CN103879380A - 具有取决于位置的用于对下降的信号进行信号分析的切换装置的驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有取决于位置的用于对下降的信号进行信号分析的切换装置的驱动装置。尤其用于雨刷臂的驱动装置（100）包括电动机（105）、与电动机（105）连接的带有用于与雨刷臂连接的驱动轴的传动装置（110）以及用于产生带有下降的信号边沿的信号的切换装置（150、155）。该切换装置（150、155）包括与驱动轴（115）耦合的切换凹口（135）以及接触弹簧（155），该接触弹簧能够通过切换凹口（135）与接触面（150）分开，从而能够根据驱动轴（115）的位置中断接触弹簧（155）的接触区域（165）与接触面（150）之间的电连接。

Description

具有取决于位置的用于对下降的信号进行信号分析的切换装置的驱动装置

技术领域

本发明涉及一种用于雨刷臂的驱动装置。本发明尤其涉及一种具有用于雨刷臂的驱动轴以及用于根据驱动轴位置控制驱动装置的切换装置的驱动装置。

背景技术

例如用于操作汽车雨刷装置的雨刷臂的小型电驱动装置通常包括带有连接在后面的支持传动装置的电动机，该支持传动装置包括驱动雨刷臂的驱动轴。为了在停止时所述驱动装置确保雨刷臂位于停止位置中并且不妨碍汽车乘客的视线，所述驱动装置包括切换装置，该切换装置能够发出电信号，从该信号中可以推断出雨刷臂停留在停止位置中。如果驱动装置例如通过汽车驾驶员控制地停止，那么在雨刷臂到达停止位置之前不断开电动机。

常规的切换装置包括布置在驱动轴上的带有提高的切换凸轮的曲线盘或者控制盘，该曲线盘或者控制盘用于根据驱动轴的位置断开由接触弹簧与接触面形成的电接触。切换凸轮如此作用到接触弹簧上，使得接触弹簧的接触区域与切换面处于电接触之中并且形成接触弹簧与切换面之间的电连接。

在此，在常规的切换装置中通过曲线盘或者控制盘上提高的切换凸轮形成传动装置盖中两个导体电路之间的接触。由此形成了停止信号，该停止信号由停止位置电子元件进行分析。

由于老化、磨损、湿气、污物以及其它不利的运行环境，可以在接触弹簧与接触面之间的区域内形成污染，该污染阻止了接触弹簧与接触面之间的电连接。结果会是不可靠地产生停止信号。

此外，在停止状态中存在持久的电接触，这导致在雨刷臂的驱动装置的停止状态中不希望的电流消耗。这种驱动装置的电流消耗在具有用于雨刷臂的这种驱动装置的汽车例如不运行时、尤其在汽车马达处于停止位置或静止位置中时是特别不利的。

发明内容

本发明的任务是提供一种具有改善的切换装置的驱动装置，用该驱动装置基本上不出现上面所述的缺点。本发明通过具有权利要求1所述特征的驱动装置解决所述任务。从属权利要求反映了优选实施方式。

按本发明的用于雨刷臂的驱动装置包括电动机、与电动机连接的带有用于与雨刷臂连接的驱动轴的传动装置以及用于产生带有下降信号边沿的信号的、优选用于在驱动轴预先确定的位置中断开电动机的切换装置。该切换装置包括与驱动轴耦合的切换凹口以及接触弹簧，该接触弹簧可以通过切换凹口远离接触面，从而能够根据驱动轴的位置断开接触弹簧与接触面之间的电连接。通过中断电连接或者说通过降低可借助于切换凹口产生的电流来形成停止信号。由此，按本发明的用于雨刷臂的驱动装置实现了停止位置系统例如停止位置电子元件的使用，其用于在电方面识别停止信号尤其下降的信号边沿。

优选所述接触面嵌入电绝缘的材料中。由此能够通过移动中断电接触，方法是接触弹簧在接触面的接触压力之下在一个平面内移动到电绝缘材料的区域内。

优选所述接触弹簧如此造型，使得其在电连接中断之前通过切换凹口引导通过接触面。由此，不仅仅通过移动来中断接触弹簧与接触面之间电连接的分开或者说形成，其中污物薄膜在不利的条件下只能分布在接触面与接触弹簧之间。取而代之，在从驱动装置的停止位置到运行状态的过渡中通过将接触弹簧的接触区域设置在接触面上可以实现个别存在的污物或氧化物薄膜的穿破。

优选所述接触弹簧包括至少一个弯曲位置，在该弯曲位置上可以使其在接触弹簧的接触区域引导通过接触面期间弹性变形。通过在至少一个弯曲位置的范围内相应地选择弹簧常数可以控制压紧力或者说接触压力，用该压紧力或者说接触压力朝接触面挤压接触弹簧的接触区域。由此能够在从驱动装置的停止位置到运行的过渡中在通过摩擦引起较低磨损的同时实现无瑕疵的清洁。

优选所述接触面的延伸方向与切换凹口的作用方向围成小于90°的角度，从而能够借助于切换凹口将接触弹簧的接触区域引导通过接触面。

按本发明在驱动装置的停止状态中可以减少用于雨刷臂的驱动装置的电流消耗。此外，可以在从停止位置到运行状态的过渡中通过引导接触区域经过接触面来清洁接触弹簧的接触区域和接触面，从而例如可以分解或者说移除清洁层或氧化层。由此，按本发明的驱动装置提供了用于雨刷臂的带有增加的可靠性以及降低的电流消耗的驱动装置，用这种电流消耗实现了停止位置系统例如停止位置电子元件的使用，其用于在电方面识别停止位置信号尤其下降的信号边沿。由此，按本发明的驱动装置实现了由电子元件分析的停止位置信号的成本低廉的提供。

优选所述接触弹簧在弯曲位置的范围内是V形的，由此可以成本特别有利地制造接触弹簧。

优选所述切换凹口操作弯曲位置区域内的接触弹簧。以这种方式能够将接触弹簧的所需要的结构空间最小化。

优选所述切换凹口的作用方向平行于驱动轴的旋转轴线延伸。该实施方式碰到常规的驱动装置，从而能够将按本发明的切换装置与驱动装置的存在的组件进行组合。由此能够使驱动装置的制造成本最小化。

优选在接触面和接触区域之间的范围内设置润滑材料。在此优选涉及低温脂。由此能够使接触面与接触区域之间的摩擦最小化，而接触面和接触区域之间电连接的分开或者说形成极少或者甚至不受到影响。

优选所述接触弹簧的接触区域包括勺状的造型。由此能够产生耐用的并且成本特别有利的接触弹簧。作为补充方案或替代方案，所述接触区域可以包围接触销。

附图说明

本发明的实施例在附图中示出并且下面进行详细描述。附图中：

图1示出按第一实施方式的具有切换装置的驱动装置；

图2示出用于图1的驱动装置的根据另一实施方式的切换装置；并且

图3a到3c示出用于图1的驱动装置的按另一实施方式的切换装置处于不同的操作状态下的状况。

具体实施方式

图1示出了用于操作汽车上雨刷装置的雨刷臂的驱动装置100。该驱动装置100尤其适合于驱动小客车的后窗玻璃雨刷器。

所述驱动装置100包括电动机105，该电动机以驱动轴115驱动传动装置110。该电动机105通常是直流电机。没有详细示出所述传动装置110；在优选的实施方式中涉及蜗轮蜗杆传动装置。作为替代方案或补充方案，所述传动装置110例如可以包括正齿轮传动装置或行星齿轮传动装置的元件。所述驱动轴115在图1中从传动装置110向上延伸。在该区域中，驱动轴115横穿由盖板120形成的空间。该盖板120与传动装置110连接并且用于保护容纳在盖板120内部空间中的组件。在上面将凹处置入盖板115中，驱动轴115延伸通过该凹处。在该区域中，在盖板120方面借助于密封件125密封所述驱动轴115。在图1中没有示出驱动轴115的上面端部，该端部用于连接并且用于驱动雨刷臂。

在由盖板120形成的空间的区域中，在驱动轴115上安置了正齿轮130。该正齿轮130包括切换凹口135，该切换凹口从正齿轮130开始处于与驱动轴115的预先确定的径向间距中。优选所述切换凹口至少基本上沿轴向构造。

在正齿轮130上方，第一电路板140和第二电路板145布置在关于传动装置110的相同的高度上。在第一电路板140上安置了接触面150，该接触面例如可以是导体电路的区段。此外，所述第一电路板140可以具有凹处，接触元件插入该凹处中。在此，嵌入电路板140中的接触元件提供了接触面150。在第二电路板145上固定了接触弹簧155。该接触弹簧155能够导电并且从第二电路板145的底侧延伸到第一电路板140的底侧。在此，所述接触弹簧155形成U形或者V形。弯曲位置160处于接触弹簧155的下顶点上。在驱动装置的运行状态中，所述接触弹簧典型地在弯曲位置160的区域内与正齿轮的最上面平坦的表面接触，该表面面对接触面150。

所述接触弹簧155在其自由端部上包括接触区域165。该接触区域165用于形成与接触面150的电连接并且位于接触面150的下方。所述接触区域165在所示出的实施方式中是勺状的，也就是说构造成旋转的U形。作为补充方案或替代方案，可以设置接触销，该接触销在接触区域165的范围内沿着接触面150的方向延伸。

如果电动机105驱动传动装置110，那么驱动轴115旋转，接触弹簧155从正齿轮130根据驱动轴115的位置或多或少强烈地压到接触面150上。在接触弹簧155的弯曲点160处于正齿轮的最上面平坦的面对接触面150的表面上的位置中，接触弹簧155与接触面150之间的接触压力是最大的。一旦所述正齿轮达到弯曲位置160能够导入切换凹口135中的位置，那么接触弹簧155与接触面150之间的接触压力降低。在此，如此构造所述切换凹口135以及接触弹簧，从而在弯曲位置160处于切换凹口的最深点上的位置中，所述接触弹簧155与接触面150之间没有接触。典型地，所述切换凹口135构造成无阶梯的洼地。然而也可以将切换凹口135构造成阶梯状的。

相应地，所述接触压力也就是接触弹簧155的接触区域165与第一电路板140上的接触面150之间的距离根据接触弹簧155在正齿轮的面对接触面150的表面上弯曲点160的位置或大或小。在弯曲位置160位于最上面平坦的正齿轮表面上、也就是不在切换凹口范围内的位置中，这种间距是零，从而以确定的接触压力形成接触弹簧155的固定端部区域内第二电路板145与接触面150区域内第一电路板140之间的电接触。如果弯曲位置160在确定的区域133内部的切换凹口中，那么中断接触弹簧155与接触区域150之间的接触。所述雨刷臂如此安置在驱动轴115上，从而该雨刷臂在中断所描述的电接触时处于停止位置中。

图2示出了用于图1的驱动装置的根据另一实施方式的切换装置。为了示出目的没有示出驱动轴115并且所述电路板140和145是不连续的。与图1中所示出的实施方式不同的是，所述接触弹簧在其自由端部上根据图2中所示的实施方式具有构造成U或V的正齿轮触点170。此外，通过其与接触面150形成接触的接触区域165没有集成在接触弹簧的自由端部上，而是集成到接触弹簧155中。在图2中所示的实施方式的工作原理对于本领域技术人员来说，在考虑相对于图1中所示的实施方式的实施中是易懂的。图2中所示的实施方式的优点是，以其提供了特别节约结构空间的驱动装置。

图3a到图3c示出了在图1中盖板120内部的元件的另一实施方式。为了视图目的没有示出驱动轴115并且电路板140和145是不连续的。在图3a到图3c的顺序中，所述正齿轮130如此旋转，使得切换凹口135从右向左移动。下面仅仅探讨在图3a到图3c中所示的装置与图1中所示的驱动装置100的不同之处。

与图1中视图不同的是，在图3a到图3c中，第一电路板140的在其下布置了接触面150的区段205关于垂线以大约45°的角度进行布置。在变型方案中，该区段205不能被第一电路板140包括，而是作为分散的部件与电路板连接。

所述垂直方向平行于没有示出的驱动轴115的旋转轴线延伸。所述切换凹口135的作用方向同样沿着垂直方向延伸，因为所述切换凹口135根据正齿轮130或者说驱动轴114的位置或多或少沿着垂直方向偏转所述接触弹簧155。由此，也可以关于切换凹口135的作用反向或者偏转方向说明所述区段205的定向。该区段205的角度称作α。该角度α大约为20°到60°；在优选实施方式中，该角度α大约为30°到60°并且尤其为45°。

在所述正齿轮130的在图3a中所示的位置中，接触弹簧155、尤其弯曲位置没有与切换凹口135接触。在这种状态下，接触弹簧155的接触区域165与第一电路板140的接触面150之间的接触点相较于图3b中所示的位置布置在第一电路板140的端部的上面区域中。在此，所述接触弹簧155典型地处于确定的弯曲应力之下，该弯曲应力将弯曲位置160向下挤压并且与正齿轮130保持紧靠。

在图3b中，所述正齿轮130处于接触弹簧155在弯曲位置160中与切换凹口135接触的位置中。从图3a中所示的位置到图3b中所示的位置的过渡区域中，使接触弹簧155的位于第二电路板145左边的区域向下运动。通过该运动，接触弹簧155的接触区域165借助于切换凹口135经由接触面150引导。通过在每个中断以及关闭中实现第一电路板140与第二电路板145之间电连接的摩擦运动，清洁暂时在接触区域165与接触面155之间的接触点。污物、沉积物或者氧化物通过所描述的运动推回，从而可以良好地形成接触弹簧155的接触区域165与接触面150之间的电连接以及保持该电连接能够很好地分开。

在一种实施方式中，在接触区域165与接触面150之间的区域内设置了润滑材料210，例如低温脂。

通过在关闭电连接时接触区域165到接触面150上的运动与随后沿着其的运动的按本发明的组合，或者说在打开电连接时运动的翻转顺序的按本发明的组合，以特别有效的方式实现了接触对的清洁。通过接触弹簧155与接触面150形成连接的切换装置的精度以及耐用性可以支持电连接关于驱动轴115位置的分开或者说形成的照旧的精度。此外，可以提高切换元件的可靠性，从而总得可以改善驱动装置100的运行安全性以及耐用性。

只要存在驱动轴的以及由此正齿轮的弯曲位置160没有在切换凹口的确定范围133内的位置，那么确保了接触弹簧155与接触区域165之间的接触。在弯曲位置刚好进入切换凹口的确定范围内的位置中，将接触区域165与接触面150松开，从而通过接触弹簧155借助于切换凹口中断第一电路板140与第二电路板145之间的电连接。

在图3c中示出了驱动轴的位置，其中接触弹簧155的弯曲位置160位于切换凹口135的确定的范围133内部，从而中断接触区域165与接触面之间的接触。所述接触弹簧155如此程度向下偏转，使得所述接触区域165与接触面150以确定的距离进行布置，由此中断第一电路板140与第二电路板145之间的电连接。

由此，以较小的电流消耗提供用于雨刷臂的驱动装置，用该电流消耗实现了用于识别停止位置信号尤其下降的信号边沿的停止位置系统例如停止位置电子元件的使用。

Claims (10)

1.用于雨刷臂的驱动装置（100），包括：

-电动机（105）；

-与电动机（105）连接的带有用于与雨刷臂连接的驱动轴的传动装置（110）；

-用于产生具有下降的信号边沿的信号的切换装置（150、155），

其中所述切换装置（150、155）包括与驱动轴（115）耦合的切换凹口（135）以及接触弹簧（155），该接触弹簧能够通过切换凹口（135）与接触面（150）分开，从而能够根据驱动轴（115）的位置中断接触弹簧（155）的接触区域（165）与接触面（150）之间的电连接。

2.按权利要求1所述的驱动装置（100），其特征在于，所述接触面（150）嵌入电绝缘的材料中。

3.按权利要求1或2所述的驱动装置（100），其特征在于，所述接触弹簧（155）如此造型，以致于其在电连接被中断之前通过切换凹口（135）引导通过接触面（150）。

4.按上述权利要求中任一项所述的驱动装置（100），其特征在于，所述接触弹簧（155）包括至少一个弯曲位置（160），在该弯曲位置上所述接触弹簧（155）能够在所述接触弹簧（155）的接触区域（165）引导通过接触面（150）期间弹性变形。

5.按上述权利要求中任一项所述的驱动装置（100），其特征在于，接触面（150）的延伸方向与切换凹口（135）的作用方向围成小于90°的角度（α），从而能够通过操作切换凹口（135）将接触弹簧（155）的接触区域（165）引导通过接触面（150）。

6.按上述权利要求中任一项所述的驱动装置（100），其特征在于，所述接触弹簧（155）在弯曲位置（160）的区域内是V形的。

7.按上述权利要求中任一项所述的驱动装置（100），其特征在于，所述切换凹口（135）操作弯曲位置（160）范围内的接触弹簧（155）。

8.按上述权利要求中任一项所述的驱动装置（100），其特征在于，所述切换凹口（135）的作用方向平行于驱动轴（115）的旋转轴线延伸。

9.按上述权利要求中任一项所述的驱动装置（100），其特征在于，在接触面（150）和接触区域（165）之间的区域内设置润滑材料（210）。

10.按上述权利要求中任一项所述的驱动装置（100），其特征在于，所述接触区域（165）包括接触弹簧（155）的勺状的造型。

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