CN111706207B - 一种可变轨迹的车窗玻璃升降装置及车门 - Google Patents

一种可变轨迹的车窗玻璃升降装置及车门 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可变轨迹的车窗玻璃升降装置及车门，所述可变轨迹的车窗玻璃升降装置包括：传动机构、驱动机构、导轨机构和夹块，所述导轨机构与车门钣金总成固定连接，所述驱动机构的固定安装在所述导轨机构或车门钣金总成上，两端通过传动机构与夹块固定连接，所述夹块在所述导轨机构上沿轨迹自由上下滑动，所述传动机构与所述导轨机构固定连接，所述夹块上固定安装有车窗玻璃；具有能够扩大玻璃与车门外造型的空间，便于布置安全装置的优点。

Description

一种可变轨迹的车窗玻璃升降装置及车门
技术领域
本发明涉及车窗控制领域，尤其涉及一种可变轨迹的车窗玻璃升降装置及车门。
背景技术
在现有技术中，车门的玻璃升降机构(参考说明书附图1)无论是采取何种结构，车门玻璃运动轨迹跟随着玻璃导向结构或着玻璃升降器的导轨围绕着固定的旋转中心进行运动，玻璃边界处于一种平行状态，玻璃升降过程中近似贴合玻璃大面运动(参考说明书附图2)，因此玻璃的曲率基本就决定了玻璃的运动空间，造成玻璃大面与外造型距离由外造型来决定，玻璃大面与外造型距离过小时，影响防撞杆和外开手柄的布置，距离过大时，容易造成车门内板深度增加，成型困难，工程无法采用，往往需要通过改变造型风格来满足车门布置的要求，所以本发明提供一种可变轨迹的车窗玻璃升降装置及车门解决上述玻璃与外造型不匹配的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于现有的技术中，车门玻璃曲率决定玻璃大面与外造型距离，导致玻璃大面与外造型距离过大或过小，影响部分安全装置的布置，提供一种可变轨迹的车窗玻璃升降装置及车门，所述可变轨迹的车窗玻璃升降装置包括：
传动机构、驱动机构、第一导轨机构和夹块，所述第一导轨机构与车门钣金总成固定连接，所述驱动机构的端部均通过传动机构与所述夹块连接，所述夹块在所述第一导轨机构上沿轨迹自由上下滑动，所述传动机构与所述第一导轨机构连接，所述夹块上固定安装有车窗玻璃；
所述第一导轨机构包括第一滑动轨道和第二滑动轨道，所述夹块包括第一夹块和第二夹块，所述第一夹块在所述第一滑动轨道上沿轨迹自由上下滑动，所述第二夹块在所述第二滑动轨道上沿轨迹自由上下滑动，所述第一夹块与所述传动机构固定连接。
进一步地，还包括第二导轨机构，所述第二导轨机构固定安装在所述车门钣金总成上，所述第二导轨机构包括第三滑动轨道和第四滑动轨道。
进一步地，所述夹块还包括第三夹块和第四夹块，所述第三夹块在所述第三滑动轨道上沿轨迹自由上下滑动，所述第四夹块在所述第四滑动轨道上沿轨迹自由上下滑动，所述第三夹块与所述传动机构固定连接。
进一步地，所述传动机构的两个端部分别在所述第一导轨机构和所述第二导轨机构上沿着玻璃运动的轨迹方向运动。
另一方面本发明还提供一种车门，所述车门安装有如上所述的可变轨迹的车窗玻璃升降装置，车门钣金总成包括车门内板、车门外板、车门防撞杆等，车门防撞杆固定安装在所述车门内板上，车门内板和车门外板固定连接。
进一步地，所述车门窗台处固定安装有外水切条。
进一步地，所述车门窗台处固定安装有内水切条。
进一步地，所述车窗玻璃始终通过外水切条和内水切条夹持中心。
实施本发明，具有如下有益效果：
1.本发明采用夹块控制玻璃在导轨上的运动轨迹，使得玻璃的曲率不能影响玻璃的运动空间，保证了玻璃大面与外造型之间的间距，不影响防撞杆的等安全装置的布置，提高了车辆整体的安全性能。
2.本发明仅采用了导轨、夹块、驱动机构和传动机构等简单结构，实现了控制车窗玻璃面的下降轨迹，减小车窗玻璃大面与外造型之间的距离，降低了制造成本。
3.本发明采用了内水切条和外水切条，对玻璃进行辅助夹持，使得玻璃在升降过程中更加稳定，提高了车窗玻璃升降的稳定性，从而提高了车辆整体的安全性能。
附图说明
图1是现有玻璃升降机构图；
图2是现有玻璃升降过程运动图；
图3是本发明玻璃运动轨迹图；
图4是本发明的结构图；
图5是B(A)的轨迹方程图。
说明书附图中附图标记对应应为：1-车窗玻璃、2-夹块、201-第一夹块、202-第二夹块、203-第三夹块、204-第四夹块、3-传动机构、401-第一导轨机构、402-第二导轨机构和5-驱动机构。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
本实施例中，本发明所要解决的技术问题在于现有的技术中，车门玻璃曲率决定玻璃大面与外造型距离，导致玻璃大面与外造型距离过大或过小，影响部分安全装置的布置，提供一种可变轨迹的车窗玻璃升降装置，所述可变轨迹的车窗玻璃升降装置包括：
传动机构3、驱动机构5、第一导轨机构401和夹块2，所述第一导轨机构401与车门钣金总成固定连接，所述驱动机构5的端部均通过传动机构3与所述夹块2连接，所述夹块2在所述第一导轨机构401上沿轨迹自由上下滑动，所述传动机构3与所述第一导轨机构401连接，所述夹块2上固定安装有车窗玻璃1；
所述第一导轨机构401包括第一滑动轨道和第二滑动轨道，所述夹块2包括第一夹块201和第二夹块202，所述第一夹块201在所述第一滑动轨道上沿轨迹自由上下滑动，所述第二夹块202在所述第二滑动轨道上沿轨迹自由上下滑动，所述第一夹块201与所述传动机构固定连接。
所述传动机构3的端部在所述第一导轨机构401上沿着玻璃运动的轨迹方向运动。
可变轨迹的车窗玻璃升降装置的工作原理：
机构工作逻辑说明：
本发明的玻璃升降装置由第一导轨机构、传动机构、驱动机构组成，第一导轨机构与车门钣金总成固定连接，车窗玻璃通过玻璃夹块安装在第一导轨机构上，第一夹块和第二夹块分别可在第一滑动轨道和第二滑动轨道上自由的上下滑动，驱动机构与导轨连接，通过传动机构带动玻璃第一夹块、第二夹块带动玻璃运动；
玻璃升降过程中，通过第一夹块和第二夹块的轨迹设计，使得玻璃面始终通过窗台内外水切的夹持中心，确保内外水切的夹持力稳定；
在玻璃关闭状态时，玻璃与造型完全吻合；
玻璃下降过程中，驱动机构带动第一夹块向下运动，此时第二夹块跟随第一夹块协同向下运动，第一夹块和第二夹块共同作用确保下降过程中始终通过同一个夹持中心，从而实现玻璃下降运动轨迹与玻璃面原始轨迹的不同，避开车门内部结构；
玻璃上升过程与相反，原理相同；
机构工作机械原理：
点A与点B的距离恒定为L，点C(xc,yc)，点A的运动轨迹方程为f(x)，点B的运动轨迹方程为g(x)，点A，点B运动过程中始终通过点C，运动关系符合以下设定要求。
Figure GDA0002630899200000041
实际车型运用中，点C为夹持中心，L为同一导轨上夹块的间距，点A(B)轨迹方程为指定玻璃升降轨迹，可根据以上方程或相应的作图法求出点B(A)的轨迹方程如附图5。
实施本实施例，具有如下有益效果：
1.本发明采用夹块控制玻璃在导轨上的运动轨迹，使得玻璃的曲率不能影响玻璃的运动空间，保证了玻璃大面与外造型之间的间距，减小了车窗玻璃在运动过程中所需要的空间，不影响防撞杆的等安全装置的布置，提高了车辆整体的安全性能。
2.本发明仅采用了导轨、夹块、驱动机构和传动机构等简单结构，实现了控制车窗玻璃大面的下降轨迹，增大车窗玻璃大面与外造型之间的距离，降低了制造成本。
实施例
本实施例中，本发明所要解决的技术问题在于现有的技术中，车门玻璃曲率决定玻璃大面与外造型距离，导致玻璃大面与外造型距离过大或过小，影响部分安全装置的布置，一种可变轨迹的车窗玻璃升降装置，所述可变轨迹的车窗玻璃升降装置包括：
传动机构3、驱动机构5、第一导轨机构401和夹块2，所述第一导轨机构401与车门钣金总成固定连接，所述驱动机构5的端部均通过传动机构3与所述夹块2连接，所述夹块2在所述第一导轨机构401上沿轨迹自由上下滑动，所述传动机构3与所述第一导轨机构401连接，所述夹块2上固定安装有车窗玻璃1；
所述第一导轨机构401包括第一滑动轨道和第二滑动轨道，所述夹块2包括第一夹块201和第二夹块202，所述第一夹块201在所述第一滑动轨道上沿轨迹自由上下滑动，所述第二夹块202在所述第二滑动轨道上沿轨迹自由上下滑动，所述第一夹块201与所述传动机构固定连接。
在一个具体的实施方式中，还包括第二导轨机构402，所述第二导轨机构402固定安装在所述车门钣金总成上，所述第二导轨机构402包括第三滑动轨道和第四滑动轨道。
在一个具体的实施方式中，所述夹块2还包括第三夹块203和第四夹块204，所述第三夹块203在所述第三滑动轨道上沿轨迹自由上下滑动，所述第四夹块204在所述第四滑动轨道上沿轨迹自由上下滑动，所述第三夹块203与所述传动机构固定连接。
在一个具体的实施方式中，所述传动机构3的两个端部分别在所述第一导轨机构401和所述第二导轨机构402上沿着玻璃运动的轨迹方向运动。
可变轨迹的车窗玻璃升降装置的工作原理：
机构工作逻辑说明：
本发明的玻璃升降装置由第一导轨、第二导轨、传动机构、驱动机构组成，玻璃升降第一导轨、第二导轨与车门钣金总成固定连接，车窗玻璃通过玻璃夹块安装在第一导轨、第二导轨上，第一夹块、第二夹块、第三夹块、第四夹块分别可在各自轨迹上自由的上下滑动，驱动机构与导轨连接，通过传动机构带动玻璃第一夹块、第三夹块带动玻璃运动；
玻璃升降过程中，通过第一夹块与第三夹块，第二夹块与第四夹块的轨迹设计，使得玻璃面始终通过窗台内外水切的夹持中心，确保内外水切的夹持力稳定；
在玻璃关闭状态时，玻璃与造型完全吻合；
玻璃下降过程中，驱动机构带动第一夹块和第三夹块向下运动，此时第二夹块与第四夹块跟随第一夹块和第三夹块协同向下运动，第一夹块与第二夹块，第三夹块与第四夹块共同作用确保下降过程中始终通过同一个夹持中心，从而实现玻璃下降运动轨迹与玻璃面原始轨迹的不同，避开车门内部结构；
玻璃上升过程与相反，原理相同；
机构工作机械原理：
点A与点B的距离恒定为L，点C(xc,yc)，点A的运动轨迹方程为f(x)，点B的运动轨迹方程为g(x)，点A，点B运动过程中始终通过点C，运动关系符合以下设定要求。
Figure GDA0002630899200000061
实际车型运用中，点C为夹持中心，L为同一导轨上夹块的间距，点A(B)轨迹方程为指定玻璃升降轨迹，可根据以上方程或相应的作图法求出点B(A)的轨迹方程如附图5。
实施本实施例，具有如下有益效果：
1.本发明采用夹块控制玻璃在导轨上的运动轨迹，使得玻璃的曲率不能影响玻璃的运动空间，保证了玻璃大面与外造型之间的间距，减小了车窗玻璃在运动过程中所需要的空间，不影响防撞杆的等安全装置的布置，提高了车辆整体的安全性能。
2.本发明仅采用了导轨、夹块、驱动机构和传动机构等简单结构，实现了控制车窗玻璃大面的下降轨迹，增大车窗玻璃大面与外造型之间的距离，降低了制造成本。
实施例
本实施例中，本发明所要解决的技术问题在于现有的技术中，车门玻璃曲率决定玻璃大面与外造型距离，导致玻璃大面与外造型距离过小，影响部分安全装置的布置，提供一种可变轨迹的车窗玻璃升降装置及车门，所述可变轨迹的车窗玻璃升降装置包括：
传动机构3、驱动机构5、第一导轨机构401和夹块2，所述第一导轨机构401与车门钣金总成固定连接，所述驱动机构5的端部均通过传动机构3与所述夹块2连接，所述夹块2在所述第一导轨机构401上沿轨迹自由上下滑动，所述传动机构3与所述第一导轨机构401连接，所述夹块2上固定安装有车窗玻璃1；
所述第一导轨机构401包括第一滑动轨道和第二滑动轨道，所述夹块2包括第一夹块201和第二夹块202，所述第一夹块201在所述第一滑动轨道上沿轨迹自由上下滑动，所述第二夹块202在所述第二滑动轨道上沿轨迹自由上下滑动，所述第一夹块201与所述传动机构固定连接。
在一个具体的实施方式中，还包括第二导轨机构402，所述第二导轨机构402固定安装在所述车门钣金总成上，所述第二导轨机构402包括第三滑动轨道和第四滑动轨道。
在一个具体的实施方式中，所述夹块2还包括第三夹块203和第四夹块204，所述第三夹块203在所述第三滑动轨道上沿轨迹自由上下滑动，所述第四夹块204在所述第四滑动轨道上沿轨迹自由上下滑动，所述第三夹块203与所述传动机构固定连接。
在一个具体的实施方式中，所述传动机构3的两个端部分别在所述第一导轨机构401和所述第二导轨机构402上沿着玻璃运动的轨迹方向运动。
另一方面本发明还提供一种车门，所述车门安装有如上所述的可变轨迹的车窗玻璃升降装置，车门钣金总成包括车门内板、车门外板、车门防撞杆等，车门防撞杆固定安装在所述车门内板上，车门内板和车门外板固定连接。
在一个具体的实施方式中，所述车门窗台处固定安装有外水切条。
在一个具体的实施方式中，所述车门窗台处固定安装有内水切条。
在一个具体的实施方式中，所述车窗玻璃1始终通过外水切条和内水切条夹持中心。
本实施例仅提供了双导轨结构，同样，单导轨结构也能够通过同样的方式安装在车门上。
可变轨迹的车窗玻璃升降装置的工作原理：
机构工作逻辑说明：
本发明的玻璃升降装置由第一导轨、第二导轨、传动机构、驱动机构组成，玻璃升降第一导轨、第二导轨与车门钣金总成固定连接，车窗玻璃通过玻璃夹块安装在第一导轨、第二导轨上，第一夹块、第二夹块、第三夹块、第四夹块分别可在各自轨迹上自由的上下滑动，驱动机构与导轨连接，通过驱动机构带动玻璃第一夹块、第三夹块带动玻璃运动；
玻璃升降过程中，通过第一夹块与第三夹块，第二夹块与第四夹块的轨迹设计，使得玻璃面始终通过窗台内外水切的夹持中心，确保内外水切的夹持力稳定；
在玻璃关闭状态时，玻璃与造型完全吻合；
玻璃下降过程中，驱动机构带动第一夹块和第三夹块向下运动，此时第二夹块与第四夹块跟随第一夹块和第三夹块协同向下运动，第一夹块与第二夹块，第三夹块与第四夹块共同作用确保下降过程中始终通过内外水切的夹持中心，从而实现玻璃下降运动轨迹与玻璃面原始轨迹的不同，避开车门内部结构；
玻璃上升过程与相反，原理相同；
机构工作机械原理：
点A与点B的距离恒定为L，点C(xc,yc)，点A的运动轨迹方程为f(x)，点B的运动轨迹方程为g(x)，点A，点B运动过程中始终通过点C，运动关系符合以下设定要求。
Figure GDA0002630899200000091
实际车型运用中，点C为夹持中心，L为同一导轨上夹块的间距，点A(B)轨迹方程为指定玻璃升降轨迹，可根据以上方程或相应的作图法求出点B(A)的轨迹方程。
实施本发明，具有如下有益效果：
1.本发明采用夹块控制玻璃在导轨上的运动轨迹，使得玻璃的曲率不能影响玻璃的运动空间，保证了玻璃大面与外造型之间的间距，减小了车窗玻璃在运动过程中所需要的空间，不影响防撞杆的等安全装置的布置，提高了车辆整体的安全性能。
2.本发明仅采用了导轨、夹块、驱动机构和传动机构等简单结构，实现了控制车窗玻璃大面的下降轨迹，增大车窗玻璃大面与外造型之间的距离，降低了制造成本。
3.本发明采用了内水切条和外水切条，对玻璃进行辅助夹持，使得玻璃在升降过程中更加稳定，提高了车窗玻璃升降的稳定性，从而提高了车辆整体的安全性能。
上所揭露的仅为本发明的几个较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种可变轨迹的车窗玻璃升降装置，其特征在于，包括：传动机构(3)、驱动机构(5)、第一导轨机构(401)和夹块(2)，所述第一导轨机构(401)与车门钣金总成固定连接，所述驱动机构(5)的端部均通过传动机构(3)与所述夹块(2)连接，所述夹块(2)在所述第一导轨机构(401)上沿轨迹自由上下滑动，所述传动机构(3)与所述第一导轨机构(401)连接，所述夹块(2)包括第一夹块(201)和第二夹块(202)，第一夹块（201）和第二夹块（202）分别与车窗玻璃(1)固定连接 ；
所述第一导轨机构(401)包括第一滑动轨道和第二滑动轨道，所述第一夹块(201)在所述第一滑动轨道上沿轨迹自由上下滑动，所述第二夹块(202)在所述第二滑动轨道上沿轨迹自由上下滑动，所述第一夹块(201)与所述传动机构固定连接；
所述驱动机构（5）带动第一夹块（201）向下运动时，第二夹块（202）跟随第一夹块（201）协同向下运动，以使得车窗玻璃（1）向下运动时始终通过外水切条和内水切条夹持中心使车窗玻璃的运动轨迹可变，或者所述驱动机构（5）带动第一夹块（201）向上运动时，第二夹块（202）跟随第一夹块（201）协同向上运动，以使得车窗玻璃（1）向上运动时始终通过外水切条和内水切条夹持中心使车窗玻璃的运动轨迹可变。
2.根据权利要求1所述的可变轨迹的车窗玻璃升降装置，其特征在于，还包括第二导轨机构(402)，所述第二导轨机构(402)固定安装在所述车门钣金总成上，所述第二导轨机构(402)包括第三滑动轨道和第四滑动轨道。
3.根据权利要求2所述的可变轨迹的车窗玻璃升降装置，其特征在于，所述夹块(2)还包括第三夹块(203)和第四夹块(204)，所述第三夹块(203)在所述第三滑动轨道上沿轨迹自由上下滑动，所述第四夹块(204)在所述第四滑动轨道上沿轨迹自由上下滑动，所述第三夹块(203)与所述传动机构固定连接。
4.根据权利要求3所述的可变轨迹的车窗玻璃升降装置，其特征在于，所述传动机构(3)的两个端部分别在所述第一导轨机构(401)和所述第二导轨机构(402)上沿着玻璃运动的轨迹方向运动。
5.一种车门，其特征在于，安装有如权利要求1-4任意一项所述的可变轨迹的车窗玻璃升降装置，车门钣金总成包括车门内板、车门外板、车门防撞杆，车门防撞杆固定安装在所述车门内板上，车门内板和车门外板固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种车门，其特征在于，车门窗台处固定安装有外水切条。
7.根据权利要求6所述的一种车门，其特征在于，所述车门窗台处固定安装有内水切条。
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