CN102765312A - 一种同步齿形带与钢索组合带的电动天窗直线驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种同步齿形带与钢索组合带的电动天窗直线驱动装置，包括同步带轮、同步齿形带、钢索、联接件、钢索导向滑轮及同步直线连接件，同步带轮与钢索导向滑轮构成四边形结构，同步带轮及钢索导向滑轮设在四边形的四个顶角上，同步带轮与钢索导向滑轮之间经同步齿形带及钢索连接，联接件设在同步齿形带与钢索的连接处，钢索导向滑轮之间经钢索连接，同步直线移动连接件有两个，分别与左右两侧竖直的钢索连接。与现有技术相比，本发明结构简单，其制作成本远低于传统采用的软轴机构，所采用零部件都为标准件，易于检修。

Description

一种同步齿形带与钢索组合带的电动天窗直线驱动装置

技术领域

本发明涉及一种天窗驱动装置，尤其是涉及一种同步齿形带与钢索组合带的电动天窗直线驱动装置。

背景技术

众所周知，汽车天窗长期以来是豪华汽车的象征，也是提高汽车舒适性，丰富汽车生活的一个不可或缺的产品。随着人们对驾乘舒适性的不断提高，汽车安装天窗的概念逐渐成为主流。因此，研究和制造价廉物美的汽车天窗，满足众多客户的需求是众多汽车科研人员的课题之一。传统的汽车天窗其主要结构包括：框架总成，电机总成，软轴总成，车顶玻璃总成，遮阳板总成。其中的软轴总成主要功能是：设置在框架总成的导轨上用于控制天窗升降并且沿导轨开启或关闭的电机动力的执行机构。这种软轴执行结构应该说在形式上具有简单的特点，但是高品质的软轴依赖进口，使天窗价格较高；同时，软轴运动需要专门的轨道导向，软轴与轨道间的摩擦会导致噪音发生，需要采取消除软轴与轨道间摩擦噪音的技术，由此也会增加天窗制造成本。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种低成本的同步带、同步带轮以及钢索和导向滑轮来完成软轴执行机构所需完成的控制天窗开启、关闭等动作，从而达到既能获得所需天窗运动，又能降低天窗制造成本的同步齿形带与钢索组合带的电动天窗直线驱动装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种同步齿形带与钢索组合带的电动天窗直线驱动装置，其特征在于，该驱动装置包括同步带轮、同步齿形带、钢索、联接件、钢索导向滑轮及同步直线连接件，所述的同步带轮与钢索导向滑轮构成四边形结构，同步带轮及钢索导向滑轮设在四边形的四个顶角上，所述的同步带轮与钢索导向滑轮之间经同步齿形带及钢索连接，形成一个回路，所述的联接件设在同步齿形带与钢索的连接处，所述的钢索导向滑轮之间经钢索连接，所述的同步直线移动连接件有两个，分别与左右两侧竖直的钢索连接。

所述的同步带轮有一个，该同步带轮设在四边形结构上部的左侧顶角位置。

所述的同步带轮设在天窗框架的一侧，与驱动电机的蜗轮上的蜗杆连接。

所述的同步带轮与同步齿形带啮合连接。

所述的同步齿形带的两端设有联接件，同步齿形带经联接件分别与两端的钢索连接。

所述的联接件为半框式结构，一侧设有凹槽，同步齿形带卡设在凹槽内，钢索连接在联接件的另一侧的外侧面。

所述的钢索导向滑轮设有四个，分别设在四边形结构的顶角位置。

所述的钢索导向滑轮设有五个，四边形结构上部的右侧顶角位置设有两个钢索导向滑轮，另外三个顶角位置分别设有一个钢索导向滑轮。

所述的同步带轮与其两侧的钢索导向滑轮构成的夹角小于等于90°。

与现有技术相比，本发明结构新颖，使用了同步带以及钢索组合的机构来获得驱动天窗的运动，比之传统的软轴执行机构在制造成本上将可进一步降低，并且安装方便，结构简单，实现方式灵活，所使用配件均可使用标准件，易于检修。

附图说明

图1为实施例1中本发明的结构示意图；

图2为实施例2中本发明的结构示意图；

图3为同步直线移动连接件的局部放大的结构示意图；

图4为联接件的结构示意图。

图中1为同步带轮、2为同步齿形带、3为钢索、4为联接件、5为第一钢索导向滑轮、6为第二钢索导向滑轮、7为第三钢索导向滑轮、8为第四钢索导向滑轮、9为第五钢索导向滑轮、10为同步直线移动连接件、11为驱动块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

一种同步齿形带与钢索组合带的电动天窗直线驱动装置，其结构如图1所示，该驱动装置由同步带轮1，同步齿形带2，钢索3，联接件4，第一钢索导向滑轮5、第二钢索导向滑轮6、第三钢索导向滑轮7、第四钢索导向滑轮8、第五钢索导向滑轮9及两个天窗同步直线移动连接件10构成。其中，同步带轮1与五个钢索导向滑轮构成四边形结构，同步带轮1及钢索导向滑轮设在四边形的四个顶角上，同步带轮1与钢索导向滑轮之间经同步齿形带2及钢索3连接，同步带轮1与同步齿形带2啮合连接，同步齿形带2的两端设有联接件4，同步齿形带2经联接件4分别与两端的钢索3连接，钢索导向滑轮之间经钢索3连接，同步齿形带2及钢索3形成一个回路。同步直线移动连接件10有两个，其结构如图3所示，在其内侧面上安装有驱动块11，分别嵌套在左右两侧竖直的钢索3上，其连线的中垂线与天窗的中轴线重合，而第二钢索导向滑轮6、第五钢索导向滑轮9以及第一钢索导向滑轮5、第四钢索导向滑轮8的安装位置应使得张紧安装在其上的钢索3在第二钢索导向滑轮6、第五钢索导向滑轮9以及第一钢索导向滑轮5、第四钢索导向滑轮8间的部分与天窗中轴线相平行。同步带轮1的安装位置与第一钢索导向滑轮5和第五钢索导向滑轮9所成的角度不应过大(最好不超过90度)，以保证同步带轮与同步齿形带有足够的啮合齿数。同步齿形带2与钢索3通过联接件4进行紧固连接。连接件4的具体结构如图4所示，为半框式结构，一侧设有凹槽，同步齿形带2卡设在凹槽内，钢索3连接在联接件的另一侧的外侧面。设天窗单向运行的总行程为L，则同步齿形带的长度应大于L，并留一定余量。

本发明的运动特征是：驱动电机的高速转动经过涡轮蜗杆机构减速后，其动力传输到同步带轮1上，同步齿形带2成一定角度安装在同步带轮1上，同步齿形带2的两端则通过联接件4连接有钢索3，钢索3通过第一钢索导向滑轮5、第二钢索导向滑轮6、第三钢索导向滑轮7、第四钢索导向滑轮8、第五钢索导向滑轮9将同步带轮1的转动转化为所需的直线往返运动，在这些部位安装上天窗左右同步直线移动连接件10，用来与天窗驱动部件进行连接，这样就可驱动天窗开启及闭合。

图1所示动力同步带轮1逆时针方向转动，啮合其上的同步带沿着图示箭头方向直线运动，与同步带固连的钢索3经过第一钢索导向滑轮5和第四钢索导向滑轮8之后，使得安装于钢索3上的天窗右侧同步直线移动连接件10获得了图示与天窗中轴线平行的箭头方向的运动，继续经过第三钢索导向滑轮7、第二钢索导向滑轮6和第五钢索导向滑轮9的导向，亦使得安装其上的天窗左侧同步直线移动连接件10获得了上述同样方向的直线运动，两个同步直线移动连接件10与天窗驱动部件固连，于是天窗驱动部件获得直线运动，这个运动过程可以驱使天窗闭合。反之，在天窗闭合后，动力同步带轮1顺时针方向运动，则可驱使天窗打开。为使整个机构运动平稳，整个同步齿形带以及钢索等需张紧连接。

实施例2

图2所示是本发明的另一种实现方式，该种同步齿形带与钢索组合带的电动天窗直线驱动装置由同步带轮1、同步齿形带2、钢索3、联接件4，第一钢索导向滑轮5、第二钢索导向滑轮6、第三钢索导向滑轮7、第四钢索导向滑轮8以及安装在钢索3上的两个天窗同步直线移动连接件10构成。与图1所示实现方式相比，少使用了一个钢索导向滑轮，使机构总成更为简洁。

同步带轮1安装在天窗框架的一侧，使得与第二导向滑轮6、第四钢索导向滑轮8形成的以同步带轮1为顶点的角度不会张开太大，以保证与同步带轮1与同步齿形带2有足够多的啮合齿数。第四钢索导向滑轮8安装在同步带轮1的同一侧，第二导向滑轮6安装于天窗框架的另一侧。第一钢索导向滑轮5的安装位置需保证与第四钢索导向滑轮8的切线与天窗中轴线平行，第三钢索导向滑轮7的安装位置需保证与第二导向滑轮6的切线与天窗中轴线平行。这样钢索3按照图2所示方式安装，并与同步带2使用连接件进行固连。

如图2所示，动力输出的同步带轮1逆时针方向转动，可在同步带2上获得图示箭头方向的直线运动，经由第二钢索导向滑轮6、第三钢索导向滑轮7的导向，固连在同步带上的钢索3获得天窗中轴线方向的直线运动，此处钢索上安装有天窗右侧同步直线移动连接件10，钢索3绕经第三钢索导向滑轮7、第一钢索导向滑轮5和第四钢索导向滑轮8，钢索3在各导向滑轮间的运动方向如图2中箭头所示，第一钢索导向滑轮5、第四钢索导向滑轮8之间的钢索运动方向与天窗中轴线方向平行，此处钢索安装有天窗左侧同步直线移动连接件10，这样经由两个同步直线移动连接件10与天窗驱动部件固连，即可驱动天窗关闭。反之，若动力同步带轮1顺时针方向转动，则驱动天窗打开。设同步同步带轮1的转速为ω，半径为R，则天窗的直线驱动速度约为ωR，所以既可通过调节电机转速来调节天窗运行速度，也可以通过改变同步带轮的规格来调节天窗运行速度。

Claims (9)

1.一种同步齿形带与钢索组合带的电动天窗直线驱动装置，其特征在于，该驱动装置包括同步带轮、同步齿形带、钢索、联接件、钢索导向滑轮及同步直线连接件，所述的同步带轮与钢索导向滑轮构成四边形结构，同步带轮及钢索导向滑轮设在四边形的四个顶角上，所述的同步带轮与钢索导向滑轮之间经同步齿形带及钢索连接，形成一个回路，所述的联接件设在同步齿形带与钢索的连接处，所述的钢索导向滑轮之间经钢索连接，所述的同步直线移动连接件有两个，分别与左右两侧竖直的钢索连接。

2.根据权利要求1所述的一种同步齿形带与钢索组合带的电动天窗直线驱动装置，其特征在于，所述的同步带轮有一个，该同步带轮设在四边形结构上部的左侧顶角位置。

3.根据权利要求1所述的一种同步齿形带与钢索组合带的电动天窗直线驱动装置，其特征在于，所述的同步带轮设在天窗框架的一侧，与驱动电机的蜗轮上的蜗杆连接。

4.根据权利要求1所述的一种同步带驱动的电动天窗直线移动装置，其特征在于，所述的同步带轮与同步齿形带啮合连接。

5.根据权利要求1所述的一种同步齿形带与钢索组合带的电动天窗直线驱动装置，其特征在于，所述的同步齿形带的两端设有联接件，同步齿形带经联接件分别与两端的钢索连接。

6.根据权利要求5所述的一种同步齿形带与钢索组合带的电动天窗直线驱动装置，其特征在于，所述的联接件为半框式结构，一侧设有凹槽，同步齿形带卡设在凹槽内，钢索连接在联接件的另一侧的外侧面。

7.根据权利要求1所述的一种同步齿形带与钢索组合带的电动天窗直线驱动装置，其特征在于，所述的钢索导向滑轮设有四个，分别设在四边形结构的顶角位置。

8.根据权利要求1所述的一种同步齿形带与钢索组合带的电动天窗直线驱动装置，其特征在于，所述的钢索导向滑轮设有五个，四边形结构上部的右侧顶角位置设有两个钢索导向滑轮，另外三个顶角位置分别设有一个钢索导向滑轮。

9.根据权利要求1所述的一种同步齿形带与钢索组合带的电动天窗直线驱动装置，其特征在于，所述的同步带轮与其两侧的钢索导向滑轮构成的夹角小于等于90°。

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