journalled）された車軸４４と、エンドレスの可撓
性駆動部材５０とに、回転しないように取り付けられ
る。可撓性駆動部材５０は、閉ループ内に配置され、ギ
アセット５３を介して逆転可能な電動モータ５２により
ループ内で運転される。閉ループは、一端部でギアセッ
ト５３の出力シャフトに取り付けられた出力車輪５４
と、ローター４８と、外側寄り端部でハウジング２４上
にジャーナル軸支されたアイドラーローラー５６と、２
つの案内手段とにより画成される。一方の案内手段は戻
りチャンネル３５であり、他方の案内手段は、駆動チャ
ンネル３４の上側湾曲ルーフ３７である。
【００２０】車軸４４は、図４及び５に最も良く示され
るように、ローター４８が可撓性駆動部材５０と係合す
るように駆動リンク３８から駆動チャンネル３４へと外
側に延在する。可撓性駆動部材５０は、駆動チェーンで
あるのが好ましい。この駆動チェーンでは、ケースロー
ター４８、出力車輪５４及びアイドラーローラー５６
が、全てスプロケット、即ち、ロータースプロケット４
８、出力スプロケット５４及びアイドラースプロケット
５６である。
【００２１】湾曲駆動リンク３８、湾曲トラック２６、
湾曲ルーフ３７及び湾曲ラック３２は、全て、ヒンジ軸
２１上に中心を画成された曲率半径を有するのが好まし
い。そのような曲率は、湾曲駆動リンク３８が容易に密
閉され、及び／又は、リフトゲートの周囲シール部の外
側に出ることができるように、ヒンジ軸２１を中心とし
て開閉揺動する湾曲駆動リンク３８を結果的に作り出
す。
【００２２】パワー作動システムは、例えば車両バッテ
リー（図示せず）などの従来型電源と、逆転可能な電動
モータ５２を駆動したり停止させ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いるので、本文中で詳細に説明する
必要はない。
【００２３】パワー作動システムは、次のように作動す
る。リフトゲート１２が図２に示されるように閉じられ
ていると仮定すると、先ず、電動モータ５２がリフトゲ
ート１２を開放するため駆動される。電動モータ５２
は、駆動されると、出力車輪５４を反時計回りに回転さ
せ、可撓性駆動部材５０を反時計回りにループ内で走ら
せる。次に、可撓性駆動部材５０は、ローター４８及び
該ローター４８に車軸４４を介して固定されたピニオン
ギア４２を反時計回りに回転させる。この回転は、ピニ
オンギア４２を、湾曲ラック３２に沿って移動させ、湾
曲駆動リンク３８を図２で見て右方に移動させる。電動
モータ５２は、駆動リンク３８が図３に示された完全な
延長位置まで走らせられまで、連続的に出力車輪５４を
駆動する。この作用は、リフトゲート１２を、図２に示
された閉位置から、図１及び３に示された開位置まで持
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５２を停止させるた
め作動される。リフトゲート１２は、出力車輪５４が湾
曲駆動リンク３８を図２に示された引っ込み位置まで戻
り駆動するように、電動モータ５２を逆転させることに
より閉じられる。
【００２４】適切なモータ制御回路を用いて、電動モー
タ５２を任意時刻に停止することができ、この場合、リ
フトゲート１２は、任意の中間位置で停止され、ブレー
キ、戻り止めなどの必要無しに、ギアセット５３の摩擦
により中間位置に保持されることができる。リフトゲー
ト１２を、電動モータ５２を駆動することにより移動す
ることができ、或いは、電動モータ５２への戻り駆動を
可能にするためギアトレイン２８を十分な効率で設計す
ることができるので、リフトゲート１２を手動で動かす
こともできる。
【００２５】パワー作動システムは、単独で作動するよ
うに設計することができる。或いは、ガススプリングの
支柱のカウンターバランスシステムと連係するように設
計することもできる。そのようなシステムは当該技術分
野で周知されており、パワー作動システムがカウンター
バランスシステムと共に使用されるとき、主要な調整は
電動モータ５２のサイズである。
【００２６】上述され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、こ
れらの駆動ユニットは、同一である必要はない。また、
幾つかの例では、単一の駆動ユニットで十分となり得
る。
【００２７】単一の駆動モータが１又は２つのギアセッ
トを介して両方の可撓性駆動部材を駆動する機能を備え
た２つの駆動ユニットを使用することも可能である。換
言すれば、上記した教えに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。従って、本発明は、請求の
範囲内で、特定なものとして説明された手段とは異なる
他の仕方で実現することができるということが理解され
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を備え付ける車
両の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内部
詳細を示すため部品を取り外した状態の駆動ユニットを
示す、図１のパワー作動システムの右方駆動ユニットの
拡大側面図である。
【図３】図３は、リフトゲートが開放されたときの内部
詳細を示すため部品を取り外した状態の図２に示す駆動
ユニットを示す、右方駆動ユニットの拡大側面図であ
る。
【図４】図４は、図２のライン４−４に沿って取られた
矢印の方向で見た断面図である。
【図５】図５は、図２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。
【符号の説明】 １０ 車両 １２ リフトゲート １４ ヒンジアセンブリ １６、１８ ヒンジ部分 ２０ 枢動ピン ２１ ヒンジ軸 ２２ 駆動ユニット ２４ ハウジング ２６ 湾曲トラック ３２ 湾曲ラック ３４ 上側駆動チャンネル ３５ 下側戻りチャンネル３５ ３７ 上側湾曲ルーフ ３８ 湾曲駆動リンク ４０ ローラー ４２ ピニオンギア ４４ 車軸 ４８ ローター ５０ エンドレスの可撓性駆動部材 ５２ 逆転可能な電動モータ ５４ 出力車輪 ５６ アイドラーローラー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2E052 AA09 CA06 DA08 DB08 EA09 EB01 EC01 KA15

Claims (7)

    【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、開位置及び閉位置の間で
    ヒンジ軸の回りに枢動運動させるように開閉するための
    パワー作動システムであって、 前記パワー作動システムは、少なくとも１つの駆動ユニ
    ットを有し、該駆動ユニットは、 ２つの側壁の間に湾曲トラック（２６）を有するハウジ
    ング（２４）と、 前記湾曲トラック（２６）に隣接して固定された湾曲ラ
    ック（３２）と、 前記ハウジング内に配置され、前記車両リフトゲート
    （１２）に一方の端部で枢動可能に取り付けられ、及
    び、前記湾曲トラック（２６）により案内される、湾曲
    駆動リンク（３８）と、 車軸（４４）を介して前記湾曲駆動リンク（３８）に回
    転可能に取り付けられたピニオンギア（４２）と、 前記湾曲ラック（３２）と係合するピニオンギア（４
    ２）と、 前記ピニオンギア（４２）を回転させ、これにより前記
    湾曲駆動リンク（３８）を前記トラック（２６）及び前
    記ハウジング（２４）に関して移動させるための駆動手
    段と、を含むことを特徴とする、パワー作動システム。
  2. 【請求項２】 前記湾曲駆動リンク（３８）の前方端部
    にローラー（４０）を更に備え、該ローラーは、開閉揺
    動運動のため前記湾曲駆動リンクを案内するように、前
    記湾曲トラック（２６）内を該トラックに嵌め込まれた
    状態で移動する、請求項１に記載のパワー作動システ
    ム。
  3. 【請求項３】 前記駆動手段は、前記ピニオンギア（４
    ２）の前記車軸（４４）に取り付けられたローター（４
    ８）と、駆動時に該ローター（４８）を回転させる、エ
    ンドレスの可撓性駆動部材（５０）と、を含む、請求項
    １又は２に記載のパワー作動システム。
  4. 【請求項４】 前記エンドレスの可撓性駆動部材（５
    ０）は、逆転可能な電動モータ（５２）によりループ内
    で駆動され、該ループは、該逆転可能な電動モータ（５
    ２）と連動される出力車輪（５４）、ローター（４
    ８）、少なくとも１つのアイドラーローラー（５６）及
    び少なくとも１つの案内手段（３５又は３７）により画
    成される、請求項３に記載のパワー作動システム。
  5. 【請求項５】 前記エンドレスの可撓性駆動部材（５
    ０）は、チェーンであり、前記出力車輪（５４）、前記
    ローター（４８）、及び、前記アイドラーローラー（５
    ６）は、全てスプロケットである、請求項４に記載のパ
    ワー作動システム。
  6. 【請求項６】 前記ピニオンギア（４２）は、前記車軸
    （４４）の一方の端部に取り付けられ、前記ローター
    （４８）は、前記車軸（４４）の反対側の端部に取り付
    けられる、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のパワ
    ー作動システム。
  7. 【請求項７】 前記湾曲駆動リンク（３８）、前記湾曲
    トラック（２６）及び前記湾曲ラック（３２）は、全
    て、前記ヒンジ軸（２１）上に中心を画成された曲率半
    径を有する、請求項６に記載のパワー作動システム。
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