CN1263934C - 装有动力装置的背门设备 - Google Patents

Abstract

本发明的装有动力装置的背门设备包括：其一侧端部与背门相连的弯臂；其一侧端部与弯臂的另一侧端部相连的杆；与杆的另一侧端部相连的可线性移动的齿条；设置在靠近线性移动的齿条的位置上的驱动动力源；将驱动动力源的驱动力传递给可线性移动的齿条上的驱动力传递部分；以及具有与弯臂同心的曲线的导向件，其沿着所述曲线引导弯臂。

Description

装有动力装置的背门设备

本申请要求在2003年7月30日提交的日本专利申请No.2003-282671和在2003年8月6日提交的日本专利申请No.2003-288081作为优先权基础，并将这些申请的内容在这里引用为参考文献。

技术领域

本发明涉及一种利用电力来打开和关闭车辆背门的装有动力装置的背门设备。

背景技术

作为一种利用电力打开和关闭车辆背门的装有动力装置的背门设备，已知有这样一种技术，其中，利用电力经由小齿轮使齿条沿着车辆的纵向移动来打开和关闭与弯臂相连的背门，并且沿弧形转动与齿条的后侧端部相连的弯臂的滑动辊，同时用具有与弯臂相同的曲率的弯曲导向件引导它(参照例如美国专利No.6,142,551(该文献在以下被称为“专利文献1”))。在这种装有动力装置的背门设备中，转动弯臂的齿条可在沿垂直方向摆动的同时沿着车辆的纵向运动。

在专利文献1中所披露的装有动力装置的背门设备中，由于转动弯臂的齿条可以在沿着垂直方向摆动的同时沿着车辆纵向运动，所以存在这样一个问题，即，在车辆内侧覆盖着齿条的罩盖向下下垂，并且变得难以确保在乘客头部上方有充足的头顶间隙。另外，由于弯臂与齿条的后端部相连，所以必须在背门的开口附近设置电动机和包括小齿轮的减速器，并且在背门开口周围的区域的空间利用率不高。

发明内容

因此，本发明的第一个目的在于提供一种能确保位于乘客头部上方的头顶间隙并能够提高在背门开口周围的区域的空间利用率的装有动力装置的背门设备。

另外，在专利文献1所披露的装有动力装置的背门设备中，由于与齿条的后侧端部相连的弯臂的滑动辊沿着弧形转动并同时被具有与弯臂相同的曲率的弯曲导向件引导，所以存在这样一个问题，具体地说，在背门最初的打开动作中，减少了相当大的滑动阻力，由此用来打开背门的能量传递性能不佳。

因此，本发明的第二个目的在于提供这样一种装有动力装置的背门设备，它可以确保位于乘客头部上方的头顶间隙，并且可以提高在背门开口周围的区域的空间利用率，还可以减小在背门的打开操作的初始阶段中的滑动阻力。

为了实现上述的第一个目的，本发明的装有动力装置的背门设备包括：其一侧端部与背门相连的弯臂；其一侧端部与弯臂的另一侧端部相连的杆；与杆的另一侧端部相连的线性移动的齿条；被布置在靠近线性移动的齿条的位置上的驱动动力源；将驱动动力源的驱动力传递到线性移动的齿条上的驱动力传递部分；以及导向件，其具有与弯臂同心的曲线，并且沿着该曲线引导弯臂。

根据这样的装有动力装置的背门装置，由于使用了无需上、下摆动的沿直线运动的线性移动的齿条，所以可将覆盖在车辆的内侧的线性移动的齿条的罩盖放置在较高位置上，由此可以确保位于乘客头部上方的头顶间隙。另外，由于弯臂通过杆与线性移动的齿条相连，所以可以将驱动动力源和驱动力传递部分分开地设置在背门开口的前侧上，并且可以提高在背门的开口周围的区域的空间利用率。

装有动力装置的背门设备可以进一步包括：内侧导向面和外侧导向面，每个导向面都设置在导向件上并且都具有与弯臂同心的曲线；以及引导辊，其设置在位于弯臂和杆之间的连接部分上并且通过被夹在其间而由内侧导向面和外侧导向面引导。

在这种情况下，由于被弯曲的导向部分引导的引导辊设置在位于弯臂和杆之间的连接部分上，所以可减少零部件的数量。

为了实现上述的第二个目的，装有动力装置的背门设备包括：其一侧端部经由连杆轴与背门相连的弯臂；其一侧端部与弯臂的另一侧端部相连的杆；与杆的另一侧端部相连的线性移动的齿条；被布置在靠近线性移动的齿条的位置上的驱动动力源；将驱动动力源的驱动力传递到线性移动的齿条上的驱动力传递部分；设置在杆上的滑动件；以及导向件，其引导滑动件沿着其曲率半径大于在背门打开操作的初始阶段连杆轴的移动轨迹的曲率半径的移动轨迹运动。

根据这种装有动力装置的背门设备，由于使用了不会上、下摆动地直线运动的线性移动的齿条，覆盖在车辆内侧的线性移动的齿条的罩盖可以被放置在较高位置上，并且可以确保位于乘客头部上方的头顶间隙。另外，由于弯臂通过杆与线性移动的齿条相连，所以可以将驱动动力源和驱动力传递部分分开地设置在背门开口的前侧上，并且可以提高在背门开口周围的区域的空间利用率。此外，导向件通过引导滑动件而使设置在杆上的滑动件平稳地运动，从而其沿比在背门打开操作的初始阶段或者换句话说在背门关闭操作的最后阶段的连杆轴的运动轨迹更平缓的运动轨迹运动。因此，在背门打开操作的初始阶段或者关闭操作的最后阶段(即，在背门完全关闭的位置附近)，当需要特别大的能量时，可以提高滑动件的运动，即背门的打开和关闭操作，的能量使用效率。特别地，在封闭的反作用力相当大并需要很大的力的关闭操作的最后阶段(即在背门完全关闭的位置附近)，可以平稳地引导关闭操作。

附图说明

图1为具有根据本发明一个实施例的装有动力装置的背门设备的车辆后部的侧视图，并且示出了其中背门被完全关闭的状态。

图2为该车辆后部的侧视图，并且示出了背门被完全打开的状态。

图3为该车辆的背门的铰链的侧面剖视图。

图4为其中用实线表示背门处于关闭状态的所述装有动力装置的背门设备的侧面剖视图。

图5为所述装有动力装置的背门设备的驱动机构部分的分解透视图。

图6为该驱动机构部分的平面图。

图7为其中背门处于打开状态下的所述装有动力装置的背门设备的侧面剖视图。

图8为沿着图7中的线A-A截得的剖视图。

图9为具有根据本发明另一个实施例的装有动力装置的背门设备的车辆后部的侧表面视图，并且示出了背门处于完全关闭的状态。

图10为该车辆后部的侧面剖视图，并且示出了背门处于完全打开的状态。

图11为该车辆背门的铰链的侧面剖视图。

图12为所述装有动力装置的背门设备的侧面剖视图，并且示出了背门处于完全关闭的状态。

图13为所述装有动力装置的背门设备的驱动机构部分的分解透视图。

图14为该驱动机构部分的平面图。

图15为装有动力装置的背门设备的侧面剖视图，并且示出了背门处于完全打开的状态。

图16为沿图15中的线A1-A1截得的剖视图。

图17为比较在所述装有动力装置的背门设备和传统的装有动力装置的背门设备中的滑动件上产生的力的概念性示意图。

具体实施方式

现在将参照附图对本发明的装有动力装置的背门设备的第一实施例进行说明。要注意的是，在以下说明中提到的“前”和“后”指的是当车辆前进时的前方或者后方。

图1和图2表示具有根据本发明的装有动力装置的背门设备11的车辆12的后部。可打开和关闭的背门15被设置在车身13的后端部分处。即，铰链17被设置在形成车身13的顶部的车顶部分16的后端部分处。背门15得到支撑以便通过铰链17绕着沿车辆横向延伸的轴线摆动。此外，充气型的外撑杆18与背门15相连。当背门15正被打开或者关闭时，通过外撑杆18的推力来调整与其重力相平衡。背门15绕着铰链17的摆动中心在图1中所示的完全关闭的状态和图2中所示的完全打开的状态之间的摆动。

如图3所示，铰链17具有固定在车顶部分16的车顶板20上的固定构件21、与背门15相连接的摆动构件22和可转动地连接在它们之间的铰链轴23。固定构件21通过铰链安装螺栓30和螺母31安装在车顶导轨28上，该车顶导轨28具有封闭的横截面结构且沿着车辆的横向延伸，并且由车顶部分16的车顶板20和位于车顶板20下方的多个(具体地说是三个)板件25、26和27构成。支架33也由铰链安装螺栓30紧固在车顶导轨28的底面上。该支架33安装在铰链安装螺栓30上，并且向前延伸，从而其前侧与车顶导轨28的底面相接触。因此，提高了铰链17的安装刚度。要注意的是，套环34、35被设置在位于板件25和26之间且在板件26和27之间的车顶导轨28中，以便围绕着铰链安装螺栓30。

如图4所示，本实施例中的装有动力装置的背门设备11被设置在车身13的车顶部分16中，以便自动地打开和关闭背门15。这种装有动力装置的背门设备11被设置在车顶部分16的车顶板20和内覆盖件36以及车顶衬里37之间。

如图5和6所示，装有动力装置的背门设备11的驱动机构部分38具有电动机(驱动动力源)40和齿轮箱(驱动力传递部分)41。涡轮和齿轮(未示出)被设置在齿轮箱41的内部，以便适当地减小电动机40的旋转速度。

另外，驱动机构部分38具有沿车辆的横向在其一侧的侧面上形成的齿轮部分43的线形齿条44；以及导轨45，其用来支撑齿条44，从而使齿条44的纵向与车辆的纵向对准，并且引导齿条44以使齿条44能够沿车辆纵向线性地滑动。因此，齿条44形成了一种可线性运动的直接运动型的齿条。

此外，驱动机构部分38具有在齿轮箱41和齿条44之间的传动齿轮(驱动力传递部分)47。在该传动齿轮47上同轴地形成由来自齿轮箱41的输出转动的中间齿轮部分48和与齿条44的齿轮部分43啮合的小齿轮部分49。

驱动机构部分38通过来回旋转电动机40而经由齿轮箱41旋转传动齿轮47。因此，驱动机构部分38沿着导轨45按车辆的纵向往复地移动其齿轮部分43与传动齿轮47的小齿轮49啮合的齿条44。也就是说，驱动机构部分38将电动机40的转动转换成齿条44的线性运动。

沿着车辆横向延伸的连杆轴51在与齿轮部分43相对的一侧被安装在齿条44的侧面上。线性杆52的一侧端部经由连杆轴51与齿条44可转动地相连。另外，如图4所示，沿向下突出的弧形弯曲的弯臂54的一侧端部通过沿着车辆横向延伸的连杆轴53与线性杆52的另一侧端部可转动地相连。此外，固定在背门15上的支架56经由沿着车辆横向延伸的连杆轴55与弯臂54的另一侧端部可转动地相连。要注意的是，弯臂54由车辆侧弯曲导向部分60支撑，以便与车辆侧弯曲导向部分60同心。弯臂54形成以铰链17的摆动中心O为中心的弧形，并且弯臂54绕着铰链17的摆动中心O沿弧形运动。

在驱动机构部分38中，齿条44通过电动机40的驱动而线性地滑动，由此使齿条44的连杆轴51沿车辆纵向线性地运动。因此，当齿条44向后滑动时，线性杆52绕着连杆轴51旋转且向后移动，并且弯臂54绕着连杆轴53旋转并且沿着弧形转动以便推动背门15。因此，将背门15打开，从而将如图4所示的状态变化到如图7所示的状态。相反，如果齿条44通过电动机40的驱动而向前滑动，则经由线性杆52被拉动的弯臂54沿着弧形转动以便拉动背门15。使背门15关闭，从而将如图7所示的状态变化到如图4所示的状态。如图7所示，在该处已经使齿条44滑动到后端位置的位置形成了背门15的完全打开的位置，同时，如图4所示，在该处已经使齿条44滑到前端位置的位置形成了背门15的完全关闭的位置。

如图4中所示，在齿条44位于前端位置且背门15处于完全关闭的位置的状态下，线性杆52从齿条44的连杆轴51的位置沿向后且略向下倾斜的方向延伸。也就是说，在背门15处于完全关闭的位置的状态下，在线性杆52的后端或者换句话说在弯臂54的前端的连杆轴53进一步位于在线性杆52的前端处的连杆轴51的后面且略低于该连杆轴51。

另外，如图4所示，在背门15处于完全关闭的位置的状态下，弯臂54沿着向下突出的弧形弯曲并从连杆轴53的位置向后面且略向下地延伸。即，背门53处于完全关闭的位置的状态下，在弯臂54的后端处的连杆轴55进一步位于在弯臂54的前端处的连杆轴53的后面且略低于该连杆轴53。另外，在背门15位于完全关闭的位置的状态下，在弯臂54的前端处的连杆轴53和在弯臂54的后端处的连杆轴55都位于弯臂54的底端部分的上方。

另一方面，如图7所示，在齿条44处于后端位置并且背门15处于完全打开的位置的状态下，线性杆52从齿条44的连杆轴51的位置向后且沿略向下倾斜的方向延伸。即，在背门15处于完全打开的位置的状态下，在线性杆52的后端或者换句话说在弯臂54的前端处的连杆轴53进一步位于在线性杆52的前端处的连杆轴51的后面且略低于该连杆轴53。在其中背门15处于完全打开的位置的状态下，连杆轴53的位置进一步位于在其中背门15处于完全关闭位置的状态下连杆轴53的位置的后面且略低于该位置。

另外，如图7所示，在背门15处于完全打开的位置的状态下，弯臂54沿着向下突出的弧形弯曲并向连杆轴53的位置的后上方延伸。即，当背门15处于完全打开的位置时在弯臂54的后端处的连杆轴55进一步位于在弯臂54的前端处的连杆轴53的后上方。在其中背门15处于完全打开的位置的状态下连杆轴55的位置位于在背门15处于完全关闭的位置的状态下连杆轴55的位置的略远的后上方。

在本实施例中，与弯臂54同心，即沿着以铰链17的摆动中心O为中心的弧形弯曲的金属的弯曲导向部分60被如上所述地固定在车辆13一侧上。该弯曲导向部分60在背门15处于完全关闭的位置的状态和背门15处于完全打开的位置的状态之间的整个范围内、在其弯曲部分的内侧(即，在铰链17的摆动中心O侧)和外侧(即，在与铰链17的摆动中心O相对的一侧)上引导弯臂54。

如图8所示，弯曲导向部分60具有位于弯曲导向部分60的弯曲部分的内侧即在其上侧上的内侧导向构件62和位于弯曲导向构件60的弯曲部分的外侧即在其下侧上的外侧导向构件63。

内侧导向构件62具有沿着车辆横向延伸的导向板部分65和沿着弯曲导向部分60的弯曲方向在内侧即在其上侧上的导向板部分65的车辆横向从一侧端部略微延伸出的垂直板部分66。

外侧导向构件63具有沿着内侧导向构件62的车辆横向粘结在位于垂直板部分66的相对侧的一个部分上的粘结板部分67、沿着弯曲导向部分60的弯曲部分的外侧方向即下侧方向延伸以便沿着粘结板部分67的车辆横向与垂直板部分66的侧面垂直的壁板部分68、在与粘结板部分67相对的侧面沿着车辆横向从在与粘结板部分67相对的一侧的壁板部分68延伸的导向板部分69、在与壁板部分68的相对侧沿着弯曲导向部分60的弯曲部分的内侧方向即向上的方向从导向板部分69延伸出的壁板部分70以及沿着车辆横向在导向板部分69的相对侧上从在导向板部分69的相对侧上的壁板部分70延伸出的远端板部分71。要注意的是，壁板部分68和70相互平行，并且导向板部分65和69的直径不同但彼此同心。

将弯臂54和线性杆52相连的连杆轴53设置在由弯曲导向部分60围成的内部空间中。凸缘部分74沿连杆轴53的纵向形成在中央位置处。线性杆52的孔75被装配在凸缘部分74的壁板部分70一侧上。另外，由树脂制成的环形滑动件76被装配在位于线性杆52的壁板部分70一侧的连杆轴53上。垫圈77同样被装配在滑动件76的壁板部分70一侧上。在这种状态下，使从垫圈77伸出的连杆轴53的一部分卷边，从而限制了从凸缘部分74取出在壁部分70一侧的构件。要注意的是，滑动件76具有在连杆轴53的壁板部分70一侧以环形突出的面对部分78。

相反，沿其轴向在一侧具有凸缘80的衬套81在凸缘部分80与凸缘部分74相接触的状态下被装配在位于凸缘部分74的壁板部分68一侧的连杆轴53上。垫圈82被装配在衬套81上以便与凸缘部分80相接触，并且弯臂54通过其上的孔83进行装配以便与垫圈82相接触。另外，一对沿其轴向在一侧具有凸缘部分85的衬套86被装配在位于弯臂54的壁板部分68一侧的连杆轴53上。引导辊87被安装在这些衬套86上以便被凸缘部分85夹在中间。引导辊87在其外圆周表面上具有一环形凹部88，并且具有可拆卸地(即，可更换的)安装在这个凹部88中的树脂环89。

此外，垫圈91被装配在连杆轴53上，以便与在壁板部分68一侧的衬套86的凸缘部分85相接触。由树脂制成的环形滑动件92被装配在垫圈91的壁板98一侧。在这种状态下，使从垫圈93伸出的连杆轴53的部分卷边，从而限制从凸缘部分74取出在壁板68一侧的构件。要注意的是，滑动件92具有在连杆轴53的壁板部分68一侧以环形突出的面对部分94。

弯曲导向部分60引导以引导辊87的摆动中心O为中心的转动，该引导辊87被设置在连杆轴53上，而该连杆轴利用在弯曲导向部分60的弯曲部分的内侧即上侧上的导向板部分65和在弯曲导向部分60的弯曲部分的外侧即下侧上的导向板部分69将弯臂54和线性杆52连接起来。此外，弯曲导向部分60经由引导辊87引导以弯臂54的摆动中心O为中心的转动。另外，由于沿着车辆横向在其两侧由壁板部分68和壁板部分70引导滑动件76和92的面对部分78和94，使沿弯曲导向部分60的车辆横向的运动受到限制。

另外，如上所述，当由于通过在驱动机构部分38中的电动机40的驱动使齿条44线性地滑动而使线性杆52运动时，弯臂54经由连杆轴53转动并且使背门15打开和关闭，然而，这时，通过连杆轴53连接在线性杆52和弯臂54上的引导辊87由弯曲导向部分60引导并沿弧形转动。由于弯曲导向部分60以这样的方式引导引导辊87，在打开和关闭背门15时，可以由弯曲导向部分60承受经由弯臂54输入线性杆52的载荷和经由线性杆51输入弯臂54的载荷。

根据在上面已经进行了描述的本发明的带动力装置的背门设备11，由于使用了可线性地移动而不会上、下摆动的齿条44，覆盖在车辆内侧的齿条44的内罩36和车顶衬里37可以被安置在更高的位置上，并且可以确保乘客头部上方的头顶间隙。

另外，由于弯臂54通过线性杆52与齿条44相连，电动机40和包括小齿轮部分49的齿轮箱41可以单独地设置在背门15的开口的前侧上，并且可以提高在背门15的开口周围的区域的空间利用率。

此外，由于由弯曲导向部分60引导的引导辊87设置在连接弯臂54和线性杆52的连杆轴53上，所以可以减少零部件的数量。

另外，由于引导辊87具有在其外圆周侧的抵靠着弯曲导向部分60滑动的部分上具有可拆卸的树脂环89，即使发生了磨损，也可以仅更换树脂环89就足够了，从而可以保持成本很低。

现在将参照附图对本发明的装有动力装置的背门设备的第二实施例进行说明。要注意的是，当在下面给出的说明中提到“前”和“后”时，它们指的是当车辆向前行驶时的前方和后方。

图9和图10示出了具有本实施例的装有动力装置的背门设备111的车辆112的后部。可打开和关闭的背门115设置在车身113的后端部分处。即，铰链117设置在形成车身113的顶部的车顶部分116的后端部分上。背门115受到如此地支撑，即，它能够经由这个铰链117绕沿着车辆横向延伸的轴线摆动。此外，使充气型的外撑杆118与背门115相连。在背门115正被打开或关闭时，其重力的平衡借助于来自外撑杆118的推力来调节。背门115在图9所示的完全关闭的状态和图10所示的完全打开的状态之间绕着铰链117的摆动中心摆动。

如图11所示，铰链117具有固定在车顶部分116的车顶板120上的固定构件121、与背门115相连的摆动构件122以及将固定构件121和摆动构件122相连从而使它们可以转动的铰链轴123。固定构件121通过铰链安装螺栓130和螺母131安装在车顶导轨128上，该车顶导轨128具有封闭的横截面结构并沿着车辆横向延伸，并且由车顶部分116的车顶板120和位于车顶板120下方的板件127构成。该支架133通过安装螺栓125和螺母126固定在车顶导轨128的底面上。该支架133被安装螺栓126和螺母126固定并向前延伸，从而其前侧与车顶导轨128的底面相接触。由此，提高了铰链117的安装刚度。

如图12所示，本发明的装有动力装置的背门设备111设置在车身113的车顶部分116中，以便自动地打开和关闭背门115。装有动力装置的背门设备111被设置在车顶部分116的车顶板120和内罩136及车顶衬里137之间。

如图13和14所示，装有动力装置的背门设备111的驱动机构部分138具有电动机(驱动动力源)140和齿轮箱(驱动力传递部分)141。涡轮和齿轮(未示出)被设置在齿轮箱141的内部，并且这些构件可适当地减小电动机140的旋转速度。

另外，驱动机构部分138具有沿着车辆的横向在一侧形成于一个侧面上的齿轮部分143的线形齿条144以及导轨145，该导轨支撑着齿条144，从而使齿条144的纵向沿着车辆纵向对准，并且引导齿条144，从而齿条144能够沿车辆纵向线性地滑动。因此，齿条144形成能够线性地运动的线性运动型齿条。

此外，驱动机构部分138具有在齿轮箱141和齿条144之间的传动齿轮(驱动力传递部分)147。在传动齿轮147上同心地设置由来自齿轮箱141的输出而转动的中间齿轮部分148和与齿条144的齿轮部分143相啮合的小齿轮部分149。

驱动机构部分138通过使电动机140来回转动而经由齿轮箱141使传动齿轮147转动。由此，驱动机构部分138沿导轨145在车辆的横向上来回地移动其齿轮部分143与传动齿轮147的小齿轮149啮合的齿条144。即，驱动机构部分138将电动机140的旋转运动转换成齿条的线性运动。

沿着车辆的横向延伸的连杆轴151在与齿轮部分143相对的一侧安装在齿条144的侧面上。线性杆152的一侧端部经由连杆轴151与齿条144可转动地相连。另外，如图12所示，沿着向下突出的弧形弯曲的弯臂154的一侧端部经由沿着车辆横向延伸的连杆轴153与线性杆152的另一侧端部可转动地相连。此外，固定在背门115上的支架156经由沿着车辆横向延伸的连杆轴155与弯臂154的另一侧端部可转动地相连。弯臂154形成一个其半径为连接铰链117的摆动中心O和在背门115一侧的连杆轴155的长度的一段弧形。

滑动件160通过沿着车辆的横向延伸的支撑轴161设置在线性杆152上的与连杆轴153的位置不同的位置上，以便绕着支撑轴161自由地转动。使该滑动件160被如此地支撑，即，使其运动由固定在车身113一侧上的导向件162引导。由此，通过引导滑动件160，导向件162沿着预定的运动轨迹向前和向后地移动线性杆152的连杆轴153。

在驱动机构部分138中，使齿条144可通过电动机140的驱动而线性地移动，从而导致齿条144的连杆轴151可以沿车辆纵向线性地运动。由此，当齿条144向后滑动时，线性杆152围绕连杆轴151摆动并向后移动，并且使弯臂154绕着连杆轴153旋转并且基本上沿着弧形转动以便推动背门115。因此，使背门115打开，从而由图12中所示的状态变化到图15中所示的状态。相反，如果通过电动机140的驱动而使齿条144向前滑动，则经由线性杆152被拉动的弯臂154基本上沿着弧形转动以便拉动背门115。因此，使背门115关闭，从而由图15中所示的状态变化到图12中所示的状态。如图15所示，其中已经使齿条144滑到后端位置的位置形成了背门115的完全打开的位置，同时，如图12所示，其中已经使齿条144滑到前端位置的位置形成了背门15的完全关闭的位置。

如图12所示，齿条144位于前端位置并且背门115处于完全关闭的位置的状态下，线性杆152从齿条144的线性杆151的位置朝后沿略微向下倾斜的方向延伸。即，在背门115处于完全关闭的位置的状态下，在线性杆152的后端的连杆轴153或者换句话说在弯臂154的前端的连杆轴153进一步位于在线性杆152的前端的连杆轴151的后面且略低于连杆轴151。

另外，如图12所示，在背门115处于完全关闭的位置的状态下，弯臂154沿着向下突出的弧形弯曲并且从连杆轴153的位置向后延伸。即，在背门115处于完全关闭的位置的状态下，在弯臂154的后端的连杆轴155进一步位于在弯臂154的前端的连杆轴153的后面且略低的位置。另外，在背门115处于完全关闭的位置的状态下，在弯臂154前端的连杆轴153和在弯臂154后端的连杆轴155都位于弯臂154的底端部分上方。

此外，如图12所示，在背门115处于完全关闭的位置的状态下，滑动件160位于连杆轴153的前面且略低的位置。

另一方面，如图15所示，齿条144处于后端位置并且背门115处于完全打开的位置的状态下，线性杆152从齿条144的连杆轴151的位置朝后沿略向下倾斜的方向延伸。即，在背门115处于完全打开的位置的状态下，在线性杆152的后端或者换句话说在弯臂154的前端的连杆轴153进一步位于在线性杆152前端的连杆轴151的后面且略低于该连杆轴151。在其中背门115处于完全打开的位置的状态下连杆轴153的位置进一步位于在其中背门115处于完全关闭的位置的状态下连杆轴153的位置的后面且略低于该位置。

另外，如图15所示，在背门115处于完全打开的位置的状态下，弯臂154沿着向下突出的弧形弯曲并且向连杆轴153的位置的后上方略微地延伸。即，在弯臂154后端的连杆轴155在背门115处于完全打开的位置时位于在弯臂154前端的连杆轴153的后上方略远的位置上。在其中背门115处于完全打开位置的状态下连杆轴155的位置略微在其中背门115处于完全关闭位置的状态下连杆轴155的位置的后上方。

此外，如图15所示，在其中背门115处于完全打开的位置的状态下，滑动件160位于连杆轴153的前面且略高的位置上。

在本实施例中，当连杆轴151被驱动机构部分138的齿条144驱动并且沿着纵向线性地运动时，其前侧端部与连杆轴151相连的线性杆152沿着纵向运动。金属导向件162安装在车身113一侧上，它通过引导设在线性杆152后部的滑动件160而使在线性杆152后端部分的连杆轴153沿着纵向运动并且使连接并支撑在连杆轴153上的弯臂154运动。

在这个金属导向件162中，在导向件162前面的前导向部分164具有基本上线性地倾斜的构造以便在其接近后部时处于较低的位置。在导向件162后部的后导向部分165具有向下突出的弯曲构造，这使得在其接近后部时处于较低的位置之后，随后在靠近后部时位于较高的位置。

导向件162在从背门115处于完全关闭的位置的状态到背门115处于完全打开的位置的状态的全部范围内在其弯曲部分的内侧(即，在铰链117的摆动中心O侧)和外侧(即，在与铰链117的摆动中心O侧相对的一侧)上引导线性杆152的滑动件160。导向件162利用前导向部分164引导背门115的打开操作的初始阶段和关闭操作的最后阶段。另外，导向件162利用后导向部分165引导背门115的打开操作的最后阶段和关闭操作的初始阶段。在背门115的打开操作的初始阶段中，导向件162沿着比以在背门115一侧的连杆轴155的摆动中心O为中心的弧形运动轨迹更平缓的基本上为线性的运动轨迹引导滑动件160。

如图16所示，导向件162具有一对位于导向件162的弯曲部分内侧即在其上侧上的内侧导向构件167和一个位于导向件162的弯曲部分的外侧即其下侧上的外侧导向构件168。

内侧导向构件167每个都具有沿着车辆横向延伸的导向板部分170、沿导向件162的弯曲方向在内侧即在其上侧上沿导向板部分170的车辆横向从一侧端部略微突出的垂直板部分171和沿着车辆横向延伸的安装板部分169。

外侧导向构件168具有：一对壁板部分173，其将沿内侧导向构件167的垂直板部分171的车辆横向的外侧部分与壁板部分173的内侧连接起来；导向板部分174，其沿着彼此接近的方向延伸，从而它们沿导向件162的弯曲方向从外侧即从壁板部分173的下侧沿车辆横向延伸；延伸的板部分175，其从彼此接近的导向板部分174的两侧延伸到沿弯曲方向的外侧即导向件162的下侧；以及连板部分176，其沿车辆横向延伸以便将沿导向件162的弯曲方向的外侧即延伸板部分175的下侧连接在一起。要注意的是，外侧导向构件168的壁板部分173彼此相互平行，并且内侧导向构件167和外侧导向构件168的导向板部分170和174在沿车辆横向看时具有相似的结构。

还要注意的是，在导向件162中，内侧导向构件167的安装板部分169每个都通过螺栓179和螺母180安装在车顶部分116的后端上。

由线性杆152支撑的滑动件160设置在一空间中，该空间由导向件162的两个内侧导向构件167的两个导向板部分170、在外侧导向构件168两侧的导向板部分174和在外侧导向构件168两侧的壁板部分173围成。

滑动件160具有支撑轴161，而且线性杆152的孔182可转动地装配在支撑轴161的沿其纵向位于中间的位置上。滑动件160还具有在靠近线性杆152的位置装配在支撑轴161上的垫圈184；每个均在线性杆152和垫圈184的外侧装配在支撑轴161上的衬套185；安装在每个衬套185上的树脂滑动辊186；每个均在滑动辊186的与线性杆152相对的一侧装配在支撑轴161上的垫圈187；以及由树脂制成的面对的滑动构件188，其每个均在垫圈187的与线性杆152相对的一侧装配在支撑轴161上并且面对相对应的壁板部分173。要注意的是，弯臂154沿车辆横向靠近线性杆152地安置在一个位于在其两侧的滑动辊186之间的中间位置处。

导向件162利用在导向件162的弯曲部分的内侧即在其上侧的两个导向板部分170并利用在导向件162的弯曲部分的外侧即在其下侧的两个导向板部分174引导设置在线性杆152的滑动件160的支撑轴161上的两个滑动辊186的运动。由此，可以引导与支撑滑动辊186的支撑轴161相连的线性杆152和弯臂154的运动。此外，由于由沿车辆横向位于两侧的壁板部分173引导两个面对的滑动构件188，导向件162限制支撑臂161和与支撑臂161相连的线性杆152与弯臂154的沿车辆横向的运动，

另外，如上所述，当由于使齿条144通过在驱动机构部分138中的电动机140的驱动而线性地滑动从而使线性杆152移动时，使弯臂154通过连杆轴153转动，并且打开和关闭背门115。这时，支撑在线性杆152的弯臂154侧上的滑动件160被导向件162引导并且与导向件62的结构相一致地运动。由于导向件162这样地引导滑动件160，当打开和关闭背门15时，从驱动机构部分138输入线性杆152的载荷和经由弯臂154输入线性杆152的载荷可以经由滑动件160被导向件162承受。另外，具体地说，在从背门115的完全关闭的状态开始的打开操作的初始阶段中，导向件162利用导向件162的线性的前导向部分164沿着平缓的运动轨迹引导滑动件160。此后，在由外撑杆118沿打开方向推动背门115的阶段中，使滑动件160受到引导以便通过后导向部分165沿着弯曲的运动轨迹运动。

根据本实施例的带有动力装置的背门设备111，正如在上面所描述的，由于使用了沿直线运动而不上、下摆动的齿条144，可在较高位置处设置覆盖在车辆内侧的齿条144的内罩136和车顶衬里137，并且可以确保在位于乘客头顶上方的头顶间隙。

另外，由于弯臂154通过线性杆152与齿条144相连，所以可以将电动机140和包括小齿轮部分149的齿轮箱141分开地设置在背门115的开口的前侧上，并且可以提高在背门115的开口周围的区域的空间利用率。

此外，由于滑动件160设置在线性杆152上以便比连杆轴153更向前地偏置，而且由于导向件162在背门115的打开操作的初始阶段或者换句话说在背门115的关闭操作的最后阶段引导滑动件160，从而滑动件160沿着比在背门115侧的连杆轴155的运动轨迹更平缓的运动轨迹运动，与在沿着通过加长连杆轴155的运动轨迹得到的运动轨迹引导时相比，可以使滑动件160更平稳地运动。即，在假定导向件162沿着在图17中由双点化线表示且以铰链17的摆动中心O为中心的运动轨迹X1移动滑动件160的情况下，该运动轨迹X1是通过加长连杆轴155的运动轨迹而得到的，在背门115的打开操作的初始阶段，存在有在从线性杆152输入滑动件160的向后作用的力F中的一个向上作用的较大的分力f1，同时存在有沿滑动件160的运动方向的较小的分力f2。另外，较大的分力f1沿与滑动件160的运动方向交叉的方向运动，从而产生相当大的滑动阻力。相反，在本实施例中，由于滑动件160被引导以便沿在图17中由单点划线所表示的且比运动轨迹X1更平缓的线性运动轨迹X2运动，在背门115的打开操作的初始阶段，存在有力F的一个向上作用的较小的分力f3(即，f3＜f1)，力F是从线性杆152输入滑动件160的向后作用的力，从而使滑动阻力受到抑制。另外，可增大沿滑动件160的运动方向的分力f4(即，f4＞f2)。此外，在关闭操作的最后阶段(即，在背门被完全地关闭的位置附近)，其中封闭的反作用力相当大并且需要很大的力，可以平稳地引导关闭操作。

因此，在需要特别多的能量的背门115的打开操作的初始阶段或者关闭操作的最后阶段(即，在背门完全地关闭的位置附近)，可以提高滑动件160的运动即背门115的打开和关闭操作的能量利用率。

尽管对本发明的优选实施例已经在上面进行了描述和图示说明，但是应当理解这些是本发明的示例而不能认为是限定性的。可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下进行增加、删去、替换和其他改动。因此，不应认为本发明由前面的描述限制，而应只由所附的权利要求的范围限定。

Claims (3)

1.一种装有动力装置的背门设备，其包括：

其一侧端部与背门相连接的弯臂；

其一侧端部与所述弯臂的另一侧端部相连的杆；

与所述杆的另一侧端部相连接的可线性移动的齿条；

设置在靠近可线性移动的齿条的位置上的驱动动力源；

将所述驱动动力源的驱动力传送给可线性运动的齿条的传动齿轮；以及

具有与所述弯臂同心的曲线的导向件，其沿着所述曲线引导弯臂，导向件设置在背门和杆之间。

2.根据权利要求1所述的装有动力装置的背门设备，还包括：

每个均设置在所述导向件中的内侧引导面和外侧引导面，并且每个引导面都具有与所述弯臂同心的曲线；以及

设置在位于所述弯臂和所述杆之间的连接部分上的引导辊，其通过被夹在其间而由所述内侧引导面和所述外侧引导面引导。

3.一种装有动力装置的背门设备，包括：

其一侧端部经由连杆轴与背门相连的弯臂；

其一侧端部与所述弯臂的另一侧端部相连的杆；

与所述杆的另一侧端部相连的可线性移动的齿条；

设置在靠近可线性移动的齿条的位置上的驱动动力源；

将所述驱动动力源的驱动动力传递给所述可线性移动的齿条的传动齿轮；

设置在所述杆上的滑动件；以及

导向件，其在所述背门的打开操作的初始阶段，沿着其曲率半径大于所述连杆轴的运动轨迹的曲率半径的运动轨迹引导所述滑动件的运动，导向件设置在背门和杆之间。

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