BRPI0717046A2

BRPI0717046A2 - Suporte de conexão para a fixação da eletrônica de motor

Info

Publication number: BRPI0717046A2
Application number: BRPI0717046-7A
Authority: BR
Inventors: Roland Bohn; Stephan Pauli
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 2006-09-28
Filing date: 2007-08-01
Publication date: 2013-10-15
Also published as: WO2008037531A1; US20090206710A1; JP2010505377A; EP2076414A1; KR20090057063A; JP5027238B2; CN101522482A; KR101396801B1; DE102006045929A1; CN101522482B; US7948128B2

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SUPORTE DE CONEXÃO PARA A FIXAÇÃO DA ELETRÔNICA DE MOTOR".

Estado da Técnica

A presente invenção refere-se a um suporte de conexão para a fixação da eletrônica do motor que pode ser usado em especial em motores de limpadores de parabrisas de automóveis.

Para o uso de motores elétricos como acionamento para moto- res de limpadores de parabrisas estabeleceu-se a montagem de um motor elétrico em um grupo construtivo complexo, a seguir denominado de grupo construtivo do motor, que além do motor propriamente dito, compreende componentes da engrenagem, partes de caixa, elementos de fixação, ele- mentos de conexão elétricos e a eletrônica do motor. Os elementos de co- nexão elétricos freqüentemente estão dispostos na proximidade imediata dos componentes de motor a serem contatados, a fim de poder realizar ca- minhos de linhas curtos.

No interesse de uma conexão simplificada, as tomadas de cone- xão usadas freqüentemente são dimensionadas de tal modo que com sua conexão é estabelecida a prontidão para a operação completa do grupo construtivo do motor. Disso se conclui que os componentes a serem conta- tados e que se encontram a uma distância de um determinado ponto de co- nexão ou de tomada, precisam ser ligados através de linhas especiais que vão do respectivo ponto de instalação dos componentes até o ponto de co- nexão ou o ponto de tomada, a fim de garantir a conectabilidade já mencio- nada em um passo de conexão. Tais componentes a serem conectados com uma posição de instalação que é diferente da tomada de conexão são, por exemplo, contatos de controle com cuja ajuda é detectada a posição dos elementos da engrenagem, dentro do grupo construtivo do motor, a fim de poder realizar uma ativação correta da posição de virada de uma instalação de limpadores de parabrisa. Para este fim, os contatos de controle estão integrados de tal

modo em um sensor de contato que suas extremidades entram em contato conduzindo eletricidade ou podem comunicar de outro modo com partes mó- veis da engrenagem de onde pode ser deduzida a posição exata do eixo de saída onde se encontra a lâmina do limpador de parabrisa. A determinação da posição dos contatos de controle, no caso, é feita através de uma deter- minada fixação do sensor de contato em uma abertura da caixa da engrena- gem.

Em especial, em uma disposição da tomada de conexão ou do ponto de conexão no final da caixa do motor existe entre os contatos de con- trole e a tomada de conexão uma superfície maior na caixa do motor que, por um lado, pode ser usada para uma fixação de outros elementos constru- tivos, e que, por outro lado, porém, precisa ser superada para estabelecer um contato dos contatos de controle com a ajuda de meios de linha elétricos correspondentes. Esta superação, de acordo com o estado de técnica, é fei- ta por meio de tiras de contato integradas, inseridas por meio de injeção no caixa da engrenagem, ou através de cabos que passam livres sobre o lado externo do grupo construtivo do motor.

A solução com as tiras de metal que estão inseridas na tampa da engrenagem torna a produção da tampa da engrenagem mais complica- da e exige, em caso de adaptações se tornarem necessárias ou de defeitos dos contatos de controle, sempre a substituição de toda a tampa da engre- nagem. A solução com os cabos que passam livres ao longo do lado externo do grupo construtivo do motor traz em especial o risco de danificação dos cabos.

Adicionalmente a estas medidas para estabelecer um contato, ocorre na área da caixa mencionada, freqüentemente, a colocação de um suporte separado com a respectiva eletrônica do motor que é conectada, em parte eletricamente, com porta-escovas/tomadas de conexão e/ou contatos de controle. A montagem do suporte com a eletrônica do motor no presente caso, é um passo adicional que precisa ser ajustado com a instalação dos elementos de conexão entre os contatos de controle na tomada de conexão. Descrição da Presente Invenção

Tarefa Técnica.

A presente invenção tem a tarefa de indicar uma solução para a conexão elétrica de dois componentes dispostos a uma distância em um grupo construtivo do motor, em particular para a conexão de contatos de controle em motores de limpadores de parabrisa e para a colocação da ele- trônica do motor, que se destaca por um dispêndio de instalação pequeno e uma segurança de funcionamento melhor, em comparação com o estado da técnica.

Solução Técnica

A tarefa é solucionada por meio de um suporte de conexão com as características da reivindicação 1. Realizações vantajosas de um suporte de conexão de acordo com a presente invenção são evidentes das sub- reivindicações 2 a 10.

A presente invenção consiste em um suporte de conexão para a fixação da eletrônica do motor em um grupo construtivo do motor que se en- contra entre pelo menos dois componentes dispostos a uma distância entre um e outro no grupo construtivo do motor, sendo que o suporte de conexão possui elementos através dos quais esses componentes são eletricamente ligados um ao outro, e sendo que o suporte de conexão possui uma estrutu- ra de suporte onde estão fixados pelo menos elementos individuais da ele- trônica do motor. O suporte de conexão de acordo com a presente invenção, constitui um sistema de conexão com uma condução de linha protegida que com relação à caixa do motor se encontra no lado externo para a conexão elétrica de pelo menos dois componentes dispostos em um grupo construtivo do motor, distanciados um do outro. Uma vez que o decurso geométrico da conexão elétrica é determinado, podem ser evitadas as desvantagens de cabos que passam descobertos sobre o lado externo do grupo construtivo do motor. Se, assim mesmo, forem necessários cabos de conexão, o decurso da linha elétrica será selecionado de tal modo que o risco de uma danifica- ção em caso de trabalhos de montagem seja evitado, por exemplo, usando- se o suporte de conexão como um elemento de suporte e de cobertura para linhas que são usadas paralelamente a ele. O suporte de conexão de acordo com a presente invenção substitui também, total ou parcialmente, suportes separados para a fixação da eletrônica do motor pois a estrutura de suporte assume sua função. Efeitos Vantajosos

O suporte de conexão de acordo com a presente invenção é em especial apropriado para aplicações onde o grupo construtivo do motor é um grupo construtivo do motor de acionamento de um limpador de parabrisa de um automóvel, e onde pelo menos um dos componentes a serem conecta- dos através dele, cujas posições com relação às partes da caixa do grupo construtivo do motor de preferência, estão fixas, é um sensor de contato com contatos de controle para determinar a posição de pelo menos um elemento da engrenagem. Nesse caso, a distância relativamente grande, condicionada pela construção entre o sensor de contato e os meios de conexão para a conexão do grupo construtivo do motor pode ser superada de acordo com a presente invenção e, sem outros suportes separados, pode ser utilizado para a fixação da eletrônica do motor. É vantajoso se a estrutura de suporte compreende vias conduto-

ras que ligam pelo menos elementos individuais da eletrônica do motor a pelo menos um dos componentes entre os quais o suporte de conexão está disposto. Também é vantajoso que a estrutura de suporte compreenda vias condutoras que ligam diretamente os componentes entre os quais o suporte de conexão está disposto. Dessa forma, a estrutura de suporte pode substi- tuir conexões de linhas convencionais entre os diversos componentes. É vantajoso e útil, usar pelo menos como parte integrante da estrutura de su- porte uma ou vários placas de circuito impresso com as vias condutoras res- pectivamente preparadas. Como alternativa ou complementação pode ser vantajoso que a estrutura de suporte compreenda uma parte de material sin- tético com tiras ou cabos inseridos por injeção que conduzem eletricidade. O suporte de conexão também pode adicionalmente ser usado como auxílio de guia para cabos a serem instalados entre os componentes ligados.

É vantajoso que o suporte de conexão esteja ligado a pelo me- nos uma parte da caixa do grupo construtivo do motor. A ligação à parte da caixa providencia, especialmente no caso de uma conexão da estrutura de suporte à caixa do grupo construtivo do motor, uma fixação de posição e fixação suficiente de todo o suporte de conexão.

É especialmente vantajoso que o suporte de conexão esteja fir- memente ligado à caixa de um plugue ou ponto de conexão, através do qual ocorre a conexão do grupo construtivo do motor, ou a um adaptador de plu- gue que está disposto entre um plugue com o qual é providenciada a cone- xão do grupo construtivo do motor, e um ponto de conexão correspondente. Nesse caso, a conexão de tomada a ser estabelecida pode servir adicional- mente como auxílio de guia e meio de fixação na disposição do suporte de conexão. Pelas mesmas razões pode ser vantajoso quando o suporte de conexão for firmemente conectado a um sensor de contato com contatos de controle, inserido na caixa da engrenagem.

Em particular, com a ajuda do adaptador mencionado, pode ser feita uma adaptação do sistema de conexão aos pedidos especiais do clien- te, com um dispêndio pequeno, sem que se precise alterar o ponto de toma- da no grupo construtivo do motor. Se o suporte de conexão for ligado ao a- daptador, resulta um componente que pode ser rapidamente substituído ou montado com todo o escopo de funcionamento do sistema de acordo com a presente invenção. Em especial neste caso, é vantajoso que o suporte de conexão, em particular, a estrutura de suporte, seja conectado de modo se- parável através de elementos de conexão a pelo menos uma parte da caixa do grupo construtivo do motor. A possibilidade de troca do suporte de cone- xão possibilita também uma substituição rápida da eletrônica do motor conti- da, o que em caso de defeito ou em caso de adaptações necessárias, é van- tajoso.

Se uma troca rápida do suporte de conexão não for necessária,

o mesmo pode ser colado a pelo menos uma parte da caixa, fato este que resulta em uma forma de execução especialmente robusta que também ex- clui quase que por completo um engrenar acidental por trás da estrutura de suporte e danificações relacionadas. Para a proteção da eletrônica do motor é vantajoso que pelo menos partes da eletrônica do motor encontram-se de- baixo de uma cobertura. Esta pode com vantagem ser realizada como blin- dagem elétrica. Breve Descrição dos Desenhos

A presente invenção é explicada detalhadamente com a ajuda de um exemplo de execução. Ele mostra:

a figura 1 mostra o princípio da construção de um suporte de conexão de acordo com a presente invenção;

a figura 2 mostra um suporte de conexão de acordo com a pre- sente invenção, na caixa de um acionamento de um limpador de parabrisa;

a figura 3 mostra uma apresentação em corte de um suporte de conexão de acordo com a presente invenção, com elementos de conexão; e a figura 4 mostra um componente substituível para realizar um supor-

te de conexão de acordo com a presente invenção. Formas de Execução da Presente Invenção

A figura 1 mostra o princípio da construção de um suporte de conexão 1 de acordo com a presente invenção. Este está disposto no lado externo de um grupo construtivo do motor 2 e encontra-se entre dois com- ponentes 3 e 4 dispostos com uma distância entre si, cujas posições são fixas em relação ao grupo construtivo do motor 2. O suporte de conexão 1 compreende uma estrutura de suporte 5 onde são fixados vários elementos da eletrônica do motor 6, 7. O suporte de conexão 1 compreende ainda mei- os de conexão elétricos 8, 9 através dos quais os componentes 3 e 4 adja- centes são eletricamente ligados um ao outro. Esta ligação elétrica tanto po- de ser realizada através da inclusão da eletrônica do motor 6, 7 como tam- bém através de conexões diretas com a ajuda de linhas elétricas 9. No caso das ligações diretas, o suporte de conexão 1 é um elemento de suporte que define o decurso geométrico da linha elétrica 9.

A figura 2 mostra um suporte de conexão 1 de acordo com a presente invenção na caixa de um acionamento de um limpador de parabri- sa. O grupo construtivo do motor 2 possui a forma típica de um acionamento de limpador de parabrisa realizado como acionamento individual com meca- nismo de engrenagem. A capacidade de uso da presente invenção, porém, não se restringe a estes acionamentos de limpador de parabrisa.

A fim de determinar a posição do eixo de saída 10 há contatos de controle 11 cuja posição é determinada através da fixação de um sensor de contato 12 em uma abertura da caixa da engrenagem 13.

Na extremidade inferior da caixa do motor 14 encontra-se um porta-escovas 15 que porta as escovas de carvão necessárias para a opera- ção do motor elétrico. O porta-escovas 15 compreende no lado externo da caixa do motor 14 um ponto de tomada ou plugue de conexão através do qual é realizada a conexão de todo o grupo construtivo do motor. Para tal, a caixa do plugue 16 possui todos os contatos necessários.

O sensor de contato 12 com os contatos de controle 11 e o plu- gue de conexão e o plugue de conexão com a caixa de plugue 16, no senti- do da presente invenção, são os dois componentes 3 e 4, entre os quais se encontra o suporte de conexão 1 e que são eletricamente ligados através dele. Um componente essencial do suporte de conexão 1 é uma estrutura de suporte na forma de uma placa de circuito impresso 17 onde estão fixados elementos da eletrônica do motor 6, 7. Estes elementos podem abranger, por exemplo, componentes eletrônicos ativos ou passivos, diversos circuitos, ASICs ou relês. Através das vias condutoras 8 pertencentes, a eletrônica do motor está em ligação com o plugue de conexão 16 e/ou o sensor de contato 12 para os contatos de controle 11. A figura mostra molas de contato usadas como contatos de controle 11. Porém, também podem ser conectados atra- vés de um suporte de conexão de acordo com a presente invenção contatos eletrônicos, por exemplo, na forma de sensores de Hall. Entre o sensor de contato 12 e o plugue de conexão 16 existem também ligações elétricas 9 diretas que como vias condutoras contínuas passam sobre a placa de circui- to impresso 17. A distância entre o plugue de conexão 16 no porta-escovas e o sensor de contato 12, essencialmente, é coberto pela placa de circui- to impresso 17 como estrutura de suporte que é firmemente conectada ao plugue de conexão 16. O sensor de contato 12, em contrapartida, é ligado de modo flexível à placa de circuito impresso 17, fato esse que no caso de determinadas formas de caixas melhora a capacidade de montagem. Como alternativa a isso são possíveis realizações onde o sensor de contato tam- bém é firmemente ligado à estrutura de suporte, no caso, a placa de circuito impresso.

A placa de circuito impresso 17 propriamente dito é unida de modo separável à caixa da engrenagem 13 e à caixa do motor 14 através de vários elementos de conexão.

A figura 3 mostra uma apresentação de corte de um suporte de conexão 1 de acordo com a presente invenção com elementos de ligação exemplares. A fim de poder estabelecer uma conexão separável entre a es- trutura de suporte 5 do suporte de conexão 1 e uma parte correspondente da caixa da engrenagem 13, a estrutura de suporte 5 possui no seu lado afas- tado da eletrônica 6, 7 elementos de gancho 19 que podem ser acoplados de modo flexível, que serão introduzidos em aberturas correspondentes na respectiva parte da caixa 13. A posição dos elementos de gancho 19, no caso, é selecionada de tal modo que os elementos de gancho 19 em estado introduzido engrenam atrás da superfície da caixa da engrenagem 13 inter- rompida, sendo que esta posição é suficientemente protegida por meio de forças de reposição elásticas. Dessa forma resulta uma junção de engate amplamente com fecho devido à forma entre a estrutura de suporte 5 do su- porte de conexão 1 e a respectiva parte do caixa 13 que pode ser solta fa- cilmente por um desengate dos elementos de gancho 19. Como alternativa são possíveis sistemas de engate complementares onde elementos de gan- cho unidos às superfícies das caixas engatam nas respectivas aberturas na estrutura de suporte, por exemplo, de uma placa de circuito impresso, e lá são elasticamente separados.

Para a proteção da eletrônica do motor, acima da estrutura de suporte encontra-se uma cobertura 20 que é executada como tampa de ma- terial sintético e que para a blindagem elétrica porta um revestimento de me- tal. Como alternativa podem ser usados polímeros que conduzem eletricida- de, a aplicação de folhas metalizadas ou semelhantes, para a obtenção do efeito de blindagem.

No presente exemplo, permanece um espaço oco 21 entre os elementos de gancho 19 da estrutura de suporte 5 e da parede da caixa da engrenagem 13 que pode ser usado como um canal de instalação para mais cabos 22, por exemplo, para a ligação direta entre o plugue de conexão e o sensor de contato.

A figura 4 mostra um componente substituível para a realização de um suporte de conexão de acordo com a presente invenção. Este com- ponente compreende um adaptador de plugue 23 que será disposto entre um plugue de conexão e uma tomada que se encontra na caixa do motor. Neste adaptador de plugue 23 novamente, está disposta uma placa de cir- cuito impresso 17 como estrutura de suporte. Na extremidade da placa de circuito impresso 17 afastada do adaptador está disposto um sensor de con- tato 12 com contatos de controle 11. Os contatos de controle 11 estão liga- dos através da eletrônica 6, 7 que se encontra na placa de circuito impresso 17, ou diretamente através de vias condutoras contínuas 9 com as respecti- vas conexões no adaptador de plugue 23. Devido à inclusão do adaptador de plugue 23 no conceito de conexão, podem ser conectados diversos plu- gues do cliente na tomada na caixa do motor e podem ser usadas diversas realizações de eletrônica do motor adaptadas aos pedidos dos clientes, sem que precisem ser feitas alterações construtivas no grupo construtivo do mo- tor. Em virtude da combinação descrita de adaptador de plugue, estrutura de suporte com eletrônica do motor, e sensor de contato com os contatos de controle, é obtido um componente facilmente substituível e montável com todo o escopo de funcionamento do sistema de acordo com a presente in- venção. Durante a montagem, primeiro precisa ser introduzido e fixado em uma abertura prevista para tal na caixa da engrenagem, o sensor de contato 12 com os contatos de controle 11. Em seguida, o adaptador de plugue 23 é colocado sobre o ponto de tomada na caixa do motor e a placa de circuito impresso 17 é fixada. A vantagem do adaptador de rápida substituição fica mantida quando a fixação da placa de circuito impresso é destacável. Para este fim, a placa de circuito impresso 17 possui também os elementos de ligação 18 já descritos.

Claims

1. Suporte de conexão (1) para a fixação da eletrônica do motor em um grupo construtivo do motor (2) que se encontra entre pelo menos dois componentes (3, 4) dispostos de modo distanciado no grupo construtivo do motor (2), sendo que o suporte de conexão (1) possui elementos (8, 9) através dos quais estes componentes (3, 4) estão eletricamente interligados, e sendo que o suporte de conexão (1) possui uma estrutura de suporte (5) onde estão fixados pelo menos alguns elementos (6, 7) da eletrônica do mo- tor.

2. Suporte de conexão (1) de acordo com a reivindicação 1, ca- racterizado pelo fato de que o grupo construtivo do motor (2) é um grupo construtivo do motor de um acionamento de um limpador de parabrisa de um automóvel e os componentes (3, 4), entre os quais o suporte de conexão está disposto, compreende um sensor de contato (12) com contatos de con- trole (11) para determinar a posição de pelo menos um elemento da engre- nagem, e elementos de conexão elétrica (16) para conectar o grupo constru- tivo do motor (2).

3. Suporte de conexão (1) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a estrutura de suporte (5) compreende vias condutoras (8) que ligam pelo menos alguns elementos (6, 7) da eletrônica do motor a pelo menos um dos componentes (3, 4, 12, 16) entre os quais o suporte de conexão (1) está disposto.

4. Suporte de conexão (1) de acordo com uma das reivindica- ções 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a estrutura de suporte (5) com- preende vias condutoras (9) que interligam diretamente os componentes (3, 4, 12, 16) entre os quais está disposto o suporte de conexão (1).

5. Suporte de conexão (1) de acordo com uma das reivindica- ções 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a estrutura de suporte (5) com- preende uma placa de circuito impresso (17).

6. Suporte de conexão (1) de acordo com uma das reivindica- ções 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a estrutura de suporte (5) com- preende uma peça de material sintético com tiras ou cabos inseridos por meio de injeção que conduzem eletricidade.

7. Suporte de conexão (1) de acordo com uma das reivindica- ções 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o suporte de conexão (1) está fir- memente ligado a uma caixa (16) de um plugue ou ponto de tomada, através do qual ocorre a conexão do grupo construtivo do motor (2), ou a um adap- tador de plugue (23) que está disposto entre um plugue, através do qual é feita a conexão do grupo construtivo do motor (2), e um ponto de conexão correspondente.

8. Suporte de conexão (1) de acordo com uma das reivindica- ções 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a estrutura de suporte (5) é ligada de modo separável, através de vários elementos de conexão (18, 19) com pelo menos uma parte da caixa (13, 14) do grupo construtivo do motor (2) ou é colada a pelo menos uma parte da caixa (13, 14) do grupo construtivo do motor (2).

9. Suporte de conexão (1) de acordo com uma das reivindica- ções 1 a 8, caracterizado pelo fato de que pelo menos partes da eletrônica do motor se encontram debaixo de uma cobertura (20).

10. Suporte de conexão (1) de acordo com uma das reivindica- ções 1 a 8, caracterizado pelo fato de que pelo menos partes da eletrônica do motor encontram-se debaixo de uma cobertura (20) de blindagem elétri- ca.