直线马达致动天窗制造技术

提供直线马达致动天窗，其包括第一通道和第二通道以及玻璃板，玻璃板具有第一边缘和第二边缘，第一边缘和第二边缘分别包含在第一通道和第二通道中。第一通道和第二通道中的每个具有多个磁体，所述多个磁体配置为与靠近第一边缘和第二边缘定位在玻璃板的顶部表面和/或底部表面上的多个线圈相互作用。所述多个线圈由控制模块选择性地通电以引起玻璃板相对于第一通道和第二通道的移动。在一些示例中，天窗和相关部件包含在盒内。所述多个线圈优选地通过光刻或丝网印刷工艺固定到玻璃板表面。

Linear motor actuated skylight

A linear motor actuated skylight is provided, comprising a first channel and a second channel, as well as a glass plate, which has a first edge and a second edge, and the first edge and a second edge are contained in the first channel and the second channel, respectively. Each of the first and second channels has a plurality of magnets configured to interact with multiple coils positioned near the first and second edges on the top and/or bottom surfaces of the glass plate. The coils are electrically energized by the control module to cause the glass plate to move relative to the first channel and the second channel. In some examples, skylights and related components are included in boxes. The coils are preferably fixed to the surface of the glass plate by photolithography or screen printing.

【技术实现步骤摘要】
直线马达致动天窗
本公开总体涉及车窗驱动机构，确切地说，涉及用于车辆的动力天窗，其中玻璃面板经由一个或多个直线马达在打开位置和闭合位置之间移动。
技术介绍
天窗是各种车辆类型的受欢迎的选择，因为其允许额外的光线进入车辆的内部，并且可以提供汽车上方的视野。天窗常配置有动力驱动机构，根据天窗的配置，动力驱动机构允许天窗打开不同程度，从而让新鲜空气进入并让热空气轻易逃离车辆的内部。已知的动力天窗对于其中采用它们的应用范围并不是完全令人满意的。例如，现有的动力天窗机构可能体积庞大，其包括机械连接到齿轮传动装置的体积有些庞大的常规直流马达。齿轮传动装置继而将马达的旋转运动转换为直线运动，然后通过附接到玻璃面板的电缆机构将其施加给天窗的玻璃面板。这种类型的驱动器被称为“调节器”，并且长期以来用于车辆动力车窗机构。这种类型的机构往往体积庞大，需要空间用于相对较大的驱动马达及其相关的齿轮传动装置和电缆机构。较大的天窗需要相应较大的马达、更坚固的齿轮驱动装置和电缆以支持移动较大面板所需的更大的力。车辆设计者必须在车辆的车顶中以一个或多个腔的形式提供这种空间，以利用常规驱动机构来调适天窗。这些腔会增加车辆车顶的尺寸和体积，并且在设计或结合安全特征(例如也必须通过车辆的车顶的翻车保护杆)时呈现为必须避免的潜在障碍物。常规的天窗盒(sunroofcassette)还会显著降低净空。此外，常规的天窗驱动机构会有些嘈杂，从而产生类似于动力窗机构的噪音。因此，需要一种具有动力驱动机构的天窗，其改进并推进已知的动力天窗的设计，包括消耗较少的包装空间、容易地缩放到更大尺寸的天窗、并且提供可能更安静的机构。一种解决方案是使用直线马达来直接驱动天窗，其中玻璃面板可以直接附接到直线马达的转子部分。这种实施方式避免单独的马达、齿轮传动装置和电缆组件的必要性，并且可更安静地运行，因为如果直线马达的部件配置正确，则不需要齿轮装置为天窗提供动力。下面讨论与本领域现有需要相关的新型和有用的动力天窗的示例。在现有技术中，授予Hahn等人的德国专利公开DE19540769C1公开了由直线马达组件驱动的天窗。具体地，Hahn公开了一种槽型定子，其配备有一系列线圈，所述一系列线圈与配置为转子的配备有磁体的导轨形引导件磁性啮合。天窗玻璃板附接到导轨形引导件，当定子线圈通电时，则导轨形引导件沿玻璃板的行进轴线施加力。在授予Botos等人的美国专利第6,664,664号中具有替代装置，其中转子包含待通电的线圈且定子由磁体组成。Botos描述了一种直线马达，其中线圈放置在转子中，其经公开为印刷电路板，其中线圈由设置成几层的一系列电气轨迹组成。这些层同时通电以产生与定子磁体相互作用的定向磁场以使直线转子移动。
技术实现思路
在本专利技术的第一方面，一种直线马达致动动力天窗包括玻璃板，玻璃板具有第一边缘、大致平行于第一边缘并且远离第一边缘的第二边缘、限定在第一边缘和第二边缘之间的第一表面、以及与第一表面相对的第二表面。第一多个导电线圈靠近第一边缘直接固定到玻璃板；第一通道的尺寸设定成大致围绕第一边缘并且设置在第一边缘周围；并且第一多个磁体设置在通道内并且配置为与第一多个线圈相互作用。使第一多个线圈中的一个或多个通电产生与第一多个磁体中的一个或多个相互作用的磁场并且使玻璃板相对于通道移动。根据另一实施例，一个或多个霍尔效应传感器配置为允许确定玻璃板在通道内的位置。根据另一实施例，天窗进一步包括控制模块，控制模块电连接到第一多个线圈并且配置为选择性地使第一多个线圈中的一个或多个通电以控制玻璃板相对于通道的移动。根据另一实施例，天窗包含在配置为安装在车辆车顶中的盒内。根据另一实施例，第一多个线圈固定到玻璃板的第一表面，并且防擦条固定到玻璃板的第二表面。根据另一实施例，第一多个线圈进一步固定到玻璃板的第二表面。根据另一实施例，第一多个线圈通过印刷、喷涂或光刻工艺固定到玻璃板。根据另一实施例，天窗进一步包括靠近第二边缘固定到玻璃板的第二多个导电线圈；第二通道的尺寸设定成大致围绕第二边缘，并且第二通道设置在第二边缘周围；并且第二多个磁体设置在第二通道内并且配置为与第二多个线圈相互作用。第二多个线圈与所述多个线圈协作地通电，以使玻璃板相对于所述通道和第二通道移动。根据另一实施例，玻璃板包括配置为允许改变玻璃板的光透射率的电致变色能力。根据另一实施例，通道固定到车辆基板。在本公开的第二方面，一种用于车辆的动力天窗包括：盒；具有第一表面和第二表面的玻璃板，玻璃板设置在盒中；以及直线马达，直线马达包括靠近玻璃板的第一边缘形成在第一表面的一部分上的多个导电线圈。磁体组件沿盒的长度设置并且设置在盒的里面。多个线圈和磁体组件构成直线马达，并且多个线圈中的每个的通电和断电产生力，以沿盒的长度方向移动玻璃板。根据另一实施例，磁体组件包含在形状设定成大致包围多个线圈的通道内。根据另一实施例，盒构造成安装在车辆的车顶中。根据另一实施例，多个线圈通过控制模块通电和断电。根据另一实施例，控制模块基于玻璃板相对于磁体组件的位置确定如何使多个线圈通电和断电，其中玻璃板的位置由与控制模块电连通的霍尔效应传感器检测。根据另一实施例，多个线圈通过印刷、喷涂或光刻工艺印刷在玻璃板的第一表面和第二表面上，然后热熔到玻璃表面上以形成坚固的可清洁层。根据另一实施例，玻璃板具有第二边缘；并且第二多个导电线圈靠近第二边缘形成在第一表面的一部分上。在本专利技术的第三方面，一种具有动力天窗的车辆包括：车辆车顶中的开口，开口具有第一侧和平行于第一侧且远离第一侧的第二侧；以及天窗。天窗进一步包括：设置在车辆车顶的第一侧中的第一通道和设置在车辆车顶的第二侧中的第二通道；玻璃板，玻璃板具有第一边缘和平行于第一边缘且远离第一边缘的第二边缘，第一边缘和第二边缘的尺寸设定成使得当放置在开口内时，第一边缘大致被第一通道覆盖，并且第二边缘大致被第二通道覆盖；靠近第一边缘设置在玻璃板上的第一多个导电线圈；靠近第二边缘设置在玻璃板上的第二多个导电线圈；设置在第一通道内的第一多个磁体和设置在第二通道内的第二多个磁体；以及控制模块，控制模块与第一多个线圈和第二多个线圈电连通，并且配置为选择性地使第一多个线圈和第二多个线圈通电。使第一多个线圈和第二多个线圈通电使线圈分别与第一多个磁体和第二多个磁体磁性地相互作用，使得玻璃板相对于第一通道和第二通道移动。根据一个实施例，天窗包含在盒中。根据另一实施例，第一多个线圈和第二多个线圈通过印刷、喷涂或光刻工艺形成在玻璃板上。附图说明图1是根据本公开的一个实施例的直线马达致动天窗的第一示例的透视图。图2是图1的直线马达致动天窗的定子和转子磁力之间的布置和相互作用的示意图。图3是车辆的内部的透视图，其示出图1的直线马达致动天窗的一种可能的安装。图4是图1的包含在用于安装在车辆中的盒中的直线马达致动天窗的顶视图。图5是转向节组件的侧视图，转向节组件使图1的直线马达致动天窗在其行进的开始或结束时竖直地平移。具体实施方式通过结合附图阅读以下详细描述，将更好地理解所公开的直线马达致动天窗。详细描述和附图仅提供本文所描述的各种专利技术的示例。本领域技术人员将理解，在不脱离本文所描述的本专利技术的范围的情况下，可以变化、修改和改变所公开的示例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力天窗，包括：玻璃板，所述玻璃板具有第一边缘、大致平行于所述第一边缘并远离所述第一边缘设置的第二边缘、限定在所述第一边缘和所述第二边缘之间的第一表面、以及与所述第一表面相对的第二表面；第一多个导电线圈，所述第一多个导电线圈靠近所述第一边缘直接固定至所述玻璃板；第一通道，所述第一通道的尺寸设定成大致围绕所述第一边缘，并且所述第一通道设置在所述第一边缘周围；以及第一多个磁体，所述第一多个磁体设置在所述通道内并且配置为与所述第一多个线圈相互作用；其中，使所述第一多个线圈中的一个或多个通电产生与所述第一多个磁体中的一个或多个相互作用的磁场并且使所述玻璃板相对于所述通道移动。

【技术特征摘要】
1.一种动力天窗，包括：玻璃板，所述玻璃板具有第一边缘、大致平行于所述第一边缘并远离所述第一边缘设置的第二边缘、限定在所述第一边缘和所述第二边缘之间的第一表面、以及与所述第一表面相对的第二表面；第一多个导电线圈，所述第一多个导电线圈靠近所述第一边缘直接固定至所述玻璃板；第一通道，所述第一通道的尺寸设定成大致围绕所述第一边缘，并且所述第一通道设置在所述第一边缘周围；以及第一多个磁体，所述第一多个磁体设置在所述通道内并且配置为与所述第一多个线圈相互作用；其中，使所述第一多个线圈中的一个或多个通电产生与所述第一多个磁体中的一个或多个相互作用的磁场并且使所述玻璃板相对于所述通道移动。2.根据权利要求1所述的天窗，进一步包括配置为允许确定所述玻璃板在所述通道内的位置的一个或多个霍尔效应传感器。3.根据权利要求1所述的天窗，进一步包括控制模块，所述控制模块电连接到所述第一多个线圈并且配置为选择性地使所述第一多个线圈中的一个或多个通电以控制所述玻璃板相对于所述通道的移动。4.根据权利要求3所述的天窗，其中，所述天窗包含在配置为安装在车辆车顶中的盒内。5.根据权利要求1所述的天窗，其中，所述第一多个线圈固定到所述玻璃板的所述第一表面。6.根据权利要求5所述的天窗，其中，所述第一多个线圈进一步固定到所述玻璃板的所述第二表面。7.根据权利要求1所述的天窗，其中，所述第一多个线圈通过印刷、喷涂或光刻工艺固定到所述玻璃板。8.根据权利要求1所述的天窗，进一步包括：第二多个导电线圈，所述第二多个导电线圈靠近所述第二边缘固定到所述玻璃板；第二通道，所述第二通道的尺寸设定成大致围绕所述第二边缘，并且所述第二通道设置在所述第二边缘周围；以及第二多个磁体，所述第二多个磁体设置在所述第二通道内并且配置为与所述第二多个线圈相互作用；其中，所述第二多个线圈与所述第一多个线圈协作通电以使所述玻璃板相对于所述第一通道和所述第二通道移动。9.根据权利要求1所述的天窗，其中，所述玻璃板包括配置为允许改变所述玻璃板的光透射率的电致变色能力。10.根据权利要求1所述的天窗，其中，所述第一通道固定到车辆基板。11.一种用于车辆的动力天窗，包括：盒；玻璃板，所述玻璃板具有第一表面和第二表面，所述玻璃板设置在所述盒中；以及直线马达，所述直线马达包括：第一多个导电线圈，所述第一多个导电线圈靠近所述玻璃板的第一边缘形成在所述第一表面和所述第二表面上；以及第一多个磁体，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁·卢埃，格雷姆·卡梅隆，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US