CN105191079B

CN105191079B - 风挡擦拭器马达

Info

Publication number: CN105191079B
Application number: CN201480022462.1A
Authority: CN
Inventors: S.斯蒂芬尼; F.旺德拉特舍克; W.哈特曼
Original assignee: Valeo Systemes dEssuyage SAS
Current assignee: Valeo Systemes dEssuyage SAS
Priority date: 2013-03-13
Filing date: 2014-03-11
Publication date: 2020-04-28
Anticipated expiration: 2034-03-11
Also published as: CN105191079A; WO2014140049A2; EP2973955B1; EP2973955A2; DE102013102555A1; WO2014140049A3

Abstract

本发明涉及一种风挡擦拭器马达(10)，具有齿轮机构壳体(12)，该壳体连接至驱动马达(11)，该驱动马达通过电枢轴(26)凸伸到齿轮机构壳体(12)中，其中，电枢轴(26)具有有齿区域(29)，三个支承元件(27、32、33)用于安装电枢轴(26)，其中，第一支承元件(27)设置在驱动马达(11)的背离齿轮机构壳体(12)的那侧，第二和第三支承元件(32、33)设置在电枢轴(26)的有齿区域(29)的两侧，其中，第三支承元件(33)设置在齿轮机构壳体(12)的背离驱动马达(11)的那侧，且与具有弹性属性的补偿元件(50)操作连接地布置在齿轮机构壳体(12)的接收座(38)中。

Description

风挡擦拭器马达

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的风挡擦拭器马达，其已大致从现有技术已知。

背景技术

该类型的风挡擦拭器马达主要包括用于接收具有一或多级的齿轮机构的齿轮机构壳体，设计为电马达的驱动马达以凸缘的方式安装至所述齿轮机构壳体上。驱动马达包括具有蜗杆齿(worm toothing)的电枢轴，该电枢轴凸伸到齿轮机构壳体中，并在那里与齿轮机构的大齿轮(gearwheel)啮合。为了吸收电枢轴的径向力(该径向力经由大齿轮作用在电枢轴上)，电枢轴通常在其有齿区域的两侧安装在齿轮机构壳体内的相应支承元件中。此外，驱动马达上的电枢轴——在背离齿轮机构壳体的一侧——支承在另一轴承中。但是设置在驱动马达两侧的支承元件通常设计为球轴承或滚动接触轴承，用于吸收径向力以及用于吸收轴向力，第三支承元件——设置在有齿区域的背离驱动马达的那侧——通常设计为简单的滑动轴承，这是由于第三支承元件仅需要吸收在电枢轴的齿和大齿轮啮合期间可导致电枢轴端部径向偏离的径向力。

在制造这种类型的风挡擦拭器马达以及设计电枢轴的安装时的问题在于，三个支承元件需要被设置为尽可能与电枢轴对齐，从而，在驱动马达的操作期间，没有导致风挡擦拭器马达效率降低的不期望力或摩擦损失因为支承元件的超定(overdeterminacy)而发生。因此现有技术中通常的习惯是，将用于齿轮机构壳体中的驱动马达两侧布置的两个支承元件的轴承接收座与马达壳体通过机加工制造操作而布置为彼此高度准确对齐。相对地，齿轮机构壳体中的第三支承元件的径向接收座受到一定限制(tolerance)。

在风挡擦拭器马达的组装期间，当驱动马达以凸缘的方式安装到齿轮壳体上时，电枢轴被引入到齿轮机构壳体中，第三元件必须固定在齿轮机构壳体的接收座中。为了补偿尺寸容差或对齐误差，因此从现有技术中已知的是，通过具有弹性特性的补偿元件而将第三支承元件设置在接收座中。但是，该类型的补偿元件的安装通常相对复杂。

发明内容

从展示的现有技术出发，本发明基于以如下方式来开发根据权利要求1的前序部分的风挡擦拭器马达的目标，首先，可能存在于第三支承元件和齿轮机构壳体中的接收座之间的径向方向的对齐错误可以经由第三支承元件补偿，其次，第三支承元件可以特别简单的方式安装在齿轮机构壳体的接收座中。根据本发明，该目的在具有权利要求1的特征的风挡擦拭器马达中实现，其中，第三支承元件通过松动配合设置在电枢轴的轴端部的外圆周上，且通过插置所述补偿元件，在面朝接收座的那侧撑靠用作轴向止挡件的部分，其中，力沿电枢轴的方向通过夹持元件朝向补偿元件施加到第三支承元件，且其中，径向间隙形成在第三支承元件和接收座之间。

根据本发明，径向间隙形成在第三支承元件和接收座之间使得各轴承接收座之间的可能现有的径向对齐误差被补偿。此外，第三支承元件在接收座内的特别简单的轴向固定也变得可行，所述固定同时允许容差通过第三支承元件可借助径向松动配合来布置到轴端部上而被补偿。松动配合在本发明的背景下理解为，第三支承元件可轴向地配合到电枢轴的自由轴端部上，而无需任何力或几乎无需任何力。在该情况下，力沿电枢轴的方向通过夹持元件施加到第三支承元件，且因此，在背离电枢轴的那侧，夹持元件形成用于第三支承元件的轴向止挡件。同时，通过插置具有弹性特性的补偿元件，第三支承元件沿另一方向压靠轴向止挡件，因此第三支承元件在两个方向上被轴向固定。该类型的设计使得可以在相应结构构造的情况下，特别能够仅当电枢轴被引入到齿轮机构壳体之后适配第三支承元件。

根据本发明的风挡擦拭器马达的有利改进在从属权利要求中展示。

在优选的结构构造中，设置为，在安装状态中，补偿元件凸伸到第三支承元件和接收座之间的径向间隙中，且在该径向间隙内与第三支承元件和接收座的壁区域二者接触。因此，补偿元件不仅用于第三支承元件的轴向支撑，且还沿径向方向将支承元件固定在齿轮机构壳体的接收座内，其中，可能的对齐误差，即第三支承元件在通常具有圆形横截面的接收座内的非对中布置，可通过补偿元件的柔性设计而被补偿。

为了特别是能够将补偿元件轴向地支撑在接收座内，可设置为，补偿元件具有环形设计，具有用于让电枢轴通过的通道开口，且在背离第三支承元件的那侧，撑靠接收座的形成用于电枢轴的伸入开口的那部分。

在所述补偿元件由橡胶或另外的弹性材料构成时，该类型的具有所需特性的补偿元件可特别简单地且廉价地形成。

当第三支承元件是具有垂直于电枢轴的纵向轴线延伸的端壁的杯形设计时，当空气隙形成在端壁和轴端部之间时，且当端壁在背离轴向端的那侧至少间接地撑靠夹持元件时，获得了需要较少部件的结构上特别简单的布置。

为了在安装夹持元件期间避免第三支承元件上的横向力——该横向力可导致电枢轴上的径向力的产生或倾斜，还提出，夹持元件和第三支承元件的端壁之间的接触表面具有点滴状设计，且设置在电枢轴的纵向轴线上。

在夹持元件的结构上特别简单且因此优选的构造中，夹持元件设计为用于接收座的关闭元件，且在于，夹持元件以轴向固定的方式通过压动连接或夹持连接容纳在接收座中。夹持元件因此执行双重功能：首先第三支承元件经受轴向力，第二，接收座关闭以便避免介质进入接收座，该进入存在对设置于接收座中和齿轮机构壳体中的部件有相应负面影响的风险。

附图说明

本发明的进一步的优势、特征和细节从优选示例性实施例的以下描述以及在参考附图呈现，在附图中：

图1示出了根据本发明的具有其主要部件的风挡擦拭器马达的分解视图，

图2示出了根据图1的装配后的风挡擦拭器马达的纵向截面，以及

图3示出了改变后的轴承接收座的区域的纵向截面。

具体实施方式

在图中，相同元件和具有相同功能的元件设置有相同的附图标记。

根据本发明的风挡擦拭器马达10具有驱动马达11，驱动马达11设计为电马达，且以凸缘的方式安装到一壳体，该壳体被设计为齿轮机构壳体12。在所示的示例性实施例中，齿轮机构壳体12是两部件设计，且包括杯形第一壳体部件13，第一壳体部件13特别清晰地如图1所示，且可被第二壳体部件14关闭，第二壳体部件14仅在图2中可见且特别地设计为壳体覆盖件的形式。这通常利用螺钉连接进行(未详细描述)。齿轮机构壳体12由塑料制成，例如处于重量原因，且为注射模制部件的形式。但是，齿轮机构壳体可还为铝模铸件的形式。驱动马达11包括马达杯16，马达杯16优选地具有深拉延件的形式且由金属板构成。在所示的示例性实施例中，马达杯16通过两个紧固部分17、18固定到齿轮机构壳体12，这两个紧固部分沿马达杯16的纵向方向设置，且相对于彼此偏离180°。为此目的，紧固部分17、18具有通道开口19，当马达杯16安装在齿轮机构壳体12上时，所述通道开口与形成在齿轮机构壳体12中的开口21对齐，且紧固销22(如所示)或紧固螺钉可从外面插入开口21中，以便将马达杯16在径向和轴向上固定在齿轮机构壳体12上。为了避免介质进入齿轮机构壳体12和马达杯16之间的连接区域，O形环形式的密封元件23还设置在齿轮机构壳体12和马达杯16之间。

驱动马达11的电枢25容纳在马达杯16内，该电枢非旋转地安装在电枢轴26上。在电枢25背离齿轮机构壳体12的那侧，电枢轴26经由第一支承元件27被容纳在马达杯16的支承部分28中，该第一支承元件27优选地具有球轴承的形式。电枢轴26具有凸伸到齿轮机构壳体12中的电枢部分且具有蜗杆齿29形式的有齿区域，该蜗杆齿29与设置在齿轮机构壳体12中且具有一或多级的齿轮机构的大齿轮(未示出)啮合。

从图1和2可以大体看出，均用于安装电枢轴26的第二支承元件32和第三支承元件33设置在蜗杆齿29的两侧。在面朝马达杯16的那侧设置在齿轮机构壳体12内的第二支承元件32优选地同样具有球轴承的形式，且固定地容纳在齿轮机构壳体12中的轴承接收座34(在图2中可见)中。轴承接收座34在此径向地围绕第二支承元件32。通过具有环形设计且具有闩锁钩36的补偿元件35，第二支承元件32可被轴向地定位和固定在齿轮机构壳体12中。

第三支承元件33设置在齿轮机构壳体12的杯形接收座38中，该杯形接收座38特别参考图2可见。杯形接收座38具有径向环绕壁区域39，且在面朝电枢轴26的那侧具有基部部分41，该基部部分41垂直于电枢轴26的纵向轴线40延伸且具有用于让电枢轴26通过的通道开口42。具体地，径向间隙形成在电枢轴26和通道开口42之间，以便避免电枢轴26与通道开口42形成接触。

第三支承元件33具有杯形设计，且具有径向环绕壁43，所述径向环绕壁43形成用于电枢轴26的轴端部44的径向接收座。第三支承元件33在壁43的区域中的尺寸或内直径与轴端部44或电枢轴26的直径匹配，以使得第三支承元件33可被至少几乎推到轴端部44上，而无需施加沿电枢轴26的纵向轴线40的方向作用的轴向力。径向和轴向的松动配合因此形成在轴端部44的外圆周和第三支承元件33的壁43之间，且因此轴端部44可还在第三支承元件33中以至少几乎没有摩擦的方式旋转。

空气隙形成在轴端部44和第三支承元件33的端壁46之间，所述端壁46在基部45上垂直于电枢轴26的纵向轴线40延伸。具有弹性特性的补偿元件50设置在第三支承元件33的与端壁46相反的那个端侧和接收座38的壁39之间。在所示的示例性实施例中，补偿元件50设计为橡胶盘，具有居中设置的用于让电枢轴26通过的通道开口51。补偿元件50用于对第三支承元件33的位置的轴向和径向补偿。

接收座38通过止挡件形状的关闭元件52可被关闭，该关闭元件用作用于第三支承元件33的夹持元件，且因此，通过补偿元件50的插置，第三支承元件33在接收座38中压靠接收座38的基部部分41，该基部部分用作用于第三支承元件33的轴向止挡件。压配合或夹持配合形成在关闭元件52和接收座38之间，即，关闭元件52通过沿电枢轴26的方向施加轴向力53而被压入，且在那里固定在期望的轴向位置。在面朝第三支承元件33的那侧，关闭元件52具有锥形形状，因此，当关闭元件52具有与第三支承元件33的支承接触时，产生点滴状接触表面54，所述接触表面优选地在电枢轴26的纵向轴线40上延伸。当关闭元件52与第三支承元件33接触时，轴向力53使补偿元件50(弹性)变形。在该过程中，补偿元件50的径向外区域移位到形成在第三支承元件33和接收座38的壁39之间的径向环绕间隙55中，特别地以如下方式：移位到间隙55中的补偿元件50的该区域与第三支承元件33和接收座38的壁39二者均径向地支承接触。补偿元件50因此产生第三支承元件33在接收座38中的径向支撑。

图3示出本发明的变体实施例，其中，在关闭元件52布置到接收座38中之后，接收座38填充有填充化合物56。填充化合物56可经由形成在接收座38中的横向孔57引入到接收座38中，其中，填充化合物56例如由塑料材料构成，该塑料材料已经被加热超过其熔点用于引入到接收座38中。替换地，还可将填充化合物56设置为树脂等的形式。填充化合物56同样用于将第三支承元件33径向地固定或支撑在接收座38内，该第三支承元件具有简单滑动轴承的形式。

描述至此程度的风挡擦拭器马达10可以在不偏离本发明构思的情况下进行各种方式改变。

附图标记列表

10 风挡擦拭器马达

11 驱动马达

12 齿轮机构壳体

13 壳体部件

14 壳体部件

16 马达杯

17 紧固部分

18 紧固部分

19 通道开口

21 开口

22 紧固销

23 密封元件

25 电枢

26 电枢轴

27 支承元件

28 支承部分

29 蜗杆齿

32 支承元件

33 支承元件

34 轴承接收座

35 补偿元件

36 闩锁钩

38 杯形接收座

39 壁区域

40 纵向轴线

41 基部部分

42 通道开口

43 壁

44 轴端部

45 基部

46 端壁

50 补偿元件

51 通道开口

52 关闭元件

53 轴向力

54 接触表面

55 间隙

56 填充化合物

57 横向孔

Claims

1.一种风挡擦拭器马达（10），具有壳体（12），和驱动马达（11），该驱动马达通过电枢轴（26）凸伸到壳体（12）中，其中，设置有用于安装电枢轴（26）的三个支承元件（27、32、33），并且其中，第三支承元件（33）在背离驱动马达（11）的那侧设置在壳体（12）的接收座（38）中，与具有弹性属性的补偿元件（50）操作连接，

其特征在于，

所述接收座（38）为杯形设计，并具有径向环绕所述第三支承元件（33）的壁区域（39）以及在面朝电枢轴的一侧的基部部分（41），所述基部部分（41）垂直于电枢轴（26）的纵向轴线（40）延伸，所述基部部分（41）具有用于电枢轴（26）通过的通道开口（42），且其中，

第三支承元件（33）为杯形设计，并具有端壁（46）和径向环绕壁（43），所述端壁（46）垂直于电枢轴（26）的纵向轴线（40）延伸，所述径向环绕壁（43）通过松动配合设置在电枢轴（26）的轴端部（44）的外圆周上，且通过插置所述补偿元件（50），在面朝接收座（38）的那侧撑靠用作轴向止挡件的基部部分（41），且在于，力沿电枢轴（26）的方向通过夹持元件（52）朝向补偿元件（50）施加到第三支承元件（33），且在于，径向间隙（55）形成在第三支承元件（33）和接收座（38）之间，且其中，

在安装状态中，补偿元件（50）凸伸到第三支承元件（33）的径向外侧壁和接收座（38）的壁区域（39）的径向内侧壁之间的径向间隙（55）中，且在该径向间隙（55）内与第三支承元件（33）的径向外侧壁和接收座（38）的壁区域（39）的径向内侧壁二者接触。

2.根据权利要求1所述的风挡擦拭器马达，

其特征在于，

补偿元件（50）具有环形设计，具有用于让电枢轴（26）通过的通道开口（51），且在背离第三支承元件（33）的那侧，撑靠接收座（38）的形成用于电枢轴（26）的伸入开口（42）的基部部分（41）。

3.根据权利要求1或2所述的风挡擦拭器马达，

其特征在于，

补偿元件（50）由橡胶或另外的弹性材料构成。

4.根据权利要求1或2所述的风挡擦拭器马达，

其特征在于，

空气隙形成在端壁（46）和轴端部（44）之间，且在于，第三支承元件（32）在背离轴端部（44）的那侧至少间接地撑靠夹持元件（52）。

5.根据权利要求4所述的风挡擦拭器马达，

其特征在于，

夹持元件（52）和第三支承元件（33）的端壁（46）之间的接触表面（54）具有点滴状设计，且设置在电枢轴（26）的纵向轴线（40）上。

6.根据权利要求1或2所述的风挡擦拭器马达，

其特征在于，

夹持元件（52）设计为用于接收座（38）的关闭元件，且在于，夹持元件（52）以轴向固定的方式通过压动连接或夹持连接而容纳在接收座（38）中。

7.根据权利要求1或2所述的风挡擦拭器马达，

其特征在于，

填充化合物（56）设置在第三支承元件（33）和接收座（38）之间的径向间隙（55）内。

8.根据权利要求1或2所述的风挡擦拭器马达，

其特征在于，

第三支承元件（33）设计为滑动轴承。

9.根据权利要求1或2所述的风挡擦拭器马达，

其特征在于，

第二和第三支承元件（32、33）设置在壳体中，该壳体设计为齿轮机构壳体（12）。

10.根据权利要求7所述的风挡擦拭器马达，填充化合物（56）具有塑料化合物或硬化树脂的形式。