專利名稱：車窗升降機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及用于將窗戶移動到開或關(guān)位置的裝置。更具體地說，本發(fā)明涉及一種與車窗一起使用的機構(gòu)以及制造方法，其中所述機構(gòu)采用一種改進的雙齒條齒輪組件。該機構(gòu)還采用具有減緩系統(tǒng)騷動的彈性減震器的小齒輪、避免蝸輪反向傳動的離合器機構(gòu)，以及使車窗在閉合過程中發(fā)現(xiàn)最小阻力路徑的支撐托架。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代汽車一般包括用于升降車門上的車窗的車窗升降組件。通用類型的車窗升降組件包括“剪形機構(gòu)”或鼓索(drum and cable)機構(gòu)。剪形系統(tǒng)在剪形構(gòu)造中采用一系列的聯(lián)動裝置(linkages)，從而當?shù)撞康穆?lián)動裝置移開時，頂部的聯(lián)動裝置也移開，由此導(dǎo)致剪形運動。將車窗緊固到與聯(lián)動裝置相連的托架上。電機和齒輪組驅(qū)動動力操縱的車窗機構(gòu)中的剪形機構(gòu)。
剪形機構(gòu)和鼓索機構(gòu)一般在機械上都不是有效的，它們禁止使用輕質(zhì)材料并要求使用相當大的電機來驅(qū)動系統(tǒng)。大的電機必需要求大的空間和電力，還增加系統(tǒng)的重量。由于剪形或鼓索系統(tǒng)的空間有限，因此為了提供所需的扭矩傳遞效率和可接受的升降時間(3-4秒)，還需要具有一般為0.5-0.75英寸小直徑的小齒輪，和相當大的蝸輪(直徑一般為1.8-2.5英寸)，齒輪比分別為9-16和80-90。這導(dǎo)致蝸輪的速度過快(在3000-4000RPM之間)，進而導(dǎo)致蝸輪齒過分振動和電樞噪聲。高扭矩(一般固定為80-125英寸-磅)和由于高蝸旋速度導(dǎo)致的震動一起要求，采用昂貴的多個齒輪和/或具有一體式減震器的單個蝸輪。
而且，剪形機構(gòu)不考慮門的制造偏差(具體為窗框和安裝點)，和剪形機構(gòu)的制造偏差。門和剪形機構(gòu)的偏差導(dǎo)致車窗在循環(huán)升降時施加到車窗上的必需力更大。而車窗上的更大的力導(dǎo)致乘客車廂里具有令人不快的噪聲。
因此，需要一種高效的能夠減小電機尺寸并由此減小系統(tǒng)重量的車窗升降機構(gòu)，以及一種使車窗在循環(huán)升降時能夠發(fā)現(xiàn)最小阻力路徑的車窗支撐結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種采用雙齒條齒輪傳動機構(gòu)的車窗升降機構(gòu)，所述傳動機構(gòu)包括來自蝸桿軸的電動輸入，所述蝸桿軸驅(qū)動與雙齒條齒輪系統(tǒng)的一個齒輪驅(qū)動相連的蝸輪。具有蝸桿驅(qū)動軸的電機和齒輪由在雙齒輪驅(qū)動時橫穿雙齒條結(jié)構(gòu)的基板支撐著。按照本發(fā)明的一個方面，車窗升降機構(gòu)具有兩個支撐結(jié)構(gòu)，每個支撐結(jié)構(gòu)包括與車窗連接的窗戶托架。每個窗戶托架包括將窗戶接收在其內(nèi)的通道。一對金屬板安置在窗戶托架的兩側(cè)并包括夾持機構(gòu)，所述夾持機構(gòu)嚙合這對金屬板中的每個板，以便彼此相向地抽拉金屬板。
在第一和第二支撐結(jié)構(gòu)之間有一個允許車窗相對于第二支撐結(jié)構(gòu)發(fā)生軸向旋轉(zhuǎn)運動的界面。具體地說，第一支撐結(jié)構(gòu)具有與車窗連接的叉形側(cè)面和用于接收第二支撐結(jié)構(gòu)的突起的槽。所允許的車窗運動使閉合部件在閉合過程中發(fā)現(xiàn)最小阻力路徑，并有助于克服制造不理想的方面。
按照本發(fā)明的一個替換型實施例，窗戶托架每個都配有接收在槽內(nèi)、用于將閉合部件固定在槽內(nèi)的楔形機構(gòu)。
按照本發(fā)明的另一方面，提供了一種車窗升降機構(gòu)的裝配方法，包括將電機安裝到基板上，所述電機包括蝸輪驅(qū)動軸和與其嚙合相連的蝸輪。該方法包括通過將小齒輪放置到與蝸輪相連的驅(qū)動軸上并將第二小齒輪安裝到基板上，而將小齒輪組裝載到基板內(nèi)部。然后，將雙齒條組件放置成與小齒輪組對齊，并給電機施加動力，以便驅(qū)動小齒輪組，從而使小齒輪組與齒條嚙合。
按照本發(fā)明的又一方面，將雙齒條組件制成包括適合安裝到車門上的基板或框架結(jié)構(gòu)的模塊單元。這對齒條部件(每個都包括多個沿齒條部件延伸的齒輪齒)既可以與基板結(jié)構(gòu)形成模制的單一片，也可扣合或緊固到基板結(jié)構(gòu)上，以便限定出模塊單元。
按照本發(fā)明的再一方面，雙齒條齒輪配有智能電機，該電機能夠檢測施加到窗戶上的不尋常的力，同時可以關(guān)閉并能夠切斷或逆轉(zhuǎn)電機的傳動。此系統(tǒng)還配有一個或多個彈性減震器，這些減震器可操作地嚙合在蝸輪與小齒輪組之間，以便使驅(qū)動電機具有更多的時間對抗施加到窗戶上的不尋常的力。
本發(fā)明的車窗升降機構(gòu)具有齒輪組，該齒輪組具有可操作地連接在一起并由窗戶支撐著的至少一個小齒輪和至少一個蝸輪。齒輪組由具有輸出軸的電機驅(qū)動著，所述輸出軸具有嚙合蝸輪的蝸桿。車窗升降機構(gòu)利用離合器機構(gòu)來增大從電機到齒輪組中的蝸輪的扭矩傳遞裝置的效率。離合器機構(gòu)包括一對位于蝸輪之內(nèi)的彈簧。此離合器機構(gòu)避免了反向傳動，因此使電機輸出軸上的蝸桿具有大于7度的導(dǎo)角。由于具有較大的蝸桿角度，因此從蝸桿傳遞到蝸輪的扭矩的量得以增大，從而允許使用較小的電機。而較小的電機使系統(tǒng)的質(zhì)量減小。
另外，本發(fā)明的車窗升降機構(gòu)中的齒輪組具有可操作地嚙合在小齒輪與蝸輪之間的彈性減震器。減震器具有帶缺口部分的表面，從而允許彈性減震器發(fā)生變形，這樣，減小了齒輪組中不希望的應(yīng)力并借此延長了齒輪的壽命。


從下面的詳細描述和附圖中，將更加充分地理解本發(fā)明，其中
圖1是按照本發(fā)明原理的車門的車窗升降機構(gòu)的示意圖；圖2是按照本發(fā)明原理的車窗升降機構(gòu)的部分剖視圖；圖3是支撐結(jié)構(gòu)的部分分解透視圖，該機構(gòu)在按照本發(fā)明原理的車窗升降機構(gòu)的窗戶托架上包括窗戶夾持機構(gòu)；圖4是圖3的支撐結(jié)構(gòu)的部分剖面端視圖，表示出窗戶托架上的窗戶夾持機構(gòu)的剖視圖；圖5是一個替換型支撐結(jié)構(gòu)的部分分解透視圖，該機構(gòu)在按照本發(fā)明原理的車窗升降機構(gòu)的窗戶托架上包括窗戶夾持機構(gòu)；圖6是圖5的支撐結(jié)構(gòu)的端視圖，表示出窗戶托架上的窗戶夾持機構(gòu)的剖視圖；圖7按照本發(fā)明原理的車窗升降機構(gòu)的支撐結(jié)構(gòu)的透視圖；圖8是按照本發(fā)明原理的車窗升降機構(gòu)的一個替換型支撐結(jié)構(gòu)的透視圖；圖9是按照本發(fā)明原理的雙齒條齒輪系統(tǒng)的主托架的平面圖；圖10是按照本發(fā)明原理、具有安裝到其上的電機組件的主托架的前面視圖；圖11表示出通過驅(qū)動旋轉(zhuǎn)小齒輪而安裝到雙齒條系統(tǒng)上的主托架；圖12是按照本發(fā)明原理充分裝配的雙齒條齒輪系統(tǒng)的前視圖；圖13是用于安裝到車門上的模式雙齒條齒輪系統(tǒng)的透視圖；圖14是按照本發(fā)明原理的模式雙齒條齒輪系統(tǒng)的詳細視圖；圖15表示出雙齒條系統(tǒng)與模式組件的框架之間的扣合嚙合；圖16表示出利用螺紋緊固件安裝到模式雙齒條齒輪系統(tǒng)的框架上的雙齒條系統(tǒng)；圖17A是按照本發(fā)明原理采用多個彈性減震器的雙齒條齒輪系統(tǒng)的示意圖；圖17B是按照圖17A采用多個彈性減震器的雙齒條齒輪系統(tǒng)的部分透視圖；圖18是圖17B所示從動小齒輪的分解透視圖；
圖19是裝配狀況下的圖18的從動小齒輪的剖面圖；圖20是圖18的從動小齒輪的其中一個齒輪片的平面圖；圖21的圖表表示出按照本發(fā)明原理、利用多個減震器在智能電機車窗升降系統(tǒng)中獲得的延遲力；圖22的圖表提供了當窗戶橫貫傳統(tǒng)的車窗升降機構(gòu)和按照本發(fā)明原理具有內(nèi)置式減震器的雙齒條齒輪系統(tǒng)時，力-時間距離的比較曲線；圖23是與本發(fā)明一起使用的蝸輪/齒輪組件的透視圖；圖24是按照本發(fā)明原理的圖23的蝸輪/齒輪組件的分解透視圖；圖25是蝸輪/齒輪組件的小齒輪的前透視圖；圖26是蝸輪/齒輪組件的離合器機構(gòu)的透視圖；圖27a是按照本發(fā)明原理的彈性減震器的前平面圖；圖27b是圖27a的彈性減震器的側(cè)視圖；圖28是按照本發(fā)明原理、具有安裝到其上的電機的支撐托架的前平面圖；圖29是圖28所示支撐托架的后平面圖；圖30是與圖29類似的支撐托架的后平面圖，具有按照本發(fā)明原理示出的傳動系的蝸桿、蝸輪和小齒輪；圖31是與圖30類似的平面圖，具有按照本發(fā)明原理、安裝到支撐托架上的雙齒條；圖32是雙齒條的詳細透視圖；圖33是沿圖31的33-33線所作的剖面圖；圖34是按照本發(fā)明原理、用于升降窗戶的雙齒條齒輪系統(tǒng)的平面圖；圖35是按照本發(fā)明原理、用于升降窗戶的雙齒條齒輪車窗升降機構(gòu)的平面圖；圖36示意性表示出按照本發(fā)明原理的窗戶與齒條的曲率半徑；圖34是與圖30類似的平面圖，具有按照本發(fā)明原理、安裝到支撐托架上的雙齒條；
圖35是雙齒條的詳細透視圖；圖36是沿圖35的36-36線所作的剖面圖；圖37是按照本發(fā)明原理、用于形成雙齒條的模具的剖面圖；圖38是按照本發(fā)明原理的齒條模具底板的平面圖；圖39是按照本發(fā)明原理的模具的一部分底板的詳細透視圖；具體實施方式
對優(yōu)選實施例的以下描述實質(zhì)上僅僅是舉例說明，而絕無限定本發(fā)明、其應(yīng)用或用途之意。
總體上參照圖1，示意性表示的車門10包括車窗升降機構(gòu)12。窗戶14用車窗升降機構(gòu)12支撐著，并位于車門10內(nèi)。車窗升降機構(gòu)12包括支撐結(jié)構(gòu)16和傳動系統(tǒng)18。傳動系統(tǒng)18用支撐結(jié)構(gòu)16支撐著，并用來相對于牢固安裝到門10上的一對齒條20，22驅(qū)動支撐結(jié)構(gòu)16。
支撐結(jié)構(gòu)16包括主托架24。按照第一實施例，一對導(dǎo)架26(如圖3和4最佳示出的)利用緊固件28和螺母30安裝到主托架24上。導(dǎo)架26包括主體部分32，該主體部分具有用于接收緊固件28的細長垂直槽34。一對對置的止動凸緣36從主體部分32的相反兩側(cè)伸出。細長的半圓柱形導(dǎo)向部分38配置在導(dǎo)架26的上頸部分40。支撐結(jié)構(gòu)16還包括一對與導(dǎo)架26滑動嚙合的窗戶托架42。
窗戶托架42具有用于接收窗戶14的窗槽44，和導(dǎo)槽46，導(dǎo)槽46具有用于接收導(dǎo)架26的半圓柱形導(dǎo)向部分38的半圓柱形內(nèi)表面(如圖4a最佳示出的)。導(dǎo)槽46具有直徑比導(dǎo)架26的上頸部分40的寬度大的開放端部48，以便允許窗戶托架42相對于導(dǎo)架26作角運動(∝)，如圖4所示。在圖4中，所示出的窗戶托架42傾斜在第一向前位置上，并能夠移動到向后的傾斜位置上(如角度∝所示)。窗戶托架42能夠以預(yù)定的角度∝(上至約25°，優(yōu)選地至少為20°)成角度地繞樞軸轉(zhuǎn)動和相對于樞軸軸向滑動，以便補償門、支撐結(jié)構(gòu)和傳動系統(tǒng)中的偏差。開口48與上頸部40之間的界面因此給支撐結(jié)構(gòu)16提供了在由導(dǎo)架26和窗戶托架42實現(xiàn)的軸向轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)方面的2個自由度。通過使窗戶托架42能夠相對于導(dǎo)架26以2個自由度移動，使得窗戶14在開關(guān)過程中發(fā)現(xiàn)最小阻力路徑。具體地說，2個自由度有助于克服門10、窗戶14、支撐結(jié)構(gòu)16和傳動系統(tǒng)18的不希望的缺陷。窗戶托架42相對于導(dǎo)架26的運動使置于傳動系統(tǒng)18和窗戶14上的力減小，也使窗戶14和傳動系統(tǒng)18產(chǎn)生的噪音減小。
如圖3所示，窗戶托架42通過一對通常為V形的金屬板50A，50B安裝到窗戶上，所述金屬板夾在窗戶托架42的相對兩側(cè)上。窗戶托架42在其對置的兩面上配有用于將金屬板50接收在其內(nèi)的凹槽52。正如圖4所最佳示出的，螺紋緊固件54穿過第一金屬板50A上的孔56和配置在窗戶托架42上的孔58和60延伸。緊固件54與配置在第二金屬板50B上的內(nèi)螺紋孔62發(fā)生螺紋嚙合。通過擰緊螺紋緊固件54，金屬板50A，50B被向里抽拉而抵靠窗戶托架42的側(cè)表面，從而使槽44的內(nèi)表面緊密嚙合窗戶14。槽44的內(nèi)側(cè)壁64在其上端配有用于嚙合窗戶14的凸形嚙合面66。配置在窗戶托架42的相對兩面上的凹面52向V形金屬板50A，50B提供了限制器，該限制器用作將夾持力施加到窗戶托架42上的彈簧部件。
參照圖5和6，所提供的一種替換型窗戶托架70包括用于接受窗戶14的窗槽72，和具有用于接收導(dǎo)架26的半圓柱形導(dǎo)向部分38的半圓柱形內(nèi)表面的導(dǎo)槽74(如圖5中所最佳示出的)。導(dǎo)槽74具有開放的端部76，此端部的直徑大于導(dǎo)架26的上頸部40的寬度，以便使窗戶托架70相對于導(dǎo)架26作角度運動(如圖6所示)。槽72配有一對對置面76，78。面78相對于面76稍稍傾斜。窗戶14插入槽72內(nèi)并依靠著槽的面76設(shè)置。楔形部件80插在窗戶14與斜面78之間的槽72內(nèi)。楔形部件80優(yōu)選地用彈性材料制成。夾持裝置82是為了向楔形部件80施加力。夾持裝置82包括經(jīng)孔86繞樞軸安裝在窗戶托架70上的偏心肘節(jié)彈簧(over-center toggle spring)84。偏心肘節(jié)彈簧84包括一對配置在橫桿92的相對兩端的彈簧臂90。彈簧臂90包括接收在孔86中的兩個端部88。彈簧臂90每個都包括用作彈簧的螺旋環(huán)部分94。楔形部件80配有用于接收夾持線100的橫桿部分98的細長槽96，夾持線100包括一對從橫桿部分98伸出的對置臂102，每個臂終止于嚙合肘節(jié)彈簧部件84的環(huán)部94的鉤部104。
在裝配過程中，窗戶14插在槽72中，而楔形部件80緊挨著窗戶14和槽72的側(cè)壁78安插。肘節(jié)彈簧部件84的橫桿92然后從圖5所示的位置向下拉到圖6所示的位置，直到肘節(jié)彈簧部件84的橫桿部分92嚙合從窗戶托架70的底部伸出的橫向延伸指部106為止。在這個位置，肘節(jié)彈簧部件84將彈簧力施加到夾持線100上，而夾持線100又將夾持力施加到楔形部件80上，從而使后者緊密偏置到槽72內(nèi)，以便施加對抗窗戶14的力。因此，以這種方式，窗戶托架70容易地安裝到窗戶14上，以便將窗戶14固定到主托架24上。
參照圖7-8，這兩個附圖分別示出了窗戶托架7-2和8-2的替換型設(shè)計。如圖7所示，窗戶托架7-2具有用于接受窗戶14的窗槽7-4，和具有用于接收導(dǎo)架26的半圓柱形導(dǎo)向部分38的半圓柱形內(nèi)表面的導(dǎo)槽46(如圖7中所最佳示出的)。導(dǎo)槽46具有開放的端部48，此端部的直徑大于導(dǎo)架26的上頸部40的寬度，以便使窗戶托架42相對于導(dǎo)架26作角度運動(如圖4所示)。如圖8所示，窗戶托架8-2通過緊固件8-4也能夠安裝到窗戶14上。
參照圖2，主托架24與齒條20，22相互作用。第一齒條20包括面對第二齒條22上的一行齒112的一行齒110。齒110和112與用于升降窗戶14的傳動系統(tǒng)18嚙合。如圖1所示，導(dǎo)向部件114配置在主托架24上，毗鄰第一及第二齒條20和22。導(dǎo)向部件114保持第一及第二齒條20和22與傳動系統(tǒng)18嚙合。導(dǎo)向部件114通常是與主托架24一體形成的塑料導(dǎo)槽。
參照圖1和2，現(xiàn)在將討論雙齒條齒輪車窗升降機構(gòu)12的構(gòu)造和操作的總體描述。首先，在圖1和2中一般示出的主托架24，在圖9-12中以更優(yōu)選的布置表示出。具體地說，如圖9所示，在主托架24的第一面116上，配置一對凹槽118，120，以及適合接收傳動系統(tǒng)的小齒輪126，128的凹部122，124(如圖1和11中所最佳示出的)。
在圖10中，所示出的電機殼組件130安裝在主托架24的第二表面132上。電機殼組件130包括與外殼136相連的電機134。電機134配有傳動軸138(如圖2所最佳示出的)，此傳動軸具有與蝸輪142嚙合的蝸桿140。蝸輪142支撐在由外殼136支撐的軸144上。與蝸輪142相連的軸144穿過配置在主托架24上的孔146(如圖9所最佳示出的)。在裝配過程中，電機外殼組件130安裝到主托架24上，并利用螺紋緊固件148(示出了其中一個緊固件)固定就位。在將電機殼組件130安裝到主托架24上之后，傳動小齒輪126插在主托架24的凹部124，并與蝸輪142的傳動軸144嚙合。此外，從動小齒輪128插在主托架24的凹部122，并與傳動小齒輪126嚙合。此時，電機134與電源相連，雙齒條系統(tǒng)150與主托架24的槽118，120對準并插入就位，直到雙齒條系統(tǒng)152嚙合小齒輪126，128為止。此時，驅(qū)動電機134，以便使小齒輪126，128與雙齒條系統(tǒng)150嚙合(如圖12中所最佳示出的)。然后，驅(qū)動電機，以便使主托架124和電機134移動到方便門安裝的預(yù)定位置。雙齒條系統(tǒng)150包括一對細長的平行齒條20，22，其中每個齒條包括多個沿其延伸的齒。點陣型交叉結(jié)構(gòu)151在這對齒條20，22之間延伸，并作為一片與其模制成一體。所有的部件，除了電機之外，都是用高精確加工的熱塑料制成的。
如圖13-16所示，雙齒條齒輪車窗升降機構(gòu)12優(yōu)選地安裝到框架160上，從而使得框架160和車窗升降機構(gòu)12作為一個模塊單元162安裝到車門內(nèi)(如圖13所最佳示出的)。如圖14所示，雙齒條系統(tǒng)150優(yōu)選的是作為與框架160的一體片模制的?？蚣?60配有便于將模塊單元152安裝到車門10上的安裝孔164。門10配有與框架160上的安裝孔164對準的相應(yīng)安裝孔165。此外，框架160配有用于安裝附加部件168(如虛線中所示)的附加安裝孔166(如圖14所示)，這些附加部件可包括氣袋、揚聲器或其它門部件。
作為將雙齒條系統(tǒng)150與框架160一體模制的替換形式，雙齒條系統(tǒng)150設(shè)有扣合接合，通過包括如圖15的剖面圖中所示的扣合插件168連接到框架160上，或者也可用緊固件170，例如螺栓、螺絲或錨釘，將雙齒條系統(tǒng)150與框架160連接起來(如圖16所示)。模塊單元162使得車窗升降機構(gòu)容易安裝到車門內(nèi)。一旦模塊單元162安裝到車門上，窗戶14就插在窗戶托架42/70上配置的槽內(nèi)，然后將窗戶托架42/70夾在窗戶14上(如上所述)。
動力車窗調(diào)節(jié)器的最近開發(fā)主要是智能調(diào)節(jié)器，即具有通過一次觸動開關(guān)就快速升降的能力。由于自動調(diào)節(jié)，因此強制窗戶在從頂部4英寸至0.1英寸的上升路徑中，必需在產(chǎn)生超過100牛頓的力之前能夠停止并逆轉(zhuǎn)。為了實現(xiàn)這一點，制造商已經(jīng)采用精密的電子存儲芯片，以便窗戶根據(jù)過去或之前的經(jīng)歷知道它一直都在哪里。以這種方式，如果車窗探測到其路徑上的物體，那么就知道車窗出現(xiàn)異常，因此就逆轉(zhuǎn)。實質(zhì)上，檢測方法通過在控制器174(如圖2所示)內(nèi)使用存儲芯片而安放就位，以便知道來自“經(jīng)驗參比(learned reference)”的偏差。這些“經(jīng)驗參比”一般基于電機的速度、電機電流、或速度的變化率(加速度)。與存儲芯片結(jié)合使用的電子采用昂貴的部件例如電流分流器、多個牽引磁體、霍爾傳感器和整流脈沖探測傳感器。智能單元的成本和性能取決于電機“探測和反應(yīng)”在產(chǎn)生大于100牛頓的力之前其在哪里所用的時間。當多種不同的智能電機系統(tǒng)已經(jīng)成功地適應(yīng)臂扇索(arm and sector and cable)單元時，就會存在許多問題。具體地說，這些系統(tǒng)的設(shè)計是這樣的松弛(slack)的變化程度是固有的，并且此松弛在這些產(chǎn)品的使用壽命中是連續(xù)和不可預(yù)知地改變的。這些系統(tǒng)的機械無效要求采用比所需的電機(一般是能夠獲得90英寸磅脈沖的電機)更大的電機，因此剩下更大量的余裕力，從而導(dǎo)致在智能系統(tǒng)發(fā)生故障的事件中可阻塞車窗的物體的損壞。雙齒條齒輪調(diào)節(jié)器是用注模加工的熱塑性塑料精確制造的，這意味著系統(tǒng)內(nèi)固有的松弛程度是可重復(fù)的、可控制的，并且基于所獲得的經(jīng)驗，一直都是恒定的。為了增加智能電機系統(tǒng)在達到100牛頓力的極限之前所用的時間，本發(fā)明的雙齒條齒輪系統(tǒng)配有被修改用作減震器的蝸輪142、傳動小齒輪126和從動小齒輪128。減震器使加緊過程減慢，從而使簡化的智能電機可以有更多的時間來“探測和反應(yīng)”車窗上升運動中的任何“中斷”。
參照圖17-20，現(xiàn)在描述采用多個減震器的雙齒條齒輪系統(tǒng)。如圖17A所示，蝸桿140與蝸輪142驅(qū)動嚙合。蝸輪142經(jīng)彈性彈簧部件180與傳動軸144驅(qū)動嚙合，彈性彈簧部件180可以是如圖18所示的彈性減震器182的形式。傳動軸144經(jīng)第二彈性彈簧部件184與傳動小齒輪126驅(qū)動相連。如前所述，傳動小齒輪126與雙齒條組件150的齒條22驅(qū)動嚙合。而且，傳動小齒輪126嚙合從動小齒輪128的第一齒輪部分128A。從動小齒輪128包括經(jīng)彈性彈簧部件186與第一小齒輪部分128A相連的第二小齒輪部分128B。從動小齒輪128的第二小齒輪部分128B嚙合雙齒條組件150的齒條20。圖17B是圖17A所示雙齒條齒輪系統(tǒng)的透視圖。如圖17B所示，齒條20，22彼此分開。
圖18是如圖17A，17B所示的從動小齒輪128的構(gòu)造的分解透視圖。具體地說，從動小齒輪128的第一齒輪部分128A包括多個軸向延伸的指部190，這些指部接收在彈性減震器182的徑向向外延伸的凹槽192內(nèi)。而且，從動小齒輪128的第二齒輪部分128B包括配有徑向向內(nèi)延伸的指部194的中空主體部分，指部194接收在彈性減震器182的徑向向內(nèi)延伸的凹槽196中。利用這種構(gòu)造，減震器182能夠吸收在從動小齒輪128的第一齒輪部分128A與第二齒輪部分128B之間傳遞的沖擊力。
關(guān)于蝸輪142和傳動小齒輪126的構(gòu)造，應(yīng)該注意，這些每個齒輪都與從動小齒輪128的第二齒輪部分128B具有類型的構(gòu)造。具體地說，這些每個齒輪包括徑向向內(nèi)延伸的指部例如指部194，這些指部嚙合彈性減震器例如圖18所示的減震器182。傳動軸144在其每一端配有與指部190類似的徑向向外的延伸指部。應(yīng)該注意，采用扭簧或具有不同構(gòu)造的其它彈性部件的其它構(gòu)造也可以與本發(fā)明一起使用。采用應(yīng)力消散技術(shù)的類似系統(tǒng)，公開在共同受讓的U.S.5,307,705、5,452,622和5,943,913中，用于在齒輪系統(tǒng)中提高沖擊吸收。
當減震器系統(tǒng)與智能電機系統(tǒng)結(jié)合使用，并且向上運動的車窗被阻塞并產(chǎn)生由力乘以時間(F×t)所確定的脈沖時，減震器就使時間因子增大，從而減小在任何時間點所施加的力。參照圖21，該圖以圖表的形式表示出，對于采用不同數(shù)目減震器(0-3)的雙齒條齒輪系統(tǒng)，對車窗橫向上升時的力-距離/時間曲線的減震影響。如圖所示，每個附加減震器的使用增加了達到電機安裝力之前所用的時間。由于使用多個減震器，因此時間上的這種增加，使得智能電機阻止車窗達到預(yù)定最大力水平的能力增大。據(jù)此，由于劃出額外的時間來反應(yīng)所探測的力，因此智能電機元件的復(fù)雜性和成本得以減小。使用多個減震器的其它益處是，它們使從齒輪系部件轉(zhuǎn)移到下一個的振動量減小，因此使雙齒條齒輪系統(tǒng)產(chǎn)生的噪音減小。
圖22相比于具有內(nèi)置式減震器的雙齒條齒輪系統(tǒng)，以圖表的形式示出了典型的臂和扇和/或索系統(tǒng)。值得注意的是，現(xiàn)存的臂扇索單元也具有建立在系統(tǒng)蝸輪內(nèi)的減震器。如圖22所示，一般的臂和扇和/或索系統(tǒng)要求用來克服重力和導(dǎo)向摩擦所需的力(如代表常規(guī)系統(tǒng)的線上的點A所示)更大。在比較時，對于具有內(nèi)置式減震器的雙齒條齒輪系統(tǒng)，克服車窗重量和導(dǎo)槽阻力所需的力明顯減小(如點B所示)。此外，由于雙齒條齒輪系統(tǒng)的效率增大，因此系統(tǒng)可配有更小的電機，從而使系統(tǒng)施加的扭矩減小，并因此減小了能夠施加到車窗障礙物上的潛在扭矩。相比于使用能夠產(chǎn)生高達90英寸磅扭矩的電機的系統(tǒng)，典型的雙齒條齒輪系統(tǒng)采用使用大約65英寸磅扭矩的電機。最后，對于常規(guī)系統(tǒng)來說，從碰撞障礙物直到獲得失速扭矩為止的時間大約為60毫秒，而對于雙齒條齒輪系統(tǒng)來說，當采用內(nèi)置式減震器時，該時間為140-200毫秒。用于探測障礙物的時間越多，使用的復(fù)雜性就越小，由此使得智能調(diào)節(jié)器系統(tǒng)更加經(jīng)濟。
參照圖23和24，第一蝸輪/齒輪組件200的替換型設(shè)計包括第一蝸輪202和第一小齒輪204。蝸輪202包括向內(nèi)延伸的凸緣部分206(如圖24最佳示出的)。蝸輪輪轂部分208利用多個緊固件210固定到蝸輪202的凸緣部分206上。輪轂部分208包括鍵軸部212，而后者包括從其中徑向延伸的兩個半圓柱形突起214。軸部212接收在彈簧座圈216中，彈簧座圈216在其角體部分220內(nèi)包括一對離合器彈簧218。徑向延伸的凸緣222從環(huán)形體部分220伸出，并在其內(nèi)包括多個孔224。
離合器彈簧218每個都包括具有兩個徑向向內(nèi)延伸的端指226的螺旋纏繞的彈簧線圈。每個離合器彈簧218的端指226彼此相對定位。離合器彈簧218接收在彈簧座圈216的環(huán)形體部分220之內(nèi)，并且彼此以90度的偏置來設(shè)置，以便在兩個離合器彈簧218的端指226之間限定出四個分開的象限(在圖25中最佳示出)。彈簧座圈216利用穿過彈簧座圈216的凸緣222上的孔224的螺紋緊固件230安裝到離合器外殼228上。螺紋緊固件230嚙合配置在離合器外殼228的面上的螺紋孔(未示出)。離合器外殼228包括軸向延伸的輪轂部分234，彈簧座圈216的環(huán)形體部分220接收在該輪轂部分內(nèi)。
參照圖26，所示出的離合器組件包括位于離合器外殼228內(nèi)的彈簧座圈216和具有端指226的離合器彈簧218，每個端指都徑向向內(nèi)延伸并限定出四個通常相等間距的象限236，238，240和242。蝸輪輪轂部分208的軸向延伸軸部分212，伸入離合器外殼228內(nèi)，以便使徑向延伸的半圓柱形突起214每個都接收在對置的象限(例如，象限236，240)內(nèi)。離合器彈簧218的設(shè)置是為了，當電機驅(qū)動時，離合器彈簧218在外殼228內(nèi)旋轉(zhuǎn)。然而，當電機靜止時，由傳動系施加到彈簧218上的力傾向于使彈簧擴張，借此阻止彈簧旋轉(zhuǎn)。
減震器橋246配有具有一對軸向延伸的半圓柱形指部250的盤形體部分248。半圓柱形指部250伸入離合器外殼228，并接收在由離合器彈簧218的端指226限定出的對置象限238，242中。減震器橋246也包括從盤形體248的第二側(cè)伸出的圓柱形突起252，并包括三個從圓柱形突起252伸出的徑向延伸的三角形突起254。減震器橋246的圓柱形突起252和三角形突起254接收在小齒輪204的內(nèi)部洞256之內(nèi)。如圖25最佳示出的，小齒輪204包括在洞256內(nèi)向內(nèi)延伸的徑向向內(nèi)延伸的突起258。彈性減震器262位于小齒輪204與減震器橋246之間。彈性減震器262是用彈性材料例如santroprene 55制成的。彈性減震器262包括三個從其外表面徑向向內(nèi)延伸、用于接收小齒輪204的徑向向內(nèi)延伸的突起258的三角形切口264。彈性減震器262也包括三個從其內(nèi)表面徑向延伸、用于接收減震器橋246的徑向向外延伸的突起254的三角形切口266。
彈性減震器262壓入小齒輪204的洞256內(nèi)，以便使小齒輪204的向內(nèi)延伸的突起258接收在彈性減震器262的徑向向內(nèi)延伸的切口264內(nèi)。圓柱形突起252和徑向延伸的突起254分別插入彈性減震器262的中心開口和徑向延伸的切口266內(nèi)。彈性減震器262配有多個主體截面268，其中每個主體截面都位于徑向向內(nèi)延伸的切口264與徑向向外延伸的切口266之間。
由于洞256內(nèi)的空間有限，因此主體截面268的側(cè)面和徑向表面被向內(nèi)切開，以便容納變形。具體地說，彈性材料具有約0.5的泊松比，因此在壓縮和/或拉緊條件下，材料的體積得以保留。結(jié)果，在一個方向上的向內(nèi)變形導(dǎo)致材料在其他方向上向外膨脹。這樣，彈性減震器262在橫向方向上的壓縮將導(dǎo)致彈性材料在軸向和徑向方向上向外膨脹。因此，為了容納彈性材料在壓縮下的膨脹，帶缺口的表面270，272有允許變形彈性材料移入的空間。如果沒有配置缺口，則非最佳力的偏轉(zhuǎn)出現(xiàn)，因為彈性減震器262的效率與任何外加力下的偏轉(zhuǎn)量直接相關(guān)。這樣，優(yōu)選的設(shè)計是使體積得以保持。如圖27a和27b所示，帶缺口的側(cè)面270在圖27b的側(cè)視圖中最佳示出，帶缺口的徑向表面272在圖27a的平面圖中最佳示出。在第一蝸輪/齒輪組件布置200內(nèi)，通過刻畫帶有缺口272的徑向向外的表面和具有缺口270的每個面，彈性減震器的最佳設(shè)計得以實現(xiàn)。此刻畫使彈性減震器262發(fā)生適當偏轉(zhuǎn)，并借此阻止蝸輪/齒輪組件200上的不希望的應(yīng)力，從而延長組件的使用壽命。
在操作過程中，電機60驅(qū)動傳動軸138和蝸桿140，而蝸桿140又使蝸輪202旋轉(zhuǎn)。蝸輪202具有牢固附著到其上、以便與其一起旋轉(zhuǎn)的齒輪輪轂部分208的內(nèi)軸部212。當軸部212旋轉(zhuǎn)時，力就經(jīng)與徑向延伸的半圓柱形突起214嚙合的端指226的嚙合部，穿過離合器彈簧218。端指226借此經(jīng)軸向延伸的指部250將旋轉(zhuǎn)傳遞給減震器橋246。減震器橋246然后經(jīng)彈性減震器262將旋轉(zhuǎn)傳遞給小齒輪204。彈性減震器262吸收通過傳動系統(tǒng)18施加的力，從而避免對傳動系統(tǒng)18、支撐結(jié)構(gòu)16或車窗14的部件的損壞。
蝸桿140是螺旋形的并直接嚙合第一蝸輪202的齒。按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，蝸桿140的導(dǎo)角大于7度。一般，這種系統(tǒng)中的蝸桿導(dǎo)角要求小于或等于7度，這是避免反向傳動所必需的。然而，在這些系統(tǒng)中，從蝸桿轉(zhuǎn)移到蝸輪的扭矩效率傾向于較低，這是由于蝸桿導(dǎo)角較低。在具有低效率的系統(tǒng)中，需要較大的電機來產(chǎn)生更大的扭矩，以便克服系統(tǒng)中無效性。然而，在本發(fā)明中，為了使蝸桿140的導(dǎo)角大于7度以便提高其效率，配置離合器彈簧218形式的離合器機構(gòu)，同時該離合器機構(gòu)阻止系統(tǒng)反向傳動。通過增大蝸桿140的導(dǎo)角，從蝸桿140傳遞到蝸輪202的扭矩的效率得以增大，由此可使用更小的電機60。
本發(fā)明的系統(tǒng)提供了一種改進的更有效的車窗升降機構(gòu)，其中門和升降機構(gòu)的變化被導(dǎo)架和窗托架界面所允許的兩個自由度所包容。此外，容納在蝸輪202內(nèi)部空間中的離合器機構(gòu)使蝸輪202的導(dǎo)角增大，從而使效率提高，同時伴隨著蝸桿上所用的導(dǎo)角的增大，避免了不需要的反向傳動的出現(xiàn)。最后，配有帶缺口表面(使彈性材料在壓縮下負荷時位移)的改進的彈性減震器262，也導(dǎo)致更有效的減震器的產(chǎn)生。蝸輪/齒輪組件也配有緊湊布置，因為蝸輪和齒輪能夠并排設(shè)置，而大部分離合器結(jié)構(gòu)和減震器結(jié)構(gòu)都保持在由蝸輪202和小齒輪204限定的內(nèi)室中。
參照圖28-31，這些圖示出了車窗升降機構(gòu)的支撐托架300，其包括作為一個單元片形成的橫桿部分302和變速器殼部分304。橫桿部分包括多個齒條導(dǎo)向特征例如分別位于支撐托架300的后側(cè)上的導(dǎo)軌312，314的對置面308，310上的指部306(如圖29所示)。如圖28和29所示，正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，支撐托架300圍繞指部306配有孔332，以便使指部306的模制容易進行。橫桿部分302包括一對車窗托架安裝特征316，其中每個都配有用于接受安裝緊固件(未示出)的貫穿孔318。在如圖29所示的支撐托架的后側(cè)上，變速器殼部分304包括凹形齒輪洞320(也用圖28的虛線示出)。如圖28所示，變速箱殼部分304包括通道322(用虛線示出)并與凹形齒輪洞320相通。
如圖29所示，從動齒輪輪轂部分324配置在凹形齒輪洞320附近。凹形齒輪洞320包括中心孔或鉆孔326。變速箱殼部分304還包括限定出平面的電機安裝結(jié)構(gòu)328，通道322貫穿所述平面。一對凹形螺紋孔330配置在電機安裝表面328的對置兩側(cè)上。
參照圖30，現(xiàn)在將描述電機和變速箱單元組件。首先，包括凸緣部分338的電機336利用螺紋嚙合螺紋孔330的緊固件340安裝到電機安裝表面328上。正如本領(lǐng)域所公知的，電機336包括用于將電機336與車的電機系統(tǒng)連接起來的繩索342。電機336包括伸入通道322的傳動軸344并包括位于其上的蝸桿346(用虛線示出)。如圖30所示，蝸桿346伸入凹形齒輪洞320。蝸輪348插入凹形齒輪洞320，并與蝸桿346傳動嚙合。傳動心軸350被壓合到鉆孔/孔326內(nèi)，以便旋轉(zhuǎn)地支撐蝸輪348。蝸輪348包括接收在配置在第一小齒輪356中的內(nèi)鍵接合孔354內(nèi)的鍵接合輪轂部分352，用于提供蝸輪348與第一小齒輪356之間的傳動連接。第二小齒輪358然后插在從動齒輪輪轂部分324上，并與第一小齒輪356嚙合。
在第一及第二小齒輪356，358裝配之后，雙齒條360(圖31-33中示出)隨后與小齒輪356，358對準，并將電源提供給電機336，以便驅(qū)動齒條360與小齒輪356，358嚙合。如圖32所示，齒條360的前表面包括與第一齒輪356驅(qū)動嚙合的第一細長組齒條齒362，和與第二小齒輪358嚙合的第二細長組齒條齒364。如圖33所示，該圖示出了沿圖31的33-33線所作的齒條360的剖面圖。如圖33所示，齒條360包括彼此平行延伸的齒條齒362和364，以及沿齒條360的兩個對置側(cè)延伸的細長導(dǎo)向凸緣366，368。導(dǎo)向凸緣366，368接收在齒條導(dǎo)向特征306之下并在導(dǎo)軌308，310之間，從而第一及第二小齒輪356，358接收在第一組和第二組齒條齒362，364之間。
利用所公開的支撐托架300，車窗升降機構(gòu)的裝配由于無需將變速器殼作為一個單獨單元安裝到橫桿部分上，而得以大大簡化。這樣，通過使變速器殼與橫桿合并而導(dǎo)致的部件數(shù)目的減少，還使將變速器殼安裝到橫桿部分上所需的緊固件的數(shù)目減少。裝配步驟數(shù)目的減少因此對應(yīng)于有關(guān)雙齒條齒輪車窗升降機構(gòu)的裝配成本的減少。變速器殼與橫桿合并成一個模塊，還使需要制造的單獨模件和單獨模具數(shù)減少。于是，由于模制雙齒條齒輪系統(tǒng)部件所需的模具數(shù)目減小，因此使造價大大下降。通過將橫桿部分和變速器殼部分合并，而使所需的原材料總量得以減少，因此使系統(tǒng)的重量和成本下降。最后，由于所有安裝結(jié)構(gòu)例如用于支撐軸50和從動齒輪輪轂部分324的孔326被模制成一個部件，因此使部件和相容組裝的一致再現(xiàn)性得以實現(xiàn)。
以前，在設(shè)計任何具體門模型的齒條齒輪調(diào)節(jié)器時，需要考慮前后門的B和A柱的角度、車窗的曲率半徑、車窗行進的長度以及安全桿內(nèi)表面從玻璃外表面算起的距離。利用這些標準，以前的雙齒條齒輪系統(tǒng)的齒條被設(shè)計成傾斜成一定角度，以便與B柱的角度匹配，而支撐齒條被具體設(shè)計成相對于傾斜的齒條通常是水平的，以便支撐窗格的水平底部邊緣。而且，齒條的曲率半徑被設(shè)計成具體與車窗的曲率半徑匹配，齒條的長度具體與窗玻璃的行進距離匹配。
以前，當移動的橫桿與齒條之間的導(dǎo)角需要與A和B柱角度匹配時，以及當齒條的曲率半徑與車窗的曲率半徑匹配時，必需為每個門的設(shè)計建立一組新的單獨的橫桿模具和齒條模具。為了簡便和經(jīng)濟起見，齒條和橫桿的模具一般用左右手腔(hand cavity)建立，從而用一個注射噴槍(injection shot)，就能獲得司機側(cè)和乘客側(cè)調(diào)節(jié)器的各個部分。當然，得為四門車的后門建立一組額外的模具。整個一組四門車的模具一般花費約40萬美元，并且以24小時、6天工作日計算具有每年約150萬個調(diào)節(jié)器部件組的生產(chǎn)能力。此外，將齒輪安裝到橫桿上以及將橫桿安裝到齒條上并測試系統(tǒng)的整個上下行程的的自動測試和組裝線，花費大約30萬美元，并且以24小時、6天工作日計算還內(nèi)操縱大約150萬個調(diào)節(jié)器。這些組裝線在某種程度上是通用的，并且可用來容納不同的車用調(diào)節(jié)器。因此，一般對于四門車來說，需要大約70萬美元的基本費用來應(yīng)付部件的模制、組裝和出貨前測試。
為了經(jīng)濟起見，造價一般是在產(chǎn)品的使用壽命期間分期償還的。車模型通常一年出售不到3/4個百萬單位，因此，如果存在充分利用所建立的每組模具的途徑，即如果同一組模具可用于不同的車模型和/或如果同一模具組可用于前后門，那么專用模具的利用率就很高，結(jié)果，有關(guān)所生產(chǎn)的每個調(diào)節(jié)器的分攤要比所需的高。
如圖34所示，雙齒條齒輪車窗升降機構(gòu)400是為了升降車門404的車窗402而配備的。車窗402接收在車窗開口406中。車窗402具有后邊緣402A，后邊緣402A配有一般為0-15度的B柱角β，盡管根據(jù)車的設(shè)計也可采用其它負角或較大的正角。在以前的設(shè)計中，雙齒條具體被設(shè)計成傾斜一定的角度，以便與B柱角β匹配，而支撐托架被具體設(shè)計成仍然通常為水平的，同時橫貫傾斜的齒條，以便與車窗的通常為水平的底部邊緣嚙合。當B柱角為零(垂直的B柱)時，垂直齒條一般僅用于車窗。然而，利用圖34所示的系統(tǒng)，以角度β(如圖所示)安裝通用的不傾斜的(垂直的)齒條及支撐托架，以便使B柱角與通常垂直于B柱角的車窗玻璃402的底部邊緣402B匹配，從而可利用直(垂直)雙齒條齒輪調(diào)節(jié)器沿B柱角β有效地上下驅(qū)動車窗。利用圖34的設(shè)計，可采用通用的(垂直)齒條，而無需具體設(shè)計與具有傾斜的B柱的車窗一起使用的齒條和支撐托架。這種垂直齒條一般用在B柱角垂直的地方。現(xiàn)在，可以將垂直齒條用在B柱角大于零的地方。
按照一種替換型設(shè)計，如圖35所示，雙齒條齒輪系統(tǒng)400以與圖34所示相同的方式平行于B柱角來安裝。然而，在這個實施例中，為了保持與圖34的實施例相同的結(jié)果，車窗410的底部邊緣410B通常是水平的，同時在前部用更短的托架412、在后部用更長的托架414來修改安裝托架412和414(每個托架具有以前在圖3和4中所示類型的傾斜滑動界面416)。為了達到相同結(jié)果而改變玻璃402B的底部形狀和/或增大/減小托架長度412，414所需的額外成本，相比于由于減少所需的模具數(shù)目而使造價降低所節(jié)省的時間和金錢，是極小的，而所需模具數(shù)目的減少是由于使用通用的垂直雙齒條及支撐托架系統(tǒng)而使模具和自動組裝線的利用率增大。應(yīng)該注意，圖34和35的系統(tǒng)可用于前門車窗或后門車窗，而此處的前柱或后柱用作車窗行進的導(dǎo)柱。通用的齒條因此平行于導(dǎo)柱來安裝。
為了獲得所需的結(jié)果而改變形狀即玻璃底部的角度和/或匹配各自的托架長度，使得關(guān)于B柱設(shè)計部件的標準是通用的。關(guān)于考慮從一個模型車窗到下一個模型車窗的車窗曲率半徑變化而設(shè)計的標準部件，應(yīng)該注意，通過利用實質(zhì)上建立在塑料柔性齒條設(shè)計中的受控柔性優(yōu)點，以及通過采用固有地建立在雙作用托架(諸如圖3和4所示)中的前后自由運動，可便利地滿足這些變化。因此，當設(shè)計具有雙齒條齒輪車窗升降機構(gòu)(對于不同的車窗設(shè)計，該機構(gòu)期望用于具有不同曲率半徑的多種車窗構(gòu)造)的雙齒條時，需要為與具有曲率半徑R1的第一車窗和具有曲率半徑R2的第二車窗一起使用的齒條選擇曲率半徑RR，以便使齒條的曲率半徑RR在第一和第二車窗設(shè)計的第一曲率半徑R1與第二曲率半徑R2之間(參見圖36)。理想的是，齒條的曲率半徑RR大約為第一和第二車窗曲率半徑R1和R2的平均值。
關(guān)于影響玻璃行程距離的標準部件的設(shè)計，通過在通用的齒條模具內(nèi)使用增量插件514，516，518，520，可便利地提供玻璃行程的變化，從而可以從一個模具腔中獲得不同的齒條長度。如圖37-39A所示，所示出的齒條模具用于容納用一個通用模具形成不同齒條長度的增量插件。如圖37所示，模具腔500配置在第一模具板502與第二模具板504之間，其中一個模具板可相對于另一個來移動。第一模具板502包括細長的升高截面506，所述截面具有沿其對置邊緣形成的齒狀形成物508。第二板504包括凹腔512，此凹腔與升高截面506組合到一起，從而限定出具有圖32和33所示雙齒條形狀(如上所述)的模具腔。如圖38和39所示，在第一板502的一端，示出了可去除的齒形模具截面514，516。齒形截面514，516可以去除并且可以用諸如部件518，520之類的實心部分來代替，正如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，部件518，520是作為能夠利用一個通用模具502，504獲得不同齒條長度的增量插件而配備的。
利用這些組合方案來提供通用的雙齒條齒輪車窗調(diào)節(jié)器的價值是巨大的。一般，車模型每年平均銷售17.5萬個單位，并且在5萬-35萬個單位的范圍內(nèi)變化。下面的表1表示出，對于一個案例，使用這些新概念對調(diào)節(jié)器分攤率的影響。為了便利起見，并且為了與實際相符，將一般車模型的壽命假設(shè)為7年?？紤]到四門車每年17.5萬個銷售單位，即每年75萬個調(diào)節(jié)器總量，那么如果齒條模型的建立是為了適用同一輛車中的前后車窗，則同一平均年度容量的僅一個或多個車模將充分利用一個雙腔齒條模具。因此，在實踐中，鑒于柱角度、曲率半徑和行程長度這些標準參數(shù)，模具要仔細地進行選擇和混合并與彼此相當接近的車模匹配?？傊?，通過采用和組合B柱角度、曲率半徑和行程長度部件的設(shè)計方案以提供通用的動力車窗調(diào)節(jié)器，在設(shè)計時間、造價、存貨、分攤、制造的便利性、最重要的是在整個系統(tǒng)所改進的整體簡潔性方面，具有很大的節(jié)省。
對于案例A估算的造價和相關(guān)的分攤費用，假設(shè)兩個四門車具有17.5萬輛的平均年容量，7年的模型生產(chǎn)線，前面單位的模具組花費為26萬美元，后面單位的模具組花費為26萬美元，組裝線花費30萬美元，每年模具組和組裝線的容量為150萬個單位。
表1

從上表中看出，利用專用模具，分攤為每個單位約13.6美分，而利用通用模具，對于車窗調(diào)節(jié)器來說，分攤為每個單位約5.7美分，因此每個單位的總差為約7.9美分。而且，總的前期投資可減少78萬美元。
對于案例B估算的造價和相關(guān)的分攤，假設(shè)三個四門車分別具有5萬輛、10萬輛和20萬輛的平均年容量案例B。還假設(shè)7年的模型生產(chǎn)線，前面單位的模具組花費為26萬美元，后面單位的模具組花費為26萬美元，組裝線花費30萬美元，每年模具組和組裝線的容量為150萬個單位(與案例A相同)。
表2

從表2所示的結(jié)果看出，利用專用模具，分攤為每個單位約17.4美分，而利用通用模具，分攤為每個單位約5.7美分，因此每個單位的總差為約11.7美分。而且，總的前期投資可減少130萬美元。
本發(fā)明申請的另一方面集中在雙齒條或齒輪動力車窗調(diào)節(jié)器的無脂性質(zhì)。老款式的臂扇索傳動系統(tǒng)具有許多暴露部件(金屬的和塑料的)，因此需要潤滑，以有助于多種不同的滑動電機和確保安靜的工作。對這些部件施加油脂(人工和/或自動地)，是費錢和耗時的。此外，它還產(chǎn)生不希望的行為，即(a)使油脂過度磨損，從而隨著時間的推移產(chǎn)生較差的噪音性能；(b)當溫度從室溫變?yōu)?180°F和-40°F時，溫度變化的非等同性能導(dǎo)致車窗行進時間的改變。在-40，油脂傾向于固化并且不能用作潤滑劑，而在高溫時，油脂變成自由流動的并穿過腔落到最下面的區(qū)域上，最終從單元中滴完；(c)油脂具有吸收灰塵和臟東西的傾向，從而隨后其不用作潤滑劑，而是作為導(dǎo)致關(guān)鍵部位過度磨損并由此松弛的磨蝕物；(d)油脂部分在安裝過程中難以操縱，需要手套，并具有使滴落的部分和周圍主體表面的污染增大的可能。
本文所討論的雙齒條齒輪調(diào)節(jié)器，與以前在參考文獻專利中例舉的一樣，通過明智地將內(nèi)部潤滑的熱塑性塑料用于各種部件，而消除了有關(guān)老款式調(diào)節(jié)器的不希望的行為。由于潤滑優(yōu)點，這些部件極好地行使作用，但具有有關(guān)所有塑料部件的不希望的行為，即，由于滑動和摩擦表面的運動，它們固有地具有局部靜態(tài)充電的傾向。這些靜態(tài)充電的表面具有吸引灰塵的深刻傾向，從而潛在地導(dǎo)致表面凹陷，并且隨著時間的推移由此極少具有最佳的行為。通過用靜態(tài)耗散的內(nèi)部潤滑熱塑性塑料模制各種塑料部件，可容易地消除這種局部靜態(tài)充電和保持充電的傾向。為了進行靜態(tài)耗散，模制表面的電阻必須小于10-7ohm/cm2，最好小于10-5ohm/cm2。通過加入多種添加劑，即碳黑、石墨、金屬粉末、金屬箔、導(dǎo)電聚合物以及上述這些物質(zhì)與所選擇的填料例如云母等的化合物和/或組合物，此靜態(tài)耗散特性可以明智地內(nèi)置到基底的熱塑性塑料中，成為復(fù)合物。通過使內(nèi)部潤滑劑與也具有潤滑特性的靜態(tài)耗散添加劑(例如彌散的碳黑和/或石墨)匹配，可獲得改善的成本/性能。
本發(fā)明的描述實質(zhì)上僅僅是為了舉例說明，因此，不脫離本發(fā)明要點的變型都落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。并不認為這些變型脫離本發(fā)明的精髓和范圍。
權(quán)利要求
1.一種閉合組件，包括閉合部件；與所述閉合部件連接的窗戶托架，所述窗戶托架包括用于將所述閉合部件接收在其內(nèi)的通道；以及設(shè)置在所述窗戶托架的對置兩側(cè)上并包括夾持機構(gòu)的一對金屬板，所述夾持機構(gòu)嚙合所述這對金屬板的每一個，以便彼此相向地抽拉所述金屬板。
2.如權(quán)利要求1所述的閉合組件，其中所述這對金屬板通常是凹形的，并將夾持力施加到所述通道對置兩側(cè)上的所述窗戶托架上。
3.如權(quán)利要求1所述的閉合組件，其中還包括支撐部件，所述支撐部件與所述窗戶托架連接并適合被驅(qū)動，以便升降所述閉合部件；以及位于所述窗戶托架與所述支撐部件之間的界面，所述界面允許所述閉合部件相對于所述支撐部件作軸向樞軸運動。
4.如權(quán)利要求3所述的閉合組件，其中所述界面包括滑動和旋轉(zhuǎn)地接收在導(dǎo)向部分內(nèi)的頭部。
5.如權(quán)利要求4所述的閉合組件，其中所述頭部是半圓柱形的，所述導(dǎo)向部分是半圓柱形的。
6.如權(quán)利要求1所述的閉合組件，其中所述窗戶托架包括用于接收所述這對金屬板的對置邊緣的凹槽部分。
7.如權(quán)利要求2所述的閉合組件，其中所述窗戶托架包括用于接收所述這對金屬板的對置邊緣的凹槽部分。
8.如權(quán)利要求1所述的閉合組件，其中所述夾持機構(gòu)包括穿過所述這對金屬板的每一個延伸的螺栓。
9.一種閉合組件，包括閉合部件；與所述閉合部件連接的窗戶托架，所述窗戶托架包括用于將所述閉合部件接收在其內(nèi)的通道；以及楔形機構(gòu)，所述楔形機構(gòu)接收在所述通道內(nèi)，用于將所述閉合部件固定在所述通道內(nèi)。
10.如權(quán)利要求9所述的閉合組件，其中所述楔形機構(gòu)是偏置到所述通道內(nèi)的彈簧。
11.如權(quán)利要求9所述的閉合組件，其中所述楔形機構(gòu)包括至少一個向內(nèi)傾斜的側(cè)壁。
12.如權(quán)利要求9所述的閉合組件，其中所述楔形機構(gòu)包括由偏心肘節(jié)彈簧機構(gòu)繞樞軸支撐著的彈性楔形部件，所述彈簧機構(gòu)繞樞軸安裝到所述窗戶托架上。
13.如權(quán)利要求9所述的閉合組件，其中還包括支撐部件，所述支撐部件與所述窗戶托架連接并適合被驅(qū)動，以便升降所述閉合部件；以及位于所述窗戶托架與所述支撐部件之間的界面，所述界面允許所述閉合部件相對于所述支撐部件作軸向樞軸運動。
14.如權(quán)利要求13所述的閉合組件，其中所述界面包括滑動和旋轉(zhuǎn)地接收在導(dǎo)向部分內(nèi)的頭部。
15.如權(quán)利要求14所述的閉合組件，其中所述頭部是半圓柱形的，所述導(dǎo)向部分是半圓柱形的。
16.一種用于裝配車窗升降機構(gòu)的方法，包括以下步驟將電機殼組件安裝到主托架上，所述電機殼組件包括與蝸桿和蝸輪驅(qū)動相連的電機，所述蝸輪包括與所述蝸輪旋轉(zhuǎn)相連并穿過所述主托架延伸的軸；將第一小齒輪安裝到所述軸上，將第二小齒輪安裝成與所述第一小齒輪嚙合；使雙齒條系統(tǒng)與所述小齒輪對準；以及給所述電機施加動力，以便驅(qū)動所述小齒輪，從而使所述小齒輪與所述雙齒條系統(tǒng)嚙合。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中給電機施加動力的所述步驟包括驅(qū)動所述第一和第二小齒輪，以便將所述主托架和電機移到方便門安裝的預(yù)定位置。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其中使雙齒條系統(tǒng)與所述小齒輪對準的所述步驟包括將所述雙齒條組件放置到所述主托架的導(dǎo)向系統(tǒng)中。
19.一種雙齒條組件，包括適合安裝到車門上的基板框架結(jié)構(gòu)；以及一對齒條部件，其中每個齒條部件包括多個沿所述齒條部件延伸的齒輪齒，所述齒條部件扣合到所述基板框架結(jié)構(gòu)上。
20.一種一體形成的雙齒條系統(tǒng)，包括一對細長的平行齒條，其中每個齒條包括多個沿其延伸的齒輪齒；以及橫桿結(jié)構(gòu)，所述橫桿結(jié)構(gòu)在所述這對細長的平行齒條之間延伸，并作為與所述這對細長齒條的一個單元片進行一體模制。
21.一種車窗升降機構(gòu)，包括雙齒條系統(tǒng)；支撐在所述雙齒條系統(tǒng)上的支撐結(jié)構(gòu)；傳動小齒輪，所述傳動小齒輪由所述支撐結(jié)構(gòu)支撐著并與所述雙齒條系統(tǒng)的齒條嚙合；由所述支撐結(jié)構(gòu)支撐的從動小齒輪，所述從動小齒輪包括與所述傳動小齒輪嚙合的第一齒輪段和與所述雙齒條系統(tǒng)的第二齒條嚙合的第二齒輪段，所述第一和第二齒輪段包括可操作地嚙合在這二者之間的彈性減震器；蝸輪，所述蝸輪由所述支撐結(jié)構(gòu)支撐以便旋轉(zhuǎn)，并與所述傳動小齒輪可操作地接合；以及電機，所述電機由所述支撐結(jié)構(gòu)支撐，并包括具有與所述蝸輪嚙合的蝸桿的輸出軸。
22.如權(quán)利要求21所述的車窗升降機構(gòu)，其中還包括至少一個可操作地嚙合在所述傳動小齒輪與所述蝸輪之間的彈性減震器。
23.如權(quán)利要求21所述的車窗升降機構(gòu)，其中還包括一對可操作地嚙合在所述傳動小齒輪與所述蝸輪之間的彈性減震器。
24.如權(quán)利要求21所述的車窗升降機構(gòu)，其中所述電機是智能電機系統(tǒng)，所述智能電機系統(tǒng)能夠探測障礙物，并響應(yīng)所探測的障礙物使其操作逆轉(zhuǎn)。
25.一種車窗升降機構(gòu)，包括雙齒條系統(tǒng)；支撐在所述雙齒條系統(tǒng)上的支撐結(jié)構(gòu)；齒輪系，包括傳動小齒輪，所述傳動小齒輪由所述支撐結(jié)構(gòu)支撐著并與所述雙齒條系統(tǒng)的齒條嚙合；由所述支撐結(jié)構(gòu)支撐的從動小齒輪，所述從動小齒輪與所述傳動小齒輪及所述雙齒條系統(tǒng)的第二齒條嚙合；蝸輪，所述蝸輪由所述支撐結(jié)構(gòu)支撐以便旋轉(zhuǎn)，并與所述傳動小齒輪可操作地接合，所述齒輪系包括多個位于其內(nèi)的彈性減震器；以及電機，所述電機由所述支撐結(jié)構(gòu)支撐，并包括具有與所述蝸輪嚙合的蝸桿的輸出軸。
26.一種車窗升降機構(gòu)，包括支撐結(jié)構(gòu)；由所述支撐結(jié)構(gòu)支撐的小齒輪；蝸輪，所述蝸輪由所述支撐結(jié)構(gòu)支撐以便旋轉(zhuǎn)，并與所述小齒輪可操作地接合；電機，所述電機由所述支撐結(jié)構(gòu)支撐，并包括具有與所述蝸輪嚙合的蝸桿的輸出軸，以及可操作地嚙合在所述小齒輪與所述蝸輪之間的彈性減震器，所述彈性減震器包括主體部分，所述主體部分具有貫穿其的中心開口，和多個從其外表面徑向向內(nèi)延伸的切口，以及多個從其內(nèi)表面徑向向外延伸的切口，所述多個切口在其之間限定出多個主體段，所述多個主體片斷具有外周長表面，所述外周長表面具有徑向向內(nèi)的帶缺口的部分，從而允許所述彈性減震器發(fā)生變形。
27.如權(quán)利要求26所述的車窗升降機構(gòu)，其中所述彈性減震器是用彈性材料制成的。
28.如權(quán)利要求26所述的車窗升降機構(gòu)，其中減震器室位于所述蝸輪與所述小齒輪之間，用于接受所述彈性減震器。
29.如權(quán)利要求26所述的車窗升降機構(gòu)，其中所述小齒輪具有多個用于保留所述彈性減震器的上升表面。
30.如權(quán)利要求26所述的車窗升降機構(gòu)，其中還包括與所述蝸輪和所述彈性減震器驅(qū)動嚙合的中間部件。
31.如權(quán)利要求30所述的車窗升降機構(gòu)，其中所述中間部件具有兩個交界側(cè)面，所述的交界側(cè)面之一具有與所述蝸輪相連的突起，所述的另一個交界側(cè)面具有多個用于接收所述彈性減震器的上升表面。
32.如權(quán)利要求26所述的車窗升降機構(gòu)，其中所述小齒輪限定出用于將所述彈性減震器接收在其內(nèi)的內(nèi)室。
33.如權(quán)利要求26所述的車窗升降機構(gòu)，其中還包括位于所述蝸輪與所述小齒輪之間的離合器機構(gòu)。
34.一種車窗升降機構(gòu)，包括支撐結(jié)構(gòu)；由所述支撐結(jié)構(gòu)支撐的小齒輪；第一蝸輪，所述第一蝸輪由所述支撐結(jié)構(gòu)支撐以便旋轉(zhuǎn)，并與所述小齒輪驅(qū)動嚙合；電機，所述電機由所述閉合部件支撐，并包括輸出軸；蝸桿，所述蝸桿與所述電機的所述輸出軸相連，并與所述蝸輪嚙合，所述蝸桿具有大于7度的導(dǎo)角；以及位于所述蝸輪與所述小齒輪之間、用于阻止反向傳動的離合器機構(gòu)。
35.如權(quán)利要求34所述的車窗升降機構(gòu)，其中所述離合器機構(gòu)還包括至少一個盤簧。
36.如權(quán)利要求34所述的車窗升降機構(gòu)，其中所述蝸輪包括嚙合所述離合器機構(gòu)的第一軸部，所述小齒輪包括嚙合所述離合器機構(gòu)的第二軸部。
37.如權(quán)利要求36所述的車窗升降機構(gòu)，其中所述第二軸部由驅(qū)動安裝到所述小齒輪上的中間部件限定。
38.一種車窗升降機構(gòu)，包括支撐結(jié)構(gòu)；由所述支撐結(jié)構(gòu)支撐的小齒輪；蝸輪，所述蝸輪由所述支撐結(jié)構(gòu)支撐以便旋轉(zhuǎn)，并與所述小齒輪嚙合；電機，所述電機由所述支撐結(jié)構(gòu)支撐，并包括輸出軸；蝸桿，所述蝸桿與所述輸出軸相連，并與所述蝸輪嚙合；以及位于所述蝸輪與所述小齒輪之間的離合器機構(gòu)。
39.如權(quán)利要求38所述的車窗升降機構(gòu)，其中所述蝸桿具有大于7度的導(dǎo)角。
40.一種閉合組件，包括閉合部件；與所述閉合部件連接的第一支撐結(jié)構(gòu)；第二支撐結(jié)構(gòu)，所述第二支撐結(jié)構(gòu)與所述第一支撐結(jié)構(gòu)連接，并適合傳動，以便升降所述閉合部件；以及界面，所述界面位于所述第一與第二支撐結(jié)構(gòu)之間，適合容納所述閉合部件相對于所述第二支撐結(jié)構(gòu)的軸向和樞軸運動。
41.如權(quán)利要求40所述的閉合組件，其中所述第一支撐結(jié)構(gòu)具有用于接收所述閉合部件的開槽端，和用于接收所述第二支撐結(jié)構(gòu)的半圓柱形頭部的半圓柱形凹部。
42.如權(quán)利要求40所述的閉合組件，其中所述界面包括滑動和旋轉(zhuǎn)地接收在通道部分內(nèi)的頭部。
43.如權(quán)利要求42所述的閉合組件，其中所述頭部是半圓柱形的，所述通道部分是半圓柱形的。
44.一種閉合組件，包括閉合部件；與所述閉合部件連接的第一支撐結(jié)構(gòu)；第二支撐結(jié)構(gòu)，所述第二支撐結(jié)構(gòu)與所述第一支撐結(jié)構(gòu)連接，并適合傳動，以便升降所述閉合部件；以及所述第一支撐結(jié)構(gòu)具有將所述閉合部件接收在其內(nèi)的槽，和位于所述第一與第二支撐結(jié)構(gòu)之間的界面，其中所述界面適合容納所述第一支撐結(jié)構(gòu)相對于所述第二支撐結(jié)構(gòu)的軸向和樞軸運動。
45.一種車窗升降機構(gòu)的托架，包括作為一個單元形成的橫桿和變速器殼，所述橫桿和變速器殼包括作為一個單元片形成的電機安裝結(jié)構(gòu)、用于接收傳動軸的通道、齒輪腔、至少一個齒條導(dǎo)向特征和從動齒輪輪轂部分。
46.如權(quán)利要求45所述的托架，其中所述齒輪腔包括位于其內(nèi)的齒輪輪轂部分。
47.如權(quán)利要求45所述的托架，其中還包括一對車窗托架安裝特征。
48.一種車窗升降機構(gòu)的托架，包括作為一個單元形成的橫桿和變速器殼，所述橫桿和變速器殼包括作為一個單元片形成的用于接收傳動軸的通道、齒輪腔、至少一個齒條導(dǎo)向特征和從動齒輪輪轂部分。
49.一種車窗升降機構(gòu)的托架，包括作為一個單元形成的橫桿和變速器殼，所述橫桿和變速器殼包括作為一個單元片形成的電機安裝結(jié)構(gòu)、用于接收傳動軸的通道、至少一個齒條導(dǎo)向特征和從動齒輪輪轂部分。
50.一種車窗升降機構(gòu)的托架，包括作為一個單元形成的橫桿和變速器殼，所述橫桿和變速器殼包括作為一個單元片形成的電機安裝結(jié)構(gòu)、用于接收傳動軸的通道、齒輪腔和從動齒輪輪轂部分。
51.一種車窗升降機構(gòu)的托架，包括作為一個單元形成的橫桿和變速器殼，所述橫桿和變速器殼包括作為一個單元片形成的電機安裝結(jié)構(gòu)、用于接收傳動軸的通道、齒輪腔和至少一個齒條導(dǎo)向特征。
52.一種車窗升降機構(gòu)的托架，包括作為一個單元形成的橫桿和變速器殼，所述橫桿和變速器殼包括作為一個單元片形成的電機安裝結(jié)構(gòu)、齒輪腔、至少一個齒條導(dǎo)向特征和從動齒輪輪轂部分。
53.一種車窗升降機構(gòu)，包括作為一個單元形成的橫桿和變速器殼，所述橫桿和變速器殼包括作為一個單元片形成的電機安裝結(jié)構(gòu)、用于接收傳動軸的通道、至少一個齒條導(dǎo)向特征和從動齒輪輪轂部分；安裝到所述電機安裝結(jié)構(gòu)上的電機，所述電機包括接收在所述通道中的傳動軸；由所述電機可操作地驅(qū)動接收的第一小齒輪；第二小齒輪，所述第二小齒輪可旋轉(zhuǎn)地安裝到所述從動齒輪輪轂上，并與所述第一小齒輪驅(qū)動嚙合；以及雙齒條系統(tǒng)，所述雙齒條系統(tǒng)具有彼此分開的平行齒形齒條，并且每個齒條嚙合所述第一和第二小齒輪中的各自一個，所述雙齒條系統(tǒng)由所述至少一個齒條導(dǎo)向特征嚙合著。
54.如權(quán)利要求53所述的車窗升降機構(gòu)，其中所述橫桿和變速器殼包括齒輪腔，并且還包括蝸輪，所述蝸輪位于所述齒輪腔內(nèi)并與安裝到所述傳動軸上的蝸桿驅(qū)動嚙合，所述蝸輪與所述第一小齒輪驅(qū)動嚙合。
55.一種車窗升降機構(gòu)，包括作為一個單元形成的橫桿和變速器殼，所述橫桿和變速器殼包括作為一個單元片形成的電機安裝結(jié)構(gòu)、用于接收傳動軸的通道、至少一個齒條導(dǎo)向特征和齒輪腔；安裝到所述電機安裝結(jié)構(gòu)上的電機，所述電機包括接收在所述通道中的傳動軸；由所述電機可操作地驅(qū)動接收的第一小齒輪；第二小齒輪，所述第二小齒輪可旋轉(zhuǎn)地安裝到所述橫桿和變速器殼上；以及雙齒條系統(tǒng)，所述雙齒條系統(tǒng)具有彼此分開的平行齒形齒條，并且每個齒條嚙合所述第一和第二小齒輪中的各自一個，所述雙齒條系統(tǒng)由所述至少一個齒條導(dǎo)向特征嚙合著。
56.一種用于裝配車窗升降機構(gòu)的方法，包括將電機安裝到橫桿和變速器殼的電機安裝特征上，所述橫桿和變速器殼包括作為一個單元片形成的所述電機安裝特征、齒輪腔、用于接收傳動軸的通道、至少一個齒條導(dǎo)向特征和從動齒輪輪轂部分；使所述電機與蝸桿驅(qū)動相連；將蝸輪安裝到所述齒輪腔中；使第一小齒輪與所述蝸輪驅(qū)動嚙合，將第二小齒輪安裝在所述從動齒輪輪轂部分上，并與所述第一小齒輪嚙合；使雙齒條系統(tǒng)與所述小齒輪對準；以及給所述電機施加動力，以便驅(qū)動所述小齒輪，從而使所述第一和第二小齒輪以及所述至少一個齒條導(dǎo)向特征與所述雙齒條系統(tǒng)嚙合。
57.一種用于裝配車窗升降機構(gòu)的方法，包括將電機安裝到橫桿和變速器殼的電機安裝特征上，所述橫桿和變速器殼包括作為一個單元片形成的所述電機安裝特征、齒輪腔、用于接收傳動軸的通道和至少一個齒條導(dǎo)向特征；使所述電機與蝸桿驅(qū)動相連；將蝸輪安裝到所述齒輪腔中，并與所述蝸桿嚙合；使第一小齒輪與所述蝸輪驅(qū)動嚙合，將第二小齒輪安裝在所述橫桿和變速器殼上；使雙齒條系統(tǒng)與所述小齒輪對準；以及給所述電機施加動力，以便驅(qū)動所述小齒輪，從而使所述第一和第二小齒輪以及所述至少一個齒條導(dǎo)向特征與所述雙齒條系統(tǒng)嚙合。
58.一種車門，包括外門板；與所述外門板相連的內(nèi)門板；車窗升降機構(gòu)，所述升降機構(gòu)位于所述內(nèi)外門板之間，并包括一對分開的齒條和支撐托架，所述托架支撐與所述這對分開的齒條嚙合的一對齒輪；安裝到所述支撐托架上的車窗，所述車窗包括頂邊、前邊、后邊和底邊，所述前后邊之一傾斜成一定角度，以便通常對應(yīng)于第一柱角，所述前后邊的另一個傾斜成一定角度，以便通常對應(yīng)于第二柱角，所述第一柱角大于從垂直方向算起的零度，所述底邊通常垂直于所述前后邊之一，所述這對分開的齒條通常平行于所述第一柱角。
59.一種車窗升降機構(gòu)的雙齒條的制造方法，所述升降機構(gòu)將與具有不同車窗構(gòu)造的第一和第二車門一起使用，所述方法包括確定第一車門的第一車窗的第一曲率半徑；確定第二車門的第二車窗的第二曲率半徑；確定所述第一車窗行程的第一必要長度；確定所述第二車窗行程的第二必要長度；提供限定出一對平行齒條的模具腔，其中每個齒條具有多個齒輪齒，所述這對平行齒條的曲率半徑在第一和第二車窗的所述第一和第二曲率半徑之間，所述齒條的長度足以容納所述第一和第二車窗行程的所述第一和第二必要長度中更長的一個；將熔融塑料注射到所述模具腔內(nèi)；以及將模制的齒條從模具腔中取出。
60.如權(quán)利要求59所述的方法，其中在具有所述第一和第二必要長度中的更短一個的車窗的雙齒條模制過程中，將插件提供在所述模具腔中，以便縮短所述雙齒條上的齒輪齒的長度。
61.一種車門，包括外門板；與所述外門板相連的內(nèi)門板；車窗升降機構(gòu)，所述升降機構(gòu)位于所述內(nèi)外門板之間，并包括一對平行的分開的齒條和支撐托架，所述托架支撐與所述這對分開的齒條驅(qū)動嚙合的一對齒輪；安裝到所述支撐托架上的車窗，所述車窗包括頂邊、前邊、后邊和底邊，所述前后邊之一傾斜成一定角度，以便通常對應(yīng)于第一柱角，所述第一柱角大于從垂直方向算起的零度，所述底邊通常是水平的，其中所述這對齒條通常平行于所述第一柱角，所述車窗經(jīng)一對安裝托架安裝到所述支撐托架上，所述安裝托架之一比另一個長，以便容納所述第一柱角。
62.一種車窗升降機構(gòu)，包括支撐托架；支撐在所述支撐托架上的驅(qū)動電機；由所述驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的第一齒輪，所述第一齒輪嚙合第一齒條；由所述第一齒輪旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的第二齒輪，所述第二齒輪嚙合第二齒條，由此所述電機的轉(zhuǎn)動導(dǎo)致所述支撐托架相對于所述第一和第二齒條發(fā)生運動，其中所述支撐托架和所述第一及第二齒條中的至少一個是用靜態(tài)耗散的塑料復(fù)合材料制成的。
63.如權(quán)利要求62所述的車窗升降機構(gòu)，其中所述第一和第二齒輪是用靜態(tài)耗散的塑料復(fù)合材料制成的。
全文摘要
為車窗升降機構(gòu)(12)配備一種雙齒條齒輪系統(tǒng)(18)。車窗升降機構(gòu)(12)包括用于簡單安裝到車窗(14)上的改進的車窗托架(42)。提供一種模塊框架設(shè)計(16)，一個改善車窗升降機構(gòu)在車門(10)內(nèi)的裝配。為雙齒條齒輪系統(tǒng)提供一種改進的裝配方法。該系統(tǒng)還配有智能電機(134)，并將彈性減震器(182)并入雙齒條齒輪系中，以便使智能電機有更多的時間來探測和反應(yīng)車窗上的障礙物。支撐托架(42)允許車窗相對于支撐托架作軸向旋轉(zhuǎn)運動。
文檔編號E05F11/38GK1791728SQ200480013263
公開日2006年6月21日 申請日期2004年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月27日
發(fā)明者保羅·J·費內(nèi)倫 申請人:保羅·J·費內(nèi)倫