本发明涉及一种后尾门结构。
背景技术：
日本专利申请公开(jp-a)第h09-220934号描述了一种用于车辆的后尾门的开/闭装置。该车辆后尾门开闭装置包括连杆构件，该连杆构件具有可摆动地固定至车身的后开口的上端的一端，并且具有可摆动地固定至车辆后尾门(此后称为“后尾门”)的上端的另一端。连杆构件使得摆动中心随着后尾门打开而朝车辆前方移动，由此使得当打开后尾门时门朝向车辆后方的突出量变小。
减振器支柱跨设在后尾门和车身的后开口的周边之间。减振器支柱被偏置以便沿着其长度方向伸长，由此在打开方向上偏置后尾门。这样减小了打开后尾门的操作力。然而，在jp-a第h09-220934号中描述的后尾门开/闭装置中，后尾门的摆动中心随着后尾门打开而朝向车辆前方移动。即，减小打开后尾门的操作力所需的偏置力的方向根据后尾门的打开程度而改变。因此，存在如下的可能性：单单来自减振器支柱的偏置力可能无法减小打开后尾门的操作力。因此现有技术在这方面留有改善的空间。
技术实现要素：
考虑到上面的情况，本发明提供了一种能够减小后尾门中的操作力的后尾门结构，该后尾门在打开时从车辆的突出量小。
本发明的第一方案的后尾门包括第一臂、第二臂、减振器支柱以及支撑构件。第一臂具有可摆动地固定到设置在车身后部的上部处的第一接头的一个端部，并且具有可摆动地固定到设置在后尾门的上部处的第二接头的另一个端部。第二臂具有可摆动地固定到在所述第一接头的车辆下侧处设置在所述车身后部的所述上部处的第三接头的一个端部，并且具有可摆动地固定到在所述第二接头的车辆下侧处设置在所述后尾门的所述上部处的第四接头的另一个端部。减振器支柱具有可摆动地固定到所述后尾门的一个端部，具有可摆动地固定到所述车身的另一个端部，并且使所述后尾门在打开方向上偏置。支撑构件具有可摆动地固定到所述第二臂的一个端部，具有可摆动地固定到所述后尾门的另一个端部，并且在所述后尾门的完全关闭状态下使所述第二臂的另一个端部大致朝向车辆上侧偏置。
根据第一方面，车身的上部和后尾门的上部通过第一臂和第二臂联接在一起。第一臂的一个端部可摆动地固定到设置在车身的上部处的第一接头，并且第一臂的另一个端部可摆动地固定到设置在后尾门的上部处的第二接头。第二臂的一个端部可摆动地固定到在第一接头的车辆下侧处设置在车身后部的上部处的第三接头，并且第二臂的另一个端部可摆动地固定到在第二接头的车辆下侧处设置在后尾门的上部处的第四接头。因此，第一臂和第二臂用作四连杆机构，也就是说，使得后尾门由于这种连杆机构的制约而关于虚拟点(瞬时旋转中心)摆动。而且，后尾门和车身通过减振器支柱联接在一起，该减振器支柱的一端可摆动地固定到后尾门并且另一端可摆动地固定到车身。减振器支柱使后尾门在打开方向上偏置。打开后尾门的操作力因此减小，这使得后尾门更容易打开。
要注意的是，因为第一臂和第二臂用作四连杆机构，当打开后尾门时，瞬时旋转中心由于被连杆机构制约的作用而朝向车辆前方移动。因此，当后尾门打开时，后尾门朝向车辆前方移动，能够使后尾门向车辆的车辆后方的突出量变小。然而，为了减小打开后尾门的操作力而需要的偏置力的方向根据后尾门的打开程度而改变。因此，可能的是，单单减振器支柱的偏置力可能不能够减小打开后尾门的操作力。因此，支撑构件设置在第二臂和后尾门之间。支撑构件的一个端部可摆动地接合第二臂，支撑构件的另一个端部可摆动地固定到后尾门，并且支撑构件将第二臂的固定至后尾门的另一个端部大致朝向车辆上侧偏置。因此，后尾门的打开动作不仅由减振器支柱的偏置力支持，而且还由支撑弹簧的偏置力支持，由此使得能够减小操作力。
本发明的第二方面的后尾门结构是第一方面，其中所述第二臂包括在所述第二臂的所述另一个端部附近的突起，所述突起在所述后尾门的完全关闭状态下大致朝向车辆前方突出。而且，在第二方面中，所述支撑构件的所述一个端部可摆动地固定到所述突起。
根据第二方面，在第二臂的另一个端部的附近，第二臂设置有在后尾门的完全关闭状态下大致朝向车辆前方突出的突起。支撑构件的一个端部可摆动地接合突起。因此，将第二臂的另一个端部大致朝向车辆上侧偏置的支撑构件的偏置力根据杠杆原理被放大，从而引起较大的旋转力矩作用在第二臂上以便引起后尾门关于第二臂的一个端部大致朝向车辆上侧摆动。这由此使得打开后尾门的操作力进一步减小。
本发明的第三方面的后尾门结构是第一方面或第二方面，其中所述支撑构件布置成使得，在车辆侧视图中，在所述后尾门的完全关闭状态下，所述支撑构件的长度方向大致平行于所述减振器支柱的长度方向。
根据第三方面，支撑构件的长度方向布置成以便当后尾门完全关闭时在车辆侧视图中大致平行于减振器支柱的长度方向。这由此使得在打开和关闭后尾门时使得能够抑制支撑构件和减振器支柱彼此妨碍。这由此在打开和关闭后尾门时使得能够防止构件之间的干涉。
在此，“大致平行”包括减振器支柱的一个端部(后尾门侧)和支撑构件的另一个端部(后尾门侧)之间的距离不同于后尾门的另一个端部(车身侧)和支撑构件的一个端部(第二臂侧)之间的距离的情况(称作梯形形状的相似侧)。
本发明的第四方面的后尾门结构是第一方面至第三方面中的任一个，其中朝向车辆后方开口的操作凹部在所述后尾门完全打开时形成在所述后尾门的后端部处，并且所述操作凹部的车辆下侧部由随着朝向车辆前方延伸而朝向车辆下侧倾斜的倾斜壁构造。
根据第四方面，朝向车辆后方开口的操作凹部在后尾门完全打开时形成在后尾门的后端部处，使得操作者能够用其手抓住操作凹部并且关闭后尾门。而且，操作凹部的车辆下侧部由随着朝向车辆前方延伸而朝向车辆下侧倾斜的倾斜壁构造，使得当操作者施加朝向车辆下侧的操作力至倾斜壁以便关闭后尾门时抑制手从倾斜壁滑脱。这由此使得操作的容易性得以提高。
附图说明
将基于附图详细描述本发明的示范性实施例，其中：
图1是图示出当具有根据示范性实施例的后尾门结构的后尾门完全关闭时的车身后部的部分的侧视图；
图2是图示出图1中的后尾门的完全打开状态的侧视图；
图3是图示出当后尾门完全关闭时具有根据示范性实施例的后尾门结构的后尾门的铰链部的侧视图；
图4是对应于图3的侧视图，其图示出根据示范性实施例的后尾门结构中的铰链部的运转中状态；
图5是对应于图3的侧视图，其图示出根据示范性实施例的后尾门结构中的铰链部的运转中状态；
图6是对应于图3的侧视图，其图示出根据示范性实施例的后尾门结构中的铰链部的运转中状态；
图7是图示出当具有根据示范性实施例的后尾门结构的后尾门完全打开时的车身后部的部分的示意性立体图；
图8a是图示出在从车辆的后方朝向车辆的前方观看的状态下根据示范性实施例的后尾门结构中的铰链部的立体图；
图8b是图示出在从车辆的前方朝向车辆的后方观看的状态下图8a中的铰链部的立体图；
图9a是图示出当后尾门打开时的与具有根据示范性实施例的后尾门结构的后尾门的操作者的关系的侧视图；
图9b是图示出操作者的手已经插入到图9a中图示出的后尾门的门袋(doorpocket)中的状态的示意性剖视图；并且
图10是图示出后尾门的打开程度和操作力之间的关系的曲线图。
具体实施方式
下面参照图1至图10针对本发明的示范性实施例进行阐释。应注意的是，在附图中，箭头“前”(fr)表示车辆前后方向上的前方，箭头“外”(out)表示在车辆宽度方向上向外，并且箭头“上”(up)表示在车辆竖直方向上向上。
如图1中图示出的，应用有根据本发明的示范性实施例的后尾门结构10的车辆12的车身后部包括后尾门开口14，该后尾门开口14在观看车辆的背面时具有大致矩形形状(参见图7)。车辆12的车身后部在车辆上部处设置有沿着车辆前后方向延伸的顶盖板16，以及在车辆宽度方向上的两端处各自沿着车辆前后方向延伸并且沿着车辆竖直方向延伸的纵梁外面板18。
后尾门开口14由后尾门20打开和关闭。后尾门20包括门外面板22和门内面板24，其中该门外面板22用作门外部并布置在门的外侧(车辆外侧)，该门内面板24用作门内部并且布置在门的内侧(车辆内侧)。门内面板24的边缘部26(参见图2)接合到门外面板22的周缘部28(参见图2)，由此将门外面板22和门内面板24集成在一起，并因此形成具有闭合截面结构的后尾门20。
门内面板24形成有相对于边缘部26朝向车辆前方偏移的偏移面30。大致在车辆前后方向上将偏移面30和边缘部26联接在一起的内面板侧壁32围绕着门内面板24的大致整个周边形成。
后尾门20的上部和车身后部的上部通过铰链部34可摆动地联接在一起。如图8a中图示出的，每个铰链部34包括第一臂36、第二臂38、车身附接支架40、和后尾门附接支架42。第一臂36形成为细长的大致板状，并且在车辆侧视图中形成有大致l形轮廓，该大致l形轮廓由第一臂前部44和第一臂后部46构造，所述第一臂前部44沿着车辆前后方向延伸，所述第一臂后部46从第一臂前部44的后端随着朝向车辆后方延伸而朝向车辆下侧倾斜。
用作第一臂36在长度方向上的一个端部的第一臂前部44的前端48可摆动地固定至车身附接支架40的第一接头50，该车身附接支架40附接到车身后部的上部。车身附接支架40包括支架基端52(参见图7)，该支架基端52附接到顶盖板16和对应的纵梁外面板18之间的接合位置，并且该支架基端52还包括从支架基端52朝向车辆上侧突出的第一接头50和第三接头54。支架基端52形成为大致矩形板状，其中其板厚方向沿着大致车辆竖直方向并且其长度方向在车辆前后方向上伸延。支架基端52固定至车身以便随着朝向车辆后方延伸而朝向车辆下侧倾斜。
第一接头50布置在支架基端52的车辆前端和车辆宽度方向外侧处，并且包括沿着车辆宽度方向彼此面对的一对第一接头侧壁56。该对第一接头侧壁56各自形成有在板厚方向上穿透的通孔(未在附图中图示出)。轴构件58被插入穿过在第一接头侧壁56中的通孔，并且还穿过第一臂前部44的前端48中的通孔(未在附图中图示出)，该第一臂前部44的前端48插入在该对第一接头侧壁56之间。轴构件58形成为以其轴向方向在车辆宽度方向上伸延的圆柱状，使得第一臂36能够关于第一接头50摆动。
第三接头54大致布置在支架基端52的车辆前后方向中央处和车辆宽度方向外侧处。第三接头54包括沿着车辆宽度方向彼此面对的一对第三接头侧壁60。即，第三接头54布置在第一接头50的车辆下侧处。该对第三接头侧壁60各自形成有在板厚方向上穿透的通孔(未在附图中图示出)。沿着车辆宽度方向伸延的轴构件58被插入穿过第三接头侧壁60中的通孔，并且还穿过后述的第二臂前部62的前端64中的通孔(未在附图中图示出)，该第二臂前部62的前端64插入在该对第三接头侧壁60之间。
用作第一臂36在长度方向上的另一端部的第一臂后部46的后端66可摆动地固定至后尾门附接支架42的第二接头68，后尾门附接支架42附接到后尾门20的上部。后尾门附接支架42构造成包括形成有细长轮廓的后尾门支架基端70，以及从后尾门支架基端70朝向车辆前方突出的后尾门支架附接部72。后尾门支架基端70布置成以其长度方向沿着与第一臂后部46大致相同的线伸延。而且，后尾门支架基端70的上端74和第一臂后部46的后端66通过具有在车辆宽度方向上伸延的轴向方向的螺栓76可摆动地固定在一起。
后尾门支架附接部72朝向车辆宽度方向内侧倾斜，以便抵接后尾门20的内面板侧壁32(参见图7)，并且通过多个螺栓78紧固至内面板侧壁32。后尾门附接支架42由此固定至后尾门20。
第二臂38形成为与第一臂36类似的细长的大致板状，并且在车辆侧视图中，形成有由第二臂前部62和第二臂后部80构造的大致l形轮廓，该第二臂前部62大致沿着车辆前后方向延伸，该第二臂后部80从第二臂前部62的后端随着朝向车辆后方延伸而朝向车辆下侧倾斜。
用作第二臂38的在长度方向上的一个端部的第二臂前部62的前端64可摆动地固定至车身附接支架40的第三接头54，该车身附接支架40如上所述地附接到车身后部的上部。用作第二臂38的在长度方向上的另一端部的第二臂后部80的后端82可摆动地固定至后尾门附接支架42的第四接头84。第四接头84布置在后尾门附接支架42的后尾门支架基端70的下端86。即，第四接头84布置在第二接头68的车辆下侧。而且，后尾门支架基端70的下端86和第二臂后部80的后端82通过具有在车辆宽度方向上伸延的轴向方向的螺栓76可摆动地固定在一起。
突起88形成在第二臂后部80的后端82的附近。突起88大致朝向车辆前方突出(更具体地，随着朝向车辆前方延伸而朝向车辆下侧倾斜)。突起88通过多个螺栓92紧固到角度可调支架90。角度可调支架90超过突起88的前导端大致朝向车辆前方突出。角度可调支架90相对于突起88的角度是可调整的。
如图1中图示出的，用作支撑构件的支撑弹簧94跨设在突起88和后尾门20之间。支撑弹簧94形成有细长轮廓，并且支撑弹簧94的用作其在长度方向上的一个端部的上端96可摆动地固定至在突起88处附接到角度可调支架90的锚固部98(参见图8b)。而且，支撑弹簧94的用作其在长度方向上的另一端部的下端100可摆动地固定至后尾门20的内面板侧壁32。支撑弹簧94设定成使得试图使支撑弹簧94沿着其长度方向收缩的偏置力作用在支撑弹簧94上。角度可调支架90，并且因此突起88因此被朝向车辆下侧偏置，第二臂38的后端82通过该偏置力而被大致朝向车辆上侧偏置。
跨设在车身和后尾门20之间的减振器支柱102设置在支撑弹簧94的车辆下侧处。减振器支柱102形成有细长轮廓，并且减振器支柱102的用作其在长度方向上的另一端部的上端104通过减振器支柱支架106可摆动地固定至车身的后尾门开口14的附近。
减振器支柱102的用作其在长度方向上的一个端部的下端108可摆动地固定至后尾门20的内面板侧壁32。减振器支柱102充满气体，这例如导致试图使减振器支柱102在其长度方向上伸长的偏置力作用在减振器支柱102上。减振器支柱102因此被在后尾门20的打开方向上偏置。
减振器支柱102的上端104布置在支撑弹簧94的上端96的车辆下侧，并且减振器支柱102的下端108布置在支撑弹簧94的下端100的车辆下侧处。因此，减振器支柱102和支撑弹簧94设置成使得减振器支柱102的长度方向和支撑弹簧94的长度方向在后尾门20完全关闭时大致彼此平行。
如图9a中图示出的，后尾门20处于完全打开状态时的后尾门20的后端部(后尾门20完全关闭时后尾门20的下端)形成有用作操作凹部的门袋110。如图9b中图示出的，在后尾门20的完全打开状态下，门袋110在后尾门20的内面板侧壁32中大致朝向车辆前方凹陷，并且朝向车辆后方打开。而且，门袋110内部设置有操作者p(参见图9a)能够将其手h的手指插入的空间s。如图9b中图示出的，门袋110的车辆下部由倾斜壁112构造。倾斜壁112在后尾门20处于完全打开状态时随着朝向车辆前方延伸而朝向车辆下侧倾斜。
铰链部操作
如图3中图示出的，当后尾门20的未图示出的锁被释放并且后尾门20从完全关闭状态打开时，铰链部34的第一臂36如图4中图示出地关于第一接头50大致朝向车辆上侧摆动。而且，在第一臂36摆动的同时，第二臂38关于第三接头54朝向车辆上侧摆动。当后尾门20的打开程度增加时，如图5和图6中图示出的，第一臂36关于第一关节50大致朝向车辆前方摆动，并且第二臂38关于第三关节54朝向车辆前方摆动。即，当对如图1中图示出的处于完全关闭状态的后尾门20执行打开操作时，瞬时旋转中心(未在附图中图示出)随着后尾门20朝向车辆上侧摆动而朝向车辆前方移动，以采用如图2中图示出的完全打开状态。
作用和有益效果
接下来，针对本示范性实施例的作用和有益效果进行阐释。
在本示范性实施例中，如图1中图示出的，车身的上部和后尾门20的上部通过支撑后尾门20以使能够开闭的铰链部34联接在一起。如图3中图示出的，铰链部34构造成包括第一臂36和第二臂38。第一臂36的前端48可摆动地固定到设置在车身上部处的第一接头50，并且第一臂36的后端66可摆动地固定到设置在后尾门20的上部处的第二接头68。第二臂38的前端64可摆动地固定到在车身的上部处设置在第一接头50的车辆下侧处的第三接头54，并且第二臂38的后端82可摆动地固定到设置在在后尾门20的上部处设置的第二接头68的车辆下侧的第四接头84。因此，第一臂36和第二臂38用作四连杆机构，也就是说，使得后尾门20由于这种连杆机构的制约而关于虚拟点(瞬时旋转中心)摆动。而且，如图1和图2中图示出的，减振器支柱102设置在后尾门20与车身之间。减振器支柱102的下端108可摆动地固定到后尾门20，并且减振器支柱102的上端104可摆动地固定到车身，因此在打开方向上偏置后尾门20。这使得后尾门20更容易打开。
要注意的是，由于构成铰链部34的一部分的第一臂36和第二臂38用作四连杆机构，所以当打开后尾门20时，瞬时旋转中心由于被连杆机构制约的作用而朝向车辆前方移动。因此，当后尾门20打开时，后尾门朝向车辆前方移动，由此能够使后尾门20向车辆12的车辆后方的突出量变小。然而，为了减小打开后尾门20的操作力而需要的偏置力的方向根据后尾门20的打开程度而改变。因此，可能的是，单单减振器支柱102的偏置力可能不能够减小打开后尾门20的操作力。即，在这种情况下，如由图10的曲线图中的虚线所图示出的，在后尾门20的打开方向上需要大的负操作力，尤其是在随着后尾门20的打开程度增大(当打开后尾门20时)的初始阶段。因此，如图1中图示出的，支撑弹簧94设置在第二臂38和后尾门20之间。支撑弹簧94形成为细长轮廓，上端96可摆动地固定到第二臂38，并且下端100可摆动地固定到后尾门20。而且，第二臂38的固定到后尾门20的后端82大致朝向车辆上侧偏置。即，支撑弹簧94的偏置力产生转矩，以便以螺栓76(后端82)为中心在减小角度θ(参照图4)的方向上转动，因此将后尾门20大致朝向车辆上侧提升，使得后尾门20的打开动作不仅由减振器支柱102的偏置力支持，而且还由支撑弹簧94的偏置力支持，使得操作力能够减小。当该构造的操作力在图10的曲线图中图示出时，如由曲线图中的点划线所图示出的，随着后尾门20的打开程度增加，由于支撑弹簧94的偏置力而不再需要后尾门20的打开方向上的负操作力，能够接近由曲线图中的实线图示出的目标操作力。这由此能够减小当打开时从车辆12的突出量小的后尾门20的操作力。
而且，如图8a和图8b中图示出的，在第二臂38的后端82的附近，第二臂38包括突起88，该突起88在后尾门20处于完全关闭状态时大致朝向车辆前方突出。支撑弹簧94的上端96可摆动地固定到角度可调支架90，并因此固定到突起88。因此，支撑弹簧94的使第二臂38的后端82大致朝向车辆上侧偏置的偏置力根据杠杆原理而放大，从而引起较大的旋转力矩作用在第二臂38上以便引起后尾门20关于第二臂38的前端64大致朝向车辆上侧摆动。这由此使得打开后尾门20的操作力进一步减小。在打开时从车辆12的突出量小的后尾门20的操作力能够因此进一步减小。
而且，如图1中图示出的，当后尾门20完全关闭时，支撑弹簧94的长度方向布置成在车辆侧视图中大致平行于减振器支柱102的长度方向。这由此使得在打开和关闭后尾门20时能够抑制支撑弹簧94和减振器支柱102彼此妨碍。这由此使得在打开和关闭后尾门20时能够防止构件之间的干涉。
而且，如图9a和图9b中图示出的，朝向车辆后侧打开的门袋110当后尾门20完全打开时形成在后尾门20的后端部中，使得操作者p能够用其手h抓住门袋110并且关闭后尾门20。而且，门袋110的车辆下侧由随着朝向车辆前方延伸而朝向车辆下侧倾斜的倾斜壁112构造，使得当操作者p施加朝向车辆下侧的操作力至倾斜壁112以便关闭后尾门20时抑制手h从倾斜壁112滑脱。这由此使得操作的容易性得以提高。
而且，如图8a和图8b中图示出的，角度可调支架90附接至突起88，并且支撑弹簧94的上端96可摆动地固定到角度可调支架90。角度可调支架90相对于突起88的角度是可调整的，由此使得能够调整角度以便调整支撑弹簧94的偏置力并恰当地调整操作力。
要注意的是，在上述的示范性实施例中，减振器支柱102和支撑弹簧94布置成使得当后尾门20完全关闭时它们各自的长度方向基本平行。然而，对此不存在限制，而是减振器支柱102和支撑弹簧94可以布置成以便形成在其各自的上端或下端处变得更远的梯形形状的侧边。
进一步地，第二臂38构造成包括突起88；然而，对此不存在限制。可以构造成：未设置突起88并且支撑弹簧94的上端96可摆动地直接固定至第二臂38。而且，可以构造成：角度可调支架90附接至突起88；然而，可以构造成：未设置角度可调支架90并且支撑弹簧94的上端96可摆动地固定至突起88。
已经针对本发明的示范性实施例给出了阐释。然而，本发明并不限于上述内容，而是显然的，可以在不脱离本发明的精神的范围内实施各种其他的修改。