保护性地支撑在可相对移动的部件之间延伸的元件的结构

摘要

本发明涉及一种用于保护性地支撑在可相对移动的部件之间延伸的元件的结构。用于包围和保护元件的保护性支撑结构包括中空防护物和至少一个可枢轴转动的末端。中空防护物具有适合于支撑元件的一部分的部分。可枢轴转动的末端接合中空防护物。可枢轴转动的末端具有其枢轴转动所围绕的旋转轴。可枢轴转动的末端进一步包括具有中心线轴的孔。孔的中心线轴从可枢轴转动的末端的旋转轴偏移。

说明书

技术领域

本发明一般涉及一种用于保护性地支撑在可相对于彼此移动的第一部件和第二部件之间延伸的元件的结构。具体地，本发明涉及一种用于保护性地支撑在交通工具主体和可滑动地安装在交通工具主体上的门之间延伸的导电元件的改进结构。

背景技术

包括可相对于彼此移动的第一部件和第二部件的许多结构是本领域已知的。例如，大多数的陆地交通工具都包括具有一个或多个门的主体，门支撑在主体上，用于相对于主体在打开位置和关闭位置之间移动。具体地，大多数厢式货车和小型货车支撑在主体上，以用于相对于其滑动移动。这样的门和滑动门设置成方便进入(当门处于打开位置时)交通工具内部和离开(当门处于关闭位置时)交通工具内部。

经常，希望提供在这些交通工具的可相对移动的部件和其他结构之间延伸的元件。在交通工具的情况，常常希望提供在交通工具主体和可滑动地安装在交通工具主体上的门之间延伸的导电元件。导电元件将电源从设置在交通工具主体内的源供给到设置在滑动门内的一个或多个电气配件(例如灯、门锁等)。

为了保护导电元件不受损害，在这些交通工具的可相对移动的部件和其他结构之间还往往提供有保护性支撑结构(protective support structure)。在交通工具的情况，典型的保护性支撑结构包括固定到交通工具主体的第一端、固定到滑动门的第二端，以及在第一端和第二端之间延伸的中空防护物(hollow shield)。导电元件延伸穿过第一端、中空防护物和第二端，以便因此在使用期间被保护性地覆盖。

许多这样的保护性支撑结构在本领域已知，并在功能方面令人满意。然而，已经发现，在一些情况，特别是当结构部件之间的相对移动量相对很大时，保护性支撑结构可导致包裹的导电元件弯曲或扭转。在其他情况，保护性支撑结构可能摩擦包裹的导电元件。这些情况都不希望发生，因为它们可能导致导电元件磨损。因此，希望提供一种用于保护性地支撑在可相对移动的部件之间延伸的元件的改进结构，以避免这些问题。

发明内容

本发明涉及一种用于保护性地支撑在可相对于彼此移动的第一部件和第二部件之间延伸的元件并最小化使用期间不期望的磨损的改进结构。

当根据附图阅读时，从以下优选实施方式的详细描述，本发明的各方面对本领域技术人员变得明显。

附图说明

图1是依照本发明的包括主体、可滑动地安装在主体上的门和用于保护性地支撑在主体和滑动门之间延伸的元件的结构的交通工具的透视图。

图2是图1中示出的主体的部分、滑动门和保护性支撑结构的示意性顶部平面图，其中滑动门被显示相对主体处于打开位置。

图3是类似于图2的示意性顶部平面图，显示滑动门相对主体处于中间位置。

图4是类似于图2和图3的示意性顶部平面图，显示滑动门相对主体处于关闭位置。

图5是当滑动门相对主体处于关闭位置时，图2、图3和图4中示出的保护性支撑结构的第一种实施方式的一部分的放大的示意性顶部平面图。

图6是当滑动门相对主体处于打开位置时，类似于显示保护性支撑结构的第一种实施方式的部分的图5的放大的示意性顶部平面图。

图7是当滑动门相对主体处于关闭位置时常规保护性支撑结构的一部分的放大的示意性顶部平面图。

图8是当滑动门相对主体处于打开位置时，类似于显示常规保护性支撑结构的图7的放大的示意性顶部平面图，显示包裹的元件的不期望的滑动移动。

图9是当滑动门相对主体处于打开位置时，类似于显示常规保护性支撑结构的图7的放大的示意性顶部平面图，显示包裹的元件的不期望的弯曲移动。

图10是图2、图3和图4示出的滑动门的保护性支撑结构的第一种实施方式的侧视图。

图11是沿图10线11-11截取的放大的截面视图。

图12是图10和图11示出的滑动门的保护性支撑结构的第一种实施方式的透视图。

图13是图2、图3和图4所示的保护性支撑结构的第二种实施方式的分解透视图。

图14是图13示出的显示为组装的保护性支撑结构的第二种实施方式的透视图。

具体实施方式

现参考附图，图1示出依照本发明的交通工具，一般用10指示。示出的交通工具10很大程度上在本领域是常规的，并希望只是示出本发明可使用的一种环境。因此，本发明的范围不希望限于供图1示出的明确的交通工具10或通常的交通工具使用。相反，如下面将变得明显的，本发明可以用在包括可相对彼此移动的部件的任何结构中。

示出的交通工具10包括主体12和门14，门14支撑在主体12上，以用于从打开位置(在图1和图2示出)经过中间位置(在图3示出)移动到关闭位置(在图4示出)并且返回到打开位置。在打开位置，门14不在由主体12界定的开口上延伸，因此允许进入和离开交通工具10的内部空间。在关闭位置，门14在由主体12界定的开口上延伸，因此阻止进入交通工具10的内部。在示出的实施方式中，门14支撑在交通工具10的主体12上，以用于在打开位置、中间位置和关闭位置之间常规的滑动移动。然而，门14可被支撑以用于相对交通工具10的主体12的任何类型的移动，包括枢轴转动移动及类似移动。

为了有利于门14相对交通工具10的主体12滑动移动，在交通工具10的主体12的下部支撑结构18(例如地板底盘)上设置有常规轨道机构(track mechanism)16。轨道机构16适合于接合和引导设置在滑动门14上的常规下部门安装支撑件20。如本领域已知的，交通工具10可另外包括上部轨道机构(未显示)，上部轨道机构以类似方式与上部门安装支撑件(未显示)配合，以有利于门14相对交通工具10的主体12滑动移动。

保护性支撑结构一般以22指示，其在交通工具10的主体12和门14之间延伸。保护性支撑结构22设置成包围和支撑在交通工具10的主体12和滑动门14之间延伸的元件(未显示)。在示出的实施方式中，由保护性支撑结构22包围和支撑的元件是导电元件(例如常规线束)，其可将电源从布置在交通工具10的主体12内的源(未显示)供给到布置在滑动门14内的一个或多个电气配件(例如灯、门锁等)。然而，由保护性支撑结构22包围和支撑的元件可以是在任何两个可相对移动的部件之间延伸的任何期望的部件。

示出的保护性支撑结构22包括在第一端26和第二端28之间延伸的中空防护物24，第一端26固定到交通工具10的主体12，第二端28固定到滑动门14。如图2、图3和图4所示，保护性支撑结构22的中空防护物24活动连接(articulate)，且当滑动门14相对交通工具10的主体12移动时，保护性支撑结构22的第一端26和第二端28枢轴转动。中空防护物24以及保护性支撑结构22的第一端26和第二端28的结构将在下面详细描述。

图5和图6示出图2、图3和图4示出的保护性支撑结构22的第一端26的结构。如在这里所示的，保护性支撑结构22的第一端26包括安装托架组件部分(mounting bracket assembly portion)30和可枢轴转动的末端部分(pivotable end portion)34，这两个部分相配合，以在其间提供相对的旋转移动。元件32，例如线束，被示出为在保护性支撑结构22的第一端26内处于支撑状态。虽然用电线或线束的情况来描述，但是元件32可代表任何动力或信息传输介质，例如线、光纤、气动或液压管、电缆及类似物。

保护性支撑结构22的第一端26的可枢轴转动的末端部分34包括中心主体部分36、套筒部分38和上枢轴点(pivot point)40。可枢轴转动的末端部分34的上枢轴点40作为从中心主体部分36突出的圆柱部分示出，但是并不要求这样。可枢轴转动的末端部分34进一步包括图10所示的下枢轴点42。保护性支撑结构22的第一端26的安装托架组件部分30包括如图5和图6所示的上固定架44，和如图10所示的下固定架46。可枢轴转动的末端部分34的上枢轴点40和下枢轴点42分别接合并配合安装托架组件30的相应的上固定架44和下固定架46，以界定旋转轴48。上固定架44和下固定架46可以分别是适合于配合可枢轴转动的末端部分34以界定其旋转轴48并允许与其相对旋转移动的任何结构或几何尺寸。

可枢轴转动的末端部分34还包括具有第一孔中心线52的第一孔50。第一孔中心线52按与旋转轴48偏移54的分隔开的关系定向。孔中心线52可按与旋转轴48平行的关系分隔开，其中偏移54是横向偏移(lateraloffset)。可选地，孔中心线52可按与旋转轴48成锐角定向，其中如果期望，则偏移54是锐角偏移。

套筒部分38从中心主体部分36延伸，并包括穿过其形成的第二孔56。如图10所示，套筒部分38在大体垂直于中心主体部分36的方位延伸，但是如果期望，也可使用其他相对方位。第二孔56与第一孔50成角度，例如直角交叉，以用于在其间相通。元件32可分别经过第一孔50和第二孔56，如图5和图6所示。元件32具有中心58，当组装到可枢轴转动的末端34内时，中心58位于与旋转轴48一般且实质重合的方位。一般且实质重合的方位定义为，在交通工具内的布线或管的路径的一般可接受的制造和组装公差内，元件中心58对旋转轴48的相对方位。

现参考图6，可枢轴转动的末端34被显示为处于相对安装托架组件30的活动连接位置(articulated position)。上枢轴点40绕旋转轴48相对上固定架44旋转。第一孔中心线52绕旋转轴48旋转。元件中心58一般跟随旋转轴48移动。由于旋转轴48与元件中心58一般且实质重合的本质，所以在活动连接期间，元件32自由扭转或与可枢轴转动的末端34一起移动。这个方位能阻止或最小化第一孔50的部分对元件32的磨损。

在滑动门14处于图4所示的关闭位置时，示出的第一支撑末端26的套筒部分38处于第一位置，如图5所示。当滑动门从图4的关闭位置移动到图2的打开位置时，可枢轴转动的末端34相对安装托架组件30从图5的第一位置活动连接到有角度布置的图6所示的第二位置。元件中心58实质上维持与孔50的周边壁的相对方位。

元件32可固定在自由端(未显示)，并由连接器(未显示)或远离第一端26定位的线固定架(未显示)约束移动。元件32也可以是相对硬，即多根线(未显示)扎成捆的情形。在这个构造中，在可枢轴转动的末端34的旋转移动期间，元件32能够实质扭转而不是在孔50内滑动或弯曲。实质上的扭转动作通过使元件32靠着孔50的周边壁定位来实现，使得中心线58与旋转轴48一般且其实质重合。

一些装置可具有相对柔性的元件32，例如只有一根线或多根细的标准线。另外，元件32的自由端可被限制在更紧靠第一端26的地方。在元件中心58与旋转轴48一般且实质重合定向时，组件的合成移动一般是整体的，也就是束32与可枢轴转动的末端34一起移动。这样减少或消除了元件32上的旋转引起的弯曲载荷(rotationally induced bending load)。

图7-9示出形成现有技术的中空防护物(未显示)的部分的现有技术末端组件126。相同的参考数字用来代表现有技术装置的与本发明这里的各种实施方式中描述的这些相同的结构。现有技术末端组件126包括安装托架组件130、线束132和可枢轴转动的末端134。图7示出现有技术的可枢轴转动的末端134处于相对安装托架组件130的第一位置，类似于图5所示的可枢轴转动的末端34的位置。

现有技术的可枢轴转动的末端134包括中心主体部分136、套筒部分138和上枢轴点140。可枢轴转动的末端134还可包括下枢轴点(未显示)。中心主体部分136包括具有孔中心线152的第一孔150。孔中心线152按与旋转轴148实质重合的关系定位。套筒部分138包括第二孔156，第二孔156与第一孔150交叉，以用于其间相通。线束132包括从旋转轴148分隔开偏移154的中心线158。

许多现有技术的可枢轴转动的末端的描述显示，线束132的中心线158按与孔中心线152重合的关系定位，但是不接触第一孔150的内表面。然而，这个方位在实际装置中通常不存在。线束132，由于其中包含的线或多根线(未显示)的刚性，典型地搁靠着第一孔150的周边壁的一部分。因此，线束132刚性越大，施加在孔150的周边壁的力就越多。可枢轴转动的末端134通过在上安装点144内旋转的上枢轴点140活动连接。当可枢轴转动的末端134从图7第一位置活动连接到图8和图9所示的第二位置时，线束132相对孔150的周边壁从第一位置“A”移动到第二位置“B”。

图8进一步描述了线束132在位置“A”和“B”之间的来回移动。例如，这个移动可发生在线束132的自由端由连接器(未显示)或远离末端组件126的线固定架(未显示)约束移动且线束132相对刚性的情况。这样的构造可导致线束132依靠配合表面之间的摩擦与孔150一起行进一段距离。随着偏移继续，线束132的刚性可以克服摩擦力，并使线靠着孔150滑动。这个滑动动作引起线束132和孔150的接合点上的磨损增加。

图9描述了可选的移动方案，例如，线束132可相对柔软并被约束为更靠近可枢轴转动的末端134。当孔150围绕旋转轴148移动时，线束中心线158的偏移位置154可引起线束132偏斜。这个偏斜使线束132经受在点“A”和点“B”之间移动的附加弯曲载荷。这些弯曲载荷可使包含在支撑件内的金属线或管疲劳，从而引起不期望的连接中断。

参考图10，保护性支撑结构22可具有配置为支撑具有上托架60和下托架62的可枢轴转动的末端34的安装托架组件30。上托架60可包括上枢轴点42和至少一个连接点64，以将上托架60固定到滑动门14或交通工具10的一部分。下托架62可包括下枢轴点44和至少一个连接点66，以将下托架62固定到滑动门14或交通工具10的一部分。上连接点64和下连接点66可以分别是允许紧固件68，例如螺栓、螺钉、铆钉、销及类似件穿过其的对齐孔(aligned aperture)。

在将保护性支撑结构22组装和安装到交通工具10期间，下枢轴点42可接合下托架62的下固定架46。上托架60的上固定架44接合可枢轴转动的末端34的上枢轴点40，使得上固定架44和下固定架46实质上分别同轴对齐。这个对齐允许可枢轴转动的末端34相对安装托架组件30旋转。紧固件68除将安装托架组件30和可枢轴转动的末端34固定到滑动门14或交通工具10以外，还分别维持上安装托架60和下安装托架62相对可枢轴转动的末端34的方位。

保护性支撑结构22的中空防护物24包括波纹管部分(bellow portion)70和弹性加劲叶片(resilient stiffening leaf)72。波纹管部分70包括分别沿第一端26和第二端28之间的纵向部分的多个卷旋(convolution)74。卷旋74可设置为具有交替的凸台76和凹口78的波形表面(contouredsurface)或设置为例如具有正弦截面的起伏表面。波形表面使得允许卷旋74的相邻的峰一起相对移动或分离，以方便中空防护物24偏斜。凸台76和凹口78设置为外凸台76a、外凹口78a、内凸台76b和内凹口78b。

波纹管部分70进一步界定分别与每个可枢轴转动的末端34的第一孔50和第二孔56相通的内腔或通道80。相通的第一孔50与第二孔56分别和通道80允许元件32从一种例如交通工具地板底盘18的结构传递到另一例如滑动门14的可相对移动的结构。如果期望，波纹管部分70包括可类似构造的第一安装端82和第二安装端84。将关于第一安装端82来描述安装端。可选地，如果期望，第一安装端82和第二安装端84中的一个可分别是固定的不旋转端。第一安装端82接合套筒部分38。

在图10和图12显示的实施方式中，第一安装端82包括缠绕在中心主体部分36的部分周围的连接带86。带86可布置在凹槽88内或位于中心主体部分36的外表面上。可选地，带86可模制或以其它方式布置在中心主体部分36内。套筒部分38和中空防护物24的第一安装端82之间的连接可以是可拆装连接(removable connection)，例如搭扣配合或摩擦接合连接。可选地，第一安装端82可永久连接紧固件90，例如铆钉、螺钉、压合配件、粘合剂和类似件，或可以整体模制到可枢轴转动的末端34。图10和图12示出接合第一安装端82、叶片72和套筒部分38的紧固件90。

波纹管部分70可由允许结构弯曲并阻止周围污染物，例如水、盐水或污染其中容纳物的其他元素的侵入的任何合适的弹性体材料制造。弹性体，例如橡胶、腈或丁腈橡胶、氟橡胶(例如)、热塑性聚酯弹性体(例如或)和类似材料提供合适材料的示例性例子，而不是详尽的清单。

在图10和图11所示的实施方式中，弹性加劲叶片72布置在波纹管部分70内。叶片72可与波纹管部分70整体模制。可选地，波纹管部分70可包括接纳叶片72的槽92。槽92可形成在波纹管部分70的外壁与交替的内凸台76b和内凹口78b之间。加劲叶片72是厚度尺寸相比其长度或宽度尺寸相对薄的弹性结构。叶片72的柔性特性承受类似可缩回的规则曲面部分或卷尺的柔性。叶片72可由金属制造，例如弹簧钢、钢、铝及类似金属。可选地，叶片72可由树脂、纤维增强树脂或其他成分结构制成。

当围绕长度尺寸偏斜或弯曲并穿过或横穿厚度尺寸时，例如“U”形偏斜，叶片72是柔性的。当沿长度尺寸加载并穿过或横穿宽度尺寸时，叶片72相对较硬。叶片72支撑波纹管部分70，从而不会下垂或以其它方式实质上活动连接离开在柔性束支撑端26和28之间界定并实质上垂直于叶片72的宽度尺寸的平面。在滑动门14活动连接期间，随着波纹管部分70和叶片72的偏斜，内凹口78b为相邻的内凸台76b提供足够的空间以一起偏斜。内凹口78b在图10-12示出，虽然不要求这样，但叶片72暴露给内腔80。

图13和图14示出具有两片可枢轴转动的末端和保护性支撑结构222的中空防护物224的第一端226的实施方式，前述可枢轴转动的末端一般以234显示。可提供类似于以上描述的托架26的安装托架组件(未显示)，但是也可以不要求这样一种托架构造。

两片式可枢轴转动的末端234包括具有第一中心孔部分250a的第一壳体部分235a和具有第二中心孔部分250b的第二壳体部分235b。第一壳体部分235a和第二壳体部分235b配合，形成中心主体部分236，其界定上枢轴点240和下枢轴点242。上枢轴点240和下枢轴点242分别配合以界定旋转轴248。第一中心孔部分250a和第二中心孔部分250b分别配合以界定第一孔250，在图14显示。套筒部分238从第二壳体部分235b延伸。套筒部分238包括交叉第二中心孔部分250b的第二孔256。第二孔256与组装的第一孔250相通，以有利于元件232穿过其中。

第一壳体部分235a和第二壳体部分235b可分别包括相配合以将两个壳体部分固定起来的多个锁紧调整片260和凸台262。在示出实施方式中相配合的锁紧调整片260和凸台262分别在第一壳体部分235a和第二壳体部分235b之间形成可释放的连接。可选地，第一壳体部分235a和第二壳体部分235b可分别永久固定在一起。锁紧调整片260和凸台262可以是适合于将两个壳体部分固定起来的任何结构，例如带、夹子、舌榫、粘合剂以及类似结构。可选地，可以省略调整片260和凸台262。

相配合的第一壳体部分235a和第二壳体部分235b分别形成界定孔中心线252的第一孔250。孔中心线252与旋转轴248分隔开偏移254。偏移254提供与以上连同一片可枢轴转动的末端34的偏移54描述的相同或类似的功能和优点。两片式可枢轴转动的末端234的分离本质有利于元件232通过保护性支撑结构222的波纹管部分274安装，尤其是刚性元件。当移走第一壳体部分235a时，元件232的路径选择阻止整个元件长度分别弯曲通过交叉的第一孔250和第二孔256的角度。

中空防护物224包括波纹管部分270，示出为具有接合两片式可枢轴转动的末端234的套筒部分238的第一安装端282的中空柔性支撑件。波纹管部分270包括可类似于第一安装端282的第二端(未显示)。

中空防护物224的波纹管部分270可具有沿长度布置的多个卷旋274。卷旋274有利于中空防护物224在滑动门14的活动连接期间弯曲。卷旋274可以是任何期望的截面类型，例如弓形、圆形、椭圆形、三角形、矩形、菱形以及类似形状。卷旋274可设置为具有交替的峰276和凹口278的波形表面，一般可以是具有例如正弦截面的截面的大致起伏表面。波形表面使得允许相邻的卷旋274的峰一起相对移动或分开，以有利于中空防护物224偏斜。交替的峰276和凹口278的截面可具有实质上均匀壁厚度。可选地，如果期望，中空防护物224的末端282可具有不均匀壁厚度。

中空防护物224可进一步包括弹性加劲叶片272和至少一个叶片保持器290。如以上描述的，叶片272构造成在几何形状、柔性和材料组成上类似叶片72。叶片272进一步包括穿过其形成的并接合相应的叶片保持器290的至少一个保持孔291。接合的保持器290和保持孔291将叶片272固定到波纹管部分270，以提供保护性支撑结构222的支撑，如以上连同第一种实施方式描述的。如果期望，第一安装端282还可包括接纳叶片272的末端的槽(未显示)。

已经在其优选实施方式中解释和示出了本发明的操作原理和模式。然而，必须理解，本发明可按除明确解释和示出外的其他方式实践而不背离它的精神或范围外。