车窗升降机构.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201610098848.1

申请日:

2016.02.22

公开号:

CN106555533A

公开日:

2017.04.05

当前法律状态:

公开

有效性:

审中

法律详情:

公开

IPC分类号:

E05F15/689(2015.01)I; E05F15/697(2015.01)I; H02K7/116; H02K29/00; H02K1/14; H02K1/27

主分类号:

E05F15/689

申请人:

德昌电机(深圳)有限公司

发明人:

李越; 塔静宁; 周垂有; 王勇; 李勇; 赵永军; 栗秋梅

地址:

518125 广东省深圳市宝安区沙井镇新二工业村

优先权:

2015.09.30 CN 2015106426093; 2015.12.25 CN 2015109986326

专利代理机构:

深圳市德力知识产权代理事务所 44265

代理人:

林才桂

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内容摘要

本发明涉及一种驱动机构,用于驱动汽车车窗的升降,其包括壳体及设置于所述壳体上的驱动组件和传动组件,所述驱动组件与所述传动组件配合,所述驱动组件部分收容于所述壳体内,所述传动组件包括连接于所述驱动组件的第一传动件、与所述第一传动件配合的第二传动件和行星齿轮组;所述行星齿轮组连接于一外部设备,所述驱动组件驱动所述第一传动件带动所述第二传动件转动,所述第二传动件驱动所述行星齿轮组带动所述外部设备运动,所述行星齿轮组与所述第二传动件至少部分重叠。上述的驱动机构结构紧凑、动力输出强劲稳定。

权利要求书

1.一种车窗升降机构,包括壳体及设置于所述壳体上的驱
动组件和传动组件,所述驱动组件通过所述传动组件驱动车窗
上升或下降,其特征在于:所述驱动组件包括单相电机,所述
传动组件包括两级或两级以上的减速机构。
2.如权利要求1所述的车窗升降机构,其特征在于:所
述减速机构包括受所述单相电机驱动的蜗杆、与蜗杆啮合的蜗
轮及受蜗轮驱动的行星齿轮组。
3.如权利要求2所述的车窗升降机构,其特征在于:所
述行星齿轮组包括太阳轮、若干行星轮及内齿圈,所述太阳轮
与所述蜗轮沿蜗轮轴向至少部分重叠。
4.如权利要求3所述的车窗升降机构,其特征在于:所
述驱动组件部分收容于所述壳体内,所述壳体包括第一收容部
及邻近所述第一收容部设置的第二收容部及第三收容部,所述
第一收容部上开设收容驱动组件的收容腔,所述第二收容部上
开设容置腔,所述第三收容部上开设收容槽;所述容置腔与所
述收容腔的一端相连通,所述收容槽与所述容置腔相连通,所
述第一传动件安装于所述容置腔中,所述第二传动件安装于所
述收容槽中。
5.如权利要求4所述的车窗升降机构,其特征在于:所
述传动组件还包括轴杆和连接件,所述轴杆一端安装于所述收
容槽的底壁上,另一端依次穿过所述蜗轮、行星齿轮组和连接
件。
6.如权利要求5所述的车窗升降机构,其特征在于:所
述太阳轮固设于所述蜗轮一侧,所述若干行星轮环设于所述太
阳轮周侧,所述连接件一端连接于所述若干行星轮,所述内齿
圈套设于所述若干行星轮的外侧,并与所述若干行星轮啮合,
所述连接件外缘周侧设置抵持部,所述抵持部抵持于所述内齿
圈的一侧。
7.如权利要求6所述的车窗升降机构,其特征在于:所
述收容槽的内周壁上环设若干卡槽,所述内齿圈为内齿轮,其
外周侧设卡块,所述卡块卡持于所述卡槽。
8.如权利要求6所述的车窗升降机构,其特征在于:所
述蜗轮一侧开设凹槽,所述太阳轮设置于所述蜗轮开设所述凹
槽的一侧,所述内齿圈容置于所述凹槽中,所述若干行星轮转
动地容置于所述凹槽中。
9.如权利要求3所述的车窗升降机构,其特征在于:所述
车窗升降机构还包括盖体、盖板和凸耳,所述盖体盖设于所述
收容腔的开口端,所述盖板盖设于所述容置腔的开口端,所述
凸耳设置于所述第三收容部上,所述凸耳的数量为三个,所述
三个凸耳设置于以所述收容槽所在圆为内切圆的三角形的三
个顶点上。
10.如权利要求9所述的车窗升降机构,其特征在于:靠
近所述第一收容部的两个凸耳之间的连线与所述第一收容部
的轴线之间的夹角为α,所述夹角α满足:60°≤α<90°,
以使所述第一收容部向靠近所述第三收容部的方向倾斜,减小
所述车窗升降机构的整体尺寸和重量。
11.如权利要求2所述的车窗升降机构,其特征在于:所
述蜗轮一侧设凹槽,所述行星齿轮组至少部分嵌入所述蜗轮的
凹槽内。
12.如权利要求1所述的车窗升降机构,其特征在于:所
述单相电机包括环形定子铁芯、可转动地设置在所述定子铁芯
内的转子以及绕设在所述定子铁芯上的绕组,所述转子包括若
干永磁极,所述转子可相对定子沿两相反方向中的任一方向起
动。
13.如权利要求12所述的车窗升降机构,其特征在于:
所述定子铁芯包括定子轭、n个定子齿及n个辅助齿,n个所
述定子齿和n个所述辅助齿沿所述定子轭的周向交替间隔排
列设置在所述定子轭的内侧,所述绕组包括n个线圈,每个所
述线圈绕设在一个所述定子齿上,所述线圈通电后,可于n个
所述定子齿处分别形成n个极性相同的主磁极,于n个所述辅
助齿处分别形成n个与主磁极极性相反的辅助磁极,其中,n
为大于1的正整数。
14.如权利要求13所述的车窗升降机构,其特征在于:
所述定子轭包括两个相对设置的第一侧壁及两个相对设置的
第二侧壁,所述第一侧壁及所述第二侧壁相接从而使所述定子
轭的横截面基本呈方形,所述定子齿设置在所述第一侧壁上,
所述绕组绕设在所述定子齿上,所述辅助齿设置在所述第二侧
壁上。
15.如权利要求14所述的车窗升降机构,所述第一侧壁
的横截面为弧形,所述第二侧壁的横截面为直线形,两个所述
第一侧壁外表面之间的最大距离大于两个所述第二侧壁外表
面之间的最大距离。
16.如权利要求13所述的车窗升降机构,所述定子齿包
括从定子轭向内延伸的绕线部及设置于所述绕线部末端的两
极靴,所述线圈绕设于所述绕线部上,每个所述极靴远离所述
绕线部的一端朝远离所述绕线部和另一极靴的方向延伸;
所述辅助齿包括两个延伸部,每个所述延伸部远离所述第
二侧壁的一端朝远离所述第二侧壁且远离另一延伸部的方向
延伸,所述极靴与所述延伸部共同围成一收容空间,所述转子
收容于所述收容空间中。
17.如权利要求16所述的车窗升降机构,其特征在于:
所述极靴朝向所述转子的内表面设置有凹陷;
或/及,所述延伸部朝向所述转子的内表面设置有凹陷。
18.如权利要求13所述的车窗升降机构,其特征在于:
所述转子还包括转轴和设置于所述转轴上的转子铁芯,所述永
磁极的个数为2n个,所述2n个永磁极固定设置于所述转子铁
芯的外表面。
19.如权利要求18所述的车窗升降机构,其特征在于:
所述永磁极朝向定子的外表面位于同一圆柱面上,或
每一永磁极的外表面到转子中心的距离沿转子周向从外
表面的中心往两端逐渐减小且关于该外表面的中心线对称。
20.如权利要求12所述的车窗升降机构,其特征在于:
所述定子铁芯包括环形的轭及若干个从轭向内延伸的齿,每一
齿的末端形成与转子相对的极面,每一极面设定位凹陷。

说明书

车窗升降机构

技术领域

本发明涉及一种车窗升降机构。

背景技术

通常情况下,汽车车窗的开启及关闭运动由一驱动机构驱动完
成。所述驱动机构一般包括壳体及设置于所述壳体内的电机和减速
传动组件,当所述电机运转时,其通过所述传动组件驱动所述车窗
开启或关闭。传统地,电机采用三相电机,减速传动组件采用蜗轮
蜗杆减速传动,通过三相电机驱动蜗轮蜗杆再借由其他辅助传动机
构实现车窗的开启和关闭。然而,通过电机直接驱动单一蜗轮蜗杆
减速传动,导致动力输出不稳定、传动效率低,需要配备较大功率
的电机。

发明内容

鉴于上述状况,有必要提供一种改善的车窗升降机构。

本发明提供一种车窗升降机构,包括壳体及设置于所述壳体上
的驱动组件和传动组件,所述驱动组件通过所述传动组件驱动车窗
上升或下降,所述驱动组件包括单相电机,所述传动组件包括两级
或两级以上减速机构。

优选地,所述减速机构包括受所述单相电机驱动的蜗杆、与蜗
杆啮合的蜗轮及受蜗轮驱动的行星齿轮组。

优选地,所述行星齿轮组包括太阳轮、若干行星轮及内齿圈,
所述太阳轮与所述蜗轮沿蜗轮轴向至少部分重叠。

优选地,所述驱动组件部分收容于所述壳体内,所述壳体包括
第一收容部及邻近所述第一收容部设置的第二收容部及第三收容
部,所述第一收容部上开设收容驱动组件的收容腔,所述第二收容
部上开设容置腔,所述第三收容部上开设收容槽;所述容置腔与所
述收容腔的一端相连通,所述收容槽与所述容置腔相连通,所述第
一传动件安装于所述容置腔中,所述第二传动件安装于所述收容槽
中。

优选地,所述传动组件还包括轴杆和连接件,所述轴杆一端安
装于所述收容槽的底壁上,另一端依次穿过所述蜗轮、行星齿轮组
和连接件。

优选地,所述太阳轮固设于所述蜗轮一侧,所述若干行星轮环
设于所述太阳轮周侧,所述连接件一端连接于所述若干行星轮,所
述内齿圈套设于所述若干行星轮的外侧,并与所述若干行星轮啮合,
所述连接件外缘周侧设置抵持部,所述抵持部抵持于所述内齿圈的
一侧。

优选地,所述收容槽的内周壁上环设若干卡槽,所述内齿圈为
内齿轮,其外周侧设卡块,所述卡块卡持于所述卡槽。

优选地,所述蜗轮一侧开设凹槽,所述太阳轮设置于所述蜗轮
开设所述凹槽的一侧,所述内齿圈容置于所述凹槽中,所述若干行
星轮转动地容置于所述凹槽中。

优选地,所述车窗升降机构还包括盖体、盖板和凸耳,所述盖
体盖设于所述收容腔的开口端,所述盖板盖设于所述容置腔的开口
端,所述凸耳设置于所述第三收容部上,所述凸耳的数量为三个,
所述三个凸耳设置于以所述收容槽所在圆为内切圆的三角形的三
个顶点上。

优选地,靠近所述第一收容部的两个凸耳之间的连线与所述第
一收容部的轴线之间的夹角为α,所述夹角α满足:60°≤α<90°,
以使所述第一收容部向靠近所述第三收容部的方向倾斜,减小所述
车窗升降机构的整体尺寸和重量。

优选地,所述蜗轮一侧设凹槽,所述行星齿轮组至少部分嵌入
所述蜗轮的凹槽内。

优选地,所述单相电机为内转子永磁无刷电机,包括环形定子
铁芯、可转动地设置在所述定子铁芯内的转子以及绕设在所述定子
铁芯上的绕组,所述转子包括若干永磁极,所述转子可相对定子沿
两相反方向中的任一方向起动。

优选地,所述定子铁芯包括定子轭、n个定子齿及n个辅助齿,
n个所述定子齿和n个所述辅助齿沿所述定子轭的周向交替间隔排
列设置在所述定子轭的内侧,所述绕组包括n个线圈,每个所述线
圈绕设在一个所述定子齿上,所述线圈通电后,可于n个所述定子
齿处分别形成n个极性相同的主磁极,于n个所述辅助齿处分别形
成n个与主磁极极性相反的辅助磁极,其中,n为大于1的正整数。

优选地,所述定子轭包括两个相对设置的第一侧壁及两个相对
设置的第二侧壁,所述第一侧壁及所述第二侧壁相接从而使所述定
子轭的横截面基本呈方形,所述定子齿设置在所述第一侧壁上,所
述绕组绕设在所述定子齿上,所述辅助齿设置在所述第二侧壁上。

优选地,所述第一侧壁的横截面为弧形,所述第二侧壁的横截
面为直线形,两个所述第一侧壁外表面之间的最大距离大于两个所
述第二侧壁外表面之间的最大距离。

优选地,所述定子齿包括从定子轭向内延伸的绕线部及设置于
所述绕线部末端的两极靴,所述线圈绕设于所述绕线部上,每个所
述极靴远离所述绕线部的一端朝远离所述绕线部和另一极靴的方
向延伸;

所述辅助齿包括两个延伸部,每个所述延伸部远离所述第二侧
壁的一端朝远离所述第二侧壁且远离另一延伸部的方向延伸,所述
极靴与所述延伸部共同围成一收容空间,所述转子收容于所述收容
空间中。

优选地,所述极靴朝向所述转子的内表面设置有凹陷;或/及,
所述延伸部朝向所述转子的内表面设置有凹陷。

优选地,所述转子还包括转轴和设置于所述转轴上的转子铁芯,
所述永磁极的个数为2n个,所述2n个永磁极固定设置于所述转子
铁芯的外表面。

优选地,所述永磁极朝向定子的外表面位于同一圆柱面上。

可选地,每一永磁极的外表面到转子中心的距离沿转子周向从
外表面的中心往两端逐渐减小且关于该外表面的中心线对称。

优选地,所述定子铁芯包括环形的轭及若干个从轭向内延伸的
齿,每一齿的末端形成与转子相对的极面,每一极面设定位凹陷。

上述的车窗升降机构,在传统的蜗轮蜗杆减速传动的基础上设
置行星齿轮组,使得电机的输出通过蜗轮蜗杆进行减速后,再通过
行星齿轮组进行再减速,使得所述升降机构的动力输出更加强劲稳
定,并使得所述驱动组件输出较小的驱动力即可实现最终大扭矩输
出,因而尤其适用单相电机,以降低电机的造价;且将行星齿轮组
至少部分嵌入蜗轮中,可以有效减少齿轮箱的高度即平行行星齿轮
组的轴向的尺寸。

附图说明

图1为本发明实施方式的驱动机构的立体示意图。

图2为图1所示驱动机构的立体分解图。

图3为图2所示驱动机构的另一视角的立体分解图。

图4为图1所示驱动机构沿IV-IV方向的剖视图。

图5为图1所示驱动机构沿V-V方向的剖视图。

图6所示为依照本发明一实施例的单相电机的示意图。

图7示出了图6的单相电机的横截面示意图。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术
方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明
一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本
领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其
他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1,本发明一实施方式提供的驱动机构100,其用于
驱动一外部设备(图未示)转动或通过传动机构(图未示)驱动一
外部设备平动。本实施方式中,所述外部设备可以为一车辆的车窗,
通过控制所述驱动机构100,能够驱动该车窗开启或关闭。或者,
所述外部设备可以为其他的可移动装置,如玩具的车轮、转动扇叶
等等,本说明书会在下文详细描述。

请同时参阅图1及图2,所述驱动机构100包括安装组件20、
驱动组件30、以及传动组件50。在本实施方式中,所述驱动组件
30、以及所述传动组件50均设置在所述安装组件20上,所述传动
组件50连接至所述驱动组件30上。所述安装组件20用于将所述
驱动机构100装设于所述外部设备上,以允许所述驱动组件30通
过所述传动组件50带动所述外部设备运动。

请同时参阅图2和图3,所述安装组件20包括壳体21、盖体
23、盖板24以及若干凸耳25。在本实施方式中,所述盖体23和
所述盖板24盖设于所述壳体21上,所述凸耳25用于将所述安装
组件20固定于一安装部(图未示),如汽车的车体,如车窗上。

在本实施方式中,所述壳体21为齿轮箱,其用于收容所述驱
动组件30及所述传动组件50。所述壳体21包括第一收容部211
及邻近所述第一收容部211设置的第二收容部213(请参阅图3)
及第三收容部215。

所述第一收容部211上开设有收容腔2111,所述收容腔2111
用于收容所述驱动组件30。所述收容腔2111具有开口2113,所述
收容腔2111通过所述开口2113与外界环境连通。

在本实施方式中,所述第二收容部213大体为一端开口的中空
筒状结构,所述第二收容部213设置于所述第一收容部211背离所
述开口2113的一侧。所述第二收容部213上沿轴向开设容置腔2131
(请参阅图5),所述容置腔2131用于部分容置所述传动组件50。
所述容置腔2131与所述收容腔2111远离所述开口2113的一端相
连通。

请复参阅图2,所述第三收容部215上开设有大致呈圆盘状的
收容槽2151,所述收容槽2151用以收容所述传动组件50。所述收
容槽2151的一侧与所述收容腔2111相连通,以允许所述传动组件
50在此连通处与所述驱动组件30相配合。所述第三收容部215还
包括若干环设于所述收容槽2151内周壁上的卡槽2153,所述若干
卡槽2153用于卡持所述传动组件50的部分元件。

所述盖体23盖设于所述开口2113处,并与所述壳体21可拆
卸地连接于一起。所述盖体23用于封闭所述收容腔2111,使所述
收容腔2111及所述收容槽2151与外界基本隔绝,以达到密封防尘
的作用。所述盖板24盖设于所述第三收容部215上,以将所述传
动组件50装配于所述第三收容部215中。本实施方式中,所述盖
板24为中空环状结构,以便所述传动组件50一端穿过所述盖板
24连接于所述外部设备。

所述若干凸耳25彼此间隔的设置于所述第三收容部215上。
所述凸耳25用于与所述外部设备相连接,以将所述驱动机构100
装设于所述外部设备上。在本实施方式中,所述凸耳25的数量为
三个,所述三个凸耳25大致设置于以所述收容槽2151所在圆为内
切圆的三角形的三个顶点上。所述三个凸耳25为适应不规则的安
装空间,每个凸耳25的高度、位置和尺寸可适当调整,如其中至
少两个之间的高度不同,以使所述安装组件20稳定地将所述驱动
机构100装设于所述外部设备上。本实施方式中,靠近所述第一收
容部211的两个凸耳25之间的连线与所述第一收容部211的轴线
之间的夹角为α(请参阅图5),所述夹角为α满足以下等式:60°
≤α<90°,以使所述第一收容部211向靠近所述第三收容部215
的方向倾斜。当α等于90°时,为了避免凸耳25与第一收容部211
的干涉,通常需要延长第二收容部213的平行电机轴向的尺寸。

请参阅图5,一般的,靠近所述第一收容部211的两个凸耳25
之间的距离为该驱动机构于纵向的最大尺寸,将所述第一收容部
211向靠近所述第三收容部215的方向倾斜可减小所述驱动机构
100于横向即电机轴向的最大尺寸,以减小所述驱动机构100的整
体尺寸,适应安装空间有较大限制的应用中,如汽车车门内提供的
较小的可安装车窗驱动机构100的空间。

进一步地,为了合理减轻所述安装组件20的整体重量,并保
证所述安装组件20具有一定的刚度,所述壳体21或/及所述凸耳
25上去除了部分材料以形成多个镂空部27,多个所述镂空部27彼
此间隔地设置在所述壳体21或/及所述凸耳25上。在本实施方式
中,所述镂空部27为贯穿所述壳体21或/及所述凸耳25设置的通
孔结构。可以理解的是,所述镂空部27还可以为设置在所述壳体
21或/及所述凸耳25的凹槽结构。

请再次参阅图2,在本实施方式中,所述驱动组件30包括电
机。所述驱动组件30可以为单相无刷电机或三相无刷电机,优选
地,所述驱动组件30为内转子单相无刷电机,所述驱动组件30部
分地收容于所述第一收容部211内,其用于驱动所述传动组件50
运动,以带动所述外部设备运动。

所述驱动组件30的大部分结构收容在所述壳体21的所述第一
收容部211内,而所述盖体23盖设于所述驱动组件30的一端,并
与所述壳体21固定连接,使得所述驱动机构100的整体尺寸相对
较小,从而使应用所述驱动机构100的所述外部设备得以小型化。

在本实施方式中,所述驱动组件30采用单相电机,电机的定
子磁芯直接安装至所述壳体21的第一收容部211内,省去了传统
电机的用于装设定子磁芯的外壳套件,进一步地使应用所述驱动机
构100的所述外部设备得以小型化、轻量化。

所述传动组件50设置于所述第二收容部213和第三收容部215
内,并连接至所述驱动组件30的输出轴32上。所述传动组件50
用于连接所述外部设备,并驱动所述外部设备运动。

所述传动组件50包括第一传动件52、第二传动件53、轴杆
54、行星齿轮组55和连接件57。在本实施方式中,所述第一传动
件52设置于所述驱动组件30的输出轴32上,所述第二传动件53
设置于所述收容槽2151内(请参阅图4及图5)并连接至所述第
一传动件52。所述轴杆54一端固设于所述收容槽2151底壁上,
另一端依次穿过所述第二传动件53、行星齿轮组55和连接件57。

在本实施方式中,所述第一传动件52为蜗杆结构,所述第二
传动件53为蜗轮结构。所述第一传动件52安装于所述第二收容部
213中,所述第二传动件53安装于所述第三容置部215中。具体
的,所述驱动组件30的输出轴32的输出端通过两个轴承523支撑
于壳体21的第二收容部213中。所述两个轴承523分别安装于所
述容置腔2131的两端,本实施方式中,所述第一传动件52包括蜗
杆521,所述蜗杆521为中空管状机构,其外周壁上有设有螺纹。
所述蜗杆521套设于所述输出轴32上,所述蜗杆521位于所述两
个轴承523之间,用于与所述第二传动件53配合传动。所述蜗杆
521随所述输出轴32相对所述安装组件20转动。所述第二传动件
53可转动地套设于所述轴杆54上。所述第二传动件53设置在所
述第三收容部215内,并与所述第一传动件52的蜗杆521相啮合。

请一并参阅图2至图4,本实施方式中,所述第二传动件53
包括蜗轮531。所述蜗轮531与所述蜗杆521相啮合,所述蜗轮531
一侧开设一凹槽5312,所述行星齿轮组55容置于所述凹槽5312
中。

所述行星齿轮组55包括太阳轮553、若干行星轮555和内齿
圈556,所述太阳轮553固设于所述蜗轮531开设所述凹槽5312
的一侧,并随所述蜗轮531转动。可以理解,所述蜗轮531和太阳
轮553可以是一体成型的结构,也可以通过注塑、焊接、粘结等方
式将所述太阳轮553固设于所述蜗轮531中。

所述若干行星轮555与所述太阳轮553啮合,所述若干行星轮
555转动地容置于所述凹槽5312中,并环设于所述太阳轮553周
侧。本实施方式中,为使所述传动组件50的传动更加平稳,承载
能力更高,所述行星轮555的数量为5个,在其他实施方式中,所
述行星轮555的数量也可以为大于或等于2个的其他配置。

本实施方式中,所述内齿圈556为大体呈环形的内齿轮结构。
所述内齿圈556一端容置于所述凹槽5312中,以使所述第二传动
件53转动地套设于所述内齿圈556的外围。所述内齿圈556套设
于所述若干行星轮555的外侧。所述每一行星轮555背离所述太阳
轮553的一侧与所述内齿圈556啮合。所述内齿圈556的外周侧间
隔环设若干卡块5561,所述每一卡块5561与所述其中一卡槽2153
(请参阅图2)配合,以使所述内齿圈556相对所述收容槽2151
的位置固定。

请参阅图3及图4,所述连接件57一端连接所述若干行星轮
555,并在所述行星轮555的驱动下转动,另一端连接外部设备,
以带动所述外部设备转动或者平动。本实施方式中,所述连接件
57包括本体571、输出件572、密封环574和若干连接轴575。所
述本体571上沿轴向开设一贯通的轴孔5712(请参阅图2和图3)
以供所述轴杆54穿设从而将所述本体571转动地套设于所述轴杆
54上。所述输出件572设置于所述本体571一侧,用于连接外部
设备,本实施方式中,所述输出件572周侧环设一圈轮齿(未标号),
以使所述连接件57能更好的驱动外部设备。所述密封环574容置
于所述输出件572中,并与所述轴孔5712同轴,所述密封环574
转动地套设于所述轴杆54上,以抵持于所述轴杆54与所述输出件
572的内壁之间。可以理解,所述输出件572可以通过齿条、皮带、
链条、绳索等方式连接于外部设备进行传动,因此所述输出件572
周侧还可以为光滑或者开设沟槽,以配合对应的齿条、皮带进行传
动。

所述连接轴575的数量与所述行星轮555的数量相同。所述连
接轴575环设于所述本体571背离设置所述输出件572的一侧,其
中每一连接轴575背离所述本体571的一端容置于所述对应的行星
轮555的中心孔(未标号)中,以使所述行星轮555能绕对应的连
接轴575自转。本实施方式中,所述连接件57还包括环设于所述
本体571外缘周侧的抵持部577,所述抵持部577一侧抵持于所述
内齿圈556的一侧,以使所述本体571与所述若干行星轮555之间
留有轴向间隙,防止本体571一侧直接与所述行星轮555摩擦。

图6所示为依照本发明一实施例的单相电机的示意图。

图7示出了本发明实施方式提供的所述驱动组件的横截面示意
图。此处所指的横截面即是指被垂直于所述驱动组件转轴的平面所
截获的截面。

请同时参阅图6和图7,所述驱动组件30为内转子电机,包括
定子及转子,转子可转动地收容于所述定子内,转子的输出轴32
与所述传动组件50连接。所述定子包括定子铁芯34、定子绕组36。
所述定子铁芯34可固定设置于所述第一收容部211的收容腔2111
内,所述绕组36绕设于所述定子铁芯34上。

所述定子铁芯34包括定子轭342以及从定子轭342向内延伸
的定子齿344。所述定子轭342固接于所述收容腔2111内,从而
可省略传统电机的外壳套件。

所述定子轭342的横截面大致呈封闭的方形,且所述定子轭
342的横截面的外轮廓大致呈圆头的方形状/腰形。所述定子轭342
包括两个弧形的第一侧壁3421及两个直线形的第二侧壁3423,其
中,两个所述第一侧壁3421相对设置,两个所述第二侧壁3423相
对设置,且每个所述第二侧壁3423的两侧分别连接至两个所述第
一侧壁3421上,以使所述定子轭342的横截面呈连续封闭的方形。

具体在本实施方式中,所述第一侧壁3421的外周壁大致为部
分的圆柱面,使所述第一侧壁3421的横截面的外轮廓呈部分圆弧
形。所述第一侧壁3421的内壁大致为平面,由此,所述第一侧壁
3421两侧的厚度小于其中部位置的厚度。所述第二侧壁3423的外
周壁大致为平面,使所述第二侧壁3423的横截面的外轮廓为大致
平直的线段。优选地,所述两个第一侧壁3421外表面之间的最大
距离大于所述两个第二侧壁3423外表面之间的最大距离,这样,
电机横截面呈现长方形或者称为腰形形状。

每个所述第二侧壁3423的内壁上均设置有两个延伸部3424,
所述延伸部3424用于导磁并辅助所述定子齿344形成磁通回路。
每个所述延伸部3424的一端为连接端(图未标出),另一端为延
伸端(图未标出)。两个所述延伸部3424的连接端彼此连接,且
同时连接于所述第二侧壁3423的大致中部位置,两个所述延伸部
3424的延伸端均朝远离所述第二侧壁3423的方向延伸,且两个所
述延伸部3424的延伸端彼此远离,使两个所述延伸部3424的横截
面轮廓大致呈“V”形。

在本实施方式中,所述定子齿344的数量为两个。所述定子齿
344连接于所述第一侧壁3421的内侧上,其用于绕设所述绕组30。

具体在图示的实施例中,所述定子齿344大致呈“Y”形,其
包括绕线部3441及极靴3443。所述绕线部3441从所述第一侧壁
3421的内壁沿转子径向向内延伸,所述极靴3443设置于所述绕线
部3441远离所述第一侧壁3421的一端。

在本实施方式中,每个所述定子齿344中的所述极靴3443的
数量为两个,两个所述极靴3443设置于所述绕线部3441远离所述
第一侧壁3421的一端,分别从绕线部3441末端沿转子周向方向延
伸且两者延伸方向相反,从而使两个所述极靴3443及所述绕线部
3441共同构成所述定子齿344的“Y”形轮廓。所述极靴3443可
防止绕设于所述绕线部3441上的绕组自所述绕线部3441上脱出,
同时可用于导磁。

与所述延伸部3424的结构相类似,每个所述极靴3443的一端
为连接端(图未标出),另一端为延伸端(图未标出)。两个所述
极靴3443的连接端彼此连接,且同时连接于所述绕线部3441的远
离所述第一侧壁3421的一侧,两个所述极靴3443的延伸端均沿转
子周向朝远离所述绕线部3441的方向延伸,且两个所述极靴3443
的延伸端彼此远离,使两个所述极靴3443的横截面轮廓大致呈“V”
形,进而所述定子齿344的截面轮廓大致呈“Y”形。

进一步地,每个所述极靴3443的延伸端背离所述绕线部3441
延伸后,靠近设置于所述极靴3443旁的辅助齿3423的延伸部3424
的末端,这样,定子齿的极靴3443与辅助齿的延伸部3424共同围
成一收容空间345,以容置转子50于其内。同时每个所述极靴3443
和与其邻近设置的所述延伸部34231以及所述定子轭342共同形成
一个收容槽15,所述收容槽15用于收容所述绕组30。

进一步地,所述极靴3443的末端和与其邻近的延伸部34231
的末端之间间隔预设距离,以形成开口3448从而以减少漏磁。可
以理解地,所述极靴3443的末端和与其邻近的延伸部3424的末端
之间也可以通过磁阻较大的磁桥连接。

所述转子可转动地收容于所述定子铁芯内。具体在图示的实施
例中,所述转子包括转轴32、转子铁芯38及永磁极39,所述转子
铁芯38设置于所述转轴32上,所述永磁极39设置于所述转子铁
芯38上。可以理解地,永磁极39也可以直接固定至转轴32。

请再次参阅图5,在本实施方式中,所述转轴32大致呈圆柱
杆状,其可转动地设置于所述箱体21内。所述转轴32的轴线沿所
述定子铁芯的轴线方向设置,并朝向所述容纳槽2131(图5)延伸。
所述转轴32用于连接所述传动组件50并驱动所述传动组件50运
动。

所述转子铁芯38固定地套设于所述转轴32上,并收容于所述
定子的收容空间345内。

优选地,每个所述永磁极39背离所述转子铁芯38的外周表面
位于以转子中心为圆心的圆柱面上,从而使所述永磁极39的横截
面的外轮廓大致呈圆形。

进一步地,每个定子齿344的两极靴3443相连接处的内表面
也即朝向转子的极面设置有一凹陷3445,每个辅助齿的两延伸部
3424相连接处设置有一凹陷3426。所述定子铁芯34的定子齿344
的极靴3443和辅助齿的延伸部3424的极面除凹槽3445、3426以
外的部分位于以转子中心为圆心的圆柱面上,这样,定子与转子之
间形成基本均匀的气隙,即除对应凹槽3445、3426、开口3448及
相邻磁极之间的间隔部分以外的部分为均匀气隙。

在本实施例中,所述凹陷3445、3426的设置以使得转子在初
始位置时转子的极轴(永磁极的中心线)L2能偏离相应定子极轴
(定子齿的中心线)L1一定角度,所述转子极轴与定子极轴之间
的夹角Q称为启动角。优选地,所述凹陷3445、3426分别正对定
子齿与辅助齿的中心,以使得启动角等于或靠近90度电角度,从
而使得转子能比较容易地实现双方向启动。通过改变所述绕组30
的通电电流方向,可改变转子的启动方向。

可以理解地,根据设计需要,所述凹陷3445、3426的位置可
以调整。如所述凹陷3445、3426同时朝顺时针方向偏离定子齿与
辅助齿的中心或同时朝逆时针方向偏离定子齿与辅助齿的中心,从
而使得转子朝一个方向的启动比朝另一相反方向的启动容易。

在本实施方式中,所述永磁体38的数量为四个,四个所述永
磁体38固定设置于所述转子铁芯38的外周壁上,并沿所述转子铁
芯38的周向彼此间隔设置,每一个永磁体38形成一个永磁极38,
相邻永磁极38的极性相反。所述绕组36包括两个线圈,两个所述
线圈分别绕设于两个所述定子齿344上。当所述绕组36中有电流
通过时,通电的绕组将产生感应磁场。每一通电线圈产生的磁力线
通过极靴进入转子、再从转子经由两辅助齿的邻近极靴的延伸部及
定子轭回到定子齿从而形成磁通回路,即,每个所述通电线圈产生
的磁力线分别经由所述绕线部3441、两极靴3443、极靴与转子之
间的气隙、转子、与所述两极靴3443邻近的两延伸部3424、以及
定子轭后,形成两个闭合的磁通回路。因此,本实施方式中,两个
所述线圈在通电后,能形成四个磁通回路,也即形成四极电机,相
较于传统的两极电机(定子未设辅助极),本发明缩短了磁路、降
低了磁阻,从而可提升所述电机的输出功率。

可以理解地,四个所述永磁极38外表面的构成可以不局限于
上文所描述的同心圆弧曲面结构,例如,四个所述永磁极38外表
面的构成可以为非同心圆弧曲面,如每一永磁极38的外表面到转
子中心的距离沿转子周向从外表面的中心往两端逐渐减小且关于
外表面中心线对称,从而每一永磁极外表面与定子之间可形成关于
外表面中心线基本对称的非均匀气隙。

优选地,所述驱动组件30采用单相永磁无刷电机,上述实施
例采用单相四极永磁无刷电机。由于所述单相永磁无刷电机仅包括
两个相对设置的定子齿,两个所述线圈分别设置于两个所述定子齿
上,当所述定子轭的两个所述第一侧壁3421之间的距离一定时,
可以使两个所述第二侧壁3423之间的距离相对较小,从而在相对
减小所述单相无刷电机的整体尺寸的同时,减轻了所述驱动机构的
整体重量,且所述单相无刷电机的输出功率相对较大。同时,所述
单相无刷电机设置于所述箱体21内时,省去了传统电机的外部铁
壳,进一步减小了其占用空间,使所述驱动机构的整体体积相对较
小。而且,本发明实施例的电机,外形大致呈长方形/腰形结构,
该结构的宽度(即一组对边的尺寸)小于其长度(即另一组对边的
尺寸),电机外形与所述箱体21收容腔2111的形状匹配,如此设
计的驱动机构,所述箱体21具有扁平结构(垂直电机第二侧壁3423
方向的尺寸明显小于平行电机第二侧壁3423方向的尺寸),尤其
适用于具有扁平空间的应用场合如车窗升降机构。本发明实施方式
的电机,转子最大外径(即对应永磁体处的最大外径)与定子铁芯
的宽度(两第二侧壁3423外表面之间的距离)之比可达到0.6以
上,也即转子可做得尽可能大,从而提升电机的输出功率。

可以理解的是,所述永磁极38的数量不局限于四个,其可以
为六个、八个、十个,甚至更多。同样地,所述定子齿344的数量
也不局限于两个,其可以为四个、六个、八个、十个,甚至更多,
仅需使所述永磁极38的数量是所述定子齿344的数量的两倍即可。
相应地,所述辅助齿的数量不局限于上文所描述的两个,其数量可
以为四个、六个、八个、十个,甚至更多,仅需使所述辅助齿的数
量等于所述定子齿344的数量;所述线圈的数量等于所述定子齿
344的数量。

简而言之,所述定子齿、所述辅助齿、所述线圈及永磁极的数
量关系满足以下关系:所述定子齿、所述辅助齿以及所述线圈的数
量为n个,n个所述定子齿和n个所述辅助齿沿所述定子轭的周向
交替间隔排列设置,每个所述线圈绕设于一个所述定子齿上;所述
永磁极的数量为2n个。上述的n个所述线圈通电后,可于n个所
述定子齿处分别形成n个极性相同的主磁极,于n个所述辅助齿处
分别形成n个与主磁极极性相反的辅助磁极。其中,n为大于1的
正整数。上述的单相电机,其绕组通电后主磁极和与其相邻的辅助
磁极间可形成磁通回路,相较于传统的两极电机,磁路得到改善,
在获得相同输出力的情况下,所述电机可以减小绕组和定子铁芯的
材料消耗,从而可相对降低成本;另外,当转子的外径一定时,所
述定子铁芯的尺寸可以设置得相对更小,减小所述电机的整体体积,
使所述驱动机构的整体体积相对较小。

可以理解地,本发明也可以采用其他形式的单相电机,尤其是
其他形式的单相内转子电机,所述单相内转子电机包括环形定子铁
芯、可转动地设置在所述定子铁芯内的转子以及绕设在所述定子铁
芯上的绕组,所述转子包括若干永磁极,所述转子可相对定子沿两
相反方向中的任一方向起动。所述定子铁芯包括环形的轭及若干个
从轭向内延伸的齿,每一齿的末端形成与转子相对的极面,每一极
面设定位凹陷以便转子能停在偏离死点的位置。

本发明实施方式提供的所述驱动机构,其可以应用于一车辆中,
用以驱动所述车辆的零部件运动。具体的,所述驱动机构可以作为
车辆的车窗驱动机构使用,所述车辆可以包括车身、设置于所述车
身上的车门以及设置于所述车门上的车窗。所述驱动机构设置于所
述车门内,并通过所述传动组件50与所述车窗相连接。优选地,
所述传动组件50的所述连接件57通过另一传动部件(如齿条机构
等)连接至所述车窗,以将所述驱动组件30的转动运动转化为所
述车窗的平动运动。通过控制所述驱动组件30运转,可以控制所
述车窗相对于所述车门平移,从而开启或关闭所述车窗。由于本发
明的所述驱动机构具有体积相对较小、重量较轻的优势,其在所述
车门内所占据的安装空间较小,且安装较为稳固。在本实施方式中,
所述车辆的其他结构为现有结构,因此说明书中不再详述。

本发明的驱动机构,采用多极减速传动,如上述实施例在蜗轮
蜗杆传动的基础上增加一级行星齿轮传动,即蜗轮蜗杆进行一级减
速,通过采用行星齿轮组进行二级减速,从而提交整个传动组件
50的传动比,起到了很好的减速效果,动力输出更加稳定和平缓,
并使得所述驱动组件30输出较小的驱动力即可实现最终大扭矩输
出,因而尤其适用单相电机,以降低电机的造价。

以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参
照以上较佳实施方式对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术
人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换都不
应脱离本发明技术方案的精神和范围。

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本发明涉及一种驱动机构,用于驱动汽车车窗的升降,其包括壳体及设置于所述壳体上的驱动组件和传动组件,所述驱动组件与所述传动组件配合,所述驱动组件部分收容于所述壳体内,所述传动组件包括连接于所述驱动组件的第一传动件、与所述第一传动件配合的第二传动件和行星齿轮组;所述行星齿轮组连接于一外部设备,所述驱动组件驱动所述第一传动件带动所述第二传动件转动,所述第二传动件驱动所述行星齿轮组带动所述外部设备运动,所。

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