一种驱动装置及汽车玻璃升降器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种驱动装置及汽车玻璃升降器，驱动装置包括：控制模块、电动机、行星轮减速机构和卷丝筒，控制模块与电动机电连接，控制模块用于控制电动机的运行，电动机、行星轮减速机构和卷丝筒顺次连接，电动机驱动行星轮减速机构，使行星轮减速机构带动卷丝筒转动。本发明通过使用行星轮减速机构代替蜗轮、蜗杆传动，能够提高驱动装置在减速中的传输效率，增加电动机经减速器减速后的输出扭矩，从而能够降低对于电动机输出功率的要求，减少使用成本；并且行星轮减速机构在传动过程中转动稳定、磨损小，延长了整体装置的寿命，从而减少了消费者对于本发明的更换或维修频率。
【专利说明】一种驱动装置及汽车玻璃升降器
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车玻璃升降【技术领域】，特别涉及一种驱动装置及汽车玻璃升降器。【背景技术】
[0002]汽车玻璃升降器是用于对汽车玻璃窗进行驱动使其升降，一般分为电动玻璃升降器和手动玻璃升降器，电动玻璃升降器因操作便利而被广泛应用于汽车上。
[0003]现有技术中，电动玻璃升降器由驱动装置、导绳、导向板、玻璃安装托架组成。玻璃安装托架设置在导向板上，玻璃安装托架能够沿导向板移动，驱动装置与玻璃安装托架之间通过导绳连接，驱动装置由电动机、减速器和卷丝筒构成，减速器是由蜗轮和蜗杆构成。电动机、蜗杆、蜗轮、卷丝筒和导绳顺次连接，电动机通过减速器带动卷丝筒转动，卷丝筒带动导绳移动，从而使导绳带动玻璃安装托架沿导向板运动，如此实现了汽车玻璃的升降。
[0004]在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题:
[0005]现有技术中使用蜗轮、蜗杆减速器，使得驱动装置整体的传输效率低，为了满足升降玻璃的输出要求，需要配备大功率的电动机，从而增加了整体装置的使用成本；并且蜗轮、蜗杆在减速过程中相对摩擦大，使得蜗轮、蜗杆的寿命短，消费者在使用过程中需要频繁维修和更换，从而增加了消费者的经济负担。
【发明内容】
[0006]为了解决现有技术传输效率低、寿命短的问题，本发明实施例提供了一种驱动装置及汽车玻璃升降器。所述技术方案如下:
[0007]—方面，提供一种驱动装置，所述驱动装置包括:控制模块、电动机、行星轮减速机构和卷丝筒，所述控制模块与所述电动机电连接，所述控制模块用于控制所述电动机的运行，所述电动机、所述行星轮减速机构和所述卷丝筒顺次连接，所述电动机驱动所述行星轮减速机构，使行星轮减速机构带动所述卷丝筒转动。
[0008]进一步地，所述行星轮减速机构包括中心齿轮、至少一个行星轮和行星架，所述中心齿轮和所述至少一个行星轮均设置在所述行星架上，且所述至少一个行星轮与所述中心齿轮啮合，所述电动机与所述中心齿轮连接，所述行星架与所述卷丝筒连接。
[0009]进一步地，所述驱动装置还包括推拉式电磁铁，所述推拉式电磁铁包括移动限位柱、复位组件和线圈绕组，所述线圈绕组设置在所述电动机的壳体上，所述移动限位柱活动地设置在所述线圈绕组中，且所述电动机的壳体上对应设置有通孔，所述复位组件与所述移动限位柱连接，所述复位组件使所述移动限位柱通过所述通孔伸入所述行星轮减速机构内，所述移动限位柱用于限制所述行星轮减速机构的转动，所述线圈绕组与所述控制模块电连接，工作时，所述线圈绕组通电并驱动所述移动限位柱从所述行星轮减速机构中退出。
[0010]进一步地，所述复位组件包括弹簧固定板和弹簧，所述弹簧固定板设置在所述移动限位柱上，所述弹簧套装在所述移动限位柱上，且所述弹簧的一端与所述弹簧固定板连接，所述弹簧的另一端固定在所述线圈绕组上，所述弹簧用于驱动所述移动限位柱伸入所述行星轮减速机构中。
[0011]进一步地，所述驱动装置还包括限位盘，所述限位盘设置在所述行星轮的端面上，所述限位盘与所述行星轮同轴设置，所述限位盘的直径大于所述行星轮的齿顶圆直径，当移动限位柱处于所述行星轮减速机构中时，所述移动限位柱与所述限位盘的侧面接触。
[0012]进一步地，所述驱动装置还包括拉绳，所述拉绳与所述移动限位柱连接。
[0013]进一步地，所述驱动装置还包括箱体，所述箱体设置在所述行星轮减速机构的外侦牝且所述箱体与所述电动机的壳体连接。
[0014]进一步地，所述箱体内壁设置有齿槽，所述齿槽与所述行星轮啮合。
[0015]另一方面，提供一种汽车玻璃升降器，所述汽车玻璃升降器包括上述驱动装置和玻璃安装托架，所述玻璃安装托架上设置有汽车玻璃，所述玻璃安装托架与所述驱动装置连接，所述驱动装置用于驱动所述玻璃安装托架进行升降。
[0016]本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0017]本发明提供一种了包括有控制模块、电动机、行星轮减速机构和卷丝筒的驱动装置，其中，控制模块控制电动机运行，电动机通过行星轮减速机构带动卷丝筒转动，从而使得整体驱动装置能够驱动玻璃安装托架升降。本发明通过行星轮减速机构对电动机减速，能够提高整体装置在减速中的传输效率，增加电动机经减速器减速后的输出扭矩，从而能够降低对于电动机输出功率的要求，减少整体装置的使用成本；并且行星轮减速机构在传动过程中稳定，行星轮减速机构的磨损小，延长整体装置的寿命，从而减少了消费者对于本发明的更换或维修频率。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]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。
[0019]图1是本发明实施例提供的驱动装置的爆炸图；
[0020]图2是本发明又一实施例提供的驱动装置的剖视图；
[0021]图3是本发明又一实施例提供的行星轮减速机构的结构示意图；
[0022]图4是本发明又一实施例提供的推拉式电磁铁的通电状态图；
[0023]图5是本发明又一实施例提供的推拉式电磁铁的断电状态图；
[0024]图6是本发明又一实施例提供的汽车玻璃升降器驱动装置的安装结构示意图；
[0025]图7是本发明又一实施例提供的汽车玻璃升降器驱动装置的电路结构示意图。
[0026]其中:I控制模块，
[0027]2电动机，
[0028]21 通孔，
[0029]3行星轮减速机构，
[0030]31中心齿轮，
[0031]32行星轮，
[0032]33行星架，[0033]4卷丝筒，
[0034]5推拉式电磁铁，
[0035]51移动限位柱，
[0036]52弹簧固定板，
[0037]53 弹簧，
[0038]54线圈绕组，
[0039]6限位盘，
[0040]7 拉绳，
[0041]8 箱体，
[0042]9车门外板，
[0043]10车门内板钣金，
[0044]11车门护板，
[0045]12活动小门。
【具体实施方式】
[0046]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实施方式作进一步地详细描述。
[0047]实施例一
[0048]如图1所示，本发明实施例提供了一种汽车玻璃升降器的驱动装置，该驱动装置包括:控制模块1、电动机2、行星轮减速机构3和卷丝筒4，控制模块I与电动机2电连接，控制模块I用于控制电动机2的运行，电动机2、行星轮减速机构3和卷丝筒4顺次连接，电动机2驱动行星轮减速机构3,使行星轮减速机构3带动卷丝筒4转动。
[0049]其中，控制模块I为汽车BCM(Body Control Module,车身控制模块I),控制模块I与电动机2电连接,控制模块I用于控制电动机2的启动或停止，电动机2、行星轮减速机构3和卷丝筒4顺次连接，电动机2通过行星轮减速机构3进行减速并达到增加扭矩的效果，电动机2带动行星轮减速机构3转动，行星轮减速机构3将电动机2输出的扭矩增大并传递给卷丝筒4，最终使卷丝筒4能够带动玻璃进行升降。
[0050]本发明实施例提供一种包括有控制模块1、电动机2、行星轮减速机构3和卷丝筒4的驱动装置，控制模块I控制电动机2运行，电动机2通过行星轮减速机构3带动卷丝筒4转动，从而使得整体驱动装置能够驱动玻璃安装托架升降。本发明通过行星轮减速机构3对电动机2减速，能够增加整体装置在减速中的传输效率，提高电动机2经减速器减速后的输出扭矩，从而能够减少对于电动机2输出功率的要求，降低整体装置的使用成本；并且行星轮减速机构3在传动过程中稳定，行星轮减速机构3的磨损小，增加了整体装置的寿命，从而减少了消费者对于本发明的更换或维修频率。
[0051]如图1所示，进一步地，行星轮减速机构3包括中心齿轮31、至少一个行星轮32和行星架33，中心齿轮31和至少一个行星轮32均设置在行星架33上，且至少一个行星轮32与中心齿轮31啮合，电动机2与中心齿轮31连接，行星架33与卷丝筒4连接。
[0052]其中，行星轮32与中心齿轮31均设置在行星架33上，且行星轮32与中心齿轮31啮合，电动机2的输出轴与中心齿轮31连接，使电动机2在转动过程中能够带动中心齿轮31转动，进而带动与中心齿轮31啮合的行星轮32转动，行星轮32在自身转动的过程中也绕中心齿轮31转动，行星轮32与行星架33活动连接，行星轮32在绕中心齿轮31转动的过程中能够带动行星架33 —起转动，行星架33端部与卷丝筒4连接，从而行星架33在转动过程中带动卷丝筒4转动。为了使整体行星轮减速机构3运行平稳，设置3个行星轮32，3个行星轮32均匀分布在行星架33上且均与中心齿轮31啮合，如此行星轮32在进行转动过程中能够使行星架33受力均匀，从而达到整体装置运行稳定的目的。
[0053]如图4和图5所示，该驱动装置还包括推拉式电磁铁5，该推拉式电磁铁5包括移动限位柱51、复位组件和线圈绕组54。线圈绕组54设置在电动机2的壳体上，移动限位柱51活动设置在线圈绕组54中，且电动机2的壳体上对应设置有通孔21，复位组件与移动限位柱51连接，该复位组件使移动限位柱51通过通孔21伸入行星轮减速机构3内，移动限位柱51用于限制行星轮减速机构3的转动，线圈绕组54与控制模块I电连接，工作时，线圈绕组54通电并驱动移动限位柱51从行星轮减速机构3中退出。
[0054]其中,通过控制模块I控制推拉式电磁铁5,当推拉式电磁铁5断电时,推拉式电磁铁5处于静止状态，移动限位柱51的一端停留在行星轮减速机构3中，使行星轮减速机构3通过外力或电动机2均无法实现转动，如此实现了行星轮减速机构3的自锁，使得行星轮减速机构3无法带动卷丝筒4转动，从而无法使玻璃升降；在乘客通过操作控制模块I使玻璃进行升降时(可参见图7)，控制模块I先将信号传递至推拉式电磁铁5，推拉式电磁铁5通电后，线圈绕组54产生磁场使移动限位柱51向远离行星轮减速机构3的方向移动，当移动限位柱51离开行星轮减速机构3时，移动限位柱51不再对行星轮减速机构3的运动产生阻碍，从而使得行星轮减速机构3解除自锁并能够正常转动，然后控制模块I再将信号传递给电动机2，使电动机2实现运转，使得玻璃能够通过电动机2自由升降。具体地，移动限位柱51能够限制中心齿轮31的转动，将移动限位柱51—端朝向中心齿轮31端面设置，当推拉式电磁铁5断电时，移动限位柱51的一端伸入中心齿轮31的齿槽内，即可实现对中心齿轮31的限制；也可在中心齿轮31的端面上设置多个凹槽，当推拉式电磁铁5断电时，移动限位柱51的一端能够伸入中心齿轮31的凹槽内，如此能够达到限制中心齿轮31转动的作用；也可将移动限位柱51 —端朝向行星轮32运动轨迹设置，当推拉式电磁铁5断电时，移动限位柱51的一端停留在行星轮32运动的轨迹中，如此能够限制行星轮32的转动。为了使装置结构简单，易操作，将移动限位柱51 —端朝向行星轮32运动轨迹设置，通过移动限位柱51限制行星轮32的转动，达到行星轮减速机构3的自锁。为了保证移动限位柱51在受弹簧53弹力伸入行星轮减速机构3中时，移动限位柱51恰好与行星轮32端面接触而无法卡住行星轮32，造成自锁失效，再设置一个移动限位柱51，且保证两个移动限位柱51无法同时落在行星轮32的端面，如此能够保证在推拉式电磁铁5断电时，总有一个移动限位柱51能够限制行星轮32转动，保证自锁的有效性(可参见图3)。并且在推拉式电磁铁5上设置复位组件，复位组件与移动限位柱51连接，使得整体驱动装置在不工作时，复位组件使移动限位柱51伸入行星轮减速机构3内，保证行星轮减速机构3处于自锁状态。
[0055]如图4和图5所示，进一步地，复位组件包括弹簧固定板52和弹簧53，该弹簧固定板52设置在移动限位柱51上，该弹簧53套装在移动限位柱51上，且弹簧53的一端与弹簧固定板52连接，弹簧53的另一端固定在线圈绕组54上，弹簧53用于驱动移动限位柱51伸入行星轮减速机构3中。[0056]其中，推拉式电磁铁5可以设置在电动机2的壳体上，也可设置在卷丝筒4的端面上。当推拉式电磁铁5设置在电动机2的壳体上时，在推拉电磁铁断电时，移动限位柱51受弹簧53的拉力影响伸入行星轮减速机构3中，与行星轮32的侧面接触并阻碍行星轮32转动；推拉电磁铁通电时，绕组线圈产生磁场使移动限位柱51向远离行星轮减速机构3的方向移动，当磁场产生的力与弹簧53的弹力达到平衡时，移动限位柱51恰好离开行星轮减速机构3，使行星轮减速机构3解除自锁。当推拉式电磁铁5设置在卷丝筒4的端面上时，在推拉电磁铁断电时，移动限位柱51的端部处于行星轮减速机构3中，与行星轮32的侧面接触并阻碍行星轮32转动；推拉电磁铁通电时，绕组线圈产生磁场力并使移动限位柱51向远离行星轮减速机构3的方向移动，当磁场产生的力与弹簧53的弹力达到平衡时，移动限位柱51恰好离开行星轮减速机构3，使行星轮减速机构3解除自锁。为了使本发明整体结构紧凑，且使推拉式电磁铁5不妨碍整体机构的转动，将推拉式电磁铁5设置在电动机2的壳体上。
[0057]如图2和图3所示，进一步地，驱动装置还包括限位盘6，该限位盘6设置在行星轮32的端面上，限位盘6与行星轮32同轴设置，限位盘6的直径大于行星轮32的齿顶圆直径，当移动限位柱51处于行星轮减速机构3中时，移动限位柱51与限位盘6的侧面接触。
[0058]其中，为了避免移动限位柱51对行星轮32进行磨损或破坏，在靠近电动机2的行星轮32的端面上设置限位盘6，且限位盘6的直径大于行星轮32的齿顶圆直径，使得在移动限位柱51限制行星轮32转动时，只与限位盘6的侧面接触，由于限位盘6与行星轮32端面固定连接，因此能够通过限制限位盘6的运动来限制行星轮32的转动。
[0059]如图6所示，进一步地，驱动装置还包括拉绳7，拉绳7与移动限位柱51连接。
[0060]其中，为了应对紧急情况，例如汽车落水断电，乘客无法打开车门且无法通过电动机2降下车窗玻璃时，能够通过拉动拉绳7，使拉绳7带动移动限位柱51移动，从而使移动限位柱51离开行星轮32圆周运动的轨迹范围，移动限位柱51不对行星轮32的运动造成阻碍，从而解除了本发明实施例中的自锁功能，使乘客能够依靠外力将车门玻璃拉下，迅速离开故障汽车或危险区域。
[0061 ] 如图1和图2所示，进一步地，驱动装置还包括箱体8，该箱体8设置在行星轮减速机构3的外侧，且该箱体8与电动机2的壳体连接。
[0062]其中，在行星轮减速机构3外围设置箱体8，且将箱体8与电动机2壳体连接，能够防止杂质进入行星轮减速机构3中，影响行星轮32与中心齿轮31间的转动，起到密封防尘的作用。
[0063]进一步地，箱体8内壁设置有齿槽，该齿槽与行星轮32啮合。
[0064]其中，在箱体8内壁上设置齿槽，使行星轮32与齿槽啮合，能够使行星轮32在转动过程中受力均衡，通过箱体8上的齿槽和中心齿轮31共同夹紧行星轮32，使行星轮32能够稳定运行。
[0065]如图6所示，提供一种汽车玻璃升降器，汽车玻璃升降器包括上述的驱动装置和玻璃安装托架，该玻璃安装托架上设置有汽车玻璃，玻璃安装托架与驱动装置连接，驱动装置用于驱动玻璃安装托架进行升降。
[0066]本发明实施例将驱动装置安装在车门内板钣金10上，车门内板钣金10位于车门外板9和车门护板11之间，在对应本发明装置在车门护板11上留有活动小门12以方便乘客随时打开。当发生危险情况如汽车落水、着火等导致门锁失效、整车电路断电时，推拉式电磁铁5中的移动限位柱51处于行星轮减速机构3内，即本发明处于自锁状态，无法通过外力来降下车门玻璃。此时乘客可以将位于车门护板11上的活动小门12打开，用手拉动拉绳7，带动拉绳7末端连接的移动限位柱51移动，使移动限位柱51离开行星轮减速机构3，行星轮32则可以正常运转，如此解除了本发明的自锁。车门玻璃通过外力降下，使乘客能够从车窗位置逃出危险区域。
[0067]上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0068]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。
【权利要求】
1.一种驱动装置，其特征在于，所述驱动装置包括:控制模块、电动机、行星轮减速机构和卷丝筒，所述控制模块与所述电动机电连接，所述控制模块用于控制所述电动机的运行，所述电动机、所述行星轮减速机构和所述卷丝筒顺次连接，所述电动机驱动所述行星轮减速机构，使所述行星轮减速机构带动所述卷丝筒转动。
2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述行星轮减速机构包括中心齿轮、至少一个行星轮和行星架，所述中心齿轮和所述至少一个行星轮均设置在所述行星架上，且所述至少一个行星轮与所述中心齿轮啮合，所述电动机与所述中心齿轮连接，所述行星架与所述卷丝筒连接。
3.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置还包括推拉式电磁铁，所述推拉式电磁铁包括移动限位柱、复位组件和线圈绕组，所述线圈绕组设置在所述电动机的壳体上，所述移动限位柱活动设置在所述线圈绕组中，且所述电动机的壳体上对应设置有通孔，所述复位组件与所述移动限位柱连接，所述复位组件使所述移动限位柱通过所述通孔伸入所述行星轮减速机构内，所述移动限位柱用于限制所述行星轮减速机构的转动，所述线圈绕组与所述控制模块电连接，工作时，所述线圈绕组通电并驱动所述移动限位柱从所述行星轮减速机构中退出。
4.根据权利要求3所述的驱动装置，其特征在于，所述复位组件包括弹簧固定板和弹簧，所述弹簧固定板设置在所述移动限位柱上，所述弹簧套装在所述移动限位柱上，且所述弹簧的一端与所述弹簧固定板连接，所述弹簧的另一端固定在所述线圈绕组上，所述弹簧用于驱动所述移动限位柱伸入所述行星轮减速机构中。
5.根据权利要求4所述的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置还包括限位盘，所述限位盘设置在所述行星轮的端面上，所述限位盘与所述行星轮同轴设置，所述限位盘的直径大于所述行星轮的齿顶圆直径，当移动限位柱处于所述行星轮减速机构中时，所述移动限位柱与所述限位盘的侧面接触。
6.根据权利要求5所述的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置还包括拉绳，所述拉绳与所述移动限位柱连接。
7.根据权利要求6所述的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置还包括箱体，所述箱体设置在所述行星轮减速机构的外侧，且所述箱体与所述电动机的壳体连接。
8.根据权利要求7所述的驱动装置，其特征在于，所述箱体内壁设置有齿槽，所述齿槽与所述行星轮啮合。
9.一种汽车玻璃升降器，其特征在于，所述汽车玻璃升降器包括权利要求1-8任一项所述的驱动装置和玻璃安装托架，所述玻璃安装托架上设置有汽车玻璃，所述玻璃安装托架与所述驱动装置连接，所述驱动装置用于驱动所述玻璃安装托架进行升降。
【文档编号】E05F15/16GK103850572SQ201410068029
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年2月26日 优先权日:2014年2月26日
【发明者】赵堃, 荣升格, 刘福强, 单峰, 汪婧, 孙妍妍, 苏学满, 田丽 申请人:奇瑞汽车股份有限公司