CN102630365B - 电动辅助驱动器 - Google Patents
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Abstract
用于车辆的电动辅助驱动器,例如风挡玻璃驱动器和马达,具有容置在齿轮机构内部的至少一个电子系统,具有电路板或PCB,所述电路板或PCB利用穿透定心和固定开口的至少一个定心和锁定销被定心地保持在齿轮机构的内部中。
Description
技术领域
本发明涉及用于车辆的电动辅助驱动器,主要涉及根据本专利权利要求1的前序部分的电动风挡玻璃擦拭器驱动器或擦拭器马达。
背景技术
用在车辆中的电动辅助驱动器,还特别是在其设计中作为风挡玻璃擦拭器驱动器或擦拭器马达、或另外在其设计中作为伺服马达,在各种不同实施例中已知并通常实施为齿轮传动马达,所述齿轮传动马达包括实际的电马达和以凸缘方式安装的齿轮机构。还已知并常常提供电子设备,所述电子设备基本上由在齿轮壳体内部的电路板或PCB和对应的电部件构成,所述电子设备用于促动电马达。在该情况下,PCB固定到齿轮壳体的壳体部分,通常固定到齿轮壳体的壳体盖的内部,且更精确地,使用例如锁定销固定,所述锁定销用作壳体盖的内表面和PCB之间的间隔件并穿通PCB中对应的开口。PCB通过锁定销的桩式接合而固定或通过设置在壳体部分或壳体盖上的除了锁定销之外的抓持元件而固定。
在电子设备和PCB的组装期间,通常需要建立在PCB侧设置在PCB上的接触件或连接元件和在壳体侧设置在壳体盖或壳体部分上的连接元件之间的电连接。该电连接在将PCB侧和壳体侧的连接元件例如通过钎焊或焊接(例如激光焊接)和/或另外通过电连接元件的插头和插座状连结或啮合而连结在一起之后形成。
发明内容
本发明的目的是提出一种电动辅助驱动器,其特征在于电子设备和这样的电子设备的至少一个PCB的改进的和简化的组装。为了解决该问题,开发了一种根据本发明权利要求1的电动辅助驱动器。
本发明的特点在于,在定心和锁定销的帮助下,PCB相对于壳体部分和由此还有在PCB侧的电接触件和连接元件相对于壳体侧的电接触件和连接元件的初步定心在PCB实际连接到对应的壳体部分(优选地实际地连接到壳体盖)之前被初始地执行。仅当定心和锁定销进一步插入到对应的定心和锁定开口中时,发生PCB在壳体部分上的接合以及PCB侧和壳体侧的连接元件的最终啮合。
诸如定心、连结辅助和通过锁定的最终固定这样的所有功能被并入到定心和锁定销,所述定心和锁定销在本发明中还主要用作间隔件,将PCB与壳体部分和壳体盖的表面分开。根据本发明的设计使得相应PCB的简单组装可行。
初步地定心确保了,在PCB的最终接合时,PCB侧和壳体侧的电连接元件以所需的方式恰当地联合在一起且没有损害,更精确地,对于例如插座-插头式电连接的建立或其他方式的电连接的建立使得在PCB的接合之后,可以执行连接元件的钎焊或焊接。初步定心排除了在PCB的结合期间的制造缺陷。此外,机械地作用在连接元件上的应力可以通过根据本发明的设计避免。
初步定心通过定心和锁定销的位置和形状实现,所述定心和锁定销通过它们的朝向自由的销端部逐渐变细的定心部分(例如为圆锥形状),在PCB侧和盖侧的接触件或连接元件彼此接合之前,在组装期间在定心和锁定开口上接收相应的PCB和将该PCB初始地定心。从通过该初步定心实现的该定位,电连接元件的进一步啮合被执行,直到PCB的最终接合,作为该接合的结果,所述PCB之后安全地并永久地保持在相关壳体部分上。
本发明的进一步的开发、优势和应用可行性还从以下实施例的示例的描述和附图显而易见。在该情况下,所有描述和/或示出的特征本身或任何期望的组合在根本上是本发明的主题,与在权利要求中它们的概要或它们的回溯关系无关。权利要求的内容还形成说明书的一体部分。
附图说明
在附图的基础上,本发明在下文在实施例的示例中被更详细地描述:
图1示出用于在车辆中使用的电动辅助驱动器的透视图,其是风挡玻璃擦拭器驱动器的形式,其中,齿轮壳体、齿轮壳体盖和包括在齿轮壳体中的电子设备再现在透视分解图中;
图2示出壳体盖的内部和保持为定心在该位置的电子设备的PCB的顶视图;
图3-5示出沿图2和4的线A-A(图3)、C-C(图4)和D-D的截面;
图6和7在单独视图中和两个旋转经过90°的侧视图中示出了定心和锁定销中的一个。
具体实施方式
在图1中,1是用于车辆的电动辅助驱动器,其为风挡玻璃擦拭器驱动器或擦拭器马达的形式。驱动器1基本上以本质上已知的方式包括具有马达壳体3的电马达2和齿轮机构4,所述齿轮机构4在所述实施例中设计为蜗轮机构,其齿轮壳体5以凸缘的方式安装在马达壳体3上。齿轮壳体5在实施方式中为盘状或碗状,且更精确地,还设计为接收大齿轮或蜗轮6,所述大齿轮或蜗轮6连接到电动辅助驱动器1的输出轴,所述大齿轮或蜗轮6继而与形成在电马达2的马达轴(未示出)上的蜗杆相互作用。
齿轮壳体5例如用合适的材料形成为具有封闭周边壁5.1和封闭基部5.2的单件,所述材料例如为金属材料。在完全组装的辅助驱动器1中,齿轮壳体5的在图1中的视图中敞开的上侧上,该齿轮壳体5被盖7密封地封闭。
盖7例如用合适材料以单件形式制造为模制件,或制造为合适的材料部件,优选地用具有足够固有弹性的材料(例如,塑料),所述盖7在所示实施例中实施为使得其大约在盖的中央形成以在盖的外部上的钉的方式突出的盖区域,并因此是在盖的内部的对应凹陷盖区域7.1,围绕盖区域7.1形成凸缘状盖周边7.2,在辅助驱动器组装好时,通过该盖周边7.2,盖7与周边壁5.1密封接触并连接到齿轮壳体5。电子设备设置在壳体盖7的内部,所述电子设备特别用于电马达2的控制,例如用于电马达2在一个或多个预定端部或停止位置中的受控停用,用于马达速度的控制或调节以及用于马达的旋转方向的控制和改变,等。
电子设备8除了其他元件之外还包括电路或PCB 9,所述电路或PCB 9配备有相应的电子部件。借助于在壳体侧的电接触件或连接元件11a和11b(它们形成设置在壳体盖7和盖区域7.1内部的电导体的一体部分),电子设备8和接触件或连接元件12在该位置处连接到电连接件13的电接触件,所述电连接件13设计为多个插座或多个插头,借助所述电连接件13,辅助驱动器1可连接到车辆侧的电源和控制引线。
电子设备8被固定到盖7的内侧,从而PCB 9布置为其表面侧平行或基本平行于盖区域7.1的基部且离该基部有一间隔,使得部件10容置在由钉状盖区域7.1形成的盖内部14中。在盖侧的连接件11a和11b与在PCB侧的连接件12之间的连接部是钎焊连接部或焊接连接部,或以其他方式是插置连接部,即,插头状和插座状连接部。
在所示实施例中,空间上相对于彼此偏置的三个定心和锁定销15设置在盖7的内侧,用于PCB 9的定心和保持,以及实际上使得这些销(具有分别平行于彼此取向的纵向轴线)从盖区域7.1的基部的内表面垂直地突出。在所示实施例中,定心和锁定销实施为在每一种情况下相同,并且与壳体盖7制造为单件。
图6和7详细示出定心和锁定销5中的一个。从壳体盖7的壁开始,定心和锁定销15初始地形成锥状基部16,之后变成销状部分17,在其整个长度上连续地轴向地开槽,即,呈现槽道18,还在锁定销15远离基部16的自由端部上敞开。销状部分17用作带动销或夹子并在所示实施例中设计为相对于围绕销轴线的细长槽道18的中央平面镜像对称,销状部分17继而形成为具有多个子部分17.1-17.3的单件,所述子部分17.1-17.3沿销轴线方向彼此邻近,且更精确地
-子部分17.1邻近基部16,
-子部分17.2跟着子部分17.1,以及
-子部分17.3跟着子部分17.2,所述子部分17.2形成相应定心和锁定销15的定心部分。
在所示实施例中,子部分17.1呈现出圆柱形或大致圆柱形横截面,子部分17.2呈现出大致矩形横截面,所述大致矩形横截面具有不间断地并入到子部分17.1的外表面或侧表面中的两个凸的弯曲周边侧并具有两个平行的平直周边侧,所述平直周边侧以一间隔彼此间隔开,细长槽道18在该平直周边侧上也敞开以及所述平直周边侧在子部分17.3上延续到销的自由端部。从子部分17.2开始,子部分17.3的大致矩形横截面沿平行于平直周边侧的横截面轴线和在相对于销轴线凸地弯曲的另外两个周边侧上增加,并之后朝向销的自由端部减少。
两个PCB接触表面19形成在子部分17.1和17.2之间的过渡处以及子部分17.2和17.3之间的过渡处,处于在该点处合并的这些子部分的凸的弯曲周边侧上,两个切口20用作抓持部。
开口21设置在PCB 9中,用于定心和锁定销15,所述开口21的横截面在形状和尺寸上适于定心和锁定销15的子部分17.2和17.3的外部横截面,使得当将PCB施加和压靠到通过子部分17.3而插入到开口21中的定心和锁定销15上时,初始地在子部分17.3上,使PCB 9相对于壳体盖7初步地定心以及由此使PCB侧的连接元件12相对于连接元件11a和11b初步地定心,进一步将PCB 9推到锁定销15上,发生PCB 9在子部分17.2上的接合,轴向接触表面19限定出PCB 9和钉状盖区域17.1的基部的内表面之间的距离,以及切口20实现PCB 9在定心和锁定销15上的接合。
如可以特别从图3了解到的,在盖侧的连接元件11a和11b在所述实施例中具有不同的设计。尽管连接元件11a以在其自由端部处为具有分别穿透PCB的两个销状部分的叉形件的方式实施,但连接元件11b的自由端部仅形成穿过PCB 9中的开口的直径减小的销状部分,使得连接元件11b在其面向盖7的内部的侧上形成用于PCB 9的另一支撑表面。
为了确保将PCB侧和盖侧的连接元件12和连接元件11a和11b分别连结在一起,选择布置为使得PCB 9相对于壳体盖7的借助于接合在开口21中的子部分17.3的初步定心在使连接元件最终连结在一起或啮合被执行之前已经完成。
在所述实施例中,定心和锁定销15设置在壳体盖7的内部,使得这些销形成直角三角形的顶点,以及实际上具有形成直角的一个长边和具有一个短边。PCB 9在所示实施例中在顶视图中为矩圆形。开口21布置在该位置处使得连接线在两个开口之间沿矩圆形PCB的一个纵向边延伸以及连接线在两个开口21之间沿窄边延伸。
如特别由图3所示的,在PCB侧的电接触件或连接元件12在所示实施例中大约设置在PCB 9的中心。相应地,在盖侧的接触件或连接元件11a和11b大约设置在圆顶状盖区域7.1的中心,且实际上在所示实施例中,设置在垂直或基本上垂直于矩形PCB 9的纵边的公用线上。
电辅助驱动器1的所述实施例还具有以下优势,在组装电子设备8时,借助定心和锁定销15进行PCB 9相对于盖7的初步定心,从而在没有损害(例如连接元件11a、11b的扭曲)的风险的情况下确保了使电连接元件11a、11b和12的连结和/或啮合牢固,在组装之后,PCB 9通过定心和锁定销15被保持为精确地对准在壳体盖7中,从而安全地避免连接元件11a、11b和12之间的过渡部和接触区域上的机械应力,以及除了将PCB 9固定在壳体盖上,对于定心和对齐,从根本上仅需要定心和锁定销15。
由于定心和锁定销以及部分17的形状和弹性性质,保证了PCB 9在壳体盖7上的可靠永久的固定。在连接元件11a、11b和PCB侧的连接元件12之间的最终电连接通过钎焊或焊接(例如激光焊接)建立的情况下,这在PCB 9接合在定心和锁定销15上之后被执行。
诸如定心、连结辅助和固定这样的所有功能被并入到定心和锁定销15,由此使得除了用作用于PCB的间隔件或止挡件的补充元件之外的用于固定或接合的额外的装置是多余的,其结果是除了其它之外,在PCB上和/或盖中节省了空间,以及制造和组装成本减少。
由于定心和锁定销在切口20的区域中的设计,从而在该位置处,从子部分17.2开始并朝向自由端行进,外部横截面初始地增加,通过将PCB 9借助对应的定心和锁定开口21的远离接触表面19朝向的边缘抵靠切口20进行安装,还实现了,PCB永久地压靠接触表面19,这是由于定心和锁定销的弹性性质以及切口20的楔形效应,并由此确保了PCB的消振安装。
本发明已经基于实施例的示例被描述。应理解,许多修改和变体是可行的,而不违背从本发明所基于的构思得到的结果。
因此以上假设,定心和锁定销15与壳体盖制造为单件。当然还可以将用作带动销或夹子的定心和锁定销15作为分开制造的元件固定在壳体盖7的内部,或另外在壳体盖7的制造期间通过包覆模制将这些设置在壳体盖7上,例如在模具内注射成型过程中。
Claims (9)
1.一种用于车辆的电动辅助驱动器,具有容置在齿轮机构(4)内的至少一个电子系统(8),具有PCB(9),所述PCB(9)利用穿透定心和固定开口(21)的至少一个定心和锁定销(15)被定心地保持在齿轮机构的内部,其特征在于,
所述至少一个定心和锁定销(15)以夹子或带动销的方式设计,用于PCB(9)在该销上的接合,所述至少一个电子系统(8)通过所述至少一个定心和锁定销(15)被保持在齿轮壳体的壳体部分(7)的内侧上,所述至少一个定心和锁定销(15)从壳体部分的内表面突出,该壳体部分是盖(7),相应的定心和锁定销(15)在盖(7)中与齿轮壳体部分制造为单件,其中该盖(7)从塑料以单件形式制造为模制件。
2.根据权利要求1所述的电动辅助驱动器,其特征在于,所述至少一个定心和锁定销(15)具有至少一个抓持部或至少一个切口(20)。
3.根据权利要求2所述的电动辅助驱动器,其特征在于,所述至少一个抓持部或至少一个切口(20)沿销的纵向方向在实现PCB(9)的定心的销子部分(17.3)上,该定心的销子部分具有在销的自由端部的方向上逐渐变细的横截面。
4.根据权利要求2所述的电动辅助驱动器,其特征在于,至少在实现PCB(9)的定心的销子部分(17.3)上和/或在接合之后被接收在定心和固定开口(21)中的销子部分(17.2)上,所述至少一个定心和锁定销(15)具有适合于对应的定心和锁定开口(21)的横截面的外部横截面。
5.根据上述权利要求中的任一项所述的电动辅助驱动器,其特征在于,所述至少一个定心和锁定销(15)是轴向开槽的销,其具有至少一个有在销的自由端部敞开的开口细长槽道(18)。
6.根据权利要求1所述的电动辅助驱动器,其特征在于,至少一个壳体侧的电连接元件(11a、11b)设置在壳体部分(7)上,至少一个PCB侧的电连接元件(12)设置在PCB(9)上,且特征在于,所述至少一个定心和锁定销(15)设计有定心部分(17.3),以使得在将定心和锁定销(15)插入到定心和锁定开口(21)中时,PCB(9)和/或所述至少一个PCB侧的电连接元件(12)相对于所述至少一个壳体侧的电连接元件(11a、11b)的初步定心在壳体侧的电连接元件(11a、11b)和PCB侧的电连接元件(12)的连结之前以及在定心和锁定销(15)接合在定心和锁定开口(21)中之前发生。
7.根据权利要求1所述的电动辅助驱动器,其特征在于,所述至少一个定心和锁定销(15)形成用于PCB(9)在定心部分(17.3)上的至少一个轴向接触表面(19)。
8.根据权利要求1所述的电动辅助驱动器,其特征在于,在壳体部分(7)上的所述至少一个定心和锁定销(15)与壳体部分制造为单件,以及所述至少一个定心和锁定开口(21)设置在PCB(9)上。
9.根据权利要求1所述的电动辅助驱动器,其特征在于,三个定心和锁定销(15),在空间上相对于彼此偏置,使得所述三个定心和锁定销(15)形成直角三角形的顶点。
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