一种采用牙嵌式摩擦面实现防夹功能的车窗制造技术

本发明专利技术公开了一种采用牙嵌式摩擦面实现防夹功能的车窗，牙嵌式摩擦面位于防夹组件的主动摩擦盘和从动摩擦盘上，防夹组件与电机及其减速装置连接，在车窗关闭过程中遇到障碍物时，能够中断电机及其减速装置的动力传输，据此实现防夹功能。本发明专利技术能够解决现阶段车窗防夹功能因多采用电子元器件及相应控制电路而在高温、严寒、粉尘、雨水等环境条件下容易失效的问题，具有防夹功能稳固、整体结构简单等特点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种采用牙嵌式摩擦面实现防夹功能的车窗


[0001]本专利技术属于汽车零部件
，涉及一种车窗在关闭过程中遇到障碍物时能够使动力传输自动中断的机械装置。

技术介绍

[0002]汽车车窗不仅增强了汽车整体结构的美观性，还可调控车内外空气的流通，提高了驾驶者和乘客的乘坐舒适性。据统计，超过80%以上的汽车车窗配备了电动车窗控制系统，每年至少有500起因汽车车窗关闭过程中的误操作而引发乘客伤亡事故，其中50%以上的事故发生在婴幼儿和儿童身上。2020年4月24日，湖北十堰的某儿童在车内玩耍时脖子卡在车窗上，慌乱中触碰了车窗关闭按钮，最终导致小孩窒息身亡。
[0003]现阶段，汽车车窗防夹技术多以霍尔感应传感器、压敏传感器为核心元器件，并辅以对应的控制电路实现。专利技术专利CN102678008B公开了一种自适应的车窗防夹控制电路及控制方法，主要由控制器单元、霍尔传感器、检测电路和驱动电路等4部分组成；控制器单元通过驱动电路连接车窗电机，同时车窗电机运行过程中的参数变化通过检测电路连接至单元控制器，控制单元通过外部中断引脚与霍尔传感器相连；本专利技术涉及的全新驱动电路解决了汽车车窗防夹控制领域电流法普适性不强的问题，同时给出了一种自适应的车窗防夹控制方法。专利技术专利CN110219542A公开了一种具有动力传输中断机械装置的汽车车窗，包括动力源及其减速装置、动力自动中断装置、动力输出端和车窗玻璃支架之间的组件；动力传递机构中加入棘轮，正常传递时动力通过棘轮上的摩擦面产生的转矩传递动力，当车窗和车门之间夹住异物时，由棘轮齿面打滑实现动力传输中断。上述专利技术专利涉及的汽车车窗防夹技术与装置，多依靠电子元器件及其控制电路实现，虽能产生防夹功能，但电子元器件及其控制电路的使用显著提高了车窗的制造成本，更为重要的是由于电子元器件易在高温、严寒、粉尘、雨水等苛刻外界条件的影响下失效，导致防夹功能不稳定或完全丧失。采用棘轮作为机械式防夹机构的核心部件，由于起到动力传递的齿面过小，长时间使用后易导致磨损，导致防夹效果变差或防夹功能不稳定。因此，有必要研制一种基于新型机械装置实现防夹功能的汽车车窗，动力传输中断装置不基于棘轮结构，所产生的防夹功能稳固，同时具有整体结构简单的特点。

技术实现思路

[0004]基于上述技术背景，本专利技术提供一种采用牙嵌式摩擦面实现防夹功能的车窗，动力传输中断机械装置不是基于齿面较小的棘轮结构，而是基于牙嵌式摩擦面，所产生的防夹功能稳固，同时具有整体结构简单的特点。
[0005]为实现上述技术目标，本专利技术所采取的技术方案是：一种采用牙嵌式摩擦面实现防夹功能的车窗，防夹组件与电机及其减速装置固定连接，并固定安装在防夹组件固定托架上，防夹组件固定托架固定安装到汽车车门上；扇形齿板与传动小齿轮啮合，接收传动小齿轮传递的动力；扇形齿板还以焊接的方式与主动臂
固定连接，主动臂的下端与从动臂铰连接，主动臂的上端与移动导轨连接；从动臂的下端与固定导轨连接，从动臂的上端与移动导轨连接；移动导轨的两端设置车窗玻璃支架，用于夹持车窗玻璃。
[0006]作为本专利技术的进一步改进，所述防夹组件包括主动摩擦盘、从动摩擦盘、压紧弹簧和推力球轴承，所述防夹组件的功能是在车窗关闭过程中遇到障碍物时能够实现动力传输的自动中断。其中主动摩擦盘、从动摩擦盘、压紧弹簧是实现动力传输与中断的关键部件，要确保车窗的正常打开与关闭，更为关键的是车窗关闭过程中遇到障碍物时能够自动中断动力传输，使车窗玻璃不再继续上升。
[0007]作为本专利技术的进一步改进，所述电机及其减速装置主要包括电机、蜗杆和蜗轮，所述蜗杆与蜗轮能够将电机输出的动力传输到蜗轮3/4圆轴，以供给车窗的打开与关闭使用。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，所述主动摩擦盘上设置主动摩擦盘3/4圆孔，用于将主动摩擦盘插到蜗轮的蜗轮3/4圆轴上，使电机的输出动力由蜗轮传输到主动摩擦盘，又可使主动摩擦盘沿轴向小范围移动，起到依靠摩擦传递动力的作用；所述主动摩擦盘上设置主动摩擦盘压紧弹簧限位孔，用于压紧弹簧在蜗轮和主动摩擦盘之间的固定安装。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，所述主动摩擦盘与从动摩擦盘的材质均为20Cr，所述主动摩擦盘与从动摩擦盘摩擦面的均方根粗糙度为12
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m，摩擦面的摩擦系数为0.4。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，所述主动摩擦盘上设置主动摩擦盘梯形牙，用于与从动摩擦盘上设置的从动摩擦盘梯形牙相互啮合，依靠主动摩擦盘梯形牙和从动摩擦盘梯形牙的摩擦面之间的正压力、摩擦力等来确保电机的输出动力由主动摩擦盘向从动摩擦盘传递，用以实现车窗的打开与关闭；所述从动摩擦盘上设置推力球轴承限位轴，用于限定推力球轴承的固定安装位置；所述从动摩擦盘上设置推力球轴承安装轴，用于固定安装推力球轴承，并可限制传动小齿轮的固定安装位置；所述从动摩擦盘上设置从动摩擦盘3/4圆轴与传动小齿轮固定连接，实现动力由从动摩擦盘到传动小齿轮的传递；设置推力球轴承和从动摩擦盘固定连接，起到压缩压紧弹簧的作用。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述压紧弹簧的材质为碳素弹簧钢，安装在蜗轮与主动摩擦盘之间，处于压缩状态以产生弹性力，用作主动摩擦盘与从动摩擦盘的摩擦面紧密接触的正压力，以确保摩擦传动的正常进行；所述压紧弹簧的最大压缩量取决于主动摩擦盘和从动摩擦盘的梯形牙的齿高，设置为1.5 mm；所述压紧弹簧的弹性系数由车窗打开与正常关闭过程中所受阻力、关闭过程中遭遇障碍物产生的额外阻力、最大压缩量等3方面因素决定，设置为10.3 N/mm。
[0012]与现有技术相比，本专利技术所取得的有益效果如下：现阶段车窗的防夹功能多采用电子元器件实现动力传输中断，电子元器件及相应控制电路易受到高温、严寒、粉尘、雨水等外界苛刻条件的影响下失效，导致防夹功能不稳定或完全丧失；以棘轮为核心部件的机械式防夹装置，由于起到动力传递功能的棘轮齿面过小，长时间使用后易导致磨损，造成防夹效果变差或防夹功能不稳定。基于上述现有车窗防夹技术存在的问题，本专利技术的一种采用牙嵌式摩擦面实现防夹功能的车窗，动力传输中断机械装置不是基于棘轮结构，而是基于牙嵌式摩擦面，所产生的防夹功能稳固，同时具有整体结构简单的特点。
附图说明
[0013]图1 本专利技术的整体结构示意图；图2 本专利技术的动力传输部件结构示意图；图3 本专利技术的蜗轮与压紧弹簧结构示意图；图4 本专利技术的压紧弹簧与主动摩擦盘结构示意图；图5 本专利技术的主动摩擦盘结构示意图；图6 本专利技术的主动摩擦盘梯形牙结构示意图；图7 本专利技术的主动摩擦盘压紧弹簧限位孔结构示意图；图8 本专利技术的从动摩擦盘结构示意图；图9 本专利技术的从动摩擦盘梯形牙结构示意图；图中：1、防夹组件；1
‑
1、主动摩擦盘；1
‑1‑
1、主动摩擦盘压紧弹簧限位孔；1
‑1‑
2、主动摩擦盘3/4圆孔；1
‑1‑
3、主动摩擦盘梯形牙；1
‑
2、从动摩擦盘；1
‑2‑
1、从动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用牙嵌式摩擦面实现防夹功能的车窗，其特征在于：防夹组件（1）与电机及其减速装置（2）固定连接，并固定安装在防夹组件固定托架（3）上，防夹组件固定托架（3）固定安装到汽车车门上；扇形齿板（5）与传动小齿轮（4）啮合，接收传动小齿轮（4）传递的动力；扇形齿板（5）还以焊接的方式与主动臂（6）固定连接，主动臂（6）的下端与从动臂（7）铰连接，主动臂（6）的上端与移动导轨（9）连接；从动臂（7）的下端与固定导轨（8）连接，从动臂（7）的上端与移动导轨（9）连接；移动导轨（9）的两端设置车窗玻璃支架（10），用于夹持车窗玻璃（11）。2.根据权利要求1所述的一种采用牙嵌式摩擦面实现防夹功能的车窗，其特征在于：所述防夹组件（1）主要包括主动摩擦盘（1
‑
1）、从动摩擦盘（1
‑
2）、压紧弹簧（1
‑
3）和推力球轴承（1
‑
4）等部分；主动摩擦盘（1
‑
1）、从动摩擦盘（1
‑
2）和压紧弹簧（1
‑
3）是防夹组件（1）的关键部件，能够实现电机及其减速装置（2）输出动力的传输与中断，即能实现车窗的正常打开与关闭，还能实现车窗关闭过程中遇到障碍物时动力传输的自动中断，使车窗玻璃不再继续上升。3.根据权利要求1所述的一种采用牙嵌式摩擦面实现防夹功能的车窗，其特征在于：所述电机及其减速装置（2），包括电机（2
‑
1）、蜗杆（2
‑
2）、蜗轮（2
‑
3）、蜗轮压紧弹簧限位孔（2
‑3‑
1）和蜗轮3/4圆轴（2
‑3‑
2）。4.根据权利要求2所述的一种采用牙嵌式摩擦面实现防夹功能的车窗，其特征在于：所述主动摩擦盘（1
‑
1）上设置主动摩擦盘3/4圆孔（1
‑1‑
2），用于将主动摩擦盘（1
‑
1）插到蜗轮（2
‑
3）的蜗轮3/4圆轴（2
‑3‑
2）上，使电机（2
‑
1）的输出动力由蜗轮（2
‑
3）传输到主动摩擦盘（1
‑
1），又可使主动摩擦盘（1
‑
1）沿轴向小范围移动，起到依靠摩擦传递动力的作用；所述主动摩擦盘（1
‑
1）上设置主动摩擦盘压紧弹簧限位孔（1
‑1‑
1），用于压紧弹簧（1
‑
3）在蜗轮（2
‑
3）和主动摩擦盘（1
‑
1）之间的固定安装。5.根据权利要求2所述的一种采用牙嵌式摩擦面实现防夹功能的车窗，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立新，莫吉儒，
申请(专利权)人：河北科技大学，
类型：发明
国别省市：