УЗЕЛ СДВИЖНОЙ ДВЕРИ ДЛЯ АВТОМОБИЛЯ Российский патент 2012 года по МПК E05F15/14 

Область техники

В общем изобретение относится к узлу сдвижной двери для автомобиля (механического транспортного средства) и в частности к узлу сдвижной двери с электрическим приводом.

Уровень техники

Известны автомобили, оборудованные сдвижными дверями.

Сдвижные двери в автомобилях используются вместо более распространенных навесных дверей для получения более широких проемов для прохода при сохранении малого размера двери в открытом состоянии. Например, в последние годы такие двери стали использоваться почти во всех универсальных автомобилях с тремя рядами сидений, в которых размер навесной двери для получения проема задней двери, обеспечивающего доступ как к среднему, так и заднему ряду сидений, был бы чрезмерно большим.

Проблема, относящаяся к использованию сдвижных дверей, связана с необходимостью применения подходящей направляющей скольжения. В большинстве вариантов использования направляющая устанавливается сбоку вдоль автомобиля, а в ней скользит ползун, прикрепленный к двери. Использование открытых для глаза направляющих портит внешний вид и стиль автомобиля.

В некоторых случаях направляющая по меньшей мере замаскирована вдоль нижнего края задних окон, однако подобные решения эстетически не оптимальны и конструктивно сложны.

С точки зрения функционирования наличие наружных направляющих, подверженных атмосферным и механическим воздействиям, также далеко от оптимального.

Также известны сдвижные двери без наружных направляющих, то есть в которых движение от рамы/к раме и поперечное скольжение двери направляется кинематическим механизмом, находящимся внутри двери.

Другая проблема, относящаяся к дверным узлам без наружных направляющих, обусловлена тем, что известные направляющие кинематические механизмы двери чрезмерно выдаются внутрь салона, особенно когда дверь приводится в действие электроприводом и кинематический механизм, соответственно, должен не только удерживать и направлять дверь, но и приводить ее в движение.

Раскрытие изобретения

В основу настоящего изобретения положена задача создания узла сдвижной двери автомобиля, в котором отсутствуют отмеченные в уровне техники недостатки таких узлов.

Эта цель достигается в узле двери для автомобиля в соответствии с пунктом 1 формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Для лучшего понимания настоящего изобретения будет приведено описание предпочтительного варианта осуществления в качестве иллюстрирующего, но не ограничивающего изобретение примера, со ссылками на приложенные чертежи, на которых:

на фиг.1 представлен перспективный вид узла сдвижной двери в соответствии с настоящим изобретением, в котором для ясности отсутствуют некоторые детали;

на фиг.2 представлен перспективный вид исполнительного устройства узла сдвижной двери, предложенного в изобретении;

на фиг.3 и фиг.4 представлены вид в плане и вид сечения узла сдвижной двери, показанного на фиг.1.

Подробное описание предмета изобретения

На фиг.1, 3 и 4 узел сдвижной двери для автомобиля обозначен цифрой 1.

Узел 1 включает сдвижную дверь 2, приспособленную для того, чтобы закрывать дверной проем 3 автомобиля, ограниченный рамой 4, относящейся к кузову 5 и включающей соответственно переднюю и заднюю стойки 6 и 7.

Дверь может перемещаться между закрытым положением (фиг.3), в котором она герметично соединена с рамой 4 с введенными между ними известными и не показанными уплотнителями, располагаясь, по существу, заподлицо с ней, смещенным от рамы 4 положением (фиг.4, сплошная линия), в котором дверь 2 отодвинута от рамы, но, по существу, обращена к дверному проему 3, и открытым положением (фиг.4, пунктирная линия), в котором дверь сдвинута в сторону параллельно самой себе, открывая доступ в дверной проем 3.

Для этого узел 1 двери включает первое исполнительное устройство 10 (фиг.2), предназначенное для перемещения двери 2 между закрытым положением и смещенным положением, второе исполнительное устройство 11, предназначенное для перемещения двери 2 между смещенным положением и полностью открытым положением, и дверные направляющие средства, имеющие общее обозначение 12.

Указанные направляющие средства 12 включают штангу 13, первый конец 14 которой шарнирно прикреплен к внутренней стороне двери 2 вблизи нижнего края двери, с вертикально проходящей осью шарнира А, а на втором конце 16 которой установлен ползун 17, который также закреплен шарнирно с вертикальной осью В и имеет скользящее соединение с первой направляющей 18, прикрепленной к раме 4 вдоль нижней стороны дверного проема 3 и расположенной горизонтально в продольном направлении относительно кузова автомобиля.

Направляющие средства 12 также включают вторую направляющую 19, параллельную первой направляющей 18, прикрепленную к двери 2 и расположенную внутри нее, и ползун 20, скользящий вдоль второй направляющей 19 и подвижно соединенный с задней стойкой 7 рамы 4 посредством первого исполнительного устройства 10.

В частности, первое исполнительное устройство 10 содержит неподвижную опору 24, установленную в задней стойке 7 рамы 4, шарнирный параллелограммный кинематический механизм 25, соединяющий ползун 20 с опорой 24, и первый линейный электрический привод 26, установленный на опоре 24 и позволяющий приводить в действие кинематический механизм 25 для передвижения и, в частности, для смещения ползуна 20 относительно опоры 24.

Кинематический механизм 25 включает два рычага 27, 28, имеющие соответствующие промежуточные части 27a, 28a и соответствующие первые плечи 27b, 28b и вторые плечи 27c, 28c рычага, концы которых отогнуты под углом 90° к промежуточной части 27 наружу от салона. Промежуточные части 27a, 28b изогнуты, причем вогнутость обращена внутрь салона, поэтому рычаги 27, 28 в целом имеют примерно М-образную форму.

Размеры рычагов 27, 28 и штанги 13 выбраны так, чтобы обеспечить высокую жесткость на изгиб под действием веса двери 2.

Первые плечи 27b, 28b рычагов своими концами шарнирно соединены с опорой 24, а их шарнирные оси, соответственно C, D, разнесены относительно друг друга в продольном направлении по отношению к автомобилю.

В частности, плечо 27b рычага вставлено между опорой 24 и одним концом рейки 31 и шарнирно прикреплено к нему с осью D шарнира. Противоположный конец рейки 31 шарнирно прикреплен к опоре 24 с осью С шарнира.

Вторые плечи 27c, 28c рычагов своими концами шарнирно прикреплены к ползуну 20, а соответствующие вертикальные оси E, F шарниров разнесены относительно друг друга в продольном направлении по отношению к автомобилю. Наконец, рычаги 27, 28 дополнительно прикреплены посредством рейки 30 соответственно к первым плечам 27b и 28b рычагов в непосредственной близости к области соединения каждого плеча 27b, 28b рычагов и соответствующей промежуточной части 27a, 28a посредством соответствующих шарниров с вертикальными осями G, Н шарниров, расстояние между которыми равно расстоянию между осями С и D шарниров.

Выходным элементом первого привода 26, представляющего собой в предпочтительном варианте электродвигатель с редуктором с винтовой передачей, является винт 33, ось I которого расположена горизонтально вдоль автомобиля и который соединен с рычагом 27 посредством рейки 34, один конец которой шарнирно соединен с винтом 33, а другой конец шарнирно соединен с рычагом 27, с осью G шарнира.

К ползуну 20 жестко прикреплен второй привод 35 (фиг.2), также с винтовой передачей, выходной элемент которого представляет собой проходящий сквозь привод винт 36, расположенный параллельно второй направляющей 19 и прикрепленный концами к двери 2.

Узел 1 двери, наконец, оснащен замком с электроприводом (не показан), который может блокировать дверь 2 по отношению к раме 4 в закрытом положении.

Узел управления, также не показанный, управляет приводами 26 и 35 и замком при получении электрических сигналов от датчиков, связанных с устройствами ручного управления, например внутренними или наружными дверными ручками или дверным ключом, или от устройств дистанционного управления.

Работа узла 1 двери происходит следующим образом.

На фиг.1 и 3 узел двери показан в положении закрытой двери 2. В таком положении рычаги 27, 28 находятся в таком положении, что их промежуточные части 27a, 28a расположены продольно, а соответствующие плечи 27b, 28b и 27c, 28c рычагов расположены поперек кузова автомобиля. Как видно на фиг.3, рычаги 27, 28 целиком помещаются внутри стойки 7 и двери 2.

Рейки 30 и 34 соответственно расположены параллельно оси I винта 33, что позволяет оптимизировать эффективность толкающего усилия привода 26 в момент трогания.

При подаче управляющей команды на открывание узел управления приводит в действие первый привод 26. Винт 33 толкает рычаги 27, 38 посредством реек 34 и 30, при этом вращаясь (против часовой стрелки) вокруг соответствующих осей C, D.

При этом рычаги 27, 28 сдвигают наружу ползун 20 и, соответственно, дверь 2, которая поддерживается и направляется помимо рычагов 27, 28 штангой 13, которая поворачивается по часовой стрелке и шарнирно раскрывается относительно первой направляющей 18. На фиг.4 сплошной линией дверь 2 показана в положении максимального смещения относительно рамы поворотом рычагов 27, 28. Следует заметить, что рычаги 27, 28 в процессе открывания не выступают дополнительно внутрь салона, поскольку плечи 27b, 28b остаются внутри стойки 7, а плечи 27c, 28c остаются внутри самой двери. Изогнутая форма промежуточных частей 27c, 28a сводит до минимума как их собственный объем в дверном проеме 3, так и размеры отверстий, которые сделаны с внутренней стороны двери 2 и сбоку стойки 7 и позволяют выступать и двигаться самим рычагам 27, 28.

После достижения положения максимального смещения первый привод 26 останавливается и приводится в действие второй привод 35, который обеспечивает продольное движение винта 36, а значит, и двери 2, к которой жестко прикреплен винт 36. При открывании двери 2 происходит смещение ползуна 17 штанги 13 вдоль первой направляющей 18 и смещение второй направляющей 19 относительно ползуна 20.

При этом все исполнительное устройство 10 остается неподвижным, а вместе с ним и ползун 20, который обеспечивает опору для двери 2. Штанга 13, прикрепленная к двери 2, обеспечивает вторую опору для двери 2 и движется параллельно самой себе.

На фиг.4 штриховой линией дверь 2 частично изображена в открытом положении.

Работа приводов для возвращения двери 2 в положение максимального смещения и в закрытое положение аналогична и противоположна той, что была описана для соответствующих манипуляций по открытию двери, и поэтому подробно описываться не будет.

Изучение признаков узла 1 двери, предложенного в настоящем изобретении, позволяет увидеть очевидные преимущества, которые достигаются этим узлом.

Во-первых, поскольку дверь 2 поддерживается направляющими 18, 19, расположенными соответственно вдоль нижней стороны рамы 4 двери 2 и внутри самой двери 2, нет необходимости в использовании направляющих на наружной стенке автомобиля. Этим устраняется недостаток в отношении ухудшения внешнего вида.

Во-вторых, первый привод не требует дополнительного места внутри салона.

Очевидно, что в описанном узле 1 сдвижной двери могут быть сделаны изменения и модификации в пределах объема патентной защиты настоящего изобретения.

Изобретение относится к узлу сдвижной двери для автомобиля. Узел сдвижной двери для автомобиля содержит раму (4), образующую дверной проем (3) и снабженную двумя боковыми стойками (6, 7), дверь (2), приспособленную для взаимодействия с рамой (4) в закрытом положении для закрытия этого дверного проема (3), и поддерживающие и направляющие средства (13, 18; 19, 20, 25), прикрепляющие дверь (2) к раме (4), причем поддерживающие и направляющие средства (13, 18; 19, 20, 25) включают продольную направляющую (19), размещенную внутри двери (2) и жестко к ней прикрепленную, опору (24), ползун, установленный с возможностью скольжения вдоль направляющей (19), и шарнирный параллелограммный кинематический механизм (25), соединяющий ползун (20) с опорой (24), шарнирный параллелограммный кинематический механизм (25) включает первый и второй рычаги (27, 28), каждый из которых имеет первую и вторую концевые части (27b, 27с; 28b, 28с), шарнирно соединенные соответственно с опорой (24) и ползуном (20), при этом опора (24) неподвижно закреплена и размещена внутри одной из стоек (7), а оси (С, D, Е, F) шарниров соединения первого и второго рычагов (27, 28) с опорой (24) и соответственно ползуном (20) разнесены друг от друга в продольном направлении по отношению к автомобилю. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции узла сдвижной двери для автомобиля. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Узел сдвижной двери для автомобиля, содержащий раму (4), образующую дверной проем (3) и снабженную двумя боковыми стойками (6, 7), дверь (2), приспособленную для взаимодействия с рамой (4) в закрытом положении для закрытия этого дверного проема (3), и поддерживающие и направляющие средства (13, 18; 19, 20, 25), прикрепляющие дверь (2) к раме (4), причем поддерживающие и направляющие средства (13, 18; 19, 20, 25) включают продольную направляющую (19), размещенную внутри двери (2) и жестко к ней прикрепленную, опору (24), ползун, установленный с возможностью скольжения вдоль направляющей (19), и шарнирный параллелограммный кинематический механизм (25), соединяющий ползун (20) с опорой (24), шарнирный параллелограммный кинематический механизм (25) включает первый и второй рычаги (27, 28), каждый из которых имеет первую и вторую концевые части (27b, 27с; 28b, 28с), шарнирно соединенные соответственно с опорой (24) и ползуном (20), отличающийся тем, что опора (24) неподвижно закреплена и размещена внутри одной из стоек (7), а оси (С, D, Е, F) шарниров соединения первого и второго рычагов (27, 28) с опорой (24) и, соответственно, ползуном (20) разнесены друг от друга в продольном направлении по отношению к автомобилю.

2. Узел по п.1, отличающийся тем, что первые и вторые концевые части (27b, 27с; 28b, 28с) рычагов (27, 28) образованы соответственно первым и вторым плечами рычагов, отходящих в поперечном направлении от рычагов (27, 28).

3. Узел по п.2, отличающийся тем, что рычаги (27, 28) содержат соответствующие промежуточные части (27а, 28а), а первые и вторые плечи (27b, 27с; 28b, 28с) рычагов отходят от промежуточных частей (27а, 28а) в направлении наружу автомобиля.

4. Узел по п.3, отличающийся тем, что промежуточные части (27а, 28а) имеют изогнутую форму с вогнутостью, обращенной внутрь автомобиля.

5. Узел по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что направляющие и поддерживающие средства (13, 18; 19, 20, 25) включают дополнительную продольную направляющую (18), прикрепленную к раме (4) под дверным проемом (3), и штангу (13), конец (14) которой шарнирно прикреплен к двери (2), а противоположный конец (16) шарнирно прикреплен к ползуну (17), скользящему в дополнительной направляющей (18).

6. Узел по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что он включает первое исполнительное устройство (10) для смещения двери (2) из закрытого положения и в положение смещения от рамы (4) и второе исполнительное устройство (11) для передвижения двери (2) из положения смещения в полностью открытое положение.

7. Узел по п.6, отличающийся тем, что первое исполнительное устройство (10) включает первый электрический привод (26), воздействующий на шарнирный параллелограммный кинематический механизм (25).

8. Узел по п.7, отличающийся тем, что первый электрический привод (26) является линейным приводом и включает выходной элемент (33), который может перемещаться в осевом продольном направлении относительно автомобиля и прикреплен к одному из рычагов (27) посредством первой рейки (34).

9. Узел по п.8, отличающийся тем, что первая рейка (34) прикреплена к первому плечу (27b) первого рычага (27), а вторая рейка (30) соответственно соединяет первые плечи (27b, 28b) рычагов (27, 28).

10. Узел по п.6, отличающийся тем, что второе исполнительное устройство (11) включает привод (35) с винтовой передачей, прикрепленный к ползуну (20) и взаимодействующий с винтом (36), прикрепленным к двери (2) параллельно направляющей (19).