CN101531129A

CN101531129A - 车辆滑动门行程扩展系统

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Publication number: CN101531129A
Application number: CN200910126275A
Authority: CN
Inventors: D·R·费希尔; T·曾; E·M·小萨诺基; J·A·罗尚; E·A·沃特沃思
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2008-03-11
Filing date: 2009-03-11
Publication date: 2009-09-16
Anticipated expiration: 2029-03-11
Also published as: US20090230724A1; DE102009011859B4; CN101531129B; BRPI0900499A2; DE102009011859A1; US7731270B2

Abstract

本发明涉及车辆滑动门行程扩展系统。门托架固定地安装到滑动门。主轨道沿侧面安装且延伸到远端。具有由所述主轨道接收的滚子的滚子托架能在接近开口的第一位置和远端处的第二位置之间移动。连接件由第一枢轴与滚子托架可枢转地结合且由第二枢轴与门托架可枢转地结合。连接件能围绕所述第一枢轴在第一取向和第二取向之间旋转。所述连接件包括延伸臂，所述延伸臂从连接件朝所述主轨道延伸。当滚子托架处在中间断路点处时，变向机构接触所述延伸臂，使得在滑动门打开时所述连接件从其第一取向变向到其第二取向。

Description

车辆滑动门行程扩展系统

技术领域

[0001]本发明总体上涉及车辆滑动门，其中，所述滑动门的后侧由滚子托架支撑，所述滚子托架经过沿车辆外侧安装的滚子轨道。

背景技术

[0002]用于客车(如厢式货车、小型货车、或混合型车辆(crossover vehicle))的代表性滑动门由滑动门前缘处的上部和下部滚子托架组件以及附接到门后缘的中心滚子托架组件支撑和引导。

[0003]在滑动门打开时未被覆盖的门开口的尺寸受限于门的向后行程的有效距离。为了便于进/出和为了使得通过门开口的负载尺寸最大，希望有大的门开口。然而，门行程通常受轨道长度的限制，在滑动门打开期间滚子托架组件在所述轨道中经过。接收安装到滑动门后缘的滚子托架的中心轨道不能延伸超出车身的后缘。尾灯组件的存在可进一步限制中心轨道的有效空间。此外，希望使得轨道长度最小化，以减少其可视性以用于美观目的。因此，现有技术车辆中用于进/出的打开门空间被不希望地限制。

发明内容

[0004]为了使滑动门的行程扩展超出在滚子托架到达轨道端部时得到的位置，在将滚子托架与门结合的连接件移动经过中间断路点(trip point)时，它在变向机构(shift mechanism)的控制下枢转到不同的取向，从而增加了滑动门经过的开口距离。

[0005]因而，在本发明的一个方面，提供一种用于支撑滑动门的设备，所述滑动门在关闭位置和全开位置之间移动以选择性地覆盖车辆中的开口。门托架固定地安装到滑动门。主轨道沿车辆外侧安装且远离所述开口延伸到远端。所述主轨道从所述开口到所述远端的长度小于由滑动门在关闭位置和全开位置之间经过的距离。具有由所述主轨道接收的滚子的滚子托架能在接近开口的第一位置和所述主轨道远端处的第二位置之间移动。连接件由第一枢轴与滚子托架可枢转地结合且由第二枢轴与门托架可枢转地结合。所述连接件能围绕所述第一枢轴在将滑动门朝其关闭位置设置的第一取向和将滑动门朝全开位置设置的第二取向之间旋转。所述连接件包括延伸臂，所述延伸臂从连接件上的第一枢轴大体朝所述主轨道延伸。当滚子托架在第一位置和第二位置之间的中间断路点时，变向机构接触所述延伸臂，使得在滑动门打开时所述连接件从其第一取向变向到其第二取向，且使得在滑动门关闭时所述连接件从其第二取向变向到其第一取向。

附图说明

[0006]图1是示出了车辆的透视图，其中滑动门处于关闭位置。

[0007]图2是示出了对于具有特定长度的车身而言门开口尺寸和滑动门行程之间的关系的图。

[0008]图3是示出了本发明的滑动门支撑设备的第一实施例的透视图。

[0009]图4是示出了处于轨道中的关闭位置的滚子托架的俯视图。

[0010]图5是示出了处于轨道中的全开位置的滚子托架的俯视图。

[0011]图6是示出了在沿轨道不同位置处滚子托架的渐进移动和延伸臂变向的仰视图。

[0012]图7是示出了主轨道和具有渐近线形状(asymptoticshape)的大致平行的次轨道的仰视图。

[0013]图8是示出了门支撑设备和轨道的剖视图，其中滚子托架处于中间断路点。

[0014]图9A是示出了处于中间断路点的补充变向机构的透视图。

[0015]图9B是示出了图9A的变向机构的操作的图。

[0016]图10示出了采用杯的变向机构的可替换实施例。

[0017]图11示出了采用摇杆的变向机构的可替换实施例。

[0018]图12示出了采用销的变向机构的可替换实施例。

[0019]图13示出了采用弹簧闩的变向机构的可替换实施例。

[0020]图14示出了采用摩擦表面的变向机构的可替换实施例。

[0021]图15示出了采用齿条的变向机构的可替换实施例。

具体实施方式

[0022]现在参考图1，车辆10具有滑动门11，滑动门11沿上部滚子轨道12，下部滚子轨道13和中心滚子轨道14被支撑。可在每个轨道中滑动的相应滚子托架(未示出)与滑动门11内侧上的相应门托架(未示出)结合。在常规系统中，在滑动门11前缘的顶部和底部处的一对托架分别与在轨道12和13中滑动的滚子托架结合。附接在滑动门11的中心后缘处的门托架与可滑动地接收在轨道14中的滚子托架连接。所述轨道具有初始部分，所述初始部分径向向外移动，使得门首先从车身向外移动以离开车身，且然后朝车辆10的后面滑动。由于该复合移动，每个滚子托架与其相应门托架可枢转地连接。

[0023]滑动门11和车辆10中接收滑动门11的开口各具有表示为D₁的前后宽度。对于常规滑动门而言，滑动门11的向后移动具有表示为D₂的最大距离，该最大距离是中心轨道14从门开口边缘到轨道14端部的长度。轨道14的有效空间受车辆10的总长限制，且还受到其它结构(如尾灯15)的存在的限制。如果距离D₂小于距离D₁，那么在常规滑动门11处于其最大向后行程位置时它仍然封闭了一部分门开口。希望在不增加相应中心轨道的长度的情况下获得滑动门行程的扩展。

[0024]如图2所示，车辆10具有允许进/出座位17的侧面客用开口16。在图2的上半部，开口16与车辆在开口16之后的长度相比足够小，以便中心轨道18能够容纳在车辆10上，以允许使用常规门滑块使滑动门打开至位置19。在图2的下半部，较大(即，较宽)开口16’允许更容易地进出后座17。然而，用于容纳轨道18’的车辆剩余长度是不够的。因而，滑动门不能使用常规滑动门支撑设备移动到希望位置19’。轨道18’将需要延伸通过区域20以提供更宽的门开口16’。

[0025]本发明包括在安装铰链的门和车身侧的滚子托架之间的连接件，以允许使滑动门的行程延伸超出轨道端部。本发明包括在滑动门行进期间确保连接件取向从向前变为向后的机构，籍此提供滑动门的平滑和简易操作。

[0026]如图3所示，用于固定到滑动门(未示出)内侧的门托架21由连接件23结合到滚子托架22。连接件23与门托架21和滚子托架22的连接是分别使用枢轴销24和25的枢轴连接。连接件23具有延伸臂26，延伸臂26从连接件23的枢轴25总体上朝主轨道延伸。优选地，延伸臂26例如通过单一金属冲压而与连接件23整体形成或连续形成。延伸臂26具有滚子30，滚子30接合次轨道以控制连接件取向。滚子托架22承载滚子31，32和33以经过主轨道，如下文所述。

[0027]图4和5是示出了门支撑设备处于沿主轨道27的两个不同位置的俯视图。在图4中，滚子托架22处于主轨道27的初始部分中，初始部分朝车辆内部径向倾斜，使得滑动门具有从其关闭位置向外的运动。由于门托架21和连接件23之间的枢轴连接，门托架21的纵向表面总是保持大致平行于车辆侧面。连接件23枢转，使得滑动门在滚子托架22处于该初始位置时朝其关闭位置设置。

[0028]如图5所示，在滑动门已经被带至轨道27后端之后，连接件23借助于延伸臂26与次轨道28的相互作用而重新定向于第二取向，以将滑动门朝全开位置设置。

[0029]图6提供示出了延伸臂26与次轨道28的相互作用的仰视图，该相互作用用于在滚子托架22以任一方向在主轨道27中渐进移动时重新定向连接件23。由于枢转连接24，门托架21保持大致平行于车辆侧面的排列。次轨道28与主轨道27大致平行，但是具有稍微的渐近线形状，其中在中间断路点35处具有距主轨道27的最大间隔。在中间断路点35处，连接件23在与全闭和全开门取向相对应的第一和第二取向之间的中途处。通过提供连接件的逐渐重新定向，获得了平滑的门操作。

[0030]图7示出了具有渐近线形状的次轨道28的可替换实施例，在轨道之间间隔最大的单点处设置中间断路点35(为了更清楚地显示总体形状，以极大地放大的比例示出)。次轨道28的渐近线形状形成用于接触延伸臂的变向机构，以使得连接件在其第一和第二取向之间变向。

[0031]图8示出了安装到车辆的滑动门支撑设备和车辆轨道的截面图。紧固件36将门托架21安装到滑动门(未示出)。车辆在车身面板38之后具有轨道空间37，用于用紧固件39将轨道27和28安装到车辆。因而，滚子托架22能够沿轨道27自由地向后和向前滑动，同时支撑门的重量。此外，改变主和次轨道27和28内的滚子路径之间的间隔(投射到水平面)控制连接件23的取向，如上文所述。

[0032]为了提高稳健性，可采用附加的变向机构，如图9A所示。当延伸臂26的滚子30处于中间断路点35时，在此处具有距主轨道路径的最大间隔，安装用于在销41上作枢转运动的辅助摇臂40暂时限制滚子30，以确保在向前和向后取向之间的协调过渡。安装用于在销42上作枢转运动并与辅助摇臂41互锁的反向旋转辅助摇臂42借助于与滚子31接触而被移动，以控制滚子30的捕获和释放。在滚子未接合时，棘爪机构(未示出)优选地使摇臂40和42保持到位。

[0033]图9B示出了摇臂40和42的功能阶段。虽然摇臂40和42的枢转轴优选是垂直的，但是它们在图9B中显示为平行的，以更好地看到它们的工作。在打开过程中，当滚子30接近中间断路点35时，它被摇臂40限制而不能以打开方向进一步行进，如图9B右侧所示。摇臂40由摇臂42保持在该初始位置，摇臂42继而由滚子31限制。当滚子31到达中间断路点35时(如图9B中间部分所示)，它使得摇臂42旋转同时限制滚子30。当滚子31以打开方向进一步平移时，它使得摇臂42移动到其第二位置，摇臂42继而使得摇臂40旋转到其第二位置，释放滚子30以打开方向继续移动同时防止它以关闭方向行进，籍此确保延伸臂26从其第一取向到其第二取向的恰当过渡。

[0034]其它变向机构能够设置在中间断路点处以重新定向连接件。如图10所示，旋转杯45安装到位于中间断路点处或附近(例如，刚好在主轨道下面)的支撑块46以与延伸臂26相互作用。当延伸臂26朝杯45移动时，延伸臂26杯捕获在杯45中且推靠杯45的侧部。杯45的唯一运动是在有限范围内的旋转。因而，当滚子托架继续移动时，延伸臂26借助于杯45的反作用而被强制重新定向。杯45最终旋转到新的位置45’，使得延伸臂26能够在被重新定向后脱开。保持相同的杯位置，使得延伸臂26能够在以相反方向往回移动时被再次捕获。棘爪47设置在块46上，以提供对杯45在其两个位置之间旋转的抵抗，籍此在延伸臂不存在时保持杯45的希望位置且增加对延伸臂26重新定向的阻力。

[0035]图11示出了类似于杯工作的摇杆50。摇杆50可枢转地安装在块52上的枢轴销51上。摇杆50包括棘爪特征53，以与块52上的匹配棘爪特征54相互作用，籍此提供摇杆50的两个优选位置，如50和50’所示。当延伸臂26移动经过中间断路点时，它与摇杆50相互作用，这提供用于重新定向延伸臂26所需要的力。如图12所示，安装到中间断路点处的块56上的刚性销55也用于与延伸臂26干涉；然而，延伸臂26的重新定向可能较不平滑地工作。

[0036]如图13所示，也能够设置以间隙63安装在中间断路点处的块62上的一对弹簧加载延伸部60和61，以借助于弹簧闩重新定向延伸臂26。延伸部60和61的端表面倾斜，使得在延伸臂26趋近于中间断路点时第一延伸部抵靠其弹簧压缩，从而允许延伸臂26进入间隙63。一旦处于间隙中，延伸臂26接触另一延伸部的非倾斜表面，使得延伸臂26在它能够离开延伸部之前必须枢转。图14示出了另一实施例，其中中间断路点处的块65包括摩擦表面66，摩擦表面66趋于减缓延伸臂26的移动，籍此使得它在移动经过中间断路点时旋转。

[0037]齿条也用于变向机构，如图15所示。延伸臂26具有在其中形成的多个齿67。在中间断路点处，齿67与固定齿条69上的固定齿68相互作用，使得延伸臂26以希望方式旋转，以使得连接件在第一和第二取向之间重新定向。

[0038]虽然已经详细描述了本发明的某些实施例，但是本发明所属领域技术人员将认识到由所附权利要求书限定的用于实施本发明的各种可替换设计和实施例。

Claims

1.一种用于支撑滑动门的设备，所述滑动门在关闭位置和全开位置之间移动以选择性地覆盖车辆中的开口，所述设备包括：

门托架，用于固定地安装到滑动门；

主轨道，其沿车辆外侧安装且远离所述开口延伸到远端，所述主轨道从所述开口到所述远端的长度小于由滑动门在关闭位置和全开位置之间行进的距离；

滚子托架，所述滚子托架具有由所述主轨道接收的滚子且能在接近开口的第一位置和所述主轨道远端处的第二位置之间移动；

连接件，所述连接件由第一枢轴与滚子托架可枢转地结合且由第二枢轴与门托架可枢转地结合，其中，所述连接件能围绕所述第一枢轴在将滑动门朝其关闭位置设置的第一取向和将滑动门朝所述全开位置设置的第二取向之间旋转，其中，所述连接件包括延伸臂，所述延伸臂从连接件大体朝所述主轨道延伸；和

变向机构，当滚子托架处在第一位置和第二位置之间的中间断路点处时，所述变向机构接触所述延伸臂，使得在滑动门打开时所述连接件从其第一取向变向到其第二取向，且使得在滑动门关闭时所述连接件从其第二取向变向到其第一取向。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述延伸臂与所述连接件整体形成。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述延伸臂包括安装在其远端处的滚子，其中，所述变向机构包括次轨道，所述次轨道与所述主轨道大致平行且接收所述延伸臂滚子，其中，所述次轨道具有弯曲形状，在中间断路点处具有距主轨道间隔最大的单点。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述延伸臂包括安装在其远端处的滚子，其中，所述变向机构包括次轨道，所述次轨道与所述主轨道大致平行且接收所述延伸臂滚子，其中，所述次轨道具有渐近线形状，在中间断路点处具有距主轨道间隔最大的单点。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述变向机构包括可枢转地安装在主轨道的中间断路点附近的杯，其中，在所述滚子托架经过中间断路点时，所述杯接收延伸臂，使得所述连接件在第一和第二取向之间变向。

6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述杯在第一和第二定位之间旋转，其中所述杯包括棘爪，用于在第一和第二定位之间提供预定阻力。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述变向机构包括安装在主轨道的中间断路点附近的摇杆，其中，在所述滚子托架经过中间断路点时，所述摇杆接收延伸臂，使得所述连接件在第一和第二取向之间变向。

8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述摇杆在第一和第二定位之间旋转，其中所述摇杆包括棘爪，用于在第一和第二定位之间提供预定阻力。

9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述变向机构包括安装在主轨道的中间断路点附近的松放销，其中，在所述滚子托架经过中间断路点时，所述松放销撞击延伸臂，使得所述连接件在第一和第二取向之间变向。

10.根据权利要求1所述的设备，其中，所述变向机构包括安装在主轨道的中间断路点附近的弹簧闩，其中，在所述滚子托架经过中间断路点时，所述弹簧闩撞击延伸臂，使得所述连接件在第一和第二取向之间变向。

11.根据权利要求1所述的设备，其中，所述变向机构包括安装在主轨道的中间断路点附近的摩擦表面，其中，在所述滚子托架经过中间断路点时，所述摩擦表面滑动地接收延伸臂，使得所述连接件在第一和第二取向之间变向。

12.根据权利要求1所述的设备，其中，所述延伸臂包括第一有齿边缘，所述变向机构包括安装在主轨道的中间断路点附近的齿条，其中，在所述滚子托架经过中间断路点时，所述第一有齿边缘与所述齿条相互作用，使得所述连接件在第一和第二取向之间变向。

13.一种用于车辆的滑动门设备，所述车辆具有带有前缘和后缘的门开口，所述设备包括：

滑动门，所述滑动门借助于在关闭位置和全开位置之间的移动而选择性地覆盖所述门开口，所述滑动门具有前缘和后缘；

门托架，用于在后缘附近固定地安装到滑动门；

主轨道，其沿车辆外侧安装且远离所述门开口的后缘延伸到远端，所述主轨道从所述开口到所述远端的长度小于由滑动门在关闭位置和全开位置之间行进的距离；

变向机构，当滚子托架处在第一位置和第二位置之间的中间断路点处时，所述变向机构接触所述延伸臂，使得在滑动门打开时所述连接件从第一取向变向到第二取向，且使得在滑动门关闭时所述连接件从第二取向变向到第一取向。

14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述延伸臂与所述连接件整体形成。

15.根据权利要求13所述的设备，其中，所述延伸臂包括安装在其远端处的滚子，其中，所述变向机构包括次轨道，所述次轨道与所述主轨道大致平行且接收所述延伸臂滚子，其中，所述次轨道具有渐近线形状，在中间断路点处具有距主轨道间隔最大的单点。