CN108049753A - 一种绳轮式玻璃升降装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种绳轮式玻璃升降装置，包括塑料导轨、牵引钢丝、导向块和驱动电机，塑料导轨顶部安装有导向轮，塑料导轨底部安装设有圆柱支撑凸台，圆柱支撑凸台外部固定有两个方形槽，导向块整体呈弧形形状，导向块内侧开有与圆柱支撑凸台相配合的夹持槽，导向块外侧壁开有牵引钢丝导向凹槽，导向块内侧两端端部设有倒扣；塑料导轨中部安装有驱动电机和通过驱动电机驱动转动的绕线轮，牵引钢丝绕制于绕线轮的螺旋线槽中，牵引钢丝顶部绕过导向轮，牵引钢丝底部绕过导向块；牵引钢丝上固定安装有玻璃托架，玻璃托架上配合安装有玻璃。本发明采用导向块代替了传统导轨结构中下端的导向轮结构，具有集成度高、轻量化、结构简单、易于装配等优点。

Description

一种绳轮式玻璃升降装置

技术领域

本发明涉及车窗玻璃升降器技术领域，尤其涉及一种绳轮式玻璃升降装置。

背景技术

绳轮式电动玻璃升降器是目前应用最广泛的车窗控制机构，它主要由摇窗电机、绳索部件、卷丝筒、导轨、导向轮、玻璃托架等组成。当摇窗电机作顺时针或逆时针旋转时，电机由蜗杆驱动涡轮带动卷丝筒正向或者反向旋转；卷丝筒又带动钢丝绳，驱动与之相连的玻璃托架，使玻璃托架沿着导轨作上下运动，与玻璃托架固联着的玻璃也随之同步运动，实现车窗玻璃的上升和下降。

导向轮通过一个空心铆钉铆接在一个金属支架上，然后通过自攻钉将导向轮、空心铆钉和金属支架作为一个整体紧固在塑料导轨的安装孔上。绳轮式电动玻璃升降器通过安装在导轨上、下两端的导向轮(定滑轮)达到改变牵引钢丝的牵引力方向的目的。

随着市场经济的发展，各大主机厂对于升降器的降成本、轻量化等要求越来越高。传统结构在导轨的上、下两端都使用导向轮的结构，不仅装配工艺复杂，使用的零件较多，而且重量高、成本高。而车窗玻璃的状态更多的是处于关闭的状态，此时升降器的下段钢丝绳处于松弛状态，作用在导轨下端的导向轮上的牵引力非常小，而且下段钢丝绳容易从下端的导向轮中滑出，导致玻璃升降失效。

发明内容

针对现有技术存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种绳轮式玻璃升降装置，用导向块代替了导向轮结构，具有集成度高、轻量化、结构简单、易于装配等优点。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种绳轮式玻璃升降装置，包括塑料导轨、牵引钢丝、导向块和驱动电机，所述塑料导轨顶部安装有导向轮，所述塑料导轨底部安装设有圆柱支撑凸台，所述圆柱支撑凸台外部固定有两个方形槽，所述导向块整体呈弧形形状，所述导向块内侧开有与圆柱支撑凸台外壁相配合的夹持槽，所述导向块外侧壁开有牵引钢丝导向凹槽，所述导向块内侧两端端部设有与方形槽相互卡接的倒扣；所述塑料导轨中部安装有驱动电机和通过驱动电机驱动转动的绕线轮，所述绕线轮位于导向轮与导向块之间，所述牵引钢丝绕制于绕线轮的螺旋线槽中，所述牵引钢丝顶部绕过导向轮，所述牵引钢丝底部绕过导向块；所述牵引钢丝上固定安装有玻璃托架，所述玻璃托架上配合安装有玻璃，所述玻璃托架在牵引钢丝牵引作用下在塑料导轨侧面上下升降滑动。

为了更好地实现本发明，所述导向块整体呈横截面为半圆环形的柱体，所述导向块内侧壁为内圆柱面，所述内圆柱面形成所述夹持槽，所述导向块外侧壁为外圆柱面，所述牵引钢丝导向凹槽沿着外圆柱面圆周设置，两个所述倒扣分别设置于内圆柱面的两端端部，所述外圆柱面上对应牵引钢丝导向凹槽设有防脱卡扣。

本发明优选的驱动电机与绕线轮配合动力连接结构如下：所述驱动电机具有电机轴，所述驱动电机的电机轴上安装有电机轴输出齿，所述绕线轮中心开有通孔，所述绕线轮的通孔中设有与电机轴输出齿相配合的花键齿。

本发明优选的驱动电机、绕线轮与塑料导轨之间的安装固定结构如下：所述驱动电机上设有若干个电机安装孔，所述塑料导轨侧面上设有与电机安装孔相配合的电机固定孔，所述绕线轮位于塑料导轨与驱动电机之间，通过自攻钉B穿过电机安装孔与电机固定孔将驱动电机、绕线轮配合安装于塑料导轨侧面。

本发明优选的导向轮与塑料导轨之间的安装固定结构如下：所述导向轮通过空心铆钉安装有金属支架，所述空心铆钉中贯穿安装有自攻钉A，所述塑料导轨上设有与自攻钉A相配合的自攻钉孔，所述自攻钉A用于将导向轮、空心铆钉、金属支架配合安装于塑料导轨侧面上。

作为优选，所述玻璃托架顶部开有玻璃夹持槽，所述玻璃底部置于玻璃托架的玻璃夹持槽中并通过螺钉固定。

作为优选，所述导向轮、绕线轮、导向块均位于塑料导轨的同一侧面。

作为优选，所述导向轮、导向块分别位于塑料导轨的上止位点位置、下止位点位置。

作为优选，所述防脱卡扣内侧面与外圆柱面外侧面之间形成有防脱间隙，所述防脱间隙距离大小为0.5mm～1.5mm，更进一步，防脱间隙的距离大小优选为1.0mm。

作为优选，所述塑料导轨由PP+GF塑料材料制造而成，其中，PP为聚丙烯塑料，GF为玻璃纤维，GF占PP+GF塑料材料的比例为30％～40％；所述导向块由POM塑料材料制造而成。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明导向块与塑料导轨底部的圆柱支撑凸台安装配合结构，安装时，只需要将导向块沿导轨方向推向圆柱支撑凸台，即可实现导向块与圆柱支撑凸台之间的卡接固定，导向块两侧的倒扣卡入圆柱支撑凸台的方形槽内，安装、拆卸均非常便捷。

(2)本发明采用导向块代替了传统导轨结构中下端的导向轮结构，具有集成度高、轻量化、结构简单、易于装配等优点。

(3)本发明的导向块上还有一个防脱卡扣，防脱卡扣和外圆柱面之间形成有防脱间隙，通过防脱间隙起到对牵引钢丝的防脱作用。

附图说明

图1为本发明的正面结构示意图；

图2为本发明的背面结构示意图；

图3为本发明的组成结构示意图；

图4为绕线轮绕设牵引钢丝的结构示意图；

图5为绕线轮与驱动电机的装配示意图；

图6为塑料导轨、导向轮、金属支架、空心铆钉、自攻钉A的装配示意图；

图7为导向轮结构的工作原理图；

图8为驱动电机、绕线轮、牵引钢丝、塑料导轨、自攻钉B的装配示意图；

图9为图8中的绕线工作原理示意图；

图10为导向块的立体结构示意图；

图11为导向块倒扣端部的结构示意图；

图12为导向块的侧部结构示意图；

图13为导向块与塑料导轨的装配示意图；

图14为玻璃托架上升运动的工作原理示意图。

其中，附图中的附图标记所对应的名称为：

1－导向轮,2－塑料导轨，21－自攻钉孔,22－电机固定孔，23－圆柱支撑凸台,24－方形槽,3－牵引钢丝,4－导向块，41－防脱卡扣,42－内圆柱面,43－外圆柱面，431－牵引钢丝导向凹槽,44－倒扣,5－驱动电机，51－电机轴,52－电机轴输出齿，53－电机安装孔,6－玻璃托架,7－绕线轮，71－花键齿,72－螺旋线槽,8－自攻钉A,9－空心铆钉,10－金属支架,11－自攻钉B，12－玻璃，F1－驱动电机顺时针旋转方向，F2－牵引钢丝运动方向，F3－导向块装配方向。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明：

实施例

如图1～图13所示，一种绳轮式玻璃升降装置，包括塑料导轨2、牵引钢丝3、导向块4和驱动电机5，塑料导轨2顶部安装有导向轮1(导向轮1起到塑料导轨2上部位置定滑轮的作用)，塑料导轨2底部安装设有圆柱支撑凸台23，圆柱支撑凸台23外部固定有两个方形槽24，导向块4整体呈弧形形状，导向块4内侧开有与圆柱支撑凸台23外壁相配合的夹持槽，导向块4外侧壁开有牵引钢丝导向凹槽431，导向块4内侧两端端部设有与方形槽24相互卡接的倒扣44。使用时，将导向块4夹持安装于塑料导轨2的圆柱支撑凸台23外部，实现将导向块4固定安装于塑料导轨2底部的目的，导向块4的夹持槽正好与圆柱支撑凸台23外部紧密配合夹持，导向块4的两个倒扣44正好一一对应卡接于圆柱支撑凸台23的两个方形槽24中，然后将牵引钢丝3配合绕过导向块4的牵引钢丝导向凹槽431，导向块4起到塑料导轨2下部位置导向牵引钢丝3的目的。本发明优选的导向轮1、导向块4分别位于塑料导轨2的上止位点位置、下止位点位置。塑料导轨2中部安装有驱动电机5和通过驱动电机5驱动转动的绕线轮7，绕线轮7位于导向轮1与导向块4之间，牵引钢丝3绕制于绕线轮7的螺旋线槽72中，绕线轮7依靠驱动电机5驱动并转动，然后对绕制于绕线轮7上的牵引钢丝3进行收放线操作，牵引钢丝3顶部绕过导向轮1，牵引钢丝3底部绕过导向块4。牵引钢丝3上固定安装有玻璃托架6，玻璃托架6上配合安装有玻璃12，玻璃托架6在牵引钢丝3牵引作用下在塑料导轨2侧面上下升降滑动。本发明优选的塑料导轨2由PP+GF塑料材料制造而成，其中，PP为聚丙烯塑料，GF为玻璃纤维，GF占PP+GF塑料材料的比例为30％～40％；导向块4由POM塑料材料制造而成。

如图10～图12所示，导向块4整体呈横截面为半圆环形的柱体，导向块4内侧壁为内圆柱面42，内圆柱面42形成夹持槽，导向块4外侧壁为外圆柱面43，牵引钢丝导向凹槽431沿着外圆柱面43圆周设置，两个倒扣44分别设置于内圆柱面42的两端端部，外圆柱面43上对应牵引钢丝导向凹槽431设有防脱卡扣41。如图12所示，本发明优选的防脱卡扣41内侧面与外圆柱面43外侧面之间形成有防脱间隙，防脱间隙距离大小为0.5mm～1.5mm，更进一步，防脱间隙的距离大小优选为1.0mm。使用时，如图13所示(图13为图3中C处的局部放大示意图)，将导向块4按照图13位置摆放后，并按照F3(导向块装配方向)的方向将导向块4装配在塑料导轨2的下止位点位置处(圆柱支撑凸台23位于下止位点位置处)，导向块4的夹持槽正好与圆柱支撑凸台23外部紧密配合夹持，导向块4的两个倒扣44正好一一对应卡接于圆柱支撑凸台23的两个方形槽24中。

如图4、图5所示(图4、图5、图8、图9为图3中B处的局部放大示意图)，驱动电机5具有电机轴51，驱动电机5的电机轴51上安装有电机轴输出齿52，绕线轮7中心开有通孔，绕线轮7的通孔中设有与电机轴输出齿52相配合的花键齿71。如图8所示，驱动电机5上设有若干个电机安装孔53，塑料导轨2侧面上设有与电机安装孔53相配合的电机固定孔22，绕线轮7位于塑料导轨2与驱动电机5之间，通过自攻钉B11穿过电机安装孔53与电机固定孔22将驱动电机5、绕线轮7配合安装于塑料导轨2侧面。

如图6、图7所示(图6、图7为图3中A处的局部放大示意图)，导向轮1通过空心铆钉9安装有金属支架10，空心铆钉9中贯穿安装有自攻钉A8，塑料导轨2上设有与自攻钉A8相配合的自攻钉孔21，自攻钉A8用于将导向轮1、空心铆钉9、金属支架10配合安装于塑料导轨2侧面上。

如图1所示，玻璃托架6顶部开有玻璃夹持槽，玻璃12底部置于玻璃托架6的玻璃夹持槽中并通过螺钉固定。

本发明优选的导向轮1、绕线轮7、导向块4均位于塑料导轨2的同一侧面。

本发明的工作原理如下：

如图1～图13所示，驱动电机5通过电机轴51上的电机轴输出齿52与绕线轮7通孔中的花键齿71紧密配合，自攻钉B11穿过塑料导轨2上的电机固定孔22和驱动电机5上的电机安装孔53并拧紧，将驱动电机5与塑料导轨2紧固，同时将绕线轮7与电机轴输出齿52固定为一体。当电机轴输出齿52旋转时，由于绕线轮7与电机轴输出齿52的花键配合，绕线轮7与电机轴输出齿52以相同的角速度同向同步旋转。牵引钢丝3缠绕在绕线轮7的螺旋线槽72内，防脱卡扣41将牵引钢丝3限位于导向块4的牵引钢丝导向凹槽431内，导向轮1通过空心铆钉9铆接在金属支架10上，驱动电机5接通电源使电机轴51旋转，通过电机轴51上的电机轴输出齿52与绕线轮7的紧密配合，电机轴51带动绕线轮7旋转，通过绕线轮7上绕设的牵引钢丝3，绕线轮7旋转时收放两端的牵引钢丝3，通过塑料导轨2上、下部所设的导向轮1、导向块4改变牵引钢丝3的方向，通过牵引钢丝3的收放，带动玻璃托架6沿塑料导轨2的轨迹上、下运行，通过玻璃托架6与玻璃12的紧固连接，带动玻璃12运行，达到玻璃12升降的目的。

本发明以图9为例，当驱动电机5以顺时针F1(F1为驱动电机顺时针旋转方向)方向旋转时，电机轴输出齿52驱动绕线轮7以相同的角速度顺时针旋转，牵引钢丝3缠绕在绕线轮7的螺旋线槽72中，由于绕线轮顺时针旋转，牵引钢丝3沿箭头F2(F2为牵引钢丝运动方向)所示方向运动。在图14中，当驱动电机5顺时针旋转时，塑料导轨2右侧的牵引钢丝3向下运动，通过塑料导轨2上、下两端的导向轮1和导向块4改变牵引力方向，使得塑料导轨2左侧的牵引钢丝3向上运动，牵引钢丝3末端有夹头固定在玻璃托架6内，对玻璃托架6施加向上的牵引力，使玻璃托架6沿塑料导轨2向上运动，玻璃托架6推动玻璃12上升运动。同理，当驱动电机5以逆时针旋转时，玻璃托架6带动玻璃12下降运动。

传统的塑料导轨升降器结构中，牵引钢丝3缠绕在导轨两端的导向轮上达到改变牵引力方向的目的。本发明用导向块4代替导轨下端的导向轮结构。导向块4为一个空心半圆柱体，内圆柱面42与塑料导轨2上的圆柱形支撑凸台23贴合，内圆柱面42的开口两侧部位有倒扣44，倒扣44卡接在塑料导轨2的圆柱支撑凸台23侧面的方形槽24内，起到固定导向块4的作用。外圆柱面43的中间端面上有牵引钢丝导向凹槽431，通过牵引钢丝导向凹槽43缠绕牵引钢丝3。外圆柱面43上还有一个防脱卡扣41，防脱卡扣41和外圆柱面43的防脱间隙设置为1.0mm，起到对牵引钢丝3防脱的作用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种绳轮式玻璃升降装置，其特征在于：包括塑料导轨（2）、牵引钢丝（3）、导向块（4）和驱动电机（5），所述塑料导轨（2）顶部安装有导向轮（1），所述塑料导轨（2）底部安装设有圆柱支撑凸台（23），所述圆柱支撑凸台（23）外部固定有两个方形槽（24），所述导向块（4）整体呈弧形形状，所述导向块（4）内侧开有与圆柱支撑凸台（23）外壁相配合的夹持槽，所述导向块（4）外侧壁开有牵引钢丝导向凹槽（431），所述导向块（4）内侧两端端部设有与方形槽（24）相互卡接的倒扣（44）；所述塑料导轨（2）中部安装有驱动电机（5）和通过驱动电机（5）驱动转动的绕线轮（7），所述绕线轮（7）位于导向轮（1）与导向块（4）之间，所述牵引钢丝（3）绕制于绕线轮（7）的螺旋线槽（72）中，所述牵引钢丝（3）顶部绕过导向轮（1），所述牵引钢丝（3）底部绕过导向块（4）；所述牵引钢丝（3）上固定安装有玻璃托架（6），所述玻璃托架（6）上配合安装有玻璃（12），所述玻璃托架（6）在牵引钢丝（3）牵引作用下在塑料导轨（2）侧面上下升降滑动。

2.按照权利要求1所述的一种绳轮式玻璃升降装置，其特征在于：所述导向块（4）整体呈横截面为半圆环形的柱体，所述导向块（4）内侧壁为内圆柱面（42），所述内圆柱面（42）形成所述夹持槽，所述导向块（4）外侧壁为外圆柱面（43），所述牵引钢丝导向凹槽（431）沿着外圆柱面（43）圆周设置，两个所述倒扣（44）分别设置于内圆柱面（42）的两端端部，所述外圆柱面（43）上对应牵引钢丝导向凹槽（431）设有防脱卡扣（41）。

3.按照权利要求1所述的一种绳轮式玻璃升降装置，其特征在于：所述驱动电机（5）具有电机轴（51），所述驱动电机（5）的电机轴（51）上安装有电机轴输出齿（52），所述绕线轮（7）中心开有通孔，所述绕线轮（7）的通孔中设有与电机轴输出齿（52）相配合的花键齿（71）。

4.按照权利要求1或3所述的一种绳轮式玻璃升降装置，其特征在于：所述驱动电机（5）上设有若干个电机安装孔（53），所述塑料导轨（2）侧面上设有与电机安装孔（53）相配合的电机固定孔（22），所述绕线轮（7）位于塑料导轨（2）与驱动电机（5）之间，通过自攻钉B（11）穿过电机安装孔（53）与电机固定孔（22）将驱动电机（5）、绕线轮（7）配合安装于塑料导轨（2）侧面。

5.按照权利要求1所述的一种绳轮式玻璃升降装置，其特征在于：所述导向轮（1）通过空心铆钉（9）安装有金属支架（10），所述空心铆钉（9）中贯穿安装有自攻钉A（8），所述塑料导轨（2）上设有与自攻钉A（8）相配合的自攻钉孔（21），所述自攻钉A（8）用于将导向轮（1）、空心铆钉（9）、金属支架（10）配合安装于塑料导轨（2）侧面上。

6.按照权利要求1所述的一种绳轮式玻璃升降装置，其特征在于：所述玻璃托架（6）顶部开有玻璃夹持槽，所述玻璃（12）底部置于玻璃托架（6）的玻璃夹持槽中并通过螺钉固定。

7.按照权利要求1所述的一种绳轮式玻璃升降装置，其特征在于：所述导向轮（1）、绕线轮（7）、导向块（4）均位于塑料导轨（2）的同一侧面。

8.按照权利要求1所述的一种绳轮式玻璃升降装置，其特征在于：所述导向轮（1）、导向块（4）分别位于塑料导轨（2）的上止位点位置、下止位点位置。

9.按照权利要求2所述的一种绳轮式玻璃升降装置，其特征在于：所述防脱卡扣（41）内侧面与外圆柱面（43）外侧面之间形成有防脱间隙，所述防脱间隙距离大小为0.5mm～1.5mm。

10.按照权利要求1所述的一种绳轮式玻璃升降装置，其特征在于：所述塑料导轨（2）由PP+GF塑料材料制造而成，其中，PP为聚丙烯塑料，GF为玻璃纤维，GF占PP+GF塑料材料的比例为30%～40%；所述导向块（4）由POM塑料材料制造而成。