CN212867259U - 一种基于机械装置实现防夹功能的汽车车窗 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于机械装置实现防夹功能的汽车车窗，包括电机及其减速装置、防夹装置组件、用于将防夹装置组件固定安装在汽车车门上的机械防夹装置安装支架以及传动连接在防夹装置组件与汽车车窗之间的传动组件；所述防夹装置组件包括蜗轮、蜗轮轴承、压紧弹簧、主动摩擦盘、从动摩擦盘、摩擦盘防尘壳、防尘壳止推轴承、扇形齿板啮合齿轮、防夹装置安装底壳和防夹装置安装外壳。本实用新型的动力传输中断机械装置不是基于棘轮结构，该结构所产生的防夹功能更加稳固、持久，同时兼具整体结构简单、生产成本低等特点。

Description

一种基于机械装置实现防夹功能的汽车车窗

技术领域

本发明属于汽车车窗零部件技术领域，涉及一种在汽车车窗遇到障碍物时能使动力传输自动中断的机械装置，以避免汽车车窗关闭过程中夹伤乘客。

背景技术

车窗在汽车中普遍存在，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交换，提高了驾驶者及乘客的乘车舒适性。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起因汽车电动车窗关闭过程中的误操作而引发夹人伤亡事故，其中50%以上的事故发生在婴幼儿、儿童身上。2020年4月24日，由于家长疏忽，车钥匙落在了车里面，小孩在车内玩耍时，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；同样的悲剧也在2013年11月发生，小孩被汽车车窗夹住导致窒息身亡。如果汽车车窗关闭过程中遇到障碍物时，能够中断动力传输，可有效避免事故发生。

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。发明专利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；本发明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。发明专利CN101046139A公开了一种车窗防夹系统，包括检测控制电路、传感器、微处理器等3部分，人体接触电容传感器会引起其电容的变化，检测电路迅速采集该信息，及时中止汽车车窗的上升运动，实现汽车车窗的防夹功能，避免夹人事故的产生。发明专利CN101182748B公开了一种汽车车窗防夹系统，所述系统通过LIN总线把车身控制模块BCM及防夹模块连接起来组成一个LIN网络，BCM为LIN网络的主节点，防夹模块为LIN网络的从节点，通过LIN总线的应用，能够促进汽车分级制网络结构的实施和完善，实现车窗防夹功能。发明专利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力矩传递动力，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。

上述发明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，还会产生刚性冲击，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机械装置实现防夹功能的汽车车窗，动力传输中断机械装置不是基于棘轮结构，所产生的防夹效果更加稳固、持久，同时兼具整体结构简单、生产成本低等特点。

发明内容

现阶段汽车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，由于起到动力传递的齿面过小，长时间使用后易导致磨损，还会产生刚性冲击，导致防夹效果变差或防夹功能不稳定。因此，基于上述现有汽车车窗防夹技术存在的问题，本发明提出一种基于机械装置实现防夹功能的汽车车窗，动力传输中断机械装置不是基于棘轮结构，所产生的防夹功能更加稳固、持久，同时兼具整体结构简单、生产成本低等特点。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种基于机械装置实现防夹功能的汽车车窗，包括电机及其减速装置、防夹装置组件、用于将防夹装置组件固定安装在汽车车门上的机械防夹装置安装支架以及传动连接在防夹装置组件与车窗玻璃之间的传动组件；

所述防夹装置组件包括蜗轮、蜗轮轴承、压紧弹簧、主动摩擦盘、从动摩擦盘、摩擦盘防尘壳、防尘壳止推轴承、扇形齿板啮合齿轮、防夹装置安装底壳和防夹装置安装外壳。

作为本发明的进一步改进，所述电机及其减速装置包括电机、蜗杆和蜗杆固定轴承；所述蜗杆的一端通过平键与电机的输出轴固定连接，其另一端通过蜗杆固定轴承与安装底壳转动连接；

作为本发明的进一步改进，所述蜗轮包括蜗轮本体、固定连接在蜗轮本体侧端的端面板，固定连接在端面板中部并位于蜗轮本体外侧的蜗轮短轴，固定连接在端面板中部并位于蜗轮本体内侧的蜗轮半圆轴，以及固定连接在端面板上并与蜗轮半圆轴同侧的压紧弹簧定位轴；

所述主动摩擦盘上开设有主动摩擦盘半圆孔和压紧弹簧定位孔；

所述主动摩擦盘半圆孔位于主动摩擦盘中部，所述半圆轴插入主动摩擦盘半圆孔中，电机输出的动力由蜗轮传递到主动摩擦盘。

作为本发明的进一步改进，所述压紧弹簧定位轴与压紧弹簧定位孔之间固定安装压紧弹簧，压紧弹簧收缩产生正压力，施加到主动摩擦盘与从动摩擦盘的摩擦面上，使摩擦面之间产生摩擦力矩，动力由主动摩擦盘向从动摩擦盘的传递。

作为本发明的进一步改进，所述从动摩擦盘上开设有三个从动摩擦盘安装孔，与固定在摩擦盘防尘壳上的三个从动摩擦盘安装轴连接；摩擦盘防尘壳通过防尘壳花键与扇形齿板啮合齿轮固定连接，动力由从动摩擦盘到扇形齿板啮合齿轮传递。

作为本发明的进一步改进，所述防尘壳止推轴承安装在防夹装置安装外壳的安装孔内，并和摩擦盘防尘壳接触，起到压缩压紧弹簧的作用。

作为本发明的进一步改进，所述蜗轮短轴与蜗轮轴承采用过盈配合连接，蜗轮轴承与防夹装置安装底壳过盈配合连接。

作为本发明的进一步改进，所述防夹装置安装底壳和防夹装置安装外壳固定连接，形成所述防夹装置组件的整体安装外壳；所述防夹装置安装外壳通过螺钉固定安装在机械防夹装置安装支架上，所述机械防夹装置安装支架通过螺钉固定安装在汽车车门上。

作为本发明的进一步改进，所述传动组件包括扇形齿板、主动臂、从动臂、固定导轨、移动导轨和车窗玻璃支架；

所述扇形齿板与扇形齿板啮合齿轮啮合传动；扇形齿板与主动臂的下端以焊接的方式固定连接，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滑动连接，从动臂的上端与移动导轨滑动连接；移动导轨的两端固定连接车窗玻璃支架，所述车窗玻璃支架固定夹持在车窗玻璃的底部。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

现阶段汽车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，由于起到动力传递的齿面过小，长时间使用后易导致磨损，还会产生刚性冲击，导致防夹效果变差或防夹功能不稳定。因此，基于上述现有汽车车窗防夹技术存在的问题，本发明研制一种基于机械装置实现防夹功能的汽车车窗，动力传输中断机械装置不是基于棘轮结构，所产生的防夹功能也更加稳固、持久，同时兼具整体结构简单、生产成本低等特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1 本发明的整体结构示意图；

图2 本发明的防夹装置组件结构示意图；

图3 本发明的防夹装置组件内部结构示意图；

图4 本发明的蜗轮与主动摩擦盘结构示意图；

图5 本发明的从动摩擦盘和摩擦盘防尘壳结构示意图；

其中：1、电机及其减速装置；1-1、电机；1-2、蜗杆；1-3、蜗杆固定轴承；2、防夹装置组件；2-1、蜗轮；2-1-1、蜗轮短轴；2-1-2、蜗轮半圆轴；2-1-3、压紧弹簧定位轴；2-1-4、端面板；2-2、蜗轮轴承；2-3、压紧弹簧；2-4、主动摩擦盘；2-4-1、主动摩擦盘半圆孔；2-4-2、压紧弹簧定位孔；2-5、从动摩擦盘；2-5-1、从动摩擦盘安装孔；2-6、摩擦盘防尘壳；2-6-1、从动摩擦盘安装轴；2-6-2、防尘壳花键；2-7、防尘壳止推轴承；2-8、扇形齿板啮合齿轮；2-9、防夹装置安装底壳；2-10、防夹装置安装外壳；3、机械防夹装置安装支架；4、扇形齿板；5、主动臂；6、从动臂；7、固定导轨；8、移动导轨；9、车窗玻璃支架；10、车窗玻璃。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

如图1、图2所示，一种基于机械装置实现防夹功能的汽车车窗，主要包括：汽车车窗开闭提供动力的电机及其减速装置1、车窗关闭过程中遇到障碍物时能够实现传输动力自动中断的防夹装置组件2，用于将防夹装置组件2固定安装在汽车车门相应位置的机械防夹装置安装支架3，以及能够将动力传输给汽车车窗实现其开闭的扇形齿板4、主动臂5、从动臂6、固定导轨7、移动导轨8、车窗玻璃支架9和车窗玻璃10。电机及其减速装置主要由电机1-1与蜗杆1-2构成，蜗杆1-2通过平键与电机1-1的输出轴相连，获取电机1-1输出的动力，通过蜗杆固定轴承1-3与防夹装置组件2的安装底壳2-9连接。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，防夹装置组件2的功能是在汽车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，主要由蜗轮2-1、蜗轮轴承2-2、压紧弹簧2-3、主动摩擦盘2-4、从动摩擦盘2-5、摩擦盘防尘壳2-6、防尘壳止推轴承2-7、扇形齿板啮合齿轮2-8、防夹装置安装底壳2-9、防夹装置安装外壳2-10等部分组成。蜗轮2-1的蜗轮短轴2-1-1与蜗轮轴承2-2采用过盈配合连接，蜗轮轴承2-2与防夹装置安装底壳2-9过盈配合连接，从而实现蜗轮2-1的固定安装与平稳转动。

如图3、图4、图5所示，防夹装置组件2的压紧弹簧2-3、主动摩擦盘2-4、从动摩擦盘2-5是实现动力传输与中断的关键部件。要确保汽车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10不再继续上升，避免夹伤乘客。

所述蜗轮2-1包括蜗轮本体、固定连接在蜗轮本体侧端的端面板2-1-4，固定连接在端面板2-1-4中部并位于蜗轮本体外侧的蜗轮短轴2-1-1，固定连接在端面板2-1-4中部并位于蜗轮本体内侧的蜗轮半圆轴2-1-2，以及固定连接在端面板2-1-4上并与蜗轮半圆轴2-1-2同侧的压紧弹簧定位轴2-1-3；所述主动摩擦盘2-4上开设有主动摩擦盘半圆孔2-4-1和压紧弹簧定位孔2-4-2；所述主动摩擦盘半圆孔2-4-1位于主动摩擦盘2-4中部，所述半圆轴2-1-2插入主动摩擦盘半圆孔2-4-1中，实现电机1-1输出的动力由蜗轮2-1到主动摩擦盘2-4的传递，又可使主动摩擦盘2-4沿轴向小范围移动。

依靠蜗轮2-1的4个压紧弹簧定位轴2-1-3与主动摩擦盘2-4上的4个压紧弹簧定位孔2-4-2，实现压紧弹簧2-3在蜗轮2-1和主动摩擦盘2-4之间的安装，压紧弹簧2-3收缩产生正压力，施加到主动摩擦盘2-4与从动摩擦盘2-5的摩擦面上，使摩擦面之间产生摩擦力矩，确保动力由主动摩擦盘2-4向从动摩擦盘2-5的传递，用以实现汽车车窗的打开与关闭。从动摩擦盘2-5上设置3个从动摩擦盘安装孔2-5-1，与摩擦盘防尘壳2-6的3个从动摩擦盘安装轴2-6-1连接；摩擦盘防尘壳2-6通过防尘壳花键2-6-2与扇形齿板啮合齿轮2-8连接，实现汽车车窗打开与关闭过程中所需动力由从动摩擦盘2-5到扇形齿板啮合齿轮2-8的传递。设置防尘壳止推轴承2-7，安装在防夹装置安装外壳2-10的安装孔内，并和摩擦盘防尘壳2-6接触，起到压缩压紧弹簧2-3的作用，同时能够避免摩擦盘防尘壳2-6和防夹装置安装外壳2-10的直接接触，使主动摩擦盘2-4、从动摩擦盘2-5、摩擦盘防尘壳2-6等部件在传递动力时更加平稳、顺畅。

如图1、图2所示，设置防夹装置安装底壳2-9与防夹装置安装外壳2-10作为防夹装置组件2的整体安装外壳，便于防夹装置组件2在汽车车门相应部位的固定安装，还可使防夹装置组件2免遭灰尘、雨水等污染物的侵蚀，防夹装置安装外壳2-10通过螺钉固定安装在机械防夹装置安装支架3上，机械防夹装置安装支架3通过螺钉固定安装在汽车车门相应位置。

如图1所示，扇形齿板4与扇形齿板啮合齿轮2-8啮合，接收扇形齿板啮合齿轮2-8传递的动力，用于汽车车窗打开与关闭；扇形齿板4与主动臂5的下端以焊接的方式固定连接，主动臂5的下端与从动臂6铰连接，主动臂5的上端与移动导轨8连接，从动臂6的下端与固定导轨7连接，从动臂6的上端与移动导轨8连接；移动导轨8的两端设置车窗玻璃支架9，用于夹持车窗玻璃10，以此实现车窗玻璃10的打开与关闭。

在汽车车窗打开过程中，电机及其减速装置1的电机1-1顺时针旋转，产生的动力传递给蜗杆1-2，与蜗杆1-2配合的蜗轮2-1获取动力，通过蜗轮2-1的蜗轮半圆轴2-1-2传递给主动摩擦盘2-4，然后传递给从动摩擦盘2-5。主动摩擦盘2-4与从动摩擦盘2-5是摩擦配合；主动摩擦盘2-4与从动摩擦盘2-5之间若无正压力，主动摩擦盘2-4不能将动力传递给从动摩擦盘2-5；对此，安装在蜗轮2-1的压紧弹簧定位轴2-1-3与主动摩擦盘2-4的压紧弹簧定位孔2-4-2之间的压紧弹簧2-3依靠收缩产生弹性力，作为正压力施加到主动摩擦盘2-4与从动摩擦盘2-5上，以此使主动摩擦盘2-4与从动摩擦盘2-5之间产生较强的摩擦配合，确保动力传递。

用于打开汽车车窗的动力由主动摩擦盘2-4向从动摩擦盘2-5传递时，如图3、图4、图5所示，主动摩擦盘2-4由左向右（由外向里）转动，即顺时针旋转，在压紧弹簧2-3提供的弹性力作用下，主动摩擦盘2-4与从动摩擦盘2-5接触后被压紧，从而导致主动摩擦盘2-4与从动摩擦盘2-5的摩擦，以此起到传递动力的作用。从动摩擦盘2-5获取的动力经摩擦盘防尘壳2-6传递给扇形齿板啮合齿轮2-8，扇形齿板啮合齿轮2-8与扇形齿板4啮合，并将动力传递给扇形齿板4；扇形齿板4与主动臂5的下端焊接固定并顺时针旋转，主动臂5的上端通过球头铆钉与移动导轨8固定连接。与此同时，主动臂5的中心位置与从动臂6通过球头铆钉固定连接，从动臂6的上端与移动导轨8固定连接。上述结构能够将用于打开汽车车窗的动力由扇形齿板4传递到移动导轨8，并促使移动导轨8向下移动；移动导轨8的两端设置车窗玻璃支架9，用于夹持车窗玻璃10；因此移动导轨8向下移动能使车窗玻璃10向下移动，从而实现汽车车窗的打开。

在汽车车窗关闭过程中，电机及其减速装置1的电机1-1逆时针旋转，产生的动力经蜗杆1-2、蜗轮2-1、蜗轮半圆轴2-1-2传递给主动摩擦盘2-4。如图3、图4、图5所示，主动摩擦盘2-4由右向左（由里向外）转动，即逆时针旋转，在压紧弹簧2-3提供的弹性力作用下，主动摩擦盘2-4与从动摩擦盘2-5接触后被压紧，从而导致主动摩擦盘2-4与从动摩擦盘2-5的摩擦，以此起到传递动力的作用。从动摩擦盘2-5获取的动力经摩擦盘防尘壳2-6、扇形齿板啮合齿轮2-8、扇形齿板4、主动臂5、从动臂6传递给移动导轨8，从而带动车窗玻璃支架9夹持的车窗玻璃10的向上移动，以此实现车窗玻璃10的关闭。

汽车车窗在关闭过程中，若遇婴幼儿手指、胳膊、脑袋、脖子等身体部位，或遇到气球、购物袋等其他障碍物时，则会产生额外的阻力。该额外阻力施加到车窗玻璃10，经过移动导轨8、从动臂6、主动臂5、扇形齿板4、扇形齿板啮合齿轮2-8、摩擦盘防尘壳2-6传递给从动摩擦盘2-5。从弹性系数、弹性形变量两个指标入手，预设压紧弹簧2-3的弹力值作为主动摩擦盘2-4与从动摩擦盘2-5的正压力，结合主动摩擦盘2-4与从动摩擦盘2-5之间的摩擦系数，可计算出主动摩擦盘2-4与从动摩擦盘2-5的正压力、半径、摩擦力矩等参数的具体值。摩擦力矩的产生，可使主动摩擦盘2-4和从动摩擦盘2-5之间产生摩擦啮合。当障碍物产生的阻力超过一定值以后，预设压紧弹簧2-3的弹性力所提供的正压力不足以产生足够大的摩擦力矩，无法确保主动摩擦盘2-4与从动摩擦盘2-5继续摩擦啮合；因此主动摩擦盘2-4和从动摩擦盘2-5产生“打滑”现象，切断了电机1-1输出动力向车窗玻璃10的传递途径，即实现了汽车车窗关闭过程中遇到障碍物时动力传输自动中断的目的，以此实现了防夹效果。

下面结合附图，对本发明进行具体阐述，重点阐述防夹装置组件的结构与工作过程。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，本发明的一种基于机械装置实现防夹功能的汽车车窗中，核心部件是防夹装置组件2的压紧弹簧2-3、主动摩擦盘2-4和从动摩擦盘2-5。在该实施例中，主动摩擦盘2-4和从动摩擦盘2-5的半径20 mm，厚度2 mm。主动摩擦盘2-4与从动摩擦盘2-5的材质均为45钢，摩擦面均进行粗糙化处理，使之间的摩擦系数达到0.4，随后进行淬火和氮化处理，用以增强主动摩擦盘2-4与从动摩擦盘2-5之间的耐磨特性。设定汽车车窗关闭过程中传输机构及执行结构产生的总阻力为75N，预设汽车车窗关闭过程中障碍物产生的阻力为20N时，即汽车车窗在关闭过程中遇到超过20N的阻力时，主动摩擦盘2-4和从动摩擦盘2-5出现“打滑”现象，动力传输中断，实现汽车车窗防夹功能。20N的障碍物阻力，亦可视为车窗玻璃10夹紧障碍物时产生的夹紧力，被该大小的夹紧力夹紧的婴幼儿会产生疼痛感但不会造成身体伤害。

根据以上设定条件，汽车车窗关闭过程中，障碍物产生的阻力20N时，主动臂5所受到的总阻力为47N，主动臂5的长度为310 mm，扇形齿板4半径是106 mm；通过对主动臂5的受力分析，利用转矩公式可计算出扇形齿板啮合齿轮2-8和扇形齿板4处的切向力大小为137.5N。扇形齿板啮合齿轮2-8半径为10 mm，基于转矩公式计算出扇形齿板啮合齿轮2-8的转矩大小为1.4 N·m，扇形齿板啮合齿轮2-8的转矩和从动摩擦盘2-5上的摩擦力矩相同；根据主动摩擦盘2-4和从动摩擦盘2-5之间的摩擦系数0.4，计算出主动摩擦盘2-4和从动摩擦盘2-5半径大小为20 mm；设定压紧弹簧2-3的压缩行程为2.5 mm，即压紧弹簧2-3被压缩2.5 mm时产生的弹性力（正压力）为257.8N，由此计算出压紧弹簧2-3的弹性系数应为25.8N/mm，据此选定压紧弹簧2-3的材质为琴钢丝。

汽车车窗在关闭过程中，遇到障碍物时，产生的阻力会随车窗玻璃10的推进而逐渐增大。当阻力超过20 N，即汽车车窗关闭过程中的总阻力超过47N时，若要使主动摩擦盘2-4和从动摩擦盘2-5继续保持摩擦啮合，则需主动摩擦盘2-4和从动摩擦盘2-5之间的摩擦力矩超过1.4 N·m。在该情况下，需要压紧弹簧2-3提供的弹性力，即主动摩擦盘2-4和从动摩擦盘2-5之间的正压力超过257.8N。但实际上，预设的压紧弹簧2-3的最大弹力为257.8N，故此时主动摩擦盘2-4和从动摩擦盘2-5出现“打滑”现象，导致电机1-1输出的动力不能继续传导给车窗玻璃10，以此实现了汽车车窗关闭过程中遇到障碍物时动力传输的自动中断，达到了汽车车窗的防夹效果。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；作为本领域技术人员对本发明的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种基于机械装置实现防夹功能的汽车车窗，其特征在于：包括电机及其减速装置（1）、防夹装置组件（2）、用于将防夹装置组件（2）固定安装在汽车车门上的机械防夹装置安装支架（3）以及传动连接在防夹装置组件（2）与车窗玻璃（10）之间的传动组件；

所述防夹装置组件（2）包括蜗轮（2-1）、蜗轮轴承（2-2）、压紧弹簧（2-3）、主动摩擦盘（2-4）、从动摩擦盘（2-5）、摩擦盘防尘壳（2-6）、防尘壳止推轴承（2-7）、扇形齿板啮合齿轮（2-8）、防夹装置安装底壳（2-9）和防夹装置安装外壳（2-10）。

2.根据权利要求1所述的一种基于机械装置实现防夹功能的汽车车窗，其特征在于：所述电机及其减速装置（1）包括电机（1-1）、蜗杆（1-2）和蜗杆固定轴承（1-3）；所述蜗杆（1-2）的一端通过平键与电机（1-1）的输出轴固定连接，其另一端通过蜗杆固定轴承（1-3）与安装底壳（2-9）转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于机械装置实现防夹功能的汽车车窗，其特征在于：所述蜗轮（2-1）包括蜗轮本体、固定连接在蜗轮本体侧端的端面板（2-1-4），固定连接在端面板（2-1-4）中部并位于蜗轮本体外侧的蜗轮短轴（2-1-1），固定连接在端面板（2-1-4）中部并位于蜗轮本体内侧的蜗轮半圆轴（2-1-2），以及固定连接在端面板（2-1-4）上并与蜗轮半圆轴（2-1-2）同侧的压紧弹簧定位轴（2-1-3）；

所述主动摩擦盘（2-4）上开设有主动摩擦盘半圆孔（2-4-1）和压紧弹簧定位孔（2-4-2）；

所述主动摩擦盘半圆孔（2-4-1）位于主动摩擦盘（2-4）中部，所述半圆轴（2-1-2）插入主动摩擦盘半圆孔（2-4-1）中，电机（1-1）输出的动力由蜗轮（2-1）传递到主动摩擦盘（2-4）。

4.根据权利要求3所述的一种基于机械装置实现防夹功能的汽车车窗，其特征在于：所述压紧弹簧定位轴（2-1-3）与压紧弹簧定位孔（2-4-2）之间固定安装压紧弹簧（2-3），压紧弹簧（2-3）收缩产生正压力，施加到主动摩擦盘（2-4）与从动摩擦盘（2-5）的摩擦面上，使摩擦面之间产生摩擦力矩，动力由主动摩擦盘（2-4）向从动摩擦盘（2-5）的传递。

5.根据权利要求4所述的一种基于机械装置实现防夹功能的汽车车窗，其特征在于：所述从动摩擦盘（2-5）上开设有三个从动摩擦盘安装孔（2-5-1），与固定在摩擦盘防尘壳（2-6）上的三个从动摩擦盘安装轴（2-6-1）连接；摩擦盘防尘壳（2-6）通过防尘壳花键（2-6-2）与扇形齿板啮合齿轮（2-8）固定连接，动力由从动摩擦盘（2-5）到扇形齿板啮合齿轮（2-8）传递。

6.根据权利要求5所述的一种基于机械装置实现防夹功能的汽车车窗，其特征在于：所述防尘壳止推轴承（2-7）安装在防夹装置安装外壳（2-10）的安装孔内，并和摩擦盘防尘壳（2-6）接触，起到压缩压紧弹簧（2-3）的作用。

7.根据权利要求6所述的一种基于机械装置实现防夹功能的汽车车窗，其特征在于：所述蜗轮短轴（2-1-1）与蜗轮轴承（2-2）采用过盈配合连接，蜗轮轴承（2-2）与防夹装置安装底壳（2-9）过盈配合连接。

8.根据权利要求7所述的一种基于机械装置实现防夹功能的汽车车窗，其特征在于：所述防夹装置安装底壳（2-9）和防夹装置安装外壳（2-10）固定连接，形成所述防夹装置组件（2）的整体安装外壳；所述防夹装置安装外壳（2-10）通过螺钉固定安装在机械防夹装置安装支架（3）上，所述机械防夹装置安装支架（3）通过螺钉固定安装在汽车车门上。

9.根据权利要求8所述的一种基于机械装置实现防夹功能的汽车车窗，其特征在于：所述传动组件包括扇形齿板（4）、主动臂（5）、从动臂（6）、固定导轨（7）、移动导轨（8）和车窗玻璃支架（9）；

所述扇形齿板（4）与扇形齿板啮合齿轮（2-8）啮合传动；扇形齿板（4）与主动臂（5）的下端以焊接的方式固定连接，主动臂（5）的下端与从动臂（6）铰连接，主动臂（5）的上端与移动导轨（8）连接，从动臂（6）的下端与固定导轨（7）滑动连接，从动臂（6）的上端与移动导轨（8）滑动连接；移动导轨（8）的两端固定连接车窗玻璃支架（9），所述车窗玻璃支架（9）固定夹持在车窗玻璃（10）的底部。

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