CN112193029B - 车窗玻璃旋转开闭结构 - Google Patents
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Abstract
车窗玻璃旋转开闭结构,涉及到车辆技术领域,包括车门架;车门架的上半部设有车窗框,车窗框具有呈圆弧形结构的框边;驱动单元,设置车门架内;托架,固定在驱动单元上,托架内设有条形卡槽;和车窗玻璃;车窗玻璃包括第一侧边、第二侧边和第三侧边,第三侧边呈圆弧形结构且与框边的弧度相同;第一侧边或者第二侧边与条形卡槽卡接固定,驱动单元驱动托架、车窗玻璃在车门架内转动以实现对车窗框的封闭或者打开;通过设计旋转开闭车窗能够有效的避免出现卡顿、费力等现象,还降低玻璃开闭***结构设计的难度和空间布置局限性;减少机构中不必要的零部件,从而达到设计简单化和成本最优化的目的。
Description
技术领域
本发明涉及到车辆技术领域,具体为一种车窗玻璃旋转开闭结构。
背景技术
传统的车窗玻璃升降器中,叉臂式车窗玻璃升降器能在竖直平面内做上下平行运动实现车窗的打开或者封闭;车窗在车门架内平移推动时摩擦力大,推动时比较费力;并且随着使用时间的延长,与车窗玻璃配合的槽里将积累较多的异物,从而使得玻璃在升降时容易卡住,影响车窗推动使用;同时,现有的叉臂式车窗玻璃升降器结构复杂,导致制造成本较大。
因此,基于目前对车窗开闭***的设计结构简单化、故障降低化、成本最优化的需求,需要提出新构思方案的车窗玻璃玻璃开闭装置。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提出了一种的构思方案,来解决目前车窗玻璃在开闭过程中费力、卡顿的问题。
本发明提出的技术方案如下:
车窗玻璃旋转开闭结构,包括
车门架;所述车门架的上半部设有车窗框,所述车窗框具有呈圆弧形结构的框边;
驱动单元,设置所述车门架内;
托架,固定在所述驱动单元上,所述托架内设有条形卡槽;和
车窗玻璃;所述车窗玻璃包括第一侧边、第二侧边和第三侧边,所述第三侧边呈圆弧形结构且与所述框边的弧度相同;
所述第一侧边或者所述第二侧边与所述条形卡槽卡接固定,所述驱动单元驱动所述托架、车窗玻璃在所述车门架内转动以实现对车窗框的封闭或者打开。
进一步的,所述托架包括连接部和本体部;
所述连接部与所述驱动单元固定连接;
所述条形卡槽设置在所述本体部上,所述条形卡槽内设有凸点,所述车窗玻璃上设有与所述凸点适配的安装孔,所述车窗玻璃***所述条形凹槽内并使所述凸点***所述安装孔以完成所述车窗玻璃与所述本体部的插接固定。
进一步的,所述凸点有多个,多个所述凸点依次设置在所述条形卡槽的两个槽壁上以形成错位分布结构;每个所述槽壁上的凸点形成一条直线。
进一步的,所述条形卡槽的其中一个槽壁上设有凸点,另一个槽壁上与所述凸点相对应的位置设置成缺口。
进一步的,所述凸点上设有竖直的平面C1,所述平面C1正对于所述条形卡槽的槽底;所述凸点上与所述平面C1相背的一侧设置成斜面C2,所述斜面C2与所述条形卡槽的槽壁平滑连接。
进一步的,所述条形卡槽的槽底内设有缓冲条。
进一步的,所述驱动单元包括电机、与电机输出轴固定的蜗杆、与所述蜗杆啮合的涡轮和通过传动轴与所述涡轮同轴连接的传动齿轮;
所述连接部包括竖直向下延伸的连接柱,所述连接柱内设有与所述传动齿轮向适配的内齿,所述连接柱套接在所述传动齿轮上。
进一步的,所述车门架的上半部内设有上止挡,所述上止挡用于避免所述车窗玻璃与所述车门架硬性碰撞;所述车门架的下半部设置有下止挡,所述下止挡用于避免所述托架与所述车门架的硬性碰撞;所述上止挡与所述下止挡均由NBR材料制成。
进一步的,所述下止挡包括基体和设置在基体上的U型挡口,所述U型挡口开口宽度与托架的宽度相同;所述U型挡口的开口位置设成喇叭结构。
进一步的,所述上止挡包括与所述车门架卡接的卡接条,所述卡接条呈“>”型结构;
所述卡接条的下端设有向上延伸的第一挡条;
所述卡接条的上端设有沿着所述第一挡条方向延伸的第二挡条;
所述第一挡条与所述第二挡条的前端部分交错堆叠使得所述卡接条、第一挡条和第二挡条共同围成具有内腔的上止挡。
采用本技术方案所达到的有益效果为:
通过将由上下平行运动实现车窗打开关闭这一传统的控制方式改成旋转实现车窗的开闭方式,提高车窗控制的灵活性;并且通过设计旋转开闭车窗不仅能够有效的避免出现卡顿、费力等现象,还降低玻璃开闭***结构设计的难度和空间布置局限性;减少机构中不必要的零部件,从而达到设计简单化和成本最优化的目的。
附图说明
图1为本方案车窗玻璃位于车门架下半部时的整体结构图。
图2为本方案车窗玻璃位于车门架上半部时的整体结构图。
图3为车窗玻璃、托架和驱动单元的配合结构图。
图4为车窗玻璃、托架和驱动单元的***结构图。
图5为车窗玻璃与托架的配合示意图。
图6为图3中A-A的剖面示意图,展示凸点与车窗玻璃的装配关系。
图7为驱动单元的立体结构图。
图8为图4中B-B的剖面示意图,展示连接柱的结构。
图9为图1中的局部放大图,展示下止挡的位置结构。
图10为下止挡与托架的配合示意图。
图11为图1中D-D的剖面示意图,展示上止挡的结构。
图12为车窗玻璃卡进上止挡时,上止挡的结构变化图。
图13为车窗玻璃退出上止挡时,上止挡的结构变化图。
其中:10车门架、11车窗框、12上止挡、13下止挡、20驱动单元、21电机、22蜗杆、23涡轮、24传动齿轮、30托架、31本体部、32连接部、100车窗玻璃、101第三侧边、102安装孔、111框边、120卡接条、121第一挡条、122第二挡条、123内腔、131基体、132U型挡口、311条形卡槽、312凸点、314缓冲条、321连接柱、322内齿。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
本实施例提供了一种车窗玻璃旋转开闭结构,通过利用旋转的方式实现对车窗的开闭,来提高车窗控制的稳定性;具体的,参见图1-图2,所述车窗玻璃旋转开闭结构包括车门架10;车门架10分为上半部和下半部,其中,在车门架10的上半部设有车窗框11,该车窗框11具有呈圆弧形结构的框边111。
参见图3-图5,在车门架10内安装有驱动单元20,驱动单元20上固定连接有托架30,在托架30内设置有条形卡槽311,条形卡槽311的延伸方向与托架30的长度方向相同。
条形卡槽311主要用于卡接固定车窗玻璃100,可以理解为,车窗玻璃100通过托架30与驱动单元20连接在一起,驱动单元20的动作可以使得车窗玻璃100实现同步的旋转动作。
具体的所述车窗玻璃100包括第一侧边、第二侧边和第三侧边101,其中第一侧边或者第二侧边与所述条形卡槽311卡接固定,第三侧边101呈圆弧形结构且与所述框边111的弧度相同;第一侧边、第二侧边和第三侧边101共同组成了拥有扇形结构的车窗玻璃100。
这里将第三侧边101设置成与框边111相同的结构以保证车窗玻璃100能够与车窗框11实现完美的嵌合;驱动单元20驱动车窗玻璃100向上转动时,车窗玻璃100向着车门架10的上半部运动并逐步进入到车窗框11内,并且第三侧边101逐渐与框边111重合,在第三侧边101逐渐与框边111完全重合后,车窗玻璃100就使得车窗框11处于闭合状态;驱动单元20驱动车窗玻璃100向下转动时,车窗玻璃100向着车门架10的下半部运动,车窗玻璃100逐渐离开车窗框11使得车窗框11处于打开状态。
通过旋转开关车窗的方式代替传统的上下平行运动开关窗的方式,极大的降低了车窗结构设计的难度,并且采用本方案的设计方案,能够有效的降低空间布局的局限性,减少不必要的零部件从而实现降低成本的目的。
本实施例中,为了保证车窗玻璃100与托架30卡接连接的稳定性,对托架30的结构做出了进一步的设计,具体的所述托架30包括连接部32和本体部31。
其中所述连接部32与所述驱动单元20固定连接;所述条形卡槽311设置在所述本体部31上,所述条形卡槽311内设有凸点312,所述车窗玻璃100上设有与所述凸点312适配的安装孔102,车窗玻璃100逐渐***所述条形卡槽311内时,凸点312将会***所述安装孔102以完成所述车窗玻璃100与所述本体部31的插接固定。
需要注意的是,这里的凸点312应该是采用橡胶材质制成的凸点,这样在车窗玻璃100***条形卡槽311与凸点312刚开始抵接时,凸点312会产生一定的形变压缩使得车窗玻璃100能够继续向着槽底***,然后安装孔102达到凸点312后,凸点312回弹并卡入安装孔102内,从而实现车窗玻璃100与条形卡槽311的卡接固定。
可选的,所述凸点312有多个,多个所述凸点312依次设置在所述条形卡槽311的两个槽壁上以形成错位分布结构;每个所述槽壁上的凸点312形成一条直线。
这里描述的错位结构分布具体指,当其中一个凸点312设置在其中一个槽壁上时,下一个凸点312就设置在另外一个槽壁上从而形成的错位结构,可以理解为相邻的两个凸点312是设置在不同的槽壁上的;相比于将多个凸点312只设置在一个槽壁上,本方案将多个凸点312进行错位设置,能够避免卡接在条形卡槽311内的车窗玻璃100出现受力不均的情况出现。
同时,为了方便检查和观察凸点312与车窗玻璃100的卡接情况,以判断车窗玻璃100的安装孔102是否完全的与所述凸点312插接配合,本实施例中,所述条形卡槽311的其中一个槽壁上设有凸点312,另一个槽壁上与该凸点312相对应的位置设置成缺口。
参见图3、图6,为了保证凸点312对车窗玻璃100卡接的稳定性,本实施例中对凸点312的结构做出了进一步的优化,即所述凸点312上设有竖直的平面C1,所述平面C1正对于所述条形卡槽311的槽底;所述凸点312上与所述平面C1相背的一侧设置成斜面C2,所述斜面C2与所述条形卡槽311的槽壁平滑连接。
在将车窗玻璃100与托架30进行卡接安装时,需要将车窗玻璃100沿条形卡槽311的槽口处向着槽底推进,在逐渐的推进过程中,车窗玻璃100会首先接触到凸点312的斜面C2,斜面C2的存在方便车窗玻璃100的推进;继续推进车窗玻璃100,凸点312在车窗玻璃100的抵接作用下,开始被压缩形变,直至到车窗玻璃100的安装孔102与凸点312的位置对应,这时凸点312反弹***到安装孔102内,同时凸点312的平面C1对安装孔102进行限制,防止车窗玻璃100出现退出条形卡槽311的情况。
为了避免在向着条形卡槽311内推进车窗玻璃100时,车窗玻璃100会与槽底产生硬性碰撞,使得车窗玻璃100产生破裂,本实施例中,所述条形卡槽311的槽底内设有缓冲条314。
参见图4、图7-图8,在车窗玻璃100完成与托架30的安装后,需要驱动单元20驱动托架30带着车窗玻璃100同步转动;本实施例设计的驱动单元20包括电机21、与电机21输出轴固定的蜗杆22、与所述蜗杆22啮合的涡轮23和通过传动轴与所述涡轮23同轴连接的传动齿轮24;托架30的连接部32包括竖直向下延伸的连接柱321,所述连接柱321内设有与所述传动齿轮24向适配的内齿322,所述连接柱321套接在所述传动齿轮24上以实现转动力的传动。
即电机21的启动使得蜗轮蜗杆转动以改变力的传递方向,使得传动齿轮24转动,传动齿轮24驱动连接柱321使得连接部32实现转动,最终使得整合托架30和车窗玻璃100实现运动。
本实施例中,参见图1、图9-图11,通过在车门架10上设置上止挡12和下止挡13来避免车窗玻璃100、托架30对车门架10产生的硬性碰撞,具体的,所述上止挡12设置在车门架10的上半部内,用于避免所述车窗玻璃100与所述车门架10的硬性碰撞;下止挡13设置在车门架10的下半部,用于避免所述托架30与所述车门架10的硬性碰撞。
可选的,所述上止挡12与所述下止挡13均由NBR材料制成,NBR材料具有较强的耐油性、耐磨性和耐热性,可以延长上止挡12与下止挡13的使用寿命。
具体的,所述下止挡13包括基体131和设置在基体131上的U型挡口132,所述U型挡口132开口宽度与托架30的厚度相同;所述U型挡口132的开口位置设成喇叭结构。
这样在托架30下行,托架30将直接卡进U型挡口132内,通过下止挡13避免托架30与车门架10产生碰撞。
所述上止挡12包括与所述车门架10卡接的卡接条120,所述卡接条120呈“>”型结构;这是因为车门架10具有专用于卡接条120卡接的侧框,卡接条120卡接在侧框内实现对上止挡12的固定。
因为上止挡12是实现对车窗玻璃100的卡接,为了便于卡接的稳定且部对车窗玻璃造成损坏,本实施例中所述卡接条120的下端设有向上延伸的第一挡条121;所述卡接条120的上端设有沿着所述第一挡条121方向延伸的第二挡条122;所述第一挡条121与所述第二挡条122的前端部分交错堆叠使得所述卡接条120、第一挡条121和第二挡条122共同围成具有内腔123的上止挡12。
第一挡条121与第二挡条122的前端部分交错堆叠的目的在于有效的保证内腔123内的清洁,避免有灰尘或者杂物进入到内腔123。
车窗玻璃100在进入内腔123时,第一挡条121与第二挡条122会首先和车窗玻璃100的下端面、上端面接触,产生摩擦力给与车窗玻璃100一定的缓冲,然后车窗玻璃100才会抵接到卡接条120的内壁上。
同时,参见图12,车窗玻璃100在进入内腔123时(图中箭头方向为车窗玻璃的移动方向),考虑到第一挡条121与第二挡条122会首先和车窗玻璃100的下端面、上端面接触,并使得第二挡条122产生较大形变的向着内腔123内弯曲,为了避免其过快的产生疲劳强度影响使用寿命,本实施例在卡接条120的内壁上设有第二加强条,第二加强条朝着第二挡条122方向延伸,并且使得在第二挡条122在形变向着内腔123内弯曲时,第二加强条能够抵接在第二挡条122上,给与一定的支持力,降低第二挡条122的变形程度。
同样的,参见图13,车窗玻璃100在退出内腔123时(图中箭头方向为车窗玻璃的移动方向),在摩擦力的作用下,第一挡条121朝外弯曲产生较大形变,因此在第一挡条121上设置了第一加强条,第一加强条向着内腔123的方向延伸,在车窗玻璃100退出时,第一挡条121的形变使得第一加强条同步与车窗玻璃100抵接接触,这样在第一加强条的作用下,能够有效的减轻第一挡条121向外形变的程度。
通过设置第一加强条和第二加强条的方式,有效的对第一挡条121、第二挡条122进行弯曲形变保护,避免其产生疲劳强度影响,从而影响整个上止挡12的使用寿命。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,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、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.车窗玻璃旋转开闭结构,其特征在于,包括
车门架(10);所述车门架(10)的上半部设有车窗框(11),所述车窗框(11)具有呈圆弧形结构的框边(111);
驱动单元(20),设置所述车门架(10)内;
托架(30),固定在所述驱动单元(20)上,所述托架(30)内设有条形卡槽(311);和
车窗玻璃(100);所述车窗玻璃(100)包括第一侧边、第二侧边和第三侧边(101),所述第三侧边(101)呈圆弧形结构且与所述框边(111)的弧度相同;所述第一侧边或者所述第二侧边与所述条形卡槽(311)卡接固定,所述驱动单元(20)驱动所述托架(30)、车窗玻璃(100)在所述车门架(10)内转动以实现对车窗框(11)的封闭或者打开;
所述车门架(10)的上半部内设有上止挡(12),所述上止挡(12)包括与所述车门架(10)卡接的卡接条(120),所述卡接条(120)呈“>”型结构;所述卡接条(120)的下端设有向上延伸的第一挡条(121);所述卡接条(120)的上端设有沿着所述第一挡条(121)方向延伸的第二挡条(122);所述第一挡条(121)与所述第二挡条(122)的前端部分交错堆叠使得所述卡接条(120)、第一挡条(121)和第二挡条(122)共同围成具有内腔(123)的上止挡(12);
所述卡接条(120)的内壁上设有第二加强条,所述第二加强条朝着第二挡条(122)方向延伸;在第二挡条(122)向着内腔(123)内弯曲形变时,所述第二加强条被配置能够抵接在第二挡条(122)上给与支持力;
所述第一挡条(121)上设置了第一加强条,第一加强条向着内腔(123)的方向延伸,在车窗玻璃(100)退出使得第一挡条(121)产生弯曲形变时,所述第一加强条被配置为同步与车窗玻璃(100)抵接接触。
2.根据权利要求1所述的车窗玻璃旋转开闭结构,其特征在于,所述托架(30)包括连接部(32)和本体部(31);
所述连接部(32)与所述驱动单元(20)固定连接;
所述条形卡槽(311)设置在所述本体部(31)上,所述条形卡槽(311)内设有凸点(312),所述车窗玻璃(100)上设有与所述凸点(312)适配的安装孔(102),所述车窗玻璃(100)***所述条形卡槽(311)内并使所述凸点(312)***所述安装孔(102)以完成所述车窗玻璃(100)与所述本体部(31)的插接固定。
3.根据权利要求2所述的车窗玻璃旋转开闭结构,其特征在于,所述凸点(312)有多个,多个所述凸点(312)依次设置在所述条形卡槽(311)的两个槽壁上以形成错位分布结构;每个所述槽壁上的凸点(312)形成一条直线。
4.根据权利要求3所述的车窗玻璃旋转开闭结构,其特征在于,所述条形卡槽(311)的其中一个槽壁上设有凸点(312),另一个槽壁上与所述凸点(312)相对应的位置设置成缺口。
5.根据权利要求2-4任一项所述的车窗玻璃旋转开闭结构,其特征在于,所述凸点(312)上设有竖直的平面C1,所述平面C1正对于所述条形卡槽(311)的槽底;所述凸点(312)上与所述平面C1相背的一侧设置成斜面C2,所述斜面C2与所述条形卡槽(311)的槽壁平滑连接。
6.根据权利要求5所述的车窗玻璃旋转开闭结构,其特征在于,所述条形卡槽(311)的槽底内设有缓冲条(314)。
7.根据权利要求2所述的车窗玻璃旋转开闭结构,其特征在于,所述驱动单元(20)包括电机(21)、与电机(21)输出轴固定的蜗杆(22)、与所述蜗杆(22)啮合的涡轮(23)和通过传动轴与所述涡轮(23)同轴连接的传动齿轮(24);
所述连接部(32)包括竖直向下延伸的连接柱(321),所述连接柱(321)内设有与所述传动齿轮(24)向适配的内齿(322),所述连接柱(321)套接在所述传动齿轮(24)上。
8.根据权利要求1所述的车窗玻璃旋转开闭结构,其特征在于,所述车门架(10)的下半部设置有下止挡(13),所述下止挡(13)用于避免所述托架(30)与所述车门架(10)的硬性碰撞;所述上止挡(12)与所述下止挡(13)均由NBR材料制成。
9.根据权利要求8所述的车窗玻璃旋转开闭结构,其特征在于,所述下止挡(13)包括基体(131)和设置在基体(131)上的U型挡口(132),所述U型挡口(132)开口宽度与托架(30)的宽度相同;所述U型挡口(132)的开口位置设成喇叭结构。
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