用于车辆的具有电动驱动装置的后雨刷的制作方法

文档序号:2990757阅读:110来源:国知局
专利名称:用于车辆的具有电动驱动装置的后雨刷的制作方法
技术领域
本发明涉及一种如权利要求l前序部分所述的用于车辆的具有 电动驱动装置的后雨刷。这种结构形式的雨刷电机已知例如用于驱 动前雨刷。
背景技术
按照公开文献DE 100 34410 Al的公开内容由相近的技术领域已知一 种用于加工车辆的玻璃窗调整驱动的驱动装置轴的方法。通过在这里
公开的加工用于玻璃窗调整驱动的电动驱动装置的电枢轴,其中至少 在一个位置通过材料顶压在轴轴承中形成用于导向的轴承表面,可以 独立于蜗杆加工过程地非常简单的方式实现用于支承电枢轴的轴承 表面。蜗杆在驱动轴上的滚压提供了一种成本有利地实现这种蜗杆的 方法,因为蜗杆材料由电枢轴材料组成。在此由于工艺无需有屑的加 工工艺,并且滚压可以用于蜗杆的最终成形。
此外电动驱动装置具有电枢轴,它以相同的直径在整个长度上延伸。 在电枢轴上安置电枢铁心,其蜗杆滚压处理。蜗杆也可以作为空心蜗 杆部件挤压在电枢轴的支承段上。
由专利文献DE 40 39 453 C2已知此类的电动驱动装置。电动驱动装 置用于驱动车辆的雨刷设备。雨刷设备具有带有轴承盖的电机外壳和 电枢轴,它借助于固定在轴承盖中的具有内环和外环的滚动轴承可旋 转地支承。电枢轴通过径向凸起的轴肩且尤其通过压入到电枢轴环槽 中的固定环例如轴向支承在内环上。通过蜗杆在蜗轮中的啮合作用为 了驱动传动装置产生轴向力,由此通过固定环以及通过径向凸起的轴
4肩将轴向力导入到滚动轴承内环中。此外在内环与电枢轴轴肩之间加 入弹性部件,它使电枢轴在旋转方向上力结合地与内环耦联。此外在 蜗杆与滚动轴承挤压在电枢轴上的区域之间,另 一轮廓位于电枢轴 上,它必需通过切屑加工加入。电枢轴在其传动侧的轴端部上轴向支 承在传动钵上。预装配的套筒用于电枢轴支承在传动钵的密封盲孔形 式的传动体内部的轴承。在此电枢轴在轴承区域具有比滚动轴承或电 枢铁心固定区域更小的直径。因此电枢轴包括许多直径变化,它们必 需通过费事的加工工艺有屑地制成。此外滚动轴承的布置需要用于容 纳固定环的环槽,它们同样必需有屑地加入。
由驱动前雨刷的驱动装置结构推导出已知的驱动装置结构,它们专门 用于驱动车辆后雨刷,并且同样具有非常费事构成的电枢轴。它们经 常以直径变化构成,用于一方面实现在轴承和电枢铁心区域中的弯曲 强度,另一方面实现小的蜗杆顶圆直径。它们或者滚压地或者由空心 蜗杆部件构成,其中空心蜗杆部件分别具有相对较小的孔径,因此例
如8mm的轴径在轴承区域和用于固定空心蜗杆部件的电枢铁心中不 是匹配的。这需要在电枢轴内部多个直径变化,它们必需费事的切屑 力口工。
此外在现有技术中在轴内部具有用于承受轴向力的槽和台阶变化,它 们同样需要切屑加工。由于在驱动后雨刷时产生大的作用力使这种电 动驱动装置大多超尺寸设计。尽管已知使这种驱动装置缩小用于组合 到车辆的后盖或车尾区域中,但是这种变化经常导致加工技术上费事 的电枢轴结构。

发明内容
因此本发明的目的是,实现一种用于驱动车辆后雨刷的具有电枢 轴的电动驱动装置,它能够实现简单的设计结构并且能够以更少的加 工步骤制成。这个目的由如权利要求1前序部分所述的用于驱动车辆后雨刷的 电动驱动装置结合特征部分所述的特征得以实现。在从属权利要求中 给出本发明的有利改进方案。
本发明包括的技术原理在于,所述电枢轴由杆状材料制成,它在
电枢轴的长度上具有5mm至7mm、优选5.5mm至6.5mm的均匀的 额定直径,其中电枢轴为了摩擦配合地(reibschluessig)接合蜗杆和/或 滚动轴^^和/或电;^4失心而具有至少 一个滚压部(Rollierang)。
其中,本发明源自这样的思想,使电枢轴首先由杆状材料制成。 在此杆状材料具有5至7mm的均匀的额定直径,由此^f吏电枢轴在 其整个穿过驱动装置延伸的长度上保持相同。在此额定直径指的是 这样的直径,它位于常见杆状材料的通常加工误差范围中。优选具 有6mm的直径,〗旦是这个直径在保护范围意义上也可以0.5mm或 更多地向下或向上偏离。优选6mm的直径指的是具有按照DIN-ISO 误差的通常误差带宽度的常见误差范围。
按照本发明的驱动装置的主要优点是,有目的地简化由相同杆 状材料制成的电枢轴的加工方法,电枢轴是贯穿磨削的。贯穿磨削 的杆状材料具有相同的表面质量,它们足以用于例如挤压滚动轴承 或例如电枢铁心。这种贯穿磨削的杆状材料作为半成品包括非常长 的长度,因此使杆状材料为了加工电枢轴必需截切成所需的长度, 其中通过连续的贯穿磨削工艺加工表面。截取仅仅包括杆状材料在 电枢轴长度方向上的分割过程,其中为了形成电枢轴可以紧接着处 理杆状材料端部。这种材料一般作为调质钢供使用,因此通过简单 的全部或局部的热处理也可以在电枢轴的继续加工过程中实现具 有不同硬度的区域。
按照本发明的有利实施例规定,使蜗杆滚压在贯穿磨削的杆状 材料上。蜗杆滚压在轴上是一种非常成本有利的加工方法。在此两 个对置的成形刀具压入到杆状材料或成形的电枢轴中,由此使材料 在变形工艺中通过塑性形状变化这样加工,使得可以通过杆状材料本身形成蜗杆轮廓。
另一实施例规定,使蜗杆由空心蜗杆部件构成,它放置在电枢 轴上,其中电枢轴在空心蜗杆部件的区域中滚压。
有利地使空心蜗杆部件具有用于容纳贯穿磨削的杆状材料的 孔。因此除了为了固定空心蜗杆部件的滚压以外无需用于加工杆状 材料的其它加工步骤。仅仅在空心蜗杆部件的孔径与贯穿磨削的杆 状材料直径之间设置公差匹配,用于使空心蜗杆部件以有利的方式 挤压在电枢轴上并为此建立摩擦配合的连接。在此不必使电枢轴在 固定空心蜗杆部件的区域在直径上变化。在 一 个实施例中通常的空
心蜗杆部件具有蜗杆底径,它可以通过用于安装的6mm的孔安装 在用于驱动车辆后雨刷的驱动装置中。
按照另 一 实施例使电枢轴在至少 一个侧向向滚动轴承延伸的 区域中具有滚压。贯穿磨削的杆状材料的额定直径和滚动轴承的孔 径可以得到公差匹配,由此可以使滚动轴承挤压在电枢轴上。可以 通过事先在滚动轴承的接触区域上滚压电枢轴加强挤压连接,由此 可以通过滚动轴承承受通过蜗杆导入到电枢轴中的轴向力,并且使 电枢轴通过滚动轴承在轴向上支承。此外为了支持滚动轴承在电枢 轴上的轴向固定存在这种可能性,在滚动轴承的侧面、即左侧和右 侧具有滚压,由此产生直径略大于额定直径的轴肩,由此使滚动轴 承轴向固定。
为了形成轴肩也可以选择通过电枢轴表面滚压通过塑性变形 滚压成结构,它具有同样超出6mm额定直径的凸起,由此也可以 使滚动轴承形状结合地轴向固定在电枢轴上。
同样存在这种可能性,使电枢轴在滚动轴承区域在插上滚动轴 承之前通过滚压拉毛或这样略微塑性变形,使得在接着插上滚动轴 承时使滚动轴承具有在电枢轴上增加的才齐压,由此也可以,提高防止 滚动轴承在电枢轴上轴向移动的可靠性。
按照本发明的另一实施例规定,在电枢轴上挤压电枢4失心,其
7中固定电枢铁心的电枢轴段至少部分地具有表面结构区域,它使电 枢轴与电枢铁心之间的摩擦增加。在此表面结构区域可以通过滚压 加工。
表面结构区域也可以通过滚紋或其它塑性表面变形在电枢轴 的局部区域中实现,其中接着将电枢铁心放置在电枢轴上。在这里 也要注意,电枢铁心也可以没有用于形成表面结构区域的表面变化 地通过挤压或者材料结合如通过粘接剂或类似物质安置在电枢轴 上。
蜗杆、滚动轴承和电枢铁心以结构上最小的相互距离设置在电
枢轴上,用于减小弯矩,由此使6mm额定直径在电枢轴的抗弯强 度方面是足够的。电枢轴通过滚压的可能的形状变化可以通过轴的 矫正补偿,其中可以使滚压强度保持这样小,使得不会产生电枢轴 的勉曲。
按照本发明的另 一 实施例可以使电枢轴在至少另 一支承位置 支承在滑动轴承中,它同样具有6mm的额定直径。因此电枢轴可 以从蜗杆、滚动轴承以及电枢铁心的固定区域直接过渡到滑动轴承 区域,而无需有屑的加工。在此要指出,滑动轴承不仅可以通过电 枢轴本身构成。也存在这种可能性,将滑动轴承内环挤压在轴上。
本发明还包括一种用于加工用于车辆后雨刷的电动驱动装置 的方法,该装置具有电枢轴,它支承在至少一个滚动轴承中并且还 包括用于驱动传动装置的蜗杆,其中该方法包括加工电枢轴的步 骤截取贯穿磨削的杆状材料,在用于固定部件的位置上滚压电枢 轴,将蜗杆安置在电枢轴上和/或其中,将滚动轴承挤压在电枢轴 上并插上电枢铁心。蜗杆的安置或者包括将蜗杆滚压在电枢轴上或 者将空心蜗杆部件挤压在电枢轴上。此外本方法在将滚动轴承安置 在至少 一个侧向向滚动轴承延伸的区域上以后包括滚压,用于使滚 动轴承轴向固定在电枢轴上。


下面借助于附图共同通过本发明优选实施例的描述详细解释其 它改善本发明的措施。附图中
图1简示出按照本发明的电枢轴,其中蜗杆由空心蜗杆部件构成,
图2筒示出按照本发明的电枢轴,其中蜗杆通过滚压加工, 图3示出按照现有技术的电枢轴。
具体实施例方式
图1简示出电枢轴10,它按照本发明具有改善的扩展结构。该 电枢轴10由贯穿磨削的杆状材料制成并且在这个实施例中在其整 个长度上具有约6mm的恒定额定直径13。但是电枢轴10的直径 也可以根据实施例在5mm至7mm、优选5.5至6.5mm的范围中选 择。由空心蜗杆部件12构成的蜗杆12内径在这个实施例中同样为 约6mm。空心蜗杆部件12挤压在电枢轴10上,由此在空心蜗杆 部件12与电枢轴IO之间呈现摩擦配合的连接。为了加强空心蜗杆 部件12与电枢轴10之间的压连接^_电枢轴IO滚压在空心蜗杆部 件12区域。
将滚动轴承11插到电枢轴IO上并且通过挤压轴向固定地固定 在电枢轴10上。与空心蜗杆部件12—样,滚动轴承11也具有6mm 额定直径的孔。为了保证防止滚动轴承11相对于电枢轴IO轴向移 动的可靠性,4吏在滚动轴承11左侧和右侧延伸的电枢轴10区域配 有各自的滚压14。通过滚压14产生电枢轴IO材料的塑性变形, 通过变形在这个实施例中构成轴肩,滚动轴承11相对于轴肩支承。 由此可以使所有在电枢轴10内部产生的轴向力通过滚动轴承11岸义 受。滚动轴承11在这里按照球轴承的形式构成。
通过成形刀具实现滚压,它径向顶压在电枢轴10上,在其期 间电枢轴处于旋转。滚压原理涉及电枢轴IO杆状材料表面的塑性
9变形,其中或者可以产生具有峰谷结构的滚紋,或者通过成形刀具 将侧面轴肩边缘加入到电枢轴10中。
同样示出表面结构区域16,它用于摩擦配合地固定电枢铁心 15。电枢铁心15轴向挤压在电枢轴IO上并且在这个实施例中仅仅 示意地示出。它包括金属的电枢,它具有绕组以及集电极,电枢通 过碳刷馈电和换向。
图2筒示出按照图1的电枢轴10,但是蜗杆12通过滚压加入 到电枢轴10中。用于产生蜗杆12的成形刀具包括蜗杆轮廓的阴才莫, 由此使蜗杆12由电枢轴IO本身的材料构成。与图1 一样,电枢轴 IO在图2的视图中包括电枢铁心15,它通过表面结构区域16摩擦 配合地安置在电枢轴10上。在这个实施例中额定直径13也为6mm 并且在电枢轴10的整个长度上延伸。滚动轴承11通过左侧以及右 侧的滚压14轴向固定在电枢轴10上。
在加工技术上可以首先实现蜗杆12的滚压部,用于保持可能 产生的在电枢轴10形状误差以内的尺寸偏差。附加地可以热处理 至少蜗杆12的滚压区域。也存在这种可能性,使蜗杆12通过冷流 挤压工艺制成,通过它同样可以达到相应的材料硬化。
图3示出按照现有技术的具有额定直径的电枢轴10。在电枢轴 IO上固定有蜗杆。该电枢轴IO没有与本发明实施例中一样的在整 个长度上延伸的额定直径,而是具有在这种情况下继续加大的额定 直径13,。在额定直径13,上具有滚动轴承lla以及用于固定在这里 未示出的电枢铁心的表面结构区域16a。电枢轴10的加工需要明显 的加工费用,因为不同的直径区域只能通过有屑的加工工艺加工。
本发明在其结构上不局限于上述的优选实施例。而是可以设想许 多变化,它可以与所示的解决方案也在原理上不同形式的实施例中使 用。
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权利要求
1. 一种尤其用于车辆的带有电动驱动装置的后雨刷,其具有电枢轴(10)和电枢铁心(15),其中所述电枢轴(10)通过至少一个滚动轴承(11)支承并包括用于驱动传动装置的蜗杆(12),其特征在于,所述电枢轴(10)由杆状材料制成,它在电枢轴(10)的长度上具有5mm至7mm、优选5.5mm至6.5mm的均匀的额定直径,其中所述电枢轴(10)具有至少一个滚压部(14)以摩擦配合地连接所述蜗杆(12)和/或所述滚动轴承(11)和/或所述电枢铁心(15)。
2. 如权利要求1所述的具有电动驱动装置的后雨刷,其特征 在于,所述电枢轴(10)是贯穿磨削的。
3. 如;f又利要求1或2所述的具有电动驱动装置的后雨刷,其 特征在于,所述蜗杆(12)与所述电枢轴(10)—体地构成,尤其由所 述电枢轴(10)滚压。
4. 如权利要求1或2所述的具有电动驱动装置的后雨刷,其 特征在于,所述蜗杆(12)形成为空心蜗杆部件(12a),其固定在所述 电枢轴(10)上。
5. 如权利要求4所述的具有电动驱动装置的后雨刷,其特征 在于,所述空心蜗杆部件(12a)具有用于容纳所述电枢轴(10)的孔, 所述孔与额定直径(13)互补地构成。
6. 如上述权利要求中任一项所述的具有电动驱动装置的后雨 刷,其特征在于,所述滚动轴承(11)这样设置在电枢轴(10)的滚压 区域中,即,使得滚动轴承轴向固定地与电枢轴(10)连才妄。
7. 如上述权利要求中任一项所述的具有电动驱动装置的后雨 刷,其特征在于,所述电枢轴(10)在至少一个侧向向滚动轴岸义(11) 延伸的区域中具有滚压部(14)。
8. 如上述权利要求中任一项所述的具有电动驱动装置的后雨 刷,其特征在于,所述电枢轴(10)在至少另一支承位置上通过滑动轴承支承,该滑动轴承具有与额定直径(13)互补的直径。
9. 一种用于加工用于车辆后雨刷的电动驱动装置的方法,它包括至少下列步骤-通过截取尤其是贯穿磨削的具有连续恒定额定直径的杆状 材料来加工电枢轴(10);-至少局部地滚压所述电枢轴(10);-将蜗杆(12)安置在所述电枢轴(10)上和/或其中;-将滚动轴承(11)挤压在所述电枢轴(10)上;-插上电枢铁心(15)。
10. 如权利要求9所述的方法,其特征在于,通过使所述蜗杆 (12)利用滚压加入到电枢轴(10)中,而使所述蜗杆(12)与所述电枢轴 一体地构成。
11. 如权利要求8至10中任一项所述的方法,其特征在于, 在将所述滚动轴承(ll)安置在至少一个侧向向滚动轴承(ll)延伸的 区域上以后,滚压所述电枢轴(IO)。
全文摘要
本发明涉及一种尤其用于车辆的具有电动驱动装置的后雨刷具有电枢轴(10)和电枢铁心(15),其中电枢轴(10)通过至少一个滚动轴承(11)支承并且包括用于驱动传动装置的蜗杆(12)。使所述电枢轴(10)由杆状材料制成,它在电枢轴(10)的长度上具有5mm至7mm、优选5.5mm至6.5mm的均匀的额定直径,并且为了摩擦配合地连接蜗杆(12)和/或滚动轴承(11)和/或电枢铁心(15)而具有至少一个滚压部(14)。
文档编号B21K1/12GK101511650SQ200780033414
公开日2009年8月19日 申请日期2007年7月12日 优先权日2006年9月8日
发明者D·劳克, M·休斯格斯 申请人:罗伯特·博世有限公司
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