CN1661885B - 电机、控制电路部件以及电机的制造方法 - Google Patents

电机、控制电路部件以及电机的制造方法 Download PDF

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Abstract

电刷支架(7，61)被安装到电机主体(2)并具有直接可与外部连接器连接而接受电力的连接器装置(7c，61c)。该电刷支架(7，61)固定多个供电电刷(8)。控制电路部件(25，41，62)经齿轮箱(21)的安装开口(21g)被安装在齿轮箱(21)内。控制电路部件(25，41，62)控制电机主体(2)的旋转，并被电连接到连接器装置(7c，61c)和供电电刷(8)。

Description

电机、控制电路部件以及电机的制造方法
技术领域
本发明涉及一种电机、所述电机的控制电路部件以及所述电机的制造方法。
背景技术
诸如自动开闭式车窗系统的电机包括：电机主体；减速单元；以及控制电路部件。该电机主体产生旋转力。该减速单元包括减速机构，该减速机构容纳在齿轮箱内，并对电机主体的旋转速度进行减速。控制电路部件包括电路元件(例如IC)，该电路元件控制电机主体的旋转。
在此种电机中，电机主体和减速单元被组装在一起以形成电机主体和减速单元的中间组件，而控制电路部件经容纳孔被安装入齿轮箱内，该容纳孔形成在齿轮箱中(参见美国专利No.5245258)。多种类型的控制电路部件(每种均具有一套不同的电路元件)可以被安装到电机主体和减速单元的中间组件(无控制电路部件)。更具体地讲，电机主体和减速单元的中间组件(无控制电路部件)被制成普通组件(通用组件)，而通过简单地改变控制电路部件，就可以利用此种普通组件制造出多种类型的电机(每一种均具有一套不同的电路元件)。因此，可以减小制造成本。
然而，在上述电机中，控制电路部件中设置有连接器装置。外部连接器被配合到控制电路部件的连接器装置，而控制电路部件的电路元件经连接器装置和外部连接器被电连接到电源。当连接器装置被配置到控制电路部件时，连接器装置的位置就会受到控制电路部件的固定位置的限制。由于控制电路部件需要被安装入齿轮箱，控制电路部件的固定位置又受到多种因素的制约。因此，在某些情况中，连接器装置就不能被放置到期望位置。例如，普通电机(即，无控制电路部件的电机)经常被用作自动开闭式车窗系统的驱动源，而被固定到汽车车门的固定部件。在一类普通电机中，连接器装置被设置在电机主体的磁轭外壳(yoke housing)与电刷支架邻近位置处的齿轮箱之间的连接的侧面。当此类普通电机需要由具有控制电路部件(该控制电路部件带有连接器装置)的上述类型电机替换时，上述类型的电机就不能简单地被安装在汽车车门的先前存在的固定部件上。具体地讲，固定部件也需要由相应的部件替换。此外，控制电路部件的固定位置(固定结构，如容纳孔)受到连接器装置位置的限制。因此，在一些场合中，控制电路部件不能被放置在期望的位置(例如，齿轮箱的死区)。
发明内容
本发明致力于解决上述缺点。因此，本发明的一个目的在于提供一种电机，该电机包括控制电路部件并提供相对连接器装置位置的更大的自由度。本发明的另一个目的在于提供此种电机的控制电路部件。本发明的另一个目标在于提供此种电机的制造方法。
为了实现本发明的目的，提供一种电机，包括电刷支架或电刷保持器的电机主体；其中所述电刷支架具有可直接与外部连接器连接以接受电力的连接器装置，而所述电刷支架固定或保持多个供电电刷；和减速单元，包括：齿轮箱，所述齿轮箱被连接到电机主体，并包括电路部件安装开口，其中所述安装开口沿离开电刷支架的方向开口；减速机构，所述减速机构容纳在齿轮箱内，并对所述电机主体的旋转进行减速，其中减速机构包含蜗轮轴，蜗轮轴由电机主体驱动，以及与蜗轮轴啮合的蜗轮；和控制电路部件，所述控制电路部件经齿轮箱的安装开口被安装在齿轮箱中，其中所述控制电路部件控制电机主体的旋转并包括多个连接端子，每个连接端子与从连接装置延伸的多个连接端子和从供电电刷延伸的多个连接端子中的相应的一个连接以在齿轮箱中安装控制电路元件时将控制电路元件与连接装置和供电电刷电连接，控制电路部件的连接端子被设置成在与蜗轮的平面垂直的方向上彼此大致平行。
为了实现本发明的目的，还提供了包括电机主体和减速单元的电机的控制电路部件。电机主体包括连接器装置和多个供电电刷，而连接器装置可与外部连接器连接而接受电力。控制电路装置包括：经拉长的基部；多个连接端子；以及多个电路元件。连接端子被固定到基部。该多个连接端子的至少一个可被电连接到连接器装置，而该多个连接端子的至少另一个可被电连接到多个供电电刷的至少一个。电路元件被固定到基部并控制电机主体的旋转。多个电路元件包括传感电机主体旋转的旋转传感器。旋转传感器沿垂直于基部平面的方向被设置离开其余多个电路元件。
为了实现本发明的目的，还提供制造电机的方法。根据该方法，电刷支架被安装到电机主体。该电刷支架具有直接可与外部连接器连接的连接器装置以接受电力，而该电刷支架固定多个供电电刷。该电机主体和减速单元被组装在一起。经齿轮箱的电路部件安装开口，控制电路部件被安装入减速单元的齿轮箱，该电路部件安装开口沿远离电刷支架的方向开口。该控制电路部件的多个连接端子的每一个被连接到供电电刷和连接器装置的对应的一个。
附图说明
通过下述描述、所附权利要求及附图，可以最好地理解本发明及其另外的目的、特性和优点。其中附图有：
图1是根据本发明的一个实施例的电机的平面图；
图2为显示图1所示电机的一部分的局部片断和分解视图；
图3A为从控制电路部件的一侧观察的电机的控制电路部件的平面图；
图3B为控制电路部件的侧视图；
图3C为从控制电路部件的另一侧观察的控制电路部件的平面图；
图4为显示电机的第一种修改的局部片断和分解视图；
图5为显示电机的第二种修改的局部片断和分解视图；
图6为显示电机的第三种修改的局部片断和分解视图；
图7为显示电机的第四种修改的局部横断面视图；
图8为显示电机的第四种修改的电刷支架的局部视图；
图9A为从控制电路部件的一侧观察的电机的第四种修改的控制电路部件的平面图；
图9B为图9A的控制电路部件的侧视图；
图9C为从控制电路部件的另一侧观察的图9A和9B的控制电路部件的平面图；
图10为显示图9A到9C中所示控制电路部件的修改的侧视图；和
图11为显示图9A到9C中所示控制电路部件的另一种修改的侧视图。
具体实施方式
以下，将参照图1至图3描述根据本发明一个实施例的车辆自动开闭式车窗系统的电机1。参考图1，电机1具有电机主体2和减速单元3。减速单元3用于对电机主体2的旋转进行减速。
参照图1和图2，电机主体2具有：磁轭外壳(yoke housing)(以下称作“磁轭”(yoke))4；两块磁铁5(图2)；电枢6；电刷支架或电刷保持器7；以及两个供电电刷8。磁轭4形成为直径收缩的杯状体。磁铁5被附在磁轭4的内壁表面。电枢6被可旋转地支撑在磁轭4内。
电刷支架7由树脂材料制成。此外，电刷支架7具有整体形成的支架主体7a、突出部分7b和连接器装置(arrangement)7c。支架主体7a被形成以实质上容纳在磁轭4的开口中。轴承9被固定在支架主体7a的中心孔内。电枢6的旋转轴10的末端由轴承9可旋转地支撑。电刷8由位于磁轭4内部的支架主体7a的相应部分可滑动地保持。电刷8被推靠在被固定到旋转轴10上的电枢6的整流器11上。突出部分7b被制成凸缘形状，从支架主体7a向外径向延伸。
连接器装置7c被设置在突出部分7b的末端。更具体地讲，连接器装置7c形成在沿平行于磁轭4的平面4a(与图1或图2的平面平行的表面)的方向延伸的突出部分7b的一端。外部连接器(未示出)沿垂直于平面4a的方向(即垂直于图1或图2的平面并从图1或图2中平面的前面一侧延伸进入图1或图2的平面的方向)可连接到连接器装置7c。
电刷侧电导体12和连接器侧电导体13被夹物模压到电刷支架7中。电刷侧电导体12从位于磁轭4内部的支架主体7a的相应部分延伸到突出部分7b。电刷侧电导体12的末端形成内部连接端子12a。内部连接端子12a沿电机主体2的轴向方向(图2中向下方向)从突出部分7b突出(即被露出)。电刷8分别由软导线被电连接到电刷侧电导体12的基端。连接器侧电导体13从连接器装置7c延伸到突出部分7b。连接器侧电导体13的末端形成内部连接端子13a。内部连接端子13a沿电机主体2的轴向方向(图2中向下方向)从突出部分7b暴露。连接器侧电导体13的基端暴露在连接器装置7c处而形成外部连接端子13b。当外部连接器被连接到连接器装置7c时，外部连接端子13b被电连接到外部连接器的相应端子。容纳在连接器装置7c中的轭流圈C介于当前实施例的连接器侧电导体13的内部连接器端子13a和外部连接器端子13b之间。如图3C所示，内部连接器端子12a，13a沿垂直于平面4a(即下述蜗轮23的平面)的方向(垂直于图2的平面的方向)相互平行布置。由于内部连接端子12a，13a沿垂直于图2平面的方向彼此平行设置，所以在图2中仅显示出内部连接器端子12a，13a的一个。在电刷支架7中，除设置外部连接端子13b的连接器装置7c的部分外，支架主体7a、突出部分7b和连接器装置(对应于轭流圈C的部分)的外周表面覆盖着由人造橡胶制成的防水件14。
该减速单元3具有：齿轮箱21；蜗轴22；蜗轮23；离合器24；控制电路部件25；以及盖26。在当前实施例中，蜗轴22和蜗轮23构成了减速机构。
齿轮箱21由树脂材料制成。齿轮箱21具有：固定部分21a；蜗杆容纳部分21b；涡轮容纳部分21c；以及电路容纳部分21d。
固定部分21a具有对应于围绕磁轭4的开口形成的凸缘4b的形状。固定部分21a由螺丝27被固定到凸缘4b。电刷支架7的突出部分7b经防水件14被夹在固定部分21a和凸缘4b之间。
蜗杆容纳部分21b形成圆筒体，它沿旋转轴10的假想延长线延伸。蜗杆容纳部分21b在其中可旋转地支撑着蜗轮轴22。离合器24被设置到蜗杆容纳部分21b内部的电机主体2一侧。离合器24结合在蜗轮轴22和旋转轴10之间以传送驱动力。离合器24将旋转轴10的驱动力传送到蜗轮轴22。然而，离合器24被操作锁定蜗轮轴22，从而限制自蜗轮轴22向旋转轴10的驱动力传输。因此，离合器24被设置以限制电机1的旋转，这是从自动开闭式车窗的负载侧(即车窗玻璃)传送的力导致的。此外，传感器磁铁24a被设置到离合器24以与旋转轴10整体旋转。
蜗轮容纳部分21c形成扁平的圆盘形状，它具有沿垂直于蜗杆容纳部分21b的方向延伸的平面。此外，蜗轮容纳部分21c在其中可旋转地支撑着蜗轮23。蜗杆容纳部分21b的内部和蜗轮容纳部分21c的内部在其中间的连接处相互连通。蜗轮轴22和蜗轮23在该连接处相互啮合。蜗轮容纳部分21c形成在与连接器装置7c对面的蜗杆容纳部分21b的相对侧(即图1或图2中的左侧)。蜗轮容纳部分21c的平面21e平行于蜗轮23的平面，该平面垂直于蜗轮23的旋转轴。此外，如图1所示，蜗轮容纳部分21c的平面21e也平行于磁轭4的平面4a。当齿轮箱21被视为整体时，平行于平面21e(蜗轮23的平面)延伸的平面作为齿轮箱21的平面。
电路容纳部分21d的定位对应于内部连接端子12a，13a。内部连接端子12a，13a位于电路容纳部分21d内部。更具体地讲，电路容纳部分21d被设置在蜗轮容纳部分21c对面的蜗杆容纳部分21b的相对侧。此外，电路容纳部分21d位于蜗杆容纳部分21b与连接器装置7c之间。电路容纳部分21d的内部与蜗杆容纳部分21b的内部的部分(具体地讲，对应于传感器磁铁24a的部分)连通，该部分位于蜗杆容纳部分21b的电机主体2侧。电路容纳部分21d具有容纳孔(或容纳空间)21f，其中控制电路部件25可沿平行于旋转轴10轴向方向的方向(安装方向)插入而将控制电路部件25放置在电路容纳部分21d内。容纳孔21f具有电路部件安装开口21g。在齿轮箱21内，开口21g沿离开电刷支架7的方向开口。在当前特定实例中，开口21g的外缘沿成直线地延伸。垂直于开口21g的线性外缘的方向(以下简称为开口21g的开口方向)为倾斜的，即相对于(电机主体2的)旋转轴10的轴向方向成角度，同时也相对于垂直于旋转轴10的轴向方向的方向成角度。在当前实施例中，当沿垂直于齿轮箱21的平面的方向观察时，沿连接在连接器装置7c与蜗杆容纳部分21b的末端(与电机主体2相对的一端)之间的假想直线，开口21g线性或直线且平滑地延伸而不形成台阶。当沿开口21g的开口方向从开口21g的外部观看时，每个电刷侧电导体12的内部连接端子12a和每个连接器侧电导体13的内部连接端子13a的位置可以通过开口21g看得见。接合爪21h(图2)形成在电路容纳部分21d的外平面中。控制电路部件25实质上容纳在电路容纳部分21d中。
如图2和图3A到3C所示，控制电路部件25包括基部31；散热片32；模制IC33；电容器34；霍尔元件(旋转传感器)35；以及多个连接端子36a，36b(图3C)。在当前实施例中，模制IC33、电容器34以及霍尔元件35形成为电路元件。基部31由合成树脂制成并形成平板形。大体平板形状的模制IC33经平板形的散热器32被固定在基部31的一侧表面(图2或3B的左侧面)。大体圆筒形状的电容器34被固定在基部31的另一侧表面(图2或3B的右侧表面)。在当前实施例中，散热器32和模制IC33通过粘合、焊接或任何其它结合材料结合在一起。霍尔元件35(图3A)被固定在位置与传感器磁铁24a对应的基部31的一侧表面(图2或3B的左侧面)的部分。连接端子36a，36b(图3C)被电连接到模制IC33或相类似物，该连接端子36a，36b部分地夹物模压在底部31的另一侧表面(图2或3B中的右表面)的一部分中，该部分对应于电刷侧电导体12的内部连接端子12a和连接器侧电导体13的内部连接端子13a。在当前实施例中，控制电路部件25不具有用作驱动电路部分的继电器。作为替代，模制IC33内部包括用作驱动电路部分的功率MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)。模制IC33形成用于控制夹紧限制操作的控制电路。在夹紧限制操作中，当根据(例如)通过霍尔元件35测量的传感器磁铁24a(旋转轴10)的旋转速度，确定由车辆自动开闭式车窗系统的车窗玻璃夹住某一物体时，控制电路便向电刷8(电机主体2)供应反向电流以反方向旋转电机主体2，从而降下车窗玻璃以从车窗玻璃释放夹住的物体。在当前实施例中，每个连接端子36a具有对应于相应的电刷侧电导体12的内部连接端子12a的相对较大的宽度。此外，每个连接端子36b具有对应于相应的连接器侧电导体13的内部连接端子13a的相对较小的宽度。
在控制电路部件的安装步骤中，在电机主体2和减速单元3被组装在一起的装配状态中，沿安装方向，控制电路部件25经容纳孔21f而被安装入齿轮箱21(电路容纳部分21d)内。此时，控制电路部件25被压配合入齿轮箱21。更具体地讲，在安装控制电路部件25时，控制电路部件25的基部31的侧缘(图3C中基部31的左和右侧缘)紧紧地和可滑动地接触容纳孔21f的相对内侧壁，该容纳孔21f的相对内侧壁沿垂直于图2平面的方向彼此间隔。采用这种方式，在控制电路部件25安装完成后，控制电路部件25在容纳孔21f中的位置被稳定下来。此外，如图3C所示，每个连接端子36a，36b被定位以便可电连接，即与电刷侧电导体12的内部连接端子12a(电刷8)和连接器侧电导体13的内部连接端子13a(连接器装置7c)中对应的一个接合。在这种状态中，类似于内部连接器端子12a，13a，当通过开口21g沿开口方向从开口21g的外部观看时，每个连接端子36a，36b的定位可以看到。此外，在这种状态中，类似于内部连接器端子12a，13a，沿垂直于齿轮箱21的平面(平面4a，21e或蜗轮23的平面)的方向(垂直于图2的平面的方向)，连接端子36a，36b被相互平行地设置。在当前实施例中，在连接步骤中，每个连接端子36a，36b(当经开口21g沿开口方向从开口21g的外部观看时，它们可以被看到)被激光焊接到内部端子12a，13a中对应一个上以形成其间的电连接。在这里，应该指出：每个电刷侧电导体12的内部连接端子12a的宽度制作得比对应的如图3C所示的连接端子36a的宽度小，以有利于连接其间的激光焊接。此外，在这种状态中，模制IC33定位以便模制IC33的平面33a沿垂直于齿轮箱21的平面(平面4a，21e)的方向(垂直于图2的平面的方向)延伸。此外，在当前实施例中，在这种状态中，控制电路部件25的部分(电容器34的部分)被设置在电路容纳部分21d(开口21g)的外部。
在安装控制电路装置25时，由树脂材料制成的盖26被固定到开口21g以关闭容纳孔21f。盖26的形状可以容纳控制电路部件25部分(电容器34的部分)并具有对应于开口21g的开口。盖26具有与接合爪21h接合的接合凹部26a。具体地讲，当盖26沿轴向方向安装时，盖26的接合凹部26a与接合爪21h接合，以便齿轮箱21固定该盖26。此外，盖26具有密封容纳孔21f(开口21g)与盖26的开口之间的空隙的弹性密封件26b。密封件26b由丁基橡胶制成，并沿对应于开口21g的盖26的开口的整个周长设置。
在电机主体2和减速单元3被组装在一起的组装状态中，控制电路部件25可以经容纳孔21f(开口21g)被插入齿轮箱21内。因此，在电机1内，每个均具有一套不同的电路元件的多种类型的控制电路部件25，就可以被安装到电机主体2和减速单元3的中间组件(无控制电路部件25)。更具体地，电机主体2和减速单元3的中间组件(无控制电路部件25)被制成一种通用元件，而通过简单地更换控制电路部件25，就可以利用此种通用元件容易地制造出多种类型的电机(每一种均具有一套不同的电路元件)。因此，部件的管理得以简化，并且可以减小制造成本。
自动开闭式车窗的电机1被设置在车门的内板和外板之间，而电机1的平面(平面4a，21e)以相对的关系被紧固到内板上。在这种状态中，被连接到电源(即，车辆电池)的外部连接器从车门内饰(trim)侧经内板的连接器孔被安装到连接器装置7c(外连接端子13b)。此时，与连接器装置7c对应的防水件14部分密封连接器孔。因此，液体(例如水)经内板与外板之间的空间流到车门装饰侧得到限制。
以下，将描述上述实施例具有的典型优点。
(1)连接器装置7c被设置到电刷支架7而不是控制电路部件。因此，连接器装置7c的位置不受控制电路部件25的固定位置限制。更具体地讲，由于控制电路部件25被安装入齿轮箱21，控制电路部件25的固定位置经常受到限制。然而，根据本发明，连接器装置7c位置的设置可以不受这种因素的限制。因此，连接器装置7c能够被放置在期望的位置。在当前实施例中，该位置位于磁轭4和齿轮箱21之间连接的侧面，而邻近电刷支架7。因此，容易更换普通电机(即，无控制电路部件的电机)，该普通电机的连接器装置位于磁轭和齿轮箱之间的连接的侧面，并邻近电刷支架。更具体地讲，无需改变内板，通过简单地将电机1安装到先前存在的内板(固定部件)，就可以由本实施例的电机1替换普通电机。此外，控制电路部件25的固定位置(固定结构)的设置可以不受连接器装置7c位置的限制。具体地讲，如同在当前实施例中，控制电路部件25可以容易地定位于蜗杆容纳部分21b与连接器装置7c之间的齿轮箱21的死区(dead space)内。因此，例如可以减小电机1的尺寸。控制电路部件25具有连接端子36a，36b，在将控制电路部件25安装入齿轮箱21内后，该连接端子36a，36b被电连接到电刷8和连接器装置7c(内部连接端子12a，13a)。因此，在控制电路部件25被安装入齿轮箱21的安装状态中，电刷8和连接器装置7c被容易连接到控制电路部件25的电路元件(例如模制IC33以及相类似物)。
(2)由树脂材料制成并关闭容纳孔21f的盖26，包括密封容纳孔21f(开口21g)与盖26的开口之间密封件26b。因此，控制电路部件25(电路元件)可受到防水保护。
(3)类似于内部连接器端子12a，13a，沿垂直于齿轮箱21的平面(平面4a，21e)的方向，即沿垂直于图2的平面的方向，连接端子36a，36b被相互平行设置。因此，连接端子36a，36b不会导致电机尺寸沿平行于齿轮箱21的平面的方向增加。此外，由于连接端子36a，36b的平行设置，就能够容易地实现使用激光焊接执行的连接步骤。
(4)模制(molded)IC33的平面33a沿垂直于齿轮箱21的平面(平面4a，21e)的方向，即沿垂直于图2的平面的方向延伸。因此，模制IC33不会导致电机尺寸沿平行于齿轮箱21的平面(平面4a，21e)的方向增加。
容纳孔21f的开口21g的开口方向(即垂直于开口21g的线性或直线外缘的方向)为倾斜的，即相对于旋转轴10的轴向方向并且也相对于垂直于旋转轴10的轴向方向的方向成角度。类似于内部连接端子12a，13a，当从开口21g的外部沿开口21g的开口方向观看时，经开口21g可以看到每个连接端子36a，36b的定位。在这种方式中，开口21g被制成不具有台阶的简单形状，因此可以相对容易地视觉检查连接端子36a，36b的激光焊接操作，以及视觉检查激光焊接的连接。密封件26b可以围绕盖26的开口设置到无台阶的光滑部分。并且由此使密封件26的制造容易。
上述实施例可以经如下修改。
在上述实施例中，模制IC33通过平板形的散热片32被固定到底基部31上。作为选择，盖可以具有例如接触控制电路部件(模制IC33)以将热量释放到盖外部的热量释放部分。采用这种方式，可以减小控制电路部件(电路元件)的热损伤。
例如，上述实施例可以以图4所示方式进行修改。与上述实施例不同，在当前实例的控制电路部件41中，模制IC43被固定到基部42，而通过粘合剂、耦合或任何其它结合材料，散热片44被固定到模制IC43。此外，盖45由金属材料制成。盖45具有弹性推片46，该弹性推片46由金属材料制成并用作接触部分和弹性接合部分。推片46经由散热片44被推靠在控制电路部件41的模制IC43上。在图4中，实线表示处于推动前(安装前)状态中的推片46，而点-点划线表示处于推靠状态的推片46。在当前实例中，盖45和推片46一起组合形成热释放部分。采用这种方式，增加了散热片44附近的热释放部分的表面积。因此，可以进一步地减小控制电路部件41(电路元件)的热损伤。特别是，在控制电路部件41的电路元件包括具有功率MOSFET(用作驱动电路部分)的模制IC43的情况中，可以减少对热敏感的功率MOSFET的损伤。因此，模制IC43的耐用性(可靠性)可以得到进一步提高。此外，如上所述，热释放部分包括推片46，该推动片46具有弹性并通过散热片44推靠到模制IC43上。因此，热释放部分可以容易且可靠地与控制电路部件41(具体地讲，散热片44)接合，而不需要较高的尺寸精度和安装精度(即允许在尺寸数精度与/或组装精度中存在一些误差)。此外，推动片46可以弹性变形以跟随控制电路部件41。因此，即使当控制电路部件41振动时，也可以限制对控制电路部件41的损坏，并且也可以保持热释放部分与控制电路部件41的接合(热辐射功能)。由于盖45和推片46均由金属材料制成，所以可以有效实现热辐射。因此，可以进一步减小上述热损伤。此外，应该理解：可以去掉推片46。例如，如图5所示，盖45可以由图5的盖51替换。盖51由金属材料(钢板，如SPCC钢板)制成，而通过末端卷边(point crimping)(卷靠到齿轮箱21的末端卷边部分51a)固定到齿轮箱21。图5中所示齿轮箱21由上述实施例的齿轮箱21稍加变动而成(变动包括(例如)去掉了接合爪21h)。参照图4所示，在去掉推动片46的情况中，盖(盖的接触部分)可以经修改而直接接触控制电路部件(模制IC)。即使采用这种方式，也可以减弱控制电路部件发出响声的运动(rattlemovement)。此外，也可以去掉散热片44，而可以将推动片46直接推靠在模制IC43上。此外，盖45和推动片46的每一个可以由金属材料以外的任何其它合适的材料(例如，树脂材料)制成。此外，推片46可以由推靠在控制电路部件41(模制IC)上的任何其它适合类型的弹性接合部分(如，波形垫圈或橡胶部件)替换。
在上述实施例中，密封件26b用于密封容纳孔21f(开口21g)与盖26的开口之间的空间，该密封件26b被设置在关闭容纳孔21f的盖26上。作为选择，密封件可以被设置在容纳孔21f(容纳孔21f的开口21g)上。与密封件不同的任何其它适合的装置也可以用于防止控制电路部件(电路元件)进水。
在上述实施例中，沿垂直于齿轮箱21的平面(平面4a，21e)的方向，即沿垂直于图2的平面的方向，内部连接端子12a，13a和连接端子36a，36b被相互平行设置。作为选择，内部连接端子12a，13a和连接端子36a，36b可以沿任何其它适合的方向相互平行设置。
在上述实施例中，模制IC33的平面33a沿垂直于齿轮箱21的平面(平面4a，21e)的方向延伸，即沿垂直于图2的平面的方向延伸。作为选择，模制IC33的平面33a可以沿任何其它合适的方向延伸。
在上述实施例中，容纳孔21f的开口21g的开口方向(即垂直于开口21g的线性或直线外缘的方向)相对于旋转轴10的轴向方向并且也相对于垂直于旋转轴10轴向方向的方向为倾斜的。然而，本发明并不局限于这种设置。例如，容纳孔21f的开口21g的开口方向(垂直于开口21g的线性或直线外缘的方向)可被改变以沿平行于旋转轴10的轴向方向延伸。此外，如果需要，开口21g的外缘不需要线性或直线延伸而可以具有曲线形状或任何其它合适的形状。在上述实施例中，沿旋转轴10的轴向方向，控制电路部件25被安装在电路容纳部分21d内。作为选择，上述实施例可以经修改以便：沿相对于旋转轴10的轴向方向倾斜(即成角度)的方向，控制电路部件25被安装入电路容纳部分21d内。
在上述实施例中，当安装控制电路部件25时，每个连接端子36a，36b被定位以与内部连接端子12a，13a相对应的一个(电刷8和连接器装置7c)接合，以实现它们之间的电连接。其后，在当前实施例中，每个连接端子36a，36b与对应的内部连接端子12a，13a之间的连接经激光焊接而形成其间的电连接。作为选择，可以使用任何其它合适的措施以形成此种电连接。例如，可以使用电子束焊接、TIG焊接或铜焊来连接每个连接端子36a，36b与对应的内部连接端子12a，13a。连接端子36a，36b的形状与内部连接端子12a，13a的形状可以更改为相应的形状，以便允许仅通过安装控制电路部件25而无需焊接或结合(bonding)，就可以实现每个连接端子36a，36b与对应的一个内部连接端子12a，13a之间的电连接。例如，连接端子36a，36b的形状与内部连接端子12a，13a的形状可以经更改为：在安装控制电路部件25时，每个连接端子36a，36b与对应的一个内部连接端子12a，13a之间可以产生轴向配合或机械连接的形状。
在上述实施例中，旋转轴10a和蜗轮轴22通过离合器24结合以从旋转轴10a向蜗轮轴22传输驱动力。作为选择，可以去掉离合器24，而旋转轴10和蜗轮轴22可以被直接相互连接，即可以被整体形成。
在上述实施例中，传感器磁铁24a被设置在离合器24上。然而，本发明并不仅限于这种设置。例如，传感器磁铁可以被设置在金属板上，而旋转轴可以被压力配合入金属板中。
在上述实施例中，扼流圈C被设置在连接器装置7c。作为选择，类似于电容器34，节流圈C可以被设置作为控制电路部件中的一个电路元件。在这种方式中，电机主体2和减速单元3的中间组件(无控制电路部件25)可以被制成通用部件，而通过使用这种通用部件，就可以容易地制造出多种类型的电机(每种均具有一种不同类型的轭流圈)。此外，上述实施例可以经修改以便电容器34被设置到连接器装置7c。
上述实施例的控制器电路装置25的基部31可以被改动为电路板。
在上述实施例中，当前发明在自动开闭式车窗系统中被实施。作为选择，本发明也可以应用于任何其它合适设备的电机中，例如活动顶篷电机或门关闭器电机。
在上述实施例中，支架主体7a、突出部分7b和连接器装置7c整体形成以形成电刷支架7。作为选择，支架主体7a和连接器装置7c可以分别形成。在这种情况中，突起部分7b应被形成在支架主体7a和连接器装置7c中的一个中。
在上述实施例中，齿轮箱21由树脂材料制成。作为选择，齿轮箱21可以由显示高热辐射特性的任何其它适合的材料制成，如铝。采用这种方式，可以有效实现热辐射，从而可以减小由控制电路部件(尤其是模制IC)产生的热导致的热损伤。
在上述盖26，45，51中，可形成连通在齿轮箱21(电机)内部和外部之间的通气孔。例如，如图6所示，通气孔26c可以被设置到由树脂材料制成的盖26上。沿垂直于齿轮箱21的平面(平面4a，21e)的方向(即沿垂直于图6的平面的方向)，通气孔26c在在图6的平面的前侧穿透盖26，以连通齿轮箱21的内部和外部。通气片(网眼形片)被固定在连通盖26的内部和外部之间的管的末端。采用这种方式，可以减小电机1工作期间产生的热量导致齿轮箱21内部的周围压力或环境压力的变化。此外，热空气可以经通气孔26c(通气孔26c因此用作热释放部分)被排出。这样，可以有效释放热量。因此，可以进一步减小由控制电路部件(尤其是模制IC)产生的热导致的热损伤。此外，在需要(例如)改变通气孔26c的开口以在不同的方位(在不同类型的车门中)安装电机1，从而实现更好的防水结构的情况中，当使用不带盖26的电机的其余部分作为通用部件时，仅需要改动电机的盖26。因此，可以改善齿轮箱21的通风，而减小电机的制造成本。
上述实施例的电刷支架7和控制电路部件25可以由图7到9C的电刷支架61和控制电路部件62替换。类似于上述实施例的电刷支架7，当前实例的电刷支架61包括整体形成的支架主体61a、突出部分61b和连接器装置61c。电刷支架61的突出部分61b具有轴向延伸部分61d。轴向延伸部分61d支撑电刷侧电导体12和连接器侧电导体13的内部连接端子12a，13a的基端(直到接近焊接部分)。在电刷支架61的突出部分61b中，接触突起61e被设置在轴向延伸部分61d的旋转轴10侧(图7中的左侧)，以沿垂直于旋转轴10的轴向方向，从轴向延伸部分61d横向连续延伸。此外，接触突起61a轴向延伸到轴向延伸部分61d的轴向中点。在当前实例中，接触突起61a的末端表面形成电刷支架侧接触部分61f。保持爪61g被设置在轴向延伸部分61d的末端，以在轴向延伸部分61d的旋转轴10侧(图7中的左侧)突起。保持爪61g的突起量从轴向延伸部分61d的末端朝向轴向延伸部分61d的基端逐渐增加。槽61h形成在接触突起61e的旋转轴10侧(图7中的左侧)的电刷支架61的支架主体61a中。在当前实例中，保持爪61g和槽61h形成电刷支架侧固定部分或电刷支架侧保持部分。类似于上述实施例的电刷支架7，即使在当前实例中，由人造橡胶制成的防水件63通常覆盖于支架主体61a、突出部分61b和连接器装置61c的外围表面。图8为从连接器装置61c侧(图7中的右侧)观看的电刷支架61(包括防水件63)的侧视图，显示了相互平行设置的电刷侧电导体12和连接器侧电导体13的内部连接端子12a，13a。
如图7和9A到9C，控制电路部件62包括：基部71；散热片72；模制IC73；电容器74；霍尔元件装置75；以及多个连接端子76a，76b。
控制电路部件侧接触部分71a形成在基部71中，以沿轴向方向接触电刷支架侧接触部分61f(图7)。保持凹口71b形成在基部71中以与保持爪61g接合。当保持爪61g被配合入保持凹口71b时，限制了控制电路部件62沿控制电路部件62插入方向相反的方向的运动。
霍尔元件装置75被设置在控制电路部件62的基部71的末端71c，该末端71c为沿控制电路部件62的插入方向的基部71的前端，而定位对应于固定到旋转轴10的传感器磁铁77。如图9A所示，霍尔元件装置75包括两个霍尔元件75a，75b。霍尔元件75a，75b沿相应的方向一个接一个排列，该方向平行于细长基部71的末端71c的平面A(图9B)且垂直于基部71的纵向方向(图9B中顶-底方向)。根据霍尔元件75a的输出与霍尔元件75b的输出之间的差，霍尔元件75a，75b被设置以便能够感应传感器磁铁77的旋转方向，即旋转轴10的旋转方向。应该理解：两个霍尔元件75a，75b可分别由两个霍尔IC(未示出)，或具有两个霍尔元件的单个霍尔IC替换。此外，在上述图1到图6所示的实施例和修改中，霍尔元件35被设置到控制电路部件25，41。然而，应该指出：霍尔元件35可以由包括图7到图9C所示的两个霍尔元件(或作为替代的霍尔IC)75a，75b的霍尔装置75替换。因此，在当前实施例中，至少应提供一个霍尔元件，更优选地提供两个或多个霍尔元件传感旋转轴10的旋转方向。在图7到9c所示的修改中，沿垂直于基部71的平面B(图9B)，更具体地，沿垂直于基部71的主体71b的平面B(大体为平的而基部71的末端71c从此突起)的方向，霍尔元件装置75被设置离开电路元件的其余元件(rest)(例如模制IC73和电容器74)。此外，沿基部71的纵向方同(图9B中的顶-底方向)，霍尔元件装置75远离电路元件的其它部分(例如，模制IC73和电容器74)。除霍尔元件装置75以外，基部71的末端71c的末端构造为被配合入槽61h(图7)。在当前实例中，保持凹口71b和末端71c形成控制电路部件侧固定或保持部分。
在控制电路装置安装步骤中，当前实例的控制电路部件62经容纳孔21f被安装在容纳齿轮箱21内(电路容纳部分21d)。更具体地讲，控制电路部件62的控制电路部件侧接触部分71a轴向地接触电刷支架侧接触部分61f。此时，保持爪61g与保持凹口71b接合，而控制电路部件62的末端71c被装配入槽61b。因此，控制电路部件62由电刷支架61固定，从而由齿轮箱21固定。通过这种装置，每个连接端子76a，76b与内部连接端子12a，13a的对应的一个接合以实现其间的电连接。在连接步骤中，当沿开口方向从开口21g的外部观看时，可经开口21g看到连接端子76a，76b，该连接端子76a，76b的每个被激光焊接到内部端子12a，13a的对应的一个(图8)以形成其间的电连接。在当前实例中，使用了类似于图5的盖51。
当安装时，电刷支架侧接触部分61f和控制电路部件侧接触部分71a沿轴向方向相互接合。因此，可以容易地实现沿接合方向(轴向方向)控制电路部件62相对于电刷支架61的定位。此外，如上所述，电刷支架侧接触部分61f和控制电路部件侧接触部分71被相互接合。因此，例如在制造后，即使当施加外力(震动)以向电刷支架61推动控制电路部件62时，即向图7的顶端，施加到连接端子76a，76b的压力也会受动限制，该连接端子76a，76b被连接到内部连接端子12a，13a。因此，可以保持每个内部连接端子12a，13a与相应的连接端子76a，76b之间的适当连接。
此外，如上所述，末端71c被配合入电刷支架61的槽61h内。因此，可以提高被设置到末端71c的霍尔元件装置75的定位精度。这可以实现传感器磁铁77与霍尔元件装置75之间相对位置的相对较高的精度，从而实现旋转速度测量的相对较高的精度。
此外，如上所述，末端71c被配合入槽61h内，而保持爪61g与保持凹口71b接合。因此，控制电路部件62由电刷支架61固定，即相对于齿轮箱21被固定。因此，控制电路部件62的操作被简化了。例如，可以容易地限制每个内部连接端子12a，13a与相应的连接端子76a，76b之间连接点的位移，例如在焊接连接点时。更具体地讲，可以去除或简化保持控制电路部件62与电刷支架61(齿轮箱21)之间相对位置直至诸如通过焊接而连接连接点的设备。此外，如上所述，控制电路部件62由电刷支架61固定。因此，例如在制造后，即使在向控制电路部件62施加外力(震动)时，也可以防止或减小施加到连接端子76a，76b的压力，该连接端子76a，76b被连接到内部连接端子12a，13a。因此，可以保持每个内部连接端子12a，13a与相应的连接端子76a，76b之间的适当连接。
此外，在当前实例中(图7到9C)，保持爪61g和槽61h形成电刷支架侧固定或保持部分，而保持凹口71b和末端71c形成控制电路部件侧固定或保持部分。通过使用这些电刷支架侧固定部分和控制电路部件侧固定部分，控制电路部件62被电刷支架61固定或保持。然而，本发明并不局限于上述结构，而可以使用任何其它结构以形成电刷支架侧固定部分和控制电路部件侧固定部分，以相对于电刷支架61固定或保持控制电路部件62。例如，可以去掉槽61h(即其中末端71c被配合入槽61b的结构)，而可以设置其它两个保持爪和对应的两个保持凹口，以相对于电刷支架61固定控制电路部件62。
此外，在上述实例中(图7到9C)，控制电路部件62由电刷支架61固定，以相对于齿轮箱21固定控制电路部件62。作为选择，利用(例如)相应的结构(例如设置在齿轮箱内的保持爪)，控制电路部件62可以直接由齿轮箱21固定。
此外，在上述实例中(图7到9C)，控制电路部件62(控制电路部件侧接触部分71a)沿轴向方向接触电刷支架61(电刷支架侧接触部分61f)。作为选择，控制电路部件62(控制电路部件侧接触部分71a)可以沿轴向方向以外的其它任何方向接触电刷支架61(电刷支架侧接触部分61f)。例如，在沿倾斜的方向，即相对于旋转轴的轴向方向成角度的方向，控制电路部件被安装入电路容纳部分的情况中，沿控制电路部件的安装方向，控制电路部件可以接触电刷支架。
霍尔元件35由上述实施例的控制电路部件25固定，该霍尔元件35可选地被设置到电刷支架7的支架主体7a上。在这种情况中，以类似于内部连接端子12a，13a的方式，霍尔元件的电导体的端子可以被相互平行布置，而以类似于连接端子36a，33b的方式，与霍尔元件的电导体的端子对应的连接端子可以被相互平行布置。
在上述实施例中，传感器磁铁24a被设置在离合器24上。然而，本发明并不仅限于这种设置。例如，传感器磁铁可以被设置在蜗轮轴22的末端(图2中的下端)，而霍尔元件可以被设置到与传感器磁铁相对的位置(图2中的下部位置)。
在图7到9C所示的修改中，从基部71的主体71d突出而固定霍尔元件装置75的基部71的突起末端71c的平面A与基部71的主体71d(图9B)的平面B平行。作为选择，如图10和图11所示，根据传感器磁铁77的位置、方向与/或结构，霍尔元件装置75可以朝向任何其它合适的方向，并可以定位于其它任何适合的位置中。具体地讲，如图10所示，从基部71的主体71d突出而固定霍尔元件装置75的基部71的突起末端71c的平面A可以倾斜于基部71的主体71d的平面B。此外，如图11所示，基部71的突起末端71c的平面A可以垂直于基部71的主体71d的平面B。此外，在图10和图11的情况中，齿轮箱21的开口的结构以及控制电路部件62到齿轮箱21的安装方向可以以适当的方式进行改动，以允许将固定霍尔元件装置75的基部71的突起末端71c安装到邻近传感器磁铁77的某一点处。此外，控制电路部件62的结构和电刷支架61的结构可以经修改以允许这种变化。具体地讲，在图10和图11的情况中，可以从电刷支架61去掉保持爪61g，并且可以从基部71去掉保持凹部71b以允许沿(例如)倾斜于旋转轴10的轴向方向的倾斜的安装方向安装控制电路部件62。在此种情况中，利用任何其它合适的方式，控制电路部件62可以被压力配合入齿轮箱21或可以容纳或保持在齿轮箱21内。
对于本领域的技术人员，将容易想到其它优点及改进。因此，从更宽的角度而言，本发明并不仅限于所示和所述具体的细节、代表设备及举例。

Claims (21)

1.一种电机，包括：
包括电刷支架(7，61)的电机主体(2)；其中所述电刷支架(7，61)具有可直接与外部连接器连接以接受电力的连接器装置(7c，61c)，而所述电刷支架(7，61)固定或保持多个供电电刷(8)；和
减速单元(3)，包括：
齿轮箱(21)，所述齿轮箱(21)被连接到电机主体(2)，并包括电路部件安装开口(21g)，其中所述安装开口(21g)沿离开电刷支架(7，61)的方向开口；
减速机构，所述减速机构容纳在齿轮箱(21)内，并对所述电机主体(2)的旋转进行减速，其中减速机构包含蜗轮轴(22)，蜗轮轴由电机主体(2)驱动，以及与蜗轮轴(22)啮合的蜗轮(23)；和
控制电路部件(25，41，62)，所述控制电路部件(25，41，62)经齿轮箱(21)的安装开口(21g)被安装在齿轮箱(21)中，其中所述控制电路部件(25，41，62)控制电机主体(2)的旋转并包括多个连接端子(36a，36b，76a，76b)，每个连接端子与从连接器装置(7c，61c)延伸的多个连接端子(13a)和从供电电刷(8)延伸的多个连接端子(12a)中的相应的一个连接以在齿轮箱(21)中安装控制电路部件(25，41，62)时将控制电路部件(25，41，62)与连接器装置(7c，61c)和供电电刷(8)电连接，控制电路部件(25，41，62)的连接端子(36a，36b，76a，76b)被设置成在与蜗轮(23)的平面垂直的方向上彼此大致平行。
2.根据权利要求1所述的电机，其中：
所述控制电路部件(25，41，62)被定位在与蜗轮(23)相对的蜗轮轴(22)的一个横向侧。
3.根据权利要求1所述的电机，其中：
所述控制电路部件(25，41，62)包括模制IC(33，43，73)，所述模制IC(33，43，73)控制电机主体(2)的旋转；和
所述模制IC(33，43，73)的平面垂直于蜗轮(23)的平面。
4.根据权利要求1所述的电机，其中：
所述控制电路部件(25)的连接端子(36a，36b)位于齿轮箱(21)内，其方式为：沿垂直于安装开口(21g)的线性外边缘的方向，经安装开口(21g)从齿轮箱(21)的外部可以看到所述控制电路部件的连接端子(36a，36b)。
5.根据权利要求4所述的电机，其中：所述垂直于安装开口(21g)的线性外边缘的方向相对于电机主体(2)的轴向方向成角度，并且相对于垂直于电机主体(2)的轴向方向的方向也成角度。
6.根据权利要求1所述的电机，其中：
所述电刷支架(61)包括至少一个电刷支架侧接触部分(61f)；以及
控制电路部件(62)包括至少一个控制电路部件侧接触部分(71a)，每个所述控制电路部件侧接触部分(71a)接触所述至少一个电刷支架侧接触部分(61f)的对应的一个。
7.根据权利要求1所述的电机，其中：
所述电刷支架(61)包括至少一个电刷支架侧固定部分(61g，61h)；以及
所述控制电路部件(62)包括至少一个控制电路部件侧固定部分(71b，71c)，每个所述控制电路部件侧固定部分(71b，71c)与所述至少一个电刷支架侧固定部分(61g，61h)的对应的一个接合，以相对于电刷支架(61)固定所述控制电路部件(62)。
8.根据权利要求1所述的电机，其中：所述控制电路部件(25，41，62)包括感应或检测电机主体(2)旋转的旋转传感器(35，75)。
9.根据权利要求8所述的电机，其中：所述旋转传感器(35，75)为霍尔元件。
10.根据权利要求1所述的电机，还包括：覆盖所述齿轮箱(21)的所述安装开口(21g)的盖(26，45，51)。
11.根据权利要求10所述的电机，还包括：在所述齿轮箱(21)的所述安装开口(21g)与盖(26)之间密封的弹性密封件(266)。
12.根据权利要求10所述的电机，其中：所述盖(26，45，51)包括热释放部分(26c，45，46，51)，通过所述热释放部分(26c，45，46，51)，从控制电路部件(25，41，62)产生的热量被向外释放。
13.根据权利要求12所述的电机，其中：所述盖(45，51)由金属材料制成。
14.根据权利要求10所述的电机，其中：所述盖(45)具有接触控制电路部件(41)的接触部分(46)。
15.根据权利要求14所述的电机，其中：所述盖(45)的所述接触部分(46)被弹性地推靠在控制电路部件(41)上。
16.根据权利要求10所述的电机，其中：所述盖(26)包括在所述齿轮箱(21)的内部和外部之间连通的通气孔(26c)。
17.根据权利要求10所述的电机，其中：
所述控制电路部件(25，41，62)的一部分通过所述齿轮箱(21)的安装开口(21g)从所述齿轮箱(21)向外突出；和
所述盖(26，45，51)容纳从所述安装开口(21)向外突出的所述控制电路部件(25，41，62)的部分。
18.根据权利要求1所述的电机，其中：
所述控制电路部件(25，41，62)包括：
细长的基部(31，42，71)；和
多个电路元件(33，34，35，36，74，75)，所述多个电路元件(33，34，35，36，74，75)被固定到基部(31，42，62)并控制电机主体(2)的旋转；和
所述基部(31，42，71)的平面垂直于所述蜗轮(23)的平面。
19.根据权利要求1所述的电机，其中：所述控制电路部件(25，41，62)包括：
细长的基部(31，42，71)；
被固定在所述基部(31，42，71)的多个连接端子(36a，36b，76a，76b)，其中所述被固定在所述基部的多个连接端子(36a，36b，76a，76b)的至少一个可被电连接到连接器装置(7c，61c)，而所述多个被固定在所述基部的连接端子(36a，36b，76a，76b)的至少另一个可被电连接到多个供电电刷(8)的至少一个；和
多个电路元件(33，34，35，36，74，75)，所述多个电路元件(33，34，35，36，74，75)被固定到基部(3，42，71)并控制电机主体(2)的旋转，其中：
所述多个电路元件(33，34，35，73，74，75)包括检测电机主体(2)旋转的旋转传感器(35，75)；以及
沿垂直于基部(31，42，71)平面的方向，所述旋转传感器(35，75)被离开或远离其余的所述多个电路元件(33，34，73，74)。
20.一种用于制造电机的方法，所述方法包括：
将电刷支架(7，61)安装到电机主体(2)，其中所述电刷支架(7，61)具有可直接与外部连接器连接以接受电力的连接器装置(7c，61c)，而所述电刷支架(7，61)固定或保持多个供电电刷(8)；
将电机主体(2)和减速单元(3)组装在一起；
经齿轮箱(21)的电路部件安装开口(21g)，将控制电路部件(25，41，62)安装到减速单元(3)的齿轮箱(21)内，其中所述电路部件安装开口沿离开电刷支架(7，61)的方向开口，以及
将控制电路部件(25，41，62)的在与容纳在齿轮箱(21)中的蜗轮(23)的平面垂直的方向上彼此大致平行设置的多个连接端子(36a，36b，76a，76b)的每一个与从连接器装置(7c，61c)延伸的多个连接端子(13a)和从供电电刷(8)延伸的多个连接端子(12a)中的相应的一个连接以将控制电路部件(25，41，62)与连接器装置(7c，61c)和供电电刷(8)电连接。
21.根据权利要求20所述的方法，其中：所述控制电路部件(25，41，62)的所述多个连接端子(36a，36b，76a，76b)的每一个的连接包括：焊接控制电路部件(25，41，62)的所述多个连接端子(36a，36b，76a，76b)的每一个与从连接器装置(7c，61c)延伸的多个连接端子(13a)和从供电电刷(8)延伸的多个连接端子(12a)中的相应的一个。
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