CN100387453C - 车窗调整器线缆张紧装置、车窗调整器及无框车门 - Google Patents

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Abstract

一种车窗调整器的线缆张紧装置，包括一个具有一自锁性的螺纹导程角的螺杆螺母总成(11，12)；一个用于吸收线缆中可逆性松弛的第一弹簧(15)；一个用于致动所述螺杆螺母总成的第二弹簧(16)。所述第一弹簧的刚度大于所述第二弹簧的刚度。本发明的张紧装置用不同形式吸收线缆中的可逆与不可逆性松弛。在该线缆张紧装置的基础上，本发明进一步提供了一种车窗调整器和一种无框车门。

Description

车窗调整器线缆张紧装置、车窗调整器及无框车门
技术领域
本发明涉及一种车窗调整器线缆张紧装置。
背景技术
车窗调整器是一种用于装设有车窗的机动车辆中、向车窗传递驱动力的装置。车窗调整器包括一个与一向车窗调整器传递驱动力的驱动装置相连接的驱动元件，例如该驱动元件为一条线缆或一条皮带，该驱动装置为一个曲柄或一个马达。车窗可以通过在所述线缆作用下沿导轨运动的滑块进行驱动。所述线缆可分为上线缆和下线缆，该等线缆在相反方向上缠绕在以马达驱动的鼓轮上。
车窗调整器中线缆上的张力必须要有效控制。线缆松弛会导致车窗调整器操作中的误差，及滑块位置相对鼓轮位置的误差，而线缆过分张紧则引起车窗调整器部件过早的磨损。
车窗调整器的操作精度是很重要的，尤其在无门框车门的车窗调整器中更是关键。在无门框车门的某些型号的车窗调整器中，开车门时车窗略微下降，以脱离其与车顶的密封。因此，车窗必须精确移动以便不阻碍车门的打开。这种移动也不能太大，以达到规程要求，特别是防夹规程参数。所以车窗驱动线缆上必须有足够的张力来保证车窗的准确移动。
构成车窗调整器的组件都会逐渐发生老化，例如驱动鼓轮和滑轮的磨损、线缆保护套在滑轮中受压缩或蠕变，这都会导致线缆明显伸长。这种由于多个车窗调整器部件老化引起的线缆伸长必须要进行补偿。
此外，当车窗上升时，达到上限位置时驱动马达仍会向车窗调节装置施加转矩。这种在上限位置处的过大转矩可导致车窗调整器组件的弹性变形，使线缆和其它受张力元件弹性伸长。
公知的游隙补偿机构用吸收线缆的伸长来保证车窗调整器的正确操作所需的足够张力。在专利申请EP 0,244,303中公开了一种这样的机构，其包括一个置于一个推件和一个弹性元件施加的压力下的张紧装置螺杆和螺母。在一个方向，每当所述推件施加的作用力消除或减小时，所述螺杆在弹性元件的轴向推力作用下在所述螺母中进行螺旋运动；在另一个方向，该螺杆不会在螺母中进行平移或转动。这个机构是一个自锁性的摩擦式系统。以此方式，当两个连接到该张紧装置螺杆上的部件之间可能产生游隙时，游隙会被自动补偿，而且补偿的发生是采用螺杆单向运动的方式进行。
然而，这样的一个机构对由于装置的老化而引起的伸长和当车窗调整器在其上限位置时在驱动转矩作用下产生的弹性变形进行均衡补偿。这种弹性变形当在车窗调整器第一次操纵至上限位置时可达到5mm(毫米)-8mm，并且其在之后的操纵过程中保持基本恒定。然而，这种变形在驱动转矩解除后会消失。
当采用一种如EP 0244303中描述的机构时，其也对上述弹性变形进行补偿，此方式会导致线缆中张力过紧及线缆的过早损坏。实际上，当线缆中存在过紧张力时，该机构中部件的过早磨损会导致车窗调整器在用过几千次后即行损坏，而这种机构的目标寿命为数万次。
发明内容
所以，需要一种车窗调整器的线缆张紧装置，该装置能够用于不可逆地补偿磨损导致的伸长并可逆地补偿弹性变形。
为此，本发明提供一种车窗调整器线缆张紧装置，其包括：
一个具有自锁性螺纹导程角的螺杆螺母总成；
一个用于吸收线缆中可逆性松弛的第一弹簧，其设置成与所述螺杆螺母总成(11，12)串联；
一个用于致动所述螺杆螺母总成的第二弹簧，其设置成与所述螺杆螺母总成(11，12)并行；且所述第一弹簧的刚度大于所述第二弹簧的刚度。
根据其一特征，所述第二弹簧设计为当所述第一弹簧完全伸展时致动所述螺母中的螺杆。
根据其一特征，所述第一弹簧的刚度为使其回复力在60N至80N之间。
根据其一特征，所述第二弹簧的刚度为使其回复力在25N至40N之间。
根据其一特征，所述第一弹簧的行程在2mm-8mm之间。
根据其一实施例，所述第一弹簧通过一个定心在所述线缆上的一个保护套压抵在所述螺杆上。
所述螺母形成一个固定的止挡而所述螺杆形成一个可动的止挡，用于止动所述第二弹簧。
本发明还提供一种车窗调整器，其包括一可致动车窗玻璃运动的张紧的线缆，和一个根据本发明的线缆张紧装置，其第一弹簧用于吸收当车窗在上限位置时线缆中的可逆性松弛，其第二弹簧用于在由于磨损产生的不可逆性松弛发生时致动所述螺杆螺母总成。
本发明还提供了一种具有本发明车窗调整器的无框车门。
本发明所提供的车窗调整器的线缆张紧装置可用于不可逆地补偿磨损导致的伸长并可逆地补偿弹性变形。
附图说明
本发明的其它特征和优点将结合附图在下面的本发明具体实施方式中例示说明，附图为：
图1为线缆张紧状态时的本发明线缆张紧装置；
图2为线缆松弛状态时的本发明线缆张紧装置。
具体实施方式
本发明线缆张紧装置安置在一个车窗调整器的线缆行程上。其优选位于机构中的下部线缆上，也就是在上限位置时该机构的“松弛侧”。
当线缆松弛时，无论是由于部件老化而产生的机械磨损，还是当装置在上限位置时在过大转矩作用下的弹性变形，所述线缆张紧装置必须通过延展线缆行程来吸收这种伸长。
因此，本发明的张紧装置提出两个单独的互补机构来补偿线缆行程的伸长。所述张紧装置包括一个用于吸收线缆中，具体在下部线缆中的可逆性松弛的第一弹簧，这种松弛与上部线缆的弹性变形有关。所述张紧装置还包括一个具有自锁性的螺纹导程角的螺杆螺母总成，及一个在该伸长不可逆时用于致动所述螺杆螺母总成的第二弹簧。为此，所述第一弹簧的刚度要大于第二弹簧的刚度。所述第二弹簧用于致动不可逆的线缆松弛补偿机构，所述第一弹簧用于致动可逆的线缆松弛补偿机构，所述第二弹簧仅在第一弹簧之后产生作用。
以此方式，线缆就不会因对线缆伸长的不恰当补偿而过分张紧，具体为在上限位置时发生可逆性伸长情况下。
本发明将参照图1和图2进行详细说明。
所述线缆张紧装置定心在一个车窗调整器线缆行程的轴线10上。所述张紧装置包括一个螺杆螺母总成，螺母11为固定的而螺杆12可在螺母11中移动。螺杆螺母总成11，12包括一个自锁性的螺纹导程角。例如，螺杆12和螺母11具有一对互补的螺旋角，其一方面使螺杆12能够在由一弹性元件产生的轴同压力下在螺母11中进行向一个方向的螺旋运动，而另一个方面使螺杆12不能在螺母11中在相反方向上进行任何的平移或转动。
本发明的张紧装置还包括一个第一弹簧15和一个第二弹簧16。第一弹簧15的刚度要明显的大于第二弹簧16的刚度；例如，与第二弹簧的刚度比较，第一弹簧15的刚度为使其回复力在60N至80N之间，第二弹簧的刚度设为使其回复力在25N至40N之间。
根据所示实施例，第一弹簧15与螺杆螺母总成11，12串联设置，即由螺杆12连续。例如，第一弹簧15通过线缆上的保护套17压抵在螺杆12中的一个内套环13。例如，一个套筒14可以定心在线缆行程10上，且插入到保护套17中以加固所述总成。
当线缆处于张紧状态时，第一弹簧被压缩且其长度为A。在其压缩状态，第一弹簧15在线缆保护套17上施加一个力f，该力f与张紧的保护套17所施加的张力P方向相反，保护套17的张力等于线缆保护套。
根据所示实施例，第二弹簧16与螺杆螺母总成11，12平行设置。螺母11可形成一个对第二弹簧16的固定止挡，例如该弹簧16与螺母的一端18邻接；而螺杆12形成一个对第二弹簧16的可动的止挡，例如该弹簧16邻接于螺杆上的外套环19。在其压缩状态，第二弹簧16对螺杆施加一个力F，该力F与张紧的保护套17所施加的张力P方向相反。
图1和图2的对比可以示出本发明的张紧装置的操作过程。
当线缆处于张紧状态时，线缆对张紧装置施加的张力P约为80N至100N。所以，此张力P使第一弹簧15和第二弹簧16均为压缩状态，即，此张力P要远大于第一弹簧15回复力f和第二弹簧回复力F。
当线缆处于松弛状态时，例如在当车窗调整器在其上限位置时由于马达所施加的过大转矩而产生的弹性变形的影响下，张力P减小。第一弹簧15的刚度选择为使其回复力f在此时变得大于所述张力P，第一弹簧15可伸展到其行程A’。
如果在线缆中的松弛P仅是由于车窗调整器的位置在其上限位置，则一个2mm-8mm的行程A’，例如为第一弹簧15的行程，就足够补偿这种松弛，并且可以延长线缆布设以使线缆返回张紧的状态。所述第一弹簧15的行程A’依据车窗调整器在其上限位置时可能发生的线缆弹性变形进行选择，其主要取决于马达转矩和线缆长度而改变。
第一弹簧15的伸展是完全独立于第二弹簧16和螺杆螺母总成11，12的。由于第二弹簧16的刚度低于第一弹簧15的刚度，当第一弹簧15在力f下伸展时，该力f在此时已大于张力P，第二弹簧16保持其状态不变。然而，第二弹簧16的回复力F仍低于张力P。这样，第二弹簧16会保持其状态，不对螺杆12产生任何作用。从而，当张力P由于可逆的弹性变形而降低时，没有引入由螺杆螺母总成引起的不可逆伸长。
当马达的过大转矩解除时或当车窗调整器再次致动线缆时，例如降下车窗时，所述线缆中的张力P再次大于第一弹簧15的力f，则第一弹簧15再次被置于压缩状态。以此方式，第一弹簧15具有可逆地吸收线缆的弹性变形和防止装置线缆中引入永久性的过大张力的功能。
然而，如果第一弹簧15产生行程A’而保护套17中的松弛P仍然存在，例如由于车窗调整器装置中某些部件的磨损而产生的，第二弹簧回复力F变得大于张力P。第二弹簧在保护套17中因抵抗张力P伸展，从而致动在螺母11中的螺杆12。
当在第二弹簧16回复力F的影响下，螺杆12已进行不可逆的移动以延伸线缆布设，并因而吸收了由于磨损产生的伸长，线缆中的张力P再次变得大于第一弹簧15的回复力f和第二弹簧16的回复力F，这样两弹簧再次被压缩。接下来，如果需要，则在同样原则下开始新的线缆伸长吸收循环。
以此方式，提供一种车窗调整器，具体为用在无框车门上的车窗调整器，其包括一用于致动车窗运动的张紧线缆。这种车窗调整器包括一个根据本发明的线缆张紧装置，其设计为一方面吸收当车窗在其上限位置时线缆中的可逆性松弛，另一方面吸收由磨损产生的不可逆松弛，而不会在线缆中产生过大张力。
当然，本发明不只局限于通过示例描述的实施例；因此，弹簧15和16的布置方式以及螺杆12在螺母11中致动方向可以根据线缆张紧装置的实施方式进行调整。

Claims (9)

1.一种车窗调整器的线缆张紧装置，其包括：
一个具有一自锁性的螺纹导程角的螺杆螺母总成(11，12)；
一个用于吸收线缆中可逆性松弛的第一弹簧(15)，其设置成与所述
螺杆螺母总成(11，12)串联；
一个用于致动所述螺杆螺母总成的第二弹簧(16)，其设置成与所述螺杆螺母总成(11，12)并行；且所述第一弹簧的刚度大于所述第二弹簧的刚度。
2.如权利要求1所述的线缆张紧装置，其特征在于，所述第二弹簧(16)用于在所述第一弹簧(15)完全延展时致动螺母(11)中的螺杆(12)。
3.如权利要求1或2所述的线缆张紧装置，其特征在于，所述第一弹簧(15)的刚度为使该弹簧回复力(f)在60N至80N之间。
4.如权利要求1或2所述的线缆张紧装置，其特征在于，所述第二弹簧(16)的刚度为使该弹簧回复力(F)在25N至40N之间。
5.如权利要求1或2所述的线缆张紧装置，其特征在于，所述第一弹簧(15)的行程在2毫米至8毫米之间。
6.如权利要求1或2所述的线缆张紧装置，其特征在于，所述第一弹簧(15)通过定心在所述线缆上的一个保护套(17)压抵在所述螺杆(12)上。
7.如权利要求1或2所述的线缆张紧装置，其特征在于，所述螺母(11)形成一个固定的止挡而所述螺杆(12)形成一个可动的止挡，用于止动所述第二弹簧(16)。
8.一种车窗调整器，其包括一致动车窗运动的线缆和一个如权利要求1至7中任一项所述的线缆张紧装置，所述第一弹簧(15)用于吸收当车窗位于其上限位置时所述线缆中的可逆性松弛，而所述第二弹簧(16)用于当由于磨损而发生不可逆性松弛时致动所述螺杆螺母总成(11，12)。
9.一种具有如权利要求8所述的车窗调整器的无框车门。
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