CN110984756B - 车辆后背门顶升机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车辆后背门顶升机构，装设于车辆的后背门与车身之间，该顶升机构包括驱动部和顶升部，驱动部固定设置于后背门和车身的其一内，包括相对驱动部固定设置的驱动件、以及与驱动件传动连接的摆动机构，顶升部导向设置于驱动部上，并承接摆动机构的驱动可沿后背门的开启方向往复移动，以可从后背门和车身的其一探出，而将后背门和车身中的另一顶离。本发明的车辆后背门顶升机构，可提升后背门开启的平稳性和可靠性。

Description

车辆后背门顶升机构

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，特别涉及一种车辆后背门顶升机构。

背景技术

目前，在一些车型中，为了提高车辆的后背门的美观性，后背门上不再布置开启扣手。车辆后背门的弹起机构一般用于这种无扣手车型的后背门上，当后背门解锁后，将后背门弹起到一定角度，越过后背门的平衡点，使后背门与车身之间出现缝隙，便于人员用手开启或辅助后背门自动开启。

现有车型的弹起机构多采用弹簧，具有弹起机构护套，活动撑杆套装在弹起机构护套内，弹起机构护套底部与活动撑杆之间设置弹簧，弹起机构护套安装在后背门上。这种机构的活动撑杆弹出后不能回位，影响外观；同时，后背门关闭过程中，弹簧压缩，关闭力需克服弹簧压缩力。而在日常的后背门关闭状态下，弹起机构的弹簧一直处于压缩状态，常年使用后弹簧力衰减、弹簧永久变形，在后背门上有积雪或其他附加外力使，容易导致后背门开启失效；且弹簧件还存在易腐蚀断裂的情况。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种车辆后背门顶升机构，以提升后背门开启的平稳性和可靠性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆后背门顶升机构，装设于所述车辆的后背门与车身之间，包括：

驱动部，固定设置于所述后背门和所述车身的其一内；所述驱动部包括相对所述驱动部固定设置的驱动件，以及与所述驱动件传动连接的摆动机构；

顶升部，导向设置于驱动部上，所述顶升部承接所述摆动机构的驱动而可沿所述后背门的开启方向往复移动，以从所述后背门和所述车身的其一探出，将所述后背门和所述车身的另一顶离。

进一步的，所述驱动部还包括导向装设于所述驱动部上的导向体，所述导向体与所述摆动机构的驱动端连接；所述顶升部固装于所述导向体上。

进一步的，所述摆动机构包括承接所述驱动件的驱动而转动的涡轮、以及传动配设于所述涡轮和所述导向体之间的摆臂。

进一步的，所述摆臂的一端通过穿装轴固连于所述涡轮的中心孔中，所述摆臂的另一端设有驱动销，所述导向体上开设有导向座滑槽；于所述摆臂随所述涡轮转动时，所述驱动销滑动于所述导向座滑槽内，以驱使所述导向体往复移动。

进一步的，所述驱动部还包括固设于所述驱动部上、并与所述涡轮层叠设置的基体，所述摆臂和所述涡轮留有间隙地分置于所述基体的两侧，所述穿装轴枢转穿设于所述基体的过孔中。

进一步的，所述基体上开设有供所述驱动销导向的环状导向槽。

进一步的，所述驱动销夹设于所述导向体与所述基体之间，所述驱动销的两端分设于所述导向座滑槽和所述环状导向槽内。

进一步的，所述驱动件为电机，所述电机的输出轴上装设有与所述涡轮啮合传动的蜗杆。

进一步的，相对于固装在所述导向体上的一端，所述顶升部的另一端套设有软质顶头。

进一步的，于所述软质顶头背对所述顶升部的端面上构造有环状的形变槽。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明所述的车辆后背门顶升机构，采用驱动部驱使顶升部完成顶升和缩回动作，利用摆动机构运动的周期性实现顶升部的往复移动构成顶升和缩回，利用机械传动代替弹簧，从而使该后背门的开启机构运行更为平稳、可靠性更高。顶升部可及时缩回，也使开启后的后背门附近部位更为整洁美观，不会因机构的设置造成突兀的凸起而影响后背门周边的外观。

在驱动部的传动中采用摆动机构，实现旋转运动到直线运动的传动转换，传动效率高，运行的稳定性良好。将摆杆结构设计为涡轮和摆臂配合的形式，并通过蜗杆实现对涡轮的减速传动，可使整个传动布置更为合理，从而进一步提升顶升机构的运行平稳性。而将摆杆设计为固定在涡轮上转动的摆臂形式，利用摆臂一端的驱动销在导向体上的导向体滑槽中驱动滑移，形成对导向体的驱动，可在涡轮尺寸一定的条件下，使导向体获得更大的导向移动距离，从而利于整个顶升机构尺寸的小型化设计。

同时，在驱动部中设置基体，将涡轮及摆臂通过穿装轴枢转固定于基体，为整个驱动部配置了一个稳定的固定基础，利于摆臂转动过程中稳定可靠性的保持。而在基体上设置环状导向槽，使摆臂的驱动销在驱动导向体移动的同时，具有稳定的导向支撑，从而可使驱动销的受力更为平稳，驱动平稳性更佳。将导向体也导向设置在基体上，形成各关键部件固定、定位和导向的一体设置，可使导向体的驱动和导向配合性能更好，进一步提升机构的运行稳定性。

此外，为顶升部的顶升端加装软质顶头，并在软质顶头的顶升接触面构造形变槽，可提高顶升部与车身或后背门接触时的缓冲和形变性能，使顶升动作更为舒缓、对被顶表面的损害更轻。

附图说明

构成本发明的一部分的附图，是用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明是用于解释本发明，其中涉及到的前后、上下等方位词语仅用于表示相对的位置关系，均不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的车辆后背门顶升机构的整体外观结构示意图；

图2为本发明实施例所述车辆后背门顶升机构的***图；

图3为图2中A所示视角的顶升部和驱动部的结构示意图；

图4为图2中B所示视角的顶升部和驱动部的结构示意图；

图5为本发明实施例所述的涡轮和摆臂的正视图；

图6为本发明实施例所述的涡轮和摆臂的侧视图；

图7为图3中C所示视角的顶升部和驱动部的结构示意图；

图8为图4中D-D所示部位的剖面结构示意图；

图9为本发明实施例所述顶升部、导向体和摆臂的立体装配结构示意图；附图标记说明：

1-顶升部，100-导向体，101-固定夹块，102-导向块，103-缓冲垫，104-导向体滑槽，2-软质顶头，201-形变槽；

3-驱动部，30-壳体，300-驱动件，301-蜗杆，302-涡轮，303-摆臂，304-穿装轴，305-驱动销，306-锁母，307-穿装轴键，310-基体，311-导向槽，312-过孔，313-环状导向槽；314-轴承。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

此外，在本发明的描述中，涉及到的左、右、上、下等方位名词，是为了描述方便而基于图示状态下的用语，不应理解为构成对本发明结构的限定。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本实施例涉及一种车辆后背门顶升机构，可提升后背门开启的平稳性和可靠性，且该车辆后背门顶升机构装设于所述车辆的后背门与车身之间，包括驱动部和顶升部两部分。

其中，驱动部固定设置于所述后背门或所述车身内部。所述驱动部包括相对驱动部固定设置的驱动件，以及与驱动件传动连接的摆动机构。顶升部导向设置于驱动部上，承接摆动机构的驱动而可沿后背门的开启方向往复移动，而可从所述后背门和所述车身的其一探出，以将所述后背门和所述车身的另一顶离，从而使解锁的后背门开启。

基于上述的整体设计思路，本实施例的车辆后背门顶升机构的一种示例性结构如图1和图2所示，其主要包括顶升部1和驱动部3两部分。

为了对驱动部3形成防护，并便于驱动部3的安装固定，驱动部3的外部可包裹设置壳体30，驱动部3固装于壳体30内。显然，驱动部3可安装于车辆的后背门内部，也可安装于车身内部，如安装在后背门下方的后保险杠内部。以下以安装在车身的后保险杠内部为例给予阐述。

如图2、图3和图4所示，驱动部3包括驱动件300、导向体100和摆动机构。顶升部1固装于导向体100上。驱动件300优选使用电机，电机的输出轴构成旋转驱动输出，以便于驱动部3的驱动控制。当后背门解锁后，可通过车辆控制***发出的电信号，控制电机旋转，以驱动后背门被顶升开启；在开启后继续给予电机旋转信号，使固装于导向体100上的顶升部1完成一个往复移动周期，使顶升部1缩回到车身的内部。其中，导向体100导向设置在固定基础件上，可沿后背门的开启方向往复导向移动；顶升部1通过与导向体100固连的固定夹块101夹持固定在导向体100上，可使用螺栓紧固安装。驱动件300也固定安装在固定基础件上，这里的固定基础件可以是驱动部3的一部分，也可以是车身上的部件。

在驱动部3的传动中，可使用蜗杆齿轮结构实现电机旋转到直行程移动的转换，通过电机的正反转实现导向体100的上行和下行，完成对顶升部1的伸出和缩回驱动。但这种设计形式驱动效果和运行平稳性较差，在本实施例中，采用摆动机构，即驱动件300与导向体100之间的传动中采用摆臂、摆杆等结构件，以实现旋转运动到直线运动的传动转换，这样的设计传动效率更高，运行的稳定性良好。

具体来说，摆动机构的传动配置有多种选择，优选地，如图3、图4所示，可采用以下的机构形式。摆动机构包括承接驱动件300的驱动而转动的涡轮302、以及传动配设于涡轮302和导向体100之间的摆臂303。由于作为驱动件300的电机转速较高，为提升力矩和降低转速，驱动件300与涡轮302之间设有蜗杆301。将摆杆结构设计为涡轮302和摆臂303配合的形式，并通过蜗杆301实现对涡轮302的减速传动，可使整个传动布置更为合理，从而进一步提升顶升机构的运行平稳性。

摆臂303在导向体100和涡轮302之间的布置形式很多，可在涡轮302上设置偏心的轴销，将摆臂303的两端分别铰接在导向体100和轴销上。在本实施例中，如图5和图6所示，摆臂303的一端通过穿装轴304固连于涡轮302的中心孔中，摆臂303的另一端设有驱动销305，导向体100上开设有导向体滑槽104；在摆臂303随涡轮302转动时，驱动销305滑动于导向体滑槽104内，以驱使导向体100往复移动。

具体而言，穿装轴304的末端可设置螺纹，将穿装轴304穿设在涡轮302的中心孔后，通过锁母306螺接将穿装轴304紧固在涡轮302上。为防止穿装轴304相对于涡轮302的转动，可在穿装轴304与涡轮中心孔之间加设止转的穿装轴键307。

将摆杆设计为固定在涡轮302上转动的摆臂303形式，利用摆臂303一端的驱动销305在导向体100上的导向体滑槽104中驱动滑移，形成对导向体100的驱动，可在涡轮302尺寸一定的条件下，使导向体100获得更大的导向移动距离，从而利于整个顶升机构尺寸的小型化设计。

显然，上述的驱动件300、涡轮302、导向体100等均可固定、转动或导向滑动地设置在壳体30上，以壳体30作为固定基础件；优选地，在本实施例中，如图2并结合图7、图8所示，上述各部件均设置在基体310上，以基体310作为固定基础件。基体310作为驱动部3的组成部件，与涡轮302层叠设置，摆臂303和涡轮302留有间隙地分置于基体310的两侧，穿装轴304枢转穿设于基体310的过孔312中。基体310固定设置在壳体30上。在驱动部3中设置基体310，将涡轮302及摆臂303通过穿装轴304枢转固定于基体310，为整个驱动部3配置了一个稳定的固定基础，利于摆臂303转动过程中稳定可靠性的保持。而且，涡轮302和用于驱动的摆臂303分置在基体310两侧，可使基体310的受力更为均衡，从而使整个驱动部3的耐用性更佳。

对于穿装轴304在过孔312内的枢转穿设，为降低穿装轴304的旋转阻力，可在穿装轴304和过孔312之间加装轴承314，从而使驱动部3旋转驱动的整体阻力更低。

为了使驱动销305的受力更为平稳，驱动平稳性更佳，在基体310上开设有供驱动销305导向的环状导向槽313。在基体310上设置环状导向槽313，使摆臂303的驱动销305在驱动导向体100移动的同时，可具有稳定的导向支撑。驱动销305是穿设在摆臂303的驱动端，优选地，驱动销305在摆臂303的两侧均探出有端部，驱动销305的一个端部插设在导向体滑槽104内驱动导向体100移动，另一个端部插设在环状导向槽313内用于导向，以使摆臂303的旋转更为平稳。因而，在导向体100与基体310的布设上，导向体100与基体310之间预留一定的间隔，驱动销305及其摆臂303的驱动端夹设于导向体100与基体310之间。

此外，为形成各关键部件固定、定位和导向的一体设置，优选地，将导向体100也导向装设于基体310上。如图7和图8并结合图9所示，考虑到驱动销305在导向体滑槽104内滑动距离的需要，导向体100设计为横梁形状，跨越设置在基体310上。导向体100的中部上方固装有固定夹块101，用于固装顶升部1；导向体100的两端固定设置两个导向块102，对应两个导向块102，在基体310上开设两个导向槽311，导向块102滑动于导向槽311内，从而形成导向体100在基体310上的导向移动。将导向体100导向设置在基体310上，可使导向体100的驱动和导向配合性能更好，进一步提升机构的运行稳定性。

同样，如图7和图8并结合图9所示，为提高顶升部1与车身或后背门接触时的缓冲和形变性能，使顶升动作更为舒缓、对被顶表面的损害更轻，相对于固装在导向体100上的一端，顶升部1的另一端套设有软质顶头2。优选地，还可在软质顶头2背对顶升部1的端面上构造有环状的形变槽201。顶升部1的顶升端加装软质顶头2，并在软质顶头2的顶升接触面构造形变槽201，可使软质顶头2的形变与缓冲效果更佳。

另外，为防止顶升部1在缩回过程中，软质顶头2和壳体30外壁的硬性碰触，可在顶升部1的杆体上套装缓冲垫103。优选地，缓冲垫103和软质顶头2均采用橡胶材质。

本实施例所述的车辆后背门顶升机构，采用驱动件300驱动的驱动部3驱使顶升部1完成顶升和缩回动作，利用旋转运动的周期性实现顶升部1的往复移动构成顶升和缩回，利用机械传动代替弹簧，从而使该后背门的开启机构运行更为平稳、可靠性更高。

在使用时，车辆的控制***首先发出后背门解锁的信号，随即控制车辆后背门顶升机构的驱动件300旋转，驱使顶升部1顶出，使后背门开启越过平衡点，以保持和车身之间形成开启的缝隙，之后由驾乘人员伸手进入缝隙，手动完全打开后背门。该处所说的平衡点为手动后背门的常规设置，一般通过弹力气动支撑杆和后背门的配合角度实现，可使后背门在开启越过平衡点后，利用气动支撑杆的支撑克服后背门自身重力，是后背门保持在开启一定缝隙的位置。

在顶升部1完全顶升伸出后，驱动件300继续驱动，顶升部1回撤缩回到起始位置，此时切断对驱动件300的驱动信号，完成一个顶升开启的过程。对于顶升部1回归到位的信号，可通过加设位置开关等方式，将位置开关的感应信号传输给控制***，实现车辆控制***对车辆后背门顶升机构全动作过程的协调控制。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆后背门顶升机构，装设于所述车辆的后背门与车身之间，其特征在于包括：

驱动部(3)，固定设置于所述后背门和所述车身的其一内；所述驱动部(3)包括相对所述驱动部(3)固定设置的驱动件(300)，以及与所述驱动件(300)传动连接的摆动机构；

顶升部(1)，导向设置于所述驱动部(3)上，所述顶升部(1)承接所述摆动机构的驱动而可沿所述后背门的开启方向往复移动，以从所述后背门和所述车身的其一探出，将所述后背门和所述车身的另一顶离。

2.根据权利要求1所述的车辆后背门顶升机构，其特征在于：所述驱动部(3)还包括导向装设于所述驱动部(3)上的导向体(100)，所述导向体(100)与所述摆动机构的驱动端连接；所述顶升部(1)固装于所述导向体(100)上。

3.根据权利要求2所述的车辆后背门顶升机构，其特征在于：所述摆动机构包括承接所述驱动件(300)的驱动而转动的涡轮(302)、以及传动配设于所述涡轮(302)和所述导向体(100)之间的摆臂(303)。

4.根据权利要求3所述的车辆后背门顶升机构，其特征在于：所述摆臂(303)的一端通过穿装轴(304)固连于所述涡轮(302)的中心孔中，所述摆臂(303)的另一端设有驱动销(305)，所述导向体(100)上开设有导向座滑槽(104)；于所述摆臂(303)随所述涡轮(302)转动时，所述驱动销(305)滑动于所述导向座滑槽(104)内，以驱使所述导向体(100)往复移动。

5.根据权利要求4所述的车辆后背门顶升机构，其特征在于：所述驱动部(3)还包括固设于所述驱动部(3)上、并与所述涡轮(302)层叠设置的基体(310)，所述摆臂(303)和所述涡轮(302)留有间隙地分置于所述基体(310)的两侧，所述穿装轴(304)枢转穿设于所述基体(310)的过孔(312)中。

6.根据权利要求5所述的车辆后背门顶升机构，其特征在于：所述基体(310)上开设有供所述驱动销(305)导向的环状导向槽(313)。

7.根据权利要求6所述的车辆后背门顶升机构，其特征在于：所述驱动销(305)夹设于所述导向体(100)与所述基体(310)之间，所述驱动销(305)的两端分设于所述导向座滑槽(104)和所述环状导向槽(313)内。

8.根据权利要求3所述的车辆后背门顶升机构，其特征在于：所述驱动件(300)为电机，所述电机的输出轴上装设有与所述涡轮(302)啮合传动的蜗杆(301)。

9.根据权利要求2-8中任一所述的车辆后背门顶升机构，其特征在于：相对于固装在所述导向体(100)上的一端，所述顶升部(1)的另一端套设有软质顶头(2)。

10.根据权利要求9所述的车辆后背门顶升机构，其特征在于：于所述软质顶头(2)背对所述顶升部(1)的端面上构造有环状的形变槽(201)。

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