DE102017121222A1

DE102017121222A1 - wiper motor

Info

Publication number: DE102017121222A1
Application number: DE102017121222.1A
Authority: DE
Inventors: Michael Schäuble
Original assignee: Valeo Systemes dEssuyage SAS
Current assignee: Valeo Systemes dEssuyage SAS
Priority date: 2017-09-13
Filing date: 2017-09-13
Publication date: 2019-03-14

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Scheibenwischermotor (100), mit einem Elektromotor (10) zum Antreiben einer drehbar gelagerten Antriebswelle (32), mit einem mit der Antriebswelle (32) zusammenwirkenden Getriebe (45), das auf eine drehbar angeordnete Abtriebswelle (46) wirkt, mit wenigstens einem ersten Magnetelement (56), das zumindest mittelbar mit der Antriebswelle (32) verbunden ist, mit wenigstens einem zweiten Magnetelement (60), das zumindest mittelbar an einer Stirnseite (58) der Abtriebswelle (46) angeordnet ist, wobei das wenigstens eine erste und das wenigstens eine zweite Magnetelement (56, 60) Bestandteil einer ersten Sensoreinrichtung (63) und einer zweiten Sensoreinrichtung (65) ist, wobei die beiden Sensoreinrichtungen (63, 65) jeweils wenigstens ein Sensorelement (62, 64) zur Erfassung des wenigstens einen ersten und des wenigstens einen zweiten Magnetelements (56, 60) aufweist, wobei die beiden Sensorelemente (62, 64) vorzugsweise auf einem gemeinsamen Schaltungsträger (66), insbesondere in Form einer Leiterplatte (67) angeordnet sind, und wobei das wenigstens eine erste Magnetelement (56) an einer Stirnseite (50) eines mit der Antriebswelle (32) verbundenen Trägerelements (52) auf einem Teilkreisdurchmesser (54) um die Antriebswelle (32) angeordnet ist.The invention relates to a windscreen wiper motor (100), having an electric motor (10) for driving a rotatably mounted drive shaft (32), having a gearbox (45) interacting with the drive shaft (32) and acting on a rotatably arranged output shaft (46). with at least one first magnetic element (56), which is at least indirectly connected to the drive shaft (32), with at least one second magnetic element (60) which is at least indirectly disposed on an end face (58) of the output shaft (46), wherein the at least a first and the at least one second magnetic element (56, 60) is part of a first sensor device (63) and a second sensor device (65), wherein the two sensor devices (63, 65) each comprise at least one sensor element (62, 64) for detecting the at least one first and the at least one second magnetic element (56, 60), wherein the two sensor elements (62, 64) preferably on a common circuit carrier ( 66), in particular in the form of a printed circuit board (67) are arranged, and wherein the at least one first magnetic element (56) on an end face (50) connected to the drive shaft (32) support member (52) on a pitch circle diameter (54) around the Drive shaft (32) is arranged.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft einen Scheibenwischermotor, wie er insbesondere für Kraftfahrzeuganwendungen bekannt ist. Ein derartiger Scheibenwischermotor umfasst einen Elektromotor zum Antreiben einer drehbar gelagerten Antriebswelle, wobei die Antriebswelle ein Getriebe antreibt, welches wiederum zum Bewegen einer drehbar angeordneten Abtriebswelle dient. Die Abtriebswelle ist zumindest mittelbar mit einem Scheibenwischer verbunden.The invention relates to a windscreen wiper motor, as is known in particular for motor vehicle applications. Such a windscreen wiper motor comprises an electric motor for driving a rotatably mounted drive shaft, wherein the drive shaft drives a transmission, which in turn serves to move a rotatably arranged output shaft. The output shaft is at least indirectly connected to a windshield wiper.

Zur Steuerung der Bewegung des Scheibenwischers ist es bei einem reversierbar ausgebildeten Scheibenwischermotor erforderlich, die Drehwinkelstellung der Abtriebswelle zu kennen. Weiterhin ist es bei der Ausbildung des Elektromotors als bürstenloser Elektromotor erforderlich, die Drehwinkelstellung des Magnetelemente tragenden Rotors zu kennen, die mit ortsfest im Gehäuse des Scheibenwischermotors angeordneten Drahtwicklungen eines Stators zusammenwirken. Hierzu finden beim Stand der Technik Sensoreinrichtungen in Form von Hallsensoreinrichtungen Verwendung, die jeweils der Detektion von Magnetelementen dienen, die im Bereich eines Sensorelements der Sensoreinrichtung vorbeigeführt werden. Die Sensorelemente der Sensoreinrichtungen sind darüber hinaus typischerweise auf einer gemeinsamen Leiterplatte bzw. einem gemeinsamen Schaltungsträger angeordnet.To control the movement of the windscreen wiper, it is necessary in a reversibly designed windscreen wiper motor to know the rotational angle position of the output shaft. Furthermore, in the design of the electric motor as a brushless electric motor, it is necessary to know the angular position of the rotor supporting the magnetic elements, which cooperate with wire windings of a stator arranged fixedly in the housing of the windscreen wiper motor. For this purpose, sensor devices in the form of Hall sensor devices are used in the prior art, each of which serves to detect magnetic elements which are guided past in the region of a sensor element of the sensor device. The sensor elements of the sensor devices are also typically arranged on a common printed circuit board or a common circuit carrier.

Während das der Erfassung der Drehwinkelposition der Abtriebswelle dienende Magnetelement an einer Stirnseite der Abtriebswelle angeordnet bzw. befestigt ist, sind die üblicherweise mehreren Magnetelemente für den Rotor in Umfangsrichtung des Rotors um dessen Drehachse angeordnet und werden radial außerhalb der Magnetelemente, d.h. auf einem vergrößerten Teilkreisdurchmesser in Bezug zur Drehachse des Rotors, von dem auf dem Schaltungsträger bzw. der Leiterplatte angeordneten Sensorelement erfasst. Da die Orte der Magnetelemente, die mittels der beiden Sensorelemente auf der Leiterplatte erfasst werden, sich an unterschiedlichen Stellen des Elektromotors befinden, ist eine konstruktive Anpassung bzw. Anordnung der Magnetelemente für die beiden Sensoreinrichtungen erforderlich. Insbesondere ist der Ort, an dem der Schaltungsträger bzw. die Leiterplatte in Bezug zu den Magnetelementen angeordnet werden kann, stark limitiert. Dies rührt daher, dass die auf dem Schaltungsträger bzw. der Leiterplatte angeordneten Sensorelemente einen definierten, relativ geringen Abstand zu den jeweiligen Magnetelementen aufweisen müssen, damit bei deren Vorbeibewegung an den Sensorelementen die Magnetelemente zuverlässig erkannt werden können.While the magnetic member serving to detect the rotational angular position of the output shaft is disposed on an end face of the output shaft, the plurality of magnetic elements for the rotor are usually arranged in the circumferential direction of the rotor about the rotational axis thereof and are radially outwardly of the magnetic members, i. on an enlarged pitch circle diameter with respect to the axis of rotation of the rotor, detected by the arranged on the circuit board and the printed circuit board sensor element. Since the locations of the magnetic elements, which are detected by means of the two sensor elements on the circuit board, are located at different locations of the electric motor, a structural adaptation or arrangement of the magnetic elements for the two sensor devices is required. In particular, the location at which the circuit carrier or the printed circuit board can be arranged with respect to the magnetic elements is severely limited. This is due to the fact that the sensor elements arranged on the circuit carrier or the printed circuit board must have a defined, relatively small distance from the respective magnetic elements so that the magnetic elements can be reliably detected when they move past the sensor elements.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Der erfindungsgemäße Scheibenwischermotor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass die Anordnung des die Sensorelemente der Sensoreinrichtungen tragenden, vorzugsweise wenigstens einen Schaltungsträgers mit gegenüber dem Stand der Technik vergrößertem räumlichen Freiheitsgrad erfolgen kann. Dies wird im Wesentlichen erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass das wenigstens eine Magnetelement, das der Erfassung der Winkellage der Antriebswelle dient, an einer Stirnseite eines mit der Antriebswelle verbundenen Trägerelements auf einem Teilkreisdurchmesser um die Antriebswelle angeordnet ist. Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass das wenigstens eine Magnetelement, im Gegensatz zum Stand der Technik, nicht durch einen Sensor erfasst werden muss, der in Bezug auf das wenigstens eine Magnetelement auf einem größeren Teilkreisdurchmesser um die Drehachse der Antriebswelle angeordnet ist. Vielmehr ist es möglich, den wenigstens einen Schaltungsträger mit dem Sensor im Bereich der Stirnseite des Trägerelements anzuordnen und somit im Vergleich zum Stand der Technik verringerten Abstand zur Antriebswelle. Dies wiederum hat beispielsweise einen verringerten Bauraum im Bereich des wenigstens einen Schaltungsträgers zur Folge, da dieser näher zur Antriebswelle des Elektromotors positioniert werden kann.The windshield wiper motor according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that the arrangement of the sensor elements of the sensor devices supporting, preferably at least one circuit substrate can be carried out with respect to the prior art increased spatial degree of freedom. This is essentially achieved according to the invention in that the at least one magnetic element which serves to detect the angular position of the drive shaft is arranged on an end face of a carrier element connected to the drive shaft on a pitch circle diameter about the drive shaft. In other words, this means that the at least one magnetic element, in contrast to the prior art, need not be detected by a sensor which is arranged with respect to the at least one magnetic element on a larger pitch circle diameter about the axis of rotation of the drive shaft. Rather, it is possible to arrange the at least one circuit carrier with the sensor in the region of the end face of the carrier element and thus compared to the prior art reduced distance to the drive shaft. This in turn results in a reduced space in the region of the at least one circuit carrier, for example, because it can be positioned closer to the drive shaft of the electric motor.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Scheibenwischermotors sind in den Unteransprüchen aufgeführt. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in den Ansprüchen, der Beschreibung und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.Advantageous developments of the windshield wiper motor according to the invention are listed in the subclaims. All combinations of at least two of the features disclosed in the claims, the description and / or the figures fall within the scope of the invention.

Ganz besonders bevorzugt ist eine Anordnung des ersten Sensorelements zur Erfassung des Magnetelements an einem Randbereich des vorzugsweise einen einzigen Schaltungsträgers, wobei eine Sensoroberfläche des Sensorelements senkrecht zur Ebene des Schaltungsträgers angeordnet ist. Dadurch liegen die Sensoroberfläche und das wenigstens eine Magnetelement unmittelbar gegenüberliegend im Bereich der Stirnseite des Trägerelements bzw. des Magnetelements.Very particularly preferred is an arrangement of the first sensor element for detecting the magnetic element at an edge region of the preferably a single circuit carrier, wherein a sensor surface of the sensor element is arranged perpendicular to the plane of the circuit carrier. As a result, the sensor surface and the at least one magnetic element lie directly opposite in the region of the end face of the carrier element or of the magnetic element.

Weiterhin ist es besonders bevorzugt vorgesehen, dass die beiden Sensorelemente auf der gleichen Seite des vorzugsweise einen Schaltungsträgers angeordnet sind. Dadurch lässt sich ggf. der Bestückungs- bzw. Fertigungsprozess des wenigstens einen Schaltungsträgers optimieren.Furthermore, it is particularly preferred that the two sensor elements are arranged on the same side of the preferably one circuit carrier. As a result, if necessary, the assembly or production process of the at least one circuit carrier can be optimized.

Um einen besonders kompakt bauenden Scheibenwischermotors zu erzielen, ist es vorgesehen, dass der vorzugsweise eine Schaltungsträger einen ersten Abstand zur Drehachse der Antriebswelle aufweist, der geringer ist als ein zweiter Abstand einer radial umlaufenden Umfangsfläche des Trägerelements, das die Magnetelemente trägt.In order to achieve a particularly compact windscreen wiper motor, it is provided that the preferably a circuit carrier has a first distance from the axis of rotation of the Drive shaft which is less than a second distance of a radially circumferential peripheral surface of the support member which carries the magnetic elements.

Weiterhin ist es aufgrund der Anordnung der beiden Sensorelemente auf dem vorzugsweise einen Schaltungsträger von Vorteil, wenn die Antriebswelle und die Abtriebswelle um 90° zueinander versetzt angeordnet sind.Furthermore, it is due to the arrangement of the two sensor elements on the preferably one circuit carrier advantageous if the drive shaft and the output shaft are arranged offset by 90 ° to each other.

Die soweit beschriebenen Sensoreinrichtungen und deren Anordnung finden bevorzugt Anwendung bei einem als bürstenlosen Elektromotor ausgebildeten Elektromotor.The sensor devices described so far and their arrangement are preferably used in an electric motor designed as a brushless electric motor.

Ein derartiger, einen bürstenlosen Elektromotor aufweisender Scheibenwischermotor zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die Antriebswelle Bestandteil eines Rotors ist, dass der Rotor einen Magnetelementträger hat, der drehfest mit der Antriebswelle verbunden ist, und dass an einer radial umlaufenden Mantelfläche des Magnetelementträgers Rotormagnete befestigt sind, die mit einem in einem Gehäuse des Scheibenwischermotors ortsfest angeordneten Stator zusammenwirken.Such a, a brushless electric motor having windshield wiper motor is characterized in particular by the fact that the drive shaft is part of a rotor, that the rotor has a magnetic element carrier, which is rotatably connected to the drive shaft, and that rotor magnets are fixed to a radially encircling lateral surface of the magnetic element carrier, which interact with a stationary in a housing of the windscreen wiper motor stator.

Um einen in der Bauhöhe besonders kompakt bauenden Scheibenwischermotor zu ermöglichen, ist es vorgesehen, dass sich das wenigstens eine erste Magnetelement in Richtung der Antriebswelle betrachtet an die Rotormagnete anschließt.In order to enable a windshield wiper motor which is particularly compact in height, provision is made for the at least one first magnetic element, viewed in the direction of the drive shaft, to adjoin the rotor magnets.

Hierbei kann es vorgesehen sein, dass das wenigstens eine erste Magnetelement mit einer Stirnfläche des Magnetelementträgers verbunden ist. Dadurch erfüllt der Magnetelementträger sowohl die Funktion, die zum Antrieb erforderlichen Rotormagnete aufzunehmen bzw. zu tragen als auch gleichzeitig mit einer Stirnfläche das wenigstens eine erste Magnetelement zu tragen, das der Detektion der Drehwinkelstellung des Rotors bzw. der Antriebswelle dient.It can be provided that the at least one first magnetic element is connected to an end face of the magnetic element carrier. As a result, the magnetic element carrier fulfills both the function of receiving and carrying the rotor magnets required for the drive and of simultaneously carrying with an end face the at least one first magnetic element which serves to detect the angular position of the rotor or of the drive shaft.

In konstruktiv bevorzugter Ausgestaltung des zuletzt gemachten Vorschlags ist es vorgesehen, dass der Magnetelementträger aus Metall besteht, und dass die Verbindung mit dem wenigstens einen ersten Magnetelement durch eine stoffschlüssige Verbindung, insbesondere eine Klebeverbindung, oder durch ein Befestigungselement erfolgt.In a structurally preferred embodiment of the proposal made last, it is provided that the magnetic element carrier consists of metal, and that the connection with the at least one first magnetic element by a material connection, in particular an adhesive connection, or by a fastener.

Aus Gründen einer guten Herstellbarkeit bei geringem Gewicht ist es insbesondere vorgesehen, dass der Magnetelementträger als Tiefziehteil ausgebildet ist. Alternativ ist es jedoch auch denkbar, dass der Magnetelementträger aus Kunststoff besteht und als Spritzgussteil ausgebildet ist.For reasons of good manufacturability with low weight, it is provided in particular that the magnetic element carrier is designed as a deep-drawn part. Alternatively, however, it is also conceivable that the magnetic element carrier consists of plastic and is designed as an injection molded part.

Im letztgenannten Fall, bei dem der Magnetelementträger aus Kunststoff besteht, ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Verbindung mit den wenigstens einen ersten Magnetelement durch eine Klebeverbindung oder durch Umspritzen des wenigstens einen ersten Magnetelements mit dem Material des Magnetelementträgers erfolgt.In the latter case, in which the magnetic element carrier consists of plastic, it is preferably provided that the connection with the at least one first magnetic element by an adhesive bond or by encapsulation of the at least one first magnetic element with the material of the magnetic element carrier.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in:

1 eine perspektivische Darstellung wesentlicher Bestandteile eines Scheibenwischermotors in teilweise geschnittener Darstellung,
2 eine Seitenansicht auf Teilbereiche eines Rotors des Scheibenwischermotors gemäß 1 und eines Sensoreinrichtungen tragenden Schaltungsträgers,
3 einen Ausschnitt aus der Anordnung gemäß 2 in vergrößerter Darstellung und
4 eine Frontansicht auf die Anordnung gemäß 2.

Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing. This shows in:

1 a perspective view of essential components of a windscreen wiper motor in a partially sectioned view,
2 a side view of portions of a rotor of the wiper motor according to 1 and a sensor-carrying circuit carrier,
3 a section of the arrangement according to 2 in an enlarged view and
4 a front view of the arrangement according to 2 ,

Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.The same elements or elements with the same function are provided in the figures with the same reference numerals.

In der 1 sind wesentliche Bauteile eines Scheibenwischermotors 100 dargestellt, wie er zum Antreiben wenigstens eines, in den Figuren nicht gezeigten Scheibenwischers dient. Hierbei kann der Scheibenwischermotor 100 entweder unmittelbar mit dem Scheibenwischer gekoppelt sein oder aber ein Wischgestänge betätigen, welches wiederum mit dem wenigstens einen Scheibenwischer verbunden ist.In the 1 are essential components of a windscreen wiper motor 100 illustrated how it is used to drive at least one, not shown in the figures windshield wiper. Here, the windshield wiper motor 100 either be coupled directly to the wiper or operate a wiper linkage, which in turn is connected to the at least one windshield wiper.

Der Scheibenwischermotor 100 weist einen Elektromotor 10 auf, der als bürstenloser Elektromotor 10 ausgebildet ist. Der Elektromotor 10 ist innerhalb eines Gehäuses 12 des Scheibenwischermotors 100 angeordnet, das ein insbesondere mehrteilig ausgebildetes, beispielsweise aus Kunststoff bestehendes oder im Druckgussverfahren aus Aluminium ausgebildetes Getriebegehäuse 14 und ein an das Getriebegehäuse 14 anflanschbares, in der Darstellung der 1 im Halbschnitt dargestelltes Motorgehäuse 16 umfasst.The windscreen wiper motor 100 has an electric motor 10 on, as a brushless electric motor 10 is trained. The electric motor 10 is inside a housing 12 the windshield wiper motor 100 arranged, which is a particular multi-part trained, for example, made of plastic or die-cast aluminum housing gear housing 14 and on to the transmission housing 14 flangeable, in the representation of 1 in half section shown motor housing 16 includes.

Der Elektromotor 10 weist darüber hinaus, in an sich bekannter Art und Weise, einen Stator 18 mit mehreren im Bereich des Stators 18 angeordneten Drahtwicklungen 20 auf. Der ortsfest innerhalb des Gehäuses 12 angeordnete Stator 18 ist im Bereich eines Fortsatzes 22 des Stators 18 mit mit den Drahtwicklungen 20 verbundenen Kontaktelementen 24 elektrisch kontaktierbar. Der Stator 18 wirkt mit einem im Gehäuse 12 mittels wenigstens zweier Lagereinrichtungen 26, 28 drehbar gelagerten Rotor 30 zusammen.The electric motor 10 moreover, in a manner known per se, has a stator 18 with several in the area of the stator 18 arranged wire windings 20 on. The stationary within the housing 12 arranged stator 18 is in the range of an extension 22 of the stator 18 with the wire windings 20 connected contact elements 24 electrically contactable. The stator 18 acts with a in the housing 12 by means of at least two Storage facilities 26 . 28 rotatably mounted rotor 30 together.

Der Rotor 30 umfasst eine Antriebswelle 32, die drehfest mit einem Magnetelementträger 34 verbunden ist. Der Magnetelementträger 34 ist beispielsweise topf- oder trommelförmig ausgebildet und besteht entweder aus Metall und ist als Tiefziehteil ausgebildet, oder aber aus Kunststoff. Im letzteren Fall ist der Magnetelementträger 34 als Spritzgussteil ausgebildet. Auf einer äußeren Mantelfläche des Magnetelementträgers 34 sind mehrere Rotormagnete 36 in Umfangsrichtung um eine Drehachse 37 der Antriebswelle 32 in an sich bekannter Art und Weise angeordnet, die mit den Drahtwicklungen 20 des Stators 18 zusammenwirken. Für den Fall, dass der Magnetelementträger 34 aus Metall besteht, besteht die Verbindung zwischen den Rotormagneten 36 und dem Magnetelementträger 34 vorzugsweise durch Klebeverbindungen. Für den Fall, dass der Magnetelementträger 34 aus Kunststoff besteht, erfolgt die Verbindung zwischen den Rotormagneten 36 und dem Magnetelementträger 34 vorzugsweise durch Anspritzen des Materials des Magnetelementträgers 34 an die entsprechenden Flächen der Rotormagnete 36 nach Einlegen der Rotormagnete 36 in ein entsprechendes Spritzgusswerkzeug.The rotor 30 includes a drive shaft 32 , which are non-rotatable with a magnetic element carrier 34 connected is. The magnetic element carrier 34 For example, is pot-shaped or drum-shaped and is either made of metal and is designed as a deep-drawn, or plastic. In the latter case, the magnetic element carrier 34 designed as an injection molded part. On an outer circumferential surface of the magnetic element carrier 34 are several rotor magnets 36 in the circumferential direction about a rotation axis 37 the drive shaft 32 arranged in a manner known per se, with the wire windings 20 of the stator 18 interact. In the event that the magnetic element carrier 34 is made of metal, there is the connection between the rotor magnet 36 and the magnetic element carrier 34 preferably by adhesive bonds. In the event that the magnetic element carrier 34 is made of plastic, the connection between the rotor magnet 36 and the magnetic element carrier 34 preferably by injection molding of the material of the magnetic element carrier 34 to the corresponding surfaces of the rotor magnets 36 after inserting the rotor magnets 36 in a corresponding injection molding tool.

Ein in das Getriebegehäuse 14 hineinragender Abschnitt der Antriebswelle 32 weist eine Schneckenverzahnung 38 auf, die mit einer an einem Außenumfang eines Getrieberads 40 ausgebildeten Schrägverzahnung 42 kämmt. Das Getrieberad 40 ist in dem Getriebegehäuse 14 um eine Drehachse 44 drehbar gelagert und Bestandteil eines im Ausführungsbeispiel einstufig ausgebildeten Getriebes 45, das drehfest mit einer Abtriebswelle 46 verbunden ist. Die Abtriebswelle 46 ragt an einer Unterseite 48 des Getriebegehäuses 14 aus dem Getriebegehäuse 14 heraus (nicht dargestellt) und ist dort entweder mit dem Scheibenwischer oder aber mit dem Wischgestänge verbindbar, um die genannten Elemente anzutreiben.One in the gearbox 14 protruding portion of the drive shaft 32 has a worm toothing 38 on, with one on an outer circumference of a gear wheel 40 trained helical gearing 42 combs. The gear wheel 40 is in the gearbox 14 around a rotation axis 44 rotatably mounted and part of a single-stage embodiment in the embodiment of the transmission 45 , the rotation with an output shaft 46 connected is. The output shaft 46 sticks out at a bottom 48 of the gearbox 14 from the gearbox 14 out (not shown) and is there either with the windshield wiper or with the wiper linkage connectable to drive said elements.

Auf der der Schneckenverzahnung 38 der Antriebswelle 32 zugewandten Seite sind an einer Stirnseite 50 eines durch den Magnetelementträger 34 ausgebildeten Trägerelements 52 entsprechend der Darstellung der 4 auf einem Teilkreisdurchmesser 54 um die Drehachse 37 mehrere, in gleichmäßigen Winkelabständen zueinander angeordnete erste Magnetelemente 56 angeordnet bzw. befestigt, deren Polarität sich in Richtung der Stirnseite 50 betrachtet abwechselt.On the worm gear 38 the drive shaft 32 facing side are on one end face 50 one through the magnetic element carrier 34 formed carrier element 52 according to the representation of 4 on a pitch circle diameter 54 around the axis of rotation 37 a plurality of first magnetic elements arranged at regular angular intervals relative to each other 56 arranged or fixed, whose polarity is in the direction of the front side 50 considered alternately.

In Abhängigkeit davon, aus welchem Material das Trägerelement 52 bzw. der Magnetelementträger 34 bestehen, erfolgt die Verbindung zwischen den ersten Magnetelementen 56 und dem Trägerelement 52 in Analogie zu den Rotormagneten 36 entweder durch Klebeverbindungen oder aber durch An- bzw. Umspritzen der ersten Magnetelemente 56 von dem Material des Magnetelementträgers 34.Depending on which material the carrier element 52 or the magnetic element carrier 34 exist, the connection between the first magnetic elements 56 and the carrier element 52 in analogy to the rotor magnets 36 either by adhesive bonds or by applying or encapsulating the first magnetic elements 56 of the material of the magnetic element carrier 34 ,

Im dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die äußeren Umfangsflächen der Rotormagnete 36 und der ersten Magnetelemente 56 in Bezug auf die Drehachse 37 in etwa denselben Durchmesser bzw. Abstand von der Drehachse 37 auf, wie dies anhand der 2 erkennbar ist. In the illustrated embodiment, the outer peripheral surfaces of the rotor magnets 36 and the first magnetic elements 56 in relation to the axis of rotation 37 approximately the same diameter or distance from the axis of rotation 37 on how this is based on the 2 is recognizable.

Entsprechend der Darstellung der 1 und 2 ist im Bereich der im Getriebegehäuses 14 angeordneten Stirnfläche 58 der Abtriebswelle 46 ein zweites Magnetelement 60 angeordnet bzw. befestigt, z.B. durch eine Klebeverbindung.According to the presentation of the 1 and 2 is in the range of the gearbox 14 arranged face 58 the output shaft 46 a second magnetic element 60 arranged or fixed, for example by an adhesive bond.

Während die ersten Magnetelemente 56 dazu dienen, die Drehwinkelstellung des Rotors 30 in Bezug zu seiner Drehachse 37 zu detektieren, damit eine phasen- bzw. zeitgerechte Bestromung der Drahtwicklungen 20 des Stators 18 erfolgen kann, dient das zweite Magnetelement 60 dazu, die Drehwinkelstellung der Abtriebswelle 36 zu erfassen, um insbesondere auf die Position des Scheibenwischers zu schließen, damit für eine Hin- und Herbewegung des Scheibenwischers entlang einer Fahrzeugscheibe eine Umpolung des Elektromotors 10 erfolgen kann.While the first magnetic elements 56 serve to the rotational position of the rotor 30 in relation to its axis of rotation 37 to detect, so a phase or timely energization of the wire windings 20 of the stator 18 can be done, the second magnetic element is used 60 in addition, the angular position of the output shaft 36 to detect, in particular to close the position of the windshield wiper, thus for a reciprocating movement of the windshield wiper along a vehicle window, a polarity reversal of the electric motor 10 can be done.

Die Position der Magnetelemente 56, 60 wird mittels zweier Sensorelemente 62, 64 detektiert, die zusammen mit den Magnetelementen 56, 60 jeweils einen Hallsensoreinrichtung 63, 65 ausbilden. Die beiden Sensorelemente 62, 64 sind auf einem gemeinsamen Schaltungsträger 66 in Form einer Leiterplatte 67 auf derselben Seite 68 der Leiterplatte 67 angeordnet. Wesentlich dabei ist, dass die beiden Sensorelemente 62, 64 in Wirkverbindung mit den Magnetelementen 56, 60 angeordnet sind, d.h. in relativ geringem Abstand zu diesen, wenn sich diese an den Sensorelementen 62, 64 vorbeibewegen. Hierzu ist es vorgesehen, dass das eine Sensorelement 62, das der Detektion der ersten Magnetelemente 56 dient, in einem Randbereich 70 des Schaltungsträgers 66 angeordnet ist. Wie insbesondere anhand der 3 erkennbar ist, weist das erste Sensorelement 62 eine Sensoroberfläche 72 zur Erfassung der ersten Magnetelemente 56 auf, die senkrecht zur Ebene des Schaltungsträgers 66 angeordnet ist. Weiterhin ist anhand der 3 erkennbar, dass der Schaltungsträger 66 zur Drehachse 37 des Rotors 30 einen geringeren Abstand a aufweist als ein Abstand A, der zwischen der Drehachse 37 und der radial äußeren Umfangsfläche 75 der ersten Magnetelemente 56 ausgebildet ist.The position of the magnetic elements 56 . 60 is by means of two sensor elements 62 . 64 detected together with the magnetic elements 56 . 60 in each case a Hall sensor device 63 . 65 form. The two sensor elements 62 . 64 are on a common circuit carrier 66 in the form of a printed circuit board 67 on the same page 68 the circuit board 67 arranged. It is essential that the two sensor elements 62 . 64 in operative connection with the magnetic elements 56 . 60 are arranged, ie, at a relatively small distance to these, when they are on the sensor elements 62 . 64 move past. For this purpose, it is provided that the one sensor element 62 , that of the detection of the first magnetic elements 56 serves, in a border area 70 of the circuit board 66 is arranged. As in particular on the basis of 3 can be seen, the first sensor element 62 a sensor surface 72 for detecting the first magnetic elements 56 on, perpendicular to the circuit board level 66 is arranged. Furthermore, based on the 3 recognizable that the circuit carrier 66 to the axis of rotation 37 of the rotor 30 a smaller distance a has as a distance A that is between the axis of rotation 37 and the radially outer peripheral surface 75 the first magnetic elements 56 is trained.

Die Anordnung des zweiten Sensorelements 64 auf dem Schaltungsträger 66 ist derart, dass dieser unmittelbar gegenüberliegend bzw. in geringem Abstand zum zweiten Magnetelement 60 an der Antriebswelle 46 angeordnet ist. Weiterhin ist anhand der 2 erkennbar, dass die Drehachsen 37, 44 des Rotors 30 und der Abtriebswelle 46 um 90° zueinander versetzt angeordnet sind.The arrangement of the second sensor element 64 on the circuit carrier 66 is such that it is directly opposite or at a small distance from the second magnetic element 60 on the drive shaft 46 is arranged. Furthermore, based on the 2 recognizable that the axes of rotation 37 . 44 of the rotor 30 and the output shaft 46 are arranged offset by 90 ° to each other.

Der soweit beschriebene Scheibenwischermotor 100 bzw. Elektromotor 10 kann in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.The windscreen wiper motor described so far 100 or electric motor 10 can be modified or modified in many ways without departing from the spirit of the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Elektromotorelectric motor
1212: Gehäusecasing
1414: Getriebegehäusegearbox
1616: Motorgehäusemotor housing
1818: Statorstator
2020: Drahtwicklungwire winding
2222: Fortsatzextension
2424: Kontaktelementcontact element
2626: LagereinrichtungStorage facility
2828: LagereinrichtungStorage facility
3030: Rotorrotor
3232: Antriebswelledrive shaft
3434: MagnetelementträgerMagnetic element carrier
3636: Rotormagnetrotor magnet
3737: Drehachseaxis of rotation
3838: Schneckenverzahnungworm gear
4040: GetrieberadPinion
4242: Schrägverzahnunghelical teeth
4444: Drehachseaxis of rotation
4545: Getriebetransmission
4646: Abtriebswelleoutput shaft
4848: Unterseitebottom
5050: Stirnseitefront
5252: Trägerelementsupport element
5454: TeilkreisdurchmesserPitch diameter
5656: erstes Magnetelementfirst magnetic element
5858: Stirnflächeface
6060: zweites Magnetelementsecond magnetic element
6262: Sensorelementsensor element
6363: HallsensoreinrichtungHall sensor device
6464: Sensorelementsensor element
6565: HallsensoreinrichtungHall sensor device
6666: Schaltungsträgercircuit support
6767: Leiterplattecircuit board
6868: Seitepage
7070: Randbereichborder area
7272: Sensoroberflächesensor surface
7575: Umfangsfläche peripheral surface
100100: Scheibenwischermotor wiper motor
aa: Abstanddistance
AA: Abstanddistance

Claims

A windscreen wiper motor (100) comprising an electric motor (10) for driving a rotatably mounted drive shaft (32) having a transmission (45) cooperating with the drive shaft (32) and acting on a rotatably disposed output shaft (46) having at least a first one Magnetic element (56), which is at least indirectly connected to the drive shaft (32), with at least one second magnetic element (60) disposed at least indirectly on an end face (58) of the output shaft (46), wherein the at least one first and at least one second magnetic element (56, 60) is part of a first sensor device (63) and a second sensor device (65), the two sensor devices (63, 65) each having at least one sensor element (62, 64) for detecting the at least one first and the at least one second magnetic element (56, 60), wherein the two sensor elements (62, 64) preferably on a common circuit carrier (66), in particular in the form of a the printed circuit board (67) are arranged, and wherein the at least one first magnetic element (56) is arranged on a front side (50) of a carrier element (52) connected to the drive shaft (32) on a pitch circle diameter (54) about the drive shaft (32) ,

Windscreen wiper motor after Claim 1 , characterized in that the sensor element (62) of the first sensor device (63) on an edge region (70) of the preferably a circuit carrier (66) is arranged, and that a sensor surface (72) of the first sensor element (62) perpendicular to the plane of a circuit carrier (66) is arranged.

Windscreen wiper motor after Claim 1 or 2 , characterized in that the two sensor elements (62, 64) on the same side (68) of the preferably a circuit carrier (66) are arranged.

Windscreen wiper motor after one of Claims 1 to 3 , characterized in that the preferably a circuit carrier (66) has a distance (a) to the axis of rotation (37) of the drive shaft (32) which is less than the distance (A) of a radially circumferential surface (75) of the at least one first magnetic element (56).

Windscreen wiper motor after one of Claims 1 to 4 , characterized in that the drive shaft (32) and the output shaft (46) are arranged offset by 90 degrees to each other.

Windscreen wiper motor after one of Claims 1 to 5 , characterized in that the electric motor (10) is designed as a brushless electric motor (10).

Windscreen wiper motor after Claim 6 , characterized in that the drive shaft (32) is part of a rotor (30) that the rotor (30) has a magnetic element carrier (34) which is non-rotatably connected to the drive shaft (32), and in that on a radially encircling lateral surface of the Magnetic element carrier (34) rotor magnets (36) are fixed, which cooperate with a in a housing (12) of the windshield wiper motor (100) stationarily arranged stator (18).

Windscreen wiper motor after Claim 7 , characterized in that the at least one first magnetic element (56) in the direction of the drive shaft (32) viewed at the rotor magnets (36) connects.

Windscreen wiper motor after Claim 7 or 8th , characterized in that the at least one first magnetic element (56) is connected to an end face (50) of the magnetic element carrier (34).

Windscreen wiper motor after Claim 9 , characterized in that the magnetic element carrier (34) consists of metal, and that the connection with the at least one first magnetic element (56) by a material connection, in particular an adhesive connection, or by a fastening element.

Windscreen wiper motor after Claim 10 , characterized in that the magnetic element carrier (34) is formed as a deep-drawn part.

Windscreen wiper motor after Claim 9 , characterized in that the magnetic element carrier (34) consists of plastic and is designed as an injection molded part.

Windscreen wiper motor after Claim 12 , characterized in that the connection with the at least one first magnetic element (56) by an adhesive connection or by encapsulation of the at least one first magnetic element (56) with the material of the magnetic element carrier (34).

Windscreen wiper motor after one of Claims 1 to 13 , characterized in that a plurality of first magnetic elements (56) are provided, which are arranged at equal angular intervals about the axis of rotation (37) of the drive shaft (32).

Windscreen wiper motor after one of Claims 1 to 14 , characterized in that the two sensor devices (63, 65) are designed as Hall sensor devices.