挡风玻璃擦拭器马达和组装挡风玻璃擦拭器马达的方法
阅读说明：本技术 挡风玻璃擦拭器马达和组装挡风玻璃擦拭器马达的方法 (Windshield wiper motor and method of assembling a windshield wiper motor ) 是由 S.斯特凡尼 于 2019-08-30 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种挡风玻璃擦拭器马达(10),具有能够与传动壳体(12)连接的电马达(14)的马达壳体(56),所述电马达(14)包括具有集电器(18)的锚件(16)和与所述集电器(18)一起工作的碳刷支架板(26),其中所述碳刷支架板(26)具有用于碳刷(32)的引导元件(46),其中所述碳刷(32)布置在所述引导元件(46)中,使得能够沿所述碳刷(32)的纵向轴线(34)纵向移位,所述碳刷(32)的第一端表面(36)设计成与所述集电器(18)接触,第二端表面(38)与第一端表面(36)相对,在操作位置,弹簧元件(40)弹簧预张紧接触在所述第二端表面上,以便在所述集电器(18)的方向上按压所述碳刷(32),其中,当组装所述碳刷支架板(26)时,所述弹簧元件(40)弹簧预张紧地接触在所述碳刷(32)的侧表面(63)上并且将所述碳刷(32)按压抵靠形成摩擦连接(65)的引导元件(46),使得所述碳刷(32)的所述第一端表面(36)定位在距所述集电器(18)一距离处,并且其中设置了与所述碳刷(32)的第二端表面(38)相互作用的启动装置(58)。(The invention relates to a windscreen wiper motor (10) having a motor housing (56) of an electric motor (14) which can be connected to a transmission housing (12), the electric motor (14) comprising an anchor (16) having a current collector (18) and a carbon brush holder plate (26) which works together with the current collector (18), wherein the carbon brush holder plate (26) has a guide element (46) for a carbon brush (32), wherein the carbon brush (32) is arranged in the guide element (46) such that it can be displaced longitudinally along a longitudinal axis (34) of the carbon brush (32), a first end surface (36) of the carbon brush (32) being designed to be in contact with the current collector (18), a second end surface (38) being opposite the first end surface (36), on which second end surface a spring element (40) is spring-biased into contact in an operating position, in order to press the carbon brush (32) in the direction of the current collector (18), wherein, when the carbon brush holder plate (26) is assembled, the spring element (40) is in spring-biased contact on a side surface (63) of the carbon brush (32) and presses the carbon brush (32) against a guide element (46) forming a frictional connection (65) in such a way that the first end surface (36) of the carbon brush (32) is positioned at a distance from the current collector (18), and wherein an activation device (58) interacting with the second end surface (38) of the carbon brush (32) is provided.)
背景技术
本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分的特征的挡风玻璃擦拭器马达。此外，本发明涉及一种组装根据本发明的挡风玻璃擦拭器马达的方法。
申请人的DE102017110470A1公开了一种具有权利要求1的前序部分的特征的挡风玻璃擦拭器马达，该专利是随后公开的文件。已知的挡风玻璃擦拭器马达的特征在于特别设计的碳刷支架板，其中，当组装锚件时，用于与锚件接触的碳刷通过在用于碳刷支架板中的碳刷的引导元件中的摩擦连接而定位在与锚件的集电器间隔开的位置。摩擦连接由弹簧元件实现，弹簧元件作用在对应碳刷的侧表面上，并使碳刷与相对的侧壁接触。在锚件组装后，弹簧元件必须从碳刷的所述侧表面定位到碳刷的与集电器相对的后侧上，使得弹簧元件以朝向集电器的接触力作用在碳刷上。这是在随后的组装步骤中通过马达壳体实现的，该马达壳体被轴向推到锚件上，并且在该过程中，通过马达壳体的致动部分进入与布置在碳刷支架板的区域中的启动装置的操作性接触。弹簧元件的作用在碳刷的侧表面上的部分通过启动装置在碳刷的与集电器相对的端侧的方向上移动，并且去除碳刷与引导元件的侧壁的摩擦连接。从上述文献中已知的挡风玻璃擦拭器马达的基本特征是，启动装置是碳刷支架板的部分，并且马达壳体具有用于碳刷支架板上的启动装置的致动部分。
发明内容
根据本发明的具有权利要求1的特征的挡风玻璃擦拭器马达的特征在于，启动装置被设计为传动壳体的组成部分。这简化了碳刷支架板的结构设计。
从属权利要求中引用了根据本发明的挡风玻璃擦拭器马达的有利发展。
在启动装置的结构优选改进中，设置启动装置具有接触表面，该接触表面相对于碳刷支架板的纵向轴线的径向距离在碳刷支架板在传动壳体中的组装方向上减小。
当碳刷支架板相对于传动壳体轴向安装时，这种结构改进具有这样的效果，即接触表面与碳刷支架板上的弹簧元件形成操作性连接，并且允许弹簧元件从碳刷的侧表面到其背离集电器的后端表面的期望运动。
在最后提出的建议的一个具体发展中，接触表面是斜面的形式，它以倾斜角度延伸到碳刷支架板的纵向轴线。通过这种倾斜设计或布置的接触表面，随着碳刷支架板相对于传动壳体移动，产生弹簧元件从组装位置到碳刷支架板的最终位置的连续、均匀的运动。
在启动装置的在制造方面是有利的改进中，并且其还可以在传动壳体上实现，而不需要额外的成本，提出接触表面是传动壳体的壳体壁上的肋形延伸部的一部分的形式。
在进一步优选的改进中，允许碳刷特别安全地定位在碳刷支架板的引导元件中，碳刷的侧表面具有凹部，在碳刷支架板的组装位置中，弹簧元件的接触部分在该凹部中形状连接地接触，使得碳刷在纵向轴线方向上对准引导元件。这种凹部具有这样的效果，即最初需要增大的力来将接触部分移出碳刷的凹部。此外，该凹部使得碳刷在碳刷支架板的引导元件中沿纵向方向居中。
为了在沿碳刷运动期间或在与锚件的集电器相对的端表面上的作用期间通过弹簧元件的接触部分最小化碳刷的磨损，设置弹簧元件的接触部分是弯曲的，并且可以应用于碳刷的侧表面以及第二端表面。
本发明的另一方面涉及当将碳刷支架板组装在传动壳体中时碳刷支架板的定位或确保其正确位置。在这方面，为了确保碳刷支架板相对于传动壳体的正确的角度位置，设置在碳刷支架板上形成至少一个引导元件，用于在将碳刷支架板组装在传动壳体中时将碳刷支架板相对于传动壳体定位在合适的角度，其中所述至少一个引导元件与传动壳体上的对应元件相互作用。
在最后提出的建议的发展中，如果提供几个引导元件和相互作用的对应元件，这是非常特别优选的。引导元件和对应元件相对于碳刷支架板的纵向轴线的不规则布置使得能够确保碳刷支架板和传动壳体之间的单一且明确的定位。
所述至少一个引导元件在碳刷支架板的外圆周上的布置是优选的。
此外，本发明涉及一种装配根据本发明的挡风玻璃擦拭器马达的方法，并对此进行了描述。根据本发明的组装方法的特征在于至少以下步骤:
在第一步骤中，碳刷支架板的预组装在传动壳体中进行，其中碳刷布置在组装位置，碳刷支架板布置在中间位置，与传动壳体中的操作位置相距一定距离。随后，将锚件轴向插入传动壳体中，直到集电器与碳刷重叠的位置。最后，碳刷支架板和锚件通过联合并行运动从中间位置移动到操作位置中，其中，启动装置通过与碳刷接触，在引导元件中沿朝向集电器的方向移动碳刷，直到弹簧元件与碳刷的与集电器相对的第二端表面接触并将碳刷压靠集电器。
附图说明
本发明的其他优点、特征和细节从以下优选示例性实施例的描述中并参考附图显现出来，其中:
图1示出了挡风玻璃擦拭器马达的局部区域的透视图，其中碳刷支架板位于传动壳体的中间位置；
图2以放大的透视图显示了图1的细节；
图3示出了在安装锚件期间根据图1的挡风玻璃擦拭器马达的示意图；
图4和图5分别以透视图示出了在安装碳刷支架板期间在碳刷的区域中的挡风玻璃擦拭器马达的细节；和
图6示出了在碳刷的操作位置中在碳刷支架板的区域中的挡风玻璃擦拭器马达的透视截面图。
具体实施方式
在附图中，相同的元件或具有相同功能的元件具有相同的附图标记。
在附图中部分示出的挡风玻璃擦拭器马达10用于至少间接地移动擦拭器刮片(未示出)，以例如经由擦拭器连杆来清洁车辆挡风玻璃。
挡风玻璃擦拭器马达10具有传动壳体12，该传动壳体特别是多部件设计，并且优选地以一个或多个注射成型部件形式由塑料形成。参照图3可以最清楚地看出，电马达14可以法兰安装在传动壳体12的端侧上。电马达14具有带有集电器18的锚件16，集电器18布置在锚轴20的区域中。集电器18以已知的方式电连接到锚16的导线绕组(未示出)，其中导线绕组可以集电器18被激励。此外，锚轴20具有齿部区域22，根据图3，该齿部区域22突出到传动壳体12中，并在那里与可旋转地安装在传动壳体12中的齿轮的配合齿部(未示出)啮合。齿轮又至少间接地联接到用于移动擦拭器刮片的输出轴。由于挡风玻璃擦拭器马达10的这种设计本身是已知的，因此出于简化的原因，图中未示出。
此外，锚件16的集电器18与碳刷支架板26相互作用，碳刷支架板26可插入传动壳体12的大致圆形的凹部24中。基本上为环形的碳刷支架板26由塑料构成，并呈注射成型部件的形式，具有垂直于碳刷支架板26的平面并平行于锚轴20延伸的纵向轴线28，围绕纵向轴线28同心形成(中央)通道开口30。根据图3的图示，通道开口30的直径使得可以在安装过程中引导锚件16(至少在其集电器18的区域内)穿过通道开口30。
除了容纳多个电气或电子部件之外，碳刷支架板26尤其容纳相对于纵向轴线28径向布置的多个碳刷32。碳刷32基本上以具有纵向轴线34的块状方式形成，根据图6，每个碳刷具有第一端表面36，该第一端表面36在操作位置抵靠集电器18的外周。在操作位置，与第一端表面36相对的第二端表面38与弹簧元件40相互作用，使得弹簧元件40的接触部分42(所述接触部分具有弯曲的设计)在挡风玻璃擦拭器马达10的操作位置弹簧预张紧地接触第二端表面38，并将碳刷32的第一端表面36压靠集电器18。此外，碳刷32以本身已知的方式(因此未示出)与尾纤引线或类似物电接触，该尾纤引线或类似物又在连接插头44的区域中用于电马达14的电接触连接。
碳刷32以纵向可移位的方式、即沿其纵向轴线34的方向布置在引导元件46内，引导元件46优选与碳刷支架板26整体形成。引导元件46围绕碳刷32的横截面，只有很小的间隙。
参照图1可以清楚地看到，碳刷支架板26的外圆周具有至少两个凹口47和横截面为半圆形的两个突起48，在碳刷支架板26沿垂直于碳刷支架板26的平面或平行于其纵向轴线28的安装方向52安装到传动壳体12的凹部24中的过程中，凹口47和突起48用作引导元件50。凹口47和突起48与传动壳体12的凹部24的内壁上直径地相对的突出部53和纵向凹槽54相互作用，其中突出部53和纵向凹槽54形成用于引导元件50的配合元件55。
在传动壳体12的外部，电马达14的锚件16被罐状的马达壳体56围绕，该马达壳体56仅在图3中可见，并且通常也被称为极罐壳体，其中永磁体元件(其不可见)布置在马达壳体56的内圆周上，并且以本身已知的方式与锚件16的绕组相互作用。
参照图2、4和5可以清楚地看到，每个碳刷32或碳刷32的每个第二端表面38与肋状启动装置58相互作用，该启动装置58布置在凹部24的内壁57上，并整体连接到传动壳体12。作为传动壳体12的组成部分的启动装置58具有平坦的接触表面60，该接触表面60相对于碳刷支架板26的纵向轴线28以倾斜角度α延伸。
图1至图3示出了碳刷支架板26的组装位置，其中碳刷支架板26尚未占据其最终轴向位置或其在传动壳体12的凹部24内的操作位置。这参照图1通过尺寸x示出，突起48以该尺寸x轴向突出到凹部24的端侧边缘61上。根据图2，在该位置，弹簧元件40的接触部分42在弹簧预张力下布置在碳刷32的面向弹簧元件40的侧表面63的拱形凹陷62的区域中。这具有这样的效果，即碳刷32的与侧表面63相对的侧表面64抵靠形成摩擦连接65的引导元件46的侧壁66的内侧，这尤其可以在图6中看到。
在图1和图2所示的组装位置，碳刷32的第一端表面36被布置在距碳刷支架板26的纵向轴线28或通道开口30一定距离处，使得锚件16可以与其集电器18一起被轴向推到碳刷32的高度。
挡风玻璃擦拭器马达10、特别是其碳刷支架板26到传动壳体12中的组装以及锚件16的组装如下所述:首先，根据图1和图2的图示，碳刷支架板26处于组装位置，在该组装位置，碳刷32的第一端表面36布置在其与集电器18间隔开的位置。所述组装位置的特征还在于，碳刷32和启动装置58的接触表面60之间可选地正好接触。
随后，根据图3的图示，锚件16与其集电器18一起在组装方向52上移动，直到集电器18处于碳刷32的高度。碳刷支架板26和锚固件16随后在组装方向52上进一步移动，优选同步地。在该过程中，碳刷32进入与启动装置58的接触表面60的操作性连接。这导致，根据图5的图示，碳刷32的第二端表面38在纵向轴线28的方向上、即在集电器18的方向上被按压。这又导致弹簧元件40的接触部分42首先移出碳刷32的侧表面63的凹陷62，并且随后根据图5的图示进入与碳刷32的第二端表面38的操作性连接。
通过弹簧元件40压靠碳刷32的第二端表面38，根据图6的图示，碳刷32的第一端表面36被迫抵靠集电器18，同时第二端表面38与启动装置58的接触表面60间隔开。
在将锚件16和碳刷支架板26组装到传动壳体12的凹部24中的上述组装操作的同时，或者在随后的组装操作中，设置有永磁体元件的马达壳体56然后被推到锚件16上并连接到传动壳体12。
在不脱离本发明的概念的情况下，在这种程度上描述的挡风玻璃擦拭器马达10可以以多种方式进行修改。
附图标记
10 挡风玻璃擦拭器马达
12 传动壳体
14 电马达
16 锚件
18 集电器
20 锚轴
22 齿部区域
24 凹部
26 碳刷支架板
28 纵向轴线
30 通道开口
32 碳刷
34 纵向轴线
36 第一端表面
38 第二端表面
40 弹簧元件
42 接触部分
44 连接插头
46 引导元件
47 凹口
48 突起
50 引导元件
52 组装方向
53 突出部
54 纵向凹槽
55 对应元件
56 马达壳体
57 凹部的内壁
58 启动装置
60 接触表面
61 边缘
62 凹陷
63 侧表面
64 侧表面
65 摩擦连接
66 侧壁
α 角度
x 尺寸
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