ITPD20110229A1 - Struttura perfezionata di motoriduttore elettrico a corrente continua, particolarmente per alzavetri, sedili, tergicristalli e altre applicazioni in veicoli - Google Patents
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Description
STRUTTURA PERFEZIONATA DI MOTORIDUTTORE ELETTRICO A CORRENTE CONTINUA, PARTICOLARMENTE PER ALZAVETRI, SEDILI, TERGICRISTALLI E ALTRE APPLICAZIONI IN VEICOLI
DESCRIZIONE
Il presente trovato ha per oggetto una struttura perfezionata di motoriduttore elettrico a corrente continua, particolarmente per alzavetri, sedili, tergicristalli e altre applicazioni in veicoli.
Sono oggi noti e molto diffusi motori elettrici con associato riduttore, in gergo noti come 'motoriduttori', per l'applicazione ad esempio in autoveicoli, per la movimentazione di alzavetri, tergiscristalli, parti di sedile e simili, la cui peculiarità principale à ̈ la compattezza.
Tali motoriduttori elettrici infatti sono atti ad essere alloggiati in spazi angusti come l'interno di una portiera, o nel portellone posteriore, o nel cofano di un veicolo.
Vista la sempre maggiore richiesta da parte degli acquirenti di avere veicoli, tipo auto, fuoristrada, ma anche natanti, dotati di dispositivi servoassistiti, come ad esempio, ma non solo, alzavetri, sedili, tergicristalli e simili, e visto quindi il costante incremento della richiesta di tali motoriduttori elettrici compatti, à ̈ oggigiorno sempre più sentita nel settore l'esigenza di automatizzare la produzione di tali motoriduttori elettrici compatti, al fine di rispondere quanto più celermente possibile al rapido mutare del mercato, contemporaneamente contenendo i costi a livelli altamente competitivi.
La ricerca di una maggiore automazione di produzione, implica la semplificazione e la standardizzazione della componentistica, volta non solo a velocizzare il montaggio, ma anche a determinare la produzione di motoriduttori pronti per essere associati a veicoli di produttori diversi, e aventi a loro volta degli standard diversi.
Oggigiorno, ad esempio, normalmente l'elettronica di controllo, ove vi sia, à ̈ montata in una zona in prossimità della giunzione tra il carter portante gli ingranaggi di riduzione e la carcassa del motore elettrico, la quale carcassa à ̈ data solitamente da un corpo metallico a bicchiere, sagomato per accogliere nel fondello uno o più cuscinetti di supporto per l'estremità libera dell'albero motore, e, centralmente, i componenti magnetici definenti i poli statorici del motore elettrico.
L'elettronica, ovvero la scheda elettronica di controllo del motore, viene in genere inserita radialmente in una corrispondente sede definita sul carter, già connessa, o da connettere, ad una porzione di connessione elettrica definente la spina, o la presa, di collegamento con l'impianto elettrico della vettura.
L'imposta compattezza di tali motoriduttori determina ad esempio che la scheda elettronica debba essere di dimensioni ridotte, per poter essere inserita nel carter ad esempio passando tra due viti di fissaggio del carter alla carcassa del motore elettrico, questo perchà ̈ un diverso posizionamento della scheda elettronica, portante ad esempio sensori di rilevazione della posizione e della velocità , comporterebbe un non desiderato allungamento in direzione assiale del motoriduttore per posizionare la medesima scheda in una zona non interessata dalle viti di fissaggio.
Le operazioni di preassemblaggio del motore elettrico con inserimento dei componenti magnetici statorici e del rotore, il fissaggio al carter porta ingranaggi, e l'inserimento in direzione trasversale dell'elettronica di controllo, sono tutte operazioni lunghe e quindi costose in termini di montaggio, e non sempre vantaggiosamente realizzabili in modo automatizzato.
Inoltre, sovente l'inserimento radiale dell'elettronica nel carter determina problemi di sigillatura dell'apertura definita sul carter tramite la quale viene inserita la scheda elettronica, dal momento che la scheda elettronica à ̈ generalmente associata ad una porzione di connessione, ovvero sagomata per la connessione elettrica con una presa di alimentazione di collegamento all'impianto elettrico del veicolo. Spesso le peculiari forme delle zone e delle linee di interfaccia tra il carter e tale porzione di connessione, costringono i produttori a realizzare guarnizioni complesse che si sviluppano su traiettorie contorte e quindi di difficile realizzazione e di precaria efficacia.
Il compito del presente trovato à ̈ quello di realizzare una struttura perfezionata di motoriduttore elettrico a corrente continua, particolarmente per alzavetri, sedili, tergicristalli e simili, rapidamente assemblabile mediante operazioni automatizzate o semiautomatizzate, in cui quindi la standardizzazione dei componenti e le modifiche strutturali preposte a consentirne l'assemblaggio automatizzato non ne inficino le prestazioni in generale.
Un altro scopo del trovato à ̈ quello di realizzare una struttura perfezionata di motoriduttore elettrico a sigillatura semplificata e migliorata rispetto ai motoriduttori noti.
Non ultimo scopo del trovato à ̈ quello di proporre una struttura di motoriduttore elettrico a corrente continua, realizzabile con impianti e tecnologie note.
Questo compito, nonchà ̈ questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da una struttura perfezionata di motoriduttore elettrico a corrente continua, particolarmente per alzavetri, sedili, tergicristalli e simili, comprendente
- un motore elettrico comprendente una carcassa di contenimento per un corpo statorico e un corrispondente rotore con albero motore,
- un carter portante ingranaggi di riduzione
- una scheda elettronica di controllo motore
- una porzione di connessione definente una spina o presa elettrica per l'alimentazione del motore elettrico,
che si caratterizza per il fatto che
- detta carcassa e detto carter sono in corpo unico di materia plastica,
- in detta carcassa essendo montato detto corpo statorico comprendente un magnete tubolare, del tipo in terre rare, circondato da una parete metallica di contenimento del campo magnetico, e detto rotore il cui albero motore porta il corrispondente collettore e un anello magnetico, di rilevazione per mezzi sensori per la rilevazione di posizione e velocità , dalla parte dell'estremità libera dell'albero motore, opposta al tratto a vite di trasmissione della coppia, - detta carcassa essendo chiusa da un coperchio, definente il fondello della stessa carcassa, montato in direzione assiale e alloggiante al suo interno detta scheda elettronica, o un supporto sagomato, recante spazzole, mezzi sensori per la rilevazione di posizione e velocità del rotore, e connettori per l'alimentazione e per la trasmissione di segnali,
- pin di connessione essendo incorporati, a scelta - o su detta scheda, o corpo sagomato, disposti per l'inserimento nella detta porzione di connessione del coperchio;
- o integrati in detta porzione di connessione.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di quattro forme di esecuzione preferite, ma non esclusive, del motore elettrico a corrente continua perfezionato secondo il trovato, illustrate, a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui:
- la figura 1 illustra una vista prospettica di una struttura perfezionata di motoriduttore secondo il trovato in una sua prima forma realizzativa;
- la figura 2 Ã ̈ una vista laterale in sezione della struttura perfezionata di motoriduttore di figura 1;
- la figura 3 rappresenta un esploso prospettico della struttura perfezionata di motoriduttore di figura 1;
- la figura 4 rappresenta un particolare della sezione di figura 2;
- la figura 5 rappresenta un parziale assemblato della struttura perfezionata di motoriduttore nella sua prima forma realizzativa;
- la figura 6 rappresenta un parziale assemblato della struttura perfezionata di motoriduttore in una sua seconda forma realizzativa;
- la figura 7 rappresenta dei particolari in esploso di una struttura perfezionata secondo il trovato in una sua terza forma realizzativa;
- la figura 8 rappresenta dei particolari in esploso di una struttura perfezionata secondo il trovato in una sua quarta forma realizzativa.
Con riferimento alle figure citate, una struttura perfezionata di motoriduttore elettrico a corrente continua, particolarmente per alzavetri, sedili, tergicristalli e simili, Ã ̈ indicata nel suo complesso con il numero 10.
Tale struttura perfezionata 10 comprende
- un motore elettrico 11, a sua volta comprendente una carcassa 12 di contenimento per un corpo statorico 13 e un corrispondente rotore 14 con albero motore 15,
- un carter 16 portante ingranaggi di riduzione - una scheda elettronica 17 di controllo motore - una porzione di connessione 18 definente una spina o presa elettrica per l'alimentazione del motore elettrico 11.
La carcassa 12 ed il carter 16 sono in un corpo unico 19 di materia plastica.
Nella carcassa 12, ovvero nella porzione del corpo unico 19 definente la carcassa 12, à ̈ montato il corpo statorico 13, il quale comprende un magnete tubolare 20, ed à ̈ montato il rotore 14.
L'albero motore 15 del rotore 14 porta il corrispondente collettore 21 e un anello magnetico 22, di rilevazione per mezzi sensori, più sotto descritti, per la rilevazione di posizione e velocità , dalla parte dell'estremità libera 23 dell'albero motore 15 rispetto al tratto a vite 24 di trasmissione della coppia.
La carcassa 12 Ã ̈ chiusa da un coperchio 25, che definisce il fondello 26 della stessa carcassa 12.
Tale coperchio 25 Ã ̈ montato anch'esso con un movimento in direzione assiale, ovvero nella direzione dell'asse motore X.
Tale coperchio 25 alloggia al suo interno la scheda elettronica 17, o un corrispondente supporto sagomato, come più sotto esemplificato, sulla quale sono montati le spazzole 27, i mezzi sensori 28 per la rilevazione di posizione e velocità del rotore 14, e connettori 29 per l'alimentazione e per la trasmissione di segnali. Sul coperchio 25 à ̈ definita la porzione di connessione 18.
In tale prima forma realizzativa del trovato, esemplificativa e non limitativa del trovato stesso, in corrispondenza della porzione di connessione 10 sono presenti fori passanti 30, ben visibili in figura 4, per l'inserimento di ciascuno di pin 29a che concretizzano i detti connettori 29, a definire una spina o presa elettrica, di collegamento all'impianto elettrico del veicolo in cui la struttura perfezionata 10 Ã ̈ montata.
I pin 29a, definenti i detti connettori 29 preposti all'inserimento nella detta porzione di connessione 18 del coperchio 25, si allungano dalla scheda elettronica 17, essendo montati su di essa.
Il corpo statorico 13 Ã ̈ costituito da detto magnete tubolare 20, del tipo in terre rare, circondato da una parete metallica 31 di contenimento del campo magnetico.
Il rotore 14 viene montato preassemblato in detto carcassa 12 ovvero comprendendo albero motore 15 avvolgimenti 32, e armatura 33 su cui sono avvolti, tratto a vite 24 di trasmissione della coppia, collettore 21, anello magnetico 22 per il rilevamento da parte degli associati mezzi sensori 28, e cono apri spazzole 34.
La scheda elettronica 17 presenta una porzione anulare 35 atta ad essere disposta a circondare il rotore 14 in corrispondenza del piano di contatto tra collettore 21 e anello magnetico 22, come da figura 4.
Su detta scheda elettronica 17 sono montati dal lato del collettore 21 due spazzole 27, e dal lato dell'anello magnetico 22 i detti mezzi sensori 28.
I mezzi sensori 28 sono dati da due sensori ad effetto hall.
Il coperchio 25 comprende una prima parte 36 definente il fondello 26 di detta carcassa 12, al cui interno à ̈ alloggiato il cuscinetto 37 di supporto per l'estremità 23 corrispondente di detto albero motore 15, e una seconda parte 38, laterale, su cui à ̈ sagomato un manicotto 39 d'innesto per una corrispondente presa elettrica, sul cui fondo sono definiti i fori passanti 30 per detti pin 29a allungantisi da detta scheda elettronica 17.
Il manicotto 39 definisce la porzione di connessione 18.
Internamente a detto coperchio 25 à ̈ definito un vano di alloggiamento per la scheda elettronica 17, vano che à ̈ definito da una sponda perimetrale 40.
Il coperchio 25 Ã ̈ realizzato per stampaggio di materia plastica.
Tra il bordo perimetrale di detto coperchio 25, ovvero il bordo della sponda perimetrale 40, e il corrispondente bordo di battuta definito sulla porzione di coda 41 di detto corpo unico 19, Ã ̈ interposta una guarnizione di sigillatura 42.
Nell'esempio realizzativo descritto, tale guarnizione 42 Ã ̈ prestampata sul bordo della sponda perimetrale 40 del coperchio 25.
Tale guarnizione di sigillatura 42 si sviluppa secondo un percorso anulare semplice, e prevalentemente piano, e risulta assai più semplice da realizzare e da predisporre rispetto alle analoghe guarnizioni preposte alla stessa funzione presenti nei motoriduttori di tipo noto. I mezzi per il fissaggio del coperchio 25 comprendono
- da una parte mezzi d'impegno a scatto, dati da una linguetta 47 elasticamente deformabile con dentini d'impegno 48, allungantesi dal coperchio 25, e una corrispondente apertura 49 con sottosquadro 50 di aggancio per i dentini 48, definita su detta porzione di coda 41 del corpo unico 19;
- dalla parte opposta un collegamento filettato dato da una vite 52 e un corrispondente foro 53, il quale assicura la chiusura a tenuta del coperchio 25 sul corpo unico 19.
Il montaggio della struttura perfezionata di motoriduttore 10 secondo il trovato à ̈ assai semplificato, dal momento che il corpo statorico 13, il rotore 14 completo delle sue varie componenti, il corpo unico 19, il coperchio 25 e la scheda elettronica 17, sono facilmente e rapidamente assemblabili mediante operazioni di montaggio nella sola direzione dell'asse motore X. La scheda elettronica 17 à ̈ preassemblata a detto coperchio 25 prima che detto coperchio 25 venga fissato alla parte a carcassa 12 di detto corpo unico 19.
Il preassemblaggio della scheda 17 al coperchio 25 rende ancor più snella la sequenza di montaggio. Inoltre il coperchio 25 nella prima forma realizzativa fin qui descritta, presenta detta porzione di connessione 18 sviluppantesi in direzione parallela all'asse motore X, come da figura 5.
In figura 6, rappresentante una seconda forma realizzativa della struttura perfezionata secondo il trovato, ivi indicata con 110, al medesimo corpo unico 19 va a fissarsi un coperchio 125 che presenta detta porzione di connessione 118 sviluppantesi in una direzione ortogonale all'asse motore X.
In una terza forma realizzativa della struttura perfezionata di motoriduttore secondo il trovato, i cui particolari salienti sono rappresentati in figura 7, i pin 229a sono incorporati nel coperchio 225, e più nello specifico, nella porzione di connessione 218, ad esempio per sovrastampaggio del coperchio 225 una volta posizionati i pin 229a nello stampo.
Sulla scheda elettronica 217 sono visibili i fori 229b per l'inserimento delle corrispondenti estremità dei pin 229a.
In una quarta forma realizzativa della struttura perfezionata di motoriduttore secondo il trovato, i cui particolari salienti sono rappresentati in figura 8, al posto di una scheda elettronica à ̈ presente un supporto sagomato 317, sul quale sono montati due gruppi spazzole 327, i mezzi sensori 328 dati da un sensore Hall, e connettori a lama piegata 329, che definiscono sia il percorso della corrente che i pin di connessione.
Nell'esempio qui descritto, il supporto sagomato 317 à ̈ piattiforme, ma à ̈ da intendersi poter assumere altre più complesse sagome a seconda delle necessità e delle esigenze tecniche del motoriduttore.
Si à ̈ in pratica constatato come il trovato raggiunga il compito e gli scopi preposti.
In particolare, con il trovato si à ̈ messa a punto una struttura perfezionata di motoriduttore elettrico a corrente continua, particolarmente per alzavetri, sedili, tergicristalli e simili, rapidamente assemblabile mediante operazioni automatizzate o semiautomatizzate, da eseguirsi in una unica direzione, che à ̈ quella dell'asse motore.
In più, la standardizzazione dei componenti e le modifiche strutturali preposte a consentirne l'assemblaggio automatizzato non ne inficiano le prestazioni in generale della struttura perfezionata di motoriduttore secondo il trovato. Inoltre, con il trovato si à ̈ realizzata una struttura perfezionata di motoriduttore elettrico a sigillatura semplificata e migliorata rispetto ai motoriduttori noti, grazie alla giustapposizione in direzione dell'asse motore del coperchio contenente la scheda elettronica sulla corrispondente porzione di coda del corpo unico e al prevalente sviluppo su di un medesimo piano, o su si un ulteriore piano parallelo, della guarnizione di sigiillatura.
Non ultimo, con il trovato si à ̈ realizzata una struttura di motoriduttore elettrico a corrente continua, realizzabile con impianti e tecnologie note.
Il trovato, così concepito, à ̈ suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.
In pratica, i materiali impiegati, nonché le dimensioni e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica.
Ove le caratteristiche e le tecniche menzionate in qualsiasi rivendicazione siano seguite da segni di riferimento, tali segni sono stati apposti al solo scopo di aumentare l'intelligibilità delle rivendicazioni e di conseguenza tali segni di riferimento non hanno alcun effetto limitante sull'interpretazione di ciascun elemento identificato a titolo di esempio da tali segni di riferimento.
Claims (8)
- RIVENDICAZIONI 1) Struttura perfezionata (10) di motoriduttore elettrico a corrente continua, particolarmente per alzavetri, sedili, tergicristalli e simili, comprendente - un motore elettrico (11) comprendente una carcassa (12) di contenimento per un corpo statorico (13) e un corrispondente rotore (14) con albero motore (15), - un carter (16) portante ingranaggi di riduzione - una scheda elettronica (17) di alimentazione, rilevazione posizione o controllo motore - una porzione di connessione (18) definente una spina o presa elettrica per l'alimentazione del motore elettrico (11), che si caratterizza per il fatto che - detta carcassa (12) e detto carter (16) sono in corpo unico (19) di materia plastica, - in detta carcassa (12) essendo montato detto corpo statorico (13) comprendente un magnete tubolare (20), del tipo in terre rare, circondato da una parete metallica (31) di contenimento del campo magnetico, e detto rotore (14) il cui albero motore (15) porta il corrispondente collettore (21) e un anello magnetico (22), di rilevazione per mezzi sensori (28) per la rilevazione di posizione e velocità , dalla parte dell'estremità libera (23) dell'albero motore (15), opposta al tratto a vite (24) di trasmissione della coppia, - detta carcassa (12) essendo chiusa da un coperchio (25), definente il fondello (26) della stessa carcassa (12), montato in direzione assiale e alloggiante al suo interno detta scheda elettronica (17), o un supporto sagomato (317), recante spazzole (27), mezzi sensori (28) per la rilevazione di posizione e velocità del rotore, e connettori (29) per l'alimentazione e per la trasmissione di segnali, - pin di connessione (29a, 229a, 329a) essendo incorporati, a scelta - o su detta scheda (17), o corpo sagomato (317), disposti per l'inserimento nella detta porzione di connessione (18) del coperchio (25); - o integrati in detta porzione di connessione (118).
- 2) Struttura secondo la rivendicazione 1, che si caratterizza per il fatto che detto coperchio (25) comprende una prima parte (36) definente il fondello di detta carcassa, al cui interno à ̈ alloggiato il cuscinetto (37) di supporto per l'estremità (23) corrispondente di detto albero motore (15), e una seconda parte (38), laterale, su cui à ̈ sagomato un manicotto (39) d'innesto per una corrispondente presa elettrica, internamente a detto coperchio (25) essendo definito un vano di alloggiamento per detta scheda elettronica (17) o supporto sagomato (317), definito da una sponda perimetrale (40).
- 3) Struttura secondo le rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per il fatto che tra il bordo perimetrale di detto coperchio (25) e il corrispondente bordo di battuta definito sulla porzione di coda (41) di detto corpo unico (19), Ã ̈ interposta una guarnizione di sigillatura (42).
- 4) Struttura secondo le rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per il fatto che detto coperchio (25) presenta detta porzione di connessione (18) sviluppantesi in direzione parallela all'asse motore (X).
- 5) Struttura secondo le rivendicazioni da 1 a 3, che si caratterizza per il fatto che detto coperchio (125) presenta detta porzione di connessione (118) sviluppantesi in una direzione ortogonale all'asse motore (X).
- 6) Struttura secondo le rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per il fatto che detta scheda elettronica (17), o supporto sagomato (317), Ã ̈ preassemblata a detto coperchio (25) prima che detto coperchio (25) venga fissato alla parte a carcassa (12) di detto corpo unico (19).
- 7) Struttura secondo le rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per il fatto che detti mezzi sensori (28) sono dati da uno o due sensori ad effetto Hall.
- 8) Struttura secondo le rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per il fatto che detta scheda elettronica (17) presenta una porzione anulare (35) atta ad essere disposta a circondare il rotore (14) in corrispondenza del piano di contatto tra collettore (21) e anello magnetico (22), su detta scheda elettronica (17) essendo montati dal lato del collettore (21) due spazzole (27), e dal lato dell'anello magnetico (22) i detti mezzi sensori (28), da detta scheda allungandosi anche una serie di pin (29a), definenti i detti connettori (29), preposti all'inserimento nella detta porzione di connessione (18) del coperchio (25).
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- 2012-07-06 DE DE201210106080 patent/DE102012106080A1/de active Pending
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Also Published As
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| DE102012106080A1 (de) | 2013-01-10 |
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