专利名称：窗户调节器的制作方法
技术领域：
本发明大致涉及窗户调节器技术领域，尤其是涉及用于汽车的窗户调节器。
背景技术：
窗户调节器系统——尤其是应用于汽车领域控制车窗的窗户调节器系统——的设计目标之一是通过将曲柄圈数最大化至规格所规定的极限以优化工作转矩。在有关汽车的应用中，曲柄的最大容许圈数在手动应用情况下通常限定在大约6—6.5圈。减小工作转矩可减小提升窗户所需的动力或人力。
通常，可通过减小卷筒的直径而减少工作转矩，所述卷筒把曲柄连接至附着于提升板的缆绳。该方案的问题在于，由于所述缆绳缠绕一较小的直径，所以该缆绳受到较大的应力。另外，减小卷筒的直径将增加圈数，导致卷筒的宽度更宽。由于卷筒外壳和卷筒的宽度必须装配在限定于车门内外板之间的有限空间内，这可能会导致封装问题。另外，增加卷筒圈数将增加棘轮效应(也就是噪音)的可能性，棘轮效应源于缆绳摩擦卷筒内的槽，尤其是由于缆绳的走向在其进入卷筒外壳的入口位置和卷筒最外圈之间成一个较大的角度。
减小工作转矩的可选方法是，在卷筒外壳内采用一齿轮减速系统。该方案的问题在于，所述外加齿轮通常增加卷筒外壳的宽度，导致上述的包装约束。齿轮减速系统的另一个问题是，它们通常需要严格的公差，从而增加成本，而且在这样的系统中齿间隙是一个一直存在的问题。
需要一种优选的低成本替代方案来优化窗户调节系统中的转矩。
发明内容
一般而言，本发明采用滑轮组原理来获取减少所需工作转矩的机械利益。
根据本发明的一方面，提供了一种窗户调节器装置，该窗户调节器装置设有一根导轨，在该导轨上有一个安装成沿其滑动的提升板。所述提升板构造成可把一个窗户安装到其上。一个提升滑轮可旋转地安装在所述提升板上。一个第一导向滑轮和一个第二导向滑轮分别安装在导轨的第一和第二末端附近。所述窗户调节器装置具有至少一根缆绳，所述缆绳包括一个第一末端和一个第二末端，所述第一末端锚接在所述导轨的第一末端附近并缠绕所述提升滑轮，并从此处绕第一导向滑轮走行以运转地接合一个可转动的多圈缆绳导向卷筒，所述缆绳的第二末端锚接在导轨的第二末端附近并缠绕所述提升滑轮，并从此处绕第二导向滑轮走行以运转地接合所述卷筒。所述卷筒在第一方向的运转运动拉紧所述的至少一根缆绳以朝着所述导轨的第一末端移动所述提升板，而卷筒在第二方向的运转运动，与第一方向相反，拉紧所述的至少一根缆绳以朝着所述导轨的第二末端移动所述提升板。
所述窗户调节器优选采用两根缆绳，所述缆绳锚接至卷筒并布置成缠绕该卷筒。第一缆绳固定在导轨的第一末端附近，从此处绕过所述提升滑轮至第一导向滑轮，并从此处引至所述卷筒。第二缆绳固定在所述导轨的第二末端附近，从此处绕过所述提升滑轮至第二导向滑轮，并从此处引至所述卷筒。转动卷筒的动力可以由手动曲柄或电动致动器比如电动机提供。
根据本发明的另一方面，提供了一种双导轨窗户调节器，该窗户调节器装置设有第一和第二导轨；分别滑动地安装至第一和第二导轨的第一和第二提升板；分别滑动地安装至第一和第二提升板的第一和第二提升滑轮；和分别安装在第一和第二导轨的第一和第二末端附近的第一和第二导向滑轮(140A，140B)。至少一根缆绳具有第一末端，该第一末端锚接在第一导轨末端附近并缠绕第一导轨的第一提升滑轮，并从此处绕第一导向滑轮走行以运转地接合一个可转动的多圈缆绳导向卷筒。所述的至少一根缆绳的第二末端锚接在第二导轨末端附近并缠绕第二导轨的第二提升滑轮，并从此处绕第二导向滑轮走行以运转地接合该卷筒。附加装置，比如第三缆绳，连接第一和第二提升板。所述卷筒在第一方向的运转运动拉紧所述的至少一根缆绳以朝着第一导轨末端移动第一和第二提升板，而所述卷筒在第二方向的运转运动，与第一方向相反，拉紧所述的至少一根缆绳以朝着第二导轨末端移动各提升板。
根据本发明另一个更普遍的方面，提供了一种窗户调节器装置，该窗户调节器包括至少一根导轨，在每根导轨上滑动地安装一个提升板，在每个提升板安装有一个提升滑轮。一个第一导向滑轮安装在所述的至少一根导轨的第一末端附近，其中所述第一导轨末端代表窗户行程的一个末端(例如，打开位置)。一个第二导向滑轮安装在所述的至少一根导轨的相对的第二末端附近，其中所述第二导轨末端代表窗户行程的另一末端(例如，关闭位置)。一根缆绳——可以设置成一段或多段形式——具有一个第一末端，该第一末端固锚接在所述第一导轨末端附近并缠绕与具有第一导轨末端的导轨相联系的提升滑轮，并从此处绕过第一导向滑轮。所述缆绳的第二末端锚接在所述第二导轨末端附近并缠绕与具有第二导轨末端的导轨相联系的提升滑轮，并从此处绕过第二导向滑轮。设有一驱动装置用来拉紧和平移所述缆绳。在第一方向致动所述驱动装置将拉紧所述缆绳以朝着所述第一导轨末端移动每个提升板，而在第二方向致动所述驱动装置，与第一方向相反，将拉紧所述缆绳以朝着所述第二导轨末端移动每个提升板。
驱动装置可包括一多圈缆绳导向卷筒，该卷筒由一个手动曲柄或电动机驱动。可选择地，至少一个导向滑轮可连接至一个手动曲柄或电动机并且包括一多圈缆绳引导件，该引导件用于缠绕和展开其上缆绳，从而减少部件数目。
本发明的另一主要方面涉及利用一个驱动滑轮来替代窗户调节系统内的导向滑轮，该驱动滑轮包括一个用来缠绕和展开其上缆绳的多圈缆绳引导件，并利用外力驱动此滑轮。
通过随后对说明性的具体实施例的描述，并结合附图，本发明的前述和其它方面将更明显，其通过举例方式阐述本发明的原理。在附图中图1是一个示出根据第一范例具体实施例的窗户调节器的一侧的立体图；图2是一个示出图1所示窗户调节器的对立侧的立体图；图2B是一个示出图1所示窗户调节器内所采用的铆钉滑轮的分离的横截面图；图3是一个单独显示一个滑轮系统的示意图，该滑轮系统用于图1所示窗户调节器以产生一个2∶1的机械利益。
图4是一个缠绕缆绳的卷筒的单独视图，该卷筒用于图1所示窗户调节器内。
图5A和5B是示出根据一个可选的具体实施例的滑轮系统的示意图，该滑轮系统产生4∶1的机械利益。
图6是示出根据第二范例具体实施例的窗户调节器的示意图，该窗户调节器采用双导轨和双提升板。
图7是示出根据第三范例具体实施例的窗户调节器的示意图，该窗户调节器采用无导管缆绳。
图7B是一个分离的锚定器的横截面图，该固定器用于图7所示窗户调节器；以及图8是示出根据第三范例具体实施例的窗户调节器的示意图，该窗户调节器的部件数目减少。
具体实施例方式
图1和图2示出根据第一范例具体实施例的窗户调节器10。调节器10包括导轨装置12，该导轨装置可通过一体成形的支架14安装至车门结构。一个包括一塑料引导件18的提升板16安装至导轨装置12。更特别地，引导件18包括滑动地骑跨在凸缘22上的带槽突起20，该凸缘22沿导轨装置12的边缘成形。提升板16包括顶端装有橡胶的夹子24以把车辆窗户(图未示出)安装到其内。止动器26确定了提升板16行程的上限和下限，从而确定车窗来回移动的最大距离。
提升板16由一个滑轮系统30调控，该滑轮系统在图3中单独示出，其包括一根上缆绳32a和一根下缆绳32b。所述上缆绳32a通过一个锚定器34a锚接至导轨装置12的顶部。所述上缆绳32a缠绕一个滑轮铆钉或提升滑轮36。所述提升滑轮36优选地可旋转地安装至提升板16并具有两个独立(也就是，非螺旋式的)槽38a、38b，具体参照图2B。所述上缆绳32a绕过槽38a、38b中的某一槽并向上返回绕至一个上导向滑轮40a，该导向滑轮40a可旋转地安装至所述导轨装置20的顶部。从导向滑轮40a，上缆绳32a穿过一个第一导管42a并附着至一个曲柄装置44。所述曲柄装置44包括一个多圈缆绳导向卷筒445(图1和图2中未明确示出)，其本身在技术上已广为人知并且该卷筒安装在装置44的外壳45内。所述上缆绳32a锚接至所述卷筒，并取决于是否已经达到行程的极限而部分地缠绕该卷筒。
所述导管42a通过一个导管套46a安装至导轨装置12，该导管套46a安装在成形于所述导轨装置内的插座48a内。另一导管套50a安装至外壳45的入口管52a，提供有一个扭簧54a来保持上缆绳32a上的张力。
所述下缆绳32b以同样的方式走行。该下缆绳32b通过一个锚定器34b锚接至导轨装置12的底部，并绕过提升滑轮36的槽38a、38b中的另一槽。所述下缆绳32b从提升滑轮36向下返回绕至所述下导向滑轮40b，该导向滑轮40b固定在所述导轨装置20的底部。所述下缆绳32b从导向滑轮40b穿过第二导管42b并附着至曲柄装置44的多圈缆绳导向卷筒。
所述第二导管42b通过第二导管套46b安装至所述导轨装置12，该第二导管套安装在成形于所述导轨装置46b内的第二插座48a内。一个第二导管套50b安装至所述外壳45的一个第二入口管52b，而且提供有一个第二扭簧54b以保持下缆绳32b上的张力。
把手60(以虚影示出)附着至曲柄装置44。转动把手60将导致如图4单独显示的缆绳导向卷筒445转动。卷筒445将旋转运动转换成直线运动，所以随着卷筒445转动，缠绕卷筒的缆绳32a、32b就直线运动。更特别地，当卷筒445转动时，上和下缆绳32a、32b中的一根缆绳将卷绕至所述卷筒上，同时另一根缆绳相应地从所述卷筒展开，也就是，一根缆绳绕至所述卷筒上，同时另外一根缆绳从所述卷筒展开。
随着卷筒转动，沿着导轨凸缘22测量缆绳32a、32b中的一根缆绳的长度LU将增加，而沿着导轨凸缘22测量另一根缆绳的长度LL将相应的减少。与之对应，提升滑轮36取决于哪根缆绳沿着导轨增加其长度而上下移动。注意采用所述滑轮系统的结果是，提升滑轮36因此带动车窗以大体上等于缆绳速度的一半的速度移动，这将产生一个2∶1的机械利益，并且因此所需工作转矩以2∶1减小。这也夸大地显示在图3中。
把上下缆绳32a、32b对称设置并反向地缠绕提升轮36是合乎需求的。注意缆绳之一，比如缆绳32a，在一个滑轮组中走行，在受张力时，该缆绳产生一个向上施加于滑轮铆钉36和提升板16的作用力。另一缆绳，比如缆绳32b，也在一个滑轮组中走行，在受张力时，该缆绳产生一个向下施加于滑轮铆钉36和提升板16的作用力。所述上下作用力优选地选择成大体上相等。
滑轮组原理可用来产生其它机械利益比率。例如，图5A示意性地示出一种可选具体实施例，该实施例产生一个4∶1的机械利益。图5B是本具体实施例的一个分离的提升滑轮的立体图，该图示出绕着提升滑轮走行的缆绳。
图6示意性地示出窗户调节器100的第二种范例具体实施例，该窗户调节器100采用双导轨112A和112B，两个提升板116A、116B分别滑动连接至导轨112A和112B上。第一和第二缆绳132A和132B附着至并缠绕到/离开所述曲柄装置144的多圈缆绳导向卷筒(图未示出)。在本具体实施方式
中，在134A处锚接到第一导轨112A顶部的第一缆绳132A延伸绕过一个可旋转地安装至提升板116A的提升滑轮136A，然后从此处绕过可旋转地安装至导轨112A顶部的滑轮140A，而延伸直至曲柄装置144。以同样的方式，在132B处锚接到第二导轨112B底部的第二缆绳132B延伸绕过可旋转地安装至提升板116B的提升滑轮136B，然后从此处绕过可旋转地安装至导轨112B底部的滑轮140B，延伸至曲柄装置144。因此，第一具体实施例中的滑轮铆钉36本质上被所述两个滑轮136A、136B替代。缠绕分别安装在导轨112A、112B上的滑轮170A、170B的第三缆绳132C将两个提升板116A、116B互连在一起。运行中，随着曲柄装置144转动，提升板116A、116B进而窗户以缆绳132A、132B的速度的一半移动，这将产生一个2∶1的机械利益。
可以理解，虽然上述具体实施例采用至少两根缆绳，单根缆绳可以缠绕所述卷筒并用来平移滑轮铆钉或提升板。另外，虽然上述具体实施例示出一种手动曲柄装置，可以理解，可以采用其它驱动装置来拉紧和平移所述缆绳，比如采用与多圈缆绳卷筒运转地接合的电动机或其它提供工作转矩以致动所述调节器的电子机械致动器。
另外，虽然上述具体实施例所示的缆绳是套在导管内，可以理解，无导管的窗户调节器系统也可采用。例如，图7示出一个窗户调节器系统210，该系统210包括一个导轨212，一个安装成沿所述导轨滑动的提升板216；一个安装至提升板216的提升滑轮236；一根缆绳230；以及分别安装在导轨212的第一和第二末端附近的第一和第二导向滑轮240a、240b。所述缆绳230具有一个第一末端，该末端固定(通过固定器234a)在所述导轨的第一末端附近并缠绕提升滑轮236，并从此绕过第一导向滑轮240a。所述缆绳230的一个第二末端锚接(通过锚定器234b)至所述导轨的第二末端附近并缠绕提升滑轮236，并从此绕过第二导向滑轮240b。图7B是锚定器234的一个横截面图，该锚定器包括一个管座248，该管座248安装在所述导轨的一个孔内。所述缆绳230具有一个安装在其末端的接头250。该接头使得所述缆绳能受到弹簧248所施加的张力。此处未采用导管。
所述缆绳230在第一和第二导向滑轮之间延伸，并优选设置成两个分离段230a、230b，每段缆绳锚接或连接至一个缆绳驱动装置——比如一个电动机驱动的缆绳导向卷筒244。在第一方向致动所述驱动装置将拉紧所述缆绳而朝着所述导轨的第一末端移动提升板，而与第一方向相反，在第二方向致动所述驱动装置将拉紧所述缆绳而朝着所述导轨的第二末端移动提升板。注意在本具体实施方式
中，每个缆绳段仅仅在一个方向上缠绕所述滑轮或卷筒，因而消除所述缆绳的“反向弯曲”和过早疲劳的风险。
也可以理解，上述各具体实施例所采用的滑轮中的一个可以用一个缆绳导向卷筒替代，也就是，滑轮中的一个可以是一个主动滑轮。例如，图8示出一个无导管的窗户调节器系统310，该系统310具有一个导轨312；一个安装成沿导轨312滑动的提升板316；一个安装至提升板316的提升滑轮336；一根缆绳330；以及分别安装在导轨312的第一和第二末端附近的第一和第二导向滑轮340a、340b。所述缆绳330具有一个第一末端，该末端锚接(通过锚定器334a)至所述导轨的第一末端附近并缠绕提升滑轮336，并从此处绕过第二导向滑轮340b。所述缆绳330在第一和第二导向滑轮之间直线延伸。在本具体实施例中，第二滑轮在其外径上设有多圈螺旋槽，并驱动地连接至一个电动机，因而提供了一种平移缆绳的可选装置。在第一方向致动所述驱动装置将拉紧所述缆绳而朝着所述导轨的第一末端移动提升板，而与第一方向相反，在第二方向致动所述驱动装置将拉紧所述缆绳而朝着所述导轨的第二末端移动提升板。本具体实施方式
所提供的主要优势在于部件数目减少和侧面轮廓很窄。
那些本领域的技术人员可以理解，可以对这里公开的具体实施例作多种修改，而不会偏离本发明的主旨。
权利要求
1.一种窗户调节器装置，该装置包括至少一根导轨(112A、112B)；在每根导轨上滑动地安装有一个提升板(116A、116B)；至少一根缆绳(132A、132B)；一个安装在所述的至少一根导轨的一个第一末端附近的第一导向滑轮(140A)；一个安装在所述的至少一根导轨的一个第二末端附近的第二导向滑轮(140B)；以及用于平移所述的至少一根缆绳的驱动装置；其特征在于，每个提升板上安装有一个提升滑轮(136A、136B)，并且所述的至少一根缆绳具有一个第一末端(134A)和一个第二末端(134B)，所述第一末端(134A)锚接在所述第一导轨末端附近并缠绕着导轨上的提升滑轮(136A)而引入第一末端，并从此绕过所述第一导向滑轮(140A)，所述第二末端(134B)锚接在所述第二导轨末端附近并缠绕着导轨上的提升滑轮(136B)而引入第二末端，并从此绕过所述第二导向滑轮(140B)，所述的至少一根缆绳使第一和第二导向滑轮互连。由此，在第一方向致动所述驱动装置将拉紧所述的至少一根缆绳而朝着所述第一导轨末端移动各提升板，而在第二方向致动所述驱动装置，与第一方向相反，将拉紧所述的至少一根缆绳而朝着所述第二导轨末端移动各提升板。
2.一种窗户调节器装置，该装置包括一个导轨(12)；一个安装成沿所述导轨滑动的提升板(16)；至少一根缆绳；分别安装在所述导轨的第一和第二末端附近的第一和第二导向滑轮(40a、40b)；以及一个可旋转的缆绳导向卷筒(44)；其特征在于，在所述提升板上安装有一个提升滑轮(36)；并且所述的至少一根缆绳具有一个第一末端(34a)，其锚接在导轨的第一末端附近并缠绕所述提升滑轮(36)，并从此绕过第一导向滑轮(40a)而运转地接合卷筒(44)，以及一个第二末端(34b)，其锚接在导轨的第二末端附近并缠绕所述提升滑轮(36)，并从此绕过第二导向滑轮(40b)而运转地接合卷筒(44)，由此，卷筒在第一方向的运转运动将拉紧所述的至少一根缆绳而朝着导轨的第一末端移动提升板，卷筒而在第二方向的运转运动，与第一方向相反，将拉紧所述的至少一根缆绳而朝着导轨的第二末端移动提升板。
3.如权利要求2所述的窗户调节器装置，其中，所述的至少一根缆绳包括一根具有所述第一缆绳末端的第一缆绳和一根具有所述第二缆绳末端的第二缆绳，所述第一和第二缆绳的其它末端附着至所述卷筒。
4.如权利要求2所述的窗户调节器装置，其中，所述提升滑轮可旋转地安装至所述提升板。
5.如权利要求2所述的窗户调节器装置，其中，所述第一和第二导向滑轮中的每一个都可旋转地安装在所述导轨上。
6.如权利要求2所述的窗户调节器装置，其中，所述提升滑轮包括至少两个独立的引导件，每个引导件用于沿大体是U形的路线引导缆绳。
7.如权利要求2所述的窗户调节器装置，其中，所述提升板包括一个沿所述导轨滑动的导轨引导件。
8.如权利要求2所述的窗户调节器装置，其包括用于保持所述的至少一根缆绳上拉力的装置。
9.如权利要求2所述的窗户调节器装置，其中，所述卷筒由一个曲柄或一个电动机驱动而旋转。
10.如权利要求2所述的窗户调节器装置，其包括附加的导向滑轮，其中，所述的至少一根缆绳绕过所述卷筒和所述第一和第二导向滑轮之间的附加导向滑轮。
11.一种窗户调节器装置，该装置包括第一和第二导轨(112A、112B)；分别滑动地安装至第一和第二导轨的第一和第二提升板(116A、116B)；至少一根缆绳(132A、132B)；分别安装在第一和第二导轨的第一和第二末端附近的第一和第二导向滑轮(140A、140B)，；一个卷筒(144)；其特征在于，第一和第二提升滑轮(136A、136B)分别安装至第一和第二提升板；并且其中所述的至少一根缆绳具有一个第一末端(134A)和一个第二末端(134B)，所述第一末端(134A)锚接在所述第一导轨末端附近并缠绕所述第一导轨(112A)的第一提升滑轮(136A)，并从此处绕过所述第一导向滑轮(140A)而运转地接合所述卷筒(144)，所述第二末端(134B)锚接在所述第二导轨末端附近并缠绕所述第二导轨(112B)的第二提升滑轮(136B)，并从此处绕过所述第二导向滑轮(140B)而运转接合所述卷筒(144)，以及通过附加装置(132C)使第一和第二提升板互连，由此，卷筒在第一方向的运转运动将拉紧所述的至少一根缆绳而朝着所述第一导轨末端移动第一和第二提升板，而卷筒在第二方向的运转运动，与第一方向相反，将拉紧所述的至少一根缆绳而朝着第二导轨末端移动每一个提升板。
12.如权利要求11所述的窗户调节器装置，其中，所述的互连装置为一根缆绳，该缆绳绕过分别安装至第一和第二导轨的第三和第四导向滑轮。
13.如权利要求11所述的窗户调节器装置，其中，所述的至少一根缆绳包括一根具有所述第一缆绳末端的第一缆绳和一根具有所述第二缆绳末端的第二缆绳，所述第一和第二缆绳的其它末端附着至所述卷筒。
14.如权利要求11所述的窗户调节器装置，其中，所述提升滑轮可旋转地安装至所述提升板。
15.如权利要求11所述的窗户调节器装置，其中，所述第一和第二导向滑轮可旋转地安装至所述第一和第二导轨。
16.一种窗户调节器装置，该装置包括一个导轨(312)；一个安装成沿所述导轨滑动的提升板(316)；至少一根缆绳；以及分别安装在所述导轨的第一和第二末端附近的第一和第二导向滑轮(340a、340b)；其特征在于，在所述提升板上安装有一个提升滑轮(336)；所述至少一根缆绳具有一个第一末端(334a)，其锚接在所述导轨的第一末端附近并缠绕提升滑轮(336)，并从此处绕过第一导向滑轮(340a)，一个第二末端(34b)，其锚接在所述导轨的第二末端附近并缠绕提升滑轮(336)，并从此处绕过第二导向滑轮(340b)，所述至少一根缆绳在第一和第二导向滑轮之间直线延伸；以及其中，第一和第二导向滑轮(340a、340b)中至少一个滑轮连接至一用于转动滑轮的装置，并且包括一个用于缠绕和展开所述的至少一根缆绳的多圈缆绳引导件，由此，主动滑轮在第一方向旋转将拉紧所述的至少一根缆绳而朝着所述导轨的第一末端移动提升板，而该主动滑轮在第二方向的运转移动，与第一方向相反，将拉紧所述的至少一根缆绳而朝着所述导轨的第二末端移动提升板。
全文摘要
一种用于比如车窗的窗户调节器，其包括反向的滑轮装置，所述滑轮装置通过一个安装在一个提升板(16)上的提升滑轮(36)相互作用，所述提升板沿着一个导轨(22)滑动。一个曲柄装置(44)在第一方向的运转运动将拉紧一根缆绳(32a)而把所述提升板(16)朝着所述导轨(22)的一个第一末端(34a)移动，而所述曲柄装置在第二方向的运转运动，与第一方向相反，将拉紧一根缆绳(32b)而把所述提升板(16)朝着所述导轨(22)的一个第二末端(34a)移动。所述调节器可以减少所需的运行转矩而不会影响该曲柄装置的封装。
文档编号E05F11/48GK1742148SQ200380109109
公开日2006年3月1日 申请日期2003年12月22日 优先权日2003年1月24日
发明者彼特·J·史密斯 申请人:英提尔汽车覆盖件有限公司