专利名称：车门驱动系统的制作方法
技术领域：
本发明与临时专利申请“驱动系统”特别相关，该申请是2000年9月15日提交给美国专利和商标局的。
本发明一般涉及沿着一弯曲轨道移动一负载的驱动系统，具体地说，本发明涉及一种运输车辆用的滑动车门。
运输车辆用的滑动车门需要一种驱动系统，它能够沿着弯曲轨迹移动门。当这种门处于关闭位置时，它基本上与车辆的侧壁齐平。当它打开时，它首先向外移动，然后沿着侧壁在车辆的外侧纵向移动。通常，这种门通过与弯曲轨道接触的滚轮而被引导作弯曲移动。
供这种门使用的驱动装置包括一电动机，它与一功率转换部件连接，而功率转换部件提供向外和纵向移动的动力，从而使门沿弯曲轨道移动。
美国专利第5,893,236号(名称是“供滑动车门使用的动力操纵装置”)公开了一种门驱动装置，它使用行星齿轮传动。这种行星齿轮传动由与其连接的电动机提供动力。行星齿轮传动的输出轴具有一小齿轮，它与提供纵向运动的传动螺杆上的一个齿轮啮合。行星齿轮传动的行星输出齿轮与一插入/拔出杆连接，以便提供进入和退出车辆侧壁的运动。当门处于关闭位置并欲打开时，动力提供给行星输出齿轮，从而使门向车辆的侧壁外移动。然后，当门沿着轨道移动时，动力提供给与门的吊架连接的传动螺杆，使门纵向移动。应该看到，行星齿轮传动是非常昂贵的。
驱动车门的另一种方法是提供一电动机，它提供动力给一传动螺杆，而传动螺杆与一传动螺母啮合，传动螺母使门纵向移动。这种电动机由于驱动传动螺杆引起的反作用扭矩而允许转动。电动机的转动被用来移动门，使其进入或退出输送车辆的侧壁。
美国专利第5,893,236号的内容在这里被参考引用。
一方面，本发明是一种使负载沿弯曲轨迹移动的驱动系统。该驱动系统包括一安装该驱动系统的底座，该底座具有一弯曲轨道以引导负载沿弯曲轨迹移动。提供一安装在底座上的负载啮合机构，以便提供相对底座的运动，从而使负载移动。该负载啮合机构具有一弯曲轨道啮合滚轮，以便与弯曲轨道啮合。一包括一线性从动件的线性传动机构安装在底座上。线性从动件包括一传动枢轴。一传动杆的传动力接受端固定在传动枢轴上，传动杆包括一在其传动力输送端处的从动枢轴。从动枢轴固定在负载啮合机构上，由此，传动枢轴的直线运动引起负载沿弯曲轨迹的运动。
另一方面，本发明是一种供具有侧壁的车辆的车门用的驱动系统。该驱动机构使车门沿弯曲轨迹在位于车辆侧壁里的关闭位置和靠近车辆侧壁的打开位置之间移动。驱动系统具有一固定在车辆上的底座和安装在底座上的支架，以便相对侧壁横向移动。提供至少一个安装在支架上的、基本上与侧壁平行的细长的支承件。用来支承车门的一个或多个吊架安装在细长的支承件上，以便在支承件上移动。一弯曲轨道或者安装在底座上、或者作为底座的一部分。一弯曲轨道啮合滚轮安装在吊架上，弯曲轨道啮合滚轮与弯曲轨道啮合。驱动系统还包括一线性传动机构，它包括一线性从动件，线性从动件包括一传动枢轴。传动杆的传动力接受端固定在传动枢轴上，传动杆的传动力输送端具有一从动枢轴。从动枢轴固定在吊架上，这样，传动枢轴的直线运动引起门沿弯曲轨迹的运动，从而使门在基本位于车辆侧壁内的关闭位置和靠近车辆侧壁的打开位置之间运动。
另一方面，本发明是一种用于由第一门和第二门组成的、一对对开车门的驱动系统。对开车门用于具有侧壁的车辆上。驱动系统使第一门沿着第一弯曲轨迹在基本位于车辆侧壁内的第一门关闭位置和靠近车辆侧壁的第一门打开位置之间移动。驱动系统同时使第二门在基本位于车辆侧壁内的第二门关闭位置和靠近车辆侧壁的第二门打开位置之间移动。驱动系统包括一固定在车辆上的底座和安装在底座上、以便相对侧壁横向移动的支架。还提供安装在支架上的、基本平行于侧壁的第一细长支承件和第二细长支承件。用来支承第一门的第一吊架安装在第一细长支承件上，以便在其上移动，而支承第二门的第二吊架安装在第二细长支承件上，以便在其上移动。一弯曲轨道或者安装在底座上、或者作为底座的一部分。第一弯曲轨道啮合滚轮安装在第一吊架上，第一弯曲轨道啮合滚轮与弯曲轨道啮合。还包括第一线性传动机构，它包括第一线性从动件，而第一线性从动件包括第一传动枢轴。第一传动杆的传动力接受端固定在第一传动枢轴上，第一传动杆的传动力输送端还具有第一从动枢轴。第一从动枢轴固定在第一吊架上，因此，第一传动枢轴的直线运动引起第一门沿第一弯曲轨迹的运动，使第一门在基本位于车辆侧壁内的第一门关闭位置和靠近车辆侧壁的第一门打开位置之间移动。还提供包括第二线性从动件的第二线性传动机构，第二线性从动件包括第二传动枢轴。第二传动杆的传动力接受端固定在第二传动枢轴上，第二传动杆的传动力输送端还具有第二从动枢轴。第二从动枢轴枢轴固定在第二吊架上，因此，第二传动枢轴的直线运动引起第二门沿第二弯曲轨迹的运动，使第二门在基本位于车辆侧壁的第二门关闭位置和靠近车辆侧壁的第二门打开位置之间运动。
因此，本发明的一个主要目的是提供一种使一负载沿一弯曲轨迹移动的驱动系统。
本发明的另一目的是提供一种简单的、低成本的、使一负载沿一弯曲轨迹移动的驱动系统。
本发明的又一目的是提供一种使一负载沿一高度可靠的弯曲轨迹移动的驱动系统。
本发明的再一目的是提供一种供在车辆侧壁内的车门用的驱动系统，该驱动系统先使门从侧壁向外移动，然后沿着车辆的侧壁移动。
本发明的另一目的是提供一种动力驱动的、用于车辆上的车门，它不需要行星齿轮传动。
本发明的另一目的是提供一种动力驱动的、用于车辆上的车门，它不需要在电动机上使用反作用扭矩。
本发明的另一目的是提供一种车门驱动系统，其中，向外和纵向移动是通过一线性传动机构和一简单的枢转的杆实现的。本发明的还有一个目的是提供一种车门驱动系统，其中，向外和纵向移动是提供一线性传动机构和一简单的枢转的杆实现的，而该杆还用作超出中心的锁定。
本发明的另一目的是提供一种车门驱动系统，它具有一传动螺杆，其中，作用在传动螺杆上的弯曲力矩被减少到最低程度。
本发明的另一目的是提供一种用于对开车门的驱动系统，它使用线性传动机构和简单的枢转的杆，以提供门的向外和纵向移动。
本发明的另一目的是提供一种用于对开车门的驱动系统，它使用传动螺杆和简单的枢转的杆，以提供门的向外和纵向移动。
除了上面所述的本发明的许多目的和优点外，对于本技术领域的技术人员来说，从下面本发明的详细说明中、特别是当这种详细说明与附后的附图和书结合时，还可容易地看到本发明的许多其它的目的和优点。
图1是从外侧看去的、一种具有在关闭位置的车门的运输车辆的视图；图2是一运输车辆的一部分的外侧视图，它具有在打开位置的车门；图3是沿图1中的3-3线的水平剖视图，它显示了在关闭位置的门在车辆的侧壁里；图4是沿图2中的4-4线的水平剖视图，它显示了弯曲的轨迹，门沿该轨迹在关闭位置和打开位置之间移动；图5是用于安装两扇对开的车门的门驱动系统的立体图，门略微打开，而驱动系统是从车辆内侧看去的；图6是当门关闭时、图5中的驱动系统的立体图，该系统是从车辆内侧看去的；图7是图5和6中的驱动系统的俯视图，它显示了用于一对对开门的吊架，系统已经安装好，门将被略微打开；图8是图5至7中的驱动系统的俯视图，系统已经安装好，门将被关闭；图9是从车辆的内侧看去的系统的正视图，系统已经安装好，门将被略微打开；图10是类似于图9的视图，除了门将被关闭外；图11是从车辆外侧看去的系统的视图，系统已经安装好，门将被略微打开；图12是类似于图11的视图，除了门将被关闭外；图13是已安装好的系统的侧视图，门将被略微打开；图14是类似于图13的视图，除了门将被关闭外；图15是显示用于右门的弯曲轨道和直轨道的一部分和与它们啮合的滚轮的视图；图16是显示用于左门的弯曲轨道和直轨道的一部分和与它们啮合的滚轮的视图。
在详细介绍本发明前，应该说明，为了清楚和容易理解，具有相同功能的相同零件在各附图中用相同的标号表示。
现在参看图1至4，它们显示了本发明的一个较佳实施例。
图1和2是一运输车辆10的视图，它具有一侧壁12和车门14L和14R。图1显示了车门14L和14R在关闭位置，而图2显示了车门14L和14R在打开位置，并紧靠运输车辆10的侧壁12。按照确定方向的惯例，左门14L和右门14R是通过从车辆10内侧向外看确定的。
图3是沿图1中的3-3线的水平剖视图。该图显示，在关闭位置上的门14L和14R基本上在运输车辆10的侧壁12内。图4是沿图2中的4-4线的水平剖视图。该图显示，在打开位置的门14L和14R位于相邻的侧壁12上。图4显示了一弯曲轨迹16L，门14L沿着该轨迹在图3所示的关闭位置和图4所示的打开位置之间移动。图4还显示了弯曲轨迹16R，门14R沿着该轨迹在图3所示的关闭位置和图4所示的打开位置之间移动。
本发明涉及一种驱动系统20，它使一负载、诸如门14L或14R沿着一弯曲轨迹、诸如轨迹16L或16R。在本发明的较佳实施例里，这种驱动系统20移动在运输车辆10上的车门14L和14R。图5至15显示了驱动系统20的较佳驱动系统20包括一底座30。在本较佳实施例里，底座30包括一左槽式导轨32L和右槽式导轨32R。左槽式导轨32L具有安装表面34L，而右槽式导轨32R具有安装表面34R，以便固定在运输车辆10上。底座30较佳的是具有一基本平面部分35，它具有一弯曲轨道36和直轨道38。在较佳的实施例里，轨道36和38是在底座30的基本平面部分35上切割出来的缝槽。
支架40安装在底座30上，可沿着横向方向往复移动。支架40包括具有滚轮48L的左侧板42L(图13)，以及具有滚轮48R的右侧板42R(图6)。左侧板42L和右侧板42R通过细长的支承件44L和44R连接。
负载连接机构、较佳的是吊架45L和45R分别安装在支承件44L和44R上。吊架45L用来安装左门14L，而吊架45R用来安装右门14R。细长的支承件44R安装在细长的支承件44L上方。这些支承件较佳的是磨光的杆。本技术领域的技术人员知道，较佳的是在吊架45L和45R里安装直线轴承(未画出)。
电动机56安装在底座30上。线性传动机构50L和50R安装在底座30上。图5显示了线性传动机构50R，而图5和14显示了线性传动机构50L。
线性传动机构50R包括一传动螺杆52R，它通过齿轮54R和安装在电动机36上的齿轮57啮合而转动。
线性传动机构50R还包括一线性从动件60R。线性从动件60R包括一传动螺母62R和固定在传动螺母62R上的传动枢轴64R。较佳的是，线性从动件60R还包括一直轨道啮合滚轮66R，如图5和15所示。直轨道啮合滚轮66R提供一垂直于传动螺杆52R的反作用力，以便减少在传动螺杆52R上的弯曲力矩。
右门上的传动杆70R的传动力接受端72R固定在传动枢轴64R上。从动枢轴75R安装在传动杆70R的传动力输送端74R上。较佳的是，一弯曲轨道啮合滚轮76R(图15)与从动枢轴75R同轴。从动枢轴75R较佳的是固定在传动托架46R上，而传动托架46R固定在用于右门14R的吊架45R上。弯曲轨道啮合滚轮76R与弯曲轨道36配合使右门14R沿图4中的弯曲轨迹16R移动。传动托架46R在从动枢轴75R和右吊架45R之间提供一偏移。
图5及14所示，线性传动机构50L包括一传动螺杆52L，它通过齿轮54L与由电动机驱动的齿轮57啮合而转动。线性传动机构50L大体上与线性传动机构50R对称，较佳的是安装在它下面。齿轮54L可见图9和10。
线性传动机构50L包括一线性从动件60L。线性从动件60L包括一传动螺母62L和固定在传动螺母62L上的传动枢轴64L。传动枢轴64L可见图7。较佳的是，该线性从动件60L还包括一直轨道啮合滚轮66L(图16)。直轨道滚轮66L提供一垂直于传动螺杆52L的反作用力，以便减少传动螺杆52L的弯曲力矩。
用于左门的传动杆70L的传动力接受端72L安装在传动枢轴64L上。从动枢轴75L安装在传动杆70L的传动力输送端74L上。较佳的是，弯曲轨道啮合滚轮76L与从动枢轴75L同轴，见图14和16。从动枢轴75L较佳的是安装在传动托架46L上，传动托架46L固定在吊架45L上，而吊架支承左门14L。弯曲轨道啮合滚轮76L与弯曲轨道36配合，使左门14L沿图4所示的弯曲轨迹16L移动。传动托架46L在从动枢轴75L和左吊架45L之间提供一偏移。
可以看到，图5、7、9、11和13显示了驱动系统20的各部分，它带有在略微打开位置上的门14L和14R。图6、8、10、12、14、15和16显示了驱动系统的各部分，它带有关闭的门14L和14R。本技术领域的技术人员应该知道，当传动杆70L和70R转动到基本垂直于传动螺杆52L和52R(见图6和14)时，传动杆70L和70R的机械利益显著增加，它提供一较大的力来关闭门14L和14R，并压紧门缝(未画出)。
如图15所示，较佳的是直轨道38延伸一段超过弯曲轨道36左端的距离81，从而提供一超出中心的锁定。如图16所示，较佳的是直轨道38也延伸一段超过弯曲轨道36右端的距离81，从而提供一超出中心的第二锁定。
较佳的是，弯曲轨道36和直轨道38基本上是共面的。此外，它们最好是形成在底座30的基本平面的部分35上，如图15和16所示。
虽然按照专利法规详细地描述了本发明的一种运输车辆车门系统的一个较佳实施例，但对于本技术领域的技术人员来说，在不超出本发明范围的情况下还可以有许多其它的改进。
权利要求
1.一种沿一弯曲轨迹移动一负载的驱动系统，所述驱动系统包括一底座，用来安装所述驱动系统，所述底座具有一弯曲轨道，以便引导负载沿所述弯曲轨迹移动；一负载啮合机构，它安装在所述底座上，以便相对所述底座移动，所述负载啮合机构具有一与所述弯曲轨道啮合的弯曲轨道啮合滚轮；一线性传动机构，它安装在所述底座上，所述线性传动机构包括一线性从动件，所述线性从动件包括一传动枢轴；以及一传动杆，所述传动杆的传动力接受端安装在所述传动枢轴上，所述传动杆包括一在其传动力输送端上的从动枢轴，所述从动枢轴安装在所述负载啮合机构上，由此，所述传动枢轴的直线运动引起所述负载沿弯曲轨迹的运动。
2.如权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，所述线性传动机构包括一电动机；一传动螺杆，它具有所述电动机提供的转动功率，至少所述电动机和所述传动螺杆之一安装在所述底座上；以及所述线性从动件包括一与所述传动螺杆啮合、以便被驱动的传动螺母，由此，所述传动螺杆的转动给所述传动螺母、从而给所述传动枢轴提供直线运动。
3.如权利要求2所述的驱动系统，其特征在于，所述底座还包括一直轨道，所述直轨道与所述传动螺杆平行，所述线性传动件还包括一与所述直轨道啮合的直轨道啮合滚轮，以反抗横向对着所述传动螺杆的力，从而减少作用在所述传动螺杆上的弯曲力矩。
4.如权利要求3所述的驱动系统，其特征在于，所述直轨道与所述弯曲轨道共面。
5.如权利要求4所述的驱动系统，其特征在于，所述直轨道是在所述底座的基本平面部分上的直缝槽。
6.一种用于具有侧壁的车辆上的车门的驱动系统，所述驱动系统使所述车门沿一弯曲轨迹在车辆的侧壁内的关闭位置和靠近车辆侧壁的打开位置之间移动，所述驱动系统包括一底座，以便固定在所述车辆上；一支架，安装在所述底座上，以便相对侧壁沿横向方向移动；至少一个细长的、安装在所述支架上的支承件，所述细长支承件平行于所述侧壁；至少一个吊架，以便支承所述车门，所述吊架安装在所述细长支承件上，以便在其上移动；一弯曲轨道，安装在所述底座上或作为所述底座的一部分；一弯曲轨道啮合滚轮，它安装在所述吊架上，所述弯曲轨道啮合滚轮与所述弯曲轨道啮合；一线性传动机构，它包括一线性从动件，所述线性从动件包括一传动枢轴；以及一传动杆，其传动力接受端安装在所述传动枢轴上，所述传动杆的传动力输送端具有一从动枢轴，所述从动枢轴固定在所述传动杆上，由此，所述传动枢轴的直线运动引起所述门沿所述弯曲轨迹移动，这样，车门在基本位于所述车辆的所述侧壁内的关闭位置和靠近所述车辆的所述侧壁的打开位置之间移动。
7.如权利要求6所述的驱动系统，其特征在于，所述线性传动机构包括一电动机；一传动螺杆，它具有至所述电动机的转动功率连接；以及所述线性传动件包括一与所述传动螺杆啮合、以便被驱动的传动螺母，由此，所述传动螺杆的转动给所述传动螺母、从而给所述传动枢轴提供直线运动。
8.如权利要求7所述的驱动系统，其特征在于，还包括一直轨道，所述直轨道与所述传动螺杆平行，所述线性从动件还包括一与所述直轨道啮合的直轨道啮合滚轮，以反抗横向对着所述传动螺杆的力，从而减少作用在所述传动螺杆上的弯曲力矩。
9.如权利要求8所述的驱动系统，其特征在于，所述直轨道与所述弯曲轨道共面。
10.如权利要求9所述的驱动系统，其特征在于，所述直轨道是在所述驱动系统的所述底座的基本平面部分上的直缝槽，而所述弯曲轨道是在所述底座的所述基本平面部分上的弯曲缝槽。
11.如权利要求6所述的驱动系统，其特征在于，所述从动枢轴通过一传动托架固定在所述吊架上，所述传动托架给所述从动枢轴提供一个自所述吊架、向相对所述车辆的所述侧壁的向内方向的偏移。
12.如权利要求6所述的驱动系统，其特征在于，所述直轨道足够长，使所述传动杆作为一超出中心的锁定，以便将所述门锁定在关闭位置上。
13.如权利要求6所述的驱动系统，其特征在于，所述弯曲轨道的结构使所述传动杆提供一高的机械利益，以迫使所述门位于所述关闭位置。
14.如权利要求6所述的驱动系统，其特征在于，所述底座的各端部包括一槽式导轨，它们沿所述横向方向取向，而所述支架包括与所述槽式导轨啮合的滚轮，以允许在所述横向方向上的所述移动。
15.如权利要求6所述的驱动系统，其特征在于，所述转动功率连接包括一对啮合齿轮。
16.一种驱动系统，用于由第一门和第二门组成的一对对开车门，对开车门用于具有侧壁的车辆上，所述驱动系统使第一门沿着第一弯曲轨迹、在基本位于车辆侧壁内的第一门关闭位置和靠近车辆侧壁的第一门打开位置之间移动，所述驱动系统同时使第二门在基本位于车辆侧壁内的第二门关闭位置和靠近车辆侧壁的第二门打开位置之间移动；所述驱动系统包括一固定在车辆上的底座；一安装在所述底座上、以便相对所述侧壁横向移动的支架；安装在所述支架上的第一细长支承件，所述第一细长支承件平行于侧壁；安装在所述支架上的第二细长支承件，所述第二细长支承件平行于侧壁；用来支承所述第一门的第一吊架，所述第一吊架安装在所述第一细长支承件上，以便在其上移动；用来支承所述第二门的第二吊架，所述第二吊架安装在所述第二细长支承件上，以便在其上移动；一弯曲轨道，或者安装在所述底座上，或者作为所述底座的一部分；第一弯曲轨道啮合滚轮，它安装在所述第一吊架上，所述第一弯曲轨道啮合滚轮与所述弯曲轨道啮合；第一线性传动机构，它包括第一线性从动件，而所述第一线性从动件包括第一传动枢轴；第一传动杆，其传动力接受端固定在所述第一传动枢轴上，所述第一传动杆的传动力输送端具有第一从动枢轴，所述第一从动枢轴固定在所述第一吊架上，因此，所述第一传动枢轴的直线运动引起所述第一门沿第一弯曲轨迹的运动，从而使第一门在基本位于车辆侧壁内的第一门关闭位置和靠近车辆侧壁的第一门打开位置之间移动；第二线性传动机构，它包括第二线性从动件，所述第二线性从动件包括第二传动枢轴；以及第二传动杆，其传动力接受端固定在所述第二传动枢轴上，所述第二传动杆的传动力所述的还具有第二从动枢轴，所述第二从动枢轴枢轴固定在所述第二吊架上，因此，所述第二传动枢轴的直线运动引起所述第二门沿第二弯曲轨迹的运动，从而使第二门在基本位于车辆侧壁的第二门关闭位置和靠近车辆侧壁的第二门打开位置之间运动。
17.如权利要求16所述的驱动系统，其特征在于，所述线性传动机构包括一电动机；与所述电动机连接以接受所述电动机的转动功率的第一传动螺杆；所述第一线性从动件包括一与所述第一传动螺杆啮合、以便被驱动的第一传动螺母，由此，所述第一传动螺杆的转动给所述第一传动螺母、从而给所述第一传动枢轴提供所述直线运动；与所述电动机连接以接受所述电动机的转动功率的第二传动螺杆；所述第二线性从动件包括一与所述第二传动螺杆啮合、以便被驱动的第二传动螺母，由此，所述第二传动螺杆的转动引起所述第二传动螺母、从而引起所述第二传动枢轴的所述直线运动。
18.如权利要求17所述的驱动系统，其特征在于，所述底座具有一在所述第一传动螺杆、所述第一传动螺母和所述第一传动杆之下的基本平面部分，所述基本平面部分还在所述第二传动螺杆、所述第二传动螺母和所述第二传动杆之上，所述弯曲轨道是在所述底座的所述基本平面部分上形成的弯曲缝槽。
19.如权利要求18所述的驱动系统，其特征在于，还包括一直轨道，它是形成在所述底座的所述基本平面部分上的一直缝槽，所述第一线性从动件与所述直轨道啮合，从而反抗横向对着所述第一传动螺杆的力，由此减少作用在所述第一传动螺杆上的弯曲力矩；以及所述第二线性从动件包括第二直轨道啮合滚轮，它与所述直轨道啮合，反抗横向对着所述第二传动螺杆的力，由此减少作用在第二传动螺杆的弯曲力矩。
20.如权利要求19所述的驱动系统，其特征在于，所述直轨道足够长，使所述第一传动杆和所述第二传动杆作为一超出中心的锁定，以便将所述第一门和第二门锁定在关闭位置上。
全文摘要
一种沿一弯曲轨迹移动一负载的驱动系统。该驱动系统包括一底座,底座具有一弯曲轨道,以便引导负载沿弯曲轨迹移动。提供一负载啮合机构,负载啮合机构具有一弯曲轨道啮合滚轮。包括一线性从动件的一线性传动机构安装在底座上。线性从动件包括一传动枢轴。一传动杆的传动力接受端安装在传动枢轴上,传动杆包括一在其传动力输送端上的从动枢轴。从动枢轴安装在负载啮合机构上,由此,传动枢轴的直线运动引起负载沿弯曲轨迹的运动。
文档编号E05F17/00GK1348882SQ01121989
公开日2002年5月15日 申请日期2001年6月19日 优先权日2000年10月16日
发明者彼得·海德里希, 罗伯特·L·奥克利 申请人:西屋气刹车技术股份有限公司