CN1830132A - 尤其是减速电机的齿轮上的磁环固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及将一多极磁环(10)固定在用于由一电动机进行轴向转动驱动的一齿轮(20)上尤其是减速电机的一齿轮上的固定装置(1)。本发明特征在于，固定装置(1)具有至少一与齿轮(20)相连接的止动件(22a，22b)，其适于沿着基本上与齿轮(20)的平面相平行的连接方向，同与磁环(10)相连接的一固定凸起(12a，12b)嵌装在一起，固定装置(1)还具有至少一与齿轮(20)相连接的锁定夹(23)，其适于在弹性变形之后，沿着基本上与齿轮(20)的平面相垂直的连接方向，同与磁环(10)相连接的一锁定凸起(13)嵌装在一起。

Description

尤其是减速电机的齿轮上的磁环固定装置

技术领域

[01]本发明涉及固定装置，其可使多极磁环连接在用于由电动机进行轴向转动驱动的齿轮上，尤其是减速电机的齿轮上。

[02]本发明在机动车辆刮水器机构领域得到特别有利的应用，但不是限制性的。

背景技术

[03]公知的是使用多极磁编码器测定减速电机输出轴的角位置和/或转速。编码器一般呈一磁化的环的形状，以便具有南北区域的交替，且同心地连接在减速器的输出齿轮上。其原理在于，借助于一例如霍尔效应式固定磁性传感器，随时检测当支承齿轮转动时环上场强跃变的前缘，然后用外推法计算所需的参数值。

[04]现在，用于将多极磁环连接到减速器输出齿轮上的主要技术是胶接、用复制模模制、嵌装以及用夹具固定。

[05]但是，应用中，胶接是一种实施起来比较复杂的固定方法，要始终细致地操作胶，要保养好胶接机。胶的温度特性也构成普及这种装配技术的障碍。

[06]用复制模模制也具有较大缺陷。其中之一是，如果要布置最大强度的磁场，则差不多需要在齿轮模制阶段进行环的磁化。实际上，在这些特殊条件下，这种双重操作特别难以实施，此外，还需要昂贵的专用工具。另一缺陷是由于齿轮和磁环一般用塑料制成而引起的。由于尤其是与模制质量、温度特性、接触和/或噪音有关的各种技术原因，各塑料一般具有不同的特性。因此，它们不具有相同的熔融温度，从而使注入模制法的使用更为复杂化。

[07]嵌装构成一种始终难以调整的连接技术。由于不精确和过于轻便，实际上会很快与磁环固有的易损性不适应。此外，必须配备辅助工具，这在成本方面不无影响。显然，这不利于推广这种装配法。

[08]使用夹具同样不构成使人信服的连接技术，这种固定方法由于制造公差而会系统地产生间隙。因此，如果不在固定处进行限制，磁环不能完全固定在齿轮上。但是，在这些条件下，较大的压力集中在磁环的局部区域，加上磁环固有的易损性，可引起破裂。

发明内容

[09]本发明旨在解决的技术问题是提出一种将多极磁环固定在用于由电动机进行轴向转动驱动的齿轮上，尤其是减速电机的齿轮上的固定装置，所述固定装置可避免出现在现有技术中的问题，尤其是提供安全可靠的连接，易于实施，完全确保磁环的完整性。

[10]根据本发明，所提出的技术问题的解决方案在于，固定装置具有至少一与齿轮相连接的止动件，其适于沿着基本上与齿轮平面相平行的连接方向，同与磁环相连接的一固定凸起嵌装在一起，固定装置还具有至少一与齿轮相连接的锁定夹，其适于在弹性变形之后，沿着基本上与齿轮平面相垂直的连接方向，同与磁环相连接的一锁定凸起嵌装在一起。

[11]本发明涉及任何类型的多极磁环，开口的或不开口的。

[12]此外，本发明适用于可由电动机进行轴向转动驱动的任何齿轮，所述齿轮或直接或间接地与电动机相连接。在这第二种假设中，齿轮尤其可以是用于电动机减速的减速器的组成部分。齿轮也可安装在所述减速器和/或任何其他补充传动装置的上游或下游。

附图说明

[13]本发明还涉及一些特征，其在下面的描述过程中将得到更好理解，且应单独地或根据其可能的技术组合加以考虑。

[14]参照附图和非限制性实施例，本发明将得到更好的理解。附图如下：

[15]图1是用于机动车辆刮水器机构的减速电机的立体图；

[16]图2类似于图1，减速器部分打开；

[17]图3更详细地示出图2所示的活动装置，其由一方面与一输出轴相连接、另一方面与一磁环相连接的一齿轮构成；

[18]图4是图3所示磁环的立体图；

[19]图5示出齿轮上端面的一部分，其位于锁定夹处；

[20]图6是与输出轴相连接的齿轮的俯视立体图；

[21]图7也示出齿轮上端面的一部分，其位于一止动件处。

具体实施方式

[22]为清楚起见，相同的部件使用相同的标号标示。同样，仅示出理解本发明所必要的部件，且不考虑比例。

[23]图1示出用于机动车辆刮水器机构的减速电机100。该机构主要由一电动机110组成，用于减速的一减速器120与之相连接。

[24]减速器120具有两壳体121、122，其由多个装配螺钉123连接在一起。上壳体121除了起保护件的作用之外，还用作支承件，用于将刮水器机构固定在机动车辆车身上。实际上，两座腔124、125布置在两不同的爪126、127上，以便接纳传统的固定减振器(为清楚起见，这里未示出)。

[25]如图2所示，下壳体122主要用于支承减速器120的内部组件。尤其是配置一蜗杆128和一齿轮20，所述蜗杆128可直接由电动机110进行轴向转动驱动，所述齿轮20与一沿着基本上同蜗杆128的旋转轴线垂直的轴线进行转动安装的输出轴129相连接。所述装置布置成，蜗杆128与齿轮20进行啮合配合，使输出轴129可由电动机110进行间接的轴向转动驱动。

[26]此外，齿轮20支承一多极磁环10，其用一固定装置1平放地连接在所述齿轮20的上端面21上。此外，磁环10相对于齿轮20的旋转轴线，因此相对于输出轴129同心地进行定位。

[27]应当指出，磁环10这里是开口式的，因为这种形状完全适用于刮水器的减速电机100。在这种应用中，电动机110实际上是可逆式的，减速器120输出轴129的角摆幅差不多从不超过180°。此外，这种开口形状在安装时特别有利，因为允许磁环10相对于齿轮20径向接近，而不受输出轴129的影响。

[28]图3尤其示出齿轮20构成的活动装置，其一方面与输出轴129相连接，另一方面与磁环相连接。

[29]根据本发明目的，齿轮20配有两止动件22a、22b和一锁定夹23，而磁环10配有两固定凸起12a、12b和一锁定凸起13。所述装置布置成，一方面，两止动件22a、22b可分别沿着基本上平行于齿轮平面20的连接方向与两固定凸起12a、12b嵌装在一起，另一方面，锁定夹23在弹性变形之后，沿着基本上垂直于齿轮平面20的连接方向与锁定凸起13嵌装在一起。

[30]所谓连接方向，这里是指磁环10必须沿其靠近齿轮20以便根据情况有效使用止动件22a、22b或锁定夹23的相对方向。

[31]在图1至7所示的实施例中，磁环10因此是开口的，两固定凸起12a、12b分别与其自由端16a、16b中每一个相连接。锁定凸起13基本上与固定凸起12a、12b等距离地进行定位。

[32]根据本发明的一最佳实施例，每个固定凸起12a、12b和每个锁定凸起13与磁环10的同一侧壁相连接，它涉及到外侧壁14或内侧壁15。另外，每个锁定凸起13相对于至少一固定凸起12a、12b基本上对置地进行定位。因此，这意味着每个锁定夹23相对于至少一止动件22a、22b基本上对置地进行定位。较好的是，这个特征可仅使用止动件22a、22b和锁定夹23就能将磁环10固定在齿轮20上。

[33]但是，在这里选用于说明本发明的特殊实施例中，不是这种情况。实际上，锁定凸起13基本上沿着与固定凸起12a、12b相同的方向延伸，以致磁环10相对于齿轮20的径向固定不由止动件22a、22b和锁定夹23的结合使用加以确保。

[34]因此，根据尤其是图5所示的本发明一特征，固定装置1还配有至少一与齿轮20相连接的紧固件40a、40b、40c、40d、40e，其可对磁环10的一侧壁14、15施加基本上呈径向的压力。显然，固定装置1可包括一个或多个相对于外侧壁14的紧固件40a、40b、40c、40d、40e和/或一个或多个相对于内侧壁15的紧固件40a、40b、40c、40d、40e。

[35]特别有利的是，固定装置1配有至少一紧固件40a、40b、40c、40d、40e，其压力基本上沿着至少一与相应的止动件22a、22b固定在一起的固定凸起12a、12b的连接方向进行定向。这个特征可确保磁环10径向固定在齿轮20上。

[36]如图5所示，每个紧固件40a、40b、40c、40d、40e这里由一弹性变形加厚部分构成，其远端部分41b、41c可与磁环10的外侧壁14进行接触配合。

[37]如图6所示，在该实施例中，固定装置1配有五个紧固件40a、40b、40c、40d、40e，其在磁环10的侧壁14的整个长度上有规律地隔开。因此，一般来说，相对于同一侧壁14、15定位的紧固件40a、40b、40c、40d、40e，最好面对所述侧壁14、15的整个长度均匀分布。

[38]根据本发明另一特征，当每个锁定夹23与相应的锁定凸起13相配合时，每个止动件22a、22b可对相应的固定凸起12a、12b施加基本上呈轴向的压力。这个特征可使磁环10完全贴靠在齿轮20上，从而较好地避免间隙问题。

[39]根据图4和7，每个固定凸起12a、12b具有一轴向支承面17a、17b，其相对于磁环10的平面朝下倾斜。换句话说，相应的止动件22a、22b对其施加压力的每个固定凸起12a、12b的上部，随着其远端18a、18b彼此接近自上而下地进行倾斜。

[40]如图7所示，每个止动件22a、22b配有一凹形轴向支承面27a、27b，而每个固定凸起12、12b的轴向支承面17a、17b基本上是平面的。这个特征可确保每个止动件22a、22b的轴向支承面27a、27b和相应的固定凸起12a、12b的轴向支承面17a、17b之间的线性接触。应当指出，轴向支承面17a、17b基本上是平面的，这意味着它可以完全是平面的，或略微凸起，甚至略微凹入。

[41]根据图4和7所示的本发明的另一特征，每个固定凸起12a、12b的高度基本上小于磁环10的高度，另外，所述固定凸起12a、12b与所述磁环10的下部相连接。这个特征可使每个固定凸起12a、12b具有最大的垂直位置。因此，相应的止动件22a、22b完全可布置在上面，以便进行嵌装和施加轴向压力，而不搭盖在位于磁环10的上部16之上的空间上。与磁环10相连接的磁性传感器的完整性因此得到较好的保护。

[42]根据图4和7所示的本发明的另一特征，每个固定凸起12a、12b的远端部分18a、18b倾斜成易于插入到相应的止动件22a、22b中。

[43]尤其是如图2和3以及5至7所示，固定装置1还配有一导向凸缘24，其与齿轮20相连接，这里基本上与磁环10的内侧壁15互补。该导向凸缘24最好相对于不用于同紧固件40a、40b、40c、40d、40e进行接触配合的侧壁15予以定位，以便也起止动件的作用。

[44]尤其是当一导向凸缘24布置在齿轮20的上端面21上时，为了易于使磁环10安装在所述齿轮20上，所述磁环10的下端面在内部和在外部进行斜切(图7)。

[45]根据尤其是图6和7所示的本发明的另一特征，每个止动件22a、22b布置在一凹口25a、25b的端部，当磁环10相对于齿轮20的平面倾斜时，适于对相应固定凸起12a、12b的接合进行导向。

[46]显然，本发明还涉及任何这样的齿轮20，其用于由一电动机110进行轴向转动驱动，支承一多极磁环10，且具有至少一例如所述的固定装置1。

[47]另外，本发明涉及任何配有至少一个这种齿轮20的减速电机100。

[48]本发明还涉及任何配有至少一个这种减速电机100的刮水器机构。

[49]最后，本发明涉及任何具有至少一个这种刮水器机构的机动车辆。

Claims (19)

1.固定装置(1)，其将一多极磁环(10)固定在一齿轮(20)上，所述齿轮(20)用于由一电动机(110)轴向驱动旋转，并且，所述齿轮(20)尤其是一减速电机(100)的齿轮，

其特征在于，所述固定装置(1)具有至少一与所述齿轮(20)相连接的止动件(22a，22b)和至少一与所述齿轮(20)相连接的锁定夹(23)，所述止动件(22a，22b)适于沿着基本上平行于所述齿轮(20)的平面的一连接方向，同与所述磁环(10)相连接的一固定凸起(12a，12b)嵌装在一起，所述锁定夹(23)适于在弹性变形之后，沿着基本上垂直于所述齿轮(20)的平面的连接方向，同与所述磁环(10)相连接的一锁定凸起(13)嵌装在一起。

2.根据权利要求1所述的固定装置(1)，其特征在于，每个固定凸起(12a，12b)和每个锁定凸起(13)与所述磁环(10)的同一侧壁(14，15)相连接；并且，每个锁定凸起(13)相对于至少一固定凸起(12a，12b)基本上对置地进行定位。

3.根据权利要求1或2所述的固定装置(1)，其特征在于，所述磁环(10)是开口的；并且，它一方面具有分别与其自由端(16a，16b)中每一个相连接的两固定凸起(12a，12b)，另一方面具有基本上与所述固定凸起(12a，12b)等距离地进行定位的一锁定凸起(13)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的固定装置(1)，其特征在于，当每个锁定夹(23)与相应的锁定凸起(13)相配合时，每个止动件(22a，22b)适于对相应的固定凸起(12a，12b)施加基本上呈轴向的压力。

5.根据权利要求4所述的固定装置(1)，其特征在于，每个固定凸起(12a，12b)具有一轴向支承面(17a，17b)，所述轴向支承面(17a，17b)相对于所述磁环(10)的平面朝下倾斜。

6.根据权利要求5所述的固定装置(1)，其特征在于，每个止动件(22a，22b)具有一凹入的轴向支承面(27a，27b)；并且，每个固定凸起(12a，12b)的轴向支承面(17a，17b)基本上是平面的。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的固定装置(1)，其特征在于，每个固定凸起(12a，12b)的高度基本上小于所述磁环(10)的高度；并且，所述固定凸起(12a，12b)与所述磁环(10)的下部相连接。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的固定装置(1)，其特征在于，每个固定凸起(12a，12b)的远端部分(18a，18b)被斜切。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的固定装置(1)，其特征在于，它具有至少一个与所述齿轮(20)相连接的紧固件(40a，40b，40c，40d，40e)，其适于对磁环(10)的一侧壁(14，15)施加基本上呈径向的压力。

10.根据权利要求9所述的固定装置(1)，其特征在于，它具有至少一紧固件(40a，40b，40c，40d，40e)，所述紧固件的压力基本上沿着至少一固定凸起(12a，12b)与相应止动件(22a，22b)的连接方向进行定向。

11.根据权利要求9或10所述的固定装置(1)，其特征在于，每个紧固件(40a，40b，40c，40d，40e)由一可弹性变形的加厚部分构成，所述加厚部分的远端部分(41b，41c)适于同所述磁环(10)的相应的侧壁(14，15)进行接触配合。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的固定装置(1)，其特征在于，相对于同一侧壁(14，15)定位的紧固件(40a，40b，40c，40d，40e)，有规律地相对于所述侧壁(14，15)的整个长度进行分布。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的固定装置(1)，其特征在于，它具有至少一与所述齿轮(20)相连接的导向凸缘(24)，所述导向凸缘基本上与所述磁环(10)的一侧壁(14，15)互补。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的固定装置(1)，其特征在于，所述磁环(10)的下端面在内部和在外部进行斜切。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的固定装置(1)，其特征在于，每个止动件(22a，22b)布置在一凹口(25a，25b)的端部，当所述磁环(10)相对于所述齿轮(20)的平面倾斜时，所述凹口(25a，25b)的端部适于对相应固定凸起(12a，12b)的接合进行导向。

16.齿轮(20)，其用于由一电动机(110)进行轴向转动驱动，且支承一多极磁环(10)，其特征在于，它具有至少一根据前述权利要求中任一项所述的固定装置(1)。

17.减速电机(100)，其特征在于，它具有至少一根据前一项权利要求所述的齿轮(20)。

18.刮水器机构，其特征在于，它具有至少一根据前一项权利要求所述的减速电机(100)。

19.机动车辆，其特征在于，它具有至少一根据前一项权利要求所述的刮水器机构。

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