CN103987587A

CN103987587A - 用于擦拭器刮片驱动系统的电换向器和相对应的驱动系统

Info

Publication number: CN103987587A
Application number: CN201280060412.3A
Authority: CN
Inventors: P.布兰切特; J.詹德拉斯泽克扎克; A.瑟文
Original assignee: Valeo Systemes dEssuyage SAS
Current assignee: Valeo Systemes dEssuyage SAS
Priority date: 2011-10-07
Filing date: 2012-10-05
Publication date: 2014-08-13
Anticipated expiration: 2032-10-05
Also published as: KR101995607B1; WO2013050534A1; FR2981031A1; CN103987587B; EP2763875B1; FR2981031B1; KR20140116372A; EP2763875A1

Abstract

本发明涉及用于机动车辆玻璃面板的擦拭器刮片驱动系统(10)的电换向器，所述擦拭器刮片驱动系统包括马达(16)，所述换向器包括：至少一个驱动轮(22)，由马达(16)驱动而绕旋转轴线(C)旋转；和用于检测轮(22)绕第一轴线(C)的角位置的器件(44)。根据本发明，所述轮(22)支承至少一个导电轨道(46)和至少一个绝缘区域(47a、47b)，所述绝缘区域在与所述至少一个导电轨道(46)限定的平面基本平行的平面中延伸，且所述至少一个绝缘区域(47a、47b)布置为沿方向(Z)距所述至少一个导电轨道(46)为距离(h)，所述方向(Z)与由所述至少一个导电轨道(46)限定的平面基本垂直，且所述检测器件(44)包括三个导电接触刮片(48、48'、48")，其布置为以便与所述轮(22)接触且相对于彼此成角度地偏斜。

Description

用于擦拭器刮片驱动系统的电换向器和相对应的驱动系统

技术领域

本发明涉及用于擦拭机构的驱动系统的电换向器，以及相对应的驱动系统。

本发明更特别地提出用于玻璃的机动车辆面板的擦拭器刮片的驱动系统。

背景技术

这样的驱动系统通常包括用于产生刮片相对于玻璃面板的往复刮擦运动的装置，且包括用于将驱动系统安装在车辆中的器件，更具体地安装在车辆的相应结构元件上的器件。

用于产生刮片的往复刮擦运动的装置特别地包括马达和用于将马达驱动轴的旋转运动转换为输出轴的往复旋转运动的器件，所述输出轴支承擦拭器刮片的驱动臂。

这样的子组件安装在机动车辆的结构元件上，且被电连接用于其电源供应和其控制。

根据一种已知的解决方案，驱动系统为此包括旋转式电换向器，用于马达的控制。

该控制特别是取决于驱动系统相对于玻璃面板的相对位置。该信息相对于转换器件的轮的角位置被确定，所述角位置使用用于检测轮的角位置的器件被确定。

这样的检测器件是已知的，包括多个接触刮片，所述多个接触刮片根据轮的角位置而与导电轨道协作，或甚至与一个或多个绝缘区域(例如止动区域)协作。刮片由导电材料制成。

通常提供接触保持器，其包括用于接收接触刮片的绝缘本体。

这样的绝缘本体例如包覆模制在接触刮片周围。接触保持器由此形成围绕对齐的接触刮片的绝缘块。

接收接触刮片的该接触保持器布置为使得触头的自由端部取决于轮的角位置而与轮的轨道和/绝缘区域接触。通常，接触保持器基本垂直地布置在驱动轮上方。

为了避免短路，必要的是提供轮的接触轨道和与绝缘区域协作的接触刮片之间的至少1mm的电介质。

这样的电介质通常是水平的，即基本平行于驱动轮所限定的平面。

这在驱动轮上产生径向体积。

涉及玻璃面板擦拭机构的设计的近期发展已经着眼于获得紧凑的用于擦拭机构的驱动系统。

发明内容

因此本发明的目标是限制换向器的体积，并因此限制擦拭器刮片驱动系统的体积。

为此，本发明的主题是用于玻璃的机动车辆面板的擦拭器刮片的驱动系统的换向器，所述驱动系统包括马达，所述换向器包括至少一个驱动轮，其由所述马达驱动而绕旋转轴线旋转，还包括用于检测所述轮绕所述旋转轴线的角位置的器件，其特征在于，

-所述轮支承至少一个导电轨道和至少一个绝缘区域，所述至少一个绝缘区域在与由所述至少一个导电轨道限定的平面基本平行的平面中延伸，且所述至少一个绝缘区域布置为，沿一方向距所述至少一个导电轨道一距离，所述方向与由所述至少一个导电轨道限定的平面基本为直角，且特征在于

-所述检测器件包括三个导电接触刮片，其布置为以便于与所述轮接触且相对于彼此成角度地偏斜。

所述换向器可还包括一个或多个以下特征，分别采用或结合采用：

-所述至少一个绝缘区域为斜坡的形式；

-所述斜坡具有大于或等于1mm的高度；

-所述轮在所述轮的周边处支承第一中性绝缘区域，第二止动绝缘区域布置为朝向所述轮的内部，所述绝缘区域布置在导电轨道的每侧上；

-所述中性区域和所述止动区域为斜坡的形式；

-所述第一中性区域具有大致开环形式，且所述导电轨道延伸进入所述第一中性区域的开口；

-三个接触刮片包括第一接触刮片，其配置为与所述第一中性绝缘区域或导电轨道的一部分协作；第二接触刮片，其配置为，根据所述轮的角位置，与导电轨道或与第二止动区域协作；和第三接触刮片，配置为与导电轨道协作；

-所述轮在第一面上支承所述导电轨道和所述至少一个绝缘区域，所述第一面配置为面向用于所述驱动系统的安装板布置。

本发明还涉及用于玻璃的机动车辆面板的擦拭器刮片的驱动系统，所述驱动系统包括：

-用于产生所述刮片相对于所述玻璃面板的往复刮擦运动的装置，其包括驱动马达，和

-电换向器，包括至少一个驱动轮，所述驱动轮由所述马达驱动而绕旋转轴线旋转，并包括用于检测轮绕第一轴线的角位置的器件，

其特征在于，所述电换向器与根据前述权利要求中的任一项所述的电换向器一致。

所述驱动装置可还包括一个或多个以下特征，分别采用或结合采用：

-所述系统包括用于将驱动系统安装在所述车辆中的器件，且所述安装器件包括支承三个导电接触刮片的板；

-所述安装刮片一方面链接到所述车辆的相关安装结构，另一方面链接到运动产生装置；

-所述运动产生装置包括支撑底座，其界定内部容腔，所述运动产生装置的部件中的至少一些被接收在所述内部容腔中，且底座包括用于进入内部容腔的开口，所述开口通过所述安装板闭合。

附图说明

本发明的其它特征和优势将借助附图，在作为示例且以非限制性方式给出的以下描述中更加清楚，在附图中：

图1是根据本发明的驱动系统的侧视示意性图示；

图2是图1中所示驱动系统的运动产生装置的平面示意图；

图3是图2的装置的转换器件的平面示意图，其上示出了图2的装置的马达的电换向器，

图4a是图3的电换向器的平面示意图；

图4b示意性地示出了图4a的分解透视图；和

图5示意性地示出了运动产生装置的驱动马达的电控制电路。

在这些附图中，基本相同的元件标有相同的附图标记。

具体实施方式

图1和2显示了玻璃的机动车辆面板的擦拭机构的驱动系统10，例如用于车辆的前风挡。

驱动系统10包括装置12，该装置12用于产生输出轴14的往复刮擦运动，所述输出轴的自由端部14a配置为支承用于玻璃面板的擦拭器刮片(未示出)的驱动臂(未示出)。

驱动系统10还包括用于将驱动系统10安装在车辆中的器件36，例如安装在车辆的相应结构元件(未示出)上。

根据图示的实施例，运动产生装置12包括：

-驱动马达16，该驱动马达的驱动轴18通过绕第一旋转轴线A连续旋转而移动，和

-器件20，用于将驱动轴18的旋转运动转换为输出轴14绕第二轴线B的往复旋转运动，所述第二轴线B与第一轴线A成直角(参见图2和3)。

运动转换器件20包括轮22和蜗杆螺钉24，所述轮22安装为绕第三轴线C旋转，所述第三轴线C平行于输出轴14的第二旋转轴线B，所述蜗杆螺钉24安装在驱动轴18的端部处。

轮22具有第一面22a、和与第一面22a相对的第二面22b。

轮22和蜗杆螺钉24组件将马达16的轴18绕第一轴线A的连续旋转运动转换为轮22绕第三轴线C的另一连续旋转运动，所述第三轴线C与第一轴线A成直角，且轮22的速度小于驱动轴18的旋转速度。

为此，轮22(其在图4a、4b中更好地可见)在其外部面上具有带齿的小齿轮23，用于与蜗杆螺钉24啮合(见图2至4b)。

运动转换器件20还包括将轮22链接到输出轴14的杆链接件26或链接机构，经由所述链接件26或链接机构，轮22绕第三轴线C的连续旋转运动被转换为输出轴14绕第二轴线B的往复旋转运动。

运动产生装置12还包括支撑底座28，其支承运动产生装置12的部件。

底座28界定内部容腔32，轮22、蜗杆螺钉24和杆链接件26被接收在所述内部容腔中。底座28包括顶部开口34，该顶部开口34用于进入内部容腔32。

底座28包括壁30，其用于紧固马达16，且驱动轴18穿过该壁30。

就其本身而言，安装器件36提供车辆的车体结构和运动产生装置12之间的接口。

安装器件36包括安装板38，底座28安装在该安装板上，且该安装板38可安装在车辆的结构元件上。

板38具有第一顶部面38a和第二顶部面38b，第二顶部面与第一面38a相对且面对由底座28限定的内部容腔32。

根据板38的优选实施例，板38与底座28之间的链接产生为使得板38紧密地阻挡底座28的开口34。

由此，保护了被接收在底座28内的运动产生装置12的部件不受外部灰尘和湿气影响。

根据图1中示出的实施例，板38支承轴套(stock)40，所述轴套用于引导绕垂直的第二轴线B枢转的输出轴14。

驱动系统10还包括电换向器42，其用于马达16的控制。它是旋转式换向器42。

换向器42设计为控制马达16的停止。

该控制取决于刮片相对于玻璃面板的位置。

换向器42使得可以，以已知的方式，使用固定的停止装置用于电马达16，例如在“停放”位置。

为此，提供了电子控制电路(见图5)，其包括用于连接到马达16的连接部，用于控制和/或为马达16供电。

而且，电子控制电路可包括连接件，用于连接到车辆的一般电子电路。

关于刮片相对于玻璃面板的位置的信息相对于轮22绕第三轴线C的角位置被确定。

为此，换向器42包括用于检测轮22绕第三轴线C的角位置的器件44(见图3至4b)。

这样的检测器件44布置为以便于与轮22的第一面22a协作，所述第一面设置为面向板38。

更具体地，轮22在其面22a上支承导电轨道46和至少一个绝缘区域47a、47b。

绝缘区域(一个或多个)47a、47b在基本平行于导电轨道46所限定平面的平面中延伸，沿方向Z距导电轨道46的距离为h，所述方向Z与导电轨道46限定的平面基本为直角(见图4b)。

参考图4b，绝缘区域(一个或多个)47a、47b沿方向Z距导电轨道46距离h处延伸，所述方向Z相对于轨道46所限定的平面基本为直角。因此，绝缘区域(一个或多个)47a、47b相对于导电轨道46被垂直地升起。

根据图3至4b所示的示例，轮22在轮22的周边处支承第一中性绝缘区域47a，第二止动绝缘区域47b布置为朝向轮的内部，且这两个绝缘区域47a、47b布置在导电轨道46的每侧上。

中性区域47a和止动区域47b例如是斜坡的形式。

斜坡高度至少为1mm。

“斜坡”应被理解为意味着：高度h逐渐地增加到至少1mm的高度。这样的渐进性可以在绝缘区域47a、47b的两个端部边缘处看到。

明显地，任何允许导电轨道46和绝缘区域47a、47b之间的垂直距离的形式都可以被提供。举例来说，可行的是考虑用于绝缘区域47a、47b的基本阶梯形式。

此外，第一中性区域47a具有大致开环形式，且导电轨道46延伸进入第一中性区域47a的开口。实践中，如图4a、4b中更好地看出的，导电轨道46在与第一中性区域47a相干涉的角度区段上延伸。

就其本身而言，检测器件44包括三个导电接触刮片48、48’、48”，其在轮22上摩擦且能够根据轮22的角位置而与轨道46和/或绝缘区域47a、47b电接触(见图3至4b)。

轨道46、绝缘区域47a、47b，和刮片48、48’、48”形成电马达16的固定止动装置，以便确保马达16总是停在相同的位置。

举例来说，接触刮片48、48’、48”通过切割和弯曲金属导电板而生产，并由此生产为弹性可变形元件的形式，以便确保与轨道或轮22的区域的接触。

此外，接触刮片48、48’、48”可具有与轮22接触的第一部分48a、和固定的第二部分48b，如在图4b中更好地看到的。

第一接触部分48a例如为大致肘形的。

此外，接触刮片48、48’、48”的第二部分48b可终止于端子49，端子49用于连接到电路，所述端子例如与接触刮片由单件制造。

三个接触刮片48、48’、48”布置为使得与轮22的轨道46和/或绝缘区域47a、47b接触，且相对于彼此成角度地偏斜。

更具体地，设置了：

-第一接触刮片48配置为与第一中性绝缘区域47a或导电轨道46的一部分协作，

-第二接触刮片48'配置为，根据所述轮22的角位置，与导电轨道46或与第二止动区域47b协作，和

-第三接触刮片48''配置为与导电轨道46协作。

第一接触刮片48形成图5中的触头“a”，第二刮片48'形成触头“b”，且第三刮片48''形成触头“c”。

接触刮片48、48’、48”相对于彼此成角度地偏斜、且绝缘区域47a、47b的垂直升起的该布置使得可以减小轮22上的接触刮片48、48’、48”的径向体积，且获得更紧凑的换向器42。

实践中，导电轨道46与第一接触刮片48和第二接触刮片48''之间的至少1mm的电介质被观察到。根据所述的实施例，电介质相对于图4a、4b是垂直的。换句话说，至少1mm的电介质沿方向Z形成，所述方向Z与轮22所限定的大致平面基本为直角(见图4b)。

通过参考图5，当驱动系统10被接合时，换向器切换到“1”。

触头a、b、c链接到正电源端子“+”，使得马达16旋转且轮22旋转。

当驱动系统10被中性化(neutralized)时，换向器切换到“0”且触头a、b、c与轨道46和绝缘区域47a、47b可能有两个位置。

即，第一位置，在第一位置中，触头a与中性区域47a接触，触头c与轨道46接触，且触头b链接到正端子(+)且与轨道46接触。

在该构造中，马达16和轮22旋转，因为正端子(+)被链接到与轨道46接触的触头b。

因为触头c也与轨道46接触，因此触头c链接到正端子(+)且为马达16供电。

通过轮22旋转，触头b到达止动部47b并切断到马达16的电源，并通过与地面上的轨道46接触的触头a将马达16的电枢短路。

触头a、b、c随后处于第二位置，其中触头a和c与轨道46接触，且链接到正端子(+)的触头b与止动区域47b接触。

在该构造中，马达16和轮22不旋转，且马达16的电枢通过与地面上的轨道46接触的触头a被短路。

因此将理解，接触刮片48、48’、48″的这种偏斜的布置以及例如绝缘区域47a、47b的斜坡构造使得可以减小轮22上的径向体积，并因此获得更紧凑的组件。

Claims

1.一种用于玻璃的机动车辆面板的擦拭器刮片的驱动系统(10)的电换向器，所述驱动系统包括马达(16)，所述换向器包括：

至少一个驱动轮(22)，由所述马达(16)驱动而绕旋转轴线(C)旋转；和

用于检测轮(22)绕所述旋转轴线(C)的角位置的器件(44)，

其特征在于，

所述轮(22)支承：

至少一个导电轨道(46)，和

至少一个绝缘区域(47a、47b)，其在基本与由所述至少一个导电轨道(46)限定的平面平行的平面中延伸，且所述至少一个绝缘区域(47a、47b)布置为沿方向(Z)距所述至少一个导电轨道(46)为距离(h)，所述方向(Z)与由所述至少一个导电轨道(46)限定的平面基本为直角，且特征在于，

所述检测器件(44)包括三个导电接触刮片(48、48’、48”)，其布置为以便与所述轮(22)接触且相对于彼此成角度地偏斜。

2.如权利要求1所述的换向器，其特征在于，所述至少一个绝缘区域(47a、47b)为斜坡的形式。

3.如权利要求2所述的换向器，其特征在于，所述斜坡具有大于或等于1mm的高度。

4.如权利要求1至3中的任一项所述的换向器，其特征在于，所述轮(22)在所述轮(22)的周边处支承第一中性绝缘区域(47a)，第二止动绝缘区域(47b)布置为朝向所述轮(22)的内部，所述绝缘区域(47a、47b)布置在导电轨道(46)的每侧上。

5.如权利要求4所述的换向器，其特征在于，所述第一中性绝缘区域(47a)和所述第二止动绝缘区域(47b)为斜坡的形式。

6.如权利要求4或5中任一项所述的换向器，其特征在于，所述第一中性绝缘区域(47a)具有大致开环的形式，且其中，所述导电轨道(46)延伸进入所述第一中性绝缘区域(47a)的开口。

7.如权利要求4至6中的任一项所述的换向器，其特征在于，三个接触刮片(48、48’、48”)包括：

第一接触刮片(48)，配置为与所述第一中性绝缘区域(47a)协作，

第二接触刮片(48')，配置为，根据所述轮(22)的角位置，与导电轨道(46)或与第二止动区域(47b)协作，和

第三接触刮片(48'')，配置为与导电轨道(46)协作。

8.如前述权利要求中任一项所述的换向器，其特征在于，所述轮(22)在第一面(22a)上支承所述导电轨道(46)和所述至少一个绝缘区域(47a、47b)，所述第一面(22a)配置为面向用于所述驱动系统(10)的安装板(38)布置。

9.一种用于玻璃的机动车辆面板的擦拭器刮片的驱动系统，所述驱动系统(10)包括：

用于产生所述刮片相对于所述玻璃面板的往复刮擦运动的装置(12)，其包括驱动马达(16)，和

电换向器(42)，包括至少一个驱动轮(22)，所述驱动轮由所述马达(16)驱动而绕旋转轴线(C)旋转，并包括用于检测轮(22)绕第一轴线(C)的角位置的器件(44)，

其特征在于，所述电换向器(42)为根据前述权利要求中的任一项所述的电换向器。

10.如权利要求9所述的驱动系统，其特征在于，其包括用于将驱动系统(10)安装在所述车辆中的器件(36)，且在于，所述安装器件(36)包括支承三个导电接触刮片的板(38)。

11.如权利要求10所述的驱动系统，其特征在于，所述安装板(38)一方面链接到所述车辆的相关安装结构，另一方面链接到运动产生装置(12)。

12.如权利要求10或11中的任一项所述的驱动系统，其特征在于，所述运动产生装置(12)包括支撑底座(28)，其界定内部容腔(32)，所述运动产生装置(12)的至少一些部件(20、26)被接收在所述内部容腔(32)中，且特征在于，底座(28)包括用于进入内部容腔(32)的开口(34)，该开口由所述安装板(38)闭合。