一种汽车单臂式四连杆玻璃升降器的制作方法

本发明属于玻璃升降器技术领域，尤其涉及一种汽车单臂式四连杆玻璃升降器。

背景技术：

汽车上，为了与外界隔离，一般需要安装前后玻璃以及车门玻璃，为了便于与外界进行交互，使车门玻璃具备升降的功能，而玻璃升降器就是一种能使车门玻璃升降的装置，现有的汽车为了降低成本，一般采用交叉臂式的玻璃升降装置而有的车因受整体造型影响，车门内部空间布置及玻璃宽度曲率的需求，只能采用交叉臂式的玻璃升降装置。

交叉臂式玻璃升降器具有支承宽度大,运动比较平稳,且升降速度快、成本低的优点。但是现有的交叉式臂玻璃升降器在使用的过程中，还存在一些问题，如：

1、现有的汽车玻璃升降器在使用的过程中，当玻璃上升时，主动臂推动上导向槽上升，玻璃贴着前导轨向上运动，造成玻璃发生轻微的逆时针翻转，相反，玻璃下降时发生顺时针的翻转，如果玻璃与导槽的间隙控制得不合理得话就会发生玻璃卡住现象，造成系统阻力急剧增大。

2、现有汽车玻璃升降器在使用的过程中，由于颗粒异物进入轨道，影响轨道的运行，阻碍了零部件之间的移动，对主臂、副臂和副导轨的传动效果产生影响，降低使用了顺畅度和使用寿命。

本发明设计一种汽车单臂式四连杆玻璃升降器解决如上问题。

技术实现要素：

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种汽车单臂式四连杆玻璃升降器，它是采用以下技术方案来实现的。

一种汽车单臂式四连杆玻璃升降器，它包括电机、减速器、扇形齿板、齿轮、基板、主动臂、安装玻璃的滑动支架，其中电机通过电机支撑固定安装在基板上，减速器固定安装在基板的一侧，且减速器的输入轴与电机输出轴传动连接；所述减速器的输出轴穿过基板位于基板的另一侧，齿轮固定安装在减速器的输出轴上；第一铰接轴的一端固定安装在基板的一侧，主动臂的一端通过转动配合安装在第一铰接轴上，主动臂与第一铰接轴连接的一端固定安装有扇形齿板，扇形齿板与齿轮啮合；其特征在于：滑动之架通过四连杆结构与主动臂连接，电机工作驱动主动臂摆动，主动臂摆动通过链条和链条轮的传动控制滑动支架沿着车门上的玻璃导轨方向移动。

电机工作通过减速电机驱动齿轮转动，齿轮驱动扇形齿板转动，扇形齿板转动带动主动臂摆动。

作为本技术的进一步改进，上述四连杆结构包括从动臂、第一侧臂、第二侧臂，其中从动臂的一端铰接安装在主动臂的另一端；第一侧臂和第二侧臂的一端通过铰接的方式安装在从动臂的两端，滑动支架通过铰接的方式与第一侧臂和第二侧臂的另一端连接。

上述滑动支架与从动臂相互平行，第一侧臂和第二侧臂相互平行；从动臂、第一侧臂、第二侧臂和滑动支架组成了四连杆结构。

作为本技术的进一步改进，上述第一侧臂、第二侧臂和主动臂的长度均相等，在玻璃升降摆动过程中，主动臂摆动通过链条和链条轮的传动使得第一侧臂和从动臂之间夹角的大小与主动臂和从动臂之间夹角的大小始终保持相等，且从动臂一直保持水平状态。

作为本技术的进一步改进，上述从动臂、第一侧臂和主动臂三者相互铰接的一端通过第三铰接轴铰接，且第一侧臂与第三铰接轴固定连接；第一链条轮固定安装在第三铰接轴上，从动臂和第一侧臂铰接的一端固定安装有第二链条轮，第四链条轮固定安装在第一铰接轴上，第四链条轮通过第二链条与第一链条轮连接；第三链条轮固定安装在第一铰接轴上，第三链条轮通过第一链条与第二链条轮连接；所述第四链条轮的直径为第一链条轮直径的2倍，第三链条轮和第二链条轮的直径相等。

因第四链条轮的直径为第一链条轮直径的2倍，所以第一侧臂相对主动臂摆动的角度为主动臂相对水平摆动角度的2倍，抵消去第一侧臂在主动臂的带动下会向下摆动的角度，得出第一侧臂相对水平摆动的角度与主动臂相对水平摆动角度的相等；因第三链条轮的直径和第二链条轮直径的相等，所以从动臂相对主动臂摆动的角度与主动臂相对水平摆动的角度相等，抵消去从动臂在主动臂的带动下会向下摆动的角度，得出从动臂一直处于水平状态。

作为本技术的进一步改进，上述第二侧臂和从动臂通过第二铰接轴铰接，第二铰接轴上安装有防止第一侧臂和从动臂沿着第二铰接轴轴线滑动的限位柱，限位柱位于第一侧臂和从动臂之间。

作为本技术的进一步改进，上述从动臂上与第一侧臂铰接的一端固定安装有安装套，第二链条轮固定安装在安装套上。

作为本技术的进一步改进，上述基板上安装有对减速器输出轴起到稳固作用的固定轴套。

作为本技术的进一步改进，上述扇形齿板通过焊接的方式固定安装在主动臂上。

作为本技术的进一步改进，上述第一侧臂通过焊接的方式与第三铰接轴固定连接；上述主动臂和从动臂均通过轴承与第三铰接轴连接。

作为本技术的进一步改进，上述第一侧臂和第二侧臂均位于滑动支架的同侧，从动臂位于第一侧臂、第二侧臂和滑动支架的同侧；主动臂位于从动臂、第一侧臂、第二侧臂和滑动支架的同侧。

作为本技术的进一步改进，通过合理的安排滑动支架、第一侧臂、第二侧臂、从动臂、主动臂、第一链条轮、第二链条轮、第三链条轮、第四链条轮、第一链条和第二链条的安装位置可以保证玻璃在升降过程中，这些安装结构之间不会发生干涉；优选的技术方案为：第一侧臂和第二侧臂均位于滑动支架的同侧，从动臂位于第一侧臂、第二侧臂和滑动支架的同侧；主动臂位于从动臂、第一侧臂、第二侧臂和滑动支架的同侧。

相对于传统的玻璃升降器技术，本发明设计的有益效果如下：

1、本发明设计的升降器，没有传统玻璃升降器中副臂相对主导轨和辅导轨的滑动，即没有接触摩擦，减小了噪音，同时也防止了因颗粒异物进入轨道，影响轨道的运行，阻碍了零部件之间的移动。

2、本发明设计的升降器，通过滑动支架，第一侧臂、第二侧臂和从动臂形成的多个铰接点，因加工精度的限制及处于成本的考虑，每个铰接点实际上都会出现微弱的晃动，通过晃动可以减弱玻璃受振后产生的振动，传递到主动臂上的振动相对较小，主动臂不易变形。

3、本发明设计的升降器，滑动支架在两铰接点作用下平行上升，没有传统玻璃上升或下降过程中的轻微翻转，即不会出现系统阻力急剧增大，导致系统构件破环。

附图说明

图1是整体部件外观示意图。

图2是主动臂和从动臂分布示意图。

图3是主动臂结构示意图。

图4是第一链条和第二链条安装示意图。

图5是扇形齿板安装示意图。

图6是电机和减速器安装示意图。

图7是电机安装示意图。

图中标号名称：1、电机；2、扇形齿板；3、基板；4、主动臂；5、从动臂；6、滑动支架；7、第一侧臂；8、第二侧臂；9、齿轮；10、第三铰接轴；11、第一链条轮；12、限位柱；13、第二铰接轴；14、第二链条轮；15、安装套；16、第三链条轮；17、第一铰接轴；18、第四链条轮；19、第五铰接轴；20、第一链条；21、第二链条；22、固定轴套；23、减速器；24、电机支撑。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例或者附图用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，它包括电机1、减速器23、扇形齿板2、齿轮9、基板3、主动臂4、安装玻璃的滑动支架6，其中如图6、7所示，电机1通过电机支撑24固定安装在基板3上，减速器23固定安装在基板3的一侧，且减速器23的输入轴与电机1输出轴传动连接；所述减速器23的输出轴穿过基板3位于基板3的另一侧，齿轮9固定安装在减速器23的输出轴上；第一铰接轴17的一端固定安装在基板3的一侧，主动臂4的一端通过转动配合安装在第一铰接轴17上，如图5所示，主动臂4与第一铰接轴17连接的一端固定安装有扇形齿板2，扇形齿板2与齿轮9啮合；其特征在于：滑动之架通过四连杆结构与主动臂4连接，电机1工作驱动主动臂4摆动，主动臂4摆动通过链条和链条轮的传动控制滑动支架6沿着车门上的玻璃导轨方向移动。

电机1工作通过减速电机1驱动齿轮9转动，齿轮9驱动扇形齿板2转动，扇形齿板2转动带动主动臂4摆动。

如图2所示，上述四连杆结构包括从动臂5、第一侧臂7、第二侧臂8，其中从动臂5的一端铰接安装在主动臂4的另一端；第一侧臂7和第二侧臂8的一端通过铰接的方式安装在从动臂5的两端，滑动支架6通过铰接的方式与第一侧臂7和第二侧臂8的另一端连接。

上述滑动支架6与从动臂5相互平行，第一侧臂7和第二侧臂8相互平行；从动臂5、第一侧臂7、第二侧臂8和滑动支架6组成了四连杆结构。

上述第一侧臂7、第二侧臂8和主动臂4的长度均相等，在玻璃升降摆动过程中，主动臂4摆动通过链条和链条轮的传动使得第一侧臂7和从动臂5之间夹角的大小与主动臂4和从动臂5之间夹角的大小始终保持相等，且从动臂5一直保持水平状态。

如图2所示，上述从动臂5、第一侧臂7和主动臂4三者相互铰接的一端通过第三铰接轴10铰接，且第一侧臂7与第三铰接轴10固定连接；第一链条轮11固定安装在第三铰接轴10上，从动臂5和第一侧臂7铰接的一端固定安装有第二链条轮14，如图3所示，第四链条轮18固定安装在第一铰接轴17上，如图4所示，第四链条轮18通过第二链条21与第一链条轮11连接；第三链条轮16固定安装在第一铰接轴17上，第三链条轮16通过第一链条20与第二链条轮14连接；所述第四链条轮18的直径为第一链条轮11直径的2倍，第三链条轮16和第二链条轮14的直径相等。

因第四链条轮18的直径为第一链条轮11直径的2倍，所以第一侧臂7相对主动臂4摆动的角度为主动臂4相对水平摆动角度的2倍，抵消去第一侧臂7在主动臂4的带动下会向下摆动的角度，得出第一侧臂7相对水平摆动的角度与主动臂4相对水平摆动角度的相等；因第三链条轮16的直径和第二链条轮14直径的相等，所以从动臂5相对主动臂4摆动的角度与主动臂4相对水平摆动的角度相等，抵消去从动臂5在主动臂4的带动下会向下摆动的角度，得出从动臂5一直处于水平状态。

如图2所示，上述第二侧臂8和从动臂5通过第二铰接轴13铰接，第二铰接轴13上安装有防止第一侧臂7和从动臂5沿着第二铰接轴13轴线滑动的限位柱12，限位柱12位于第一侧臂7和从动臂5之间。

如图6所示，上述从动臂5上与第一侧臂7铰接的一端固定安装有安装套15，第二链条轮14固定安装在安装套15上。

上述基板3上安装有对减速器23输出轴起到稳固作用的固定轴套22。

上述扇形齿板2通过焊接的方式固定安装在主动臂4上。

上述第一侧臂7通过焊接的方式与第三铰接轴10固定连接；上述主动臂4和从动臂5均通过轴承与第三铰接轴10连接。

上述第一侧臂7和第二侧臂8均位于滑动支架6的同侧，从动臂5位于第一侧臂7、第二侧臂8和滑动支架6的同侧；主动臂4位于从动臂5、第一侧臂7、第二侧臂8和滑动支架6的同侧。

通过合理的安排滑动支架6、第一侧臂7、第二侧臂8、从动臂5、主动臂4、第一链条轮11、第二链条轮14、第三链条轮16、第四链条轮18、第一链条20和第二链条21的安装位置可以保证玻璃在升降过程中，这些安装结构之间不会发生干涉；优选的技术方案为：第一侧臂7和第二侧臂8均位于滑动支架6的同侧，从动臂5位于第一侧臂7、第二侧臂8和滑动支架6的同侧；主动臂4位于从动臂5、第一侧臂7、第二侧臂8和滑动支架6的同侧。

具体工作流程：当使用本发明设计的升降器时，在控制电机1工作通过减速电机1驱动齿轮9转动，齿轮9驱动扇形齿板2转动，扇形齿板2转动带动主动臂4摆动，当主动臂4相对第一铰接轴17摆动时，主动臂4会带动第三铰接轴10相对第一铰接轴17摆动，第三铰接轴10摆动带动安装在其上的第一链条轮11、第一侧臂7、从动臂5摆动；因第四链条轮18第四链条轮18固定安装在第一铰接轴17上，第四链条轮18通过第二链条21与第一链条轮11连接，所以当第三铰接轴10相对第一铰接轴17摆动时，第一链条轮11就会相对第四链条轮18摆动，使得连接第一链条轮11和第四链条轮18的第二链条21移动，且通过第二链条21的传动使得第一侧臂7相对水平摆动的角度与主动臂4相对水平摆动角度的相等；当主动臂4带动从动臂5摆动时，第二链条轮14就会相对第三链条轮16摆动，使得连接第二链条轮14和第三链条轮16的第一链条20移动，通过第一链条20的传动使得从动臂5相对主动臂4摆动的角度与主动臂4相对水平摆动的角度相等，从动臂5一直处于水平状态，即如论主动臂4如何摆动，从动臂5始终保持水平状态；即主动臂4在摆动过程中，第一侧臂7相对水平摆动的角度与主动臂4相对水平摆动角度的相等，且从动臂5始终保持水平状态，进而可知滑动支架6在主动臂4摆动过程中，滑动支架6一直保持水平状态；只是进行上下移动。