ES2284553T3 - Motor electrico, en especial para subir y bajar cristales en vehiculos de motor. - Google Patents
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Abstract
Motor eléctrico, en especial para subir y bajar los cristales de un vehículo de motor, con un reductor (11), una caja de reductor (10) que aloja un árbol de inducido (15), un porta-escobillas (18) y una electrónica de control dispuesta en la caja de reductor (10), mostrando la electrónica de control una placa de circuito impreso (14) dispuesta en la caja de reductor 10, que se extiende por la longitud axial del conmutador (16) y sobresale de la longitud axial del conmutador (16) al menos en 1, 5 veces, caracterizado porque el porta-escobillas (18) es sujetado por la caja de reductor (10) y un estator (12) y presenta un anillo de material sintético (20), a través del cual penetra el árbol de inducido (15) con el conmutador (16) dispuesto sobre el mismo.
Description
Motor eléctrico, en especial para subir y bajar
cristales en vehículos de motor.
La invención se refiere a un motor eléctrico, en
especial para subir y bajar los cristales de un vehículo de motor,
según el género de la reivindicación independiente. Ya se conocen
numerosos motores eléctricos con este fin, por ejemplo del
documento EP 0 474 904 B1. El motor eléctrico mostrado en este
documento de patente muestra un reductor y una electrónica de
control integrada con una placa de circuito impreso, sobre la que
están dispuestas las escobillas del motor eléctrico. Debido a que la
distancia entre el estator y la caja de reductor, en la que está
dispuesto el conmutador del motor eléctrico, es muy corta, la placa
de circuito impreso presenta un apéndice que conduce las escobillas
del motor eléctrico hacia el conmutador que se asienta sobre el
árbol del inducido. Esta forma es farragosa y costosa desde un punto
de vista tanto de técnica de fabricación como de técnica de
montaje, en especial si para el control de una posición de reductor
es necesario además disponer sensores Hall en la región del árbol
de inducido.
El documento
DE-A1-19805185 hace patente un motor
eléctrico de forma correspondiente al preámbulo de la reivindicación
1.
El motor eléctrico conforme a la invención con
las particularidades características de la reivindicación principal
tiene la ventaja de que es pequeño y plano y, aparte de esto, para
el mismo es suficiente una placa de circuito impreso sencilla,
fundamentalmente rectangular.
Mediante las medidas citadas en las
reivindicaciones subordinadas se obtienen perfeccionamientos y
mejoras ventajosos de las particularidades indicadas en la
reivindicación principal.
Si el motor eléctrico presenta además un
conmutador que sobresale del estator, el
porta-escobillas puede estar unido a un enchufe de
conexión, a través de la placa de circuito impreso, directamente de
forma mecánica y eléctrica.
Una ranura en el
porta-escobillas, que sirve para alojar la placa de
circuito impreso fundamentalmente rectangular, demuestra ser
especialmente ventajosa ya que, de este modo, la placa de circuito
impreso puede posicionarse con precisión. Mediante esta reducida
tolerancia pueden guiarse las conexiones para el enchufe y para las
escobillas directamente a la placa de circuito impreso.
Asimismo es ventajoso que puedan aplicarse
elementos constructivos de desparatizaje, que deben disponerse
normalmente cerca de las escobillas, directamente a la placa de
circuito impreso.
Si la placa de circuito impreso con un ASIC se
equipa con un sensor Hall integrado, pueden ahorrarse ventajosamente
una parte de los elementos constructivos y con ello también
costes.
Ha demostrado ser especialmente ventajoso que la
placa de circuito impreso se extienda al menos a lo largo del
conmutador, en especial que supere el mismo en dos o tres veces. De
este modo hay espacio suficiente para albergar los elementos
constructivos electrónicos de la electrónica de control, en especial
en dependencia de la potencia necesaria.
Si el elemento constructivo soporta un segmento
que se extiende a lo largo de un árbol de inducido, que en el
extremo está configurado al menos como una parte de un alojamiento
de cojinete, el árbol de inducido se inmoviliza de forma estable en
la región del conmutador y en especial se mantiene constante la
distancia entre un imán de emisor, dispuesto sobre el árbol de
inducido, y un sensor Hall dispuesto sobre la placa de circuito
impreso.
Mediante elementos de sujeción para elementos
constructivos de desparatizaje pueden aplicarse los mismos en la
región de las escobillas con pocas vibraciones, lo que aumenta
ventajosamente la vida útil de los elementos constructivos de
desparatizaje.
Especialmente ventajosos son puentes de unión en
forma de arco o puente entre la placa de circuito impreso y el
enchufe. De este modo los puentes de unión son insensibles a la
tracción y a la presión que se producen cuando aparecen vibraciones
del vehículo como consecuencia de la inercia. Por medio de esto se
garantiza un buen contacto del enchufe.
Debe considerarse una ventaja adicional que en
la región del chisporreteo de escobillas, entre las escobillas y el
conmutador, no esté dispuesto ningún circuito impreso sobre la placa
de circuito impreso. Estas quedarían dañadas fácilmente a causa de
chispas, etc., en especial corroídas.
Si la placa de circuito impreso está fijada en
al menos otro punto aparte de la ranura, se obtiene una unión
especialmente estable entre la placa de circuito impreso y el
porta-escobillas.
Si los elementos constructivos de desparatizaje
están fijados en elementos de sujeción sobre el
porta-escobillas, es especialmente ventajoso fijar
la placa de circuito impreso por medio de los elementos
constructivos de desparatizaje. De este modo se obtiene un montaje
sencillo y rápido de la placa de circuito impreso.
Es especialmente ventajoso que la placa de
circuito impreso esté sujetada sobre segmentos, que presentan
también un alojamiento de cojinete para el árbol de inducido. De
este modo se mantiene constante la distancia entre un imán de
emisor dispuesto sobre el árbol de inducido y un sensor Hall,
dispuesto sobre la placa de circuito impreso, incluso en el caso de
vibraciones intensas.
También puede obtenerse una ventaja esencial por
medio de que la placa de circuito impreso, en especial como módulo
de enchufe, pueda introducirse en la caja de reductor. Por medio de
esto puede cambiarse fácilmente la electrónica de control.
Si el enchufe de conexión está unido mecánica y
eléctricamente a la placa de circuito impreso, puede usarse un
módulo de enchufe con enchufe de conexión integrado, con lo que se
simplifica fundamentalmente el contacto del enchufe de conexión.
Esto es especialmente aplicable si el contacto de las escobillas
está previsto a través de electrodos de bor-
ne.
ne.
También es ventajoso fijar el enchufe o el
módulo de enchufe por medio de una unión de brida sobre la caja de
reductor. De este modo se garantiza una sujeción segura del módulo
de enchufe y la unión puede establecerse fácilmente, a través de
juntas correspondientes, también de forma estanca al agua.
En los dibujos se han representado ejemplos de
ejecución de la invención, que se explican con más detalle en la
siguiente descripción. Aquí muestran
la figura 1a un corte parcial a través de un
motor eléctrico conforme a la invención según la línea
a-a en la figura 1b, en representación
esquemática,
la figura 1b un corte según la línea
b-b en la figura 1a, en representación en
perspectiva,
la figura 2 una combinación de
porta-escobillas-enchufe con
pletina, en representación esquemática, y
la figura 3 un motor eléctrico con combinación
de enchufe-portaescobillas con pletina,
la figura 4 un motor completo con reductor en
representación en perspectiva,
la figura 5 otra forma de ejecución de un
porta-escobillas en representación en
perspectiva,
la figura 6a en corte a través de una
entalladura del alma con placa de circuito impreso, en
representación esquemática,
la figura 6b en corte a través de una
entalladura del alma con placa de circuito impreso, en una variación
de la figura 6a,
la figura 7a un motor eléctrico completo en una
variación con tubo alternativo, en representación en perspectiva,
y
la figura 7b una placa de circuito impreso con
electrónica de control y enchufe, en representación en
perspectiva.
En las figuras 1a y 1b se ha representado un
motor eléctrico, en el que entre una casa de reductor 10 con un
reductor 11 y un estator 12 está dispuesta una placa de circuito
impreso 14 fundamentalmente rectangular. Para esto el estator 12 se
ha acortado hasta tal punto, que un conmutador 16 que se asienta
sobre un árbol de inducido 15 sobresale del estator 12. Un
porta-escobillas 18, que se sujeta mediante el
estator 12 y la caja de reductor 10, lleva escobillas 22 que
engranan con el conmutador 16.
En la figura 2 se ha representado en detalle el
porta-escobillas 18 con la placa de circuito impreso
14. El porta-escobillas 18 presenta
fundamentalmente tres regiones. Un anillo de material sintético 20
fundamentalmente redondo, sujetado por el estator 12 y la caja de
reductor 10 y que está aplanado por dos lados opuestos, un alma 26
guiada hacia fuera en paralelo a los lados opuestos, y un enchufe de
conexión 28 que es soportado por el alma 26. La escotadura interior
del anillo de material sintético 20 se dota a partir de ahora del
número de referencia 21.
La dirección de enchufe del enchufe de conexión
28 es con ello perpendicular al alma 26 y paralela al eje del árbol
de inducido 15. La placa de circuito impreso 14 encajada en el
porta-escobillas 18 se extiende con ello desde el
anillo de material sintético 20, a través del alma, hasta el enchufe
de conexión 28 del porta-escobilla 18. Para esto
las tres regiones, el anillo de material sintético 20, el alma 26 y
el enchufe de conexión 28, presentan una ranura 27 pasante (figura
6), en la que está encajada la placa de circuito impreso 14 a modo
de bolsillo. La placa de circuito impreso 14 se asienta de este modo
fijamente en el porta-escobillas 18 y se extiende
en un plano paralelo al árbol de inducido 15 entre el reductor 11 y
el estator 12.
A través de la escotadura interior 21 del anillo
de material sintético 20 penetra en estado montado el árbol de
inducido 15, que soporta el conmutador 16. Sobre el borde de la
escotadura interior 21 del anillo de material sintético 20 se
asientan dos segmentos opuestos 29 de un anillo cilíndrico elevado,
coaxial al anillo de material sintético 20. Sobre sus pies están
dispuestos porta-escobillas 31. En el otro extremo
de los segmentos 29, es decir en el extremo dirigido hacia fuera
del anillo de material sintético 20, estos forman un alojamiento de
cojinete 32 para un cojinete de cazoleta, que soporta el árbol de
inducido 15.
Sobre los pies de los segmentos 29 están
dispuestas en los porta-escobillas 31 las escobillas
22 de tal modo, que sobresalen de escotaduras en los segmentos 29
en la dirección del conmutador 16, en especial son apretadas sobre
el conmutador 16 por medio de muelles no representados. En el
entorno directo de las escobillas 22 también están dispuestos los
elementos de desparatizaje 34. Estos están situados sobre elementos
de sujeción 30 dispuestos sobre el porta-escobillas
18, se extienden en paralelo al porta-escobillas 18
y hacen contacto directo con la placa de circuito impreso 14.
La placa de circuito impreso 14 puede acercarse
mucho al árbol de inducido 17, por medio de que los
porta-escobillas 31 están dispuestos en la región
de los segmentos 29. Los elementos constructivos de desparatizaje 34
están dispuestos directamente sobre la placa de circuito impreso
14. Como se ha representado en el dibujo en especial las bobinas o
los condensadores, que funcionan como elementos de desparatizaje 34,
pueden sobresalir perpendicularmente del plano de la placa de
circuito impreso 14. La placa de circuito impreso 14 puede equiparse
de este modo en un proceso con elementos constructivos de la
electrónica de control y elementos constructivos de desparatizaje
34, con lo que puede prescindirse de una soldadura posterior de los
elementos constructivos de desparatizaje 34.
Sobre el árbol de inducido 15 se ha dispuesto
adicionalmente un emisor de imán 35 entre el conmutador 16 y la
cazoleta de cojinete 37 que, junto con un sensor Hall 36 dispuesto
sobre la placa de circuito impreso 14, permite determinar la
posición del reductor 11. El emisor de imán 35 se compone de un
cilindro hueco presionado por ejemplo sobre el árbol de inducido 15
que presenta, emparejado en cada caso en varios segmentos,
diferentes polaridad. Como sensor Hall 36 se usa un ASIC dispuesto
sobre la placa de circuito impreso 14, que presenta un sensor may
integrado. Como es natural también son posibles sensores Hall
individuales o dobles.
Debido a que la placa de circuito impreso 14 se
extiende desde los segmentos 29 al enchufe de conexión 28, los
puentes de unión 38 del enchufe de conexión 28, que también pueden
formar directamente terminales de enchufe del enchufe de conexión
28, están unidos a la placa de circuito impreso 14 directamente o
mediante un sencillo flexionado en ángulo recto. Los puentes de
unión 38 pueden unirse con ello a la placa de circuito impreso 14,
por ejemplo a través de un proceso de soldadura o a través de
técnicas de introducción a presión.
Las superficies exteriores del
porta-escobillas 18 presentan aparte de esto también
diversos elementos de fijación como dientes 40, para una fijación
sencilla de la caja de reductor 10. Entre el estator 12, la caja de
reductor 10 y el porta-escobillas 18 pueden estar
dispuestas unas juntas 48, que estén inyectadas por ejemplo
mediante un proceso de inyección multi-componente o
que sin embargo estén también configuradas como pieza de junta
aparte.
La figura 3 muestra un motor eléctrico con
porta-escobillas 18 y estator 12. Sobre el eje de
inducido 15 está dispuesta la cazoleta de cojinete 37 en el
alojamiento de cojinete 32 en el extremo superior de los segmentos
29. Entre el conmutador 16 y el alojamiento de cojinete 32 está
posicionado el emisor de imán 35. El propio árbol de inducido 15
está montado en voladizo haciendo tope, por su extremo alejado del
inducido, y está dotado de un cojinete de deslizamiento o un
rodamiento por el lado del inducido.
La figura 4 muestra un motor eléctrico con
porta-escobillas 18, estator 12 y caja de reductor
10. El estator 12 y la caja de reductor 10 están unidos con ello a
tres elementos de fijación en tres puntos de unión 46. Aparte de
esto la caja de reductor 10 presenta pinzas 42 para unirse a los
dientes 40 del porta-escobillas 18.
La figura 5 muestra una variación del
porta-escobillas 18 con los puentes de unión 38, y
las posiciones del punto de unión 46 del estator 12 con la caja de
reductor 10. Estos están dispuestos en forma de un triángulo
aproximadamente equilátero. En el lado de la placa de circuito
impreso 14 vuelto hacia el árbol de inducido 15 está dispuesto un
ASIC 44 con sensor Hall integrado. Los elementos de desparatizaje 34
están dispuestos aquí en una conformación cilíndrica del
porta-escobillas 18, en paralelo al árbol de
inducido.
En la figura 6a se ha representado una
entalladura de un corte a través del alma 26. El alma 26 del
porta-escobillas 18 presenta una ranura 27, en la
que se ha encajado la placa de circuito impreso 14. En la figura 6b
se muestra una variación de esto, en la que el alma 26 presenta, en
lugar de la ranura 27, un tope 27a para retener la placa de
circuito impreso 14.
En la figura 7a se ha representado una variación
de un motor eléctrico conforme a la invención. El
porta-escobillas 18 no puede verse aquí y no
muestra un alma 26 con enchufe de conexión 28. En lugar de esto, la
caja de reductor 10 presenta una abertura lateral 50, en la que
puede introducirse una placa de circuito impreso 14 rectangular con
la electrónica de control.
Como se ha representado en la figura 7b, el
enchufe de conexión 28 está agregado a la placa de circuito impreso
14, por un lado, a través de una brida de unión 52. Para unirse a
las escobillas 22 (figura 2) o a los elementos de desparatizaje 34,
la placa de circuito impreso 14 presenta aquí electrodos de borne 54
que, al introducir la placa de circuito impreso 14 en la abertura
50 (figura 7a), engranan con contra-contactos
correspondientes - por ejemplo en el
porta-escobillas 18. Durante la introducción de la
placa de circuito impreso 14, ésta puede introducirse por ejemplo
mediante una ranura no mostrada aquí y/o unos topes correspondientes
en la caja de reductor 10, en la posición correcta, o fijarse en la
posición prevista.
En estado montado la brida de unión 52 cierra la
caja de reductor a través de juntas de brida 56 correspondientes.
La unión de brida puede estar ejecutada por ejemplo como unión
roscada o pinzada.
Claims (17)
1. Motor eléctrico, en especial para subir y
bajar los cristales de un vehículo de motor, con un reductor (11),
una caja de reductor (10) que aloja un árbol de inducido (15), un
porta-escobillas (18) y una electrónica de control
dispuesta en la caja de reductor (10), mostrando la electrónica de
control una placa de circuito impreso (14) dispuesta en la caja de
reductor 10, que se extiende por la longitud axial del conmutador
(16) y sobresale de la longitud axial del conmutador (16) al menos
en 1,5 veces, caracterizado porque el
porta-escobillas (18) es sujetado por la caja de
reductor (10) y un estator (12) y presenta un anillo de material
sintético (20), a través del cual penetra el árbol de inducido (15)
con el conmutador (16) dispuesto sobre el mismo.
2. Motor eléctrico según la reivindicación 1,
caracterizado porque el motor eléctrico presenta un estator
(12) y un conmutador (16), y el conmutador (16) sobresale del
estator (12).
3. Motor eléctrico según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está
previsto un porta-escobillas (18), que para alojar
la placa de circuito impreso (14) presenta una ranura (27) o un tope
(27a).
4. Motor eléctrico según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque están
previstos elementos constructivos de desparatizaje (34), que están
aplicados directamente sobre la placa de circuito impreso (14).
5. Motor eléctrico según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la placa de
circuito impreso (14) puede equiparse con al menos un ASIC (44) con
sensores Hall integrados.
6. Motor eléctrico según la reivindicación 3,
caracterizado porque el porta-escobillas
presenta puentes de unión (38) que pueden usarse como terminales de
enchufe.
7. Motor eléctrico según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está
previsto un estator (12), que está unido a la caja de reductor (10)
mediante tres tornillos.
8. Motor eléctrico según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
porta-escobillas (14) soporta al menos un segmento
(29) que se extiende a lo largo de un árbol de inducido (15), que se
extiende más allá de la placa de circuito impreso (14) y en cuyo
extremo está configurada al menos una parte de un alojamiento de
cojinete (32).
9. Motor eléctrico según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
porta-escobillas (18) presenta elementos de
sujeción (30) para elementos constructivos de desparatizaje
(34).
10. Motor eléctrico según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
porta-escobillas (18) presenta un enchufe de
conexión (28), que está unido mediante puentes de unión (38) en
forma de arco o puente a la placa de circuito impreso (14).
11. Motor eléctrico según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la placa de
circuito impreso (14), en la región del chisporreteo de escobillas
sobre el conmutador, en especial en el lado vuelto hacia el
conmutador (16), no presenta ningún circuito impreso.
12. Motor eléctrico según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está
previsto otro dispositivo de fijación, aparte de la ranura (27),
sobre el porta-escobillas (18).
13. Motor eléctrico según la reivindicación 12,
caracterizado porque al menos una fijación adicional de la
placa de circuito impreso (14) se lleva a cabo mediante los
elementos constructivos de desparatizaje.
14. Motor eléctrico según la reivindicación 12,
caracterizado porque la placa de circuito impreso (14) está
fijada al segmento (29).
15. Motor eléctrico según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la placa de
circuito impreso (14) fundamentalmente rectangular puede
introducirse en una abertura (50) de la caja de reductor (10).
16. Motor eléctrico según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la placa de
circuito impreso (14) está unida al enchufe de conexión (28).
17. Motor eléctrico según la reivindicación 16,
caracterizado porque está prevista una unión de brida (52)
para unir el enchufe de conexión (28) a la caja de reductor
(10).
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| DE10007696 | 2000-02-19 | ||
| DE10007696A DE10007696A1 (de) | 2000-02-19 | 2000-02-19 | Elektromotoren, insbesondere zum Heben und Senken von Scheiben bei Kraftfahrzeugen |
Publications (1)
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|---|---|
| ES2284553T3 true ES2284553T3 (es) | 2007-11-16 |
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Family Applications (1)
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