JP4164377B2 - カウンタバランス - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のアクセスのカウンタバランスに関し、より詳細には、自動車のテールゲート用のカウンタバランスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
かなりの重量を有し、ヒンジまたは類似の仕組みで開閉するドア、テールゲート、ボンネット等は一般に、ばねの使用によって釣り合いが取られる。数種類の一般的な仕組みにおいて、ばねを使用して、ドア、テールゲート、ボンネット等を開閉するのに関連した力に釣り合わせ、さらに、ドア、テールゲート、ボンネット等を開閉するのに必要な力を減少する。
【０００３】
テールゲート及びボンネットは、一般にヒンジを使用することによって自動車に装着され、開位置と閉位置との間を旋回して積荷領域またはエンジン区画へのアクセスを与える。過去には、チェーン、ケーブルまたは関節ブラケットを使用して、テールゲートの開口を制限した。しかし、装置は、テールゲートの開閉を容易にする釣り合い力を提供しない。過去には、テールゲート及びボンネットを開け且つ／または閉じるのを補助するのに、ガスばねまたは支柱が使用された。しかし、そのようなガスばねまたは支柱は、テールゲートが開位置にあるときに荷重を受けやすいテールゲートとともに使用されるときには問題がある。ガスばねまたは支柱は、特に、自動車が操作されているときには、そのような荷重には耐えられない。加えて、ガスばね及び支柱は、周囲温度によって影響される。そのようであるため、温度が変化するときには、ガスばねまたは支柱によって加えられる力も変化する。力が変化することによって、結果としてボンネットまたはテールゲートを開け且つ／または閉じるのが困難になり得るか、または、テールゲートまたはボンネットを開閉するときにテールゲートまたはボンネットを損傷することになり得る。
【０００４】
ばね等の弾性要素も、ドア、ボンネット及びテールゲートを開閉する間に釣り合い力を提供するために、一般に使用される。そのようなばねがドア及びテールゲートに使用されるときには、ドアを広く開けすぎたときに、且つ、開位置でテールゲートに大きな荷重がかけられるときに、ばねを損傷することがある。拡張ばねは、一定の荷重及び／または撓みを提供するように設計され、したがって一定の比率をばねに割り当てる。結果として、ばねの移動の量は、ばねの等級によって制御される。拡張ばねは一般に、きつくコイル状に巻かれるかまたはピッチされる（開コイル）丸ワイヤから構成される。これらのばねは、最大拡張点を有する。そのような最大拡張点を超えると、結果としてばねを損傷する。結果として、ばねは一体停止装置を提供することはできないか、または、ばねは、その拡張状態で大きな荷重に耐えられないかまたは受けることができない。時折使用される別の弾性要素はゴムバンドまたはバンジーコードである。しかし、拡張ばねと同様に、ゴムバンドまたはバンジーコードは、一体停止装置を提供することはできないか、または、ゴムバンドまたはバンジーコードは、その拡張状態で大きな荷重に耐えられないかまたは受けることができない。
【０００５】
結果としてばねの過拡張が生じるばねに対する損傷を最小限にするために、数種類の仕組みが開発されている。そのような仕組みの１つが、米国特許第５，８１０，３３９号に開示されている。この仕組みでは、２つの引きヨークが使用されて、ばねの過拡張を最小限にする。しかし、ヨークアセンブリは、アセンブリの移動を、非拡張状態のアセンブリの長さの２倍を超えないように制限する。固く高強度の材料（例えば金属）を含む他の種類の一体停止装置の仕組みは、非拡張状態のアセンブリの長さの２倍を超えない停止装置を課すことによってカウンタバランスアセンブリの移動を制限する。アセンブリの移動が非拡張アセンブリの長さの２倍を超えるべき場合には、これらの従来の一体停止装置を使用することができない。
【０００６】
自動車のドア、ボンネット及びテールゲートに関連して使用されるアセンブリの最新技術に鑑みて、ドア、ボンネット及びテールゲートを開け且つ／または閉じるのを容易にするために釣り合い力を提供し、必ずしもアセンブリの拡張を非拡張アセンブリの長さの２倍のみに制限せずに、アセンブリの弾性材料の過拡張を防止する一体停止装置を提供するアセンブリが必要である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、テールゲートカウンタバランスアセンブリの過去の欠点を克服するテールゲートカウンタバランスアセンブリに属する。本発明は、特にテールゲートカウンタバランスアセンブリを参照して説明されるが、本発明は、より広い適用を有し、カウンタバランスアセンブリの弾性要素の過拡張を防止する一体停止装置を有する利点があるカウンタバランスアセンブリに属する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の原則的特徴にしたがって、弾性要素と拡張リミッターと保護ハウジングとを含むテールゲートカウンタバランスアセンブリが提供される。１つの実施形態において、弾性要素は、弾性特徴を有する構造物を含む。この実施形態の１つの態様において、弾性要素は、ばね、弾性ゴム、バンジーコード等を含むがそれらに限定されない。１つの特定の設計において、弾性要素は金属ばねである。この実施形態の別の態様において、カウンタバランスアセンブリは単一の弾性要素を含む。この実施形態のさらに別の態様において、カウンタバランスアセンブリは複数の弾性要素を含む。複数の弾性要素が使用されるときには、弾性要素は同一の種類であっても異なる種類であってもよく、且つ／または、弾性要素は、同一のサイズ及び／または構成であってもよく、または、異なるサイズ及び／または構成を有してもよい。別の実施形態において、拡張リミッターは可撓性のある高強度材料であり、弾性要素のさらなる拡張に対して一体停止装置を提供することができる。この実施形態の１つの態様において、拡張リミッターは、金属及び／または材料コード、金属及び／または材料ウェビング、金属及び／または材料チェーン等を含むがそれらに限定されない。この実施形態の別の態様において、カウンタバランスアセンブリは単一の拡張リミッターを含む。この実施形態のさらに別の態様において、カウンタバランスアセンブリは複数の拡張リミッターを含む。複数の拡張リミッターが使用される場合には、拡張リミッターは同一の種類であっても異なる種類であってもよく、且つ／または、拡張リミッターは、同一のサイズ及び／または構成であってもよく、または、異なるサイズ及び／または構成を有してもよい。さらに別の実施形態において、保護ハウジングは拡張可能なハウジングであり、少なくとも部分的に弾性要素の拡張を収容する。この実施形態の１つの態様において、保護ハウジングは少なくとも部分的に弾性要素を収容する。この実施形態の別の態様において、保護ハウジングは少なくとも部分的に拡張リミッターを収容する。
【０００９】
本発明の別の態様にしたがって、弾性要素は、一定のばねレートを有する拡張ばねである。ばねレートは、ばねに加えられた荷重をばねの撓みの量で割ったものに等しい。カウンタバランスアセンブリによって少なくとも部分的に釣り合いが取られるオペレータがドア、テールゲート等を開け且つ／または閉じるのに有する制御の量は、ばねのレートによって少なくとも部分的に決定される。例えば、ばねレートが上がると、オペレータは自動車のテールゲートの下降に対してより大きな制御を有するが、ばねレートが高すぎると、オペレータはテールゲートを下降させることができないことがある。ばねレートが下がると、ばねによって提供される釣り合い効果は、大幅に減少し、それによって、テールゲートを昇降させる困難さが増加する。さらに、ばねレートが低すぎると、結果としてばねは大きな荷重によって損傷を受けることがある。結果として、カウンタバランスアセンブリの特定の適用のためにばねレートを適切に選択することが重要である。
【００１０】
本発明のさらに別の態様にしたがって、拡張リミッターの一方の端は、弾性要素の一方の端にまたは弾性要素の一方の端に取り付けられたコネクタに沿って走る。１つの実施形態において、拡張リミッターは第１及び第２の端を含み、それによって第２の端は、弾性要素の一方の端にまたは弾性要素の一方の端に取り付けられたコネクタに沿って走り、拡張リミッターの第１の端は静止したままであるか、または、弾性要素の他方の端にまたは弾性要素の他方の端に取り付けられたコネクタに沿って走る。別の実施形態において、拡張リミッターの少なくとも一方の端は、弾性要素の少なくとも一方の端にまたは弾性要素の一方の端に取り付けられたコネクタに接続される。この実施形態の１つの態様において、拡張リミッターの一方の端は、ピン、ループ、ノット、クリップ、フック等を含むがそれらに限定されない装着仕組みによって、弾性要素の一方の端にまたは弾性要素の一方の端上のコネクタに接続される。さらに別の実施形態において、拡張リミッターの長さは、弾性要素及び／またはカウンタバランスアセンブリの最大拡張を制御するように選択される。この実施形態の１つの態様において、拡張リミッターは、カウンタバランスアセンブリの拡張が、非拡張状態のカウンタバランスアセンブリの長さの２倍を超えないように制限する。この実施形態の別の態様において、拡張リミッターは、カウンタバランスアセンブリが非拡張状態のカウンタバランスアセンブリの長さの２倍を超えて拡張するのを可能にする。さらに別の態様において、拡張リミッターの長さは、次のものに限定されないが、バンド、ベルト、ケーブル、チェーン、コード、ストラップ及び／またはウェブ等の構造物のいずれの数であってもよい。
【００１１】
本発明のさらに別の態様にしたがって、拡張リミッターの少なくとも一部は弾性要素の本体内に集められる。１つの実施形態において、弾性要素はばねを含み、ばねのコイルはばねの長手方向長さに沿って延在し、拡張リミッターの少なくとも一部がその中に集まるキャビティを形成する。この実施形態の１つの態様において、拡張リミッターの大部分が、ばねの拡張及び収縮中にばねの本体内に集められる。ばねのレッグの長さは、ばねの本体に集められる拡張リミッターの量を決定づけるように調整することができる。
【００１２】
本発明のさらに別の態様にしたがって、保護ハウジングは複数の構成要素を含み、少なくとも１つの構成要素が別の構成要素の一部を入れ子式に受け取る。１つの実施形態において、上記カウンタバランスアセンブリが拡張及び非拡張状態にあるときに、拡張リミッターの大部分が、上記構成要素の少なくとも１つに収容される。別の実施形態において、上記カウンタバランスアセンブリが拡張及び非拡張状態にあるときに、弾性要素の大部分が、上記構成要素の少なくとも１つに収容される。さらに別の実施形態において、保護ハウジングは３つまたはそれ以上の構成要素を含む。さらに別の実施形態において、保護ハウジングの少なくとも１つの構成要素は、実質的に管状構成要素である。この実施形態の１つの態様において、保護ハウジングのすべての構成要素は、実質的に管状構成要素である。さらに別の実施形態において、上記構成要素の１つの少なくとも一方の端は、コネクタ開口を含み、上記弾性要素及び／または拡張リミッターの一方の端を少なくとも部分的に固定する。
【００１３】
本発明の主たる目的は、一体停止装置を含むカウンタバランスアセンブリを提供することである。本発明の別の及び／または代替目的は、カウンタバランスアセンブリの弾性要素に対する損傷及び／または過拡張を防止するカウンタバランスアセンブリを提供することである。本発明のさらに別の及び／または代替目的は、カウンタバランスが、一体停止装置を提供しながら、非拡張のカウンタバランスアセンブリの長さのおよそ２倍に拡張することを可能にするカウンタバランスアセンブリを提供することである。本発明のさらに別の及び／または代替目的は、可撓性のある拡張リミッターを含むカウンタバランスアセンブリを提供することである。本発明のさらに別の及び／または代替目的は、弾性要素を損傷することなく、弾性要素によって支持されることが可能な荷重よりも大きな荷重を支持することができる可撓性のある拡張リミッターを含むカウンタバランスアセンブリを提供することである。本発明のさらなる及び／または代替目的は、弾性要素及び／または拡張リミッターを少なくとも部分的に保護する保護ハウジングを含むカウンタバランスアセンブリを提供することである。本発明のさらなる及び／または代替目的は、非拡張のカウンタバランスアセンブリの長さの２倍を超えて拡張する保護ハウジングを含むカウンタバランスアセンブリを提供することである。本発明のさらなる及び／または代替目的は、自動車のテールゲートの重量を釣り合わせるように使用することができるカウンタバランスアセンブリを提供することである。本発明のこれらの目的及び他の目的は、図面とともに好ましい実施形態の詳細な説明を読み理解すれば、当業者には明らかである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図面を参照すると、図示は、本発明の好ましい実施形態を例示する目的のためのみのものであり、これを限定する目的のためではなく、図１は、トラック２０のテールゲート２２を例示する。テールゲートは、トラックの積荷領域の端を中心にして開位置と閉位置との間を旋回する。テールゲートは、図１では、開位置にあると示されており、トラックの積荷領域２４へのアクセスを提供する。テールゲートは、従来のやり方でトラックに接続され、したがって、トラックへのそれぞれの水平軸を中心にしたテールゲートの旋回可能な接続に関するさらなる詳細は提供されない。認識することができるように、ステーションワゴン、ＳＵＶ、ミニバン、フルサイズバン等の他の種類の乗物に接続することができる。
【００１５】
テールゲートの各側に、カウンタバランスアセンブリ３０が接続されている。カウンタバランスアセンブリの一方の端がテールゲートの一部に接続され、カウンタバランスアセンブリの他方の端が積荷領域の側壁に接続される。カウンタバランスアセンブリの端は、様々な方法で、テールゲート及び積荷領域の側壁に接続されることが可能である。接続は一般に旋回接続であり、テールゲートが開閉するときに、カウンタバランスアセンブリの端が回転するかまたは他の方法で側壁及び／またはテールゲートに対して動くことを可能にする。幅広く様々な接続を使用することができる。使用することができる１つの特定な接続は、ピン接続の使用に関与する。認識することができるように、カウンタバランスアセンブリは、ドア、ボンネット、背面上部ハッチ等の自動車の他の部分に接続することができるが、それらに限定されない。自動車のこれらの他の部分にカウンタバランスアセンブリを使用する操作及び利点は、テールゲートで使用されるときのカウンタバランスアセンブリの操作及び利点と同様である。
【００１６】
図２から６を参照すると、カウンタバランスアセンブリ３０は、２本のチューブ５０、６０によって形成された保護ハウジング４０を含む。保護ハウジングは、保護ハウジング内部に位置するカウンタバランスアセンブリの構成要素を、損傷、汚れ及び他の残骸から、及び／または、周囲要素から、少なくとも部分的に保護するように設計される。保護ハウジングは、保護ハウジング内部に位置するカウンタバランスアセンブリの構成要素を、限定された領域に詰めるようにも設計される。保護ハウジングは、所与の荷重状態用のカウンタバランスアセンブリに対する主要なまたは第１の構造的支持を提供するようには設計されていないが、保護ハウジングは、そのような支持が望ましい場合は、幾分の構造的支持を提供するように設計することができる。保護ハウジングの材料は、限定的ではなく、プラスチック、ゴム、金属、繊維ガラス、セラミック、ポリマー樹脂、繊維補強材等を含むことができるが、それらに限定されない。
【００１７】
チューブ５０は、チューブ６０よりも大きい直径を有し、チューブ５０がチューブ６０の一部を入れ子式に受け取ることを可能にする。チューブ５０の外側表面５２は実質的に滑らかであるが、これは必須ではない。チューブ５０の内側チャンバ５４は、実質的に均一な円形断面形状を有するが、他の均一なまたは不均一な断面形状を使用することができる。内側チャンバ５４の内側表面は実質的に滑らかであるが、これは必須ではない。チューブ５０の端５６は、開口５８を含む。下記に詳細に説明されるように、開口は、装着ピン１２０がそれを通って挿入されることが可能であるように設計される。チューブ６０はチューブ５０に類似した構成を有する。チューブ６０は、複数のリブ６４を含む外側表面６２を含む。図６に最良に示されるように、リブは、チューブ６０の長手方向に少なくとも部分的に沿って延在する。図４に最良に示されるように、リブは、チューブ６０が少なくとも部分的にはチューブ５０の内側チャンバ内で実質的に自由に動くのを容易にするように、チューブ６０の外側表面とチューブ５０の内側チャンバの内側表面との間にギャップ８０を形成するように設計される。図６に示されるように、チューブ６０は、４本の対称的に間隔をおいたリブを含む。認識することができるように、より多くのまたは少ない数のリブを使用することもできる。さらに、２本またはそれ以上のリブを、チューブ６０の外側表面６２に非対称的に配向することができる。チューブ６０は、内側チャンバ６６と、開口７０を含む端６８とも含む。内側チャンバ６６は、内側チャンバ５４と同様に、実質的に滑らかな内側表面を有するが、これは必須ではない。さらに、内側チャンバ６６は、実質的に均一な円形断面形状を有するが、他の均一なまたは不均一な断面形状を使用することができる。下記に詳細に説明されるように、開口７０は、装着ピン１３０がそれを通って挿入されることが可能であるように設計される。
【００１８】
チューブ５０、６０の内側チャンバに、ばね９０の形態の弾性要素が位置決めされる。ばね９０は、複数のコイル９２と２本のレッグ９４、９６を含む。レッグの各々の端に、ループ９６、９８が形成される。ばねのコイルは、コイルの長手方向の長さに沿って実質的に円筒形のチャンバ１０２を形成する。ばね９０は、カウンタバランスが露出されるべき積荷範囲に基づいて特定のばねレートを有する。ばねのコイルの数及びばねのレッグの長さは、カウンタバランスアセンブリに望ましい拡張の量、及び、カウンタバランスアセンブリの所望の長さに依存して選択される。図示されてはいないが、ばね設計は、１本またはそれ以上のレッグをばねの２つまたはそれ以上のコイルの間に挿入する等の他の構成を取ることもできるが、それに限定されない。ばねは、ばねにかけられるべき荷重、ばねが使用されるべき環境、使用されるべきばねのサイズ及び／または重量等の数種類の要因に依存して多くの材料から作ることができるが、それらに限定されない。一般に、ばねは、金属から作られる。
【００１９】
チューブ５０、６０の内側チャンバに、材料ストラップ１１０の形態の可撓性のある拡張リミッターも位置決めされる。ストラップは、その２つの端１１２、１１４に接続されている材料のループとして示されている。ストラップは、カウンタバランスアセンブリが完全に拡張した位置にあるときに、カウンタバランスアセンブリへテールゲートによって加えられた荷重を取り扱うように設計される。さらに、ストラップは、図２に示されるようにひとたびカウンタバランスアセンブリが完全に拡張したときに停止装置を提供するように設計される。ストラップは、数多くの材料から作ることができる。一般に、ストラップは、ナイロンまたはナイロン／ケブラー混合物から作られる。認識することができるように、可撓性のある拡張部材は、他の構成を取ることもできる。例えば、可撓性のある拡張部材は、ループを有する単一のコードまたはストラップであってもよく、または、コードまたはストラップの各端に位置決めされる他のコネクタであってもよい。あるいは、可撓性のある拡張部材は、カウンタバランスアセンブリの１つまたはそれ以上の他の構成要素に接続された端を有する単一のコードまたはストラップであってもよい。
【００２０】
図６を参照すると、装着ピン１２０、１３０が、頭部１２２、１３２、本体１２４、１３４及びねじ山を切った端１２６、１３６を含むように示される。装着ピンの頭部は、スロット１２８、１３８を含むように示され、それによってツールが装着ピンを挿入し且つ／または回転することを可能にする。装着ピンは、ばね及びストラップの端をチューブ５０、６０の端に固定するように設計される。次に図５を参照すると、装着ピン１２０は、チューブ５０の開口５８を通って挿入されている。頭部１２２は、頭部が開口５８を通り抜けるのを防止するように、サイズづけられ且つ／または形状づけられる。装着ピンの本体は一般に、本体は開口を通り抜けることができるが、開口内での運動の量を制限するように、開口と同一のサイズ及び形状であるかまたは開口のサイズ及び形状よりもわずかに小さいサイズ及び形状であるように、サイズづけられる。認識することができるように、装着ピンの本体のサイズ及び形状は、本体の少なくとも一部が開口を通り抜けることができる限り、開口のサイズ及び形状から実質的に逸脱することができる。装着ピンの本体は、ばね及びストラップの一方の端をチューブ５０の端に固定するように、ばね９０のループ９８及びストラップ１１０のループした端１１２を通り抜けるように示されている。装着ピンの本体は、ばねのループ及びストラップの端に過度の磨耗を生じないように、この領域では滑らかであるように例示されている。認識することができるように、装着ピンの本体は、さらなる係合が望ましい場合、ばね及び／またはストラップの端に良好に係合するように粗い表面を有することができる。装着ピンのねじ山を切った端は、積荷領域の側壁に位置するコネクタ内にねじ込まれるように設計される。同様に、装着ピン１３０は、チューブ６０の開口７０を通って挿入される。頭部１３２は、頭部が開口７０を通り抜けるのを防止するように、サイズづけられ且つ／または形状づけられる。装着ピンの本体は、ばね及びストラップの一方の端をチューブ６０の端に固定するように、ばね９０のループ１００及びストラップ１１０のループした端１１４を通り抜けるように示されている。装着ピンのねじ山を切った端は、テールゲートの側部に位置するコネクタ内にねじ込まれるように設計される。
【００２１】
次に図１から６のカウンタバランスの操作が説明される。荷重がテールゲートに加えられて、テールゲートを開位置へ動かすときに、荷重は、少なくとも部分的に、カウンタバランスアセンブリのばねへ方向づけられる。ばねのばねレートが、テールゲートが水平軸を中心にして移動する比率を制御する。ばねレートは、テールゲートがその最低位置（すなわち、完全に開いた位置）に到達するまでオペレータが容易にテールゲートを下降することができるように、選択される。この点は、完全に水平な位置であってもよく、または、完全に水平な位置から上方または下方へわずかに傾斜した位置等であってもよい。テールゲートがその最低位置にあるときに、ストラップは今や完全に拡張した位置にあるため、荷重は少なくとも部分的にばねから可撓性のあるストラップへ移される。テールゲートに下方に加えられるさらなる荷重は、ストラップによって完全に担持される。特に非拡張可能ストラップが、カウンタバランスアセンブリまたはばねのさらなる拡張を実質的に防止する。その最低位置でテールゲートに加えられる荷重は、テールゲートの重量のため、テールゲート自体によって加えられる荷重よりも実質的に大きいことが可能である。例えば、テールゲートは座領域、牽引材料のための積荷領域の拡張部等として使用されてもよい。テールゲートをそのように使用している間に、追加された荷重が、テールゲートに加えられる。ストラップは、カウンタバランスアセンブリまたはばねのさらなる拡張を実質的に防止しながら、これらの追加荷重を支持するように設計される。テールゲートがその閉位置へ上げられるときには、ばねは再び、テールゲートの重量のため荷重の少なくとも一部を担持する。ストラップは、単に、カウンタバランスアセンブリの内部に引っ込むかまたは入るだけである。ばねのばねレートが、オペレータがテールゲートを閉位置へ動かすのを補助する。テールゲートが閉位置へ動くときには、カウンタバランスはその非拡張位置へ動くかまたは非拡張位置へ近づく。この位置では、ばねに加えられる荷重がほとんどないかまたはまったくない。１つまたはそれ以上のカウンタバランスアセンブリの補助でテールゲートを開閉するこの手順は、カウンタバランスアセンブリの外観の実質的な変化で、または、カウンタバランスアセンブリの性能の実質的な変化で、多くの回数を繰り返すことができる。
【００２２】
次に、図７及び８を参照すると、図１から６のカウンタバランスの設計の修正が示される。図１から６のカウンタバランスは、非拡張状態のカウンタバランスの長さの２倍を超えては拡張することができないカウンタバランス設計に属する。カウンタバランスが、非拡張状態のカウンタバランスの長さの２倍を超えて拡張する必要があるときには、保護ハウジングが修正されなければならず、ストラップの長さが調整されなければならない。図７に示されるように、保護ハウジング１４０は、３本のチューブ１５０、１６０、１７０を含む。認識することができるように、追加チューブを使用することができる。図示されていないが、単一の伸張可能な及び／または波形のプラスチックのまたはゴムのスリーブを、１本またはそれ以上のチューブとともに組み合わせて使用してもよく、または、複数のチューブに代わって使用してもよい。チューブ１５０及び１７０は、それぞれ、チューブ５０及び６０に類似した構成及び機能を有する。加えて、装着ピン１２０、１３０がばね９０及びストラップ１１０を、チューブ５０及び６０に取り付けるのと類似したやり方で、チューブ１５０及び１７０の端に接続する。チューブ１５０及び１７０の開口端は、保持器１５２、１７２を含み、チューブ１６０がチューブ１５０及び１７０からの係合が外れるのを防止する。加えて、チューブ１６０は両端に保持器１６２、１６４を含み、チューブ１６０がチューブ１５０及び１７０からの係合が外れるのを防止するのを容易にする。図８に示されるように、３本のチューブ設計によって、カウンタバランスが非拡張長さの２倍を超えて拡張することを可能にする。
【００２３】
次に、図９から１１を参照すると、カウンタバランスの別の代替実施形態が例示される。この実施形態では、渦巻状のばね２６０がピッチ状のばねの代わりに使用され、単一のコード２８０がストラップの代わりに使用される。図９に示されるように、渦巻状のばね２６０及びばねハウジング２４０がカウンタバランスアセンブリ３０の保護ハウジング１８０の一部とともに、トラック２０の積荷領域２４の側壁２６に装着される。コード２８０の一方の端２８２がテールゲートの側部に接続される。テールゲート２２は、旋回ピン２８によって積荷領域２４の基部に旋回可能に装着される。認識することができるように、カウンタバランスアセンブリが積荷領域の側壁及びテールゲートに装着されるやり方は、逆にすることができる。
【００２４】
保護ハウジング１８０は、４本のチューブ１９０、２００、２１０、２２０を含むように示される。チューブ２００及び２１０の設計及び機能は、図７及び８に例示されたチューブ１６０と同様である。認識することができるように、１本またはそれ以上のチューブが、単一の伸張可能な及び／または波形のプラスチックのまたはゴムのスリーブに取って代わられてもよい。チューブ１９０、２００、２１０及び２２０は、チューブが互いからの係合が外れるのを防止するために使用される。チューブ１９０及び２００は、保持器１９２、２０２、２０４、２１２、２１４、２２２を含み、チューブ１９０がチューブ２００を少なくとも部分的に入れ子式に受け取ることができるように、形状づけられサイズづけられる。チューブ２００及び２１０は、チューブ２００がチューブ２１０を少なくとも部分的に入れ子式に受け取ることができるように、形状づけられサイズづけられる。チューブ２１０及び２２０は、チューブ２１０がチューブ２２０を少なくとも部分的に入れ子式に受け取ることができるように、形状づけられサイズづけられる。チューブ２２０の装着端は、装着ボルト２２６を受け取るように設計された開口２２４を含む。装着ボルトは、チューブ２２０の端及びコード２８０の端２８２をテールゲート２２の側部に固定する。図９は、テールゲートがその開位置にある間に、完全に拡張した位置にあるカウンタバランスアセンブリを例示する。カウンタバランスアセンブリの破線表示も、図９には示され、テールゲートが閉位置にあるときの非拡張位置のカウンタバランスアセンブリを表す。
【００２５】
次に、図１０及び１１を参照すると、ばねハウジング２４０及びコイルばねが示される。ばねハウジングは、ばねチャンバ２５０及びコードチャンバ２７０を含む。ばねハウジングは、少なくとも１つの装着開口２４２も含み、ばねハウジングが装着ボルト２４６によって積荷領域の側壁２６へ装着されるのを可能にする。図１１Ｒ＞１に示されるように、チューブ１９０の端の一部がばねハウジングを包含する。認識することができるように、チューブ１９０の端は、ばねハウジングを完全に包含するように、またはばねハウジングのいずれの部分を包含しないように、設計されることが可能である。
【００２６】
ばねチャンバ２５０は、渦巻状のばね２６０を収容するように設計される。ばねチャンバ２５０は、コイルばねの外側端２６２に係合するスロット２５２を含む。ばねチャンバ２５０は、中心フランジ２５６を受け取る中心マウント２５４も含む。中心フランジは、コイルばねの内側端２６４に装着される。コイルばねは、カウンタバランスアセンブリにかけられるべき荷重の種類のために選択されるばねレートを有する。
【００２７】
コードチャンバ２７０は、コード２８０を収容するように設計される。コードチャンバは、スプール２７４のスプール端２７５を受け取る円形側部開口２７２を含む。スプール２７４はスプール本体２７６及びスプールヘッド２７８も含む。スプール本体２７６は、カウンタバランスアセンブリが非拡張位置にあるときに、コード２８０が本体に完全にコイル状に巻かれることを可能にするサイズ及び形状を有する。スプールヘッドは、コードチャンバの直径と同一かわずかに小さい直径を有する。スプールヘッドは、コードチャンバとばねチャンバとの間の分割機として機能する。スプールヘッド２７８とともにスプール端２７５は、スプールがコードチャンバ内を回転する間に、コードチャンバに適切に整列配置するようにスプールを維持する。コードチャンバ２７０は、コード開口２７９も含み、コード２８０がコードチャンバから保護ハウジングのチューブを通って進むことを可能にする。スプール２７４の本体は、コードの一端をスプールへ接続するコネクタを含む。コードの他方の端２８２は、図９に示されるように、ループブラケット２８４に接続され、これが今度は装着ボルト２２６によって接続される。認識することができるように、コードの端は、他の様々な方法で装着ボルト２２６に接続することができる。
【００２８】
操作において、コイルばねは、図１から８のばね９０と同様のやり方でテールゲートの開閉を容易にする。コード２８０は、カウンタバランスアセンブリの完全に拡張した長さを規定する長さを有する。コイルのばねレートは、テールゲートが水平軸を中心にして移動する比率を制御する。ばねレートは、テールゲートがその最低位置（すなわち、完全に開いた位置）に到達するまでオペレータが容易にテールゲートを下降することができるように、選択される。テールゲートがその最低位置にあるときに、ストラップは今や完全に拡張した位置にあるため、荷重は少なくとも部分的にばねから可撓性のあるストラップへ移される。テールゲートに下方に加えられるさらなる荷重は、ストラップによって完全に担持される。非拡張可能ストラップが、カウンタバランスアセンブリのさらなる拡張を実質的に防止する。その最低位置でテールゲートに加えられる荷重は、テールゲートの重量のため、テールゲート自体によって加えられる荷重よりも実質的に大きいことが可能である。コードは、カウンタバランスアセンブリのさらなる拡張を実質的に防止しながら、テールゲート及びテールゲートに加えられる追加荷重を支持するように設計される。テールゲートがその閉位置へ上げられるときには、コイルばねは再び、テールゲートの重量のため荷重の少なくとも一部を担持する。ストラップは、単に、カウンタバランスアセンブリの内部に引っ込むかまたは入るだけである。コイルばねのばねレートが、オペレータがテールゲートを閉位置へ動かすのを補助する。テールゲートが閉位置へ動くときには、カウンタバランスはその非拡張位置へ動くかまたは非拡張位置へ近づく。この位置では、コイルばねに加えられる荷重がほとんどないかまたはまったくない。１つまたはそれ以上のカウンタバランスアセンブリの補助でテールゲートを開閉するこの手順は、カウンタバランスアセンブリの外観の実質的な変化で、または、カウンタバランスアセンブリの性能の実質的な変化で、多くの回数を繰り返すことができる。
【００２９】
本発明は、好ましい実施形態を参照して説明されてきた。好ましい実施形態及び本発明の他の実施形態のこれら及び他の修正例は、本願の開示から明らかであり、それによって、前述の説明事項は、単に本発明の例示としてのみ解釈されるべきであり、限定として解釈されるべきではない。すべてのそのような修正例及び代替例は、それらが添付の特許請求の範囲にある限り、含むものと意図される。本発明は、一定の部品及び部品の配列に物理的形態を取っており、その好ましい実施形態は、詳細に説明され、本発明の一部を形成する添付の図面に例示される。本発明の有利な実施形態は記載から明らかである。本発明は、図面を参照して説明されている。
【００３０】
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明のカウンタバランスアセンブリを含み、水平軸を中心にして旋回可能であるテールゲートを有する自動車のテール部分を例示する図である。
【図２】 図２は図１の線２−２に沿った本発明のカウンタバランスアセンブリの拡大断面図であり、拡張位置のカウンタバランスアセンブリを示す。
【図３】 図３は図２のカウンタバランスアセンブリの断面図であり、非拡張位置のカウンタバランスアセンブリを示す。
【図４】 図４は図２の線４−４に沿ったカウンタバランスアセンブリの断面図である。
【図５】 図５はカウンタバランスアセンブリの一方の端の拡大断面図である。
【図６】 図６は図１のカウンタバランスアセンブリの分解図である。
【図７】 図７はカウンタバランスアセンブリが非拡張位置にある間の、カウンタバランスアセンブリの長手方向軸に沿った本発明のカウンタバランスアセンブリの別の実施形態の断面図である。
【図８】 図８はカウンタバランスアセンブリが拡張位置にある間の、カウンタバランスアセンブリの長手方向軸に沿った本発明のカウンタバランスアセンブリの別の実施形態の断面図である。
【図９】 図９は自動車のテールゲートに接続されたカウンタバランスアセンブリの別の実施形態を例示する図である。
【図１０】 図１０は図９の線１０−１０に沿ったカウンタバランスアセンブリの拡大断面図である。
【図１１】 図１１は図１０の線１１−１１に沿ったカウンタバランスアセンブリの断面図である。
【符号の説明】
２０ トラック
２２ テールゲート
２４ 積荷領域
２６ 側壁
２８ 旋回ピン
３０ カウンタバランスアセンブリ
４０ 保護ハウジング
５０ チューブ
５２ 外側表面
５４ チャンバ
５６ 端
５８ 開口
６０ チューブ
６２ 外側表面
６４ リブ
６６ 内側チャンバ
６８ 端
７０ 開口
８０ ギャップ
９０ ばね
９２ コイル
９４ レッグ
９６ レッグ
９６ ループ
９８ ループ
１００ ループ
１１０ ストラップ
１１２ 端
１１４ 端
１２０ 装着ピン
１２２ ヘッド
１２４ 本体
１２６ ねじ山を切った端
１２８ スロット
１３０ 装着ピン
１３２ ヘッド
１３４ 本体
１３６ ねじ山を切った端
１３８ スロット
１４０ 保護ハウジング
１５０ チューブ
１５２ 保持器
１６０ チューブ
１６２ 保持器
１６４ 保持器
１７０ チューブ
１７２ 保持器
１８０ 保護ハウジング
１９０ チューブ
１９２ 保持器
２００ チューブ
２０２ 保持器
２０４ 保持器
２１０ チューブ
２１２ 保持器
２１４ 保持器
２２０ チューブ
２２２ 保持器
２２４ 開口
２２６ 装着ボルト
２４０ ばねハウジング
２４２ 装着開口
２４６ 装着ボルト
２５０ ばねチャンバ
２５２ スロット
２５４ 中心マウント
２５６ 中心フランジ
２６０ 渦巻状のばね
２６２ 外側端
２６４ 内側端
２７０ コードチャンバ
２７２ 円形側部開口
２７４ スプール
２７５ スプール端
２７６ スプール本体
２７８ スプールヘッド
２７９ コード開口
２８０ コード
２８２ 端
２８４ ループブラケット

Claims (15)

1. カウンタバランスに加えられる荷重を少なくとも部分的に制御するカウンタバランスであって、
   前記荷重に少なくとも部分的に対抗する弾性要素と、
   カウンタバランスの完全に拡張した位置を規定する停止装置を提供し且つ前記カウンタバランスが前記完全に拡張した位置にある後で前記カウンタバランスに加えられる荷重に対抗する可撓性のある拡張リミッターと、
   前記弾性部材及び前記可撓性のある拡張リミッターを少なくとも部分的にカバーする保護ハウジングとからなり、
   前記保護ハウジングは第１及び第２のチューブを含み、前記第１のチューブは、前記第２のチューブの少なくとも一部を入れ子式に受け取るように構成したカウンタバランスにおいて、
   前記弾性要素は、
   前記カウンタバランスの端部に取り付けられるコイルばねを含み、
   前記可撓性のある拡張リミッターは、この可撓性のある拡張リミッターの一方の端部が、前記カウンタバランスの一方の端部に接続され、又、この可撓性のある拡張リミッターの他方の端部が、前記カウンタバランスの他方の端部に接続されるように連続したループ形状に形成され、
   前記コイルばねは、前記可撓性のある拡張リミッターを囲むように構成したことを特徴とするカウンタバランス。
2. 前記第２のチューブの外面には、第１のチューブと第２のチューブとの間隔を所定の間隔にするリブを設けたことを特徴とする請求項１に記載のカウンタバランス。
3. 前記可撓性のある拡張リミッターは、材料コードであることを特徴とする請求項１に記載のカウンタバランス。
4. 前記可撓性のある拡張リミッターは、材料ストラップであることを特徴とする請求項１に記載のカウンタバランス。
5. 前記保護ハウジングの完全に拡張した長さは、非拡張位置の前記保護ハウジングの長さの２倍よりも大きいことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のカウンタバランス。
6. 前記保護ハウジングは、少なくとも３本のチューブを含み、前記チューブの少なくとも２本は、前記チューブの他方の少なくとも一部を入れ子式に受け取る開口を有することを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のカウンタバランス。
7. 前記保護ハウジングの完全に拡張した長さは、非拡張位置の前記保護ハウジングの長さの２倍よりも大きいことを特徴とする請求項６に記載のカウンタバランス。
8. 自動車に使用されるカウンタバランスであって、開口部カバーに接続されて前記開口部カバーの運動を少なくとも部分的に制御するカウンタバランスにおいて、
   前記開口部カバーに加えられる荷重に少なくとも部分的に対抗する弾性要素と、
   カウンタバランスの完全に拡張した位置を規定する停止装置を提供し且つ前記カウンタバランスが前記完全に拡張した位置にあるときに前記開口部カバーに加えられる荷重に対抗する可撓性のある拡張リミッターと、
   前記弾性部材及び前記可撓性のある拡張リミッターを少なくとも部分的にカバーする保護ハウジングとからなり、
   前記保護ハウジングは第１及び第２のチューブを含み、前記第１のチューブは、前記第２のチューブの少なくとも一部を入れ子式に受け取るように構成され、
   前記保護ハウジングは、非拡張位置の前記保護ハウジングの長さの２倍よりも大きい長さに拡張することができるように構成され、
   前記弾性要素は、
   前記カウンタバランスの端部に取り付けられるコイルばねを含み、
   前記可撓性のある拡張リミッターは、この可撓性のある拡張リミッターの一方の端部が、前記カウンタバランスの一方の端部に接続され、又、この可撓性のある拡張リミッターの他方の端部が、前記カウンタバランスの他方の端部に接続されるように連続したループ形状に形成され、
   前記可撓性のある拡張リミッターが、前記コイルばね内に位置していることを特徴とするカウンタバランス。
9. 前記開口部カバーは、前記カウンタバランスが前記完全に拡張した位置にある完全に開いた位置と、前記カウンタバランスが非拡張位置にある完全に閉じた位置との間を動くテールゲートであることを特徴とする請求項８に記載のカウンタバランス。
10. 前記弾性部材は、コイルばね、ピッチばね、ゴムバンド及びバンジーコードからなる群から選択された部材を含むことを特徴とする請求項８に記載のカウンタバランス。
11. 前記弾性部材は、コイルばね、ピッチばね、ゴムバンド及びバンジーコードからなる群から選択された部材を含むことを特徴とする請求項９に記載のカウンタバランス。
12. 前記可撓性のある拡張リミッターは、バンド、ベルト、ケーブル、チェーン、コード、ストラップ及びウェブからなる群から選択された可撓性のある構造物を含むことを特徴とする請求項８に記載のカウンタバランス。
13. 前記可撓性のある拡張リミッターは、バンド、ベルト、ケーブル、チェーン、コード、ストラップ及びウェブからなる群から選択された可撓性のある構造物を含むことを特徴とする請求項１１に記載のカウンタバランス。
14. 前記保護ハウジングは、少なくとも３本のチューブを含み、前記チューブの少なくとも２本は、前記チューブの他方の少なくとも一部を入れ子式に受け取る開口を有することを特徴とする請求項８に記載のカウンタバランス。
15. 前記保護ハウジングは、少なくとも３本のチューブを含み、前記チューブの少なくとも２本は、前記チューブの他方の少なくとも一部を入れ子式に受け取る開口を有する請求項１３に記載のカウンタバランス。

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