パワーリフトゲート
【課題】市販のガススプリングを使用することができ、見た目および構造がシンプルなガススプリングを併用したパワーリフトゲートを提供する。
【解決手段】自動車１１の後部開口の周縁上端にヒンジ１４で連結される跳ね上げ式のドア１２の上部にガススプリング１５のシリンダ１７の上端を回動自在に連結し、ガススプリング１５のロッド１８の先端を開口部周縁の側部または下部に回動自在に連結し、シリンダ１７の下端と開口部周縁との間に、ガススプリング１５と略平行に、スクリューシャフト２１とナット部材２２からなるネジ機構を備えた伸縮機構１６を介在させ、ナット部材２２をトルクケーブル３１を介してモータＭで回転駆動するパワーリフトゲート１０。
【解決手段】自動車１１の後部開口の周縁上端にヒンジ１４で連結される跳ね上げ式のドア１２の上部にガススプリング１５のシリンダ１７の上端を回動自在に連結し、ガススプリング１５のロッド１８の先端を開口部周縁の側部または下部に回動自在に連結し、シリンダ１７の下端と開口部周縁との間に、ガススプリング１５と略平行に、スクリューシャフト２１とナット部材２２からなるネジ機構を備えた伸縮機構１６を介在させ、ナット部材２２をトルクケーブル３１を介してモータＭで回転駆動するパワーリフトゲート１０。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車などの車体の開口部周縁の上端にヒンジ連結されるドアなどのゲートをモータ駆動により開閉するパワーリフトゲートに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、図８に示すような、自動車の後部ドア枠１０１の近辺に配置されるモータＭと、そのモータによって回転駆動されるトルクケーブル１０２と、そのトルクケーブルによって回転する送りネジ１０３と、その送りネジと螺合するスライダ（ナット）１０４と、そのスライダを摺動自在に、かつ、回転しないようにガイドするレール１０５と、スライダ１０４と跳ね上げ式のドア１０６との間に介在されるロッド１０７とからなるパワーリフトゲート１００が開示されている。また、ドア１０６の上部とドア枠１０１の間には、ドア１０６の開閉時の重量を軽減し、開いた状態に維持できるガススプリング（ガスダンパ）１０８が介在されている。
【０００３】
このパワーリフトゲート１００は、モータＭが回転し、トルクケーブル１０２を介して送りネジ１０３を回転させると、スライダ１０４がレール１０５に沿って上下に移動する。そしてスライダ１０４の上下動は、ロッド１０７を介してドア１０６を開閉させる。この場合、ガススプリング１０８がモータＭの負担を軽減し、トルクケーブル１０２が伝えるトルクを軽減する。またトルクケーブル１０２は可撓性を有し、湾曲した経路に沿って回転力を伝えるので、モータＭの取付け位置の選択範囲が広い。
【０００４】
特許文献２には、ガススプリング内にナットおよび雄ネジを収容した、駆動部とガススプリングとを一体化したパワーリフトゲートが開示されている。特許文献３には、跳ね上げ式のドアのドア枠の外側にガススプリングを配置し、内側にシリンダ状のパワーアクチュエータを配置し、両者をほぼ平行に取付けたパワーリフトゲートが開示されている。これらの装置も回転力の伝達にトルクケーブルを使用し、ガススプリングの作用と駆動部との協働作用でドアを開閉することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１７５２１１号公報
【特許文献２】米国特許第７３２０１９８号公報
【特許文献３】米国特許第６５１６５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のパワーリフトゲート１００は、ドア１０６を開いたとき、２本のガススプリング１０８がドア１０６とドア枠１０１の間に渡され、さらにドア１０６の片側では、ガススプリング１０８とヒンジ１０９の間に、斜め方向にロッド１０７が介在される。そのため、自動車後部の開口まわりに煩雑な印象を与える。
【０００７】
特許文献２のパワーリフトゲートは、ガススプリングとパワーアクチュエータとが一体化しているので、ドア回りがすっきりとしているが、機構がきわめて複雑である。さらに市販のガススプリングは使用できず、特別に設計した専用のガススプリングとなる。特許文献３のパワーリフトゲートは、ドア枠の内側と外側にガススプリングとパワーアクチュエータを配置しているので、見た目が煩雑である。
【０００８】
本発明は市販のガススプリングを使用することができ、しかも見た目がすっきりとし、構造もシンプルなガススプリングを併用したパワーリフトゲートを提供することを技術課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のパワーリフトゲートは、開口部周縁の上端にヒンジ連結されるゲートと、上端が前記ゲートの上部に回動自在に連結されるシリンダおよびそのシリンダの下端から突出し、シリンダに対して軸方向に移動自在で、先端が前記開口部周縁の側部または下部に回動自在に連結されるロッドを備えたガススプリングと、前記ガススプリングのシリンダと開口部周縁との間に介在され、モータ駆動により前記ロッドが延びている方向に伸縮する伸縮機構とからなることを特徴としている。
【００１０】
本発明のパワーリフトゲートの第２の態様は、車体の開口部周縁の上端にヒンジ連結されるゲートと、上端が前記ゲートの上部に回動自在に連結されるシリンダおよびそのシリンダの下端から突出し、シリンダに対して軸方向に移動自在で、先端が前記開口部周縁の側部または下部に回動自在に連結されるロッドを備えたガススプリングと、前記ガススプリングと略平行に接近して設けられ、前記ゲートの上部と開口部周縁との間に介在される、モータ駆動により伸縮駆動される伸縮機構とからなり、前記伸縮機構が、下端が前記開口部周縁の側部または下部に回動自在に連結されるケースと、そのケース内に回動自在に収容されるナット部材と、そのナット部材と螺合する雄ネジ部材またはその雄ネジ部材に連結されりアームとからなり、前記雄ネジ部材またはアームの先端が前記ゲートの上部に回動自在に連結されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
（１）本発明のパワーリフトゲートは、ガススプリングと伸縮機構とがほぼ一体化されているので、見た目がすっきりとしている。なお、必要であれば、ガススプリングと伸縮機構をカバーで覆うことにより、一体感をさらに高めることもできる。また、ガススプリング自体は内部に改造を加える必要がないので、市販品をそのまま使用することができ、全体の構造も比較的簡易である。
【００１２】
（２）前記伸縮機構の下部または中間部が、ガススプリングのロッドの回動中心と略平行で接近した回動中心回りに回動自在に連結されている場合は、ゲートの開閉に伴ってガススプリングが揺動するとき、伸縮機構もガススプリングと略平行な状態を保ちながら揺動する。そのため、一層両者の一体感が増す。
【００１３】
（３）前記伸縮機構の一端がガススプリングのシリンダの下端近辺に連結されている場合は、ガススプリングのうち、細いロッドの部分と伸縮機構とが並列的に位置するので、伸縮機構が一層目立ちにくく、見栄えがよい。
【００１４】
（４）前記伸縮機構がナット部材と、そのナット部材と螺合する雄ネジ部材とを備えており、ナット部材または雄ネジ部材のうちいずれか一方が前記ガススプリングのシリンダに連結され、他方が自軸廻りに回転自在に設けられており、前記他方とモータとが可撓性を備えたトルクケーブルによってトルク伝達可能に連結されている場合は、モータが回転すると、トルクケーブルを介してナット部材と雄ネジ部材のうちトルクケーブルに連結されている部材が回転する。それによりガススプリングのシリンダと連結されている部材が軸方向に移動し、その部材がシリンダを昇降させる。そして回転力を伝える手段としてトルクケーブルを採用しているので、ゲートの開閉に応じてガススプリングの揺動するとき、それにつれて伸縮機構が揺動しても、揺動の邪魔にならない。
【００１５】
（５）前記伸縮機構が筒状のケースを備えており、そのケース内に前記ナット部材が回転自在に収容され、前記雄ネジ部材の一端側またはその雄ネジ部材に連結されるアームの一端側がケースの端部から突出し、ケースに対して軸方向に移動自在で、その雄ネジ部材の先端が前記ガススプリングのシリンダに回動自在に連結されており、前記ナット部材にトルクケーブルの一端が連結されている場合は、トルクケーブルが回転すると、ナット部材が回転し、それと螺合している雄ネジ部材が軸方向に移動する。そのため、ケースの上端から突出している雄ネジ部材あるいはアームの他端側が軸方向に移動し、ガススプリングのシリンダを上下動させ、ゲートを開閉する。そして外部に出ているのが比較的細い雄ネジ部材あるいはアームであるので、見た目が一層すっきりとする。
【００１６】
（６）本発明のパワーリフトゲートの第２の態様は、伸縮機構がガススプリングと略平行に、かつ、接近して設けられているので、見た目に一体感があり、煩雑な印象を与えない。そしてガススプリングのロッドは伸縮機構のケースと接近し、シリンダは伸縮機構の細い雄ネジ部材またはアームと接近するので、全体として一層すっきりした外観を呈する。
【００１７】
（７）前記シリンダの上端と前記雄ネジ部材またはアームの上端がそれぞれブラケットに回動自在に連結されており、そのブラケットがゲートの上部に回動自在に連結されているパワーリフトゲートは、ガススプリングと伸縮機構の一体性が一層増大する。
【００１８】
（８）前記ロッドの下端と前記ケースの下端がそれぞれ下部ブラケットに回動自在に連結されており、その下部ブラケットが開口部周縁の下部に回動自在に連結されているパワーリフトゲートについても、ガススプリングと伸縮機構の一体性が一層増大する。
【００１９】
（９）前記シリンダと雄ネジ部材またはアームを囲むカバーを備えている場合は、外観上、一層一体感をもたらす。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のパワーリフトゲートを備えた自動車の一実施形態を示す一部切り欠き要部側面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】図１の自動車の要部斜視図である。
【図４】本発明に関わる伸縮機構の他の実施形態を示す側面断面図である。
【図５】本発明に関わる伸縮機構のさらに他の実施形態を示す側面断面図である。
【図６】本発明のパワーリフトゲートのさらに他の実施形態を示す側面図である。
【図７】図７ａおよび図７ｂはそれぞれ本発明に関わる伸縮機構のさらに他の実施形態を示す一部断面概略側面図である。
【図８】従来のパワーリフトゲートの一例を示す概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
つぎに図面を参照しながら本発明のパワーリフトゲートの実施の形態を説明する。図１に示すパワーリフトゲート１０は、自動車１１の後部のドア１２とドア枠１３との間に介在されている。ドア１２は、上端がドア枠１３の上端縁にヒンジ１４によって回動自在に連結されている、いわゆる跳ね上げ式のドアである。このパワーリフトゲート１０は、従来公知のガススプリング（ガスダンパ）１５と、電機駆動により伸縮する伸縮機構（直動ユニット）１６とを組み合わせたものである。ガススプリング１５は、開閉時にドア１２の重量を軽減するため、かつ、跳ね上げたときに降りてこないように上方へ付勢するためのものであり、シリンダ１７と、そのシリンダの下端から突出している伸縮自在のロッド１８とを備えている。
【００２２】
ガススプリング１５の内部構造は、従来公知であるので、ここでは詳細には触れない。ガススプリング１５は通常はドア１２の左右に一対で設けられる（図３参照）。伸縮機構１６は片方だけでよいが、必要に応じて左右に設けてもよい。シリンダ１７の一端（図面の上端）は、ボールソケットジョイント１９ａやクレビス、ピンジョイントなどでドア１２の、閉じたときの上端からいくらか下の位置に回動自在に連結されている。ロッド１８の先端も、ボールソケットジョイント１９ｂにより、ドア枠１３あるいは側壁内面に連結されている。
【００２３】
図１のパワーリフトゲート装置１０では、伸縮機構１６は、ガススプリング１５のロッド１８と略平行に配置されるスクリューシャフト（雄ネジ部材）２１と、そのスクリューシャフト２１と螺合するナット部材２２と、そのナット部材２２を回転駆動する駆動機構２３とからなる。スクリューシャフト２１の上端は、ガススプリング１５のシリンダ１７の下端近辺に取付けた上部ブラケット２４により、回転しないように支持されている。スクリューシャフト２１の下端はナット部材２２を貫通しており、想像線で示すように下方に延びることができる。
【００２４】
図２に示すように、ナット部材２２は下部ブラケット２５によって自軸回りに回転自在に支持されており、下部ブラケット２５は、ガススプリングのロッド１８の先端の回動中心Ｐの近辺で、水平軸回りに揺動自在に支持されている。ロッド１８の先端の回動中心Ｐと下部ブラケット２５の揺動中心とは一致しているのが好ましい。ただしずれていてもよい。ナット部材２２の外周と下部ブラケット２５の間には、ボールベアリングなどの軸受け２６が介在されている。さらにナット部材２２の外周には、リング状の従動ギヤ２７が固定されている。ナット部材２２と従動ギヤ２７は一体に形成されていてもよい。そしてその従動ギヤ２７と噛み合う駆動ギヤ２８が下部ブラケット２５によって回転自在に支持されている。
【００２５】
駆動ギヤ２８はたとえば回転軸２９に固定されており、その回転軸２９は下部ブラケット２５にボールベアリングなどの軸受け３０を介して回転自在に支持されている。回転軸２９の一端には、トルクケーブル３１がトルク伝達可能に連結されている。そのトルクケーブル３１の他端はモータＭの出力軸に連結されている。モータＭは自動車１１の車体３２の下部に固定されている。ただしモータＭは作用の妨げにならない限り、揺動自在に取付けられていてもよい。
【００２６】
トルクケーブル３１は、従来公知のものであり、トルク伝達が可能な可撓性を有するインナーケーブル３３と、そのインナーケーブルを回転自在に支持する可撓性を備えたアウターケーシング（アウターチューブ）３４とからなる。インナーケーブル３３は、たとえば金属線からなる芯線の周囲に、多数本の金属線を並列的に同方向に巻き付けて構成する。通常は、多数本の金属線を巻き付けて第１層とし、さらにその上に多数本の金属線を並列的に逆方向に巻き付けて第２層とするなど、２〜５層程度重ねて設けることにより製造される。なお、１本の金属線に変えて、複数本の金属素線を撚り合わせた撚り線を芯線として使用することもできる。
【００２７】
アウターケーシング３４は、合成樹脂チューブなどが用いられる。インナーケーブル３３もアウターケーシング３４も可撓性を有し、湾曲した経路に沿って配索した状態で、インナーケーブル３３を両方向に回転させてトルクを伝達することができる。アウターケーシング３４の上端は下部ブラケット２５に固定されている。下端はモータＭの取付けブラケットなど、車体側に固定されている。
【００２８】
モータＭとしては通常のＤＣモータが用いられる。モータＭに減速機を設けてもよいが、スクリューシャフト２１とナット部材２２によるネジ機構で大きく減速されるので、とくに設けなくてもよい。なお、駆動ギヤ２８と従動ギヤ２７の歯数に差を設け、それらの間で減速させるようにしてもよい。
【００２９】
上記のように構成されるパワーリフトゲート１０は、モータＭが一方向に回転すると、トルクケーブル３１を介して回転運動が伝えられ、回転軸２９および駆動ギヤ２８が回転する。そして駆動ギヤ２８と噛み合っている従動ギヤ２７が回転し、その従動ギヤ２７と一体に回転するナット部材２２が回転する。それにより、ナット部材２２と螺合しているスクリューシャフト２１が、ナット部材２２の回転方向に応じて上向きあるいは下向きに直進運動する。
【００３０】
たとえば図１のように、ドア１２が開いている状態からモータＭを一方向に回転させてスクリューシャフト２１を下向きに移動させると、ガススプリング１５のシリンダ１７が下降し、ドア１２を閉じていく。なお、ドア１２が開いている状態では、ガススプリング１５とドア１２とがほぼ直角に近いため、ガススプリング１５による上向きの付勢力が強い。そのため、スクリューシャフト２１はガススプリング１５の付勢力に抗しながらドア１２を閉じていく。
【００３１】
ドア１２が閉じていくときは、ドア１２がヒンジ１４回りに時計方向に回動するので、シリンダ１７の上端は矢印Ｓ方向に円弧状の軌跡を描きながら下降する。そしてロッド２１の下端は回動中心Ｐ回りに回動するので、シリンダ１７およびスクリューシャフト２１は反時計方向に回動しながら下降していく。そのとき、ロッド１８の先端の回動中心Ｐとスクリューシャフト２１の下端を支持する下部ブラケット２５は、共に回動中心Ｐ回りに回動するので、スクリューシャフト２１とロッド１８は平行な状態を維持しながら、一体的に下降していく。
【００３２】
下部ブラケット２５が回動すると、駆動ギヤ２８も同様に回動中心Ｐ回りに回動するが、駆動ギヤ２８とモータＭとは可撓性を有するトルクケーブル３１によって連結されているので、モータＭを車体に固定していても、トルクケーブル３１が下部ブラケット２５の回動に追従して湾曲ないし屈曲し（想像線参照）、下部ブラケット２５の回動を妨げない。なお、モータＭは車体に取付けるほか、下部ブラケット２５に直接取付けてもよい。その場合はモータＭの電源線や制御線などの配線が下部ブラケット２５の回動に追従して、湾曲ないし屈曲する。
【００３３】
ドア１２が閉じて行く途中で、ガススプリング１５とドア１２のなす角度が小さくなり、ガススプリング１５の付勢力ではドア１２の重量を支持できなくなる。そのため、その後はドア１２の重量が閉じる方向に働き、モータＭの負荷が小さくなる。ドア１２が閉じた状態では、スクリューシャフト２１は想像線で示すようにナット部材２２から大きく下方に突出しており、反時計方向に回動した状態のガススプリング１５と略平行な状態で、下端が自動車の後方を向くように傾斜している。
【００３４】
ドア１２が閉じた後は、ドアはラッチで閉じた状態に維持される。なお、仮係合したストライカをフルラッチにするには電動式のオートクロージャが用いられ、ドア１２を開けるときには、電動式のオープナによってラッチのロックを解除する。オートクロージャおよびオープナについては、公知であるので、詳述しない。ドア１２を開けていくときは、前述と逆方向にモータＭを回転させる。それにより、トルクケーブル３１および駆動ギヤ２８が前述とは逆方向に回転し、ナット部材２２を回転させ、ナット部材２２と螺合するスクリューシャフト２１を上昇させ、ドア１２の重量に抗してシリンダ１７を上昇させる。その場合はガススプリング１５の上向きの付勢力でモータＭの負荷が軽減される。さらに途中からはガススプリング１５の付勢力でドア１２が跳ね上げられようとするが、ナット部材２２とスクリューシャフト２１が螺合しているので、跳ね上がりが抑制され、ゆっくりと開いていく。
【００３５】
図１に示すパワーリフトゲート１０は、図３に示すように、伸縮機構１６とガススプリング１５とが接近して配置され、両者がほぼ一体化されている。そのため、見た目がすっきりとしている。さらにガススプリング１５と伸縮機構１６とが同方向に同一ストロークだけ伸縮するので、両者の角度が変化する場合に比して、安全性が一層高い。また、カバーなどを設けて安全性をさらに向上させることも容易である。また、ガススプリング自体は内部に改造を加える必要がなく、市販品をそのまま使用することができ、全体の構造も簡易である。
【００３６】
図４に示す伸縮機構３６は、図１の機構におけるスクリューシャフト２１に代えて、アーム３７とそのアーム３７の下端に固定した雄ネジ部材３８とを採用している。そしてナット部材として、アーム３７の昇降ストロークに相当する長さのロングナット３９を採用している。さらにこの実施形態では、ロングナット３９に軸端部材４０を固定し、その軸端部材４０にトルクケーブル３１のインナーケーブル３３を連結している。インナーケーブル３３の端部には、角柱状の心材３３ａが固着されており、その心材３３ａを軸端部材４０に形成した角穴に嵌合させている。なお、符号４１は合成樹脂などのリングカバーである。
【００３７】
さらにこの実施形態ではロングナット３９の外周にパイプ状のケース４２を設け、そのケース４２の上端を下部ブラケット２５に固定している。前述のロングナット３９はケース４２に対し、ベアリング４２ａ、４２ｂを介して回転自在に収容されている。下部ブラケット２５およびケース４２は、車体に取付けた支持ブラケット４３によって回動中心Ｐ回りに回動自在に支持されている。アーム３７の断面形状は四角形、六角形などの角形でもよく、円形でもよい。いずれの場合も、上端は図１の場合と同様に、ガススプリングのシリンダの下端に取付けた上部ブラケット（図１の符号２４参照）に回転しないように固定する。
【００３８】
図４に示す伸縮機構３６を用いたパワーリフトゲートは、図１のパワーリフトゲート１０と同様に、ガスシリンダと伸縮機構とがほぼ一体化されるので、見た目がすっきりとする。しかもロングナット３９の周囲をケース４２で覆っているので、回転する部分が露出せず、使用者にとって一層安全である。なお、ロングナット３９の下端は左右（自動車の前後）に大きく振れるが、この振れはトルクケーブル３１の弾性変形によって吸収することができる。図４の伸縮機構３６においても、図１の伸縮機構１６と同様の従動ギヤ２７をロングナット３９の上端に結合し、その従動ギヤ２７と噛み合う駆動ギヤ２８をトルクケーブル３１を介してモータＭで回転させる構成とすることができる。この場合は駆動ギヤ２８の横振れが小さいので、トルクケーブル３１の弾性変形を小さい範囲に抑制することができる。
【００３９】
図４に示す伸縮機構３６では、アーム３７の下端は雄ネジ部材３８に固定し、上端は上部ブラケットに固定しているが、図５に示す伸縮機構４４のように、アーム３７の上端を上部ブラケット２４に対してピン４５によって揺動自在に連結し、下端をピン４６によって雄ネジ部材３８に揺動自在に連結してもよい。揺動の方向は、アーム３７の軸心に対して直角方向（図５の紙面に直角の方向）の軸心廻りとする。さらにロングナット３９の内径をアーム３７の揺動を許す程度に大きくしている。
【００４０】
この伸縮機構４４では、ガススプリング１５の角度とロングナット３９の角度がずれても、アーム３７が吸収する。そのため、ケース４２は、ガススプリング１５と一緒に揺動させるための下部ブラケットを用いずに、取り付け脚４７によって車体に固定することができる。この場合、モータＭとロングナット３９の間に連結されるトルクケーブル３１は、ドア１２を開閉させてもほとんど湾曲ないし屈曲せず、配索状態の形状を維持する。ただし図５の伸縮機構４４でも、図４の伸縮機構３６と同様に、揺動する下部ブラケット２５にケース４２あるいはロングナット３９を取付けることができる。
【００４１】
図６に示すパワーリフトゲート４８は、ガススプリング１５と伸縮機構１６とをほぼ並列的に配置し、一体性を高めている。すなわちこのパワーリフトゲート４８では、伸縮機構１６のアーム３７を上部ブラケット２４によってガススプリング１５のシリンダ１７の上端近辺に固定している。そしてケース３９の下端を下部ブラケット２５によってロッド１８の下端に結合している。他の構成は図１あるいは図４と同様である。このものは、ガススプリング１５と伸縮機構１６とをほぼ並列的に配置しているので、全体の長さがガススプリング１５の長さと実質的に同一になり、図１あるいは図４の装置のように、両者を上下にずらせて配置する場合に比して、全体の長さを短くすることができる。
【００４２】
一体性が高くなったことにより、たとえば想像線で示すように、両者の上部をカバー４９で覆うことが容易になり、一層安全性を高めることができる。なお、カバー４９の下端と下部ブラケット２５との間にジャバラを設けてロッド１８などを覆うこともできる。その場合は可動部が外部から隠されるので、使用者に対し、一層安心感を与えることができる。図６のパワーリフトゲート４８において、アーム３７と雄ネジ部材に代えて、図１のスクリューシャフト２１を採用することもできる。
【００４３】
図１などの実施形態では、モータＭとナット部材２２とをトルクケーブル３１で連結しているが、ユニバーサルジョイント、ラバージョイント、スプリングジョイントなど、途中に角度があっても、また、いずれの回転方向でもトルク伝達できるジョイントを介して連結してもよい。さらに前述のように、ナット部材にモータの出力軸を直接連結してもよい。
【００４４】
また、前記実施形態では、ナット部材を回転させ、雄ネジ部材を軸方向に移動させているが、逆に、雄ネジ部材を回転させ、ナット部材を軸方向に移動させる構成とすることもできる。この場合も、長いスクリューシャフトと短いナット部材との組み合わせ、あるいは短い雄ネジ部材とロングナットとの組み合わせのいずれの機構も採用することができる。たとえば図１の実施形態の雄ネジ部材とナット部材を逆にする場合は、図７ａに示すように、上部ブラケット２４にナット部材２２を固定すると共に、そのナット部材２２と螺合するスクリューシャフト２１の下端近辺を下部ブラケット２５に回転自在に、かつ、軸方向に移動しないように支持し、そのスクリューシャフト２１をトルクケーブル３１を介して、あるいは直接、モータＭにより回転させるように構成する。
【００４５】
また、図４あるいは図５の場合の雄ネジ部材とナット部材を逆にする場合は、図７ｂに示すように、上部ブラケット２４あるいはシリンダ１７にロングナット３９を固定し、そのロングナット３９に雄ネジ部材３８を螺合させ、その雄ネジ部材に連結したアーム３７の下端側を下部ブラケット２５で回転自在に支持し、前述と同様にモータＭでアーム３７を回転駆動するように構成する。なお、図７ｂのロングナット３９をシリンダ１７に固定して雄ネジ部材３８を回転させる構成は、図６のガススプリング１５と伸縮機構１６を並列的に配置するパワーリフトゲート４８において、伸縮機構１のナット部材とネジ部材を逆にしたものとも見ることができる。
【００４６】
前記実施形態では、パワーリフトゲートを自動車の後部のドアに採用する場合を説明したが、跳ね上げ式のいわゆるガルウイングタイプのフロントドア、リアドアに対して採用することもできる。また、トランクリッドを電気駆動で開閉する場合にも採用することができる。特許請求の範囲にいう「ゲート」には、このようなヒンジによって開口部を開閉する蓋体で、ガススプリングによって蓋体の重量を軽減させるものも含まれる。さらに自動車のほか、建設機械、船舶、住宅やオフィスなどのドアや跳ね上げ式の窓などに使用することができる。
【００４７】
また、前記実施形態では、ガススプリングはロッドを下側にして配置しているが、ロッドを上側に、シリンダを下側にして配置することもできる。
【符号の説明】
【００４８】
１０ パワーリフトゲート
１１ 自動車
１２ ドア
１３ ドア枠
１４ ヒンジ
１５ ガススプリング
１６ 伸縮機構
１７ シリンダ
１８ ロッド
１９ａ、１９ｂ ボールソケットジョイント
２１ スクリューシャフト
２２ ナット部材
２３ 駆動機構
２４ 上部ブラケット
２５ 下部ブラケット
２６ 軸受け
２７ 従動ギヤ
２８ 駆動ギヤ
２９ 回転軸
３０ 軸受け
３１ トルクケーブル
Ｍ モータ
３２ 車体
３３ インナーケーブル
３３ａ 心材
３４ アウターケーシング
３６ 伸縮機構
３７ アーム
３８ 雄ネジ部材
３９ ロングナット
４０ 軸端部材
４１ リングカバー
４２ ケース
４２ａ、４２ｂ ベアリング
４４ 伸縮機構
４５、４６ピン
４８ パワーリフトゲート
４９ カバー
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車などの車体の開口部周縁の上端にヒンジ連結されるドアなどのゲートをモータ駆動により開閉するパワーリフトゲートに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、図８に示すような、自動車の後部ドア枠１０１の近辺に配置されるモータＭと、そのモータによって回転駆動されるトルクケーブル１０２と、そのトルクケーブルによって回転する送りネジ１０３と、その送りネジと螺合するスライダ（ナット）１０４と、そのスライダを摺動自在に、かつ、回転しないようにガイドするレール１０５と、スライダ１０４と跳ね上げ式のドア１０６との間に介在されるロッド１０７とからなるパワーリフトゲート１００が開示されている。また、ドア１０６の上部とドア枠１０１の間には、ドア１０６の開閉時の重量を軽減し、開いた状態に維持できるガススプリング（ガスダンパ）１０８が介在されている。
【０００３】
このパワーリフトゲート１００は、モータＭが回転し、トルクケーブル１０２を介して送りネジ１０３を回転させると、スライダ１０４がレール１０５に沿って上下に移動する。そしてスライダ１０４の上下動は、ロッド１０７を介してドア１０６を開閉させる。この場合、ガススプリング１０８がモータＭの負担を軽減し、トルクケーブル１０２が伝えるトルクを軽減する。またトルクケーブル１０２は可撓性を有し、湾曲した経路に沿って回転力を伝えるので、モータＭの取付け位置の選択範囲が広い。
【０００４】
特許文献２には、ガススプリング内にナットおよび雄ネジを収容した、駆動部とガススプリングとを一体化したパワーリフトゲートが開示されている。特許文献３には、跳ね上げ式のドアのドア枠の外側にガススプリングを配置し、内側にシリンダ状のパワーアクチュエータを配置し、両者をほぼ平行に取付けたパワーリフトゲートが開示されている。これらの装置も回転力の伝達にトルクケーブルを使用し、ガススプリングの作用と駆動部との協働作用でドアを開閉することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１７５２１１号公報
【特許文献２】米国特許第７３２０１９８号公報
【特許文献３】米国特許第６５１６５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のパワーリフトゲート１００は、ドア１０６を開いたとき、２本のガススプリング１０８がドア１０６とドア枠１０１の間に渡され、さらにドア１０６の片側では、ガススプリング１０８とヒンジ１０９の間に、斜め方向にロッド１０７が介在される。そのため、自動車後部の開口まわりに煩雑な印象を与える。
【０００７】
特許文献２のパワーリフトゲートは、ガススプリングとパワーアクチュエータとが一体化しているので、ドア回りがすっきりとしているが、機構がきわめて複雑である。さらに市販のガススプリングは使用できず、特別に設計した専用のガススプリングとなる。特許文献３のパワーリフトゲートは、ドア枠の内側と外側にガススプリングとパワーアクチュエータを配置しているので、見た目が煩雑である。
【０００８】
本発明は市販のガススプリングを使用することができ、しかも見た目がすっきりとし、構造もシンプルなガススプリングを併用したパワーリフトゲートを提供することを技術課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のパワーリフトゲートは、開口部周縁の上端にヒンジ連結されるゲートと、上端が前記ゲートの上部に回動自在に連結されるシリンダおよびそのシリンダの下端から突出し、シリンダに対して軸方向に移動自在で、先端が前記開口部周縁の側部または下部に回動自在に連結されるロッドを備えたガススプリングと、前記ガススプリングのシリンダと開口部周縁との間に介在され、モータ駆動により前記ロッドが延びている方向に伸縮する伸縮機構とからなることを特徴としている。
【００１０】
本発明のパワーリフトゲートの第２の態様は、車体の開口部周縁の上端にヒンジ連結されるゲートと、上端が前記ゲートの上部に回動自在に連結されるシリンダおよびそのシリンダの下端から突出し、シリンダに対して軸方向に移動自在で、先端が前記開口部周縁の側部または下部に回動自在に連結されるロッドを備えたガススプリングと、前記ガススプリングと略平行に接近して設けられ、前記ゲートの上部と開口部周縁との間に介在される、モータ駆動により伸縮駆動される伸縮機構とからなり、前記伸縮機構が、下端が前記開口部周縁の側部または下部に回動自在に連結されるケースと、そのケース内に回動自在に収容されるナット部材と、そのナット部材と螺合する雄ネジ部材またはその雄ネジ部材に連結されりアームとからなり、前記雄ネジ部材またはアームの先端が前記ゲートの上部に回動自在に連結されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
（１）本発明のパワーリフトゲートは、ガススプリングと伸縮機構とがほぼ一体化されているので、見た目がすっきりとしている。なお、必要であれば、ガススプリングと伸縮機構をカバーで覆うことにより、一体感をさらに高めることもできる。また、ガススプリング自体は内部に改造を加える必要がないので、市販品をそのまま使用することができ、全体の構造も比較的簡易である。
【００１２】
（２）前記伸縮機構の下部または中間部が、ガススプリングのロッドの回動中心と略平行で接近した回動中心回りに回動自在に連結されている場合は、ゲートの開閉に伴ってガススプリングが揺動するとき、伸縮機構もガススプリングと略平行な状態を保ちながら揺動する。そのため、一層両者の一体感が増す。
【００１３】
（３）前記伸縮機構の一端がガススプリングのシリンダの下端近辺に連結されている場合は、ガススプリングのうち、細いロッドの部分と伸縮機構とが並列的に位置するので、伸縮機構が一層目立ちにくく、見栄えがよい。
【００１４】
（４）前記伸縮機構がナット部材と、そのナット部材と螺合する雄ネジ部材とを備えており、ナット部材または雄ネジ部材のうちいずれか一方が前記ガススプリングのシリンダに連結され、他方が自軸廻りに回転自在に設けられており、前記他方とモータとが可撓性を備えたトルクケーブルによってトルク伝達可能に連結されている場合は、モータが回転すると、トルクケーブルを介してナット部材と雄ネジ部材のうちトルクケーブルに連結されている部材が回転する。それによりガススプリングのシリンダと連結されている部材が軸方向に移動し、その部材がシリンダを昇降させる。そして回転力を伝える手段としてトルクケーブルを採用しているので、ゲートの開閉に応じてガススプリングの揺動するとき、それにつれて伸縮機構が揺動しても、揺動の邪魔にならない。
【００１５】
（５）前記伸縮機構が筒状のケースを備えており、そのケース内に前記ナット部材が回転自在に収容され、前記雄ネジ部材の一端側またはその雄ネジ部材に連結されるアームの一端側がケースの端部から突出し、ケースに対して軸方向に移動自在で、その雄ネジ部材の先端が前記ガススプリングのシリンダに回動自在に連結されており、前記ナット部材にトルクケーブルの一端が連結されている場合は、トルクケーブルが回転すると、ナット部材が回転し、それと螺合している雄ネジ部材が軸方向に移動する。そのため、ケースの上端から突出している雄ネジ部材あるいはアームの他端側が軸方向に移動し、ガススプリングのシリンダを上下動させ、ゲートを開閉する。そして外部に出ているのが比較的細い雄ネジ部材あるいはアームであるので、見た目が一層すっきりとする。
【００１６】
（６）本発明のパワーリフトゲートの第２の態様は、伸縮機構がガススプリングと略平行に、かつ、接近して設けられているので、見た目に一体感があり、煩雑な印象を与えない。そしてガススプリングのロッドは伸縮機構のケースと接近し、シリンダは伸縮機構の細い雄ネジ部材またはアームと接近するので、全体として一層すっきりした外観を呈する。
【００１７】
（７）前記シリンダの上端と前記雄ネジ部材またはアームの上端がそれぞれブラケットに回動自在に連結されており、そのブラケットがゲートの上部に回動自在に連結されているパワーリフトゲートは、ガススプリングと伸縮機構の一体性が一層増大する。
【００１８】
（８）前記ロッドの下端と前記ケースの下端がそれぞれ下部ブラケットに回動自在に連結されており、その下部ブラケットが開口部周縁の下部に回動自在に連結されているパワーリフトゲートについても、ガススプリングと伸縮機構の一体性が一層増大する。
【００１９】
（９）前記シリンダと雄ネジ部材またはアームを囲むカバーを備えている場合は、外観上、一層一体感をもたらす。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のパワーリフトゲートを備えた自動車の一実施形態を示す一部切り欠き要部側面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】図１の自動車の要部斜視図である。
【図４】本発明に関わる伸縮機構の他の実施形態を示す側面断面図である。
【図５】本発明に関わる伸縮機構のさらに他の実施形態を示す側面断面図である。
【図６】本発明のパワーリフトゲートのさらに他の実施形態を示す側面図である。
【図７】図７ａおよび図７ｂはそれぞれ本発明に関わる伸縮機構のさらに他の実施形態を示す一部断面概略側面図である。
【図８】従来のパワーリフトゲートの一例を示す概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
つぎに図面を参照しながら本発明のパワーリフトゲートの実施の形態を説明する。図１に示すパワーリフトゲート１０は、自動車１１の後部のドア１２とドア枠１３との間に介在されている。ドア１２は、上端がドア枠１３の上端縁にヒンジ１４によって回動自在に連結されている、いわゆる跳ね上げ式のドアである。このパワーリフトゲート１０は、従来公知のガススプリング（ガスダンパ）１５と、電機駆動により伸縮する伸縮機構（直動ユニット）１６とを組み合わせたものである。ガススプリング１５は、開閉時にドア１２の重量を軽減するため、かつ、跳ね上げたときに降りてこないように上方へ付勢するためのものであり、シリンダ１７と、そのシリンダの下端から突出している伸縮自在のロッド１８とを備えている。
【００２２】
ガススプリング１５の内部構造は、従来公知であるので、ここでは詳細には触れない。ガススプリング１５は通常はドア１２の左右に一対で設けられる（図３参照）。伸縮機構１６は片方だけでよいが、必要に応じて左右に設けてもよい。シリンダ１７の一端（図面の上端）は、ボールソケットジョイント１９ａやクレビス、ピンジョイントなどでドア１２の、閉じたときの上端からいくらか下の位置に回動自在に連結されている。ロッド１８の先端も、ボールソケットジョイント１９ｂにより、ドア枠１３あるいは側壁内面に連結されている。
【００２３】
図１のパワーリフトゲート装置１０では、伸縮機構１６は、ガススプリング１５のロッド１８と略平行に配置されるスクリューシャフト（雄ネジ部材）２１と、そのスクリューシャフト２１と螺合するナット部材２２と、そのナット部材２２を回転駆動する駆動機構２３とからなる。スクリューシャフト２１の上端は、ガススプリング１５のシリンダ１７の下端近辺に取付けた上部ブラケット２４により、回転しないように支持されている。スクリューシャフト２１の下端はナット部材２２を貫通しており、想像線で示すように下方に延びることができる。
【００２４】
図２に示すように、ナット部材２２は下部ブラケット２５によって自軸回りに回転自在に支持されており、下部ブラケット２５は、ガススプリングのロッド１８の先端の回動中心Ｐの近辺で、水平軸回りに揺動自在に支持されている。ロッド１８の先端の回動中心Ｐと下部ブラケット２５の揺動中心とは一致しているのが好ましい。ただしずれていてもよい。ナット部材２２の外周と下部ブラケット２５の間には、ボールベアリングなどの軸受け２６が介在されている。さらにナット部材２２の外周には、リング状の従動ギヤ２７が固定されている。ナット部材２２と従動ギヤ２７は一体に形成されていてもよい。そしてその従動ギヤ２７と噛み合う駆動ギヤ２８が下部ブラケット２５によって回転自在に支持されている。
【００２５】
駆動ギヤ２８はたとえば回転軸２９に固定されており、その回転軸２９は下部ブラケット２５にボールベアリングなどの軸受け３０を介して回転自在に支持されている。回転軸２９の一端には、トルクケーブル３１がトルク伝達可能に連結されている。そのトルクケーブル３１の他端はモータＭの出力軸に連結されている。モータＭは自動車１１の車体３２の下部に固定されている。ただしモータＭは作用の妨げにならない限り、揺動自在に取付けられていてもよい。
【００２６】
トルクケーブル３１は、従来公知のものであり、トルク伝達が可能な可撓性を有するインナーケーブル３３と、そのインナーケーブルを回転自在に支持する可撓性を備えたアウターケーシング（アウターチューブ）３４とからなる。インナーケーブル３３は、たとえば金属線からなる芯線の周囲に、多数本の金属線を並列的に同方向に巻き付けて構成する。通常は、多数本の金属線を巻き付けて第１層とし、さらにその上に多数本の金属線を並列的に逆方向に巻き付けて第２層とするなど、２〜５層程度重ねて設けることにより製造される。なお、１本の金属線に変えて、複数本の金属素線を撚り合わせた撚り線を芯線として使用することもできる。
【００２７】
アウターケーシング３４は、合成樹脂チューブなどが用いられる。インナーケーブル３３もアウターケーシング３４も可撓性を有し、湾曲した経路に沿って配索した状態で、インナーケーブル３３を両方向に回転させてトルクを伝達することができる。アウターケーシング３４の上端は下部ブラケット２５に固定されている。下端はモータＭの取付けブラケットなど、車体側に固定されている。
【００２８】
モータＭとしては通常のＤＣモータが用いられる。モータＭに減速機を設けてもよいが、スクリューシャフト２１とナット部材２２によるネジ機構で大きく減速されるので、とくに設けなくてもよい。なお、駆動ギヤ２８と従動ギヤ２７の歯数に差を設け、それらの間で減速させるようにしてもよい。
【００２９】
上記のように構成されるパワーリフトゲート１０は、モータＭが一方向に回転すると、トルクケーブル３１を介して回転運動が伝えられ、回転軸２９および駆動ギヤ２８が回転する。そして駆動ギヤ２８と噛み合っている従動ギヤ２７が回転し、その従動ギヤ２７と一体に回転するナット部材２２が回転する。それにより、ナット部材２２と螺合しているスクリューシャフト２１が、ナット部材２２の回転方向に応じて上向きあるいは下向きに直進運動する。
【００３０】
たとえば図１のように、ドア１２が開いている状態からモータＭを一方向に回転させてスクリューシャフト２１を下向きに移動させると、ガススプリング１５のシリンダ１７が下降し、ドア１２を閉じていく。なお、ドア１２が開いている状態では、ガススプリング１５とドア１２とがほぼ直角に近いため、ガススプリング１５による上向きの付勢力が強い。そのため、スクリューシャフト２１はガススプリング１５の付勢力に抗しながらドア１２を閉じていく。
【００３１】
ドア１２が閉じていくときは、ドア１２がヒンジ１４回りに時計方向に回動するので、シリンダ１７の上端は矢印Ｓ方向に円弧状の軌跡を描きながら下降する。そしてロッド２１の下端は回動中心Ｐ回りに回動するので、シリンダ１７およびスクリューシャフト２１は反時計方向に回動しながら下降していく。そのとき、ロッド１８の先端の回動中心Ｐとスクリューシャフト２１の下端を支持する下部ブラケット２５は、共に回動中心Ｐ回りに回動するので、スクリューシャフト２１とロッド１８は平行な状態を維持しながら、一体的に下降していく。
【００３２】
下部ブラケット２５が回動すると、駆動ギヤ２８も同様に回動中心Ｐ回りに回動するが、駆動ギヤ２８とモータＭとは可撓性を有するトルクケーブル３１によって連結されているので、モータＭを車体に固定していても、トルクケーブル３１が下部ブラケット２５の回動に追従して湾曲ないし屈曲し（想像線参照）、下部ブラケット２５の回動を妨げない。なお、モータＭは車体に取付けるほか、下部ブラケット２５に直接取付けてもよい。その場合はモータＭの電源線や制御線などの配線が下部ブラケット２５の回動に追従して、湾曲ないし屈曲する。
【００３３】
ドア１２が閉じて行く途中で、ガススプリング１５とドア１２のなす角度が小さくなり、ガススプリング１５の付勢力ではドア１２の重量を支持できなくなる。そのため、その後はドア１２の重量が閉じる方向に働き、モータＭの負荷が小さくなる。ドア１２が閉じた状態では、スクリューシャフト２１は想像線で示すようにナット部材２２から大きく下方に突出しており、反時計方向に回動した状態のガススプリング１５と略平行な状態で、下端が自動車の後方を向くように傾斜している。
【００３４】
ドア１２が閉じた後は、ドアはラッチで閉じた状態に維持される。なお、仮係合したストライカをフルラッチにするには電動式のオートクロージャが用いられ、ドア１２を開けるときには、電動式のオープナによってラッチのロックを解除する。オートクロージャおよびオープナについては、公知であるので、詳述しない。ドア１２を開けていくときは、前述と逆方向にモータＭを回転させる。それにより、トルクケーブル３１および駆動ギヤ２８が前述とは逆方向に回転し、ナット部材２２を回転させ、ナット部材２２と螺合するスクリューシャフト２１を上昇させ、ドア１２の重量に抗してシリンダ１７を上昇させる。その場合はガススプリング１５の上向きの付勢力でモータＭの負荷が軽減される。さらに途中からはガススプリング１５の付勢力でドア１２が跳ね上げられようとするが、ナット部材２２とスクリューシャフト２１が螺合しているので、跳ね上がりが抑制され、ゆっくりと開いていく。
【００３５】
図１に示すパワーリフトゲート１０は、図３に示すように、伸縮機構１６とガススプリング１５とが接近して配置され、両者がほぼ一体化されている。そのため、見た目がすっきりとしている。さらにガススプリング１５と伸縮機構１６とが同方向に同一ストロークだけ伸縮するので、両者の角度が変化する場合に比して、安全性が一層高い。また、カバーなどを設けて安全性をさらに向上させることも容易である。また、ガススプリング自体は内部に改造を加える必要がなく、市販品をそのまま使用することができ、全体の構造も簡易である。
【００３６】
図４に示す伸縮機構３６は、図１の機構におけるスクリューシャフト２１に代えて、アーム３７とそのアーム３７の下端に固定した雄ネジ部材３８とを採用している。そしてナット部材として、アーム３７の昇降ストロークに相当する長さのロングナット３９を採用している。さらにこの実施形態では、ロングナット３９に軸端部材４０を固定し、その軸端部材４０にトルクケーブル３１のインナーケーブル３３を連結している。インナーケーブル３３の端部には、角柱状の心材３３ａが固着されており、その心材３３ａを軸端部材４０に形成した角穴に嵌合させている。なお、符号４１は合成樹脂などのリングカバーである。
【００３７】
さらにこの実施形態ではロングナット３９の外周にパイプ状のケース４２を設け、そのケース４２の上端を下部ブラケット２５に固定している。前述のロングナット３９はケース４２に対し、ベアリング４２ａ、４２ｂを介して回転自在に収容されている。下部ブラケット２５およびケース４２は、車体に取付けた支持ブラケット４３によって回動中心Ｐ回りに回動自在に支持されている。アーム３７の断面形状は四角形、六角形などの角形でもよく、円形でもよい。いずれの場合も、上端は図１の場合と同様に、ガススプリングのシリンダの下端に取付けた上部ブラケット（図１の符号２４参照）に回転しないように固定する。
【００３８】
図４に示す伸縮機構３６を用いたパワーリフトゲートは、図１のパワーリフトゲート１０と同様に、ガスシリンダと伸縮機構とがほぼ一体化されるので、見た目がすっきりとする。しかもロングナット３９の周囲をケース４２で覆っているので、回転する部分が露出せず、使用者にとって一層安全である。なお、ロングナット３９の下端は左右（自動車の前後）に大きく振れるが、この振れはトルクケーブル３１の弾性変形によって吸収することができる。図４の伸縮機構３６においても、図１の伸縮機構１６と同様の従動ギヤ２７をロングナット３９の上端に結合し、その従動ギヤ２７と噛み合う駆動ギヤ２８をトルクケーブル３１を介してモータＭで回転させる構成とすることができる。この場合は駆動ギヤ２８の横振れが小さいので、トルクケーブル３１の弾性変形を小さい範囲に抑制することができる。
【００３９】
図４に示す伸縮機構３６では、アーム３７の下端は雄ネジ部材３８に固定し、上端は上部ブラケットに固定しているが、図５に示す伸縮機構４４のように、アーム３７の上端を上部ブラケット２４に対してピン４５によって揺動自在に連結し、下端をピン４６によって雄ネジ部材３８に揺動自在に連結してもよい。揺動の方向は、アーム３７の軸心に対して直角方向（図５の紙面に直角の方向）の軸心廻りとする。さらにロングナット３９の内径をアーム３７の揺動を許す程度に大きくしている。
【００４０】
この伸縮機構４４では、ガススプリング１５の角度とロングナット３９の角度がずれても、アーム３７が吸収する。そのため、ケース４２は、ガススプリング１５と一緒に揺動させるための下部ブラケットを用いずに、取り付け脚４７によって車体に固定することができる。この場合、モータＭとロングナット３９の間に連結されるトルクケーブル３１は、ドア１２を開閉させてもほとんど湾曲ないし屈曲せず、配索状態の形状を維持する。ただし図５の伸縮機構４４でも、図４の伸縮機構３６と同様に、揺動する下部ブラケット２５にケース４２あるいはロングナット３９を取付けることができる。
【００４１】
図６に示すパワーリフトゲート４８は、ガススプリング１５と伸縮機構１６とをほぼ並列的に配置し、一体性を高めている。すなわちこのパワーリフトゲート４８では、伸縮機構１６のアーム３７を上部ブラケット２４によってガススプリング１５のシリンダ１７の上端近辺に固定している。そしてケース３９の下端を下部ブラケット２５によってロッド１８の下端に結合している。他の構成は図１あるいは図４と同様である。このものは、ガススプリング１５と伸縮機構１６とをほぼ並列的に配置しているので、全体の長さがガススプリング１５の長さと実質的に同一になり、図１あるいは図４の装置のように、両者を上下にずらせて配置する場合に比して、全体の長さを短くすることができる。
【００４２】
一体性が高くなったことにより、たとえば想像線で示すように、両者の上部をカバー４９で覆うことが容易になり、一層安全性を高めることができる。なお、カバー４９の下端と下部ブラケット２５との間にジャバラを設けてロッド１８などを覆うこともできる。その場合は可動部が外部から隠されるので、使用者に対し、一層安心感を与えることができる。図６のパワーリフトゲート４８において、アーム３７と雄ネジ部材に代えて、図１のスクリューシャフト２１を採用することもできる。
【００４３】
図１などの実施形態では、モータＭとナット部材２２とをトルクケーブル３１で連結しているが、ユニバーサルジョイント、ラバージョイント、スプリングジョイントなど、途中に角度があっても、また、いずれの回転方向でもトルク伝達できるジョイントを介して連結してもよい。さらに前述のように、ナット部材にモータの出力軸を直接連結してもよい。
【００４４】
また、前記実施形態では、ナット部材を回転させ、雄ネジ部材を軸方向に移動させているが、逆に、雄ネジ部材を回転させ、ナット部材を軸方向に移動させる構成とすることもできる。この場合も、長いスクリューシャフトと短いナット部材との組み合わせ、あるいは短い雄ネジ部材とロングナットとの組み合わせのいずれの機構も採用することができる。たとえば図１の実施形態の雄ネジ部材とナット部材を逆にする場合は、図７ａに示すように、上部ブラケット２４にナット部材２２を固定すると共に、そのナット部材２２と螺合するスクリューシャフト２１の下端近辺を下部ブラケット２５に回転自在に、かつ、軸方向に移動しないように支持し、そのスクリューシャフト２１をトルクケーブル３１を介して、あるいは直接、モータＭにより回転させるように構成する。
【００４５】
また、図４あるいは図５の場合の雄ネジ部材とナット部材を逆にする場合は、図７ｂに示すように、上部ブラケット２４あるいはシリンダ１７にロングナット３９を固定し、そのロングナット３９に雄ネジ部材３８を螺合させ、その雄ネジ部材に連結したアーム３７の下端側を下部ブラケット２５で回転自在に支持し、前述と同様にモータＭでアーム３７を回転駆動するように構成する。なお、図７ｂのロングナット３９をシリンダ１７に固定して雄ネジ部材３８を回転させる構成は、図６のガススプリング１５と伸縮機構１６を並列的に配置するパワーリフトゲート４８において、伸縮機構１のナット部材とネジ部材を逆にしたものとも見ることができる。
【００４６】
前記実施形態では、パワーリフトゲートを自動車の後部のドアに採用する場合を説明したが、跳ね上げ式のいわゆるガルウイングタイプのフロントドア、リアドアに対して採用することもできる。また、トランクリッドを電気駆動で開閉する場合にも採用することができる。特許請求の範囲にいう「ゲート」には、このようなヒンジによって開口部を開閉する蓋体で、ガススプリングによって蓋体の重量を軽減させるものも含まれる。さらに自動車のほか、建設機械、船舶、住宅やオフィスなどのドアや跳ね上げ式の窓などに使用することができる。
【００４７】
また、前記実施形態では、ガススプリングはロッドを下側にして配置しているが、ロッドを上側に、シリンダを下側にして配置することもできる。
【符号の説明】
【００４８】
１０ パワーリフトゲート
１１ 自動車
１２ ドア
１３ ドア枠
１４ ヒンジ
１５ ガススプリング
１６ 伸縮機構
１７ シリンダ
１８ ロッド
１９ａ、１９ｂ ボールソケットジョイント
２１ スクリューシャフト
２２ ナット部材
２３ 駆動機構
２４ 上部ブラケット
２５ 下部ブラケット
２６ 軸受け
２７ 従動ギヤ
２８ 駆動ギヤ
２９ 回転軸
３０ 軸受け
３１ トルクケーブル
Ｍ モータ
３２ 車体
３３ インナーケーブル
３３ａ 心材
３４ アウターケーシング
３６ 伸縮機構
３７ アーム
３８ 雄ネジ部材
３９ ロングナット
４０ 軸端部材
４１ リングカバー
４２ ケース
４２ａ、４２ｂ ベアリング
４４ 伸縮機構
４５、４６ピン
４８ パワーリフトゲート
４９ カバー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部周縁の上端にヒンジ連結されるゲートと、
上端が前記ゲートの上部に回動自在に連結されるシリンダおよびそのシリンダの下端から突出し、シリンダに対して軸方向に移動自在で、先端が前記開口部周縁の側部または下部に回動自在に連結されるロッドを備えたガススプリングと、
前記ガススプリングのシリンダと開口部周縁との間に介在され、モータ駆動により前記ロッドが延びている方向に伸縮する伸縮機構とからなる、
パワーリフトゲート。
【請求項２】
前記伸縮機構の下部または中間部が、ガススプリングのロッドの回動中心と略平行で接近した回動中心回りに回動自在に連結されている請求項１記載のパワーリフトゲート。
【請求項３】
前記伸縮機構の上端がガススプリングのシリンダの下端近辺に連結されている請求項１または２記載のパワーリフトゲート。
【請求項４】
前記伸縮機構がナット部材と、そのナット部材と螺合する雄ネジ部材とを備えており、
ナット部材または雄ネジ部材のうちいずれか一方が前記ガススプリングのシリンダに連結され、他方が自軸廻りに回転自在に設けられており、
前記他方とモータとが可撓性を備えたトルクケーブルによってトルク伝達可能に連結されている、請求項１、２または３記載のパワーリフトゲート。
【請求項５】
前記伸縮機構が筒状のケースを備えており、
そのケース内に前記ナット部材が回転自在に収容され、前記雄ネジ部材の一端側またはその雄ネジ部材に連結されるアームの一端側がケースの端部から突出しており
その雄ネジ部材の先端が前記ガススプリングのシリンダに回動自在に連結されており、
前記ナット部材にトルクケーブルの一端が連結されている請求項４記載のパワーリフトゲート。
【請求項６】
開口部周縁の上端にヒンジ連結されるゲートと、
上端が前記ゲートの上部に回動自在に連結されるシリンダおよびそのシリンダの下端から突出し、先端が前記開口部周縁の側部または下部に回動自在に連結されるロッドを備えたガススプリングと、
前記ガススプリングと略平行に接近して設けられ、前記ゲートの上部と開口部周縁との間に介在される、モータ駆動により伸縮駆動される伸縮機構とからなり、
前記伸縮機構が、下端が前記開口部周縁の側部または下部に回動自在に連結されるケースと、そのケース内に回動自在に収容されるナット部材と、そのナット部材と螺合する雄ネジ部材またはその雄ネジ部材に連結されるアームとからなり、
前記雄ネジ部材またはアームの先端が前記ゲートの上部に回動自在に連結されている、パワーリフトゲート。
【請求項７】
前記シリンダの上端と前記雄ネジ部材またはアームの上端がそれぞれブラケットに回動自在に連結されており、そのブラケットがゲートの上部に回動自在に連結されている請求項６記載のパワーリフトゲート。
【請求項８】
前記ロッドの下端と前記ケースの下端がそれぞれ下部ブラケットに回動自在に連結されており、その下部ブラケットが開口部周縁の下部に回動自在に連結されている請求項６または７記載のパワーリフトゲート。
【請求項９】
前記シリンダと雄ネジ部材またはアームを囲むカバーを備えている請求項６、７または８記載のパワーリフトゲート。
【請求項１】
開口部周縁の上端にヒンジ連結されるゲートと、
上端が前記ゲートの上部に回動自在に連結されるシリンダおよびそのシリンダの下端から突出し、シリンダに対して軸方向に移動自在で、先端が前記開口部周縁の側部または下部に回動自在に連結されるロッドを備えたガススプリングと、
前記ガススプリングのシリンダと開口部周縁との間に介在され、モータ駆動により前記ロッドが延びている方向に伸縮する伸縮機構とからなる、
パワーリフトゲート。
【請求項２】
前記伸縮機構の下部または中間部が、ガススプリングのロッドの回動中心と略平行で接近した回動中心回りに回動自在に連結されている請求項１記載のパワーリフトゲート。
【請求項３】
前記伸縮機構の上端がガススプリングのシリンダの下端近辺に連結されている請求項１または２記載のパワーリフトゲート。
【請求項４】
前記伸縮機構がナット部材と、そのナット部材と螺合する雄ネジ部材とを備えており、
ナット部材または雄ネジ部材のうちいずれか一方が前記ガススプリングのシリンダに連結され、他方が自軸廻りに回転自在に設けられており、
前記他方とモータとが可撓性を備えたトルクケーブルによってトルク伝達可能に連結されている、請求項１、２または３記載のパワーリフトゲート。
【請求項５】
前記伸縮機構が筒状のケースを備えており、
そのケース内に前記ナット部材が回転自在に収容され、前記雄ネジ部材の一端側またはその雄ネジ部材に連結されるアームの一端側がケースの端部から突出しており
その雄ネジ部材の先端が前記ガススプリングのシリンダに回動自在に連結されており、
前記ナット部材にトルクケーブルの一端が連結されている請求項４記載のパワーリフトゲート。
【請求項６】
開口部周縁の上端にヒンジ連結されるゲートと、
上端が前記ゲートの上部に回動自在に連結されるシリンダおよびそのシリンダの下端から突出し、先端が前記開口部周縁の側部または下部に回動自在に連結されるロッドを備えたガススプリングと、
前記ガススプリングと略平行に接近して設けられ、前記ゲートの上部と開口部周縁との間に介在される、モータ駆動により伸縮駆動される伸縮機構とからなり、
前記伸縮機構が、下端が前記開口部周縁の側部または下部に回動自在に連結されるケースと、そのケース内に回動自在に収容されるナット部材と、そのナット部材と螺合する雄ネジ部材またはその雄ネジ部材に連結されるアームとからなり、
前記雄ネジ部材またはアームの先端が前記ゲートの上部に回動自在に連結されている、パワーリフトゲート。
【請求項７】
前記シリンダの上端と前記雄ネジ部材またはアームの上端がそれぞれブラケットに回動自在に連結されており、そのブラケットがゲートの上部に回動自在に連結されている請求項６記載のパワーリフトゲート。
【請求項８】
前記ロッドの下端と前記ケースの下端がそれぞれ下部ブラケットに回動自在に連結されており、その下部ブラケットが開口部周縁の下部に回動自在に連結されている請求項６または７記載のパワーリフトゲート。
【請求項９】
前記シリンダと雄ネジ部材またはアームを囲むカバーを備えている請求項６、７または８記載のパワーリフトゲート。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−９４４２３（Ｐ２０１１−９４４２３Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５０９０５（Ｐ２００９−２５０９０５）
【出願日】平成２１年１０月３０日（２００９．１０．３０）
【出願人】（３９００００９９６）株式会社ハイレックスコーポレーション (362)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月３０日（２００９．１０．３０）
【出願人】（３９００００９９６）株式会社ハイレックスコーポレーション (362)
【Ｆターム（参考）】
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