專利名稱：滑門結構及滑門結構安裝方法
技術領域：
本發明涉及一種汽車滑門結構及滑門結構安裝方法，尤其與上導軌有關。
背景技術：
汽車上的滑門通過導軌、滾輪和導軌支架安裝到汽車側圍上。如圖1和圖2所示，在汽車側圍200底部焊接有下導軌10，下導軌10內配合有下滾輪(圖中未示出)，在汽車側圍200中部通過螺栓安裝有中導軌20，中導軌20內配合有中滾輪(圖中未示出)，在汽車側圍200頂部通過螺栓安裝有上導軌30，上導軌30內配合有上滾輪31。滑門本體100的底部固定有下導軌支架，下導軌支架與下滾輪固定連接，滑門本體100的中部固定有中導軌支架，中導軌支架與中滾輪固定連接，滑門本體100的頂部固定有連接臂34，連接臂34通過旋轉副33連接有上導軌支架32，上導軌支架32的另一端與上滾輪31固定連接。這樣就將滑門本體100安裝到汽車側圍200上了，通過各個滾輪在相應的導軌內的滑動而實現滑門本體100的打開和關閉。如圖2和圖3所示，上導軌30包括呈平板形狀的安裝部301、兩個呈圓弧形狀的滾輪接觸部302和兩個彎折部303，其中兩個滾輪接觸部302對稱形成于安裝部301的兩側，兩個彎折部303對稱形成于兩個滾輪接觸部302的底端，并彎向上導軌30內部。安裝部301的前端固定有上導軌安裝支架35，上導軌安裝支架35上設有一螺栓40，用于將安裝支架35安裝到汽車側圍200頂部的安裝座202內，安裝部301上另外還連接有三個螺栓40，用于將上導軌30安裝到汽車側圍200頂部的上導軌安裝槽201內。上滾輪31包括滾輪軸311和安裝在滾輪軸311外并可繞其轉動的滾輪本體312。當上滾輪31安裝到上導軌30內時，滾輪本體312與其中一個滾輪接觸部302接觸配合。滑門本體100的重量主要由下導軌10和中導軌20承受，上導軌30只承受少量的重量作用，而主要起導向作用，另外上導軌30還用于防止滑門本體100向外擴張，從而承受一定的滑門本體100的拉力作用。在使用過程中，滑門本體100在其自身重力作用下會產生一定的下沉。如圖3所示，傳統的滑門結構中，上滾輪31的中軸線m，即滾輪軸311的中軸線與上導軌30的安裝部301外表面互相垂直，上滾輪31的滾輪本體312的中心位于上導軌30的縱向中心線上，上導軌30的安裝部301外表面與水平面間的夾角α通常在5° -10°范圍內，上滾輪31的滾輪本體312與上導軌30的滾輪接觸部302之間的總作用力F方向朝向旋轉副33(見圖2)。總作用力F可分解為第一分力Fl和第二分力F2，其中第一分力Fl沿著垂直于滾輪接觸部302在接觸滾輪本體312位置切線方向，第二分力F2沿著滾輪中軸線m向下，其中的第二分力F2方向向下，該向下的分力F2使滾輪本體312的中心逐漸偏離上導軌30的中心線，使滑門本體100下沉，并加大了上滾輪31與上導軌30之間的作用力，從而使上滾輪31在上導軌30內的滾動不暢，運動阻力明顯增大，當滑門本體100下沉嚴重時，甚至會使上滾輪3的滾輪本體312與上導軌30的彎折部303接觸，從而使上滾輪31與上導軌30之間的滾動摩擦變成滑動摩擦，阻礙滑門運動。由此可知，傳統的滑門結構中，由于上滾輪與上導軌之間的作用力產生了向下的分力，所以，加速了滑門本體的下沉，并且增大了上滾輪在上導軌內運動的摩擦力大，從而導致運動不暢，進而影響滑門結構的使用壽命O

發明內容
本發明的目的在于解決使用上述現有滑門結構上滾輪在上導軌內運動不暢的技術問題，而提供一種上滾輪在上導軌內運動順暢的滑門結構及滑門結構安裝方法。為實現上述目的，本發明采用如下技術方案:本發明滑門結構，包括滑門本體、用于安裝到汽車側圍的上導軌、中導軌和下導軌以及設置在所述上導軌內的上滾輪、一端連接所述滑門本體另一端連接所述上滾輪的上導軌支架；其中所述上導軌包括呈平板形狀的安裝部和對稱形成于所述安裝部兩側并相對布置的兩個圓弧形狀的滾輪接觸部；所述上滾輪包括滾輪軸和安裝在所述滾輪軸外并可繞其轉動的滾輪本體；所述滾輪軸的中軸線與所述上導軌的安裝部上表面互相垂直，并且所述上導軌的安裝部與水平面之間的夾角β在13° -28°范圍內。其中，還包括連接臂，所述連接臂一端與所述滑門本體固定連接，另一端通過旋轉副與所述上導軌支架連接。所述上導軌還包括對稱形成于兩個所述滾輪接觸部的底端的兩個彎向所述上導軌內部的彎折部。所述上導軌的安裝部的前端固定有上導軌安裝支架。所述滾輪接觸部呈圓弧形狀。本發明的滑門結構的安裝方法，所述滑門結構包括滑門本體、上導軌、中導軌、下導軌、上滾輪以及一端連接所述滑門本體另一端連接所述上滾輪的上導軌支架；其中所述滑門結構的安裝方法包括如下步驟:將所述上導軌初步定位到汽車側圍的上導軌安裝槽內；將所述上滾輪安裝到所述上導軌內；調整所述上導軌及所述上滾輪，使所述上滾輪與所述上導軌之間的總作用力所分解的兩個分力中有一個分力的方向朝上。其中，所述滑門結構中的所述上導軌包括呈平板形狀的安裝部和對稱形成所述安裝部兩側并相對布置的兩個滾輪接觸部，所述上滾輪包括滾輪軸和安裝在所述滾輪軸上并可繞其轉動的滾輪本體，其中，調整所述上導軌，使其安裝部上表面與水平面之間的夾角β在13° -28°范圍內；調整所述上滾輪，使所述上滾輪的中心位于所述上導軌的縱向中心線上，使所述上滾輪中軸線垂直于所述上導軌的安裝部上表面后固定所述上導軌。其中，所述汽車側圍頂部設有上導軌安裝槽，所述上導軌安裝槽內設有用于安裝所述上導軌的鈑金凸臺，通過改變所述鈑金凸臺的安裝面相對于水平面的傾斜角度調整所述上導軌的安裝部上表面相對于水平面的傾斜角度。所述汽車側圍頂部設有安裝座，所述上導軌前端固定有用于安裝到所述安裝座上的上導軌安裝支架，所述上導軌安裝支架具有用于與所述上導軌連接的導軌安裝面和與所述安裝座連接的安裝座連接面，通過改變所述上導軌安裝支架的安裝座連接面相對于水平面的傾斜角度調整所述上導軌的安裝部上表面相對于水平面的傾斜角度。由上述技術方案可知，本發明的滑門結構、滑門結構安裝方法的優點和積極效果在于:本發明中，由于滾輪的中軸線與上導軌安裝部上表面互相垂直，并且上導軌的安裝部與水平面之間的夾角β在13° -28°范圍內，所以上滾輪與上導軌之間的總作用力可以分解出一個向上的分力，該分力可用于抵消一部分滑門的重力，從而減小了上滾輪與上導軌之間的作用力，因此本發明中，上滾輪在上導軌內運動的摩擦阻力小，運動順暢。通過以下參照附圖對優選實施例的說明，本發明的上述以及其它目的、特征和優點將更加明顯。


圖1表示現有的滑門結構的結構示意圖；圖2表示現有的滑門結構中的上導軌、上滾輪與上導軌支架之間連接關系的立體結構示意圖；圖3表示圖2中所示的上導軌的橫截面圖，其中顯示了上滾輪與上導軌之間的受力情況；圖4表示本發明滑門結構中的上導軌與汽車側圍之間關系的立體分解結構示意圖；圖5表示本發明滑門結構中的上導軌已安裝到汽車側圍后的結構示意圖；圖6表示圖5中所示的上導軌的橫截面圖，其中顯示了上滾輪與上導軌之間的受力情況。其中:200、汽車側圍;201、上導軌安裝槽;202、安裝座;100、滑門本體;10、下導軌；20、中導軌；30、上導軌；301、安裝部；302、滾輪接觸部；303、彎折部31、上滾輪；311滾輪軸；312、滾輪本體；32、上導軌支架；33、旋轉副；34、連接臂；35、安裝座；40、螺栓。
具體實施例方式下面將詳細描述本發明的具體實施例。應當注意，這里描述的實施例只用于舉例說明，并不用于限制本發明。如圖4、圖5和圖6所示，本發明滑門結構，主要包括滑門本體100，分別安裝到汽車側圍200的下導軌10、中導軌20和上導軌30。下導軌10焊接在汽車側圍200底部，下導軌10內配合有下滾輪(圖中未示出)。滑門本體100的底部固定有下導軌支架，下導軌支架與下滾輪固定連接。中導軌20通過螺栓安裝在汽車側圍200中部，中導軌20內配合有中滾輪(圖中未示出)，滑門本體100的中部固定有中導軌支架，中導軌支架與中滾輪固定連接。上導軌30通過螺栓40安裝在汽車側圍200頂部，上導軌30內配合有上滾輪31。滑門本體100的頂部固定有連接臂34，連接臂34通過旋轉副33連接有上導軌支架32，上導軌支架32的另一端與上滾輪31固定連接。當然有些車型的滑門結構中不設置連接臂34和旋轉副33，這時上導軌支架32直接可轉動地連接到滑門本體100頂部。因此，通過各個導輪支架及滾輪將滑門本體100連接到汽車側圍200上，各個滾輪在相應的導軌內的滑動實現了滑門本體100的打開和關閉。上導軌30包括呈平板形狀的安裝部301、兩個呈圓弧形狀的滾輪接觸部302和兩個彎折部303，其中兩個滾輪接觸部302對稱形成于安裝部301的兩側，兩個彎折部303對稱形成于兩個滾輪接觸部302的底端，并彎向上導軌30內部。上導軌30不限于上述結構，也可以使用現有的其他結構形式。安裝部301上連接有多個螺栓40，用于將上導軌30安裝到汽車側圍200頂部的上導軌安裝槽201內。有些滑門結構中，為了方便上導軌30的安裝，可以在安裝部301的前端固定一個上導軌安裝支架35，上導軌安裝支架35上設有一螺栓40，用于將安裝支架35安裝到汽車側圍200頂部的安裝座202內。上滾輪31包括滾輪軸311和安裝在滾輪軸311上并可繞其轉動的滾輪本體312。當上滾輪31安裝到上導軌30內時，滾輪本體312與其中一個滾輪接觸部302接觸配合。如圖6所示，上滾輪31的滾輪本體312的中心位于在上導軌30的縱向中心線上，滾輪軸311的中軸線，滾輪軸311的中軸線m即與上導軌30的安裝部301上表面互相垂直，并且上導軌30的安裝部301與水平面之間的夾角β為17°。滾輪本體312與滾輪接觸部302之間的總作用力N的方向朝向旋轉副33，在不具有旋轉副33的滑門結構中，該總作用力N的方向朝向滑門本體100與上導軌支架32的連接處。該總作用力N可分解為第一分力NI和第二分力Ν2，其中第一分力NI沿著垂直于滾輪接觸部302在接觸滾輪本體312位置切線方向，用于使滾輪本體312壓緊上導軌30的滾輪接觸部302 ;第二分力Ν2沿著滾輪中軸線m向上，由于第二分力N2方向向上，可以抵消一部分滑門本體100的重力，因此本發明的滑門結構中，上滾輪31在上導軌30內運動過程中所受到的摩擦阻力小，能夠有效減輕滑門本體100下沉，同時也使上滾輪在上導軌內的運動非常順暢，開、關滑門省力，有利于延長滑門結構的使用壽命。上述的上導軌30的安裝部301與水平面之間的夾角β不限于17°，只要該夾角β能夠使上導軌30與上滾輪31之間的作用力能分解出一個向上的分力即可，通常該夾角β可以在13° -28。范圍內。本發明的滑門結構安裝方法，包括如下步驟:將上導軌30初步定位到汽車側圍200的上導軌安裝槽201內；將上滾輪31安裝到上導軌30內；調整上導軌30及上滾輪31，使上滾輪31與上導軌30之間的總作用力所分解的兩個分力中有一個分力的方向朝上。對于上述本發明的滑門結構來說，具體的調整方法如下:調整上導軌30，使其安裝部301上表面與水平面之間的夾角β為17°，該夾角β在13° -28°范圍內都是可行的；調整上滾輪31，使上滾輪31的中心位于上導軌30的縱向中心線上，使上滾輪31中軸線垂直于上導軌30的安裝部301上表面后固定上導軌30。進一步的調整方法可以是以下兩種:其一，汽車側圍200頂部設有上導軌安裝槽201，上導軌安裝槽201內設有用于安裝上導軌30的鈑金凸臺203，通過改變鈑金凸臺203的安裝面相對于水平面的傾斜角度調整上導軌30的安裝部301上表面相對于水平面夾角β在13° -28°范圍內。其二，汽車側圍200頂部設有安裝座202，上導軌30前端固定有用于安裝到安裝座202上的上導軌安裝支架35，上導軌安裝支架35具有用于與上導軌30連接的導軌安裝面和與安裝座202連接的安裝座連接面，通過改變上導軌安裝支架35的安裝座連接面相對于水平面的傾斜角度調整上導軌30的安裝部301上表面相對于水平面的夾角β在13° -28。范圍內。上述兩種方法也可以結合使用。本發明的滑門結構安裝方法中其他部件的安裝，如下導軌10、下導軌支架、下滾輪、中導軌20、中導軌支架、中滾輪的安裝均可以采用現有的安裝方法，這里不再贅述。本發明的總體發明構思在于:通過受力分析，使上導軌30與上滾輪31之間的作用力能分解出一個向上的分力，從而抵消一部分重力作用，進而有效減輕滑門本體下沉，并且上滾輪在上導軌內的運動非常順暢，開、關滑門省力。因此，本發明的滑門結構不限于上述具體的形式，在其他一些形式的滑門結構中，本領域技術人員可以在本發明的總體發明構思指導下完成其他滑門結構的改進，使上導軌30與上滾輪31之間的作用力能分解出一個向上的分力，所以在不脫離本發明的精神或實質下，對于其他滑門結構的改進都應為本發明隨附的權利要求所涵蓋。
權利要求
1.一種滑門結構，包括滑門本體(100)、用于安裝到汽車側圍(200)的上導軌(30)、中導軌(20)和下導軌(10)以及設置在所述上導軌(30)內的上滾輪(31)、一端連接所述滑門本體(100)另一端連接所述上滾輪(31)的上導軌支架(32);其特征在于，所述上導軌(30)包括呈平板形狀的安裝部(301)和對稱形成于所述安裝部(301)兩側并相對布置的兩個圓弧形狀的滾輪接觸部(302);所述上滾輪(31)包括滾輪軸(311)和安裝在所述滾輪軸(311)外并可繞其轉動的滾輪本體(312);所述滾輪軸(311)的中軸線與所述上導軌(30)的安裝部(301)上表面互相垂直，并且所述上導軌(30)的安裝部(301)與水平面之間的夾角β在13° -28。范圍內。
2.如權利要求1所述的滑門結構，其特征在于，還包括連接臂(34)，所述連接臂(34)一端與所述滑門本體(100)固定連接，另一端通過旋轉副(33)與所述上導軌支架(32)連接。
3.如權利要求1所述的滑門結構，其特征在于，所述上導軌(30)還包括對稱形成于兩個所述滾輪接觸部(302)的底端的兩個彎向所述上導軌(30)內部的彎折部(303)。
4.如權利要求1所述的滑門結構，其特征在于，所述上導軌(30)的安裝部(301)的前端固定有上導軌安裝支架(35)。
5.如權利要求1所述的滑門結構，其特征在于，所述滾輪接觸部(302)呈圓弧形狀。
6.一種滑門結構的安裝方法，所述滑門結構包括滑門本體(100)、上導軌(30)、中導軌(20)、下導軌(30)、上滾輪(31)以及一端連接所述滑門本體(100)另一端連接所述上滾輪(31)的上導軌支架(32);其特征在于，所述滑門結構的安裝方法包括如下步驟: 將所述上導軌(30)初步定位 到汽車側圍(200)的上導軌安裝槽(201)內； 將所述上滾輪(31)安裝到所述上導軌(30)內； 調整所述上導軌(30)及所述上滾輪(31)，使所述上滾輪(31)與所述上導軌(30)之間的總作用力所分解的兩個分力中有一個分力的方向朝上。
7.如權利要求6滑門結構的安裝方法，所述滑門結構中的所述上導軌(30)包括呈平板形狀的安裝部(301)和對稱形成所述安裝部(301)兩側并相對布置的兩個滾輪接觸部(302)，所述上滾輪(31)包括滾輪軸(311)和安裝在所述滾輪軸(311)上并可繞其轉動的滾輪本體(312)，其特征在于，調整所述上導軌(30)，使其安裝部(301)上表面與水平面之間的夾角β在13° -28°范圍內；調整所述上滾輪(31)，使所述上滾輪(31)的中心位于所述上導軌(30)的縱向中心線上，使所述上滾輪(31)中軸線垂直于所述上導軌(30)的安裝部(301)上表面后固定所述上導軌(30)。
8.如權利要求7滑門結構的安裝方法，其特征在于，所述汽車側圍(200)頂部設有上導軌安裝槽(201)，所述上導軌安裝槽(201)內設有用于安裝所述上導軌(30)的鈑金凸臺(203)，通過改變所述鈑金凸臺(203)的安裝面相對于水平面的傾斜角度調整所述上導軌(30)的安裝部(301)上表面相對于水平面的傾斜角度。
9.如權利要求7滑門結構的安裝方法，其特征在于，所述汽車側圍(200)頂部設有安裝座(202)，所述上導軌(30)前端固定有用于安裝到所述安裝座(202)上的上導軌安裝支架(35)，所述上導軌安裝支架(35)具有用于與所述上導軌(30)連接的導軌安裝面和與所述安裝座(202)連接的安裝座連接面，通過改變所述上導軌安裝支架(35)的安裝座連接面相對于水平面的傾斜角度調整所述上導軌(30)的安裝部(301)上表面相對于水平面的傾斜 角度。
全文摘要
本發明提供了一種滑門結構和滑門結構安裝方法。滑門結構包括滑門本體、上導軌、中導軌和下導軌及設置在上導軌內的上滾輪、一端連接滑門本體另一端連接上滾輪的上導軌支架；上導軌包括呈平板形狀的安裝部和對稱形成安裝部兩側并相對布置的兩個圓弧形狀的滾輪接觸部；上滾輪包括滾輪軸和安裝在滾輪軸外的滾輪本體；滾輪軸的中軸線與上導軌的安裝部上表面互相垂直，上導軌的安裝部與水平面之間的夾角β在13°-28°范圍內。本發明的滑門結構的安裝方法主要是調整上導軌及上滾輪，使上滾輪與上導軌之間的總作用力所分解的兩個分力中有一個分力的方向朝上。朝上的分力可用于抵消一部分滑門的重力，因此上滾輪在上導軌內運動的摩擦阻力小，運動順暢。
文檔編號E05D13/00GK103121395SQ20111036666
公開日2013年5月29日 申請日期2011年11月17日 優先權日2011年11月17日
發明者谷偉興, 李維增, 孫健強, 張志亮 申請人:北汽福田汽車股份有限公司