一種汽車天窗驅動機構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽車天窗驅動機構，包括殼體、設置在殼體內由通電線圈電磁驅動在殼體內移動的永磁體架，所述的殼體內側設有多個卡槽，所述的永磁體架上設有由電磁繼電器通過彈簧控制移動的定位銷。采用上述結構，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：1、本發(fā)明由運動部分和不動部分組成，運動部分包括永磁體架、磁路、電磁繼電器、線圈等，殼體即為固定部分，在線圈中通入一定大小的電流，即可驅動永磁體架移動，無電流時則停止移動，位置固定；2、結構簡單、易于控制、驅動力較大，成本較低。
【專利說明】一種汽車天窗驅動機構【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車天窗技術，特別涉及一種汽車天窗驅動機構。
【背景技術】
[0002]目前，汽車天窗的開啟一般為手動，在汽車行駛過程中天窗的手動開、關極為不便，影響駕駛；目前應用的自動開啟的天窗一般采用的是電機驅動，且電機驅動產生的力較小，較大重量的天窗難以滿足要求。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題是，針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種驅動力大、易于控制的汽車天窗驅動機構。
[0004]為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是:一種汽車天窗驅動機構，包括殼體、設置在殼體內由通電線圈電磁驅動在殼體內移動的永磁體架，所述的殼體內側設有多個卡槽，所述的永磁體架上設有由電磁繼電器通過彈簧控制移動的定位銷。
[0005]所述的永磁體架包括鐵芯、導磁板、行走軸，所述的導磁板為兩個，分別套接在行走軸上，所述的鐵 芯置于所述兩個導磁板之間。
[0006]所述的定位銷通過彈簧與所述電磁繼電器連接，所述的定位銷在所述導槽內移動。
[0007]所述的電磁繼電器的線圈通電狀態(tài)下，所述的定位銷卡入卡槽內，所述彈簧拉伸；
[0008]所述的電磁繼電器的線圈斷電狀態(tài)下，所述的定位銷脫離卡槽，所述的彈簧壓縮。
[0009]所述殼體的兩側內壁上設有導軌，所述的導磁板的側壁上設有與所述導軌相配合的滑塊。
[0010]所述的鐵芯為釹鐵硼。
[0011]本發(fā)明采用上述結構，具有以下優(yōu)點:1、本發(fā)明由運動部分和不動部分組成，運動部分包括永磁體架、磁路、電磁繼電器、線圈等，殼體即為固定部分，在線圈中通入一定大小的電流，即可驅動永磁體架移動，無電流時則停止移動，位置固定；2、結構簡單、易于控制、驅動力較大，成本較低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明；
[0013]圖1為本發(fā)明的結構示意圖；
[0014]圖2為本發(fā)明中電磁繼電器控制定位銷卡入卡槽的結構示意圖；
[0015]圖3為本發(fā)明中定位銷在導槽內的結構示意圖；
[0016]圖4為本發(fā)明中永久磁鐵的退磁曲線、負載線和最佳工作點示意圖；
[0017]在圖1~圖3中，1、殼體；2、卡槽；3、電磁繼電器；4、彈簧；5、定位銷；6、鐵芯；7、導磁板；8、行走軸；9、導槽。
【具體實施方式】
[0018]如圖1?圖4所不一種汽車天窗驅動機構,包括殼體1、設置在殼體I內由通電線圈電磁驅動在殼體I內移動的永磁體架，所述的殼體I內側設有多個卡槽2,永磁體架上設有由電磁繼電器3通過彈簧4控制移動的定位銷5。永磁體架包括鐵芯6、導磁板7、行走軸8，導磁板7為兩個，分別套接在行走軸8上，所述的鐵芯6置于所述兩個導磁板7之間。
[0019]定位銷5通過彈簧4與所述電磁繼電器3連接，所述的定位銷5在導槽9內移動。電磁繼電器3的線圈通電狀態(tài)下，定位銷5卡入卡槽2內，彈簧4拉伸；電磁繼電器3的線圈斷電狀態(tài)下，定位銷5脫離卡槽2，彈簧4壓縮。殼體I的兩側內壁上設有導軌，所述的導磁板7的側壁上設有與所述導軌相配合的滑塊。鐵芯6為釹鐵硼。
[0020]本發(fā)明由兩大部分組成，殼體I是固定不動的，即固定部分；運動部分是由鐵芯6、導磁板7、殼體I和工作氣隙組成的閉合磁路；由永磁體的特性可知，在閉合磁路的氣隙中可產生一定大小的磁場，當給線圈通入一定大小的電流時，線圈切割磁力線可產生洛倫茲力，該力使得運動部分相對固定部分運動；當電流方向相反時，運動部分向相反方向運動。在運動部分中，設計了電磁繼電器3，其目的是當線圈中無電流時，以控制運動部分在慣性力或其他力作用下的運動。電磁繼電器的結構如圖2所示，它由繼電器線圈、繼電器鐵芯、彈簧4、定位銷5、導槽9組成，該繼電器線圈與產生洛倫茲力的線圈為同一個開關；當在繼電器線圈中通入電流時，繼電器鐵芯中產生磁場，將定位銷5從殼體I固定部分的卡槽2中吸出，運動部分開始移動；當斷開電流時，繼電器鐵芯中的磁場消失，定位銷5在彈簧4的彈性力作用下，沿導槽9壓入殼體I中的卡槽2中，以固定永磁體架的位置。
[0021]天窗的質量一般在IOkg左右，若電磁機構能產生100牛以上的作用力，則可滿足要求，本發(fā)明是在單位直流電流作用下，驅動器產生50N左右的驅動力。
[0022]根據(jù)洛倫茲法則，處于磁場中的通電線圈受到的電磁驅動力U的大小為:
[0023]u = BgIcgI (I)
[0024]Bg為氣隙的磁感應強度，單位:T ；
[0025]I為線圈的驅動電流，單位:Α ；
[0026]Icg為驅動線圈在磁場中的長度，單位:m ；
[0027]設線圈的匝數(shù)為n，半徑為r，則:
[0028]Icg = 2 31 rn ； (2)
[0029]設Dtl為永久磁鐵內徑，也即鐵芯內徑，D1為永久磁鐵外徑，D2為導磁板的直徑，D3為外殼的內徑，h0為永久磁鐵的高度，Ii1為導磁板的厚度，hg為氣隙的長度。
[0030]電磁驅動機構安裝于頂蓋上，其體積不應太大，因此初選外殼的外徑為60mm,外殼內徑為:D3 = 56mm,氣隙hg = 6mm,導磁板的直徑D2 = 44mm,磁鐵的直徑D1 = 40mm ;可計算得線圈半徑 r = 26.5mm,初選 η = 300,則 Icg = 2 π rn = 50m。
[0031]由公式(1)，若單位電流產生50N的力，需Bg= IT
[0032]本發(fā)明選擇永磁材料為釹鐵硼，它是目前磁性能最高的永磁材料，且資源豐富，價格便宜，在室溫下的剩余磁感應強度高達1.47T，矯頑力高達992KA/m。磁能積高達400KJ/m3以上，工作回復線近似成一直線，磁性能穩(wěn)定。[0033]為了使永久磁鐵在最佳狀態(tài)下工作，且氣隙有較高磁通密度。應選擇導磁較好的軟磁材料，典型的軟磁材料有:工業(yè)純鐵、硅鋼、鐵鎳合金、鐵鋁合金、鐵鈷合金、恒導磁合金、磁溫度補償合金以及軟磁鐵氧體等。本文選擇20號鋼，其導磁性較好，價格便宜。
[0034]本發(fā)明中采用的釹鐵硼永久磁鐵，它的工作點在退磁曲線上，其退磁特性呈線性關系(見圖4):
[0035]
【權利要求】
1.一種汽車天窗驅動機構，包括殼體(1)、設置在殼體(1)內由通電線圈電磁驅動在殼體(1)內移動的永磁體架，所述的殼體(1)內側設有多個卡槽(2)，所述的永磁體架上設有由電磁繼電器(3)通過彈簧(4)控制移動的定位銷(5)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種汽車天窗驅動機構，其特征在于:所述的永磁體架包括鐵芯(6)、導磁板(7)、行走軸(8)，所述的導磁板(7)為兩個，分別套接在行走軸(8)上，所述的鐵芯(6)置于所述兩個導磁板(7)之間。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種汽車天窗驅動機構，其特征在于:所述的定位銷(5)通過彈簧(4)與所述電磁繼電器(3)連接，所述的定位銷(5)在所述導槽(9)內移動。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種汽車天窗驅動機構，其特征在于:所述的電磁繼電器(3)的線圈通電狀態(tài)下，所述的定位銷(5)卡入卡槽(2)內，所述彈簧(4)拉伸； 所述的電磁繼電器(3)的線圈斷電狀態(tài)下，所述的定位銷(5)脫離卡槽(2)，所述的彈簧⑷壓縮。
5.根據(jù)權利要求2所述的一種汽車天窗驅動機構，其特征在于:所述殼體(1)的兩側內壁上設有導軌，所述的導磁板(7)的側壁上設有與所述導軌相配合的滑塊。
6.根據(jù)權利要求2所述的一種汽車天窗驅動機構，其特征在于:所述的鐵芯(6)為釹鐵硼。
【文檔編號】B60J7/057GK103935217SQ201410181829
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月30日 優(yōu)先權日:2014年4月30日
【發(fā)明者】靳慧魯, 王金橋 申請人:奇瑞汽車股份有限公司