专利名称：滑门结构及滑门结构安装方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车滑门结构及滑门结构安装方法，尤其与上导轨有关。
背景技术：
汽车上的滑门通过导轨、滚轮和导轨支架安装到汽车侧围上。如图1和图2所示，在汽车侧围200底部焊接有下导轨10，下导轨10内配合有下滚轮(图中未示出)，在汽车侧围200中部通过螺栓安装有中导轨20，中导轨20内配合有中滚轮(图中未示出)，在汽车侧围200顶部通过螺栓安装有上导轨30，上导轨30内配合有上滚轮31。滑门本体100的底部固定有下导轨支架，下导轨支架与下滚轮固定连接，滑门本体100的中部固定有中导轨支架，中导轨支架与中滚轮固定连接，滑门本体100的顶部固定有连接臂34，连接臂34通过旋转副33连接有上导轨支架32，上导轨支架32的另一端与上滚轮31固定连接。这样就将滑门本体100安装到汽车侧围200上了，通过各个滚轮在相应的导轨内的滑动而实现滑门本体100的打开和关闭。如图2和图3所示，上导轨30包括呈平板形状的安装部301、两个呈圆弧形状的滚轮接触部302和两个弯折部303，其中两个滚轮接触部302对称形成于安装部301的两侧，两个弯折部303对称形成于两个滚轮接触部302的底端，并弯向上导轨30内部。安装部301的前端固定有上导轨安装支架35，上导轨安装支架35上设有一螺栓40，用于将安装支架35安装到汽车侧围200顶部的安装座202内，安装部301上另外还连接有三个螺栓40，用于将上导轨30安装到汽车侧围200顶部的上导轨安装槽201内。上滚轮31包括滚轮轴311和安装在滚轮轴311外并可绕其转动的滚轮本体312。当上滚轮31安装到上导轨30内时，滚轮本体312与其中一个滚轮接触部302接触配合。滑门本体100的重量主要由下导轨10和中导轨20承受，上导轨30只承受少量的重量作用，而主要起导向作用，另外上导轨30还用于防止滑门本体100向外扩张，从而承受一定的滑门本体100的拉力作用。在使用过程中，滑门本体100在其自身重力作用下会产生一定的下沉。如图3所示，传统的滑门结构中，上滚轮31的中轴线m，即滚轮轴311的中轴线与上导轨30的安装部301外表面互相垂直，上滚轮31的滚轮本体312的中心位于上导轨30的纵向中心线上，上导轨30的安装部301外表面与水平面间的夹角α通常在5° -10°范围内，上滚轮31的滚轮本体312与上导轨30的滚轮接触部302之间的总作用力F方向朝向旋转副33(见图2)。总作用力F可分解为第一分力Fl和第二分力F2，其中第一分力Fl沿着垂直于滚轮接触部302在接触滚轮本体312位置切线方向，第二分力F2沿着滚轮中轴线m向下，其中的第二分力F2方向向下，该向下的分力F2使滚轮本体312的中心逐渐偏离上导轨30的中心线，使滑门本体100下沉，并加大了上滚轮31与上导轨30之间的作用力，从而使上滚轮31在上导轨30内的滚动不畅，运动阻力明显增大，当滑门本体100下沉严重时，甚至会使上滚轮3的滚轮本体312与上导轨30的弯折部303接触，从而使上滚轮31与上导轨30之间的滚动摩擦变成滑动摩擦，阻碍滑门运动。由此可知，传统的滑门结构中，由于上滚轮与上导轨之间的作用力产生了向下的分力，所以，加速了滑门本体的下沉，并且增大了上滚轮在上导轨内运动的摩擦力大，从而导致运动不畅，进而影响滑门结构的使用寿命O
发明内容
本发明的目的在于解决使用上述现有滑门结构上滚轮在上导轨内运动不畅的技术问题，而提供一种上滚轮在上导轨内运动顺畅的滑门结构及滑门结构安装方法。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:本发明滑门结构，包括滑门本体、用于安装到汽车侧围的上导轨、中导轨和下导轨以及设置在所述上导轨内的上滚轮、一端连接所述滑门本体另一端连接所述上滚轮的上导轨支架；其中所述上导轨包括呈平板形状的安装部和对称形成于所述安装部两侧并相对布置的两个圆弧形状的滚轮接触部；所述上滚轮包括滚轮轴和安装在所述滚轮轴外并可绕其转动的滚轮本体；所述滚轮轴的中轴线与所述上导轨的安装部上表面互相垂直，并且所述上导轨的安装部与水平面之间的夹角β在13° -28°范围内。其中，还包括连接臂，所述连接臂一端与所述滑门本体固定连接，另一端通过旋转副与所述上导轨支架连接。所述上导轨还包括对称形成于两个所述滚轮接触部的底端的两个弯向所述上导轨内部的弯折部。所述上导轨的安装部的前端固定有上导轨安装支架。所述滚轮接触部呈圆弧形状。本发明的滑门结构的安装方法，所述滑门结构包括滑门本体、上导轨、中导轨、下导轨、上滚轮以及一端连接所述滑门本体另一端连接所述上滚轮的上导轨支架；其中所述滑门结构的安装方法包括如下步骤:将所述上导轨初步定位到汽车侧围的上导轨安装槽内；将所述上滚轮安装到所述上导轨内；调整所述上导轨及所述上滚轮，使所述上滚轮与所述上导轨之间的总作用力所分解的两个分力中有一个分力的方向朝上。其中，所述滑门结构中的所述上导轨包括呈平板形状的安装部和对称形成所述安装部两侧并相对布置的两个滚轮接触部，所述上滚轮包括滚轮轴和安装在所述滚轮轴上并可绕其转动的滚轮本体，其中，调整所述上导轨，使其安装部上表面与水平面之间的夹角β在13° -28°范围内；调整所述上滚轮，使所述上滚轮的中心位于所述上导轨的纵向中心线上，使所述上滚轮中轴线垂直于所述上导轨的安装部上表面后固定所述上导轨。其中，所述汽车侧围顶部设有上导轨安装槽，所述上导轨安装槽内设有用于安装所述上导轨的钣金凸台，通过改变所述钣金凸台的安装面相对于水平面的倾斜角度调整所述上导轨的安装部上表面相对于水平面的倾斜角度。所述汽车侧围顶部设有安装座，所述上导轨前端固定有用于安装到所述安装座上的上导轨安装支架，所述上导轨安装支架具有用于与所述上导轨连接的导轨安装面和与所述安装座连接的安装座连接面，通过改变所述上导轨安装支架的安装座连接面相对于水平面的倾斜角度调整所述上导轨的安装部上表面相对于水平面的倾斜角度。由上述技术方案可知，本发明的滑门结构、滑门结构安装方法的优点和积极效果在于:本发明中，由于滚轮的中轴线与上导轨安装部上表面互相垂直，并且上导轨的安装部与水平面之间的夹角β在13° -28°范围内，所以上滚轮与上导轨之间的总作用力可以分解出一个向上的分力，该分力可用于抵消一部分滑门的重力，从而减小了上滚轮与上导轨之间的作用力，因此本发明中，上滚轮在上导轨内运动的摩擦阻力小，运动顺畅。通过以下参照附图对优选实施例的说明，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更加明显。
图1表示现有的滑门结构的结构示意图；图2表示现有的滑门结构中的上导轨、上滚轮与上导轨支架之间连接关系的立体结构示意图；图3表示图2中所示的上导轨的横截面图，其中显示了上滚轮与上导轨之间的受力情况；图4表示本发明滑门结构中的上导轨与汽车侧围之间关系的立体分解结构示意图；图5表示本发明滑门结构中的上导轨已安装到汽车侧围后的结构示意图；图6表示图5中所示的上导轨的横截面图，其中显示了上滚轮与上导轨之间的受力情况。其中:200、汽车侧围;201、上导轨安装槽;202、安装座;100、滑门本体;10、下导轨；20、中导轨；30、上导轨；301、安装部；302、滚轮接触部；303、弯折部31、上滚轮；311滚轮轴；312、滚轮本体；32、上导轨支架；33、旋转副；34、连接臂；35、安装座；40、螺栓。
具体实施例方式下面将详细描述本发明的具体实施例。应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。如图4、图5和图6所示，本发明滑门结构，主要包括滑门本体100，分别安装到汽车侧围200的下导轨10、中导轨20和上导轨30。下导轨10焊接在汽车侧围200底部，下导轨10内配合有下滚轮(图中未示出)。滑门本体100的底部固定有下导轨支架，下导轨支架与下滚轮固定连接。中导轨20通过螺栓安装在汽车侧围200中部，中导轨20内配合有中滚轮(图中未示出)，滑门本体100的中部固定有中导轨支架，中导轨支架与中滚轮固定连接。上导轨30通过螺栓40安装在汽车侧围200顶部，上导轨30内配合有上滚轮31。滑门本体100的顶部固定有连接臂34，连接臂34通过旋转副33连接有上导轨支架32，上导轨支架32的另一端与上滚轮31固定连接。当然有些车型的滑门结构中不设置连接臂34和旋转副33，这时上导轨支架32直接可转动地连接到滑门本体100顶部。因此，通过各个导轮支架及滚轮将滑门本体100连接到汽车侧围200上，各个滚轮在相应的导轨内的滑动实现了滑门本体100的打开和关闭。上导轨30包括呈平板形状的安装部301、两个呈圆弧形状的滚轮接触部302和两个弯折部303，其中两个滚轮接触部302对称形成于安装部301的两侧，两个弯折部303对称形成于两个滚轮接触部302的底端，并弯向上导轨30内部。上导轨30不限于上述结构，也可以使用现有的其他结构形式。安装部301上连接有多个螺栓40，用于将上导轨30安装到汽车侧围200顶部的上导轨安装槽201内。有些滑门结构中，为了方便上导轨30的安装，可以在安装部301的前端固定一个上导轨安装支架35，上导轨安装支架35上设有一螺栓40，用于将安装支架35安装到汽车侧围200顶部的安装座202内。上滚轮31包括滚轮轴311和安装在滚轮轴311上并可绕其转动的滚轮本体312。当上滚轮31安装到上导轨30内时，滚轮本体312与其中一个滚轮接触部302接触配合。如图6所示，上滚轮31的滚轮本体312的中心位于在上导轨30的纵向中心线上，滚轮轴311的中轴线，滚轮轴311的中轴线m即与上导轨30的安装部301上表面互相垂直，并且上导轨30的安装部301与水平面之间的夹角β为17°。滚轮本体312与滚轮接触部302之间的总作用力N的方向朝向旋转副33，在不具有旋转副33的滑门结构中，该总作用力N的方向朝向滑门本体100与上导轨支架32的连接处。该总作用力N可分解为第一分力NI和第二分力Ν2，其中第一分力NI沿着垂直于滚轮接触部302在接触滚轮本体312位置切线方向，用于使滚轮本体312压紧上导轨30的滚轮接触部302 ;第二分力Ν2沿着滚轮中轴线m向上，由于第二分力N2方向向上，可以抵消一部分滑门本体100的重力，因此本发明的滑门结构中，上滚轮31在上导轨30内运动过程中所受到的摩擦阻力小，能够有效减轻滑门本体100下沉，同时也使上滚轮在上导轨内的运动非常顺畅，开、关滑门省力，有利于延长滑门结构的使用寿命。上述的上导轨30的安装部301与水平面之间的夹角β不限于17°，只要该夹角β能够使上导轨30与上滚轮31之间的作用力能分解出一个向上的分力即可，通常该夹角β可以在13° -28。范围内。本发明的滑门结构安装方法，包括如下步骤:将上导轨30初步定位到汽车侧围200的上导轨安装槽201内；将上滚轮31安装到上导轨30内；调整上导轨30及上滚轮31，使上滚轮31与上导轨30之间的总作用力所分解的两个分力中有一个分力的方向朝上。对于上述本发明的滑门结构来说，具体的调整方法如下:调整上导轨30，使其安装部301上表面与水平面之间的夹角β为17°，该夹角β在13° -28°范围内都是可行的；调整上滚轮31，使上滚轮31的中心位于上导轨30的纵向中心线上，使上滚轮31中轴线垂直于上导轨30的安装部301上表面后固定上导轨30。进一步的调整方法可以是以下两种:其一，汽车侧围200顶部设有上导轨安装槽201，上导轨安装槽201内设有用于安装上导轨30的钣金凸台203，通过改变钣金凸台203的安装面相对于水平面的倾斜角度调整上导轨30的安装部301上表面相对于水平面夹角β在13° -28°范围内。其二，汽车侧围200顶部设有安装座202，上导轨30前端固定有用于安装到安装座202上的上导轨安装支架35，上导轨安装支架35具有用于与上导轨30连接的导轨安装面和与安装座202连接的安装座连接面，通过改变上导轨安装支架35的安装座连接面相对于水平面的倾斜角度调整上导轨30的安装部301上表面相对于水平面的夹角β在13° -28。范围内。上述两种方法也可以结合使用。本发明的滑门结构安装方法中其他部件的安装，如下导轨10、下导轨支架、下滚轮、中导轨20、中导轨支架、中滚轮的安装均可以采用现有的安装方法，这里不再赘述。本发明的总体发明构思在于:通过受力分析，使上导轨30与上滚轮31之间的作用力能分解出一个向上的分力，从而抵消一部分重力作用，进而有效减轻滑门本体下沉，并且上滚轮在上导轨内的运动非常顺畅，开、关滑门省力。因此，本发明的滑门结构不限于上述具体的形式，在其他一些形式的滑门结构中，本领域技术人员可以在本发明的总体发明构思指导下完成其他滑门结构的改进，使上导轨30与上滚轮31之间的作用力能分解出一个向上的分力，所以在不脱离本发明的精神或实质下，对于其他滑门结构的改进都应为本发明随附的权利要求所涵盖。
权利要求
1.一种滑门结构，包括滑门本体(100)、用于安装到汽车侧围(200)的上导轨(30)、中导轨(20)和下导轨(10)以及设置在所述上导轨(30)内的上滚轮(31)、一端连接所述滑门本体(100)另一端连接所述上滚轮(31)的上导轨支架(32);其特征在于，所述上导轨(30)包括呈平板形状的安装部(301)和对称形成于所述安装部(301)两侧并相对布置的两个圆弧形状的滚轮接触部(302);所述上滚轮(31)包括滚轮轴(311)和安装在所述滚轮轴(311)外并可绕其转动的滚轮本体(312);所述滚轮轴(311)的中轴线与所述上导轨(30)的安装部(301)上表面互相垂直，并且所述上导轨(30)的安装部(301)与水平面之间的夹角β在13° -28。范围内。
2.如权利要求1所述的滑门结构，其特征在于，还包括连接臂(34)，所述连接臂(34)一端与所述滑门本体(100)固定连接，另一端通过旋转副(33)与所述上导轨支架(32)连接。
3.如权利要求1所述的滑门结构，其特征在于，所述上导轨(30)还包括对称形成于两个所述滚轮接触部(302)的底端的两个弯向所述上导轨(30)内部的弯折部(303)。
4.如权利要求1所述的滑门结构，其特征在于，所述上导轨(30)的安装部(301)的前端固定有上导轨安装支架(35)。
5.如权利要求1所述的滑门结构，其特征在于，所述滚轮接触部(302)呈圆弧形状。
6.一种滑门结构的安装方法，所述滑门结构包括滑门本体(100)、上导轨(30)、中导轨(20)、下导轨(30)、上滚轮(31)以及一端连接所述滑门本体(100)另一端连接所述上滚轮(31)的上导轨支架(32);其特征在于，所述滑门结构的安装方法包括如下步骤: 将所述上导轨(30)初步定位 到汽车侧围(200)的上导轨安装槽(201)内； 将所述上滚轮(31)安装到所述上导轨(30)内； 调整所述上导轨(30)及所述上滚轮(31)，使所述上滚轮(31)与所述上导轨(30)之间的总作用力所分解的两个分力中有一个分力的方向朝上。
7.如权利要求6滑门结构的安装方法，所述滑门结构中的所述上导轨(30)包括呈平板形状的安装部(301)和对称形成所述安装部(301)两侧并相对布置的两个滚轮接触部(302)，所述上滚轮(31)包括滚轮轴(311)和安装在所述滚轮轴(311)上并可绕其转动的滚轮本体(312)，其特征在于，调整所述上导轨(30)，使其安装部(301)上表面与水平面之间的夹角β在13° -28°范围内；调整所述上滚轮(31)，使所述上滚轮(31)的中心位于所述上导轨(30)的纵向中心线上，使所述上滚轮(31)中轴线垂直于所述上导轨(30)的安装部(301)上表面后固定所述上导轨(30)。
8.如权利要求7滑门结构的安装方法，其特征在于，所述汽车侧围(200)顶部设有上导轨安装槽(201)，所述上导轨安装槽(201)内设有用于安装所述上导轨(30)的钣金凸台(203)，通过改变所述钣金凸台(203)的安装面相对于水平面的倾斜角度调整所述上导轨(30)的安装部(301)上表面相对于水平面的倾斜角度。
9.如权利要求7滑门结构的安装方法，其特征在于，所述汽车侧围(200)顶部设有安装座(202)，所述上导轨(30)前端固定有用于安装到所述安装座(202)上的上导轨安装支架(35)，所述上导轨安装支架(35)具有用于与所述上导轨(30)连接的导轨安装面和与所述安装座(202)连接的安装座连接面，通过改变所述上导轨安装支架(35)的安装座连接面相对于水平面的倾斜角度调整所述上导轨(30)的安装部(301)上表面相对于水平面的倾斜 角度。
全文摘要
本发明提供了一种滑门结构和滑门结构安装方法。滑门结构包括滑门本体、上导轨、中导轨和下导轨及设置在上导轨内的上滚轮、一端连接滑门本体另一端连接上滚轮的上导轨支架；上导轨包括呈平板形状的安装部和对称形成安装部两侧并相对布置的两个圆弧形状的滚轮接触部；上滚轮包括滚轮轴和安装在滚轮轴外的滚轮本体；滚轮轴的中轴线与上导轨的安装部上表面互相垂直，上导轨的安装部与水平面之间的夹角β在13°-28°范围内。本发明的滑门结构的安装方法主要是调整上导轨及上滚轮，使上滚轮与上导轨之间的总作用力所分解的两个分力中有一个分力的方向朝上。朝上的分力可用于抵消一部分滑门的重力，因此上滚轮在上导轨内运动的摩擦阻力小，运动顺畅。
文档编号E05D13/00GK103121395SQ20111036666
公开日2013年5月29日 申请日期2011年11月17日 优先权日2011年11月17日
发明者谷伟兴, 李维增, 孙健强, 张志亮 申请人:北汽福田汽车股份有限公司