一种汽车车窗升降装置及汽车的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种汽车车窗升降装置及汽车。其中，汽车车窗升降装置包括电动驱动机构、切换机构、手动驱动机构及传动机构；切换机构选择性地连接电动驱动机构或手动驱动机构，用于将电动驱动机构或手动驱动机构提供的旋转运动通过传动机构驱动玻璃升降机构上升或下降。从而，结合了手动车窗和电动车窗各自的优点，应急情况下可由电动驱动车窗切换为手动驱动车窗，以改善车窗升降控制对驾乘人员安全性的影响，减少车窗无法升降给驾乘人员带来的危害，增加危机情形下驾乘人员的逃生几率，并且结构简单，成本较低。
【专利说明】
_种汽车车窗升降装置及汽车
技术领域
[0001]本实用新型涉及汽车技术领域，尤其涉及一种汽车车窗升降装置及汽车。
【背景技术】
[0002]随着汽车技术的进步，汽车上应用多年的手摇式车窗在大多数车型上已被电动车窗所代替。所谓电动车窗，是指通过开关操作车窗的开闭，当操作电动开关时，车窗电动机旋转，玻璃升降驱动机构把电动机的旋转运动转换成上下运动打开或关闭车窗。一般是指玻璃升降器能自动升、降门窗玻璃，即使在行车过程中也能方便地开、关门窗。配有电动车窗的汽车通过点按开关，车窗就能自动升降，与手动操作相比，电动控制具有运行平稳、调节便捷等特点，能显著提高驾车的便利性，更好地体现汽车的自动化水平和智能化程度。
[0003]当出现事故或意外，驾乘人员逃生时，首选应该是自救，此时最理想的方式是打开车门，如果车门打不开，通过车窗逃生是个不错的选择。虽然放下后排椅子、拉下尾门内门板可打开门锁，但其没有打开车窗来得更直接。对于配有电动车窗的汽车，事故或意外可能会导致电路不通，自动车窗无法摇下。
[0004]比如，有些高档车自动化程度很高，一般在车辆启动后或行驶中满足一些条件，车门会自动加锁，但是，当车祸撞击或翻车后，汽车内部电路会出现自动短路，这样做本意是避免电线产生火花从而引燃油箱、发生爆炸;可是这样一来，车窗就无法顺利降下。国外有些车辆采取前排为自动门窗、后排为手摇车窗，这是一个更安全的考虑，但实际中很多车型一律为电动车窗。
[0005]比如，很多汽车安装了车膜，以阻隔紫外线、隔热;为防止被砸窗偷抢，高档车几乎都贴有高档车膜。玻璃贴膜后的强度一般是原玻璃的4倍以上，特别是贴了安全膜后，强度更高。此时，自救常采用的通过外力(车里准备的锤子、安全带插销、头枕上的两根柱子等)击碎玻璃的方法很难凑效，因为车膜很难打碎，从而砸不开玻璃，锁住了自救可能。
[0006]比如，汽车意外淹水、泡水，汽车进水后余电会坚持几分钟，但因存在水压，车门有时难以打开，若在玻璃被淹没前打开车窗最好，但进水导致的瞬间断电会引起电动门窗罢工。
[0007]以上表明，手摇车窗在紧急情况下可以自救，且故障率超低的优势，在汽车出现事故或意外时能充分显示。对于车窗，最安全的措施是:车窗设计成两用，既可以电动打开，紧急时也可以手摇打开，电动打不开的时候用手摇。
[0008]现有技术已提出多种兼备手动和电动功能的汽车车窗升降装置。例如，申请号为201210477505.8，名为《车辆用玻璃升降驱动器及车辆》的在先专利，提供了一种车窗玻璃升降器的档位切换机构，当处于手摇模式时，手摇的旋转运动直接带动电机轴旋转、电机轴后端的减速机构(蜗轮蜗杆)像电动模式一样会同时减速，此减速比一般在1: 50?1: 70之间，因为手摇的转速与电机的转速无法相比，再经过这么大的减速会使得玻璃的升降特别慢、同时扭矩变大(阻力被放大)难以转动，因而，此技术方案存在瑕疵。
[0009]再如，申请号为97125308.0、名为《手摇、电动两用机动车车窗玻璃升降器》的在先专利，通过在手柄的轴杆上增加外花键进而推、拉轴杆沿轴向移动来控制花键与空心轴管的啮合关系，使手动或电动发挥作用，此种方案对轴杆花键与空心轴管的对准度要求很高，加工成本较大。
【实用新型内容】
[0010]鉴于现有技术中汽车车窗升降装置的问题，本实用新型提供了一种汽车车窗升降装置，包括电动驱动机构、切换机构、手动驱动机构及传动机构；
[0011 ]所述切换机构选择性的连接所述电动驱动机构或手动驱动机构，用于将所述电动驱动机构或手动驱动机构提供的旋转通过所述传动机构驱动所述玻璃升降机构上升或下降。
[0012]进一步，所述电动驱动机构包括电动机及与所述电动机连接的减速器；
[0013]所述减速器连接所述电动机，用于将所述电动机的驱动轴的旋转减速。
[0014]进一步，所述减速器为蜗轮蜗杆减速器，所述蜗轮蜗杆减速器的蜗轮轴临近所述切换机构的一端形成有第一外花键。
[0015]进一步，所述手动驱动机构包括摇臂轴及固定于所述摇臂轴一端的手柄摇臂。
[0016]进一步，所述传动机构包括传动轴及固定套设于传动轴一端的齿轮；
[0017]所述传动轴远离所述齿轮一端形成有第二外花键。
[0018]进一步，所述切换机构包括第一锥齿轮和第二锥齿轮；
[0019]所述第一锥齿轮固定套设于所述摇臂轴远离所述手柄摇臂的另一端；当拉动或推动手柄摇臂时，摇臂轴带动第一锥齿轮远离或啮合第二锥齿轮；
[0020]所述第二锥齿轮内壁形成有内花键，其一端活动套设于所述传动轴形成有第二外花键的一端;并且所述第二锥齿轮在与所述第一锥齿轮啮合时，受第一锥齿轮驱动沿所述传动轴远离或靠近所述蜗轮轴，以使所述第二锥齿轮的另一端脱离或套设连接于所述蜗轮轴形成有第一外花键的一端。
[0021]进一步，所述切换机构还包括设置于所述传动轴的限位结构，用于限制所述第二锥齿轮沿所述传动轴远离所述蜗轮轴的位置。
[0022]进一步，所述传动机构还包括与所述齿轮啮合的齿扇。
[0023]进一步，汽车车窗升降装置还包括玻璃升降机构及玻璃支撑机构；
[0024]所述玻璃升降机构包括两个交叉臂，其中第一交叉臂的一端与所述齿扇固定连接，其另一端及第二交叉臂的一端与所述玻璃支撑机构连接，所述第二交叉臂的另一端与车门连接。
[0025]本实用新型还提供了一种汽车，包括如上所述的汽车车窗升降装置。
[0026]本实用新型提供的汽车车窗升降装置结合了手动车窗和电动车窗各自的优点，应急情况下可由电动驱动车窗切换为手动驱动车窗，以改善车窗升降控制对驾乘人员安全性的影响，减少车窗无法升降给驾乘人员带来的危害，增加危机情形下驾乘人员的逃生几率，并且结构简单，成本较低。
【附图说明】
[0027]图1表不本实用新型典型实施例的结构不意图；
[0028]图2表示图1中切换机构示意图。
【具体实施方式】
[0029]本实用新型是基于以下考虑实现的:
[0030]在现有技术中的电动车窗一般包括控制开关、电动机、减速器、传动机构、玻璃升降机构以及玻璃支撑机构。动力传递路线如下:操作控制开关，电动机旋转(正转或反转)，通过减速器的降速增扭，由传动机构带动玻璃升降机构使玻璃支承机构所支承的车窗玻璃上升或下降。其中电动机、减速机构、传动机构构成玻璃升降的电动驱动机构;汽车电动车窗的电动机多采用直流电动机;减速器多采用蜗轮蜗杆减速器;传动机构对于臂式升降(单臂式、双臂式)、柔式升降(绳轮式、带式、软轴式)，构成是有差异的，但都可以把旋转运动转化为用于升、降的直线运动;玻璃升降机构如升降臂、运动托架，玻璃支承机构如玻璃托架，玻璃升降时沿玻璃导轨移动。
[0031]现有的手摇车窗则以手动摇臂代替电动车窗中的电动驱动机构，玻璃升降的驱动机构是手动摇臂，其它与电动车窗构成相同。
[0032]因此，本实用新型考虑在电动驱动机构和传动机构间增加切换机构，当电动机因故不能驱动减速器而无法控制玻璃升降时，切换机构可切断电动驱动机构和传动机构的连接，而让手动摇臂发挥作用，进而，手动摇臂的旋转运动不经过减速器，直接通过传动机构使玻璃有一个正常的升降动作。
[0033]基于上述考虑，本实用新型提供了一种汽车车窗升降装置，包括电动驱动机构、切换机构、手动驱动机构及传动机构；
[0034]所述切换机构选择性的连接所述电动驱动机构或手动驱动机构，用于将所述电动驱动机构或手动驱动机构提供的旋转通过所述传动机构驱动所述玻璃升降机构上升或下降。
[0035]作为本实用新型的典型实施例，结合图1和图2，以下以交叉臂式玻璃升降器作为玻璃升降机构为例说明本实用新型中汽车车窗升降装置的构成。
[0036]如图1和图2所示，一种汽车车窗升降装置，包括电动驱动机构1、手动驱动机构、传动机构及切换机构。此外，还有玻璃升降机构9、玻璃支撑机构4，玻璃支撑机构4上固定有玻璃3。
[0037]其中，电动驱动机构I包括电动机5和蜗轮蜗杆减速器6;蜗轮蜗杆减速器6连接电动机5，用于将电动机5的驱动轴(未示出)的旋转减速;蜗轮蜗杆减速器6包括蜗杆6a和蜗轮6b，蜗轮轴10临近切换机构的一端形成有第一外花键(未示出)。
[0038]手动驱动机构包括摇臂轴13及固定于摇臂轴13—端的手柄摇臂14。
[0039]传动机构包括传动轴11、固定套设于传动轴11一端的齿轮7，以及齿扇8;其中，传动轴11远离齿轮7—端形成有第二外花键(未不出)。
[0040]切换机构包括第一锥齿轮12a和第二锥齿轮12b;
[0041]第一锥齿轮12a固定套设于摇臂轴13远离手柄摇臂14的另一端；当拉动或推动手柄摇臂14时，摇臂轴13带动第一锥齿轮12a远离或啮合第二锥齿轮12b;
[0042]第二锥齿轮12b内壁形成有内花键(未示出)，其一端活动套设于传动轴11形成有第二外花键的一端;并且第二锥齿轮12b在与第一锥齿轮12a啮合时，受第一锥齿轮12a驱动可沿传动轴11远离或靠近蜗轮轴10，以使第二锥齿轮12b的另一端套设连接或脱离蜗轮轴10形成有第一外花键的一端；
[0043]切换机构还包括设置于传动轴11的限位结构(未示出)，用于限制第二锥齿轮沿传动轴11远离蜗轮轴10的位置。
[0044]玻璃升降机构9为两个交叉臂；其中第一交叉臂的一端与齿扇8固定连接，其另一端及第二交叉臂的一端与玻璃支撑机构4连接，第二交叉臂的另一端与车门2连接。需要说明的是，交叉臂式玻璃升降器中的玻璃升降机构9以及玻璃支撑机构4均可采用现有技术，在此不再赘述。
[0045]本实用新型提供的汽车车窗升降装置，正常情况下使用电动车窗，此时，第二锥齿轮12b通过内花键把蜗轮轴10与传动轴11联接起来，第一锥齿轮12a和第二锥齿轮12b分离，动力由蜗杆6a依次传递至蜗轮6b、蜗轮轴10、第二锥齿轮12b、传动轴11、齿轮7，由齿轮7带动齿扇8，驱动交叉臂，以使玻璃支撑机构4上升或下降；当异常出现，需要手动控制时，通过手柄摇臂14推动第一锥齿轮12a向第二锥齿轮12b方向移动并啮合，通过摇动手柄摇臂14以使第一锥齿轮12a啮合驱动第二锥齿轮12b，从而使第二锥齿轮12b沿传动轴11向远离蜗轮轴10的方向移动并使其和蜗轮轴10分离，第二锥齿轮12b沿轴向与传动轴11间有轴向限位机构以限制12b的行程，在第二锥齿轮12b和蜗轮轴10分离后，此时控制手柄摇臂14旋转可带动第二锥齿轮12b啮合传动，动力经手柄摇臂14、摇臂轴13、第一锥齿轮12a、第二锥齿轮12b、传动轴11、齿轮7驱动玻璃支撑机构4上升或下降。
[0046]本实用新型提供的汽车车窗升降装置结合了手动车窗和电动车窗各自的优点，应急情况下可由电动驱动车窗切换为手动驱动车窗，以改善车窗升降控制对驾乘人员安全性的影响，减少车窗无法升降给驾乘人员带来的危害，增加危机情形下驾乘人员的逃生几率，并且结构简单，成本较低。
[0047]本实用新型还提供了一种汽车，包括上述的汽车车窗升降装置。
[0048]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。
【主权项】
1.一种汽车车窗升降装置，其特征在于，包括电动驱动机构、切换机构、手动驱动机构、玻璃升降机构及传动机构； 所述切换机构选择性地连接所述电动驱动机构或手动驱动机构，用于将所述电动驱动机构或手动驱动机构提供的旋转运动通过所述传动机构驱动所述玻璃升降机构上升或下降。2.根据权利要求1所述的汽车车窗升降装置，其特征在于，所述电动驱动机构包括电动机及与所述电动机连接的减速器； 所述减速器连接所述电动机，用于将所述电动机的驱动轴的旋转减速。3.根据权利要求2所述的汽车车窗升降装置，其特征在于，所述减速器为蜗轮蜗杆减速器，所述蜗轮蜗杆减速器的蜗轮轴临近所述切换机构的一端形成有第一外花键。4.根据权利要求3所述的汽车车窗升降装置，其特征在于，所述手动驱动机构包括摇臂轴及固定于所述摇臂轴一端的手柄摇臂。5.根据权利要求4所述的汽车车窗升降装置，其特征在于，所述传动机构包括传动轴及固定套设于传动轴一端的齿轮； 所述传动轴远离所述齿轮一端形成有第二外花键。6.根据权利要求5所述的汽车车窗升降装置，其特征在于，所述切换机构包括第一锥齿轮和第二锥齿轮； 所述第一锥齿轮固定套设于所述摇臂轴远离所述手柄摇臂的另一端；当拉动或推动手柄摇臂时，摇臂轴带动第一锥齿轮远离或啮合第二锥齿轮； 所述第二锥齿轮内壁形成有内花键，其一端活动套设于所述传动轴形成有第二外花键的一端;并且所述第二锥齿轮在与所述第一锥齿轮啮合时，受第一锥齿轮驱动沿所述传动轴远离或靠近所述蜗轮轴，以使所述第二锥齿轮的另一端套设脱离或连接所述蜗轮轴形成有第一外花键的一端。7.根据权利要求6所述的汽车车窗升降装置，其特征在于，所述切换机构还包括设置于所述传动轴的限位结构，用于限制所述第二锥齿轮沿所述传动轴远离所述蜗轮轴的位置。8.根据权利要求7所述的汽车车窗升降装置，其特征在于，所述传动机构还包括与所述齿轮啮合的齿扇。9.根据权利要求8所述的汽车车窗升降装置，其特征在于，还包括玻璃支撑机构； 所述玻璃升降机构包括两个交叉臂，其中第一交叉臂的一端与所述齿扇固定连接，其另一端及第二交叉臂的一端与所述玻璃支撑机构连接，所述第二交叉臂的另一端与车门连接。10.—种汽车，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的汽车车窗升降装置。
【文档编号】E05F15/692GK205502840SQ201620163746
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年3月3日
【发明人】杨新红
【申请人】北京汽车股份有限公司