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CN108367735B - 擦拭器马达和用于制造擦拭器马达的方法 - Google Patents

擦拭器马达和用于制造擦拭器马达的方法 Download PDF

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CN108367735B CN201680073349.5A CN201680073349A CN108367735B CN 108367735 B CN108367735 B CN 108367735B CN 201680073349 A CN201680073349 A CN 201680073349A CN 108367735 B CN108367735 B CN 108367735B
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Abstract

本发明涉及一种具有用于驱动擦拭器臂(1)的轴(30)的擦拭器马达(10)，其中轴(30)突出穿过壳体(15)的开口(31)并且在所述开口(31)的区域中径向地安装在至少一个基本上套筒形元件(40)的孔(55)中，并且其中所述套筒形元件(40)至少轴向地固定在所述壳体(15)的区域中。根据本发明，设置成，所述套筒形元件(40)具有至少两个不同的横截面(41，42)，设计成轴向地突出穿过所述开口(31)的第一横截面(41)，以及设计成以轴向固定的方式容纳在所述开口(31)内的第二横截面(42)。

Description

擦拭器马达和用于制造擦拭器马达的方法
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的擦拭器马达。本发明还涉及一种用于制造根据本发明的擦拭器马达的方法。
背景技术
根据权利要求1的前序部分的擦拭器马达在实践中是已知的。特别地布置在车辆的后部区域中的这样的擦拭器马达具有由金属构成的齿轮装置壳体，该齿轮装置壳体具有开口，擦拭器马达的输出轴通过该开口突出，所述输出轴是可连接到擦拭器臂的。输出轴在此径向地安装在齿轮装置壳体的开口的区域中。这里重要的是，除了在开口区域中的径向安装之外，安装同时以这样的方式形成，使得湿气或颗粒不会进入齿轮装置壳体的内部空间。为了满足该功能，在实践中使用套筒形元件，该套筒形元件由塑料构成的并且被设计为注射模制部件，作为径向轴承元件。为了从齿轮装置壳体的外部进行安装，所述引导套筒被压入到齿轮装置壳体的开口中并且另外通过诸如螺钉、夹子元件等的紧固器件连接到齿轮装置壳体。因此，已知的引导套筒以相对复杂的方式构造并且安装相对复杂。
发明内容
从所描绘的现有技术出发，本发明基于如下目的：进一步改进了根据权利要求1的前序部分的擦拭器马达，使得其套筒形元件能够以特别简单的方式构造为用于输出轴的引导元件，并且不需要单独的部件来将引导套筒紧固到齿轮装置壳体。
该目的是在具有权利要求1的特征部分的特征的擦拭器马达的情况下实现的。
本发明基于以这样的方式构造套筒形元件(引导套筒)的构思，使得该套筒形元件具有至少两个不同的横截面，设计成以轴向可位移方式布置在齿轮装置壳体的(贯通)开口内的第一横截面，以及设计为以轴向固定方式容纳在齿轮装置壳体的开口内的为固定部分的第二横截面。因此，套筒形元件可以很轻松地引导到其轴向端部位置中，其中，在套筒形元件的轴向端部位置中，套筒形元件通过其第二横截面以轴向固定方式容纳在齿轮装置壳体的其第二横截面中或其开口中。
在从属权利要求中限定了根据本发明的擦拭器马达的有利改进。在权利要求书、说明书和/或附图中公开的至少两个特征的所有组合都落入本发明的范围内。
为了特别地避免套筒形元件在壳体的开口内倾斜或者为了能够将输出轴的相对较大的倾斜力矩经由引导元件传递至齿轮装置壳体，设置成所述壳体中的开口优选构造为圆柱形开口，其具有用于套筒形元件的第一横截面的在套筒形元件的纵向轴线中延伸的引导部分，并且套筒形元件至少基本上优选地具有在其整个轴向长度上的圆形的外横截面，除了在第二横截面的区域之外。这里圆形的外横截面具有这样的优点，即套筒形元件可以在其轴向插入到齿轮装置壳体的孔中时旋转，至少只要第一横截面布置在孔的区域中。
然而，原则上可替换地也可以考虑的是，将齿轮装置壳体的贯通开口中的开口或套筒形元件的外横截面设置多边形或椭圆形横截面。在这种情况下，套筒形元件相对于齿轮装置壳体中的孔的限定的角度位置被以这样的方式设置使得套筒形元件能够仅在一个特定的角位置被引入或装配到所述齿轮装置壳体的孔中。
首先，为了允许力经由套筒形元件良好地传递进入齿轮装置壳体的孔中，并且其次在齿轮装置壳体中的开口与套筒形元件的外横截面之间的过渡区域中形成密封，此外还有利的是，如果在套筒形元件的外横截面和齿轮装置壳体的开口的内横截面之间，至多形成间隙配合。在本发明的范围内，间隙配合被理解为是指所讨论的横截面之间的配合，通过该配合，特别地防止介质进入齿轮装置壳体的内部空间中。
为了将套筒形元件轴向固定在齿轮装置壳体的孔中，在本发明的结构上优选的改进中，设置成所述齿轮装置壳体中的开口具有用于套筒形元件的第二横截面的固定部分，以及固定部分具有至少一个径向向外突出的凹部，所述凹部以形状配合的方式与形成在套筒形元件上的至少一个优选为镜像倒置的突出部协作。因此，与突出部相互作用的凹部引起至少将套筒形元件轴向固定在齿轮装置壳体的开口中。此外，在所述两个元件形状配合地相互作用的情况下，套筒状元件也可以布置成相对于齿轮装置壳体的开口中的旋转角度固定。
为了允许将所述至少一个突出部轴向地引入到所述固定部分的至少一个径向向外突出的凹部中，提供了所述开口中的至少一个凹部源自于所述开口的正面侧。
特别是在壳体的内部空间中，为了允许从套筒形元件到所述开口的区域的齐平或紧凑过渡，提供了具有至少一个突出部的套筒形元件上的第二横截面形成在套筒形元件的轴向端部区域上。特别地，如果用于在开口中容纳至少一个突出部的至少一个凹部形成在齿轮装置壳体的内侧上，则套筒形元件因此能够从齿轮装置壳体的内侧引入。
为了密封输出轴和套筒形元件之间的区域和/或防止介质进入齿轮装置壳体，设置成，套筒形元件在从齿轮装置壳体突出出来的区域上具有用于输出轴的至少一个密封元件，并且所述至少一个密封元件没有突出超出所述套筒形元件的外横截面或者布置在所述套筒形元件的横截面内。这特别也允许受到保护使之不受外部和机械影响的密封元件的布置。
在密封元件的这样的布置的特定结构改进方案中，设置成所述至少一个密封元件布置在形成在套筒形元件的孔的内壁上的隆起部中。在此可以设想多种选择，以将密封元件轴向固定或紧固在隆起部中：在第一改进方案中，设置成，至少一个密封元件借助于紧固元件轴向地固定在隆起部中。由此，特别地回顾性地安装或更换密封元件是可能的。然而，在另一个结构改进中，也可以设置成，至少一个密封元件通过套筒形元件的材料被注射在周围。这样的实施例特别具有相对较低的安装或生产成本的优点，因为密封元件可以早在制造套筒形元件期间被考虑，或者可以与其插入到相应的模具中。因此，不需要回顾性地安装具有可能的附加紧固元件的密封元件。
如上面已经说明的，根据本发明的套筒形元件的构思特别地使得后者能够从齿轮装置壳体的内侧安装，这与开头所述的现有技术形成对比。结果，特别地不需要附加的轴向固定器件。这通过以下方式实现：在套筒形元件的安装状态下，齿轮装置壳体至少间接地在与套筒形元件到齿轮装置壳体的开口中的安装方向相反的方向上形成轴向止动件。
本发明还包括在此描述的用于制造根据本发明的擦拭器马达的方法。根据本发明的方法的特征在于，将套筒形元件引入到齿轮装置壳体的开口中从形成齿轮装置壳体的内部空间的侧面进行。
此外，根据本发明的方法的特征在于，通过在套筒形元件在套筒形元件的轴向端部位置引入齿轮装置壳体的开口中，形状配合连接形成在套筒形元件和齿轮装置壳体之间。换句话说，这意味着套筒形元件仅通过安装过程以轴向固定的方式容纳在齿轮装置壳体中并且没有附加的元件或紧固部件。
附图说明
本发明的其它优点、特征和细节从下面的优选示例性实施例的描述以及参考附图中显现。
在所述附图中：
图1以简化的图示示出了根据本发明的擦拭器马达，其中齿轮装置壳体打开；
图2以透视图示出了根据本发明的擦拭器马达的构成部件；
图3是擦拭器马达的细节的纵向截面；
图4以放大的图示示出了来自图3的细节的同样的纵向截面；
图5以透视布置示出了与密封元件结合的套筒形元件；
图6示出了穿过具有安装的密封元件的套筒形元件的截面；
图7以透视图示出了关于图5修改的密封构思；
图8以纵向截面示出了根据图7的具有安装的密封元件的套筒形元件。
在附图中，具有相同功能的一个或多个相同元件提供有相同的附图标记。
具体实施方式
特别地在图1中示出的擦拭器马达10特别地但非限制性地用于驱动在图3中部分示出并且固定有擦拭器刮片(未示出)的擦拭器臂1，其中擦拭器臂马达10布置在机动车辆的后部区域中。擦拭器马达10具有法兰安装在至少部分由金属构成的齿轮装置壳体15上的马达11。齿轮装置壳体15具有至少一个杯形的第一壳体元件16，该第一壳体元件的开口可借助于壳体盖是可关闭的，所述壳体盖例如在图2和3中可见并且形成第二壳体元件17。齿轮装置20容纳在齿轮装置壳体15的内部空间18中。齿轮装置20例如具有大齿轮22，大齿轮22可旋转地安装在轴21上并且在其外圆周上形成有装齿(未示出)，该装齿与形成在电马达11的驱动轴23上并且布置在齿轮装置壳体15的内部空间18内的配合装齿24啮合。与轴21隔开一定距离，杠杆机构25联接到大齿轮22。该杠杆机构25具有齿形部段27，该齿形部段27经由接头26连接到布置在齿形部段27的两侧上的两个杠杆28。输出轴30连接到杠杆28用于与其旋转(图3)，所述输出轴突出于齿轮装置壳体15的区域连接到擦拭器臂1与其旋转。
输出轴30在第一杯形壳体元件16的区域内穿过齿轮装置壳体15。为此目的，第一壳体元件16具有贯通开口31。特别是参照图3和图4的整体视图可以看出，特别是具有圆形横截面的贯通开口31具有引导部分33，该引导部分33在输出轴30的纵向轴线32的方向上延伸，以及在面向齿轮装置壳体15的内部空间18的一侧上的固定部分34。径向向外突出的至少一个凹部36形成在固定部分34的源自于第一壳体元件16的内面侧35的区域中。在至少一个凹部36的区域外侧，固定部分34具有与引导部分33相同的横截面。
输出轴30通过构造为塑料注射模制部件的套筒形元件40径向地安装在贯通开口31中。特别是参照图3至8可以看出，套筒形元件40具有至少两个不同的(外部)横截面41，42。第一横截面41适于在贯通开口31中的引导部分33的内部横截面，使得第一横截面41可以在引导部分33内纵向位移。举例来说，套筒形元件40的第二横截面42具有至少一个突出部43，在示例性实施方式中示出了多个突出部43，所述突出部43优选地以彼此相同的角距离布置，径向向外突出并且可选地具有不同的横截面并且以与凹部36形状配合的方式在贯通开口31的固定部分34的区域中协作。在这种情况下，与突出部43协作的固定部分34在齿轮装置壳体15的内侧上形成轴向止动件45，使得套筒形元件40从齿轮装置壳体15的内侧在元件40的安装方向46的方向上穿过开口31仅在其中突出部43与凹部36协作的位置处是可能的。
在所示的实施例中，套筒形元件40的长度L例如是齿轮装置壳体15中的贯通开口31的长度I的两倍。在套筒形元件在齿轮装置壳体15(图3)中的安装状态下，套筒形元件40的区域47从齿轮装置壳体15或贯通开口31突出出来。此外，在背向区域47的一侧上，套筒形元件40具有端部区域48，该端部区域48的外径在突出部43的区域内适于套筒形元件40的第二横截面42的外径。在元件40的安装状态下，端部区域48突出到齿轮装置壳体15的内部空间18中。
特别是参照图3和4可以看出，齿形部段27相对于套筒形元件40并且相对于第二壳体元件17(壳体盖)经由杠杆轴向地在两侧支撑。此外，在面向一个杠杆28的一侧上，第二壳体元件17具有径向环绕突出部53，当第二壳体元件17借助紧固螺钉54安装时，突出部引起在套筒形元件40的方向上输出轴30的轴向按压或固定。
在套筒形元件40的内孔55内，该内孔用于输出轴30的径向安装，轴承环56布置在面向一个杠杆28的一侧上。轴承环56轴向地抵靠该一个杠杆28。用于将输出轴30相对于内孔55密封的密封元件60布置在内孔55的背离轴承环56的那侧上。
在图3所示的示例性实施例中，密封元件60早在套筒形元件40的制造过程中被考虑，或者已经被放入用于套筒形元件40的注射模制染料中，使得密封元件60由套筒形元件40的材料包围。
在图5和6所示的示例性实施例中，密封元件60(密封环)布置在套筒形元件40的内壁的区域中具有不同横截面的接收器61中。密封元件60在轴承环56的方向上抵靠在套筒形元件40的内孔55的台阶62上。为了密封元件60在接收器61中的轴向定位，所述密封元件与保持盘63相互作用，该保持盘在其安装在接收器61中之后通过接收器61的区域中的填塞部分64的变形被轴向地固定在接收器61中。
在根据图7和8的示例性实施例中，密封元件60借助于卡环65轴向定位或固定在套筒形元件40的接收器61内。
在这种程度上描述的擦拭器马达10可以以各种方式修改而不脱离本发明构思。特别地，贯通开口31的区域中的凹部36的形状和布置以及套筒形元件40上的突出部43的形状和布置可以与所示的实施例不同。唯一重要的是仅通过套筒形元件40和具有不同横截面41，42的贯通开口31的相应构造，首先将套筒形元件40轴向定位或固定在齿轮装置壳体15中无需附加的单独的紧固元件，并且其次从齿轮装置壳体15的内部空间18安装套筒形元件40是可能的。
附图标记
1擦拭器臂
10擦拭器马达
11电马达
15齿轮装置壳体
16第一壳体元件
17第二壳体元件
18内部空间
20齿轮装置
21轴
22大齿轮
23驱动轴
24配合装齿
25杠杆机构
26接头
27齿形部段
28杠杆
30输出轴
31贯通开口
32输出轴的纵向轴线
33引导部分
34固定部分
35内端部表面
36凹部
40套筒形元件
41第一横截面
42第二横截面
43突出部
45轴向止动件
46安装方向
47区域
48端部区域
53径向环绕突出部
54紧固螺钉
55内孔
56轴承环
60密封元件
61接收器
62台阶
63保持盘
64填塞部分
65卡环
L套筒形元件的长度
I贯通开口的长度

Claims (12)

1.一种擦拭器马达(10)，具有用于驱动擦拭器臂(1)的轴(30)，其中所述轴(30)突出穿过壳体(15)的开口(31)并且在所述开口(31)的区域中径向地安装在至少基本上套筒形元件(40)中，并且其中所述套筒形元件(40)至少轴向地固定在所述壳体(15)中，其中，
所述套筒形元件(40)具有至少两个不同的横截面(41，42)，设计成轴向地突出穿过所述开口(31)的第一横截面(41)和设计成轴向地固定在所述开口(31)内的第二横截面(42)，
其特征在于，
所述壳体(15)中的开口(31)形成用于套筒形元件(40)的第二横截面(42)的固定部分(34)，并且所述固定部分(34)具有径向向外突出且源自于所述开口(31)的正面侧(35)的至少一个凹部(36)，所述凹部(36)以形状配合的方式与至少一个镜像倒置的突出部(43)配合，以及在所述套筒形元件(40)上的具有至少一个突出部(43)的第二横截面(42)形成在所述元件(40)的轴向端部区域上。
2.根据权利要求1所述的擦拭器马达，其特征在于，
所述壳体(15)中的开口(31)构造为圆柱形开口(31)，该圆柱形开口具有分别在所述开口(31)的纵向轴线(32)上在所述元件(40)的纵向轴线(32)上延伸的引导部分(33)，并且除了在第二横截面(42)的区域中之外，所述元件(40)在其整个轴向长度上具有至少基本上圆形的外横截面。
3.根据权利要求1或2所述的擦拭器马达，其特征在于，
在套筒形元件(40)的外横截面和所述壳体(15)的开口(31)的内横截面之间至多形成间隙配合。
4.根据权利要求1或2所述的擦拭器马达，其特征在于，
所述套筒形元件(40)形成为塑料注射模制部件。
5.根据权利要求1或2所述的擦拭器马达，其特征在于，
所述套筒形元件(40)具有在背离所述壳体(15)的一侧上用于所述轴(30)的至少一个密封元件(60)，以及所述至少一个密封元件(60)位于所述套筒形元件(40)的外横截面内。
6.根据权利要求5所述的擦拭器马达，其特征在于，
所述至少一个密封元件(60)布置在安装件(61)中，该安装件形成在所述套筒形元件(40)的孔(55)的内壁上。
7.根据权利要求6所述的擦拭器马达，其特征在于，
所述至少一个密封元件(60)通过紧固元件(63，65)轴向地固定在所述安装件(61)中。
8.根据权利要求6所述的擦拭器马达，其特征在于，
所述至少一个密封元件(60)通过所述套筒形元件(40)的材料被注射在周围。
9.根据权利要求1或2所述的擦拭器马达，其特征在于，
在所述套筒形元件(40)的安装状态下的壳体(15)在与所述套筒形元件(40)到所述壳体(15)的开口(31)的安装方向(46)相反的方向上至少间接地形成轴向止动件(45)。
10.根据权利要求1或2所述的擦拭器马达，其特征在于，
所述壳体(15)是由金属构成的齿轮装置壳体，并且所述套筒形元件(40)形成为使其区域(47)从所述壳体(15)突出出来以便布置在车辆的外区域中。
11.一种用于制造根据权利要求1至10中任一项所述的擦拭器马达(10)的方法，其中，在所述套筒形元件(40)进入所述开口(31)的纵向轴线(32)上，所述套筒形元件(40)被引入到所述壳体(15)的开口(31)中直到轴向端部位置，其特征在于，
将所述套筒形元件(40)引入到壳体(15)的开口(31)中是从形成所述壳体(15)的内部空间(18)的一侧进行的。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，
通过在所述套筒形元件(40)的轴向端部位置中将所述套筒形元件(40)引入到壳体(15)的开口(31)中，形状配合连接形成在套筒形元件(40)和壳体(15)之间。
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