JP2010533615A - 少なくとも１つのテールゲートを有する車両 - Google Patents

Abstract

本発明は、サスペンションによって車両に装着された少なくとも１つのテールゲートを有する車両に関するものである。既存のドア開放機構は、特に閉めたドアの方向、すなわち閉位置におけるドアの前または後ろ側に要するスペースを削減するように改善する必要がある。このため、本発明では、ドア面を画定する少なくとも１つのテールゲートを含む車両を提供し、前記テールゲートは、相互にオフセットする少なくとも３つの回動軸と、回動可能に相互に連結された少なくとも２つの対をなすヒンジアームとを有する少なくとも１つの複合ヒンジによって、連結式に車両シャーシに装着され、これら少なくとも２つのヒンジアームのうち、第１ヒンジアームは、車両シャーシに回動可能に連結され、第２ヒンジアームは、テールゲートに回動可能に連結され、複合ヒンジは、回動軸でヒンジアームのヒンジ動作を制御する動力伝達装置側と係合されており、前記テールゲートが閉面にわたり延びる閉位置から、前記テールゲートが開面にわたり延びる開位置へと前記テールゲートが移動すると、ドア面は所定の運動経路に沿って移動し、ドア面の運動経路は回転要素と並進要素を含み、閉面は、開面に対して７０度から１１０度の範囲、好適には約９０度の角度をなす。

Description

本発明は、サスペンションによって車両に装着された少なくとも１つのテールゲートを有する車両に関するものである。

同様の車両と、車両サイドドア用の同様のサスペンションは、ドイツ特許出願公開第１０ ２００４ ０４２ ８０８号明細書より公知である。当該明細書に開示されたサスペンションは、ジョイントを介して相互に連結された少なくとも２つの耐屈曲用関節アームを備えた関節アームシステムを含み、このうち第１関節アームは、ジョイントを介してシャーシフレームに締結されたキャリアに連結され、第２関節アームは、その自由端部がジョイントを介してドアに締結された支持要素に連結されている。関節アームシステムには、閉位置と前又は後の開位置との間でドアの平行運動を行うため、伝達要素を有する歯車列が割り当てられている。このようなサスペンションにより、開閉操作を行う間、ドアは最初に少しの間だけ車両から離れる方向に移動し、次に車両の側面に沿って当該側面と平行に案内される。したがって、サスペンションは車両ドアの平行移動のみを許容する。例えば、車両のテールゲートや後部が短い車両等の場合、後方に移動するタイプのサイドドア、すなわち開状態のドアが車両よりも横方向又は後方に大きく突出する車両では、このような平行移動は望ましくない。

ドイツ特許出願公開第１０ ２００４ ０４２ ８０８号

したがって、本発明の目的は、とりわけテールゲート用のドアサスペンション及びドア開口の設計をそれぞれ改良した上述したタイプの車両を提供することである。

このような目的のため、本発明に従って、ドア面を画定する少なくとも１つのテールゲートを含む車両であって、テールゲートは、相互にオフセットする少なくとも３つの回動軸と、回動可能に相互に連結された少なくとも２つの対をなすヒンジアームとを有する少なくとも１つの複合ヒンジによって、連結式に車両シャーシに装着され、少なくとも２つのヒンジアームのうち、第１ヒンジアームは、車両シャーシに回動可能に連結され、第２ヒンジアームは、テールゲートに回動可能に連結され、複合ヒンジは、回動軸でヒンジアームのヒンジ動作を制御する歯車列側と係合されていることにより、テールゲートが閉面上を延在する閉位置からテールゲートが開面上を延在する開位置へとテールゲートが移動すると、ドア面は所定の運動経路に沿って移動し、ドア面の運動経路は回転要素と並進要素を含み、閉面は、開面に対して７０度から１１０度の範囲、好適には約９０度の角度をなすことを特徴とする車両を提供する。

結果として、テールゲートを開ける間、テールゲートは平行移動のみでなく回動もすることになる。したがって、開いたテールゲートは、車両から大幅に突出することもなく、車両側面と平行に横に配される。そして、車両には大きな積み込み開口部ができる。

変形例によると、ヒンジアームの長さは、テールゲートが車両の側面に隣接して横方向に距離を置いた開位置に配置されるように確定される。開位置において、テールゲートは完全に車両と隣接して位置するので、後方から見た車両への視界が妨げられることはない。したがって、尾灯、警告灯、方向指示器、その他のライトが、開いたテールゲートによって隠れることがない。

好適な構成によると、テールゲートは、そのドア幅の略半分までが車両に隣接する開位置に配置される。これにより、ドア面の開動作曲線又は運動経路がより平坦になる。テールゲートを開ける間とテールゲートの開位置での両方で、後方すなわち車両の背後に要するスペースが小さくなる。

好適な実施形態では、第１ヒンジアームを第１回動軸で車両シャーシと連結してもよく、第１ヒンジアームの長さは少なくともテールゲートの奥行きに一致する。結果として、簡単な方法で、テールゲートをドア面から離れて移動させることができる。開位置において、テールゲートを簡単に車両に隣接して横に配置させることができる。

さらに好適な実施形態では、第２ヒンジアームは回動軸でテールゲートの剛性キャリアに連結され、第１ヒンジアームの車両シャーシへの連結部と回動軸との間の距離は、テールゲートの幅の約２／３に相当するようにしてもよい。したがって、一方では、開位置にあるテールゲートが車両の側面から横方向に適切な距離を置いて配置でき、他方では複合ヒンジに作用するトルクが小さくなる。

さらに別の変形例では、第２ヒンジアームを第１ヒンジアームよりも長くしてもよい。これにより、車両に隣接して横にある開位置にテールゲートを配置することが可能となり、テールゲートが車両後部を越えて後方に大きく突出することもない。テールゲートの車両に対する横方向距離は、第２ヒンジアームの長さを変えることで変更することができる。

好適には、第２ヒンジアームとテールゲートの剛性キャリアとのギア比が、車両シャーシと第１ヒンジアームとのギア比および第１ヒンジアームと第２ヒンジアームとのギア比に対して負であるように、歯車列が構成される。したがって、テールゲートを開けると、剛性キャリアと第２ヒンジアームとの間の回転角は減少して、車両シャーシと第１ヒンジアームとの間の回転角および第１ヒンジアームと第２ヒンジアームとの間の回転角が増加する。そのため、テールゲートを開けると、剛性キャリアは２つのヒンジアームと反対方向に回転する。テールゲートは、開位置で車両の側面と平行に配されるように、車両の隣に移動される。そのため、複合ヒンジの車両シャーシへの取付部と開状態でのテールゲートの位置との間で横方向距離を調整することがより簡単になる。

さらに有益な実施形態では、車両シャーシと第１ヒンジアームとのギア比は、第１ヒンジアームと第２ヒンジアームとのギア比に正確に一致するとともに、第２ヒンジアームとテールゲートの剛性キャリアとのギア比の絶対値と正確に一致するように、歯車列を構成してもよい。したがって、第１ヒンジアームは常に第２ヒンジアームと同じ角度だけ移動する。テールゲートの剛性キャリアも同じ角度に調節されるが、回転方向は反対となる。結果として、歯車列を非常に簡単に構成することができる。

好ましくは、テールゲートの開位置において、車両シャーシと第１ヒンジアームとのなす角α′は約９０度であり、第１ヒンジアームの延長線と第２ヒンジアームとのなす角β′は約９０度であり、第２ヒンジアームの延長線と車両シャーシの剛性キャリアとのなす角γ′は約０度である。開位置においてこのように適切な角度を選択することで、テールゲートを開位置で車両の側面と平行に配置して、閉面に対して約９０度の角度をなすことが容易に達成できる。これらの開放角度は、ギア比又はギア比の大きさが同一であるため、歯車列を簡単な方法で設計することができる。

好ましくは、歯車列は歯付ベルトの連結によって形成される。これにより、低摩擦・低ノイズのスリップフリーの連結が得られる。

しかしながら、歯車列が歯車と歯付ベルトの連結を含んでいてもよい。歯車は小さいスペースで高い荷重伝達性能を可能にする。

さらに他の構成では、テールゲートを、２つの複合ヒンジと対応する歯車列とを介して車両シャーシと連結してもよい。これにより、より大きな荷重を支えることができるので、大型で重いテールゲートの場合には特に有益である。

好適には、歯車列を有する少なくとも１つの複合ヒンジには、少なくとも１つのモータが割り当てられる。テールゲートはモータを介して開閉できるので、力を加える必要がなくなる。

図面を参照して、本発明の実施形態をより詳細に説明する。

テールゲートを異なる位置で示す略図である。 対応する歯車列を有する複合ヒンジの実施形態を示す。 車両シャーシに装着された２つの重なる複合ヒンジの斜視図である。 ２つの複合ヒンジを備えた、本発明によるテールゲートを示す。

図１は、車両シャーシ１に装着されたテールゲート２を異なる位置で示す略図である。テールゲート２は、複合ヒンジ３を介して車両シャーシ１に締結される。テールゲート２はドア面２４を画定する。実線で描かれた図では、テールゲート２が閉じられ、閉面２２に位置している。したがって、ドア面２４は閉面２２と一致している。破線で描かれた図では、開動作を行う間、テールゲート２が中間位置に位置している。ドア面２４は閉面２２に対して角度をなしている。一点鎖線で描かれた図は、全開位置にあるテールゲート２を示しており、この位置でテールゲート２は開面２３に位置している。したがって、この位置でドア面２４は開面２３と一致している。

複合ヒンジ３は、回動軸６で相互に回転自在に連結された第１ヒンジアーム４と第２ヒンジアーム５を含む。第１ヒンジアーム４の自由端部は、第１回動軸７で車両シャーシ１と回転自在に連結されている。第２ヒンジアーム５の自由端部は、テールゲート２に締結された剛性キャリア９に回動軸８で回転自在に連結されている。しかしながら、剛性連結を介して第２ヒンジアーム５をテールゲート２に直接連結することもできる。

回動軸６，７，８には、歯車列を形成する歯車要素１０，１１，１２が割り当てられる。テールゲート２が閉位置から開位置へと移動すると、ドア面２４が所定の運動経路に沿って歯車列によって移動される。歯車要素１０，１１，１２は運動学的に相互に連結されているので、ドア面２４の運動経路は常に一定となる。複合ヒンジ３の各要素の運動経路、つまりドア面２４の運動経路は、各歯車要素１０，１１，１２のギア比によって設定される。

テールゲート２は、閉位置から開位置まで回転と変位の組み合わせにより移動するので、閉面２２と開面２３は角度をなす。この角度は７０度から１１０度の範囲内であり、好適には９０度である。テールゲート２を開く際、テールゲート２は平行移動だけでなく回動もする。

図２は複合ヒンジ３を示す拡大斜視図であり、ここでは第２ヒンジアーム５の全長は図示されていない。

第１ヒンジアーム４は、回動軸７によって車両シャーシ１に回転自在に支持される。そのため、車両シャーシ１には回動軸７で歯付構造体１４が設けられる。ヒンジアーム４には、車両シャーシ１の歯付構造体１４と係合する歯車１５が取り付けられている。歯付構造体１４および歯車１５は歯車要素１０を形成する。

第１ヒンジアーム４と第２ヒンジアーム５は、回動軸６によって相互に回転自在に取り付けられている。歯車要素１１はこの回動軸６に配設されている。歯車要素１１は、第１ヒンジアーム４に配設された歯車１６と、第２ヒンジアーム５に配設された歯付構造体１７とを含み、歯車１６と歯付構造体１７は相互に噛合して、一方のヒンジアーム４または５の動作を他方のヒンジアーム５または４にそれぞれ伝達する。

他端部において第２ヒンジアーム５は、テールゲート２の剛性キャリア９で、さらに回動軸８に回転自在に支持されている。回動軸８には、さらに歯車要素１２が割り当てられる。歯車要素１２は、第２ヒンジアーム５に配設されて、歯付ベルト１９を介して剛性キャリア９に配設された歯車２０と連結される歯車１８を含むことで、第２ヒンジアーム５が剛性キャリア９を中心として回動可能となる。

図３は２つの重なる複合ヒンジ３を示す斜視図であり、第２ヒンジアーム５の全長が示されている。第１ヒンジアーム４の一端は車両シャーシ１に連結され、第２ヒンジアーム５の一端は、テールゲート２に割り当てられた収容ダクト２１に装着される剛性キャリア９に連結される。上述したように、歯車列は、第１回動軸７においては、車両シャーシ１に割り当てられた歯付構造体１４および第１ヒンジアーム４に割り当てられた歯車１５によって、第２回動軸６においては、第１ヒンジアーム４に割り当てられた歯車１６および第２ヒンジアーム５に配設された歯付構造体１７によって、第３回動軸８においては、第２ヒンジアーム５に割り当てられた歯車１８および剛性キャリア９に割り当てられた歯車２０によって形成され、歯車１８と歯車２０は歯付ベルト１９を介して相互に連結されている。しかしながら、例えば、歯付ベルトのみやチェーンのみ等、歯車列に他の機構を用いることもできる。

テールゲート２の閉位置では、テールゲート２の収容ダクト２１内に複合ヒンジ３が配置される。テールゲート２の剛性は、収容ダクト２１によって強化される。このため、収納ダクト２１の間に支柱を追加して取り付けてもよい。好適には、剛性キャリアが配置される位置で支柱を上部収容ダクトに取り付け、発生する力を吸収する。したがって、収容ダクト２１は支柱を介して相互に連結され、テールゲート２の支持構造を形成することができる。例えば、係止または閉鎖機構のような必須要素のすべては、収容ダクト２１に取り付けられる。テールゲート２で発生する力は、収容ダクト２１および収容ダクトどうしを連結する支柱によって、吸収され、伝播される。テールゲート２の可視できる外皮部分はケーシングのみである。したがって、テールゲート２を軽量構造体として実施することができる。

図４は、テールゲート２が配置された、本発明による車両の後部を示す斜視図である。図４では、テールゲート２と車両シャーシ１は共に略式的にのみ示されている。ここでは、テールゲート２は２つの複合ヒンジ３を介して車両シャーシ１に連結されている。２つの複合ヒンジ３は相互に同一の構成であり、各複合ヒンジ３は３つの回動軸６，７，８を含む。しかしながら、各複合ヒンジに２つの回動軸のみを設けるように複合ヒンジを構成することもできる。ここでは、複合ヒンジ用の収容ダクトは示されていない。

図４では、テールゲート２が開放され、中央開位置に位置している。

ヒンジアーム４，５の長さは、テールゲート２が車両の側面に隣接して横方向に距離を置いた開位置に配置されるように確定される。ここでは、テールゲート２は、そのドア幅の略半分までが車両に隣接する位置に来るように配置されている。

好適には、複合ヒンジ３は、第２ヒンジアーム５が第１ヒンジアーム４よりも長く、同様に剛性キャリア９よりも長くなるように構成される。

ここでは、第１ヒンジアーム４の長さは、少なくともテールゲート２の奥行きに一致する。テールゲート２の剛性キャリア９と、回動軸７との間の距離、および第１ヒンジアーム４の車両シャーシへの連結部との間の距離は、それぞれテールゲート２の幅の約２／３である。

さらに、車両シャーシ１に隣接してモータを配置してもよく、モータが歯車列または歯車要素１０，１１，１２の１つと通じることで、テールゲート２をモータによって開閉することができる。

テールゲート２の操作および複合ヒンジ３の操作について、以下、それぞれ、図１から図４を参照してより詳細に説明する。

上述したように、図１はテールゲート２がとりうる様々な位置を示す。実線は、テールゲート２が閉面２２に位置する閉位置を示す。一点鎖線は、テールゲート２が開面２３に位置する開位置を示す。テールゲート２はドア面２４を画定しており、テールゲート２の閉位置ではドア面２４は閉面２２と一致し、テールゲート２の開位置ではドア面２４は開面２３と一致する。テールゲート２が閉位置から開位置へと移動すると、ドア面２４は歯車列によって所定の常に一定の運動経路に沿って移動する。複合ヒンジ３の各要素の運動経路、つまりドア面２４の運動経路は、歯車列の歯車要素１０，１１，１２のギア比によって調節される。ここでは、歯車列は、ドア面２４の運動経路が回転要素と並進要素を含むように構成される。

テールゲート２の開動作は、例えば、ユーザがドアハンドルを操作してテールゲート２ひいては剛性キャリア９を外側へ引っ張ることで開始することができる。複合ヒンジ３のすべての要素は歯車列を介して相互に運動学的に連結されているので、いずれか１つの要素が移動すると、他のすべての要素が所定の方向に移動することになり、ドア面２４は所定の運動経路の軌跡を描く。

したがって、剛性キャリア９の動作がジョイントまたは回動軸８において、対応する歯車要素１２を介して第２ヒンジアームへと伝達される。第２ヒンジアーム５の動作は、次に、回動軸６とこれに対応する歯車要素１１を介して第１ヒンジアーム４に伝達され、第１ヒンジアーム４は回動軸７に沿って、歯車要素１０の助力を受けて車両シャーシ１を中心として回動する。

テールゲート２の閉位置では、第１ヒンジアーム４と第２ヒンジアーム５が直線を形成し、剛性キャリア９は第２ヒンジアーム５の延長線に対して９０度の角度γ_０をなす。ドアハンドルまたは自動ドア開閉機を操作すること等によりドアの開動作を開始した後で、テールゲート２は外側に移動する。歯車要素１２のギア比は、第２ヒンジアーム５の延長線と剛性キャリア９との間にわたる角度γが減少すべく、剛性キャリア９が回動軸１２に沿って回動するように選択される。剛性キャリア９の動作は、歯車要素１２を介して第２ヒンジアーム５に伝達される。好適には、歯車要素１１，１２は、角度γが減少する範囲で、第１ヒンジアーム４と第２ヒンジアーム５との間にわたる角度βが増加するように構成される。第２ヒンジアーム５の動作は、歯車要素１１を介して第１ヒンジアーム４に伝達される。この場合にも、歯車要素１０，１１は、車両シャーシ１の延長線と第１ヒンジアーム４との間にわたる角度αが、角度βの増加と同程度に増加するように構成される。このような構成は、第１ヒンジアーム４を回動軸７で回動させることで可能となる。

歯車要素１０，１１，１２によって画定されたドア面２４の運動経路が回転要素と並進要素を示すので、開動作時にテールゲート２は、車両後部と平行に位置する閉位置から、車両シャーシ１の対応する側面と実質的に平行に配置される開位置へと回動するように移動する。図１に示すように、テールゲート２の閉位置における角度αおよび角度βは０度であり、角度γ_０は９０度である。図示した開位置では、角度α′と角度β′は約８５度であり、角度γ′は約５度である。歯車列は、回動軸６，７のギア比の値が１で回動軸８では−１となるように構成される。したがって、テールゲート２の剛性キャリア９と第２ヒンジアーム５との間のギア比は、第１ヒンジアーム４と第２ヒンジアーム５との間のギア比および第１ヒンジアーム４と車両シャーシ１との間のギア比に対して符号が逆になる。しかしながら、ギア比の絶対値は等しくなる。これにより、テールゲート２を開けると角度αおよび角度βが増加する一方で、テールゲート２を開けると角度γが減少する効果がある。

ギア比を他の値とすることも可能であるが、回動軸８のギア比、すなわち歯車要素１２のギア比は、歯車要素１０，１１のギア比に対して符号が逆になることに注意する必要がある。

Claims (13)

1. ドア面（２４）を画定する少なくとも１つのテールゲート（２）を含む車両であって、
   前記テールゲートは、相互にオフセットする少なくとも３つの回動軸（６，７，８）と、回動可能に相互に連結された少なくとも２つの対をなすヒンジアーム（４，５）とを有する少なくとも１つの複合ヒンジ（３）によって、連結式に車両シャーシ（１）に装着され、前記少なくとも２つのヒンジアーム（４，５）のうち、第１ヒンジアーム（４）は、前記車両シャーシ（１）に回動可能に連結され、第２ヒンジアーム（５）は、前記テールゲート（２）に回動可能に連結され、前記複合ヒンジ（３）は、前記回動軸（６，７，８）で前記ヒンジアーム（４，５）のヒンジ動作を制御する歯車列側と係合されていることにより、
   前記テールゲート（２）が閉面（２２）にわたり延びる閉位置から前記テールゲート（２）が開面（２３）にわたり延びる開位置へと前記テールゲート（２）が移動すると、前記ドア面（２４）は所定の運動経路に沿って移動し、前記ドア面（２４）の運動経路は回転要素と並進要素を含み、前記閉面（２２）は、前記開面（２３）に対して７０度から１１０度の範囲、好適には約９０度の角度をなすことを特徴とする車両。
2. 前記ヒンジアーム（４，５）の長さは、前記テールゲート（２）が前記車両の側面に隣接して横方向に距離を置いた前記開位置に配置されるように確定されることを特徴とする請求項１に記載の車両。
3. 前記テールゲート（２）は、そのドア幅の略半分までが前記車両に隣接する前記開位置に配置されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両。
4. 前記第１ヒンジアーム（４）は第１回動軸（７）で前記車両シャーシ（１）と連結され、前記第１ヒンジアーム（４）の長さは少なくとも前記テールゲート（２）の奥行きに一致することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両。
5. 前記第２ヒンジアーム（５）は回動軸（８）で前記テールゲート（２）の剛性キャリア（９）に連結され、前記第１ヒンジアーム（４）の前記車両シャーシ（１）への連結部と前記回動軸（８）との間の距離は、前記テールゲート（２）の幅の約２／３に相当することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車両。
6. 前記第２ヒンジアーム（５）は前記第１ヒンジアーム（４）よりも長いことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の車両。
7. 前記第２ヒンジアーム（５）と前記テールゲート（２）の剛性キャリア（９）とのギア比が、前記車両シャーシ（１）と前記第１ヒンジアーム（４）とのギア比および前記第１ヒンジアーム（４）と前記第２ヒンジアーム（５）とのギア比に対して負であるように、前記歯車列が構成されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の車両。
8. 前記車両シャーシ（１）と前記第１ヒンジアーム（４）とのギア比は、前記第１ヒンジアーム（４）と前記第２ヒンジアーム（５）とのギア比に正確に一致するとともに、前記第２ヒンジアーム（５）と前記テールゲート（２）の剛性キャリア（９）とのギア比の絶対値と正確に一致するように、前記歯車列が構成されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の車両。
9. 前記テールゲート（２）の開位置において、前記車両シャーシ（１）と前記第１ヒンジアーム（４）とのなす角α′は約９０度であり、前記第１ヒンジアーム（４）の延長線と前記第２ヒンジアーム（５）とのなす角β′は約９０度であり、前記第２ヒンジアーム（５）の延長線と前記テールゲート（２）の剛性キャリア（９）とのなす角γ′は約０度であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の車両。
10. 前記歯車列は、歯付ベルトの連結によって形成されることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の車両。
11. 前記歯車列は、歯車の連結と歯付ベルトの連結を含むことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の車両。
12. 前記テールゲート（２）は、２つの複合ヒンジ（３）を介して対応する歯車列によって前記車両シャーシ（１）と連結されていることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の車両。
13. 前記歯車列を有する前記少なくとも１つの複合ヒンジ（３）には、少なくとも１つのモータが割り当てられることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の車両。

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