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車窗調(diào)節(jié)器滑輪的固定組件的制作方法

文檔序號:9561469閱讀:376來源:國知局
車窗調(diào)節(jié)器滑輪的固定組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明包括在安裝在任何類型的支承件上的線纜車窗調(diào)節(jié)器的領(lǐng)域,尤其是在安裝在熱塑性塑料支承件上的車窗調(diào)節(jié)器的情況下,并且更具體地,涉及將滑輪固定在車窗調(diào)節(jié)器線纜的重定向元件中。
【背景技術(shù)】
[0002]機動車輛的車窗調(diào)節(jié)器包括設(shè)計成用于上升和下降車門中的窗格玻璃的各種部件。車窗調(diào)節(jié)器通常由傳統(tǒng)上為金屬材質(zhì)的軌道組成,固定窗格玻璃滑塊的滑動小車沿循該軌道;小車由致動裝置手動地或以機動化的形式驅(qū)動,所述小車通過線纜結(jié)合至致動裝置,這些線纜沿循著滑輪通過,滑輪除傳輸由致動裝置施加的力之外還重定向驅(qū)動滑動構(gòu)件以使滑動構(gòu)件沿向上的方向或向下的方向滑動的線纜,從而拉動窗格玻璃?;喭ㄟ^用作滑輪的旋轉(zhuǎn)軸并承受力的具有圓筒形狀的支承件固定至基部一一該基部通常為軌道。
[0003]每個小車均結(jié)合至線纜中的兩根線纜的端部,使得當(dāng)線纜中的一根線纜通過其端部中的一個端部拉動時,小車沿一個方向移動,而在另一線纜通過另一端拉動時,小車沿相反的方向移動。
[0004]通常,車門由大致金屬結(jié)構(gòu)、不同的機構(gòu)和門襯板組成。形成金屬結(jié)構(gòu)的部分的是門框,門框設(shè)計成將不同機構(gòu)一一其中包括車窗調(diào)節(jié)器、揚聲器、鎖、布線等一一容置在其中。門框的看起來朝向車輛的外部的側(cè)由具有小孔口的金屬片組成以基本地容置鎖芯和門把手。門框的位于車輛內(nèi)部部分中的側(cè)可以具有能夠引入和固定不同機構(gòu)的一個或若干空腔、保持位于門框下方的自由區(qū)域,使得窗格玻璃能夠在其路徑中不存在任何障礙物的情況下上升和下降。為了覆蓋門框在車輛內(nèi)側(cè)的空腔,設(shè)置有門襯板,除了具有美觀和安全的目的之外,門襯板還是某些門部件的支承件。
[0005]已知較新的安裝解決方案被稱為門模塊,該門模塊由預(yù)先安裝的組件組成,該預(yù)先安裝的組件由車窗調(diào)節(jié)器和諸如例如揚聲器、鎖、布線之類的其他門部件形成,以此方式有利于組件在門內(nèi)側(cè)的安裝。門框的位于車輛內(nèi)側(cè)的側(cè)具有足夠大的孔口以允許必須在單個操作中定位在門框內(nèi)側(cè)并隨后固定至門模塊的組件的通過。
[0006]目前,由于熱塑性聚合物的發(fā)展,車窗調(diào)節(jié)器基部和門模塊基部都可以以熱塑性材料制造。利用這種類型的材料的優(yōu)點在于其允許許多設(shè)計可能性,從而允許質(zhì)量的減小以及價格的降低并且還能實現(xiàn)利用金屬材料難以實現(xiàn)的幾何形狀,還實現(xiàn)了緊湊的且模塊化的設(shè)計,其中,一些車窗調(diào)節(jié)器部件以及其他門部件可以被一體地結(jié)合,從而減少了部件的數(shù)目并且降低了其制造成本和組裝成本。
[0007]熱塑性聚合物作為制造材料的使用使得能夠?qū)崿F(xiàn)不同程度的一體化,從而使得設(shè)計更靈活并且為各種各樣的門和構(gòu)型提供了更好的適應(yīng)性。
[0008]然而,熱塑性材料的抵抗性比金屬材料的抵抗性小。為了獲得具有熱塑性部件的模塊或車窗調(diào)節(jié)器的機械性能,與利用金屬材料獲得的設(shè)計類似,有必要對設(shè)計進行調(diào)整并且對組件進行加強,例如增添肋或增大部件壁部的厚度,這是通過使用熱塑性材料獲得的節(jié)省的不利部分。熱塑性材料的較小的抵抗性在諸如例如滑輪支承件至基部的固定點之類的應(yīng)力集中區(qū)域中變得更加突出。此外,該效果隨著溫度的變化而加強,當(dāng)達到車輛、特別是車窗調(diào)節(jié)器所需的習(xí)慣性溫度(-30°與90°之間)范圍內(nèi)的更極端的溫度時,該效果變得更加嚴(yán)重,其中,熱塑性材料遭受嚴(yán)重的機械性能損失。
[0009]出于這些原因以及應(yīng)力集中點和極端溫度這兩個因素同時發(fā)生從而以此方式增加了滑輪支承件的斷裂的概率的可能性,因此有必要采取允許集中在特定點的力的分布的解決方案,使得極端溫度變化不再是關(guān)鍵因素。
[0010]在圖1A中示出了滑輪20通常如何借助于支承件30固定至基部10的示例。支承件30通常由圓筒形軸31以及為圓筒形軸31的延伸部的連接元件32這兩部分組成,滑輪20圍繞該圓筒形軸31旋轉(zhuǎn),連接元件32固定在基部10的連接區(qū)域11中,其中,圓筒形軸31具有第一端33和第二端34。
[0011]如圖1A所示,在車窗調(diào)節(jié)器的操作期間,拉動窗格玻璃的線纜40產(chǎn)生力T,該力T通過滑輪20和支承件30傳遞至基部10,這導(dǎo)致在基部10的具有支承件30的連接區(qū)域11的材料中存在由抵消線纜40的力T的反作用力R產(chǎn)生的力。由于滑輪厚度的原因,通過滑輪20傳遞的力T的作用中心相對于基部10中產(chǎn)生的反作用力R移位距離d,并且因此,產(chǎn)生了力矩M,力矩Μ的產(chǎn)生意味著同樣通過基部10的材料支承的支承件30趨于傾斜,除了反作用力R之外,還產(chǎn)生了起反作用的力矩MR,使得基部10的在具有支承件30的連接區(qū)域11中的材料必須具有足以能夠保持支承件30并因此滑輪20的操作位置的剛度。
[0012]圖1B示出了在操作車窗調(diào)節(jié)器期間所發(fā)生的狀況,線纜40受到力T的作用,并且因此在基部10的連接區(qū)域11中產(chǎn)生反作用力R和起反作用的力矩MR,從而在所述區(qū)域的材料中產(chǎn)生了必需由基部10的材料承受的應(yīng)力。由于制造基部10所使用的熱塑性材料具有比金屬材料更低的機械性能,因此所獲得的基部10具有較小的剛度,使得抵抗相同的線纜力40產(chǎn)生了更大的變形,從而導(dǎo)致支承件30的更大的傾斜,并且因此,通過滑輪20傳遞的力T的作用中心與反作用力R的作用中心之間的距離增大至更大的值d’,也因此使產(chǎn)生的力矩仏增大至更大的值M’ R,使得由基部10的在連接區(qū)域11中的材料承受的應(yīng)力也增大。
[0013]當(dāng)所述應(yīng)力接近基部10的材料的彈性極限時,該效果使基部10的連接區(qū)域11中的應(yīng)力增大。該效果在力T作用過程中被回饋,直到達到這樣的點為止,即,超過基部10的材料的彈性極限而不能夠進一步增大起反作用的力矩MR的點,由于材料從彈性區(qū)域進行至塑性區(qū)域,使得產(chǎn)生的力矩M’與產(chǎn)生的起反作用的力矩M’ R之間的差迅速增大,從而引起了材料的斷裂。熱塑性材料具有比金屬的彈性極限更低的彈性極限的事實增大了這種問題出現(xiàn)的概率。
[0014]材料的彈性極限決定其能夠承受的應(yīng)力的量并且材料的彈性極限隨溫度而減小,即,當(dāng)所述熱塑性材料的溫度升高時,其彈性極限變得更低。為此,在正常操作狀態(tài)下不會造成材料的斷裂的力在某些的情況下更容易產(chǎn)生支承件30的區(qū)域中的斷裂或永久變形的形式的損壞。
[0015]簡言之,一旦超過材料的彈性極限,如果保持線纜40的力T,將會發(fā)生永久變形、以及結(jié)構(gòu)的弱化和趨于逐漸增大甚至造成斷裂的永久損壞。
[0016]已知不同的解決方案,其中,為了解決所產(chǎn)生的問題,包括了旨在增加滑輪支承部至基部的連接的剛度的元件。
[0017]在專利文獻W0-2009/141401-A1中,使用了包括位于滑輪與基部之間的中間金屬件的解決方案,該解決方案加強了軸與基部之間的連接區(qū)域,因此固定軸的相應(yīng)端,并使另一端自由,并且具有凸緣,該凸緣倚靠導(dǎo)軌中的一系列加強肋,使得當(dāng)線纜以力T拉動滑輪時,與中間件合作的基部能夠承受軸與基部之間的連接區(qū)域中產(chǎn)生的力。
[0018]專利文獻W0-2014/010545-A1提出了一種由用于車窗調(diào)節(jié)器的滑輪支承結(jié)構(gòu)組成的解決方案,滑輪支承結(jié)構(gòu)由滑輪支承部和穿孔軸形成并且能夠牢固地保持滑輪。軸由軸的端部中的一個端部的表面上的周邊凹槽形成并且滑輪支承部由孔口、彈性地配合到軸槽中的邊緣組成,穿孔軸和滑輪支承部因此機械地聯(lián)接,滑輪支承結(jié)構(gòu)預(yù)先定位在車窗調(diào)節(jié)器的基部中,原因在于所述基部中的突出部與滑輪支承部中的穿孔一致。最后,車窗調(diào)節(jié)器借助于穿孔軸內(nèi)的帶有螺紋的螺釘結(jié)合至門結(jié)構(gòu),使得組件通過穿孔軸的一端固定至基部,并且支承滑輪位于滑輪與基部之間。由滑輪支承部提供的解決方案基于通過增大其剛性來加強連接,并且基于將車窗調(diào)節(jié)器的基部保持在門結(jié)構(gòu)上。
[0019]然而,這些已知的解決方案中的任一解決方案,盡管它們由于增大了連接的剛性而改進了裝置的性能,但是仍然存在力集中區(qū)域,由于支承部僅通過一端固定,因此仍存在由于超過了材料的彈性極限而能使支承部傾斜以及可能使之?dāng)嗔训牧亍?br>[0020]因此,有必要提供一種將支承部固定至基部的方式,該方式使得能夠分布在操作車窗調(diào)節(jié)器期間由線纜產(chǎn)生的力,從而防止力的集中并且能夠使用不像金屬那么具有剛性的結(jié)構(gòu),并且不放棄通過使用熱塑性材料提供的優(yōu)點,從而避免這些力超過所述材料承受的最大限度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0021]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的將車窗調(diào)節(jié)器滑輪固定至由熱塑性材料制成的基部的固定組件。在從屬權(quán)利要求中限定了固定組件的優(yōu)選實施方式。
[0022]本發(fā)明的目的在于提供一種用于將車窗調(diào)節(jié)器滑輪固定至由熱塑性材料制成的基部的固定組件,其避免了力在基部與滑輪的支承部的連接元件中的集中,因此避免了由于超過熱塑性材料的彈性極限而造成的支承部的斷裂。
[0023]本發(fā)明涉及一種用于將滑輪固定至由熱塑性材料制成的基部的固定組件,其中,基部具有連接區(qū)域和支承區(qū)域,固定組件包括:
[0024]-滑輪,該滑輪具有與滑輪的旋轉(zhuǎn)軸線同中心的孔口,
[0025]-支承部,該支承部包括兩部分:
[0026]-圓筒形軸,以及
[0027]-連接元件,該連接元件能夠在連接區(qū)域中連接至基部,圓筒形軸具有:
[0028]-第一端,圓筒形軸借助于該第一端結(jié)合至連接元件,使得圓筒形軸通過連接元件連接至基部,以及
[0029]-與第一端相反的第二端,圓筒形軸通過第一端和第二端固定,使得滑輪定位在第一端與第二端之間。
[0030]本發(fā)明的固定組件還包括:
[0031 ]-支承件,該支承件包括:
[0032]-固定部分,該固定部分具有固定孔口,以及
[0033]-支承部分,
[0034]圓筒形軸以其第二端穿過固定孔口固定至支承件,支承件又借助設(shè)置成保持在支承區(qū)域上的支承部分由基部支承,使得圓筒形軸通過其結(jié)合至連接元件的第一端以及其借助于支承件的第二
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