[发明专利]电动车窗控制器齿轮箱及控制器

说明书

本发明涉及汽车用的电动车窗控制器的齿轮箱，和用此种齿轮箱形成的电动车窗控制器。

用于汽车的电动车窗控制器是一种用电力升降汽车车窗的装置，这种装置近年来已广为应用以省去手动操作车窗升降的麻烦。

已知的电动车窗控制器的车窗升降机构包括单臂、平行臂和X形臂的臂型机构，齿轮传动缆索和钢丝绳线材型机构，齿条型机构和带型机构。用于这些机构的驱动装置一般包括电动机、为减低电动机每分钟转数用的蜗轮装置（蜗杆和蜗轮）、通过一个缓冲件连接至蜗轮装置上的输出轴，一个用于容纳、连接和固定这些部件的外壳，和用于该外壳上的盖。通过蜗轮装置从电机传送至输出轴的电力根据所用车窗升降机构的型式通过一个小齿轮、一个扇形齿轮和一个滚轮进一步传送至一个臂、一条金属丝、一个齿条和一条带，从而使车窗升起或降下。

在这种电动车窗控制器的驱动机构中，迄今所用的容纳蜗轮装置和支持输出轴于其支承部位的箱体（外壳）大部分都是金属制品，例如，铝和锌的模铸件。为了减轻箱子的重量，减低其制造成本并防止箱体生锈和腐蚀，用树脂来制造箱体最近也提上日程。在汽车车窗的开闭操作中，特别是在这种车窗的关闭操作中由于这种型式的电动车窗控制器将很大的载荷加在齿轮箱上，特别是在齿轮箱输出轴支承部位周围。因此，单纯用树脂制成的齿轮箱是经不住这种载荷的。在车窗关闭操作的最后阶段，车窗已经明显关上之后，为了完全关闭车窗或是为了容纳电动机的齿轮箱结构上的原因，在关窗的方向上还要向车窗施加一个荷载，这个荷载是通过流向电动机的电流的等级来检测的，当这个电流达到一个预定的等级时，电动机就停止转动。因此，这种朝其关闭方向施加到车窗上的荷载是非常大的。这个荷载传递到输出轴上并作为压缩和弯曲应力作用在围绕其支承部位的齿轮箱部分上。当齿轮箱长期应用时，箱体就会发生蠕变变形从而大大地减低电动车窗控制器的操作性能，或者出现齿轮箱的蠕变破坏从而在某种情况下使电动车窗控制器的功能破坏。虽然可以预料，用树脂制的齿轮箱用于电动车窗控制器可能在某些方面会有优点，但这样的齿轮箱由于内部产生的应力在耐用方面存在着问题。

针对现有技术中用于电动车窗控制器的齿轮箱的这些问题，本发明的首要目的是提供一种优良的树脂齿轮箱，箱体的大部分是由树脂制成以减轻其重量，并在电动车窗控制器操动时，特别是就完成车窗关闭时施加于输出轴上的可能会使齿轮箱变形或者破坏的巨大荷载而论具有很好的耐久性，并且由于使用了这种树脂齿轮箱使得电动车窗控制器的可操作性能得到改进。

为实现这个目的本发明的发明者通过反复认真地研究并发现上述问题可以用下述方法立刻得到解决，即将一块特殊形状的金属板与一种热塑性树脂用夹物模塑法模塑成形。

也就是说，本发明涉及一个用于电动车窗控制器的齿轮箱，箱内装有一个蜗轮装置，用于减低电动车窗控制器内电动机的转速，其特征在于该齿轮箱是由一种热塑性树脂和一块金属板组成，至少金属板的大部分用夹物模塑法镶嵌在热塑性树脂之内，该金属板包括一个沿着轴承向外延伸的突出部分，该突出部分设置在齿轮箱上，用以支撑输出轴;和一个从突出部分的底部到齿轮箱的外周圈沿着齿轮箱的侧边延伸的大致平直部分。本发明还涉及一种使用这种齿轮箱形成的电动车窗控制器。

在本发明中，制造电动车窗控制器的齿轮箱的主要原料是一种热塑性的树脂和一块一定形状的金属板用夹物模塑法镶嵌于其内。这种齿轮箱对于施加在其支承部位可能会导致其变形或破裂的荷载具有很高的强度。这种齿轮箱优于传统的金属齿轮箱的特点在于它的重量较轻，制造成本低，并且没有生锈和腐蚀等问题。应用这种镶嵌金属板树脂的齿轮箱的可操作性能也是非常好的。

下面，结合附图对本发明电动车窗控制器的齿轮箱结构予以描述。

图1例举了一个电动车窗控制器的齿轮箱的例子，其中图1A是取自装有蜗轮部分侧的示意平面图，图1B是图1A中的齿轮箱沿X-X线截取的示意截面图。

图2例举了一块金属板，这块金属板是用夹物模塑法与用于电动车窗控制器的齿轮箱模制在一起的，其中图2A是示意平面图，而图2B是图2A中夹入金属板沿Y-Y线截取的示意截面图。

图3表示图2中的金属板已用夹物模塑法模制在图1所示的齿轮箱内，其中图3A是显示金属板伸展位置的示意平面图，图3B是沿着图3A中的Z-Z线截取的示意截面图。在图3B中夹入的金属板被加上阴影线，而在图3A中该夹入的金属板的突出部分涂黑表示。

图4和图5是准备用夹物模塑法模制的几种其他形式的金属板的示意平面图。

图6-9示意地表示了几个实施例中检测用于电动车窗控制器的齿轮箱的方法。