雨刮電驅動裝置及其輸出齒輪組件的製作方法

2023-05-15 18:48:26

雨刮電驅動裝置及其輸出齒輪組件的製作方法
【專利摘要】公開了一種雨刮電驅動裝置及其輸出齒輪組件，所述輸出齒輪組件包括：輸出齒輪，其構成雨刮電驅動裝置的減速機構的輸出端；和與輸出齒輪分開形成的銷構件，其通過固定結構組裝到輸出齒輪上，其中，所述銷構件包括基部和與基部形成為一體的雪阻離合器銷。根據本申請，可以降低雨刮系統的製造成本。
【專利說明】雨刮電驅動裝置及其輸出齒輪組件
【技術領域】
[0001]本申請涉及一種雨刮電驅動裝置及其輸出齒輪組件，所述輸出齒輪組件具有雪阻離合器功能。
【背景技術】
[0002]車輛風擋玻璃雨刮系統的雨刮電驅動裝置通常集成有減速機構，用於將電機的高速低扭矩輸出轉換為低速高扭矩輸出，用以驅動雨刮驅動機構。減速機構通常為齒輪型的，至少包括輸入齒輪，例如蝸杆，和輸出齒輪，例如蝸輪。輸出齒輪可以與輸入齒輪直接哨合，或在必要時通過一或多個中間齒輪間接嚙合。
[0003]一種典型的輸出齒輪顯示於圖1中，其包括齒輪本體2和沿著齒輪本體2的中心軸線從齒輪本體2的第一側延伸出的輸出軸4。齒輪本體2由塑料材料通過注射成型形成，並且沿著其外周具有齒6，用於與上遊齒輪的相應齒嚙合。輸出軸4可以由齒輪本體2與相同的材料形成，或由不同的材料如金屬等形成，並且通過鑲嵌成型集成於齒輪本體2。齒輪本體2在其相反的第二側包括:中央接合突起8，其帶有定位結構10，圓環形凹槽12，其具有徑向向外偏置部分14,且從第二側表面凹入，用於接納雨刮系統的回位(parking)系統的導電接觸板(未示出)，和若干固定槽16a和16b，用於接納接觸板上的固定鉤，以將接觸板固定附連到輸出齒輪。
[0004]雨刮系統的回位系統在現有技術中是已知的，用於在雨刮系統的刮水操作結束後將雨刮片移回它們的回位位置或原位。接觸板的形狀與具有偏置部分14的圓環形凹槽12相同。
[0005]用於車輛前風擋玻璃的雨刮電驅動裝置，取決於其電路布局，可能要求採用所謂的雪阻離合器(snow clutch)。這是一種機械開關，用於在雨刮返回它們的回位位置期間在風擋玻璃上存在積雪的情況下將電機與雨刮解耦，以避免雨刮咔咔抖動，從而防止雨刮受損。
[0006]雪阻離合器通常要採用位於輸出齒輪上的銷20，如圖2中所示，用以啟動開關。所述銷20在注射成型過程中集成在輸出齒輪的齒輪本體2上。
[0007]可以看到，為了製造圖1所示不帶雪阻離合器銷的和圖2所示帶有雪阻離合器銷的兩種構造的輸出齒輪，需要採用不同的模具，這會增加雨刮系統的製造成本。
實用新型內容
[0008]本申請的一個目的是提供一種改進的雨刮電驅動裝置及其輸出齒輪組件，用以克服前面描述的現有技術中的缺陷。
[0009]為此，根據本申請的一個方面，提供了一種用於雨刮電驅動裝置的輸出齒輪組件，其包括:輸出齒輪，其構成雨刮電驅動裝置的減速機構的輸出端；和與輸出齒輪分開形成的銷構件，其通過固定結構組裝到輸出齒輪上，其中，所述銷構件包括基部和與基部形成為一體的雪阻離合器銷。[0010]根據本申請的可行實施方式，所述固定結構包括至少一個固定槽和插入且固定在所述固定槽中的至少一個固定腿，所述固定槽形成在所述輸出齒輪與所述銷構件兩者中的一個中，而所述固定腿形成在所述兩者中的另一個上。
[0011]根據本申請的可行實施方式，所述至少一個固定槽包括在圓周方向上彼此分隔的至少兩個固定槽，並且所述至少一個固定腿包括在圓周方向上彼此分隔的至少兩個固定腿，所述至少兩個固定腿分別插入且固定在相應固定槽中。
[0012]根據本申請的可行實施方式，所述基部為基板的形式，所述雪阻離合器銷從基板前表面延伸出來。
[0013]根據本申請的可行實施方式，基板是扇形的，由同心的內外側彎曲邊緣以及延伸於內外側彎曲邊緣之間的相對側邊緣限定。
[0014]根據本申請的可行實施方式，所述輸出齒輪包括齒輪本體，從齒輪本體第一側沿著齒輪本體的中心軸線延伸的輸出軸，和從齒輪本體的相反的第二側沿著齒輪本體的中心軸線延伸的接合突起；並且，所述基板在接合突起的外周與齒輪本體的外周之間限定在齒輪本體第二側的區域中附連於齒輪本體。
[0015]根據本申請的可行實施方式，基板的內側彎曲邊緣抵接於所述接合突起的外周。
[0016]根據本申請的可行實施方式，齒輪本體在其第二側形成有凹槽，並且所述基板形成有隆起部，所述隆起部配合在所述凹槽中以將所述基板相對於齒輪本體定位。
[0017]根據本申請的可行實施方式，所述凹槽包括圍繞所述接合突起的圓環形凹槽段和與圓環形凹槽段銜接的徑向向外偏置部分；並且，所述隆起部包括分別配合在所述圓環形凹槽段和偏置部分中的多個隆起部。
[0018]根據本申請的一個方面，提供了一種雨刮電驅動裝置，其包括電機，以及如前所述的輸出齒輪組件，用於輸出電機的運動。
[0019]根據本申請，單獨的銷構件被組裝到輸出齒輪上以形成具有雪阻離合器功能的輸出齒輪組件。通過這種方式，用於形成輸出齒輪的模具可以減少，並且雨刮系統的製造成本可以降低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是根據現有技術的不帶雪阻離合器銷的雨刮電驅動裝置輸出齒輪的示意性透視圖；
[0021]圖2是根據現有技術的帶有雪阻離合器銷的雨刮電驅動裝置輸出齒輪的示意性透視圖；
[0022]圖3是根據本申請優選實施方式的銷構件的示意性透視圖，所述銷構件可被組裝到圖1所示輸出齒輪上；以及
[0023]圖4是根據本申請的具有雪阻離合器功能的輸出齒輪組件的示意性透視圖，所述輸出齒輪組件是通過將圖3所示的銷構件組裝到圖1所示輸出齒輪上而形成的。
【具體實施方式】
[0024]下面參照附圖描述本申請的優選實施方式。
[0025]首先，需要指出，本申請的主題是用於車輛雨刮系統的雨刮電驅動裝置上的輸出齒輪組件，其具有與圖2所示輸出齒輪類似的雪阻離合器功能，但結構不同。
[0026]根據本申請的基本構思，雪阻離合器銷與輸出齒輪分開形成，採用銷構件的形式，然後被組裝到輸出齒輪上。
[0027]圖3展示了銷構件30的可行結構，所述銷構件可以組裝到圖1所示輸出齒輪上，以形成圖4中所示的具有雪阻離合器功能的輸出齒輪組件I。
[0028]從圖1可以看到，採用三個固定槽來接納接觸板的固定鉤，其中，第一和第二固定槽16b分布在偏置部分14的圓周方向相反側,第三固定槽16a位於與第一和第二固定槽大致徑向相對的位置。第一和第二固定槽16b可被用於組裝銷構件30，如後面所描述。
[0029]如圖3中所示，銷構件30是通過注射成型由塑料材料製成的單件，並且包括基部，其在圖中顯示為基板32，雪阻離合器銷20從基板32的前表面(在輸出齒輪組件的組裝狀態下背對輸出齒輪的齒輪本體2的那個表面)大致垂直地突伸，和一對固定腿44，它們從基板32的後表面(在輸出齒輪組件的組裝狀態下面向輸出齒輪的齒輪本體2的那個表面)大致垂直地延伸。
[0030]在所示出的實施方式中，基板32是扇形的，由大致同心的內外側彎曲邊緣34和36以及沿大致徑向方向延伸於內外側彎曲邊緣34和36之間的相對側邊緣38和40限定。可以理解，基板32可以具有除這裡所示形狀之外的其它形狀。
[0031]雪阻離合器銷20 —體地形成在基板32的前表面上，沿圓周方向位於側邊緣38和40之間大致中央的位置，並且在徑向方向上與內側彎曲邊緣34之間的距離小於與外側彎曲邊緣36之間的距離。
[0032]固定腿44 一體地形成在基板32的後表面上。兩個固定腿44的位置、形狀和尺寸被確定為使得它們能夠分別插入且固定在第一和第二固定槽16b中。例如，固定腿44可以是彈性鉤，它們可以扣入形成於固定槽16b中的凹槽中，以在它們之間產生卡扣配合。作為替代方案，固定腿44可以通過壓配、熱壓、超聲焊接或其它方式固定在固定槽16b中。出於維修或更換銷構件3或輸出齒輪的原因，銷構件3優選可拆卸地組裝到輸出齒輪上。
[0033]為了提高銷構件30在齒輪本體2上的定位精度，可在銷構件30上形成定位結構，例如基板32後表面上的一或多個隆起部42，其可以配合在圓環形凹槽12中和/或配合在偏置部分14中，以將銷構件30相對於齒輪本體2精確地定位。圖3展示了可以配合在偏置部分14中的隆起部42，圖4展示了配合在圓環形凹槽12中的隆起部42。
[0034]通過將固定腿44插入和固定在固定槽16b中，其中基板32的後表面抵靠於齒輪本體2的第二側，並且優選地內側彎曲邊緣34抵靠於接合突起8的外周，銷構件30被組裝到輸出齒輪上，以形成圖4中所示的輸出齒輪組件I。
[0035]內外側彎曲邊緣34和36的半徑和基板32的在內外側彎曲邊緣34和36之間測量的徑向尺寸被確定為使得基板32被安置在齒輪本體2的第二側表面上的限定於接合突起8的外周和齒輪本體2的外周之間的區域中。基板32的圓周方向延展尺寸或側邊緣38和40之間的角度被確定為使得基板32可為雪阻離合器銷20提供足夠的支撐。
[0036]可以理解，基部的形狀並不局限於上面描述的基板32。相反，基部可被設計成具有任何適宜的形狀，只要其能夠被附連於齒輪本體2並且向雪阻離合器銷20提供足夠的支撐、尤其是圓周方向上的支撐即可。
[0037]可以理解，為了將基板32固定到齒輪本體2上並且向雪阻離合器銷20提供圓周方向的支撐，在圓周方向上彼此分隔的一對固定腿44是有益的。然而，固定腿44並不局限於兩個；相反，根據實際需要可以採用一個、三個或更多個固定腿44。此外，用於將基板32固定到齒輪本體2的其它類型的固定結構可被採用，以取代固定腿44和固定槽16b。
[0038]還可以理解，雖然在前面描述的實施方式中，固定槽形成在輸出齒輪中而固定腿形成在銷構件上，但也可以將固定槽形成在銷構件中而將固定腿形成在輸出齒輪上。
[0039]關於雪阻離合器銷20，其被構造成與回位系統的其它元件(未示出)協作，具有為此功能相應設計的位置和尺寸。
[0040]通過使用單獨的銷構件30，其能夠組裝到輸出齒輪上，僅需要採用一種輸出齒輪製造模具。
[0041]此外，利用同一模具製造的輸出齒輪可以選擇性地與接觸板或銷構件30相組裝。具體地講，在不配備雪阻離合器的雨刮系統回位系統中，輸出齒輪被組裝接觸板，而不帶銷構件30。另一方面，在配備有雪阻離合器的雨刮系統回位系統中，輸出齒輪被組裝銷構件30，而不帶接觸板。同時，同一類型的銷構件30可被組裝到適用於不同雨刮電驅動裝置的具有不同尺寸的各種輸出齒輪上。
[0042]通過這種方式，用於形成輸出齒輪的模具的型號可以減少，雨刮系統的製造成本可以降低。單一的模具可以用於形成銷構件，但其遠比用於形成輸出齒輪的模具簡單。同時，設計靈活性可以提高，並且產品研發時間可以縮短。
[0043]雖然這裡描述了一些特定實施方式，但這些實施方式只是以示例的方式給出的，而不意於限制本申請的範圍。本申請的精神和範圍旨在涵蓋本領域技術人員所能做出的所有修改、替換和變化。
【權利要求】
1.一種用於雨刮電驅動裝置的輸出齒輪組件，其特徵在於，包括: 輸出齒輪，其構成雨刮電驅動裝置的減速機構的輸出端；和 與輸出齒輪分開形成的銷構件，其通過固定結構組裝到輸出齒輪上，其中，所述銷構件包括基部和與基部形成為一體的雪阻離合器銷。
2.根據權利要求1所述的輸出齒輪組件，其特徵在於，所述固定結構包括至少一個固定槽和插入且固定在所述固定槽中的至少一個固定腿，所述固定槽形成在所述輸出齒輪與所述銷構件兩者中的一個中，而所述固定腿形成在所述兩者中的另一個上。
3.根據權利要求2所述的輸出齒輪組件，其特徵在於，所述至少一個固定槽包括在圓周方向上彼此分隔的至少兩個固定槽，並且所述至少一個固定腿包括在圓周方向上彼此分隔的至少兩個固定腿，所述至少兩個固定腿分別插入且固定在相應固定槽中。
4.根據權利要求3所述的輸出齒輪組件，其特徵在於，所述基部為基板的形式，所述雪阻離合器銷從基板前表面延伸出來。
5.根據權利要求4所述的輸出齒輪組件，其特徵在於，基板是扇形的，由同心的內外側彎曲邊緣以及延伸於內外側彎曲邊緣之間的相對側邊緣限定。
6.根據權利要求5所述的輸出齒輪組件，其特徵在於，所述輸出齒輪包括齒輪本體，從齒輪本體第一側沿著齒輪本體的中心軸線延伸的輸出軸，和從齒輪本體的相反的第二側沿著齒輪本體的中心軸線延伸的接合突起；並且 其中，所述基板在接合突起的外周與齒輪本體的外周之間限定在齒輪本體第二側的區域中附連於齒輪本體。
7.根據權利要求6所述的輸出齒輪組件，其特徵在於，基板的內側彎曲邊緣抵接於所述接合突起的外周。
8.根據權利要求6所述的輸出齒輪組件，其特徵在於，齒輪本體在其第二側形成有凹槽，並且所述基板形成有隆起部，所述隆起部配合在所述凹槽中以將所述基板相對於齒輪本體定位。
9.根據權利要求8所述的輸出齒輪組件，其特徵在於，所述凹槽包括圍繞所述接合突起的圓環形凹槽段和與圓環形凹槽段銜接的徑向向外偏置部分；並且 其中，所述隆起部包括分別配合在所述圓環形凹槽段和偏置部分中的多個隆起部。
10.一種雨刮電驅動裝置，其特徵在於，包括: 電機；以及 如權利要求1至9中任一項所述的輸出齒輪組件，用於輸出電機的運動。
【文檔編號】B60S1/08GK203410424SQ201320509241
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年8月20日 優先權日:2013年8月20日
【發明者】賈新坡, M·克斯特斯, 楊素林 申請人:博世汽車部件(長沙)有限公司