專利名稱：車窗調(diào)節(jié)器纜索卷筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及用于升高和降低車輛中的車窗的車窗調(diào)節(jié)器。
背景技術(shù)：
采用車窗調(diào)節(jié)器組件以升高和降低車輛中的車窗。這種車窗調(diào)節(jié)器組件可采用開關(guān)以操作馬達，該馬達升高和降低車窗——通常稱為電動車窗。有些電動車窗系統(tǒng)使用固定到車窗并在導軌上上下移動的滑動組件。這些滑動組件可通過纜索組件上下拉動，該纜索組件通過安裝到馬達的輸出軸上的纜索卷筒驅(qū)動。纜索組件的其它端部附裝到滑動組件上。纜索卷筒具有大體圓柱形狀，并且纜索通過沿一個方向或另一個方向起動馬達而卷起到卷筒上和從其松開。纜索卷筒的轉(zhuǎn)動繼而使纜索向上拉動滑動組件(以關(guān)閉車窗)或向下拉動滑動組件(以打開車窗)。通過具有單一速度的馬達和圓柱形纜索卷筒，移動速度和拉力在車窗行程的整個長度上都是恒定的。
對于某些車窗打開/關(guān)閉條件，不希望恒定的移動速度和拉力。例如，在向上(即，關(guān)閉)行程的末端希望具有較大的拉力以克服車窗密封阻力。而且，在向下(即，打開)行程的開始希望具有較大的拉力以克服密封阻力或松開凍結(jié)的車窗。另外，在中間行程范圍中可能希望增大車窗的移動速度，而在行程的每個末端希望有較小的移動速度。對于車窗調(diào)節(jié)器組件的操作可能希望有移動速度和拉力上的其它類型的變化。通過采用具有為希望的可變性設(shè)置的某種硬件和/或軟件控制功能的控制器，可實現(xiàn)在車窗打開和關(guān)閉期間移動速度和/或拉力的這種變化。但這會增大所需馬達的尺寸，并且會增大車窗調(diào)節(jié)器組件的部件數(shù)量和復雜性。因此，對于車窗調(diào)節(jié)器組件，這種方案比所希望的昂貴和復雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例設(shè)計了一種車窗調(diào)節(jié)器系統(tǒng)。該車窗調(diào)節(jié)器系統(tǒng)可包括適于接合可移動車窗并沿預定路徑移動的滑動組件、可操作地接合滑動組件的纜索組件、纜索卷筒和可操作地接合纜索卷筒以選擇性地使纜索卷筒轉(zhuǎn)動的驅(qū)動單元，該纜索卷筒具有第一端部、相對的第二端部和基本從第一端部延伸到第二端部的外表面，該外表明具有非圓柱形輪廓，纜索的一部分卷繞在該輪廓上。
根據(jù)本發(fā)明的實施例可設(shè)計一種用在車輛的車窗調(diào)節(jié)器系統(tǒng)中的纜索卷筒，該纜索卷筒具有第一端部、相對的第二端部和基本從第一端部延伸到第二端部的外表面，該外表面具有非圓柱形輪廓，并且該外表面的非圓柱形輪廓適于圍繞其接收纜索組件的一部分。
本發(fā)明的實施例的優(yōu)點在于，車窗調(diào)節(jié)器系統(tǒng)可用可變的移動速度和可變的拉力移動車窗。不需要具有額外硬件和/或軟件的控制器就實現(xiàn)了該改變移動速度和拉力的能力，因而使車窗調(diào)節(jié)器系統(tǒng)的成本和復雜性最小化。
本發(fā)明的實施例的優(yōu)點在于，可通過設(shè)計纜索卷筒的輪廓的形狀以減小馬達在車窗行程的各部分產(chǎn)生所需拉力所需要的最大轉(zhuǎn)矩輸出而減小馬達尺寸。較小的馬達可改善封裝，并減小馬達的質(zhì)量和成本。例如，拉力可在向上行程的末端增大以克服密封阻力，和/或在向下行程的開始增大以克服密封阻力或松開凍結(jié)的車窗。另外，車窗的移動速度可在中間行程范圍中增大，以保證在完全關(guān)閉與完全打開位置之間的較快移動。


圖1是根據(jù)本發(fā)明用于車窗的車窗調(diào)節(jié)器系統(tǒng)的一部分的部分分解透視示意圖；圖2是圖1的車窗調(diào)節(jié)器系統(tǒng)的一部分的放大視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明用于車窗的車窗調(diào)節(jié)器系統(tǒng)的纜索卷筒和纜索的示意圖。
具體實施例方式
圖1-3示出用于升高和降低車窗(未示出)的總體上以10指示的車窗調(diào)節(jié)器系統(tǒng)。車窗調(diào)節(jié)器系統(tǒng)10包括第一導軌12和第二導軌14，該第一導軌和第二導軌以傳統(tǒng)方式安裝到諸如車門(未示出)的車輛結(jié)構(gòu)上。
第一導軌12上安裝有第一滑動組件16，并且第二導軌14上安裝有第二滑動組件18。導軌12、14限定滑動組件16、18沿其滑動的路徑。每個滑動組件16可包括滑動件20(安裝到相應的導軌上)、夾板22、安裝在滑動件20與夾板22之間并且接合車窗的摩擦墊24和舉升板26。滑動組件16、18可以是傳統(tǒng)的，因此這里將不會更詳細地討論或示出。
第一導軌12還可具有上滑輪28、下滑輪(未示出)和安裝在其上的下止動件34，并且第二導軌14可具有安裝在其上的上滑輪30和下滑輪32?；蛘?，如果希望，可采用用于使緊繃的纜索可滑動并使其改變方向的其它機構(gòu)來代替滑輪。
纜索組件42可包括第一纜索36、第二纜索38和第三纜索40。纜索36、38、40可以每個都具有外殼和內(nèi)芯，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的。這里未示出纜索36、38的內(nèi)芯，并且僅在圖3中示出纜索40的內(nèi)芯。第一纜索36在第一端部處連接到第一滑動組件16，并且在第二端部處連接到第二滑動組件18。第一纜索36還圍繞上滑輪28和下滑輪32延伸。
纜索組件42中的第二和第三纜索38、40包括附裝到纜索卷筒44(下文討論)的第一端部，并且根據(jù)卷筒轉(zhuǎn)動的方向卷繞在卷筒44上或從卷筒松開。第二纜索38包括固定到第二滑動組件18的第二相對端部，并且繞上滑輪30安裝。第三纜索40包括固定到第一滑動組件16的第二相對端部?；蛘?，連接到纜索卷筒44的第二和第三纜索38、40可以是卷繞卷筒44的單個纜索，其中第一和第二端部連接到各滑動組件16、18。
纜索組件因而在纜索卷筒44與滑動組件16、18之間形成拉動-拉動(pull-pull)型系統(tǒng)。也就是說，根據(jù)馬達46的轉(zhuǎn)動方向，纜索36、38、40將沿導軌12、14向上拉動滑動組件16、18或者沿導軌12、14向下拉動滑動組件16、18。滑動組件16、18、纜索36、38、40和滑輪28、30、32可響應于馬達46的起動而以已知方式操作，以升高和降低滑動組件16、18，并由此升高和降低車窗，因此這里將不再更詳細地討論。
車窗調(diào)節(jié)器系統(tǒng)10還包括驅(qū)動單元48，該驅(qū)動單元包括雙向馬達46。驅(qū)動單元48相對于導軌12、14是固定的。馬達46的電力供給和控制可以是傳統(tǒng)的，因此這里將不進一步討論。馬達46具有輸出軸50，纜索卷筒44安裝到輸出軸50上并由該輸出軸50繞軸線54驅(qū)動。驅(qū)動單元48還可包括遮蓋并保護卷筒44和纜索38、40的卷軸殼體52。
纜索卷筒44具有鄰近馬達46安裝的第一端部56和背離馬達46的相反第二端部58。外表面60總體上在第一和第二端部56、58之間延伸(最好見于圖3)。該外表面60具有大體上平截頭圓錐形狀的輪廓62——靠近第一端部56徑向較大并且向第二端部58漸縮。由于馬達46以給定速度驅(qū)動卷筒44，靠近第一端部56卷繞在卷筒44上的纜索因而將比當靠近第二端部58卷繞在卷筒44上時具有較大的移動速度和較小的拉力。因此，即使不采用專用電子設(shè)備或可變速度馬達(雖然，如果希望，也可將這些特征添加到該系統(tǒng))，該車窗調(diào)節(jié)器系統(tǒng)10也具有可變的移動速度/拉力。
纜索卷筒44的外表面60可具有螺旋形狀的纜索槽64以當卷筒44轉(zhuǎn)動時接收纜索40。該纜索槽64使纜索40以可預知的方式(即，防止纜索滑上或滑下卷筒輪廓62)沿軌道行進，因而為車窗(未示出)的每個位置提供適當?shù)膹埩鸵苿铀俣?拉力。纜索槽64的深度、寬度和間隔可以是用于保證纜索40以希望的方式在卷筒44上沿軌道行進的任何適當?shù)某叽?。或者，如果希望，可以采用用于使纜索以可預知的方式繞卷筒沿軌道行進的不同裝置而代替纜索槽。
當在此參提及表面60的輪廓62時，這是指該表面60的全部總體形狀，無論其是否包括纜索槽64。因此，對于傳統(tǒng)的纜索卷筒，輪廓是圓柱形(即，大體恒定的直徑從靠近第一端部軸向地延伸到接近第二端部)，無論外表面是否具有纜索槽。因而在圖1-3所示的示例中，即使外表面60包括索槽64，外表面60的輪廓62也被視為平截頭圓錐形(即，靠近第一端部56的較大直徑漸縮到靠近第二端部58的較小直徑)。
作為圖1-3所示的輪廓62的替代方案，纜索卷筒44的輪廓可徑向漸縮向馬達46延伸，而不是如所示出的隨其背離馬達46延伸而徑向漸縮。作為另一個替代方案，纜索卷筒44可具有其它非圓柱形的外表面輪廓形狀，以如所希望地獲得車窗移動速度/拉力相對于對應的車窗打開位置的希望的變化。例如，纜索卷筒可具有一對背對背的平截頭圓錐的輪廓形狀，第一平截頭圓錐鄰近第一端部并且向第二端部延伸，并且第二平截頭圓錐鄰近第二端部并且向第一端部延伸，直到其遇到第一平截頭圓錐為止。在該示例中，如果如果該對平截頭圓錐從中間分別向第一和第二端部徑向漸縮，則車窗移動速度將慢-快-慢地變化。另一方面，在該示例中，如果該對平截頭圓錐從各端部向中間徑向漸縮，則車窗移動速度將快-慢-快地變化。或者，作為另一個替代方案，外表面輪廓形狀可僅具有圓柱形的一部分和非圓柱形的另一部分，以便使整個輪廓是非圓柱形，移動速度/拉力在車窗行程的一部分上是恒定的，而在車窗行程的另一部分上是變化的。
雖然已詳細說明了本發(fā)明的某些實施例，但是熟悉本發(fā)明所涉及的技術(shù)的技術(shù)人員將認識到用于實施如以下權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的各種可替換設(shè)計和實施例。
權(quán)利要求
1.一種車窗調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，包括適于接合可移動車窗并沿預定路徑移動的滑動組件；可操作地接合所述滑動組件的纜索組件；具有第一端部、相對的第二端部和基本從所述第一端部延伸到所述第二端部的外表面的纜索卷筒，所述外表面具有非圓柱形輪廓，所述纜索組件的一部分卷繞在所述輪廓上；以及可操作地接合所述纜索卷筒以選擇性地使所述纜索卷筒轉(zhuǎn)動的驅(qū)動單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車窗調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于，所述非圓柱形輪廓是從鄰近所述第一端部向所述第二端部徑向漸縮的平截頭圓錐形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車窗調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于，所述纜索卷筒的第一端部鄰近所述驅(qū)動單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車窗調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于，所述外表面包括用于接收所述纜索組件卷繞所述纜索卷筒的部分的纜索槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車窗調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于，所述外表面包括用于接收所述纜索組件卷繞所述纜索卷筒的部分的纜索槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車窗調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于，所述外表面包括用于接收所述纜索組件卷繞所述纜索卷筒的部分的纜索槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車窗調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于，所述纜索槽是螺旋形槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車窗調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動單元包括具有可操作地接合所述纜索卷筒的輸出軸的電動機。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車窗調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，還包括適于接合所述可移動的車窗并沿預定路徑移動的第二滑動組件、所述滑動組件可滑動地安裝在其上的第一導軌和第二滑動組件可滑動地安裝在其上的第二導軌。
10.一種在車輛的車窗調(diào)節(jié)器系統(tǒng)中使用的纜索卷筒，包括第一端部；相對的第二端部；以及基本從所述第一端部延伸到所述第二端部的外表面，該外表面具有非圓柱形輪廓，并且所述外表面的所述非圓柱形輪廓適于圍繞其接收纜索組件的一部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的纜索卷筒，其特征在于，所述非圓柱形輪廓是從鄰近所述第一端部向所述第二端部徑向地漸縮的平截頭圓錐形狀。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的纜索卷筒，其特征在于，所述外表面包括用于接收所述纜索組件的所述部分的螺旋形纜索槽。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的纜索卷筒，其特征在于，所述外表面包括用于接收所述纜索組件的一部分的纜索槽。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的纜索卷筒，其特征在于，所述纜索槽是螺旋形槽。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的纜索卷筒，其特征在于，所述非圓柱形輪廓是從鄰近所述第一端部到鄰近所述第二端部徑向地漸縮的平截頭圓錐形狀。
16.一種用于與可移動的車窗一起使用的車窗調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，包括適于接合所述可移動的車窗并沿預定路徑移動的一對滑動組件；可操作地接合所述滑動組件的纜索組件；以及具有第一端部、相對的第二端部和基本從所述第一端部延伸到所述第二端部的外表面的纜索卷筒，所述外表面具有平截頭圓錐形輪廓，所述纜索組件的一部分卷繞在所述輪廓上。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的車窗調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于，所述平截頭圓柱形輪廓從鄰近所述第一端部到鄰近所述第二端部徑向地漸縮。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的車窗調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于，所述外表面包括用于接收所述纜索組件卷繞所述纜索卷筒的部分的纜索槽。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的車窗調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，還包括一對導軌，所述導軌每個都使所述滑動組件對中對應的一個可滑動地安裝在其上。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的車窗調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，還包括具有電動機的驅(qū)動單元，所述電動機具有可操作地接合所述纜索卷筒的輸出軸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種纜索卷筒和該纜索卷筒在尤其是在車輛中的車窗調(diào)節(jié)器系統(tǒng)中的使用，該纜索卷筒具有其外表面的非圓柱形輪廓。車窗調(diào)節(jié)器系統(tǒng)可包括適于接合可移動的車窗并沿預定路徑移動的滑動組件、可操作地接合滑動組件的纜索組件、纜索卷筒和可操作地接合纜索卷筒以選擇性地使纜索卷筒轉(zhuǎn)動的驅(qū)動單元，該纜索卷筒具有第一端部、相對的第二端部和基本從第一端部延伸到第二端部的外表面，該外表面具有非圓柱形輪廓，纜索組件的一部分卷繞該輪廓。
文檔編號B60J1/17GK101029551SQ20071008502
公開日2007年9月5日 申請日期2007年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月28日
發(fā)明者D·T·倫克, R·J·倫克 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司