Подъемная задняя дверь для автомобиля
Представлен механизм для подъема задней двери транспортного средства, которая может быть открыта или закрыта для обеспечения доступа к заднему багажному отделению. Поворачивающаяся поперечина присоединена к верхней части транспортного средства и соединена с задней подъемной дверью с помощью кронштейна. На наружном конце поперечины прикреплен рычаг. С рычагом одним концом шарнирно соединена выдвижная штанга, другой конец которой прикреплен к кузову транспортного средства, Втягивание штанги поворачивает рычаг, который поворачивает поперечину и открывает заднюю подъемную дверь. Штанга и рычаг по существу скрыты задней стойкой транспортного средства так, что при открывании и закрывании задней подъемной двери их не видно.
Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к механизмам задних подъемных дверей в автомобилях.
Уровень техники
Транспортные средства, имеющие такой тип кузова, как хэтчбэк, автомобильные фургоны, внедорожники и микроавтобусы, могут иметь заднюю или заднюю подъемную дверь. Задняя подъемная дверь обеспечивает доступ к задней части салона автомобиля. Как правило, задняя подъемная дверь открывается вверх или вбок, открывая багажное отделение транспортного средства. Для открывания и закрывания двери используют различные приводы и механизмы, например уравновешивающий механизм, описанный в патенте США 
6341809 (опубл. 29.01.2002), который может быть выбран в качестве ближайшего аналога. Недостатком предложенного решения является недостаточная энергоэффективность и то, что рычажный механизм является хорошо заметным для пользователя при открывании двери.
Раскрытие полезной модели
Техническим результатом полезной модели является повышение энергоэффективности процесса открывания задней подъемной двери, а также обеспечение незаметности используемого подъемного механизма как в нормальном положении, так и при открывании/закрывании двери.
В соответствии с одним из вариантов рассмотрено транспортное средство, которое имеет заднюю подъемную дверь и вращающуюся поперечину, прикрепленную к верхней части задней подъемной двери. По меньшей мере один конец поперечины имеет по меньшей мере один рычаг. Один конец выдвижной штанги прикреплен к кузову транспортного средства, второй конец шарнирно соединен с рычагом. При втягивании выдвижная штанга поворачивает рычаг в одном направлении, за счет чего поперечина поворачивается в одном направлении и открывает заднюю подъемную дверь. Соответственно при выдвижении выдвижная штанга поворачивает рычаг в противоположном направлении, за счет чего поперечина поворачивается и закрывает заднюю подъемную дверь. Штанга и рычаг почти полностью скрыты задней стойкой транспортного средства так, что втягивание и выдвижение штанги и поворачивание рычага не видны из-за задней стойки транспортного средства. В различных вариантах выполнения штанга и рычаг располагаются внутри задней стойки транспортного средства.
Задняя подъемная дверь также может включать в себя кронштейн, соединяющий поперечину с задней подъемной дверью таким образом, чтобы вращение поперечины поворачивало кронштейн вокруг поперечины и приводило к открыванию задней подъемной двери. Кронштейн может иметь изогнутую (например, S-образно) часть, которая при повороте кронштейна может поворачиваться вокруг поперечины, а задняя подъемная дверь может поворачиваться вокруг поперечины и смещаться относительно нее.
В другом варианте полезная модель относится к механизму приведения в действие задней подъемной двери транспортного средства.
Достижение желаемого эффекта обеспечивается за счет того, что штанга не соединена с задней подъемной дверью напрямую, а также за счет того, что при закрытой двери штанга находится в раздвинутом положении, а для открывания двери она втягивается.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 представляет собой вид сбоку транспортного средства;
Фиг. 2 представляет собой вид сбоку приводного механизма задней подъемной двери вместе с задней частью транспортного средства;
Фиг. 3A представляет собой вид сбоку задней подъемной двери и приводного механизма задней подъемной двери в закрытом положении;
Фиг. 3B представляет собой вид сбоку задней подъемной двери и приводного механизма задней подъемной двери в открытом положении;
Фиг. 4 представляет собой вид в перспективе штанги и рычажного приводного механизма задней подъемной двери;
Фиг. 5 представляет собой вид в перспективе приводного механизма задней подъемной двери в закрытом положении.
Осуществление полезной модели
Далее изложены подробные варианты выполнения полезной модели, однако следует понимать, что эти варианты представлены в качестве примера, который может быть воплощен во множестве других альтернативных форм. На фигурах может быть не соблюден масштаб, а некоторые детали могут быть увеличены или уменьшены для подробного отображения определенных компонентов. Следовательно, раскрытые в настоящем документе особые конструкционные и функциональные характеристики не являются ограничением, а приведены для демонстрации принципа конструкции полезной модели.
На Фиг. 1 и 2 показано транспортное средство 10, которое может представлять собой автомобиль с кузовом типа хэтчбэк, автомобильный фургон, внедорожник, микроавтобус или аналогичное транспортное средство, в котором имеется задняя подъемная дверь 12. Задняя подъемная дверь 12 представляет собой заднюю дверь, предоставляющую доступ к заднему грузовому пространству транспортного средства 10, например, к заднему багажному отделению 14.
В закрытом состоянии внешние края задней подъемной двери 12 примыкают к задней стойке 16. Под задней стойкой 16 понимается стойка D транспортного средства, однако она может представлять собой стойку С или любую другую самую заднюю стойку транспортного средства 10. Задняя стойка создает структурную опору для транспортного средства 10 и может быть заполнена изоляционным материалом, например, пеной, для уменьшения шума, вибрации и/или для обеспечения большей прочности конструкции транспортного средства 10.
На Фиг. 1 и 2 показано, что в конструкции двери предусмотрена штанга, которая при втягивании и выдвижении открывает и закрывает заднюю подъемную дверь 12, как будет рассмотрено со ссылкой Фиг. 3A и 3B. Штанга 18 может быть выполнена в форме любого механизма, способного выдвигаться и втягиваться даже при высоких нагрузках. Например, штанга 18 может быть гидравлической штангой, приводимой в действие гидравлическим насосом с трубопроводами гидроуправления, соединяющими гидравлический насос и штангу 18. Штанга 18 также может представлять собой резьбовой стержень с плунжером, в котором двигатель поворачивает гайку или аналогичную деталь на резьбовом стержне, обеспечивая линейное перемещение плунжера, приводящего к выдвижению и втягиванию части штанги 18. Из уровня техники известны и другие механизмы открывания и закрывания задней подъемной двери 12.
Штанга 18 одним концом соединена с кузовом 20 транспортного средства. Соединение может быть жестким, например, в случае сварного соединения, предотвращающего какое-либо движение штанги 18 под углом. В качестве альтернативы штанга 18 может образовывать шарнирное соединение с кузовом 20 транспортного средства, что позволяет штанге 18 поворачиваться при выдвижении и втягивании.
Другой конец штанги 18 также шарнирно соединен с рычагом 22. Рычаг 22 обычно выступает под прямым углом относительно продольной поперечины 24, проходящей по всей ширине транспортного средства 10. Рычаг 22 может быть просто присоединен к поперечине 24 или же образовывать с поперечиной 24 единую конструкцию сложной формы. Рычаг 22 соединяет штангу 18 и поперечину 24 под углом таким образом, что штанга 18 выдвигается и втягивается, сохраняя угловое положение относительно поперечины 24. При выдвижении и втягивании штанги 18 рычаг 22 поворачивается или вращается по продольной оси поперечины 24, также заставляя поперечину 24 поворачиваться вокруг своей продольной оси. Поперечина 24 крепится к верхней части задней подъемной двери 12 с помощью кронштейна 28, преобразующего вращательное движение поперечины 24 в открывание/закрывание задней подъемной двери 12. Кронштейн 28 может иметь S-образную форму, при этом его изогнутая часть обеспечивает необходимое вращение кронштейна 28 вокруг поперечины 24.
На Фиг. 3A и 3B изображено перемещение задней подъемной двери 12 между закрытым положением (Фиг. 3A) и открытым положением (Фиг. 3B). В закрытом положении на Фиг. 3A задняя подъемная дверь 12 крепится к кузову 20 транспортного средства с помощью защелки или замка (не показано). В этом положении штанга 18 полностью выдвинута, а рычаг 22 находится в наивысшей точке поворота. При полностью выдвинутой штанге 18 рычаг 22 поперечины 24 расположен таким образом, что кронштейн 28 удерживает заднюю подъемную дверь в закрытом положении.
Когда необходимо открыть заднюю подъемную дверь 12, штанга 18 втягивается и соответственно поворачивает рычаг 22 против часовой стрелки (видно на Фиг. 3B). В результате поворота рычага 22 он поворачивает поперечину 24, которая, в свою очередь, приводит к повороту кронштейна 28 в том же направлении, открывая заднюю подъемную дверь 12.
В соответствии с вариантом выполнения, рассматриваемым в настоящем документе, штанга 18 находится в выдвинутом положении во время обычного движения и парковки транспортного средства (при этом задняя подъемная дверь 12 закрыта). Нормальное положение штанги 18 в выдвинутом положении имеет значительные преимущества. Аналогичным образом, значительные преимущества может иметь втягивание штанги 18 для открывания задней подъемной двери 12 (вместо выдвижения штанги 18 для открывания задней подъемной двери 12). Например, штанга 18 может быть расположена в транспортном средстве 10 под определенным углом относительно задней стойки 16 таким образом, что она будет легко скрыта за задней стойкой 16. Кроме того, при открывании задней подъемной двери 12 на втягивание штанги 18, нужно будет тратить меньше энергии, чем на выдвижение штанги 18. Дополнительным преимуществом является непрямое соединение с задней подъемной дверью, так как в противном случае (если бы штанга 18 была соединена с задней подъемной дверью 12 напрямую) штанга 18 была бы видна при открывании и закрывании задней подъемной двери 12.
В предложенной конструкции штанга 18 не соединена с задней подъемной дверью 12 напрямую, поэтому она не видна при открывании и закрывании задней подъемной двери 12. Вместо этого штанга 18 соединена с рычагом 22, который может быть скрыт задней стойкой 16 (как показано на Фиг. 1). Следует понимать, что под словом «скрыт» понимается обычное значение этого слова в том смысле, что при открывании и закрывании задней подъемной двери штанга 18 и/или рычаг 22 практически не видны лицу, стоящему сзади транспортного средства 10. Примерами подобного явления является крепление штанги и/или рычага к кузову 20 транспортного средства при полном или частичном расположении внутри задней стойки 16. Другим примером является полное или частичное размещение штанги 18 и/или рычага 22 между задней стойкой 16 и отделкой салона транспортного средства 10. Еще один пример предполагает крепление штанги 18 и/или рычага 22 в месте, расположенном ближе к передней части транспортного средства, чем задняя стойка 16 так, что задняя стойка 16 закрывает лицу, стоящему сзади транспортного средства 10, вид на штангу 18 и/или рычаг 22. То, что штанга 18 и/или рычаг 22 не видны снаружи, достигается за счет того, что штанга 18 соединена с поперечиной 24 с помощью рычага 22, следовательно, перемещение штанги 18 косвенно перемещает заднюю подъемную дверь с помощью рычага 22.
Источник 30 питания обеспечивает привод штанги 18, необходимый для выдвижения и втягивания конца 32 штанги 18. Примерами источника 30 питания являются электрический двигатель, гидравлический насос с трубопроводами гидроуправления или тросовый привод. Из уровня техники известны другие воплощения источника питания для приведения штанги 18 в движение. Источник 30 питания может быть также подключен к контроллеру и компьютеру внутри транспортного средства, запускающему заднюю подъемную дверь 12. Источник 30 питания может быть расположен в любом месте транспортного средства 10, в том числе и рядом с задней частью пола багажного отделения 14 или рядом со штангой 18. К штанге 18 также может быть подключен отдельный насос для подачи гидравлической жидкости внутрь штанги 18.
На Фиг. 4 представлено подробное изображение штанги 18, рычага 22, поперечины 24 и кронштейна 28. Эти элементы в совокупности можно назвать частью подузла системы привода задней подъемной двери, системой привода задней подъемной двери или приводным механизмом задней подъемной двери. Конец 32 штанги 18 соединен с концом 34 рычага 22. Линейное перемещение штанги 18 преобразуется в поворотное движение рычага 22, который, в свою очередь, поворачивает поперечину 24, как описано выше.
Как и на Фиг. 1-3, на Фиг. 4 изображен один рычаг 22 в трех разных положениях для демонстрации перемещения рычага 22. Предполагается, что для поворота поперечины 24 достаточно одного рычага 22. Тем не менее, следует понимать, что можно использовать и несколько рычагов 22, в этом случае штанга 18 или несколько штанг 18 присоединяются к одному или нескольким рычагам 22 для достижения большей силы вращения поперечины 24.
На Фиг. 4 и 5 показаны одна или несколько пружин 36 кручения, которые могут соединять кронштейн 28 и поперечину 24. Пружины 36 кручения помогают компенсировать вес задней подъемной двери 12 при ее открывании и закрывании. Показанные пружины кручения особенно эффективны в задних подъемных дверях, вместе с которыми используется S-образный кронштейн 28.
На Фиг. 5 представлен вид системы открывания/закрывания задней подъемной двери, если смотреть сзади транспортного средства 10. В этом варианте используются только один штанга 18 и один рычаг 22, создающие силу, достаточную для открытия и закрытия задней подъемной двери 12. Следует понимать, что может быть предусмотрено одна, две или более штанг 18.
Как рассмотрено выше, штанга 18 может быть шарнирно соединена с кузовом 20 транспортного средства или неподвижно прикреплена к кузову 20 транспортного средства без возможности поворота. В варианте, в котором штанга 18 присоединена к кузову 20 транспортного средства неподвижно, штанга 18 может включать в себя выступ 40, а рычаг 22 может включать в себя соответствующий вырез, паз или отверстие 42 для приема выступа 40 в месте 44 соединения штанги 18 и рычага 22. При линейном выдвижении или втягивании штанги 18, приводящем к вращению рычага 22, выступ 40 скользит внутри отверстия 42. В варианте, в котором штанга 18 шарнирно соединена с кузовом транспортного средства, выступ 40 и отверстие 42 не являются обязательными.
В настоящем изобретении описана система открывания/закрывания задней подъемной двери 12 транспортного средства 10. Следует понимать, что предложенную конструкцию можно использовать в различной форме и в различных транспортных средствах. Например, можно установить несколько внешних датчиков, которые позволят автомобилю открывать заднюю подъемную дверь 12 при приближении человека. Также можно предусмотреть брелок, нажатие кнопки которого инициирует передачу источнику питания команды на открывание/закрывание задней подъемной двери 12.
1. Задняя подъемная дверь транспортного средства, содержащая закрепленную на двери с возможностью поворота поперечину, рычаг, выступающий из поперечины, выдвижную штангу, один конец которой прикреплен к кузову транспортного средства, а второй конец шарнирно соединен с рычагом, причем выдвижная штанга и рычаг практически полностью закрыты задней стойкой транспортного средства и выполнены таким образом, что при втягивании штанги она поворачивает рычаг, который поворачивает поперечину и открывает заднюю подъемную дверь.
2. Задняя подъемная дверь по п.1, в которой штанга выполнена таким образом, что при выдвижении она поворачивает рычаг, который поворачивает поперечину и закрывает заднюю подъемную дверь.
3. Задняя подъемная дверь по п.1, в которой рычаг и штанга, по крайней мере частично, расположены внутри задней стойки.
4. Задняя подъемная дверь по п.1, также включающая в себя кронштейн, соединяющий поперечину с задней подъемной дверью таким образом, чтобы вращение поперечины поворачивало кронштейн вокруг поперечины и приводило к открыванию задней подъемной двери.
5. Задняя подъемная дверь по п.4, в которой кронштейн имеет изогнутую часть, которая при повороте кронштейна может поворачиваться вокруг поперечины, а задняя подъемная дверь может поворачиваться вокруг поперечины и смещаться относительно нее.
6. Механизм приведения в действие задней подъемной двери транспортного средства, который включает в себя поперечину, прикрепленную к задней подъемной двери, рычаг, выступающий из поперечины, выдвижную штангу, соединенную с поперечиной и выполненную с возможностью перемещаться относительно поперечины с помощью рычага, где при втягивании штанга может поворачивать рычаг и поперечину, открывая заднюю подъемную дверь.
7. Механизм по п.6, в котором рычаг, по крайней мере частично, расположен внутри задней стойки транспортного средства.
8. Механизм по п.6, в котором штанга, по крайней мере частично, расположена внутри задней стойки транспортного средства.
9. Механизм по п.6, в котором штанга выполнена выдвигаемой, и выдвижение штанги приводит к повороту рычага, который поворачивает поперечину и закрывает заднюю подъемную дверь.
10. Механизм по п.6, в котором поперечина соединена с задней подъемной дверью с помощью S-образного кронштейна таким образом, что втягивание штанги поворачивает рычаг и поперечину, что, в свою очередь, приводит к повороту S-образного кронштейна вокруг поперечины и открыванию задней подъемной двери.
