專利名稱：電動窗裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具有臂式窗調節(jié)器的車輛電動窗裝置。
背景技術：
對于現有車用電動窗裝置中的臂式窗調節(jié)器而言，公知的是單臂窗調節(jié)器和具有 一對臂的交臂窗調節(jié)器。例如，第5-295947號日本專利公開揭露了一種單臂窗調節(jié)器。該 份文獻所揭露的單臂窗調節(jié)器包括用作驅動源的電動機、與所述電動機的旋轉軸一體旋轉 的輸出齒輪、及具有與窗玻璃聯接的臂的調節(jié)器。輸出齒輪與臂中的扇形齒輪相嚙合。當 電動機驅動時，輸出齒輪的旋轉被傳遞至扇形齒輪，以致動所述臂。因此，窗玻璃就開啟或 閉合所述窗?，F今的電動窗裝置配有夾防止部件，以防止夾住外物。當檢測到有外物被卡鉤在 正在閉合的窗玻璃和窗框之間時，這種裝置反向移動窗玻璃，或者開始開啟窗玻璃，藉此松 開外物。為了在檢測到外物被夾之后在更短時間內松開外物，需要改進窗玻璃的反向運動 的響應度。然而，由于窗玻璃在閉合時其上有慣性力，因此，在檢測到外物被夾之后，使得窗 玻璃的移動反向會花費一定的時間，盡管時間較少。就此，在窗玻璃大致完全閉合位置到完全閉合位置的范圍內，外物最容易被夾住， 可例如通過電動機的PWM控制對窗玻璃的閉合速度進行控制，以稍微減緩窗玻璃的閉合速 度。這減小了在使得窗玻璃的運動反向時窗玻璃上的慣性力，以改進反向運動的響應度。然 而，為了控制窗玻璃的速度，電動機的控制變得復雜。這會增加電動機的控制裝置的成本。
發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種電動窗裝置，其能夠通過結構的簡單變化來 改變窗玻璃的速度而不是控制窗玻璃的速度。為了達成上述目的，根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種包括電動機單元和窗調 節(jié)器的電動窗裝置。所述電動機單元具有輸出齒輪。所述窗調節(jié)器具有支撐窗玻璃的臂。 所述臂具有與輸出齒輪嚙合的扇形齒輪。對所述窗調節(jié)器進行致動以根據從輸出齒輪傳遞 至扇形齒輪的動力有選擇地開啟和閉合所述窗玻璃。所述輸出齒輪和所述扇形齒輪互相嚙 合的范圍包括正常操作范圍和低速操作范圍，在所述正常操作范圍中，所述窗玻璃以正常 速度移動，在所述低速操作范圍中，所述窗玻璃以低于所述正常速度的速度從大致完全閉 合位置移動至完全閉合位置。
圖IA為示出根據本發(fā)明一實施例的車輛電動窗裝置之結構的立體示意圖；圖IB為示出作為圖IA所示電動窗口裝置之驅動源的電動機單元的立體示意圖；圖2A為示出正常操作范圍中輸出齒輪與扇形齒輪之間嚙合的平面圖2B為示出輸出齒輪與扇形齒輪之間嚙合的剖視圖；圖3A為示出低速操作范圍中輸出齒輪與扇形齒輪之間嚙合的平面圖；且圖3B為示出輸出齒輪與扇形齒輪之間嚙合的剖視圖。
具體實施例方式下文將描述根據本發(fā)明的較佳實施例。圖IA示出了根據本發(fā)明的電動窗裝置10。電動窗裝置10安裝在車門中以開啟和 閉合窗玻璃(都未示出)，并且包括用作驅動源的電動機單元11和交臂窗調節(jié)器21。通過 電動機單元11驅動窗調節(jié)器21，并且窗調節(jié)器21致動窗玻璃以使之開啟和閉合窗。窗調 節(jié)器21具有一對臂22，它們互相交叉以形成X形狀。臂22支撐窗玻璃。圖IA中，僅示出 了臂22中的一個，而省略了另一個。如圖IB所示，電動機單元11為包括形成為一體的電動機12和減速器13的齒輪 電動機單元。電動機12為直流電動機。減速器13容納減速機構(蝸桿和蝸輪)。減速器 13包括在減速機構之中旋轉的輸出齒輪14。輸出齒輪14為兩級正齒輪，其具有更靠近減 速器13殼體的第一輸出齒輪部14a和更靠近遠側端的第二輸出齒輪部14b。第一輸出齒 輪部14a和第二輸出齒輪部14b為一體形成。第二輸出齒輪部14b設為與第一輸出齒輪部 14a同軸，并且其直徑小于第一輸出齒輪部14a的直徑。第二輸出齒輪部14b的輪齒形狀與 第一輸出齒輪部14a的輪齒形狀基本相同，而第二輸出齒輪部14b的輪齒數量少于第一輸 出齒輪部14a的輪齒數量。例如，本實施例中，第一輸出齒輪部14a的輪齒數量設為十，第 二輸出齒輪部14b輪齒數量設為七。如圖2A所示，第二輸出齒輪部14b的輪齒頂部的徑向 向外凸出不超過第一輸出齒輪部14a的輪齒根部。具有輸出齒輪14的電動機單元11附接 至窗調節(jié)器21的附接基部25，以使輸出齒輪14與其中一根臂22的扇形齒輪23嚙合。扇形齒輪23的中心角為約80°。扇形齒輪23的弓形周部處具有第一扇形齒輪部 23a和第二扇形齒輪部23b。第一扇形齒輪部23a從其一端(當扇形齒輪23安裝在車門中 時的下端)至扇形齒輪23的一端占據整個弓長的約六分之五。第二扇形齒輪部23b占據 第一扇形齒輪部23a上方的剩余周部，S卩，占據整個弓長的約六分之一。如圖3B所示，扇形 齒輪23具有兩級結構，其中第二扇形齒輪部23b疊在第一扇形齒輪部23a的一側。第二扇 形齒輪部23b的半徑大于第一扇形齒輪部23a的半徑。換言之，第二扇形齒輪部23b沿扇 形齒輪23的旋轉軸線的方向與第一扇形齒輪部23a偏置，并且位于第一扇形齒輪部23a的 軸向外側。第一扇形齒輪部23a設為與第一輸出齒輪部14a嚙合，并且第二扇形齒輪部23b 與第二輸出齒輪部14b嚙合。即，第二輸出齒輪部14b與第二扇形齒輪部23b之間的減速 比大于第一輸出齒輪部14a與第一扇形齒輪部23a之間的減速比。如圖2A和2B所示，第一輸出齒輪部14a和第二輸出齒輪部14b互相嚙合的范圍 Al為窗玻璃通過窗調節(jié)器21以正常速度移動的正常操作范圍。范圍Al與窗玻璃的開啟 和閉合操作范圍的一部分相對應，并且其范圍為從完全開啟位置到與完全閉合位置差約六 分之一的大致完全閉合位置。如圖3A和3B所示，第二輸出齒輪部14b和第二扇形齒輪部 23b互相嚙合的范圍A2為窗玻璃通過窗調節(jié)器21以低速移動的低速操作范圍。范圍2與 從大致完全閉合位置到完全閉合位置的范圍相對應。第二扇形齒輪部23b制造為包括齒部和固定部的獨立部件23y，例如，通過對鐵板進行壓鍛而制造。與第二扇形齒輪部23b類似，通過對鐵板進行壓鍛而制造包括第一扇形 齒輪部23a的剩余部分(扇形齒輪主體23x)。具有第二扇形齒輪部23b的部件23y固定 (例如，通過焊接)至扇形齒輪主體23x的一側，以位于第一扇形齒輪部23a的輪齒排的一端。電動窗裝置10具有控制電動機單元11以開啟和閉合窗玻璃的窗ECU(未示)。窗 ECU例如位于電動機單元11之中。除了控制窗玻璃的開啟和閉合之外，窗ECU執(zhí)行防夾控 制以防止外物被夾在窗玻璃與門框之間。在防夾控制中，若檢測到有外物在窗玻璃正在閉 合的同時被夾在窗玻璃與門框之間，則將窗玻璃的移動反向為開啟移動，以松開外物。外物在大致完全閉合位置與完全閉合位置之間的范圍中被夾的可能性比較大。由 于這一范圍對應于扇形齒輪23與輸出齒輪14嚙合的低速操作范圍A2，這一范圍中的窗玻 璃的閉合移動相對較慢。因此，減小了窗玻璃上的慣性力。這改進了窗玻璃的反向動作的 響應度，以在檢測到有外物被夾住之后快速松開外物。本發(fā)明具有如下優(yōu)點。(1)本實施例中，設在窗調節(jié)器21的臂22上的扇形齒輪23與電動機單元11的輸 出齒輪13相嚙合的范圍包括窗玻璃以正常速度移動的正常操作范圍Al和窗玻璃以低速從 大致完全閉合位置移動到完全閉合位置的低速操作范圍A2。通過扇形齒輪23的機械結構 而不是對電動機單元11的控制，來達成使得窗玻璃以低于完全開啟位置到大致完全閉合 位置范圍之速度的速度從大致閉合位置移動至完全閉合位置的形態(tài)。在外物更可能被夾在 窗玻璃與門框之間的從大致完全閉合位置到完全閉合位置的范圍內，窗玻璃以低速移動。 這減小了窗玻璃上的慣性力，以改進窗玻璃的反向動作的響應度。因此，在檢測到有被夾住 之后立即松開外物。(2)本實施例中，輸出齒輪14具有第一輸出齒輪部14a和第二輸出齒輪14b。扇 形齒輪23具有與第一輸出齒輪部14a嚙合的第一扇形齒輪部23a以及與第二輸出齒輪部 14b嚙合的第二扇形齒輪部23b。第二輸出齒輪部14b與第二扇形齒輪部23b之間的減速 比大于第一輸出齒輪部14a與第一扇形齒輪部23a之間的減速比。輸出齒輪14與扇形齒 輪23之間的嚙合在第二輸出齒輪部14b與第一輸出齒輪部14a嚙合的正常操作范圍Al與 第二扇形齒輪部23b與第二輸出齒輪部14b嚙合的低速操作范圍A2之間切換。即，嚙合齒 輪部的組合在操作范圍Al和A2之間改變，這樣，嚙合齒輪之間的減速比在操作范圍Al和 A2之間改變?？赏ㄟ^這一簡單結構改變窗玻璃的閉合速度。并且，由于通過嚙合齒輪之間 的減速比來減緩窗玻璃從大致完全閉合位置移動到完全閉合位置的移動速度，這一范圍內 的扭矩增大。這增大了需要用于完成閉合之力這一范圍中的扭矩。因此，可減小電動機單 元11的尺寸。(3)本實施例中，第二扇形齒輪部23b制造為與第一扇形齒輪部23a獨立的部件 23y。部件23y固定至包括第一扇形部23a的扇形齒輪主體23x。因此，容易設定第二扇形 齒輪部23b的范圍(低速操作范圍A2的范圍)，并且容易改變減速比(減速程度)。此外， 具有第一扇形齒輪部23a的扇形齒輪主體23x可作為與不改變操作速度之裝置的扇形齒輪 所公用的部件。(4)本實施例中，第一和第二輸出齒輪部14a和14b與輸出齒輪14 一體形成。因 此，電動機單元11的組件數量和制造步驟的數量并未增加。
(5)本實施例中，輸出齒輪14的第一和第二輸出齒輪部14a和14b相互沿軸向偏 置，以形成兩級結構，并且扇形齒輪23的第一和第二扇形齒輪部23a和23b沿軸向相互偏 置，以形成兩級結構。這允許方便地改變嚙合。可對本發(fā)明的較佳實施例作如下的修改。在所述的實施例中，窗玻璃的開啟和關閉范圍分為正常工作范圍Al和低速工作 范圍A2。正常工作范圍Al為完全開啟位置到大致完全閉合位置的范圍，所述大致完全閉合 位置離完全閉合位置大約為六分之一。低速操作范圍A2為大致完全閉合位置到完全閉合 位置的距離。然而，可根據需要改變操作范圍Al和A2。低速操作范圍A2可設定在完全開 啟位置與大致完全開啟位置之間。在所述的實施例中，第二扇形齒輪部23b制造為與第一扇形齒輪部23a獨立的部 件23y，并且獨立部件23y通過焊接固定至包括第一扇形齒輪部23a的扇形齒輪主體23x。 然而，固定技術不限于焊接。例如，可通過螺釘達成固定。若第二扇形齒輪部23b與扇形齒 輪23 —體形成，電動機單元11的組件數量和制造步驟的數量并未增加。當第二扇形齒輪 部23b與扇形齒輪23 —體形成時，通過在壓鍛切割之后進行彎曲形成第二扇形齒輪部23b， 以達成扇形齒輪部23a和23b的兩級結構。在所述的實施例中，第一和第二輸出齒輪部14a和14b—體形成，以形成輸出齒輪 14。然而，輸出齒輪部14a和14b可單獨形成，然后組裝在一起。在所述的實施例中，本發(fā)明應用于具有防夾特點的電動窗裝置。然而，本發(fā)明可應 用于不包括防夾特點的電動窗裝置。
權利要求
一種電動窗裝置，包括具有輸出齒輪的電動機單元；及窗調節(jié)器，其具有支撐窗玻璃的臂，所述臂具有與輸出齒輪嚙合的扇形齒輪，其中對所述窗調節(jié)器進行致動以根據從所述輸出齒輪傳遞至所述扇形齒輪的動力有選擇地開啟和閉合所述窗玻璃，并且其中所述輸出齒輪和所述扇形齒輪互相嚙合的范圍包括正常操作范圍和低速操作范圍，在所述正常操作范圍中，所述窗玻璃以正常速度移動，在所述低速操作范圍中，所述窗玻璃以低于所述正常速度的速度從大致完全閉合位置移動至完全閉合位置。
2.如權利要求1所述的電動窗裝置，其中所述輸出齒輪具有第一輸出齒輪部和第二輸出齒輪部； 所述扇形齒輪具有第一扇形齒輪部和第二扇形齒輪部； 在所述正常操作范圍中，所述第一輸出齒輪部與所述第一扇形齒輪部相互嚙合； 在所述低速操作范圍中，所述第二輸出齒輪部與所述第二扇形齒輪部相互嚙合；且 所述第二輸出齒輪部與所述第二扇形齒輪部之間的減速比大于所述第一輸出齒輪部 與所述第一扇形齒輪部之間的減速比。
3.如權利要求2所述的電動窗裝置，其中所述第二扇形齒輪部作為獨立于所述第一扇 形齒輪部的部件制造，并且被固定至包括所述第一扇形齒輪部的扇形齒輪部主體。
4.如權利要求2所述的電動窗裝置，其中所述第一輸出齒輪部和所述第二輸出齒輪部 一體形成為所述輸出齒輪。
5.如權利要求2 4中任一項所述的電動窗裝置，其中所述輸出齒輪具有所述第一和第二輸出齒輪部沿軸向互相偏置的兩級結構；并且 所述扇形齒輪具有所述第一和第二扇形結構部沿軸向互相偏置的兩級機構。
全文摘要
提供了一種開啟和閉合窗玻璃的電動窗裝置，其根據從輸出齒輪傳遞至窗調節(jié)器的扇形齒輪的動力致動窗調節(jié)器。所述輸出齒輪和所述扇形齒輪互相嚙合的范圍包括正常操作范圍和低速操作范圍，在所述正常操作范圍中，所述窗玻璃以正常速度移動，在所述低速操作范圍中，所述窗玻璃以低于所述正常速度的速度從大致完全閉合位置移動至完全閉合位置。
文檔編號E05F15/10GK101988357SQ20101025162
公開日2011年3月23日 申請日期2010年7月28日 優(yōu)先權日2009年7月30日
發(fā)明者崔善度, 水谷伸生 申請人:阿斯莫有限公司