CN101300723A - 带电子嵌入模块的传动驱动单元 - Google Patents

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Abstract

一种带电子嵌入模块(44)的传动驱动单元(10)，尤其用于调节汽车中的运动部件，其包括：具有电枢轴(18)的电动机(12)、下部罩壳(14)和上部罩壳(16)，这两个罩壳可以在隔离层(32)上相对于电枢轴(18)而沿径向连接到一起，从而包围电动机(12)，其中，下部罩壳(14)上设置了用于容纳电子嵌入模块(44)的电子接口(42)，该电子接口(42)在下部罩壳(14)的外侧(40)和电子嵌入模块(44)之间具有密封层(54)，该密封层至少近似地平行于隔离层(34)而设置。

Description

带电子嵌入模块的传动驱动单元
背景技术
本发明涉及一种带电子嵌入模块(Elektronik-Einsteckmodul)的传动驱动单元(Getriebe-Antriebseinheit)，尤其用于调整汽车中的运动部件，根据独立权利要求的分类，其具有下部罩壳(Gehaeuseschale)和上部罩壳。
众所周知，根据DE10352240A1公开的电动机，其壳体由两个半壳组成，这两个半壳相对于电枢轴(Ankerwelle)可径向安装。在壳体中，围绕转子设置了两对永久性磁铁，其通过两个分离的磁导元件彼此磁性耦合。磁性衔铁元件在此通过两个壳体部件的径向装配而相互夹紧，从而在空间上固定。在壳体内部设置有电子模块，该模块与形成在壳体上的接口插头相连接。在这样的装置中，电子模块不能被分开制造或改变，因此，与特殊客户需求相关的灵活性受到了强烈的限制。
发明内容
根据本发明的传动驱动单元和带有独立权利要求中的特征的电子嵌入模块具有以下优点，通过将电子接口(Elektronik-Schnittstelle)形成在带有环绕壁的下部罩壳上，该罩壳上的平面密封层形成了非常紧凑构造的传动单元，保证了其带有非常简单并且可靠的密封几何尺寸。下部罩壳和电子模块利用不带滑阀的工具，通过喷射铸造而便宜地制造。因此，电子模块可被分开开发和制造，尽管如此，它通过非常低的成本而连接到传动驱动单元上。
通过在从属权利要求中给出的措施，给出了对在独立权利要求中所给出特征所做的进一步有利的发展和改善。这样，下部罩壳的稳定性不用因用于嵌入部分的必须开口而受损，而只需保持用于霍尔传感器或集成在微控制器中的霍尔传感器的较小开口。可选地，霍尔传感器也可通过不带有穿过壳体壁的开口的壳体，识别出环形磁铁的信号。嵌入模块自身成为易于制造的“罩壳部分”。嵌入式电子模块和电动机下部罩壳之间的密封件(Dichtung)位于一个平面上，并且能够简单、可靠地密封。固定既可以通过螺纹紧固元件来实现也可以通过卡锁元件(Verrasttelemente)来实现。嵌入稳定性可以通过电子嵌入模块和壳体下部罩壳之间简单的引导轮廓来实现。电路板的位置允许电路板可以自由接近嵌入式电子模块的塑料罩壳。针脚到电路板的接触可以通过焊接技术或挤压技术来实现。嵌入式电子模块的壳体以及电路板是可以改变尺寸的，也就是说，大电路板表面是可实现的。对于集成有霍尔传感器的微控制器的使用，由于在环形磁铁和传动装置外壳壁之间不必插入电路板手指(板边连续排列接点)，其具有足够的结构空间(Bauraum)。
附图简述
在附图中描述了根据本发明的装置的不同实施例，并且在接下来的描述中作了详细的解释。其中：
图1是根据本发明的带电子嵌入模块的传动驱动单元，
图2是图1中接口的放大部分视图，
图3是图1中实施例的另一视图，
图4是带电子嵌入模块的另一实施例的截面视图，
图5是图1中嵌入模块的俯视图。
实施例详述
图1显示了传动驱动单元10，其尤其用于车窗玻璃升降器，具有电动机12，电动机被下部罩壳14和上部罩壳16容纳。电动机12具有电枢轴18，其突出在传动装置外壳17内，传动装置外壳17同样由罩壳14和16形成。在罩壳14和16之间又设置了蜗轮22，其与安置在电枢轴18上的蜗杆24相啮合。蜗轮24由另一传动级通过传动齿轮26与传动元件28相联接，该传动元件为调节运动部件提供了传动扭矩。利用其内侧30包围电动机12的两个罩壳14和16在隔离层32上连接到一起(zusammenfuegen)，而该层基本上平行于电枢轴18延伸。例如，在下部罩壳24上设置了环绕密封边缘34，形成于上部罩壳26上的密封件36被挤压在其上。为了锁定两个罩壳14、16，在其上设置了卡锁元件38，通过它可以防水地密封壳体14、16。电子接口42形成在下部罩壳14的外侧40上，电子嵌入模块44可以嵌入到该接口中。传动单元10和电子模块44可以分开制造，并分开进行功能检测，此时，电子模块44可以与具体应用的要求相适应(比如，带有或不带有挤压保护)。
图2中放大显示了下部罩壳14外侧40上的接口42。接口42具有环绕壁46，它与外侧40一起形成为结构空间50的基面48，用于电子嵌入模块44的电子部件52。接口42具有用于电子模块44的密封层54，其近似地平行于隔离层32设置。此外，接口42的密封面56在环绕壁46内或在环绕壁46上延伸。在嵌入模块44上相应地设置了对应一致的环绕密封件58，它可以使电子模块的壳形外罩60相对于结构空间50防水地隔绝。结构空间50朝着径向方向62延伸(该方向与嵌入方向62相对应)，通过电枢轴18而向外出去，这样较大的电子部件52、例如继电器64也可以安装在结构空间50中。为了电动机12的电气接触，在接口42内设计了穿过下部罩壳14的壁68的电动机电流触头66部，该触头在插入电子模块44嵌入时，和设置在模块上的对应触头(Gegenkontakte)70相接触。为了对驱动装置10进行转速检测，接口42中形成有凹口(Aussparung)72，在该凹口中可以插入电子嵌入模块44的相应的转速检测器(Drehzahlaufnehmer)73。例如，凹口72可以构造成穿过壁68的贯穿开口(Durchbruch)74的形式，由此形成了通向位于电枢轴18上的环形磁铁76的直接通道。
在图3中，从下部罩壳14的内侧可以看到贯穿开口74，在此，为了更好地显示，带有电枢轴18的电动机没有显示出来。贯穿开口76沿轴向直接设置在轴颈78旁边，该轴颈78是例如用于电枢轴18的球形轴承的容纳部78。嵌入式电子模块44的转速检测器73通过贯穿开口74进行转速检测，在此，为了不减弱罩壳14的力学稳定性，贯穿开口74的大小没有必要比插入其中的转速传感器73大很多。此处的转速传感器73可以是霍尔传感器75，特别是双霍尔传感器75。在进一步的改进中，霍尔传感器75也可以作为ASIC模块集成在微处理器中，其中，优选地，只有传感部分73通过贯穿开口74或嵌入到凹口72中，该凹口带有位于环形磁铁76和转速传感器73之间的壁。在内侧30上，在接口42对面设置了用于电气连接部81的衬底80，该衬底80例如具有利用塑料体82注塑成形的压印栅格83。在衬底80上也设置了电动机电流引线66的内部接口触头67，其与电动机12的电刷84相连接。在图3中也可以看到卡锁元件38，其沿着密封边缘34形成在罩壳14上。
图4中显示的是穿过传动单元10的另一实施例的示意性截面图。上、下部罩壳14、16之间设置了电枢轴18，其中，带有密封件36的隔离层几乎在整个范围中处在一个平面上。为了给大的电子部件52提供足够的结构空间，下部罩壳14在接口44的区域向着上部罩壳16形成凹处85。在内侧30上，电路板79作为衬底80而设置，该电路板与通过壁68而引入的电动机电流触头66相连接，并建立到电刷84的电气连接部81。电子嵌入模块44具有壳形的外壳60，其带有环绕式的侧壁61，在其内部放置了作为电子部件52载体的电路板88。在电路板88上的对应触头70设置成，当电子模块44沿嵌入方向62嵌入时，该触头可以直接与电动机电流触头66相连接。同时，转速传感器73在嵌入时被插到凹口72中，这样该传感器直接面对环形磁铁76的圆周而设置。其它电子部件，如继电器52，突出在下部罩壳14的凹处85中。电子模块和它的环绕侧壁61在嵌入时被引入在接口42的环绕壁46内，直到侧壁61利用其端面90靠在密封层54的环绕密封面56上为止。端面90和密封面56之间设置了密封件58，其优选地浇注在侧壁61上，并且把水和杂质与结构空间50隔绝。电子模块44具有带插头针脚94的接口插头92，其与电路板88相连接，并相对电枢轴18沿切线方向95延伸。为了固定电子模块44，在其上成形有卡钩96，该卡钩插入到形成于接口42上的制动钩97内。
图5再次放大显示了图1中的电子嵌入模块44，在此，接口插头92设置在侧壁61上，侧壁61在接口插头92的区域98中形成得比位于其相对面的侧壁99宽。因此，电路板88同样在侧部98形成得比在侧部99宽。电子模块44在接口插头92和侧壁61之间的区域98内具有外形(Ausformungen)87，其出于支撑目的而形状配合地与接口44的环绕壁46的相应部分86相接合。
可以理解，在附图和说明书中所描述的实施例，有可能将彼此单独的特征以多种形式组合。所以，例如环绕壁46和61的具体排列方式和外形是可以改变的。作为对卡槽96、97的替换，其它的连接方式，例如螺栓连接也是可以使用的。优选地，根据本发明的传动驱动单元用于车窗玻璃升降器或用于调节汽车中的其它运动部件。壳体除了两个壳形的壳体部件14、16之外，也可以具有其它的壳体部件。

Claims (15)

1.一种传动驱动单元(10)，尤其用于调节汽车中的运动部件，所述传动驱动单元(10)带有含电枢轴(18)的电动机(12)和下部罩壳(14)、上部罩壳(16)，所述罩壳能够相对于所述电枢轴(18)在隔离层(32)上沿径向连接到一起，并将所述电动机(12)包围，
其特征在于，在所述下部罩壳(14)上设置了用于容纳电子嵌入模块(44)的电子接口(42)，并且所述电子接口(42)在所述下部罩壳(14)的外侧(40)和所述电子嵌入模块(44)之间具有密封层(54)，所述密封层(54)至少近似地平行于所述隔离层(34)而设置。
2.根据权利要求1所述的传动驱动单元(10)，其特征在于，在所述密封层(54)上，相对于所述电子嵌入模块(44)的嵌入方向，设置了环绕式的轴向密封面(56)。
3.根据权利要求1或2所述的传动驱动单元(10)，其特征在于，所述电子接口(42)在所述下部罩壳(14)内、所述电枢轴(18)的对面具有凹口(72)--尤其是贯穿开口(74)，在其中可以插入转速传感器(73)--尤其是至少一个霍尔传感器(75)。
4.根据上述权利要求中任一项所述的传动驱动单元(10)，其特征在于，所述凹口(72)设置成直接地沿轴向靠近所述电枢轴(18)的轴颈(78)、面对安装在所述电枢轴(18)上的环形磁铁(76)。
5.根据上述权利要求中任一项所述的传动驱动单元(10)，其特征在于，电动机电流触头(66)在所述电子接口(42)上通过壳体下部罩壳(14)的壳体壁(68)来实现，尤其是注塑而成。
6.根据上述权利要求中任一项所述的传动驱动单元(10)，其特征在于，在所述电子接口(42)区域中，在所述壳体下部罩壳(14)的内侧(30)上设置有用于电气连接部(81，67)的衬底材料(80，79，82)，特别地，所述电气连接部(81，67)把所述电动机电流触头(66)与所述电动机(12)的电刷(84)相连接。
7.根据上述权利要求中任一项所述的传动驱动单元(10)，其特征在于，在所述电子接口(42)上具有环绕壁(46)，其基本上沿嵌入方向(62)延伸，并且形成为向所述嵌入模块(44)打开的结构空间(50)，所述结构空间(50)的基面(48)由所述下部罩壳(14)的外侧(40)形成。
8.根据上述权利要求中任一项所述的传动驱动单元(10)，其特征在于，在所述电子接口(42)上具有用于与所述嵌入模块(44)上的对应卡锁装置(96)卡合的卡锁装置(97)。
9.根据上述权利要求中任一项所述的传动驱动单元(10)，其特征在于，在所述下部罩壳和所述上部罩壳(14，16)内设置有蜗轮(22)，所述蜗轮(22)与所述电枢轴(18)的蜗杆(24)相啮合，并且所述蜗轮(22)与另一个传动齿轮(26)有效地连接，所述传动齿轮(26)具有用于调节运动部件的传动元件(28)。
10.一种电子嵌入模块(44)，其与根据上述权利要求中任一项所述的传动驱动单元(10)一起使用，其特征在于，所述嵌入模块(44)具有尤其是由热塑性弹性体形成的密封件(58)，所述密封件(58)作为轴向密封件(58)与平行于隔离层(34)的密封面(56)以这样的方式共同起作用，即，使得所述电子嵌入模块(44)可以被防水地密封。
11.根据权利要求10所述的电子嵌入模块(44)，其特征在于，电气接口插头(92)的插头针脚(94)与电枢轴(18)相切、与嵌入方向(62)相垂直而延伸。
12.根据权利要求11所述的电子嵌入模块(44)，其特征在于，所述插头针脚(94)设置在所述电子嵌入模块(44)的侧壁(61，98)上，并且侧壁(61，98)沿嵌入方向(62)延伸，且对于接口插头(92)来说在区域(98)构造成比对面的侧壁(61，99)较宽。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的电子嵌入模块(44)，其特征在于电路板(88)，其在层(54)上垂直于嵌入方向(62)而延伸，并且在其面向所述电枢轴(18)一侧上至少设置了转速检测装置(73)、特别是霍尔传感器系统(75)的部件。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的电子嵌入模块(44)，其特征在于，在所述电路板(88)上设置了电气元件(52，75)--特别是继电器(64)，其在已插入的状态中，延伸入结构空间(50)内、沿径向越过所述电枢轴(18)而进入所述下部罩壳(14)的凹处(85)中。
15.一种系统，用于在汽车中电气式地调节可移动式设置的部件，特别是汽车玻璃窗，在所述系统中，根据权利要求1至9中任一项所述的传动驱动单元(10)与根据权利要求10至14中任一项所述的电子嵌入模块(44)相结合。
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