JP2003262247A - 車両の動力式リフトゲートのためのリニアアクチュエータ - Google Patents

車両の動力式リフトゲートのためのリニアアクチュエータ

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JP2003262247A JP2002310388A JP2002310388A JP2003262247A JP 2003262247 A JP2003262247 A JP 2003262247A JP 2002310388 A JP2002310388 A JP 2002310388A JP 2002310388 A JP2002310388 A JP 2002310388A JP 2003262247 A JP2003262247 A JP 2003262247A
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ダグラス バウマン ウォルター
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】動力式アクチュエータをリフトゲートに組み込
む場合に、リフトゲートが重くなり、また複雑なオーバ
ライド機構を必要とするという課題があった。 【解決手段】 車両のリフトゲートのためのパワーオペ
レーティングシステムがアクチュエータを含み、アクチ
ュエータは、ガスストラット、および、共通の軸に沿っ
て前記ガスストラットに取り付けられた線形の電気モー
タを有する。線形電気モータを作動させることにより、
スライド可能なロータが線形ステータに沿って移動して
ガススプリングを延長位置と引込み位置の間で駆動し、
それによりリフトゲートの遠隔操作をもたらす。線形電
気モータに動力が利用不可能な場合には、オーバーライ
ドを必要とせずに、リフトゲートを慣用の方法で手動に
より開閉することもできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両のリフトゲー
トに関し、さらに詳細には、車両のリフトゲートを遠隔
操作するためのパワーアクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】バン、ステーションワゴン、ピックアッ
プ、スポーツユーティリティー車両（ＳＵＶ）は、典型
的に、一般にテイルゲートと称される後部ドアを有す
る。このドアは、車両のリヤカーゴエリアへの、後部開
口部を介したアクセスをもたらす。１対のドアが車両の
後部開口部の側部に鉛直方向にヒンジ連結されて水平方
向に開く車両がある。あるいは、１対のドアが後部開口
部の上部および底部に水平方向にヒンジ連結されて鉛直
方向にクラムシェルのように上下に開閉される車両もあ
る。あるいはまた、単一のドアまたはリフトゲートが開
口部の上部に水平方向にヒンジ連結されて上方に開く車
両もある。
【０００３】リフトゲートには、通常、ドアが持ち上げ
られるときにばね補助をもたらすように加圧ガスが充填
された円柱状の装置が側部に取り付けられている。これ
らの円柱状装置は、一般に、ガススプリング（ガスば
ね）、ガスストラット（支柱）、ガスプロップ、ガスス
テイおよびステイダンパと称されている。ガススプリン
グは、概して、リフトゲートが閉じられたときにガスス
プリングの軸がリフトゲートと実質的に平行である位置
にある。この閉鎖位置において、ガススプリングのモー
メントアームは非常に小さい。それゆえ、リフトゲート
の持上げおよび引下ろしのいずれにおいても、ガススプ
リングが持上げを補助し、重力により引下ろしが補助さ
れるにも関わらず、手による作動力が必要である。手操
作においては、リフトゲートの近傍で操作する者の存在
が必要である。これは荒れ模様の天候においては望まし
くないことがあり、また、これを困難とする人もいるで
あろう。
【０００４】現在、多くの車両が、リフトゲートの自動
開閉を行うための動力式アクチュエータを組み込んでい
る。しかし、既知の動力式アクチュエータをリフトゲー
トに組み込むことには、含まれる運動学的要素、およ
び、リフトゲートが比較的大きく重いことによる問題が
あった。さらに、動力式アクチュエータは、典型的に、
リフトゲートを手操作で開閉することを可能にするかな
り複雑な機械的オーバーライド（手動優先）機構を必要
とする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】したがって、リフトゲ
ートのための動力式（パワー）オペレータであって、リ
フトゲートの持上げおよび引下ろしの両方の遠隔操作を
可能にする動力式オペレータを提供することが望まし
い。さらに、動力式オペレータが操作不能になった場合
の、手動による操作を容易にする動力式リフトゲートア
クチュエータを提供することが望ましい。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に従うパワーオペ
レーティングシステムは、車両のリフトゲートを自動的
に動作させるアクチュエータをもたらす。各アクチュエ
ータは、ガススプリング、および、共通の軸に沿ってガ
ススプリングに取り付けられた線形（リニア）電気モー
タを含む。ガススプリングの各端部に配置されたコネク
タがガススプリングを車両とリフトゲートの間に取り付
けている。
【０００７】線形電気モータは、線形（リニア）ステー
タ、および、線形ステータに対して駆動可能な、スライ
ド可能なロータを含む。スライド可能なロータがガスス
プリングのシリンダの端部に取り付けられており、シリ
ンダ端部からガススプリングシャフトが延伸している。
線形電気モータを作動させることにより、ロータが線形
ステータに沿って移動して、アクチュエータを延長位置
と引込み位置の間で駆動する。これにより、パワーオペ
レーティングシステムは、リフトゲートの自動的な遠隔
操作をもたらす。さらに、動力が利用可能でなく、また
は線形電気モータから外されている場合に、リフトゲー
トは、慣用の方法で手操作でも開閉され得る。複雑な機
械的オーバーライド（付加的装置）および電気的オーバ
ーライドは必要ない。
【０００８】本発明の種々の特徴および利点は、一般に
好ましい実施形態に関する以下の詳細な説明から当業者
に明らかになるであろう。詳細な説明に伴う図面の簡単
な説明を後に記載する。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は、リフトゲート１２を有す
る車両１０の概略的な斜視図である。水平方向のヒンジ
組立体１６がリフトゲートを車両１０の後端１４に取り
付けている。例示された実施形態において開示されてい
るリフトゲートは、シングルドアの水平開口のリフトゲ
ートであるが、他のバン、ステーションワゴン、ピック
アップおよびＳＵＶの移動可能なクロージャも本発明か
ら利益をもたらされることが理解されるであろう。さら
に、部材の遠隔操作を必要とする他の応用物も本発明か
ら利益を受けるであろう。
【００１０】ヒンジ組立体１６は、車両１０に固定され
たヒンジ部１６ａと、リフトゲート１２に固定されたヒ
ンジ部１６ｂとを有する。ヒンジ部１６ａは、ヒンジ部
１６ｂに、符号Ｐで示された旋回軸を中心に、リフトゲ
ート１２が持ち上げられた開放位置と閉鎖位置の間を旋
回するように取り付けられている。旋回軸Ｐは概して水
平であり、リフトゲート１２は、概して、９０度より大
きい角度旋回することを可能にされている。
【００１１】リフトゲート１２は、２つのアクチュエー
タ２０を含むパワーオペレーティングシステム（動力操
作システム）１８により開閉される。これらのアクチュ
エータ２０は互いに横方向に間隔を有して配置され、ま
た、車両１０の後端１４にある、リフトゲート１２によ
って閉鎖される後方開口部を画成する鉛直方向の車体ピ
ラー（柱、ポスト）のそれぞれの付近にある。アクチュ
エータ２０は、例えば車両電気システムのような電源
（番号２２で概略的に示す）、および、例えば車両コン
ピュータのようなコントローラ（番号２４で概略的に示
す）に連結されている。コントローラ２４は、遠隔操作
装置（番号２６で概略的に示す）から好適にコマンドを
受け、遠隔操作装置は、例えば、良く知られているよう
に開閉コマンドを伝達するように動作可能なキーフォブ
である。
【００１２】図２を参照すると、各アクチュエータ２０
が、好ましくは、ガススプリング２８、および、共通の
軸Ａに沿ってガススプリング２８に取り付けられた線形
（リニア、直線状）の電気モータ３０を含む。他のスト
ラット、ばねおよびテレスコープ状の付勢部材も本発明
から利益をもたらされることを理解されたい。ガススプ
リング２８は、ガスシリンダ３４内に自在に伸縮する
（テレスコープ状に出入りする）シャフト３２を含む。
シャフト３２は、リフトゲート１２にばね補助または釣
合をもたらすように延長位置に向かって付勢されている
（図１）。コネクタ３６ａ，３６ｂがガススプリング２
８の各端に、車両のリフトゲートの取付け点も本発明か
ら利益をもたらされるように配置されている。すなわ
ち、本発明は、現行の車両に容易に取り付け可能であ
る。
【００１３】線形電気モータ３０は、線形（リニア、直
線状）ステータ３８、および、線形ステータ３８に対し
て駆動可能な、スライド可能なロータ４０を含む。線形
電気モータの詳細な動作は良く知られており、本文中で
は概略的にのみ説明する。さらに、好ましくは、カバー
（図示せず）が線形電気モータ３０を周囲環境から保護
する。線形ステータ３８は、スライド可能なロータ４０
を受け入れるように断面形がほぼＵ字状になっている。
線形ステータ３８の一端がシャフト３２の端部４２に、
コネクタ３６ａに隣接して取り付けられたブラケット４
４などにより取り付けられている。線形ステータ３８の
他端は、ブラケット４６によりガスシリンダ３４にスラ
イド可能に取り付けられていることが好ましい。ブラケ
ット４６は、ガスシリンダ３４がスライドして通過する
ことを可能にする開口部４８を有する。
【００１４】スライド可能なロータ４０がガスシリンダ
３４のシリンダ端部５０に取り付けられており、シリン
ダ端５０からシャフト３２が延在している。線形電気モ
ータ３０を作動させることにより、ロータ４０が線形ス
テータ３８に沿って移動して、アクチュエータ２０を延
長位置（図２）と引き込み位置（図３）の間で駆動す
る。好ましくは、線形電気モータ３０は、リフトゲート
を移動路に沿った任意の所定の位置に保持するための十
分な力、摩擦を克服するための力、および、リフトゲー
トを閉じる時にリフトゲートを加速するために必要な力
を出す。これにより、パワーオペレーティングシステム
はリフトゲート１２を遠隔操作により開閉する。さら
に、動力が利用不可能なとき、または線形電気モータ３
０から外されているときには、リフトゲート１２を慣用
の方法で手動で開閉することもできる。複雑な機械的オ
ーバーライドも電気的オーバーライドも必要ない。
【００１５】上記の説明は例示的なものであり、上記の
範囲に限定されるものではない。本発明の多くの変更お
よび改良が、上記の教示に鑑みて可能である。本発明の
好ましい実施形態を開示してきたが、当業者は、幾つか
の改良が本発明の範囲内で行われ得ることを理解するで
あろう。したがって、本発明が、特許請求の範囲内にお
いて、以上に詳細に説明したものと異なるように実行さ
れ得ることを理解されたい。このような理由により、本
発明の真の範囲および内容を決定するために特許請求の
範囲が考察されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に従う車両リフトゲートおよび
パワーオペレーティングシステムを有する車両の概略斜
視図である。
【図２】図２は、動力式アクチュエータの、延長位置に
おける拡大図である。
【図３】図３は、動力式アクチュエータの、引込み位置
における拡大図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｋ 7/14 Ｈ０２Ｋ 7/14 Ｃ 41/02 41/02 Ｃ (72)発明者 ジャック アール． ローチ アメリカ合衆国 サウスカロライナ州 29506 フローレンス ジャスティン ロ ード 4501 Ｆターム(参考） 2E052 AA09 BA06 CA07 DA02 DB02 EA01 EB01 EC01 KA14 3J069 AA01 EE49 5H605 BB05 CC05 CC10 DD09 EA09 5H607 AA12 BB01 BB11 BB21 CC05 CC09 DD03 DD07 DD16 FF01 5H641 BB19 GG02 GG11 GG12 JA09 JA19

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 アクチュエータ組立体であって、 軸を画定しているテレスコープ状の部材と、 線形の電気モータであって、前記軸に沿って前記テレス
    コープ状部材に、前記線形電気モータの動作が前記テレ
    スコープ状部材を延長位置と引込み位置の間で駆動させ
    るように取り付けられた線形電気モータとを含むアクチ
    ュエータ組立体。
  2. 【請求項２】 前記テレスコープ状部材が前記延長位置
    に向って付勢されている請求項１に記載のアクチュエー
    タ組立体。
  3. 【請求項３】 前記テレスコープ状部材がガススプリン
    グである請求項１に記載のアクチュエータ組立体。
  4. 【請求項４】 前記線形電気モータが、前記ガススプリ
    ングのシリンダに取り付けられたスライド可能なロータ
    を含む請求項３に記載のアクチュエータ組立体。
  5. 【請求項５】 前記スライド可能なロータが、ほぼＵ字
    状の断面を有するステータに沿って駆動可能である請求
    項４に記載のアクチュエータ組立体。
  6. 【請求項６】 さらに、前記線形電気モータと連通して
    前記テレスコープ状部材を前記延長位置と前記引込み位
    置の間で駆動させるコントローラを含む請求項１に記載
    のアクチュエータ組立体。
  7. 【請求項７】 さらに、位置信号を前記コントローラに
    伝達するための遠隔操作装置を含む請求項６に記載のア
    クチュエータ組立体。
  8. 【請求項８】 車両閉鎖部材であって、 軸を画定するガススプリングであって、延長位置に向っ
    て付勢されており、前記ガススプリングの一端が車両の
    リフトゲートに取り付けられ、前記ガススプリングの他
    端が車両本体に取り付けられており、かつ、前記延長位
    置と引込み位置の間を移動可能であるガススプリング
    と、 線形の電気モータであって、前記軸に沿って前記ガスス
    プリングに、前記線形電気モータの動作が前記ガススプ
    リングを延長位置と引込み位置の間で駆動させるように
    取り付けられた線形電気モータとを含む車両閉鎖部材。
  9. 【請求項９】 前記線形電気モータが、前記ガススプリ
    ングのシリンダに取り付けられたスライド可能なロータ
    を含む請求項８に記載の車両閉鎖部材。
  10. 【請求項１０】 前記スライド可能なロータが、ほぼＵ
    字状の断面を有するステータに沿って駆動可能である請
    求項９に記載の車両閉鎖部材。
  11. 【請求項１１】 さらに、前記線形電気モータと連通し
    て前記テレスコープ状部材を前記延長位置と前記引込み
    位置の間で駆動させるコントローラを含む請求項８に記
    載の車両閉鎖部材。
  12. 【請求項１２】 さらに、位置信号を前記コントローラ
    に伝達するための遠隔操作装置を含む請求項１１に記載
    の車両閉鎖部材。
  13. 【請求項１３】 ガススプリングを有する閉鎖部材を作
    動させる方法であって、 （１）線形電気モータをガススプリングに、共通の軸に
    沿って取り付けるステップと、 （２）線形電気モータを、ガススプリングを延長位置と
    引き込み位置の間で駆動させるように動作させるステッ
    プと、 （３）ガススプリングを線形電気モータにより駆動させ
    て、閉鎖部材を開放位置と閉鎖位置の間で移動させるス
    テップとを含む方法。
  14. 【請求項１４】 さらに、閉鎖部材をガススプリングに
    より釣り合わせるステップを含む請求項１３に記載の閉
    鎖部材作動方法。
  15. 【請求項１５】 さらに、線形電気モータを作動させ
    て、閉鎖部材をロックされた位置に駆動するステップを
    含む請求項１３に記載の閉鎖部材作動方法。
  16. 【請求項１６】 さらに、線形電気モータを作動させて
    閉鎖部材を所望の位置に保持するステップを含む請求項
    １３に記載の閉鎖部材作動方法。
  17. 【請求項１７】 さらに、線形電気モータを遠隔的に作
    動させるステップを含む請求項１３に記載の閉鎖部材作
    動方法。
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