一种转臂导轨连接结构

技术领域

本发明涉及机械结构领域，具体涉及一种转臂导轨连接结构。

背景技术

汽车的滑移门需要先将滑移门滑出车身一定距离然后再向旁边滑移移动。如现行的MPV车滑移门结构是从车身内到车身表面固定有导轨，在车门内表面连接有滚轮小车在导轨滑槽内滚动实现车门离开车身表面后向侧面滑动开门,这样车身表面有导轨不美观。而对非承载式结构的车身如大客车就不能使用从车身到车身表面的导轨，因大客车的非承载式车身门框是用型材制成的，使用上述导轨需从车身表面通过门框的型材延伸到车身内就必须破坏型材制成的门框，是不允许的，会破坏门框的强度。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种转臂导轨连接结构，在乘用车上该结构无需在车身的侧围上设置中间导轨，也可以使滑移门开启或闭合时平稳运行；或该结构能够应用到非承载车身大客车上，在车身的侧围上设置中间导轨无需破坏门框骨架的型材，通过转臂的转动跨过门框实现关门和开门。

本发明所采用的技术方案是：提供一种转臂导轨连接结构，包括车身、车门、导轨、转臂和转臂座，所述的导轨设于车门的内表面、车身门框的上部、下部或车身门框一侧的侧围上，导轨由直线段和曲线段组成，直线段沿门的滑移方向设置，曲线段连接于直线段一端，转臂的一端约束转动连接在转臂座上，转臂的另一端设有两个以上的滚轮，滚轮转动在滚轮轴上，滚轮轴固定在转臂上，滚轮约束在导轨上滚动，当滚轮约束在导轨的直线段滚动时，转臂树立与车身保持一定角度不变，当滚轮约束滚动到导轨的曲线段时带动转臂转动一定角度，从而带动车门关闭或开启。

作为本技术方案的优选，所述的导轨为棒状时，滚轮约束在导轨上滚动是指，一个滚轮包络滚动在导轨的内侧表面上，其余滚轮包络滚动在导轨的外侧表面上，导轨内侧表面的滚轮滚动到曲线段时，滚轮的滚动截止于曲线段，导轨外侧表面的滚轮至少有一个滚轮继续沿曲线段包络滚动，从而带动转臂转动。

作为本技术方案的优选，所述导轨的内外侧表面为内凹或外凸的包络面，滚轮相应的包络面为外凸面或内凹面。

作为本技术方案的优选，所述的导轨为凹槽状时，滚轮包括两个导向滚轮和一个承重滚轮，两个导向滚轮的滚轮轴在垂直车身水平面方向上连接在转臂上，承重滚轮设于两个导向滚轮之间，承重滚轮的滚轮轴在平行于车身水平面方向连接在转臂上，滚轮约束在导轨上滚动是指，两个导向滚轮约束滚动在凹槽内，承重滚轮滚动在与车身水平面平行的承重板上，导轨曲线段设置成U型，前一个导向滚轮从U型曲线段一端运动到U型曲线段的另一端时，后一个导向滚轮仍然在导轨的直线段，两导向滚轮之间的连线转动了一定的角度，由此带动转臂转动。

采用以上结构后，本发明配合其他驱动机构带动车门滑移，关门时，在驱动机构的作用下，转臂上固定的滚轮约束在导轨的直线段滚动，此时转臂保持一定角度不变（垂直于车身），使车门与车身总保持一个转臂的距离不变，进行侧向直线滑移，滚轮到达导轨的曲线段时，滚轮被约束在曲线段转动，由此带动转臂转动，滑移门逐渐贴近车身实现车门关闭；反之，开门时，滚轮在导轨的曲线段，转臂是在车身内的，在驱动机构的作用下，转臂上固定的滚轮只能约束在导轨的曲线段转动，由转臂带动车门转出车身，然后滚轮进入导轨的直线段，此时转臂保持一定角度不变（垂直于车身），使车门与车身总保持一个转臂的距离不变，进行侧向直线滑移，由此实现车门的打开。当导轨设置在大客车的车身外围，转臂座在车门上时，无需破坏车身门框骨架的受力型材，利用该技术的特点，就能设置滑移门；MPV车无需在车辆中部外的侧围上设置导轨，采用该技术的结构配合其他机构实现滑移门；对于导轨曲线段设计成比内侧滚轮半径较小的U型，比现MPV车导轨曲线采用弧型占用的尺寸减小了三分之二，由于关好门时转臂是展开状的，转臂的长度的长短可以改变导轨在车身门框里布置的长短，即采用转臂的长度越长，导轨的长度就缩短，反之亦然。由此方便于导轨长度过长在车身上不易布置时使用该技术方案，转臂长度替代导轨长度，从而缩短导轨长度，由此也缩小了导轨占用车身的面积。使用该结构对乘用车可以减少车外侧围导轨，保持了车身外围的美观；对于非承载式车身的客车，由于车门的高宽比比较大，设计滑移门的难度比较大，主要是中导轨不易布置，用该技术方案，可以在不破坏门框骨架基础上在车身车外侧围设置导轨，使滑移门的应用场景大大增加，可以广泛应用于汽车、客车、城市公交车、高铁、地铁、城市轻轨等各种行走机械上。

附图说明

图1为本发明的导轨设于车门上的结构图；

图2为图1的转臂上的滚轮滚动到导轨曲线段时的示意图。

图3为转臂上的滚轮达到曲线段后转臂转动的示意图。

图4为转臂带动车门关闭的示意图。

图5为本发明的导轨设于车身一侧的侧围时的结构示意图（大客车凹槽型导轨）。

图6为图5的图示滚轮在导轨直线段的示意图（车门打开）

图中，1、门框，2、车门，3、导轨，4、转臂座，5、滚轮，6、转臂，7、驱动机构。

具体实施方式

以下结合附图和具体的实施例对本发明做详细的说明。

如图1-图6所示，本发明一种转臂导轨连接结构，包括车身、车门2、导轨3、转臂6和转臂座4，车门2的移动由本技术结合驱动机构7来实现，根据导轨3的设置有以下几个实施例。

实施例1：在车门的内表面设置棒状导轨

该实施例中如图1-4所示，设置在车门2内表面的导轨3采用棒状，导轨3的截面为圆形，即为外凸的弧形面，导轨3的直线段和车门2内表面平行，曲线段连接在直线段靠近边缘门框的一端，并且曲线段向车门2弯曲，转臂座4设置在导轨3对应水平面的车身边缘门框的内壁上，转臂6为L型，转臂6的长边转动连接在转臂座4上，依靠车身门框1的侧框进行限位，滚轮5设置三个，滚轮5在滚轮轴上转动，滚轮5通过滚轮轴固定在转臂的短边上，滚轮5通过圆弧面包络约束在导轨3上，导轨3有内外两侧面，两个滚轮5滚动包络在导轨3弯曲段弯曲半径大的一侧面即外侧面，另外一个滚轮5在对侧即内侧面，当滚轮5约束在导轨3的直线段滚动时，内侧面和外侧面所有滚轮5均包络滚动在导轨3的内外侧面上，转臂6树立与车身保持一定距离、角度不变，导轨3内侧面的滚轮5滚动到曲线段时，由于导轨3曲线段曲线与内侧滚轮的半径相同，滚轮5不滚动，滚轮5在此截止，导轨3外侧面的滚轮5至少有一个滚轮5包络滚动，带动转臂6转动，从而带动车门2关闭或开启。转臂6长边长度决定车门2打开时离开车身的距离，由于滚轮5包络约束在导轨3上滚动，车门2的一部分重量被滚轮5通过转臂6和转臂座4传递到车身上来，该滚轮5既导向又承重。可以在导轨3外侧面布置齿条，在外侧面设置齿轮，通过齿轮齿条传递动力就可以实现驱动。

实施例2：在车身外侧围表面镶嵌凹槽状导轨

该实施例中的导轨3是凹槽状，结构如图5、图6，设于车身开门方向侧的侧围表面，将导轨3在车门2高度的任意高度处，沿车门2开启方向镶嵌在车身侧围表面上，导轨3的直线段平行于车身长度，曲线段靠近车身门框竖型材骨架处，并且曲线段向车身内的水平方向弯曲，转臂座4设置在导轨3对应水平面的车门2上， L型转臂6的长边转动连接在转臂座4上，转臂6短边一端设置三个滚轮5，两个导向滚轮和一个承重滚轮，两个导向滚轮的滚轮轴在垂直车身水平面方向上与转臂6的短边连接，承重滚轮设于两个导向滚轮之间，承重滚轮的滚轮轴在平行于车身水平面方向连接在转臂6上，两个导向滚轮约束在凹槽导轨3内滚动导向，承重滚轮滚动在与车身水平面平行的承重板上，滚轮5在导轨的直线段上滚动时，转臂6保持一定角度不变，转臂6长边树立，使车门2离开车身平行移动，滚轮组滚动到导轨的曲线段，导轨3曲线段的曲线设置成U型，前一个导向滚轮从导轨U型曲线段一端运动到U型曲线段的另一端时，后一个导向滚轮仍然在导轨直线段，两导向滚轮之间的连线转动了一定的角度，实际为90度，由此带动转臂转动 90度，由此实现车门2的开闭。并且L转臂的长边长度设置成可以跨过车身门框竖型材受力骨架而不破坏其强度实现滑移门的导轨布置，这样的结构和布置既实现大型车门滑移门设计，也不破坏车身门框竖型材骨架，保证了非承载式客车车身门框处的强度，也确保大型滑移门频繁运行的平稳性。设计转臂6长度时既要考虑跨过车身门框竖型材骨架的宽度，又要考虑车门打开时车门离开车身的距离。本实施例中，驱动机构7的轨道设在车身门框的上方或下方，并配合驱动机构7实现车门2的外滑移开关门。

实施例3：在车身门框上或/和下布置凹槽状导轨

该实施例中的导轨3是凹槽状，结构如图5、图6，导轨3设于车身门框的上方、下方的车身上，导轨3的直线段平行于车身长度，并且曲线段向车身内的水平方向弯曲，转臂座4设置在导轨对应水平面的车门上，转臂6可以用L型也可以用T型，转臂6的长边转动连接在转臂座上，转臂6短边一端设置三个滚轮，两个导向滚轮和一个承重滚轮， 两个导向滚轮的滚轮轴在垂直车身水平面方向上与转臂长度方向成90度连接在L型或T型转臂6短边上，承重滚轮设于两个导向滚轮之间，承重滚轮的滚轮轴在平行于车身水平面方向连接在转臂6上，两个导向滚轮约束在凹槽内滚动导向，承重滚轮滚动在与车身水平面平行的承重板上，滚轮在导轨的直线段上滚动时，转臂6树立保持一定角度不变，使车门2离开车身平行移动，滚轮组滚动到导轨的曲线段时，导轨3曲线段设置成U型，前一个导向滚轮从导轨U型曲线段一端运动到U型曲线段的另一端时，后一个导向滚轮仍然在导轨直线段，两导向滚轮之间的连线转动了一定的角度，实际为90度，由此带动转臂6转动，也带动转臂转动90度，由此实现车门2的开闭。并且转臂的长边长度可以改变导轨在门框里布置的长短，由此方便于导轨长度在车身上不易布置时使用转臂长度替代，从而缩短导轨长度。并且由于导轨曲线段是设计成较小U型，比现MPV车导轨曲线采用弧型占用的尺寸减小了三分之二。由此也缩小的导轨占用车身的面积。本实施例中，驱动机构的轨道设在车身门框的上方或下方，并配合其他机构实现车门的外滑移开关门。

实施例4：在车身门框上或/和下布置设置棒状导轨

参照实施例1和实施例3可以在车身门框上或/和下布置设置棒状导轨3，在车门2上设置转臂及转臂座。

实施例5：在车门2的内表面设置凹槽状导轨3

参照实施例1和实施例3可以在车门的内表面设置凹槽状导轨，在车身门框设置转臂及转臂座。

实施例6：在车身和车门上均有导轨

该实施例中，有多种组合，可以将MPV滑移门上下导轨结构简称为技术一和MPV滑移门中导轨结构简称为技术二与上实例1、2、3、4和5及该发明的其他实现方式进行组合可以得出多种滑移门滑移开闭门机械结构。以下举例说明。

a 设置三个导轨，第一导轨和第三导轨分别采用实施例3的凹槽状导轨，导轨设于车身门框的上部和下部的车身内，第二导轨采用实施例1的棒状导轨，导轨设于车门内表面上，这样组合的优势是针对现有MPV车和乘用车设计的滑移门取消了镶嵌在车身外侧的导轨，增加了车身的美观，减小了风阻。

b 设置三个导轨，第一导轨和第三导轨分别采用采用技术一的结构，设于车身门框的上部和下部内，第二导轨采用实施例2：在车身外侧围表面镶嵌凹槽状导轨，这样组合的优势是针对非承载式车身设计滑移门可以不破坏受力的骨架成为可能。

c设置三个导轨，第一导轨和第三导轨分别采用实施例3：在车身门框上或/下布置凹槽状导轨或采用实施例4：在车身门框下或上布置设置棒状导轨，第二导轨采用实施例2：在车身外侧围表面镶嵌的凹槽状导轨，这样组合的优势是针对非承载式车身设计滑移门可以不破坏受力的骨架成为可能，而且，在车身门框上或/下布置导轨时占用车身的面积会大大减小。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。