一種汽車(chē)天窗驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種汽車(chē)天窗驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括殼體、設(shè)置在殼體內(nèi)由通電線圈電磁驅(qū)動(dòng)在殼體內(nèi)移動(dòng)的永磁體架，所述的殼體內(nèi)側(cè)設(shè)有多個(gè)卡槽，所述的永磁體架上設(shè)有由電磁繼電器通過(guò)彈簧控制移動(dòng)的定位銷(xiāo)。采用上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、本發(fā)明由運(yùn)動(dòng)部分和不動(dòng)部分組成，運(yùn)動(dòng)部分包括永磁體架、磁路、電磁繼電器、線圈等，殼體即為固定部分，在線圈中通入一定大小的電流，即可驅(qū)動(dòng)永磁體架移動(dòng)，無(wú)電流時(shí)則停止移動(dòng)，位置固定；2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于控制、驅(qū)動(dòng)力較大，成本較低。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種汽車(chē)天窗驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車(chē)天窗技術(shù)，特別涉及一種汽車(chē)天窗驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，汽車(chē)天窗的開(kāi)啟一般為手動(dòng)，在汽車(chē)行駛過(guò)程中天窗的手動(dòng)開(kāi)、關(guān)極為不便，影響駕駛；目前應(yīng)用的自動(dòng)開(kāi)啟的天窗一般采用的是電機(jī)驅(qū)動(dòng)，且電機(jī)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的力較小，較大重量的天窗難以滿(mǎn)足要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種驅(qū)動(dòng)力大、易于控制的汽車(chē)天窗驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種汽車(chē)天窗驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括殼體、設(shè)置在殼體內(nèi)由通電線圈電磁驅(qū)動(dòng)在殼體內(nèi)移動(dòng)的永磁體架，所述的殼體內(nèi)側(cè)設(shè)有多個(gè)卡槽，所述的永磁體架上設(shè)有由電磁繼電器通過(guò)彈簧控制移動(dòng)的定位銷(xiāo)。
[0005]所述的永磁體架包括鐵芯、導(dǎo)磁板、行走軸，所述的導(dǎo)磁板為兩個(gè)，分別套接在行走軸上，所述的鐵 芯置于所述兩個(gè)導(dǎo)磁板之間。
[0006]所述的定位銷(xiāo)通過(guò)彈簧與所述電磁繼電器連接，所述的定位銷(xiāo)在所述導(dǎo)槽內(nèi)移動(dòng)。
[0007]所述的電磁繼電器的線圈通電狀態(tài)下，所述的定位銷(xiāo)卡入卡槽內(nèi)，所述彈簧拉伸；
[0008]所述的電磁繼電器的線圈斷電狀態(tài)下，所述的定位銷(xiāo)脫離卡槽，所述的彈簧壓縮。
[0009]所述殼體的兩側(cè)內(nèi)壁上設(shè)有導(dǎo)軌，所述的導(dǎo)磁板的側(cè)壁上設(shè)有與所述導(dǎo)軌相配合的滑塊。
[0010]所述的鐵芯為釹鐵硼。
[0011]本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)，具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本發(fā)明由運(yùn)動(dòng)部分和不動(dòng)部分組成，運(yùn)動(dòng)部分包括永磁體架、磁路、電磁繼電器、線圈等，殼體即為固定部分，在線圈中通入一定大小的電流，即可驅(qū)動(dòng)永磁體架移動(dòng)，無(wú)電流時(shí)則停止移動(dòng)，位置固定；2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于控制、驅(qū)動(dòng)力較大，成本較低。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明；
[0013]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本發(fā)明中電磁繼電器控制定位銷(xiāo)卡入卡槽的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為本發(fā)明中定位銷(xiāo)在導(dǎo)槽內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4為本發(fā)明中永久磁鐵的退磁曲線、負(fù)載線和最佳工作點(diǎn)示意圖；
[0017]在圖1~圖3中，1、殼體；2、卡槽；3、電磁繼電器；4、彈簧；5、定位銷(xiāo)；6、鐵芯；7、導(dǎo)磁板；8、行走軸；9、導(dǎo)槽。
【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1?圖4所不一種汽車(chē)天窗驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),包括殼體1、設(shè)置在殼體I內(nèi)由通電線圈電磁驅(qū)動(dòng)在殼體I內(nèi)移動(dòng)的永磁體架，所述的殼體I內(nèi)側(cè)設(shè)有多個(gè)卡槽2,永磁體架上設(shè)有由電磁繼電器3通過(guò)彈簧4控制移動(dòng)的定位銷(xiāo)5。永磁體架包括鐵芯6、導(dǎo)磁板7、行走軸8，導(dǎo)磁板7為兩個(gè)，分別套接在行走軸8上，所述的鐵芯6置于所述兩個(gè)導(dǎo)磁板7之間。
[0019]定位銷(xiāo)5通過(guò)彈簧4與所述電磁繼電器3連接，所述的定位銷(xiāo)5在導(dǎo)槽9內(nèi)移動(dòng)。電磁繼電器3的線圈通電狀態(tài)下，定位銷(xiāo)5卡入卡槽2內(nèi)，彈簧4拉伸；電磁繼電器3的線圈斷電狀態(tài)下，定位銷(xiāo)5脫離卡槽2，彈簧4壓縮。殼體I的兩側(cè)內(nèi)壁上設(shè)有導(dǎo)軌，所述的導(dǎo)磁板7的側(cè)壁上設(shè)有與所述導(dǎo)軌相配合的滑塊。鐵芯6為釹鐵硼。
[0020]本發(fā)明由兩大部分組成，殼體I是固定不動(dòng)的，即固定部分；運(yùn)動(dòng)部分是由鐵芯6、導(dǎo)磁板7、殼體I和工作氣隙組成的閉合磁路；由永磁體的特性可知，在閉合磁路的氣隙中可產(chǎn)生一定大小的磁場(chǎng)，當(dāng)給線圈通入一定大小的電流時(shí)，線圈切割磁力線可產(chǎn)生洛倫茲力，該力使得運(yùn)動(dòng)部分相對(duì)固定部分運(yùn)動(dòng)；當(dāng)電流方向相反時(shí)，運(yùn)動(dòng)部分向相反方向運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)部分中，設(shè)計(jì)了電磁繼電器3，其目的是當(dāng)線圈中無(wú)電流時(shí)，以控制運(yùn)動(dòng)部分在慣性力或其他力作用下的運(yùn)動(dòng)。電磁繼電器的結(jié)構(gòu)如圖2所示，它由繼電器線圈、繼電器鐵芯、彈簧4、定位銷(xiāo)5、導(dǎo)槽9組成，該繼電器線圈與產(chǎn)生洛倫茲力的線圈為同一個(gè)開(kāi)關(guān)；當(dāng)在繼電器線圈中通入電流時(shí)，繼電器鐵芯中產(chǎn)生磁場(chǎng)，將定位銷(xiāo)5從殼體I固定部分的卡槽2中吸出，運(yùn)動(dòng)部分開(kāi)始移動(dòng)；當(dāng)斷開(kāi)電流時(shí)，繼電器鐵芯中的磁場(chǎng)消失，定位銷(xiāo)5在彈簧4的彈性力作用下，沿導(dǎo)槽9壓入殼體I中的卡槽2中，以固定永磁體架的位置。
[0021]天窗的質(zhì)量一般在IOkg左右，若電磁機(jī)構(gòu)能產(chǎn)生100牛以上的作用力，則可滿(mǎn)足要求，本發(fā)明是在單位直流電流作用下，驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生50N左右的驅(qū)動(dòng)力。
[0022]根據(jù)洛倫茲法則，處于磁場(chǎng)中的通電線圈受到的電磁驅(qū)動(dòng)力U的大小為:
[0023]u = BgIcgI (I)
[0024]Bg為氣隙的磁感應(yīng)強(qiáng)度，單位:T ；
[0025]I為線圈的驅(qū)動(dòng)電流，單位:Α ；
[0026]Icg為驅(qū)動(dòng)線圈在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度，單位:m ；
[0027]設(shè)線圈的匝數(shù)為n，半徑為r，則:
[0028]Icg = 2 31 rn ； (2)
[0029]設(shè)Dtl為永久磁鐵內(nèi)徑，也即鐵芯內(nèi)徑，D1為永久磁鐵外徑，D2為導(dǎo)磁板的直徑，D3為外殼的內(nèi)徑，h0為永久磁鐵的高度，Ii1為導(dǎo)磁板的厚度，hg為氣隙的長(zhǎng)度。
[0030]電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝于頂蓋上，其體積不應(yīng)太大，因此初選外殼的外徑為60mm,外殼內(nèi)徑為:D3 = 56mm,氣隙hg = 6mm,導(dǎo)磁板的直徑D2 = 44mm,磁鐵的直徑D1 = 40mm ;可計(jì)算得線圈半徑 r = 26.5mm,初選 η = 300,則 Icg = 2 π rn = 50m。
[0031]由公式(1)，若單位電流產(chǎn)生50N的力，需Bg= IT
[0032]本發(fā)明選擇永磁材料為釹鐵硼，它是目前磁性能最高的永磁材料，且資源豐富，價(jià)格便宜，在室溫下的剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度高達(dá)1.47T，矯頑力高達(dá)992KA/m。磁能積高達(dá)400KJ/m3以上，工作回復(fù)線近似成一直線，磁性能穩(wěn)定。[0033]為了使永久磁鐵在最佳狀態(tài)下工作，且氣隙有較高磁通密度。應(yīng)選擇導(dǎo)磁較好的軟磁材料，典型的軟磁材料有:工業(yè)純鐵、硅鋼、鐵鎳合金、鐵鋁合金、鐵鈷合金、恒導(dǎo)磁合金、磁溫度補(bǔ)償合金以及軟磁鐵氧體等。本文選擇20號(hào)鋼，其導(dǎo)磁性較好，價(jià)格便宜。
[0034]本發(fā)明中采用的釹鐵硼永久磁鐵，它的工作點(diǎn)在退磁曲線上，其退磁特性呈線性關(guān)系(見(jiàn)圖4):
[0035]
【權(quán)利要求】
1.一種汽車(chē)天窗驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括殼體(1)、設(shè)置在殼體(1)內(nèi)由通電線圈電磁驅(qū)動(dòng)在殼體(1)內(nèi)移動(dòng)的永磁體架，所述的殼體(1)內(nèi)側(cè)設(shè)有多個(gè)卡槽(2)，所述的永磁體架上設(shè)有由電磁繼電器(3)通過(guò)彈簧(4)控制移動(dòng)的定位銷(xiāo)(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車(chē)天窗驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的永磁體架包括鐵芯(6)、導(dǎo)磁板(7)、行走軸(8)，所述的導(dǎo)磁板(7)為兩個(gè)，分別套接在行走軸(8)上，所述的鐵芯(6)置于所述兩個(gè)導(dǎo)磁板(7)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車(chē)天窗驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的定位銷(xiāo)(5)通過(guò)彈簧(4)與所述電磁繼電器(3)連接，所述的定位銷(xiāo)(5)在所述導(dǎo)槽(9)內(nèi)移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種汽車(chē)天窗驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的電磁繼電器(3)的線圈通電狀態(tài)下，所述的定位銷(xiāo)(5)卡入卡槽(2)內(nèi)，所述彈簧(4)拉伸； 所述的電磁繼電器(3)的線圈斷電狀態(tài)下，所述的定位銷(xiāo)(5)脫離卡槽(2)，所述的彈簧⑷壓縮。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽車(chē)天窗驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述殼體(1)的兩側(cè)內(nèi)壁上設(shè)有導(dǎo)軌，所述的導(dǎo)磁板(7)的側(cè)壁上設(shè)有與所述導(dǎo)軌相配合的滑塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽車(chē)天窗驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的鐵芯(6)為釹鐵硼。
【文檔編號(hào)】B60J7/057GK103935217SQ201410181829
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】靳慧魯, 王金橋 申請(qǐng)人:奇瑞汽車(chē)股份有限公司