JP2009515505A

JP2009515505A - 電子的な差込モジュールを備えた伝動装置駆動ユニット

Info

Publication number: JP2009515505A
Application number: JP2008539373A
Authority: JP
Inventors: フックトーマス; アンディングラース−ディルク; ミリタレク
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2005-11-08
Filing date: 2006-09-21
Publication date: 2009-04-09
Anticipated expiration: 2026-09-21
Also published as: EP1949524A1; US7728472B2; JP4856713B2; US20080252159A1; DE102005053535A1; CN101300723B; CN101300723A; WO2007054395A1; ATE517460T1; EP1949524B1

Abstract

特に自動車における可動部分を調節するための、電子的な差込モジュール（４４）を備えた伝動装置駆動ユニット（１０）であって、電機子軸（１８）を有した電動モータ（１２）と、下方のケーシングシェル（１４）と、上方のケーシングシェル（１６）とを有しており、これらのケーシングシェル（１４，１６）は、電機子軸（１８）に対して半径方向で、分離平面（３２）で互いに接合可能であって、電動モータ（１２）を取り囲んでおり、下方のケーシングシェル（１４）には電子的なインターフェース（４２）が、電子的な差込モジュール（４４）を受容するために配置されており、電子的なインターフェース（４２）は、下方のケーシングシェル（１４）の外面（４０）と、電子的な差込モジュール（４４）との間にシール平面（５４）を有しており、該シール平面は、前記分離平面（３２）に対して少なくともほぼ平行に配置されている。

Description

本発明は、独立請求項の上位概念に記載の、特に、自動車における可動部分を調節するための、電子的な差込モジュールを備えた伝動装置駆動ユニットであって、下方のケーシングシェルと上方のケーシングシェルとを備えている形式のものに関する。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０３５２２４０号明細書により電動モータが公知であり、そのケーシングは２つの半シェルから成っていて、これらの半シェルは電機子軸に対して半径方向で組み付け可能である。ケーシング内では、ロータの周りに２つの永久磁石が配置されていて、これらの永久磁石は、２つの別個の磁気的な帰路部分によって磁気的に互いに連結されている。磁気的な帰路エレメントは、この場合、両ケーシング部分の半径方向組み付けにより互いに緊定され、ひいては空間的に位置固定されている。ケーシングの内側には、電子的なモジュールが配置されていて、この電子的なモジュールは、ケーシングに一体成形された接続コネクタに接続されている。このような装置では、電子的なモジュールを、別個に製造することや、変更することができず、特別の顧客の希望に対する柔軟性が大きく制限されている。

発明の開示
独立請求項の特徴を備えた本発明による伝動装置駆動ユニットと電子的な差込モジュールとは、電子的なインターフェースを、扁平なシール面を形成する環状の壁を有した下方のケーシングシェルに一体成形することにより、極めて簡単かつこれにより確実にシールされたジオメトリを有する極めてコンパクトに構成される駆動ユニットを保証することができるという利点を有する。下方のケーシングシェルと電子的なモジュールとは、スライダなしの型によって極めて良好に射出成形によって製造することができる。従って電子的なモジュールは別個に改良することができ、製造することができ、かつ極めて安価に伝動装置駆動ユニットに組み付けることができる。

従属請求項に記載の手段により、独立請求項に記載の特徴の有利な別の構成及び改良形が得られる。従って、下方のケーシングシェルの安定性は、挿入のために必要な開口によって損なわれることなく、ホールセンサ又は、マクロコントローラに組み込まれたホールセンサのための小さな開口しか有していない。選択的には、ホールセンサは、開口部のないケーシングによっても、ケーシング壁を通して、リング磁石の信号を検出することができる。挿入モジュール自体は、簡単に製造可能な「シェル部分」を成している。差込電子モジュールとモータ下方シェルとの間のシールは一平面に位置しており、簡単かつ確実にシールすることができる。固定のためには、ねじ部材も係止部材も可能である。コネクタ安定性は、電子的な差込モジュールとケーシングの下方シェルとの間の簡単なガイド輪郭を介して実現することができる。プリント配線板の位置により、プリント配線板は差込電子モジュールのプラスチックケーシングシェルに自由にアクセスすることができる。プリント配線板へのピンのコンタクトは、ろう接技術又はプレス嵌め技術によって実現することができる。差込電子機器のケーシング並びにプリント配線板のサイズは可変であって、即ち、より大きなプリント配線板面積が実現可能である。プリント配線板フィンガを、リング磁石と伝動装置ケーシング壁との間に挿入する必要はないので、組み込まれたホールセンサを備えたマクロコントローラの使用のために十分な組み付けスペースが存在する。

図面
図面に本発明による装置の種々様々な実施例を示し、以下に詳しく説明する。

実施例の説明
図１には、特にウィンドウ昇降装置のための伝動装置駆動ユニット１０が示されている。この伝動装置駆動ユニット１０は、電動モータ１２を有しており、この電動モータ１２は、下方のケーシングシェル１４と上方のケーシングシェル１６とによって収容されている。電動モータ１２は、電機子軸１８を有しており、この電機子軸１８は伝動装置ケーシング１７内に突入している。伝動装置ケーシング１７も同様に、両ケーシングシェル１４，１６によって形成されている。両ケーシングシェル１４，１６の間にはさらに、ウォーム歯車２２が配置されている。このウォーム歯車２２は、電機子軸１８に支承されたウォーム２４と噛み合っている。ウォーム歯車２２は、別のギア段を介して、伝動歯車２６を介して被駆動エレメント２８に連結されている。被駆動エレメント２８は、可動部分の作動のための駆動モーメントを提供している。両ケーシングシェル１４，１６はその内面３０で、電動モータ１２を取り囲んでおり、電機子軸１８に対してほぼ平行に延びている分離平面３２で接合されている。例えば下方シェル２４には環状のシールエッジ３４が配置されていて、このシールエッジ３４には、上方シェル２６に一体成形されたシール部材３６が押し付けられる。両ケーシングシェル１４，１６をロックするために、これらには係止エレメント３８が配置されており、これにより両ケーシングシェル１４，１６が水密に閉鎖されている。下方のケーシングシェル１４の外面４０には、電子的なインターフェース４２が一体成形されており、このインターフェース４２には、電子的な差込モジュール４４を接合することができる。駆動ユニット１０と電子的な差込モジュール４４とは別個に製造し、その機能をチェックすることができる。この場合、電子的なモジュール４４は、具体的な使用の要求に合わせることができる（例えば、挟み込み防止装置を有したものまたは有さないもの）。

図２には、下方のケーシングシェル１４の外面４０に設けられたインターフェース４２が拡大されて示されている。インターフェース４２は、環状の壁４６を有しており、この環状の壁４６は、底面４８としての外面４０と一緒に、電子的な差込モジュール４４の電子構成部分５２のための組み付け室５０を形成している。インターフェース４２は、電子的な差込モジュール４４のための、分離平面３２に対してほぼ平行なシール平面５４を有している。この場合、インターフェース４２のシール面５６は内側で、若しくは環状の壁４６に沿って延びている。差込モジュール４４には相応に、対応する環状のシール部材５８が配置されていて、このシール部材５８は、電子的なモジュールのシェル状のケーシング６０を、組み込み室５０に対して水密にシールしている。組み込み室５０はこの場合、挿入方向６２に相応する半径方向６２で、電機子軸１８を超えて延びており、これにより、例えばリレー６４のような比較的大きな電子的な構成部分５２も組み込み室５０に取り付けることができる。電動モータ１２の電気的な接触のために、インターフェース４２の内側には、モータ電流コンタクト６６が、下方のケーシングシェル１４の壁６８を貫通して案内されている。このコンタクト６６は、電子的なモジュール４４の差込の際に、ここに配置された対応コンタクト７０に係合する。駆動装置１０の回転数検出のために、インターフェース４２には、切欠７２が設けられており、この切欠には、電子的な差込モジュール４４の相応の回転数センサ７３を接合することができる。例えば切欠７２は、壁６８を貫通する貫通孔７４として形成されていて、これにより、電機子軸１８に配置されたリング磁石７６への直接的なアクセスが形成されている。

図３には、貫通孔７４が、下方のケーシングシェル１４の内面３０から見た状態で示されており、この場合、見易くするために電動モータ１２と電機子軸１８は示されていない。貫通孔７４は軸方向で、支承個所７８、例えば電機子軸１８の球冠状軸受のための収容部７８のすぐ隣に配置されている。貫通孔７４には、差し込まれた電子的モジュール４４の回転数センサ７３が係合しており、貫通孔７４の大きさは、ケーシングシェル１４の機械的な安定性を弱めないために、係合する回転数センサ７３よりも僅かに大きい。回転数センサ７３はこの場合、ホールセンサ７５として、特に、二重ホールセンサ７５として形成されている。別の構成では、ホールセンサ７５は、ASIC素子としてマイクロプロセッサに組み込むこともできる。この場合、有利には、センサ部分７３だけが、貫通孔７４若しくは切欠７２から、リング磁石７６と回転数センサ７３との間の壁に係合する。内面３０では、インターフェース４２の反対側に、電気的な接続部８１のための基板８０が配置されており、この基板８０は例えば、プラスチック体８２に射出成形により結合された打ち抜き格子体８３を有している。基板８０には、モータ電流引き込み部６６の内側の接続コンタクト６７も配置されており、これは電動モータ１２のブラシ８４に接続されている。図３には、シールエッジ３４に沿ってケーシングシェル１４に一体成形されている係止エレメント３８も示されている。

図４には、駆動ユニット１０の別の構成が概略的な断面図で示されている。下方のケーシングシェル１４と上方のケーシングシェル１６との間には電機子軸１８が配置されており、ほぼ全周にわたってシール部材３６を有する分離平面３２は、１つの平面に位置している。下方のケーシングシェル１４は、インターフェース４４の領域で、大きな電子的な構成部分５２のために十分な組み込み室５０を形成するために、上方のケーシングシェル１６に向かって凹部８５を形成している。内面３０には、基板８０としてプリント配線板７９が配置されている。このプリント配線板７９は、壁６８を貫通するモータ電流コンタクト６６に接続されていて、ブラシ８４への電気的な接続部８１を製造している。電子的な差込モジュール４４は、環状の側壁６１を有したシェル状のケーシング６０を有しており、このケーシング６０内には、電子的な構成部分５２のための支持体としてプリント配線板８８が支承されている。プリント配線板８８には対応コンタクト７０が、電子的な差込モジュール４４を差込方向６２で差し込む際に直接、モータ電流コンタクト６６に接続されるように配置されている。同時に、差込の際に回転数センサ７３が切欠７２内に挿入されるので、回転数センサ７３は、リング磁石７６の周りに直接的に配置されている。リレー５２のような別の電子機器構成部分は、下方のケーシングシェル１４の凹部８５内に突入している。電子的なモジュール４４は、差込の際に、その環状の側壁６１で、この側壁の端面９０がシール平面５４の環状のシール面５６に当接するまでインターフェース４２の環状の壁４６の内側でガイドされている。端面９０とシール面５６との間には、有利には、側壁６１に射出成形により一体的に成形され、組み込み室５０を水や汚染に対してシールするシール部材５８が配置されている。電子的なモジュール４４は、プリント配線板８８に接続されている差込ピン９４を備えた接続コネクタ９２を有しており、電機子軸１８に対して接線方向９５で延びている。電子的なモジュール４４を固定するために、これにはスナップフック９６が形成されており、このスナップフック９６には、インターフェース４２に配置された係止フック９７が係合する。

図５には、再度、図１の電子的な差込モジュール４４が拡大して示されている。接続コネクタ９２は側壁６１に配置されており、この側壁６１は、接続コネクタ９２の領域９８で、側壁６１の反対側９９よりも広く形成されている。従って、プリント配線板８８も同様に、領域９８の側で、反対側９９よりも広く形成されている。接続コネクタ９２と側壁６１との間の領域９８で、電子的なモジュール４４は成形部８７を有しており、この成形部は、支持のために形状接続的に、インターフェース４２の環状の壁４６の相応の区分８６に係合する。

図及び発明の詳細な説明に示した実施例に関しては、個々の特徴を互いに多様に組み合わせることができることに注意されたい。従って、例えば、環状の壁４６及び６１の具体的な配置及び構成は変更可能である。係止エレメント９６，９７の代わりに、例えばねじのような別の結合手段を使用することもできる。有利には、本発明による伝動装置駆動ユニットは、ウィンドゥ昇降装置のために、または自動車におけるその他の可動部分の調節のために使用することができる。ケーシングは、２つのシェル状のケーシング部分１４，１６の他にさらに別のケーシング部分を有していても良い。

本発明による伝動装置駆動ユニットを電子的な差込モジュールと共に示した図である。図１のインターフェースの部分を拡大して示した図である。図１の実施例を別の視点から示した図である。別の実施例を電子的な差込モジュールと共に示した断面図である。図１の差込モジュールを示した平面図である。

Claims

特に自動車における可動部分を調節するための伝動装置駆動ユニット（１０）であって、電機子軸（１８）を有した電動モータ（１２）と、下方のケーシングシェル（１４）と、上方のケーシングシェル（１６）とを有しており、これらのケーシングシェル（１４，１６）は、電機子軸（１８）に対して半径方向で、分離平面（３２）で互いに接合可能であって、電動モータ（１２）を取り囲んでいる形式のものにおいて、
下方のケーシングシェル（１４）には電子的なインターフェース（４２）が、電子的な差込モジュール（４４）を受容するために配置されており、電子的なインターフェース（４２）は、下方のケーシングシェル（１４）の外面（４０）と、電子的な差込モジュール（４４）との間にシール平面（５４）を有しており、該シール平面は、前記分離平面（３２）に対して少なくともほぼ平行に配置されていることを特徴とする、伝動装置駆動ユニット。
シール平面（５４）に、電子的な差込モジュール（４４）の差込方向（６２）に関して環状の軸方向シール面（５６）が配置されている、請求項１記載の伝動装置駆動ユニット。
電子的なインターフェース（４２）が、切欠（７２）、特に貫通孔（７４）を、下方のケーシングシェル（１４）に、電機子軸（１８）の反対側で有しており、この切欠（７２）には、回転数センサ（７３）、特に少なくとも１つのホールセンサ（７５）が挿入可能である、請求項１又は２記載の伝動装置駆動ユニット。
切欠（７２）が、電機子軸（１８）の支承個所（７８）の軸方向すぐ隣に、電機子軸（１８）に固定されたリング磁石（７６）に対向して配置されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の伝動装置駆動ユニット。
電子的なインターフェース（４２）に、電気的なモータ電流コンタクト（６６）が、ケーシングシェル（１４）のケーシング壁（６８）を貫通して、貫通案内されていて、特に射出成形により固定されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の伝動装置駆動ユニット。
電子的なインターフェース（４２）の領域で、ケーシングシェル（１４）の内面（３０）に、電気的な接続部（８１，６７）のための支持基板（８０，７９，８２）が配置されており、前記接続部が特に、モータ電流コンタクト（６６）を電動モータ（１２）のブラシ（８４）に接続している、請求項１から５までのいずれか１項記載の伝動装置駆動ユニット。
電子的なインターフェース（４２）が周壁（４６）を有しており、該周壁（４６）は、ほぼ差込方向（６２）で延びており、差込モジュール（４４）に向かって開かれた組み込み室（５０）を形成しており、該組み込み室の底面（４８）は、下方のケーシングシェル（１４）の外面（４０）によって形成されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の伝動装置駆動ユニット。
電子的なインターフェース（４２）が、差込モジュール（４４）における対応係止手段（９６）に係止するための係止手段（９７）を有している、請求項１から７までのいずれか１項記載の伝動装置駆動ユニット。
下方のケーシングシェル（１４）と上方のケーシングシェル（１６）の内側に、ウォーム歯車（２２）が配置されていて、該ウォーム歯車は、電機子軸（１８）のウォーム（２４）に噛み合っており、ウォーム歯車（２２）は、可動部分を調節するための被駆動エレメント（２８）を有している別の伝動装置歯車（２６）に作用結合している、請求項１から８までのいずれか１項記載の伝動装置駆動ユニット。
請求項１から９までのいずれか１項記載の伝動装置駆動ユニットと共に使用するための電子的な差込モジュール（４４）において、
差込モジュール（４４）が、特に熱可塑性エラストマから成るシール部材（５８）を有しており、該シール部材は軸方向シール部材として、分離平面（３２）に対して平行なシール面（５６）と、電子的な差込モジュール（４４）を水密に閉鎖するように協働することができることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項記載の伝動装置駆動ユニットと共に使用するための電子的な差込モジュール。
電気的な接続コネクタ（９２）を有しており、該コネクタのコネクタピン（９４）が、電機子軸（１８）に対して接線方向かつ差込方向（６２）に対して横方向に延びている、請求項１０記載の電子的な差込モジュール。
コネクタピン（９４）が電子的な差込モジュール（４４）の側壁（６１，９８）に配置されており、一方の側壁（６１，９８）が、差込方向（６２）で延びており、接続コネクタ（９２）の領域（９８）で、これの反対側に位置する側壁（６１，９９）よりも広く形成されている、請求項１１記載の電子的な差込モジュール。
プリント配線板（８８）が設けられており、該プリント配線板は、差込方向（６２）に対して横方向の１つの平面（５４）で延びており、プリント配線板の、電機子軸（１８）に面した側に、回転数検出装置（７３）、特にホールセンサシステム（７５）の少なくとも一部が配置されている、請求項１０から１２までのいずれか１項記載の電子的な差込モジュール。
プリント配線板（８８）に電子的な構成素子（５２，７５）、特にリレー（６４）が配置されており、該電子的な構成素子は、組み込み室（５０）に差し込まれた状態で、電機子軸（１８）を半径方向で超えて、下方のケーシングシェル（１４）に設けられた凹部（８５）内に延びている、請求項１０から１３までのいずれか１項記載の電子的な差込モジュール。
請求項１から９までのいずれか１項記載の伝動装置駆動ユニット（１０）が、請求項１０から１４までのいずれか１項記載の電子的な差込モジュール（４４）と組み合わされていることを特徴とする、自動車における可動に配置された部分、特のウィンドゥガラスを電気的に調節するためのシステム。