JP2004323007A - 車の後尾扉用の緩衝装置及びリフト補助システム - Google Patents

Abstract

【課題】安全性の高い車輌の荷台の後部扉を提供する。
【解決手段】第１の位置と第２の位置との間における車の扉の動きを制御するための制御機構は、扉内に組み込まれる緩衝装置アセンブリ１０１及びリフトアセンブリを備えている。緩衝装置アセンブリは、車の構造体に取り付けることができる第１の構成部分と、車の構造体に対し相対的に回転運動するように取り付けられた車の扉によって支持することできる第２の構成部分と、を有する。第１及び第２の構成部分は、車の扉が第２の位置から第１の位置へ動かされれるときの車の扉の速度を制御するように協同する。リフトアセンブリは、車の扉を第１の位置から第２の位置へ動かすときの持ち上げる力を低減するために緩衝装置アセンブリに作動可能に連結されたバネを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、ピックアップトラック又はスポーツユーティリティ車等の車の後尾扉（テールゲート、後部開閉板）用のリフト補助システムに関する。

ピックアップトラック又はスポーツユーティリティ車等の車の後尾扉は、通常、車の支持部、すなわちフレーム部材にヒンジで留められており、そのヒンジ回りに回転させることにより、トラックの荷台や車の室内に容易にアクセスできるように開閉することができる。後尾扉は、特にスポーツユーティリティ車の場合に非常に重いことがある。なぜならば、窓のリフト・位置決め用の部品が往々にして後尾扉内に収容されているからである。このため、後尾扉を開閉するために何か補助するものが必要となることがある。

車の後尾扉の持ち上げを補助するシステムは実際に存在している。現にいくつかの公知のシステムは、後尾扉の重量と釣り合いをとるためにバネを使用している。これらのバネは、車の荷台の側壁に配置されている。このようなシステムの一つは、車の側壁内のバネにケーブルの一端を、後尾扉に他端を取り付けている。後尾扉が下ろされるとバネが伸びる。次に、後尾扉を持ち上げるときにバネが戻ることにより、後尾扉の持ち上げが補助される。

しかしながら、このようなシステムはいくつかの欠点を有する。バネの力は、車の乗員が簡単に後尾扉を閉じられるように、後尾扉の重量にぴったりと釣り合わせなければならない。しかし、その結果、非常に小さな力で持ち上げただけで後尾扉が急に閉じてしまう可能性が生じる。

さらに、車の運転手は、車の荷台からはみ出しそうな大きすぎる積み荷を積むために、又は動いている間に車に荷物を積んだり下ろしたりできるように、車を運転している間に後尾扉を開いたままにしたいかもしれない。運転手が後尾扉を開いたままにしたい場合、バネの釣り合わせ作用のために、でこぼこ道では後尾扉が閉まってしまうかもしれない。また後尾扉は、このような道では、リフト補助がない場合よりも上下に跳ねる可能性もある。上下動する後尾扉は、後尾扉のヒンジ及びリフト補助システムに応力を加える。

さらに、車の生産中にその側壁にバネを設置することは非常に困難である。特に、バネは車のボディの組立中に側壁に取り付けなければならないが、側壁へのアクセスは、側壁が通常はボディと一体の部分を形成していることから困難である。スポーツユーティリティ車の側壁へのアクセスはとりわけ困難である。なぜならば、側壁が車の屋根と一体となっているからである。したがって、バネを側壁の内側に設置するということは、車のボディの組立の妨げとなる。

他の選択肢は、補助用のバネを側壁の外側に設置するということであろう。この方法は、ボディの組立を妨げない。しかし、この場合バネは外界に晒され、摩耗や損傷を受けやすくなる。それ故に、バネを収容し保護したままにすることが好ましい。

既存のシステムの他の欠点は、後尾扉が開いている場合に、後尾扉の重量の一部が圧縮されたバネにより支えられるということである。このような設計では、バネ及びバネの収納部に大きな応力が加わり、相当な補強が必要となる。結果として、リフトシステムの設置は時間がかかり、かつ、高価なものとなっている。

それ故に、既存のシステムの欠点がないリフト補助システムを導入した後尾扉アセンブリに対する需要がある。

本発明は、車の後尾扉の動きをその開閉位置の間で制御するための制御機構を含む。既存のアセンブリと異なり、本発明は、緩衝装置（ダンパー）アセンブリにリフトアセンブリを組み合わせている。緩衝装置は、車の側壁のような車の構造体に取り付けられた第１の構成部分と、後尾扉によって支持され、前記車の構造体に対し相対的に回転運動できるように取り付けられた第２の構成部分と、を有する。第１及び第２の構成部分は、開位置と閉位置との間で後尾扉が動かされたときに後尾扉の速度を遅くさせるように協同する。リフトアセンブリは、後尾扉を開位置から閉位置へ動かすときの持ち上げるための力を低減するために緩衝装置アセンブリに連結されたバネを含む。好ましくは、バネと緩衝装置アセンブリは、後尾扉内に導入されている。

バネは、車の後尾扉が開位置へと動くときにエネルギーを蓄積し、車の後尾扉が閉位置へと動くときにエネルギーを放出する。緩衝装置は、後尾扉が閉位置から開位置へと回転するときの動きを遅くするのに役立つ。これにより、本発明は、後尾扉がわずかな変動で閉じてしまうこと、又は依然として適当なリフト補助を行っているのにも拘わらずあまりにも急に開くことを防止する。

開示された一実施形態では、緩衝装置アセンブリは、ケーブルと、シリンダにスライド可能に収容されているピストンとを含む。ケーブルは、ロッドを介してピストンに取り付けられている。ロッドは、後尾扉がその回りを回転する横方向の軸に平行な直線方向に動く。横方向の軸に交差する長軸に沿ってケーブルの向きを車の構造体へ変えるためにガイドが利用されている。

上記に論じたように、持ち上げるためのバネ及び関連する構成要素が好ましくは後尾扉の中に入れられている。このことは組み立てを容易にする。なぜならば、後尾扉は車両のボディと一体の部位ではないからである。さらに、バネと緩衝装置を後尾扉の中に封入するということが保護された環境を与える。バネは、制動シリンダ内に封入されることにより、さらに外界から保護される。

開示された一実施形態では、固定された止め具が、ケーブル上の留め具が移動範囲の端部を越えて動くことを防止する。止め具は、好ましくは後尾扉に取り付けられる。止め具及び留め具は、開位置において後尾扉の荷重及びあらゆる関連する積載重量をピストンとロッドが支えることがないように協同する。

好ましくは、掛け金（ラッチ）手段もまた制御機構に導入される。掛け金手段は、バネがリフト補助を行うことを禁止される第１の位置と、バネがリフト補助を行うように解放される第２の位置と、の間を移動可能である。掛け金手段は、後尾扉が開かれた状態で車が走行しているときに荷重をかけられていない後尾扉が上下に跳ねること防止し、さらに、後尾扉が意図せずして閉じることを防止する。掛け金手段は、好ましくは、後尾扉のラッチハンドルによって作動される。

本発明の種々の特徴及び利点は、現在のところ好ましいと考えられている実施形態に関する下記の詳細な記載から当業者に明らかとなるであろう。

図１及び２は、車両ボディ１８用の後尾扉アセンブリ１０の側面図である。後尾扉アセンブリ１０は、ヒンジ１６により車両ボディ１８に取り付けられた後尾扉１４を含む。図１において、後尾扉１４は閉じた位置２１（図２参照）に向けて矢印Ａで示す方向にヒンジ１６回りに旋回する。一方、図２では、後尾扉１４が開いた位置１５（図１参照）に向けて矢印Ｂで示される方向に旋回する。ここでは、後尾扉１４がピックアップトラックの一部として示されているが、後尾扉１４はスポーツユーティリティ車等の他の車に利用することもできる。

図３に示すように、後尾扉アセンブリ１０は、後尾扉１４のリフト（持ち上げ）を補助するためのバネ２２と、後尾扉１４が開く速度を調整するための緩衝装置（ダンパー）１０１を用いている。緩衝装置１０１は、後尾扉１４が開くときの速度を下げるために制動効果を利用するピストン−シリンダ・アセンブリを含む。これは、重い後尾扉があまりに急速に開くことを防止する。バネ２２は、バネ保持具５５及び第１のピストン５８の間においてシリンダ５４の中に収められている。もちろん、バネ２２は、シリンダ５４の外側に同様に取り付けることもできる。バネ保持具５５は、シリンダ５４内に固定されている。一方、第１のピストン５８は、シリンダ５４内を軸方向に自由に動くことができる。さらに、第１のピストン５８はロッド６２に取り付けられており、ロッド６２が矢印Ｃによって示される直線方向にシリンダ５４から伸び出ると、第１のピストン５８がスプリング２２を圧縮し、リフト補助のためのエネルギーを蓄積する。ロッド６２が図４に示すように矢印Ｄで示す方向に動くと、バネ２２は圧縮状態から戻り、リフト補助のためのエネルギーを放出する。

その伸びた及び後退した位置からのロッド６２の運動を抑制するために、油圧油をシリンダ５４内に供給することができる。ここではシリンダ５４が油圧シリンダとして示されているが、空気圧ダンパーのような他の緩衝装置を用いることもできる。本発明は、なんら特定のタイプの緩衝装置に限定されるものではない。

図５及び６は、油圧式緩衝装置用のシリンダの詳細なデザインを示す。シリンダ５４は、内部に配置されたロッド６２を有する。ロッド６２は、図５に示すように、矢印Ｄの方向にシリンダ５４内へ押し込めることができ、図６に示すように、矢印Ｃの方向にシリンダ５４から伸ばすことができる。ロッド６２は、ピストン５８に取り付けられている。ピストン５８は、Ｏ−リング８０、弁体８２、及びオリフィスプレート８１を有する。Ｏ−リング８０は、油圧油がピストン５８の外側を通って流れることを防止する。ロッド６２がシリンダ５４内に押し込まれると、Ｏ−リング８０及び弁体８２はオリフィスプレート８１から強制的に離され、これにより油圧油７７用の制限されない大きな流路７９ができる。ロッド６２が伸びると、Ｏ−リング８０に作用する摩擦により弁体８２が鋳造されたオリフィスプレート８１に押し付けられ、流路７９を制限し、それにより、矢印Ｂの方向に沿って後尾扉１４が開くとき（図２参照）のように伸びている最中のロッド６２の動きを遅くする。

図３及び４に示すように、第２のピストン５６及び第２のバネ５７もまたシリンダ５４内に配置され、シリンダ５４内の油圧油の圧力を調整している。第２のピストン５６は、シリンダ５４の一方の端部６３の近くに配置されており、第１のピストン５８及びバネ保持具５５から離れて配置されている。ロッドシール５３及び第２のピストン５６の間においてシリンダ５４に油圧油が満たされている一方、第２のピストン５６及び端部６３の間ではシリンダ５４に油圧油が充填されていない。その代わりに、第２のバネ５７が第２のピストン５６及び端部６３の間に伸びている。第２のバネ５７は第２のピストン５６に力を加えており、第２のピストン５６は次にロッドシール５３及び第２のピストン５６の間の油圧油に圧力をかけている。この圧力は、第１のピストン５８が矢印Ｃで示される方向に動くときに、オリフィスプレート８１の孔を通過した油圧油７７がキャビテーションを起こすことを防ぐのに役立つ。第２のピストン５６は、ロッド６２の動きに対応してシリンダ５４の軸方向に自由に動くことができる。ロッド６２がＣ方向に動くと、第２のピストン５６はＣ方向に動く。Ｄ方向についても同様である。油圧油７７は非圧縮性であるため、ロッド６２がシリンダ５４から出たり入ったりする際にロッド６２が移動する体積は、シリンダ５４内の第２のピストン５６の移動による同じ大きさの体積によって相殺されなければならない。

既存のシステムと異なり、バネ２２及びシリンダ５４は後尾扉１４に取付部６１において取り付けられる。図示のように、取付部６１は後尾扉１４にシリンダ５４を接続する旋回軸を含んでいてもよい。バネ２２を後尾扉１４に設置するということは、車へのバネ２２の取り付けを非常に簡単にする。なぜならば、後尾扉１４は車両ボディ１８とは別個に取り付けられるからである。その上、後尾扉１４へのバネ２２の組み付けは、車両ボディ１８の組み立てを妨げない。図３に一部をカットして示すように、バネ２２、シリンダ５４、及び他の関連する部品は、後尾扉１４の第１の外側面１３と後尾扉１４の第２の外側面１９との間の後尾扉１４の内部２３内に取り付けられている。このようにバネ２２及び他の部品は、それらを車のボディ１８の側壁１７内に取り付けることを要求することなく外界から保護される。このような取付部の保護された配置が望ましい特徴ではあるが、これはリフト補助システムが作動するために必須のものではない。

図３に示すように、後尾扉１４は、後尾扉１４の動きを制御するために、また、後尾扉１４が開いた位置にあるときに、後尾扉１４上に配置された全ての積載荷重に加え、後尾扉１４の実際の重量を支えるために、第１のケーブル２６及び第２のケーブル２７を利用している。第２のケーブル２７は、経路３１に沿って側壁１７から後尾扉１４へ伸びており、後尾扉１４の重量の一部を支えている。後尾扉１４の重量の残りの部分は、第１のケーブル２６によって支えられている。図１及び３によって示されるように、第１のケーブル２６及び第２のケーブル２７は、取付位置８５において側壁１７に取り付けられている。取付位置８５において用いられている接続具８６は、後尾扉１４を簡単に外せるように従来のピックアップトラックで用いられている標準タイプのものである。バネ２２及び緩衝装置１０１の後尾扉１４への設置は、従来の方法による後尾扉１４の取り外しを容易にする。

第１のケーブル２６は、側壁１７から経路３１に沿ってプーリー６６へと伸びる。プーリー６６は、第１のケーブル２６の方向を横方向軸３０から、横方向軸３０に交差する縦方向軸３１へと変える。これによりプーリー６６は、縦方向軸３１に沿ってではなく、横方向軸３０に沿ってバネ２２及び緩衝装置１０１が伸び縮みすることを可能にし、これによりバネ２２及び緩衝装置１０１を後尾扉１４内に収納することを可能にしている。

第１のケーブル２６は、後尾扉１４が閉じた位置２１（図２参照）の方へ動き、バネ２２が圧縮状態から戻るときに（図４参照）、車両ボディ１８の側壁１７へ後尾扉１４を引っ張る牽引ケーブルとして働く。これによりバネ２２は、後尾扉１４の持ち上げを補助する。留め具３４がロッド６２に取り付けられている。後尾扉１４が開いた位置１５へ移動すると、図１及び３に示すように、第１のケーブル２６が留め具３４、ロッド６２、及びピストン５８を矢印Ｃに沿って引っ張る。これによりバネ２２が圧縮される（図３参照）。バネ２２の圧縮は、開いた位置１５への後尾扉１４の移動を遅くさせる。緩衝装置１０１の制動効果は、ピストン５８、そして結果的にはロッド６２の移動を遅くさせることにより、後尾扉１４の動きを遅くさせるように作用する。

ケーブル止め３８が後尾扉１４の内部２３に取り付けられている。ケーブル止め３８は、後尾扉１４が開いた位置１５へと広げられる際に、第１のケーブル２６及び留め具３４の経路３０に沿った動きを止めることに利用されている。ケーブル止め３８は、このようにすることにより、後尾扉１４の重量及びあらゆる関連する積載荷重の大部分が緩衝装置１０１及びバネ２２にかかることを防ぐ。第２のケーブル２７は、これらの大きな荷重を支えることに利用される。

上記に加え、開いた位置１５において留め具３４がケーブル止め３８によって止められているときに、掛け金（ラッチ）手段４６が留め具３４を適所に固定することができる。留め具３４を適所に固定することにより、バネ２２が所定位置に保持され、後尾扉１４のリフト補助から解放される。掛け金手段４６は、留め具３４の矢印Ｄに沿っての移動を単にブロックするラッチ爪を含んでいてもよい。掛け金手段４６は、開戸錠（ドアラッチ）７０が動かされたときに掛け金手段４６もまた自動的に作動するように、後尾扉のラッチハンドル駆動部７０に連結されていてもよい。後尾扉１４が下げられた後には、オペレータが開戸錠７０を切り替えて掛け金手段４６をロックすることにより、又は自動的にロックするように掛け金手段４６をバネ式とすることにより、バネ２２を圧縮された状態にロックしてリフト補助を解除してもよい。これによりバネ２２によるリフト補助が切り離され、このことが後尾扉１４の全重量によって後尾扉１４をその開いた位置（図１参照）に保つことを可能にし、かつ、車の走行中に後尾扉１４がばたつくことを防止するのに役立つ。リフト補助が必要となった場合には、掛け金手段４６のロックを外すように開戸錠７０を切り換え、それにより留め具３４の矢印Ｄ方向の移動を許容し、バネ２２にリフト補助を許容することができる。

上記記載は、限定的なものというよりはむしろ例示的なものである。上記に教示されたことを参考にして本発明のいろいろな改良及び変形が可能である。本発明の好ましい実施形態が開示されている。しかし、当業者には、特定の変更が本発明の範囲内に属することが分かるであろう。それ故、添付の特許請求の範囲内において、本発明は具体的に記載されたものとは異なる方法で実施することができる。このような理由から、特許請求の範囲は、この発明の真の範囲及び内容を定めるという目的で検討されるべきである。

図１は、開位置にある後尾扉及び車の側面図である。 図２は、後尾扉が閉位置にある状態での図１の車及び後尾扉の側面図である。 図３は、後尾扉が図１の開位置にあり、ケーブル止め、留め具、切り離し手段、及び緩衝装置を含む考案されたリフトアセンブリを上から見た図である。 図４は、後尾扉が閉じられ、引っ込んだ状態にある図３のリフト補助装置を示す。 図５は、リフト補助装置のピストンをロッドがシリンダに押し込められた状態で示す。 図６は、図５のピストンをロッドがシリンダから伸ばされた状態で示す。

Claims (19)

1. 第１の位置と第２の位置との間における車の扉の動きを制御するための制御機構であって：
   車の構造体に取り付けることができる第１の緩衝装置構成部分と、前記車の構造体に対し相対的に動くように取り付けられた車の扉によって支持することできる第２の緩衝装置構成部分と、を有する緩衝装置アセンブリであって、前記車の扉が前記第１の位置から前記第２の位置へ動かされれるときの前記車の扉の速度を制御するように前記第１及び第２の緩衝装置構成部分が協同する緩衝装置アセンブリと、
   前記車の扉を前記第１の位置から前記第２の位置へ動かすときの持ち上げるための力を低減するために前記緩衝装置アセンブリに作動可能に連結されたバネを含むリフトアセンブリと、
   を備え、
   少なくとも前記第２の緩衝装置構成部分と前記バネとが前記車の扉に取付可能となっている制御機構。
2. 前記第１の緩衝装置構成部分はケーブルを含み、前記第２の緩衝装置構成部分はシリンダにスライド可能に収容されているピストンを含み、前記ケーブルはロッドを介して前記ピストンに取り付けられている請求項１の制御機構。
3. 前記車の扉は横方向の軸の回りに回転し、前記ロッドは前記横方向の軸に平行な直線方向に動く請求項２の制御機構。
4. 前記ケーブルを前記横方向の軸に交差する縦方向の軸に沿って前記車の構造体の方へと向けるためのガイドを含む請求項３の制御機構。
5. 前記車の扉は、内部を規定する第１の外側面と第２の外側面とを含み、前記第２の緩衝装置構成部分と前記バネとは前記内部に取り付けられている請求項１の制御機構。
6. 前記ピストンと前記ロッドが、前記第１と第２の位置の少なくとも一方において前記車の扉にかかる積み荷の荷重の全てを支えることがないように、移動範囲の端部において前記ケーブルと協同する固定された止め具を含む請求項２の制御機構。
7. 前記バネは、前記ピストンと、前記シリンダ内に不動に保持されている第１の部材との間で反作用する請求項２の制御機構。
8. 前記リフトアセンブリと協同する掛け金手段を含み、前記掛け金手段は、前記バネがリフト補助を行うことから解放される第１の位置と、前記バネがリフト補助を行うようになる第２の位置と、を有する請求項１の制御機構。
9. 第１の位置と第２の位置との間における車の扉の動きを制御するための制御機構であって：
   車の扉の中に取付可能なバネと、
   前記バネに取付可能な第１の端部と車の構造体に取付可能な第２の端部とを有するケーブルであって、前記第１の位置と前記第２の位置との間で前記車の扉を動かすためのリフト補助を行うように前記バネと協同するケーブルと、
   前記ケーブルと共に動くように取付可能な留め具と、
   前記車の扉に取付可能であり、前記車の扉が前記第１の位置にあるときに、前記留め具が移動範囲の端部を越えて移動することを防止する止め具と、
   を備える制御機構。
10. 前記バネは、前記車の扉が前記第１の位置へと動くときにエネルギーを蓄積し、前記車の扉が前記第２の位置へと動くときにエネルギーを放出する請求項９の制御機構。
11. 前記車の扉が前記第２の位置から前記第１の位置へと移動するときに、前記車の扉の速度を調整するために前記バネに接続されている緩衝装置を含む請求項９の制御機構。
12. 前記緩衝装置がシリンダ内に配置されたピストンを含み、前記バネが前記ピストンに対し反作用するように前記シリンダ内に封入されている請求項１１の制御装置。
13. 前記ピストン及び前記留め具はロッドを介して互いに接続されている請求項１２の制御機構。
14. 第１の位置と第２の位置との間で横方向の軸回りに回転できるように車両ボディにヒンジで取り付けることができる車の扉と、
    前記車の扉が前記第１の位置から前記第２の位置へ移動するときにリフト補助を行うように前記車の扉の中に取り付けることができるバネと、
    前記車の扉の中に取り付けることができ、前記車の扉が前記第２の位置から前記第１の位置へ移動するときの回転速度を調整するために前記バネに接続される緩衝装置と、
    を備える車用のビーグルゲートアセンブリ。
15. 前記バネがリフト補助を行うことを禁止される第１の掛け金位置と、前記バネがリフト補助を行うように解放される第２の掛け金位置と、を有する掛け金手段を含む請求項１４のビーグルゲートアセンブリ。
16. 前記掛け金手段は、車の扉の掛け金駆動部に作動可能に連結されている請求項１５のビーグルゲートアセンブリ。
17. 前記緩衝装置はシリンダ内に配置されたピストンを含み、前記バネは前記ピストンに対し反作用するように前記シリンダ内に封入されている請求項１５のビーグルゲートアセンブリ。
18. 前記掛け金手段は、前記バネを前記第１の位置に固定するために前記ロッドと選択的に係合できるつめを含む請求項１７のビーグルゲートアセンブリ。
19. 車の構造体に取付可能な第１の端部と、前記ピストンにロッドを用いて作動可能に連結された第２の端部と、を有するケーブルを含む請求項１７のビーグルゲートアセンブリ。

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