JP4856713B2 - 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 - Google Patents

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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 (14)

  1. 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て、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ことを特徴とする、伝動装置駆動ユニット。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 下方のケーシングシェル(14)が、電子的なインターフェース(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、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。
  8. 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。
  9. 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。
  10. 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、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。
  11. 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。
  12. 電子的な差込モジュール(44)の側壁(61)が差込方向(62)で延びており、該側壁(61)の一方の側(98)に接続コネクタ(92)のコネクタピン(94)が配置されており、接続コネクタ(92)における前記一方の側(98)が、これの反対側に位置する側壁(61)の側(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。
  13. 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。
  14. 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13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。
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