JP6684997B2 - トランクリッド - Google Patents

Description

本発明は自動車のトランクリッドに関し、詳細には、自動車のトランクリッドを電動開閉するための配置に関している。

電動トランクリッドは、自動車トランク（英国では「ブート」という）の開閉を容易にしている。

例えば、いくつかの高級車において、トランクリッドを自動車に取付けるヒンジは、それぞれが、下流に歯状のギヤ機構を備えた電動モータによって直接駆動される。例えば、米国特許出願第２００５／０１５００７８号を参照。

この技術はいくつかの欠点を有している。ギヤ装置によって、直接被駆動機構は、重いトランクリッド用の大型モータを必要とすることもあるし、非常に低速でしか作動しないこともある。

一般的には電動ヒンジよりも簡単かつ安価な電動ストラットがテールゲートの開閉用に提案されてきたが、これらは上述した機構よりも重く、嵩張るものになることが多い。例えば、ＷＯ特許出願第２００９／０３１４３号には、自動車のサイドドア、ハッチドア（または「テールゲート」）またはトランクリッドを動かすための駆動装置が開示されている。同様に、米国特許公報第８,４０３,３９７号は、好ましくは電動スピンドルドライブを有する調節可能なテールゲート支持部を開示している。ＷＯ特許出願第２００９／０３１４３号では、車両内部の一辺に取付けられた駆動装置が示されているのに対して、米国特許第８,４０３,３９７号では、支持部がテールゲートの両側に設けられ、車両の内部と外部間の本体に形成されたチャンネル内に配置されている。これらのストラットの伸展部がテールゲート／ハッチドアを開き、ドアは外側に、次に上方に旋回してヒンジに対して円弧状に開く。

いくつかの欠点は、環境に対して露出するエリアにおいて１つの部品がもう１つの部品から伸縮するというこれらの配置に関連したものである。特に、汚れ／ダスト／水がストラット上に蓄積して、ストラットの作動に対して有害になることがあると共に、ストラットからの汚れたグリースが、トラックスペース内に置かれた荷物に付着することもある。

ストラットは使用中には視界に入り、トランクスペース内に荷物を置こうとすると邪魔になることもある。さらに、開閉機構は開閉中には露出しており、従って、音がうるさいことがある。

本発明の第１形態によれば、大まかに言って、トランクリッドとパネルとを含む自動車であって、前記パネルが外側と内側とを画定すると共に、前記パネルの外面が、トランク空洞部に向いており、トランクリッドが開いている場合は、外部環境に対して露出し、反対側の内面は、外部本体シェルとトランク空洞部との間の車両本体の内部の領域に向いており、回転シャフトがパネルを貫通して内部から外部に延びており、回転シャフトは外側ではトランクリッドに作動自在に連結され、内側では駆動機構に作動自在に連結されて、駆動力を内部から外部に伝達する自動車が提供される。

パネルを貫通して車両内部から外部に延びる回転シャフトを備えることによって、駆動機構が車両の外部から分離される。これが数多くの利益を提供することになる。特に、駆動機構が発生させるあらゆる騒音が低減され、駆動機構は汚れ／ダスト／水の侵入を受け入れにくくなる。これは、汚れ等が駆動機構を損傷させることがないと共に、たとえ駆動機構上に蓄積したとしても、トランク内に置かれる荷物に付着することがないという二重の利益をもたらす。パネルの一側から他方の側に動く往復運動シャフトを備えるよりも、パネルを貫通して延びる回転シャフトを使用した場合の方が、内部と外部の間での汚れ／グリースの移動防止に役立つことになる。

回転シャフトは、例えば、ボールベアリングのような、ローラーベアリングの内部リングにジャーナル連結されたベアリングを介して、パネルに取付けてもよい。ベアリングにはシールを備えてもよい。

回転シャフトを支持するために、支持ブラケットを設けてもよく、パネルに固定された支持ブラケット内にベアリングを設けてもよい。

駆動機構は、例えば、電動ストラットのような線形アクチュエータ、特に、スピンドルドライブを含めてもよい。あるいはまた、アクチュエータは油圧または空圧シリンダとしてもよい。

駆動機構は、スリーブからのロッドの伸展部を駆動するモータがロッド及びスリーブに対して平行に配置された平行スピンドルドライブを含めてもよい。

駆動機構は、トランクリッドの持ち上げをアシストするために、さらに付勢力を提供するために配置された付勢部材を含めてもよい。

駆動機構は第１アームによって回転シャフトに連結させてもよい。第１アームはクランクアームを含めてもよい。

アクチュエータは、固定端を車両の一部に、可動端を第１アームに取付けてもよい。アクチュエータが、例えば、スピンドルドライブ、特に、平行スピンドルドライブ内にモータを含む場合は、モータは可動端に取付けられる。

回転シャフトは第２アームによってトランクリッドに連結してもよく、第２アームはレバーアームを含めてもよい。

第２アームは第１アームに対して鈍角で取付けることができる。
第２アーム（レバーアーム）は、リンクアームを含めている第３アームによって、トランクリッドに連結してもよい。リンクアームはクランクアームから離れたレバーアームの一端に回転自在に取付けられる。リンクアームは第１アーム及び／または第２アームより短くしてもよい。リンクアームは第１アーム及び／または第２アーム長さの僅か半分以下であってもよい。

第３アームは第２アームに対して鋭角に取付けてもよい。
トランクリッドは第３アームまたは第２アームに対して旋回自在に取付けてもよい。
第２アームは回転シャフトからピボットに向かって前方に延びていてもよい。
回転シャフトは、第１アーム及び／または第２アーム内に設けられる溝と係合するスプラインを含めてもよい。

トランクリッドが閉められた場合は、パネルの外面も外部環境に対して露出させてもよい。例えば、外面はパネルギャップの下方に設けてもよく、パネルはドレインチャンネルの一部を形成してもよい。パネルはドレインチャンネルのサイドパネルとしてもよい。

ドレインチャンネルはＵ字形としてもよく、外側パネルと内側パネルとを有してもよく、その間にはドレイン表面が延びるようにしてもよい。回転シャフトは、外側パネルを貫通して、ドレインチャンネルの外側内部から外側パネルの内側外部まで延びている。

トランクリッドが開いている場合は、トランクリッドが回転シャフトの回転方向とは逆方向に回転するように、トランクリッドを少なくとも１つのヒンジによって車両に取付けられるようにしてもよい。

自動車は、トランクリッドが開いている場合は、外部環境に対して露出する外面と反対側の内面と２つの回転シャフトとをそれぞれが有する２つのパネルを含めてもよく、シャフトが各パネルを貫通して内部から外部に延びており、各シャフトは、外側がトランクリッドに作動自在に連結され、内側が駆動機構に作動自在に連結されている。

パネルは自動車の縦中心線に対して略対称に設けてもよい。上述したオプション機能の各々は両パネル、クランクシャフト及び駆動機構に適用される。

本発明を判りやすく、より理解を深めるために、以下では、単なる一実施例として、下記内容の添付図面を参照しつつ、その実施形態を記載する。

開放位置のトランクリッドを示す本発明による自動車の後部左隅の一部を切り取った後部等角図である。 トランクリッドが閉鎖位置になるように配置されたトランクリッドの解放機構は備えているが、トランクリッドは図から省略されている、本発明による自動車の後部左側の一部を切り取った後部等角図である。 トランクリッドが閉鎖位置にある状態の図１及び２の自動車の右側を一部切り取った横断面図である。 トランクリッドが閉鎖位置になるように配置されたトランクリッドの開放機構は備えているが、トランクリッドは図面から省略されている、図１〜３の自動車の左側を一分切り取った横断面図である。 トランクリッドの一部分が開放位置になるように配置されたトランクリッドの開放機構は備えているが、トランクリッドは図面から省略されている、図１〜４の自動車の左側を一部を切り取った横断面図である。 トランクリッドが開放位置になるように配置されたトランクリッドの開放機構は備えているが、トランクリッドは図面から省略されている、図１〜５の自動車左側の一部を切り取った横断面図である。

図１を参照すると、自動車１はトランクリッド２を含んでいる。トランクリッド２はヒンジ３（この場合は、グースネックヒンジ）によって自動車１の本体に取付けられている（トランクリッド２の左側を向いて配置された１つのヒンジ３だけを示しているが、トランクリッド２の右側の類似位置に配置される第２ヒンジも備えられる）。自動車１の外部シェル５の内部に横向きに配置された駆動機構４の一部を示しているが、パネル（不図示）によってトランク空洞部５から分離されている。一般的に言えば、トランクリッドと開閉機構は自動車の縦中心線に対して対称であり、従って、以下では１つの開閉機構だけについてしか説明しないが、自動車の左側と右側両方の開閉機構を示した図との関連で説明しているのであり、通常は２つのかかる開閉機構が備えられることが理解されよう。

Ｕ字形断面のドレインチャンネル６が、自動車１の本体に隣接したトランクリッド２の縁の下方に配置されており、本体パネルとトランクリッド２との間のパネルギャップに侵入する水を排出する。回転シャフト７がドレインチャンネル６内の開口部を貫通して延びている。ドレインチャンネル６は自動車の両側を前方から後方に延びており、各側に、内側直立サイドパネル８と、外側直立サイドパネル９と、その間に延びるドレイン表面１０とを含む。

外側直立サイドパネル９は、チャンネルの一方の側を画定すると共に、トランクリッドが開いている場合は、外部環境に対して露出する外面（図１に示す）、すなわち、「湿潤側」を有する。車両外部からの空気／水が本体とトランクリッド２との間のパネルギャップを通って外側サイドパネルの外面に到達できるという意味において、トランクリッドが閉まっている場合は、外面は外気に対しても露出している。外側直立サイドパネル９の反対側の表面は、トランクリッドの開閉に関わらず外部環境に対して露出することのない内面、すなわち、「乾燥側」である。外部本体シェルとトランク空洞部との間の車両本体の内部の領域に対して、外側直立サイドパネル９の外面は内向きであるのに対して、内面は外向きである。

ドレインチャンネル６内に延びると共に、外気に対して露出しているシャフト７の外端には、スプライン１１が備えられており、本実施例では、６つの等間隔スプラインが備えられている。回転シャフト７はドレインチャンネル６に沿って車両の後部に向かって配置されており、レバーアーム１２が溝付き開口部１３を介して回転シャフト７の外端に連結されており、該溝はシャフト７のスプライン１１と係合する。

レバーアーム１２は、図２に示したように、トランクリッド２（図２には示していない）が閉まっている場合は、外側サイドパネル９のそばのドレインチャンネルに沿って、一般的にはドレイン表面１０に対して平行に延びるように、ドレインチャンネル６に沿って前方に延びるように配置されている。シャフト７から遠隔のレバーアーム１２の前部は、レバーアーム及びクランクアームの長さの約半分のリンクアーム１４に回転自在に連結されている。リンクアーム１４がレバーアーム１２に対してピンの回りを回転できるように、内側にリンクアーム１４の一端の穴の中に延びるピンが、レバーアーム１２内に備えられている。もちろん、その代わりに、リンクアーム１４にピンを、レバーアーム１２に孔を備えることもできるし、レバーアーム１２とリンクアーム１４の両方に孔を備えて、別のピンによって両アームを連結することもできる。

レバーアーム１２から遠隔のリンクアーム１４の反対端には、トランクリッド２の下側に取付けられたブラケット１６にリンクアーム１４を旋回自在に連結するピン１５が備えられている。トランクリッド２が（図２の）閉鎖位置にある場合は、リンクアーム１４はレバーアーム１２に対して略垂直に、しかし、例えば、８０度のような僅かな鋭角で、一般的には上向きに、ドレインチャンネルからトランクリッド２の下側に延びている。

（ドレインチャンネル６の一部を省略してある）図３で最も見やすい支持フレーム１７が、固定具、本実施例では、ボルト１８によって、各ドレインチャンネル６の外側直立サイドパネル９の内面に取付けられている。支持フレーム１７は、回転シャフト７が貫通している開口部を有する比較的厚い金属部品と、外側直立壁９に沿って延びており、支持フレーム１７に加わる荷重を分散させるために数カ所がドレインチャンネル６に取付けられた開口部の一方の側の一対のウィングである。支持フレーム１７は、ベアリングの（不図示）外部リングが内部に取付けられたハウジング（不図示）を含み、例えば、締め嵌めとして、内部リング（不図示）は回転シャフト７に取付けられ、転動体（不図示）が外部リングを内部リングから半径方向に離間している。

回転シャフト７の内端にも、（クランクアーム１９の図示せぬ開口部内の図示せぬ溝と係合する）複数の、例えば、６つのスプラインが備えられている。クランクアーム１９はレバーアーム１２に対して一般的には垂直に、しかし、例えば、１００度のような僅かに鈍角で、下向きに、ドレインチャンネル６の外側直立サイドパネル９の内面と自動車１の本体シェルとの間の内部空間内に延びている。回転シャフト７から遠隔のクランクアーム１９の端部には、クランクアーム１９を駆動機構４に旋回自在に連結するように外側方向に延びるピン２０が備えられている。

本実施形態の駆動機構４は、スリーブをシャフト２３に対して回転させ、それによって、シャフト２３から伸展及び該シャフトの上方に後退すると共に、線形アクチュエータとしての役割を果たすように、モータがモータハウジング２１内にスリーブ２２に対して平行に配置されている平行ドライブである。スリーブ２２はその端部がピン２０を介してクランクアーム１９に取付けられており、トランクが閉まった状態では、一般的にはレバーアーム１２に対して平行に、前方に延びている。トランクが閉まっている場合は、スリーブ２２はシャフト２３に対して完全に延びている。シャフト２３の上方へのスリーブ２２の後退によってクランクアーム１９の下端部が前方に移動するように、ピン２０から遠隔のシャフト２３の端部は、例えば、ホイールアーチのような自動車の一部に固定されたブラケットに旋回自在に取付けられている。圧縮方向に付勢を行って、トランクリッド２の初期持ち上げをアシストするように、シャフト２３及びスリーブ２２の周りに延びているスプリング２４が駆動機構４の伸縮部の両端間に備えられている。

図４〜６を参照すると、トランクリッド２の開閉が説明してある。同様に、トランクリッド自体は図には示されていないが、グースネックヒンジの動きを追うことができる。図４に示した閉鎖位置では、駆動機構４は完全伸展しており、クランクシャフト１９は自動車の後部に向かって僅かな角度で下向きに延びており、レバーアームは図では隠れているが、ドレインチャンネル６に沿って延びている。グースネックヒンジの後部と横方向にほぼ一直線に、ドレインチャンネル６の前部に向かって上向きに延びる短いリンクアーム１４を見ることができる。

車両の走行時に採用される閉鎖位置では、トランクリッド２の頂部は一般的には水平に（すなわち、車両が駐車する面に対して平行に）配置されており、後部は一般的には垂直に（すなわち、車両が駐車する表面に対して垂直に）配置されている。

図４に示した閉鎖構成から図６に示した開放構成への移動のためには、（例えば、車両のＥＣＵと交信する赤外線キーフォブ・オンのような、ボタンを介しての入力に応答して）ドライブ装置が駆動され、それによって、伸縮スリーブ２２をスピンドル２３の上方に後退させる。この線形アクションはクランクアーム１９の端部を前進させ、それによって、シャフト７を回転させ、従って、トルクをレバーアーム１２に伝え、該レバーアームはその自由端が弧を描き、今度はリンクアーム１４を上後方に動かし、トランクリッドを上方に動かす。

回転シャフト７の回転方向がヒンジ３の回転方向とは反対であるにもかかわらず、レバーアーム１２に対するリンクアーム１４の鋭角及びリンクアームとトランクリッドとの連結位置によって、トランクリッド２に伝えられる動きが、グースネックヒンジの回転を助けるのに適した方向に力を適用することになる。従って、図５に示した角度４５度への初期回転においては、リンクアーム１４は回転しているレバーアーム１２に対して略同角度を維持している。

駆動機構４の線形後退が続くので、クランクアーム１９はさらに前やや上方に引っ張られて、図６に示した完全開放位置に達する。レバーアームに対する角度が鈍角であったために、初期運動は前やや下方であり、その後に、やや上方の動きとなった。この動きが続いて、回転シャフト７を通じてトルクを伝え、シャフトから遠隔のレバーアーム１２の端部を持ち上げて、該レバーアームの端が上後方に弧を描くようにする。トランクリッドがグースネックヒンジの弧に追従するにつれて、レバーアームが後方に弧を描く場合は、レバーアームは移動の終了時に前方に動き、リンクアーム１４はレバーアーム１２に対して前方に回転して鈍角を形成し、トランクリッド２を持ち上げ、グースネックヒンジによって画定された弧の周りでトランクリッドを前方に押し続ける。

トランクを閉める場合は、同じプロセスを逆に辿ることになる。再び（例えば、ボタンを介して）入力が行われ、その結果、線形駆動機構４が駆動され、伸縮スリーブ２２を伸展させ、クランクアームを後方に押し、そのベアリング内のスピンドル７を回し、レバーアーム及びリンクアームを下降させて、トランクリッド２を下降させる。

上記の実施形態は単なる一実施例として記載したものである。添付の特許請求の範囲に定義された本発明の範囲に逸脱することなく、多くの変更が可能である。

Claims (21)

1. トランクリッドとパネルとを含む自動車であって、前記パネルが外側と内側とを画定すると共に、前記パネルの外面が、トランク空洞部に向いており、トランクリッドが開いている場合は、外部環境に対して露出し、反対側の内面は、外部本体シェルとトランク空洞部との間の車両本体の内部の領域に向いており、回転シャフトが前記パネルを貫通して内側から外側に延びると共に、ベアリングを介して前記パネルに取付けられており、前記回転シャフトは外側では前記トランクリッドに作動自在に連結され、内側では駆動機構に作動自在に連結されて、駆動力を内部から外部に伝達し、それによって、前記トランクリッドを閉鎖位置と開放位置との間で移動させ、前記内部側の前記駆動機構は線形アクチュエータを含むことを特徴とする自動車。
2. 前記ベアリングはシールを含むことを特徴とする請求項１に記載の自動車。
3. 前記ベアリングは、前記パネルに固定された支持ブラケット内に備えられていることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の自動車。
4. 前記線形アクチュエータはスピンドルドライブ、油圧シリンダまたは空圧シリンダであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の自動車。
5. 前記駆動機構は、前記トランクリッドの持ち上げをアシストするためのさらなる付勢力を提供するために配置された付勢部材を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の自動車。
6. 前記駆動機構は第１アームによって前記回転シャフトに連結されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の自動車。
7. 前記駆動機構は、スリーブからのロッドの伸展部を駆動するモータが前記ロッド及び前記スリーブに対して平行に取付けられた平行スピンドルドライブを含むことを特徴とする請求項６に記載の自動車。
8. 前記平行スピンドルドライブは、固定端が車両の一部に取付けられ、可動端が前記第１アームに取付けられており、前記モータは可動端に取付けられていることを特徴とする請求項７に記載の自動車。
9. 前記回転シャフトは第２アームによって前記トランクリッドに連結されていることを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれか１項に記載の自動車。
10. 前記第２アームは前記第１アームに対して鈍角で取付けられていることを特徴とする請求項９に記載の自動車。
11. 前記第２アームは第３アームによって前記トランクリッドに連結されていることを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の自動車
12. 前記第３アームは前記第２アームに対して鋭角で取付けられていることを特徴とする請求項１１に記載の自動車。
13. 前記第３アームは、前記第１アームから遠隔の前記第２アームの一端に回転自在に取付けられていることを特徴とする請求項１２に記載の自動車。
14. 前記トランクリッドは前記第３アームまたは前記第２アームに旋回自在に取付けられており、前記第２アームは前記回転シャフトからピボットに向かって前方に延びていることを特徴とする請求項１１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の自動車。
15. 前記回転シャフトはスプラインを含むことを特徴とする請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載の自動車。
16. 前記トランクリッドが閉められている場合は、前記パネルの前記外面も外部環境に対して露出していることを特徴とする請求項１乃至請求項１５のいずれか１項に記載の自動車。
17. 前記パネルはドレインチャンネルのサイドパネルであることを特徴とする請求項１乃至請求項１６のいずれか１項に記載の自動車。
18. 前記ドレインチャンネルは、外側パネルと内側パネルとを含み、その間にはドレイン表面が延びており、前記回転シャフトは、前記外側パネルを貫通して、前記ドレインチャンネルの外側の内部から前記外側パネルの内側の外部まで延びていることを特徴とする請求項１７に記載の自動車。
19. 前記トランクリッドが開けられる場合は、前記トランクリッドが前記回転シャフトの回転方向とは逆方向に回転するように、前記トランクリッドは少なくとも１つのヒンジによって車両に取付けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項１８のいずれか１項に記載の自動車。
20. 前記トランクリッドが開いている場合は、外部環境に対して露出する外面と反対側の内面と２つの回転シャフトとをそれぞれが有する２つのパネルを含むと共に、シャフトが各パネルを貫通して内部から外部に延びており、各シャフトは、外側が前記トランクリッドに作動自在に連結され、内側が駆動機構に作動自在に連結されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１９のいずれか１項に記載の自動車。
21. 前記パネルは前記自動車の縦中心線に対して略対称に備えられていることを特徴とする請求項２０に記載の自動車。

Images