專利名稱:齒輪電動機,特別是用于汽車搖窗機構和擋風玻璃刮水器等的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及齒輪電動機,特別是用于汽車的搖窗機構和擋風玻璃刮水器等的齒輪電動機。
背景技術:
現今,已知齒輪電動機非常廣泛地用于例如汽車中,用于例如移動搖窗機構、擋風玻璃刮水器、座椅部分等,其主要特征是緊湊性。實際上,這種齒輪電動機適于容納在諸如汽車的車門內部、或后備箱門、或引擎罩之類的狹窄空間內。這種齒輪電動機通常包括固定到電動機構架上的殼體。這種殼體容納并保護用于降低驅動軸的轉動速度的齒輪和要配合在殼體中的用于將電力供應到電動機的連接器件。 這種連接器件通常具有集成的第一部分和第二部分,第一部分是用于與汽車的電氣系統(tǒng)電纜連接的標準類型電插座,電插座的電纜連接的配合方向大致平行于容納在殼體內的電動機的軸線,第二部分用于與該殼體連接,其通常包括與電動機和電子控制卡電連接的裝置。該第二部分適于相對于容納在該殼體中的該電動機旋轉軸線而沿徑向(即垂直方向)地配合在殼體上的相應承座中,用于保護該承座內部的電氣部件和電子部件的墊圈型材介于其中。具有插座和電子卡的該齒輪電動機尤其緊湊并非常適于該特性,插座具有平行于電動機的軸線的配合方向,電子卡垂直地插入殼體中。在一種類型的該齒輪電動機中,電子卡容納在電動機旁所形成的適合的承座中, 在側向于電動機構架的殼體的凹穴中。由于其相對遠離驅動軸,因此,由連接器件承載的該電子卡無法設有用于檢測驅動軸的位置和速度的傳感器,且因此該傳感器在電動機構架和殼體之間的凸緣區(qū)域中組裝和密封相對困難地被整合在殼體內,從而面向驅動軸。一種不同類型的緊湊齒輪減速器具有殼體,該殼體成形為具有用于將電子卡插入一位置的承座,由此,承載用于檢測驅動軸的旋轉參數的傳感器的卡以使得該傳感器面向驅動軸的方式插入。該第二類型的齒輪減速器比上述的第一類型的齒輪減速器稍稍更加緊湊些。具體來說,用于電子卡并由此而用于插入承載該卡的連接器件的承座形成在殼體內不受螺釘影響的位置中,該螺釘用于將電動機的構架固定到該殼體,因為通常來說,要求具有最小總體厚度的齒輪電動機的殼體的兩個相鄰螺釘的中心之間的距離是使得不允許容納電子卡以及電源連接件。為了容納具有用于驅動軸的傳感器的電子卡和在沿軸向方向的凸緣區(qū)域旁的連接端子,殼體被制成其軸向長度(即其相對于電動機的軸向的長度)比類似第一類型的齒輪電動機的長度長,但是,為了使該齒輪電動機具有相比于第一類型的齒輪電動機的軸向長度短的總體軸向長度,這涉及對電動機的構架的特殊制造,要求該構架軸向更短。第三類型的緊湊齒輪電動機中,該連接器件的第二部分形成為插入殼體中的相應承座中,該承座形成在用于將殼體固定到電動機的構架的兩個相鄰螺釘之間。該方案中,在連接器件的本體和形成在殼體中的窗口之間有環(huán)形墊圈,該窗口用于插入連接器件的第二部分。該環(huán)形墊圈設置在連接器件的第二部分的基部處,且電子卡和連接端子從該基部延伸,該墊圈適于壓靠殼體的該窗口的邊緣。但是,該方案要求在連接器件內部并形成電纜連接插座的電接觸部件在與殼體組裝之前安裝和密封在該連接器件內部,因為,如上所述,環(huán)形墊圈僅密封窗口,而用于對電動機供電的電氣端子和電子卡穿過該窗口進入殼體。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目標是提供一種齒輪電動機,該齒輪電動機能夠克服上述已知類型的齒輪電動機的缺點和限制。該目標中,本發(fā)明的一個目的是提供一種齒輪電動機,該齒輪電動機具有不比現有類型的齒輪電動機大的厚度和長度,且可不使用具有修改的構架的電動機而制造。本發(fā)明的另一目的是提供一種齒輪電動機,其中,連接器件在與殼體裝配之前沒有現有類型緊湊型齒輪電動機典型的密封閉合操作。本發(fā)明的另一目的是提供一種齒輪電動機,其中,即使對于沒有特殊培訓的裝配線操作者來說也容易裝配連接器件。本發(fā)明的另一目的是提供一種齒輪電動機,其中,用于為電動機提供電源的電氣部分和電子卡密封在用于連接器件的第二部分的承座中。本發(fā)明的另一目的是提供一種齒輪電動機,其易于實施和裝配,且可用已知的系統(tǒng)和技術并以低成本制造。這一目標以及這些目的和其它目的將在下文中變得更加顯而易見,它們通過一種特別是用于汽車等的搖窗機構和擋風玻璃刮水器的齒輪電動機實現,該齒輪電動機包括-固定到電動機的用于減速齒輪的容納和保護殼體,-具有構架的電動機,-以及用于電力供應的連接器件,所述連接器件具有-第一部分,第一部分形成用于與汽車的電氣系統(tǒng)電纜連接的電插座,用于所述電插座的電纜連接的配合方向大致平行于所述電動機的軸線,-用于與所述殼體連接的第二部分,所述第二部分包括電連接裝置和電子控制卡, 電連接裝置和電子控制卡被布置成沿相對于所述電動機的旋轉方向大致橫向的方向而配合在所述殼體上的相應承座中,-以及中間部分,所述中間部分用于接合兩個所述第一部分和所述第二部分,在所述中間部分上形成墊圈型材,所述墊圈型材用于保護在所述承座內的所述第二部分,所述齒輪電動機特征在于,-所述連接器件的所述中間部分具有窗口,以觸及所述插座的電氣端子的區(qū)域,所述電氣端子用于與汽車的電氣系統(tǒng)電纜連接,
-在所述中間部分的外表面上有墊圈型材,所述墊圈型材成形為抵靠進入通道的壁的內表面而將所述窗口和所述第二部分密封到用于所述第二部分的承座,所述通道從所述殼體導出,-所述中間部分由塑料整體制造,-所述第二部分成形為插入殼體中的相應承座中,所述承座形成在用于將殼體固定到電動機的構架的兩個相鄰螺釘之間,-連接器件的中間部分的在內端部處的最大寬度大致等于殼體中用于所述第二部分的入口開口的寬度,并小于通道的相應內部寬度,入口開口的寬度是在兩個螺釘的中心之間的距離上測量的,所述中間部分則被限定在該兩個螺釘之間。
從借助附圖中的非限制性例子來說明的、根據本發(fā)明的齒輪電動機的較佳的但非排它性的實施例的以下詳細描述中,本發(fā)明的進一步特征和優(yōu)點將會變得更加顯而易見, 在附圖中圖1是根據本發(fā)明的齒輪電動機的立體圖;圖2是根據本發(fā)明的齒輪電動機的局部分解立體圖;圖3是連接器件的側視圖;圖4是連接器件的仰視圖;圖5是根據本發(fā)明的齒輪電動機的橫向剖視圖;圖6是連接器件的正視圖;圖7和圖8是連接器件的另外兩個立體圖;圖9是根據本發(fā)明的齒輪電動機的細節(jié)的另一實施例的局部分解立體圖;
具體實施例方式參照附圖,根據本發(fā)明的特別是用于汽車的搖窗機構和擋風玻璃刮水器等的齒輪電動機總地由附圖標記10標示。齒輪電動機10包括-固定到電動機12的用于減速齒輪的容納和保護殼體11,-具有構架13的電動機12,-以及用于電力供應的連接器件14。連接器件14包括-第一部分15,第一部分15形成用于與汽車的電氣系統(tǒng)電纜連接的電插座16,用于電插座16的電纜連接的配合方向大致平行于電動機12的軸線X,-用于與殼體11連接的第二部分17,第二部分17包括用于電連接的裝置和電子控制卡18,該用于電連接的裝置和電子控制卡被布置成沿相對于電動機12的旋轉軸線X大致橫向的方向Y而配合在殼體11上相應的承座19中,-以及中間部分20,中間部分20用于接合第一部分15和第二部分17。在中間部分20上形成墊圈型材21,用于保護在其相應承座19內部的第二部分 17。
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如圖2和8所示,連接器件14的中間部分20具有窗口 22以觸及用于安裝插座16 的電氣端子23的區(qū)域,電氣端子23用于與汽車的電氣系統(tǒng)電纜連接。在中間部分20的外表面上有墊圈型材21,墊圈型材21成形為通過抵靠進入通道M的壁的內表面作用而將窗口 22和第二部分17密封到用于第二部分17的承座19,該通道從殼體11導出。第二部分 17和中間部分20由塑料整體制造。窗口 22允許大致沿平行于驅動軸的軸線X的方向觸及端子23。此外,連接器件14的第二部分17成形為插入殼體11中相應的承座19中,承座19 形成在用于將殼體11固定到電動機12的構架13的兩個相鄰螺釘25和沈之間。兩個螺釘25和沈是將殼體11固定到構架13的三個固定螺釘25 J6和^a中彼此最靠近的螺釘。具體來說,圖3示出墊圈型材21如何容納在中間部分20的側壁27和觀上,具有第一段四、第二段30和第三段31,第一段四靠近中間部分20的外表面20a,沿平行于電動機12的軸線X的第一方向Xl延伸,第二段30沿垂直于第一方向Xl的第二方向Yl延伸, 第三段31靠近中間部分20的內端部20b (其面向殼體11的內部),沿也平行于電動機12 的軸線X的第三方向X2延伸。相比于某些通常是已知的齒輪電動機的斜線墊圈,各段彼此垂直的這種墊圈型材 21改善并最優(yōu)化沿方向X和Y的密封。如圖1所示,墊圈型材21通過上橫向段32和下橫向段33而閉合,上橫向段32在窗口 22的邊緣和外表面20a之間穿過,下橫向段33在第一部分15的一側上圍繞內端部 20b。本發(fā)明的齒輪電動機10結合了緊湊性和具有連接器件14的優(yōu)點,該緊湊性由用于配合電纜的插座16的方向、第二部分17的插入所賦予,該第二部分帶有電子卡18和例如具有叉形連接M的兩個端子的電連接裝置,該電連接裝置在用于將殼體11固定到構架 13的彼此最接近的兩個螺釘25與沈之間;連接器件14設有窗22,穿過窗22,從而手動地附連用于提供插座16的連接端子23,或者作為連接器件14的本體在端子23上的上方形成(overforming)操作的一部分而穿過端子23的支承裝置,或者實際上是這兩個方案的組合,從而,能夠容易且低成本地完成用于生產連接器件14的模具。此外,如圖5和6所示,中間部分20的在內端部20b處并在墊圈型材21的相應段的基部處所測量的最大寬度A大致等于殼體11中用于第二部分17的入口開口 35的寬度 B,該寬度B是在兩個螺釘25和沈的中心之間的距離上測量的。已知類型的齒輪電動機中,連接器件14的內端部20b的寬度A大于開口 35的寬度B,因為圍繞內端部的邊緣的環(huán)形墊圈被壓在內端部的邊緣與開口的相面對的邊緣之間。相對于已知齒輪電動機的連接器件,實施寬度A小于窗口寬度以觸及殼體內部的中間部分20,意味著實施比已知類型的類似齒輪電動機體積小的齒輪電動機10。寬度A小于通道M的相應內部寬度D,從而允許墊圈型材21的通過和壓縮。中間部分20的最大寬度A還小于第一部分15的相應寬度C。這意味著插座16以及由此連接器件14的第二部分17被做成沿方向Y盡可能遠地容納負擔物(encumbrances)。中間部分20是大致平行六面體的。
具體來說,中間部分的平行六面體本體的寬度A沿基準方向Y是恒定的或在端部 20b和外側面20a之間的變化小于其寬度A的基準測量值(即,在墊圈型材21的相應部分的基部處所測量的)的10%。該尺寸的恒定性使得能夠實現連接器件14、承座19和通道M之間的最優(yōu)聯接,以實現電子卡18相對于驅動軸53的位置以及叉形端子M相對于相應的公連接器的位置的最大精度。連接器件14設有用于固定到殼體11的快動式(snap-acting)配合裝置,從而加速其組裝。這種快動式配合裝置由兩個第一對稱齒40和兩個第二對稱齒43構成,每個第一對稱齒40從中間部分20的兩個相對側壁27和28中的一個壁側向突出,第二對稱齒43從垂直于兩個側壁的上表面44突出,該上表面也是中間部分20的一部分。這種齒設計成通過快動進入形成在進入通道M的壁47上的相應開口 45和46而配合到用于第二部分17 的承座19,該壁從殼體11突出。該配合沿在圖中示出的基準方向X和Y以及未示出的方向Z來實現連接器件14 的鎖定,由此確保墊圈型材21的密封。如圖5所示,在齒輪電動機內部有用于鄰接、保持和支承電子卡18的自由端的構件50。鄰接件50使得電子卡18能夠以一個或多個霍爾傳感器51與柱形磁體52之間的預定、正確的距離而穩(wěn)定定位,該一個或多個霍爾傳感器安裝在電子卡18上,柱形磁體52安裝在驅動軸53上。電子卡18安裝在連接器件14上,從而一旦插入殼體11時平行于驅動軸53的軸線X。本發(fā)明的齒輪電動機10尤其適于與電動機12 —起實施,該電動機12具有直徑在 3. 5毫米與6毫米之間的驅動軸53,且具有外直徑在9. 5毫米與14. 5毫米之間的、安裝在軸53上的磁體52。圖9示出快動式配合裝置的另一實施例,其可由通過螺釘157將連接器件114固定到殼體111來替換。實踐中,業(yè)已發(fā)現,本發(fā)明完全實現了想要的目標和目的。具體來說,通過本發(fā)明,提供了厚度和長度不比已知類型的齒輪電動機大的齒輪電動機,且不使用具有改變了的構架的電動機來制造該齒輪電動機,而是通過在彼此最接近的兩個螺釘25與沈之間形成用于連接器件14的第二部分17的承座19,而螺釘25和 26用于將殼體11固定到構架13,該方案使得電動機12的構架13能夠不進行使其變得更短的改變。此外,通過本發(fā)明,提供了一種齒輪電動機,其中,由于特有的墊圈型材21,在與殼體裝配之前,連接器件不包括通常是已知類型的緊湊型齒輪電動機的密封閉合操作,該特有的墊圈型材21使得端子23能夠為插座16而通過窗口 22附連,該窗口 22保持可觸及, 直到將連接器件14安裝到殼體11上為止。 此外,通過本發(fā)明,提供了一種齒輪電動機,即使對于未經特殊培訓的裝配線操作者,也容易裝配它的連接器件14,因為它使用了快動式配合裝置,這還優(yōu)化了墊圈型材21 的密封。
此外,通過本發(fā)明,提供了一種齒輪電動機,該齒輪電動機易于實施和裝配,且其可通過已知系統(tǒng)和技術以低成本生產。這樣構思的本發(fā)明易于進行許多修改和變化,這些修改和變化都落入所附權利要求書的范圍內。此外,所有細節(jié)方面都可用技術上等效的其它元素來替代。實際上,所使用的材料以及形狀和可能的尺寸可根據需要和技術現狀而為任意的。本申請所要求優(yōu)先權的意大利實用新型申請第PD2009U000038號中的公開內容在此以參見的方式引入。在權利要求書中所指出的技術特征后面跟有附圖標記時,插入這些附圖標記僅是為了增加這些權利要求書的可理解性,因此這些附圖標記對由這些附圖標記以實例方式確定的各構件的解釋沒有任何限制作用。
權利要求
1.一種齒輪電動機(10),特別是用于汽車的搖窗機構和擋風玻璃刮水器等,包括 -固定到電動機(12)的用于減速齒輪的容納和保護殼體(11),-具有構架(13)的電動機(12),-以及用于電力供應的連接器件(14),所述連接器件(14)具有-第一部分(15),所述第一部分(1 形成用于與汽車的電氣系統(tǒng)電纜連接的電插座(16),而用于所述電插座(16)的電纜連接的配合方向大致平行于所述電動機(12)的軸線 ⑴,-用于與所述殼體(11)連接的第二部分(17),所述第二部分(17)包括電連接裝置和電子控制卡(18),所述電連接裝置和所述電子控制卡被布置成沿相對于所述電動機(12) 的旋轉軸線方向(X)大致橫向的方向(Y)而配合在所述殼體(11)上的相應承座(19)中, -以及中間部分(20),所述中間部分00)用于接合所述第一部分(1 和所述第二部分(17),在所述中間部分上00)形成墊圈型材(21),所述墊圈型材用于保護在所述承座(19)內的所述第二部分(17), 所述齒輪電動機特征在于,-所述連接器件(14)的所述中間部分OO)具有窗口(22),以觸及所述插座(16)的電氣端子03)的區(qū)域,所述電氣端子03)用于與汽車的電氣系統(tǒng)電纜連接,-在所述中間部分OO)的外表面上有墊圈型材(21),所述墊圈型材成形為抵靠進入通道04)的壁的內表面而將所述窗口 0 和所述第二部分(17)密封到用于所述第二部分(17)的承座(19),所述通道從所述殼體(11)導出, -所述中間部分OO)由塑料整體制造,-所述第二部分(17)成形為插入殼體(11)中相應的承座(19)中,所述承座(19)形成在用于將殼體(11)固定到電動機(12)的構架(13)的兩個相鄰螺釘(25,26)之間,-連接器件(14)的中間部分OO)在內端部(20b)處的最大寬度(A)大致等于殼體中用于所述第二部分的入口開口(35)的寬度(B)并小于所述通道04)的相應內部寬度(D), 所述寬度(B)是在兩個螺釘05二6)的中心之間的距離上測量的,所述中間部分被限定在所述兩個螺釘(25,26)之間。
2.如權利要求1所述的齒輪電動機,其特征在于,所述墊圈型材容納在連接器件 (14)的中間部分(20)的側壁(27,28)上,帶有第一段( )、第二段(30)和第三段(31),所述第一段09)靠近所述中間部分OO)的外表面OOa),沿平行于電動機的軸線(X)的第一方向(Xl)延伸,所述第二段(30)沿垂直于所述第一方向(Xl)的第二方向(Yl)延伸,所述第三段(31)靠近中間部分OO)的面向殼體(11)內部的內端部OOb),沿也平行于電動機(12)的軸線(X)的第三方向(X2)延伸,所述墊圈型材通過上橫向段(32)和下橫向段(3 而閉合,所述上橫向段(3 在窗口 0 的邊緣和所述外表面(20a)之間穿過, 所述下橫向段(3 在第一部分(1 的一側上圍繞所述內端部OOb)。
3.如前述權利要求所述的齒輪電動機,其特征在于,所述中間部分OO)的最大寬度 (A)小于所述第一部分(15)的相應寬度(C)。
4.如前述權利要求所述的齒輪電動機,其特征在于,所述電子卡(18)安裝在連接器件 (14)上,從而一旦被插入殼體(11),則平行于驅動軸(53)的軸線(X)。
5.如前述權利要求所述的齒輪電動機,其特征在于,所述連接器件(14)設有用于固定到殼體(11)的快動式配合裝置。
6.如前述權利要求所述的齒輪電動機,其特征在于,所述快動式配合裝置由至少一個齒提供,所述至少一個齒通過快動進入形成在所述通道04)的壁上的相應開口而配合。
7.如權利要求6所述的齒輪電動機,其特征在于,所述齒輪電動機包括兩個第一對稱齒00)和兩個第二對稱齒(43),每個所述第一對稱齒00)從所述中間部分00)的兩個相對側壁(27,28)中的一個壁側向突出,所述第二對稱齒從垂直于兩個側壁的上表面 (44)突出,所述上表面04)也是所述中間部分的一部分,所述齒被設計成通過快動進入形成在所述進入通道04)的壁07)上的相應開口(45,46)而配合到用于所述第二部分(17) 的承座(19),所述通道的所述壁從所述殼體延伸。
8.如前述權利要求中一項或多項所述的齒輪電動機,其特征在于,所述齒輪電動機包括用于鄰接、保持并支承所述電子卡(18)的自由端的鄰接件(50),所述鄰接件(50)使得所述電子卡(18)能夠以一個或多個霍爾傳感器(51)與柱形磁體(5 之間的預定、正確的距離而穩(wěn)定定位,所述一個或多個霍爾傳感器(51)安裝在所述電子卡(18)上,所述柱形磁體(52)安裝在所述驅動軸(5 上。
9.如前述權利要求中一項或多項所述的齒輪電動機,其特征在于,所述驅動軸(53)的直徑在3. 5mm和6mm之間。
10.如前述權利要求中一項或多項所述的齒輪電動機,其特征在于,安裝在驅動軸(53)上的磁體(52)的外直徑在9.5mm和14. 5mm之間。
11.如權利要求1至5和8至10所述的齒輪電動機,其特征在于,所述連接器件(114) 通過至少一個螺釘(157)、或通過采用快動式配合裝置和至少一個螺釘的組合而固定到殼體(111)。
全文摘要
一種齒輪電動機(10),特別是用于汽車的搖窗機構和擋風玻璃刮水器等的齒輪電動機(10),包括固定到電動機(12)構架的用于減速齒輪的容納和保護殼體(11),以及用于電力供應的連接器件(14)。連接器件(14)具有第一部分(15)、第二部分(17)、以及中間部分(20),第一部分形成用于與汽車的電氣系統(tǒng)電纜連接的電插座(16),第二部分用于與殼體(11)連接,中間部分用于接合第一部分(15)和第二部分(17),在中間部分(20)上形成墊圈型材(21)。連接器件(14)的中間部分(20)具有窗口(22),以觸及用于插入插座(16)的電氣端子(23)的區(qū)域,電氣端子(23)用于與汽車的電氣系統(tǒng)電纜連接,且在中間部分(20)的外表面上有墊圈型材(21),該墊圈型材成形為通過抵靠進入通道(24)的壁的內表面作用而將窗口(22)和第二部分(17)密封到用于第二部分(17)的承座(19),該通道從殼體(11)導出。
文檔編號H02K5/22GK102484409SQ201080031199
公開日2012年5月30日 申請日期2010年6月24日 優(yōu)先權日2009年7月8日
發(fā)明者A·瑟瑞, M·奧托曼, M·巴松 申請人:諾瓦Sme股份公司