专利名称：用于刮水器装置的驱动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于刮水器装置的驱动器，用于使输出轴运动。
背景技术：
在一种具有大型前风窗的带有对向刮水器件的汽车中，通常使用两个电动刮水器 件，其中主要使用可逆电动机，该电动机具有在振荡电机和输出轴之间的传统的连杆。因此 例如由DE 10 2006 042 322 Al公开了一种刮水器装置，其有刮水器驱动器和用于驱动刮 水器轴的传动装置，其中通过下述方式在刮水器轴中产生来回的转动，即，设置了蜗杆作为 推杆，其通过偏心的以及铰接的连接而与蜗轮相连。在此，业已被证实有缺陷的是，由于体 积庞大的蜗轮和所产生的推杆的往复运动而需要巨大的安装空间，由此难以在不同汽车车 型中加以灵活应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于刮水器装置的驱动器，用于使输出 轴运动，所述驱动器以其紧凑的结构著称并且可以广泛应用。按照本发明，该技术问题通过权利要求1的特征解决。本发明有利的设计方案由 从属权利要求给出。按本发明用于刮水器装置的、用于使输出轴运动的驱动器具有可由电动机驱动的 驱动轴和与该驱动轴抗扭连接的线性运动元件，其中，线性运动元件经由联接件和抗扭地 布置在输出轴上的摆臂与输出轴相连。按照本发明，设置叉形导向装置，联接件和摆臂借助 该叉形导向装置相互铰接。驱动轴在此优选设计成螺杆螺纹或蜗杆螺纹，线性运动元件则设计成螺杆螺母， 因此能够通过使用线性运动元件将驱动轴的旋转运动转换成线性运动以及借助叉形导向 装置转化成输出轴的转动。由此能够相对于使用常规联接传动机构的解决方案减少轴偏距 和用于驱动器的结构空间。通过在联接件和摆臂之间设置叉形导向装置，可以在相对于普 通的联接传动机构更为有利的咬入角(Kraftangriffswinkel)的情况下实现更大的输出 角，由此可以减少驱动器内部的内摩擦损耗。通过线性运动元件和叉形导向装置，实现了一 种几乎恒定的减速，这允许计算几乎恒定的减速比。在这种驱动中，基本上能够排除因死点 位置和曲柄杠杆效果在运动学上造成的超界或间隙。通过在此实现的尽可能大的减速程度 (Untersetzimgsgrad)，可以减小驱动器的结构尺寸和电动机的驱动力矩。同样相对直接驱 动方案可以实现起动电流在按本发明的驱动器的转弯位置中的减小。借助叉形导向装置将 线性运动元件的线性运动转换成旋转运动，这无需更大的横向力就可以实现到输出轴的旋 转运动的转换。按照本发明的一种有利的设计方案，叉形导向装置具有第一叉形导向杆和第二叉 形导向杆，其中第一叉形导向杆用第一端部铰接地固定在联接件上并且用第二端部铰接地 固定在摆臂上，以及第二叉形导向杆用第一端部铰接地固定在联接件上并且用第二端部铰接地固定在摆臂上，其中第一叉形导向杆和第二叉形导向杆这样地固定在联接件和摆臂 上，以致于第一叉形导向杆和第二叉形导向杆彼此横跨地布置。第一叉形导向杆和第二叉 形导向杆由此不是直接地相互固定，而是相互能旋转地固定在摆臂和联接件上。通过使第 一和第二叉形导向杆能够相互旋转，可以实现摆臂相对于联接件的旋转，其中，摆臂的旋转 运动被传递给输出轴。此外优选规定，联接件防旋转地固定在线性运动元件上。由此使联接件相对于线 性运动元件布置在固定位置中。旋转运动由此仅通过叉形导向装置和摆臂实施。用于驱动 器的结构空间由此大大减小。此外，输出轴优选基本上居中地沿着摆臂的纵轴线抗扭地设置在摆臂上。由此能 将摆臂的恒定扭矩传递给输出轴，并且同时通过摆臂实现输出轴的可靠导引。按照本发明一种有利的设计方案，驱动轴在限定的分区内设计成蜗杆。由此可以 与输出轴的轴长无关地来选择驱动轴的轴长，从而既可以实现长的输出轴轴长也可以实现 短的输出轴轴长。有利地，可以个别地规定线性运动元件的路径，从而使驱动器的空间需求 可以与待提供的带电动机的空间以及与刮水臂的数量相匹配。特别优选规定，可以调换驱动轴的限定的分区。驱动轴的限定的分区在此可以设 计成螺杆或蜗杆，并且根据实施形式具有不同的直径和/或长度和/或螺纹或螺距，从而使 驱动器或驱动器的各驱动轴能够变化地与预定的用途，例如与汽车相匹配。按照本发明一种有利的设计方案，电动机设计成可逆电动机，它可以通过电子构 件进行调控，因而可以沿不同的转动方向根据刮水板的摆动运动来控制电动机。进一步优选规定，设置用于监视和控制刮水器装置的传感器装置。所述传感器装 置可以具有电子控制器，该电子控制器例如在电动机被接通时检测传感器信号的进入，以 便能够相应地转换电动机的转动方向。以此方式可以检测线性运动元件的线性运动和/或 输出元件的径向运动，并且根据汽车的实施形式相应地进行调整或调节，从而无论是刮水 角还是刮水速度或刮水臂的停止位置都可以经由传感器装置和电子控制器个别地进行调 整，并且因而可以通过驱动轴的个别调整相应灵活地设置传动机构的大小。此外还可以考 虑的是，借助所储存的线性运动元件的路径或输出元件的角运动可以检测和变化地调整刮 水区域内的刮水角。借助这种传感器装置既可以变化地调整刮水臂的长度，也可以变化地 调整输出元件的长度，并且能够朝一个方向扩大刮水器的作用区域。优选可变化地规定联接件的长度和/或摆臂的长度和/或驱动轴的螺距，因而驱 动器的传动比可以与其用途相适应并且相应地被优化。以此方式可以提供具有伸长结构和 可变结构尺寸的驱动器，它可以有效且灵活地安装在汽车的结构空间内。有利地，驱动器在静止状态自锁。这是有利的，因为在静止状态不再有电流输送到 电动机，因此驱动杆在没有充分自锁的情况下就能自由转动，其中存在的风险是，驱动杆通 过转矩的导入，例如通过行驶风，开始转动，并且刮水臂由此可以运动进入汽车驾驶员的视 野。刮水臂的刮水角可以个别地进行调整，其中，既可以通过形式为角度传感器的输出轴， 也可以通过形式为线性传感器的驱动轴进行调整。驱动器可以有利地这样安装在安装空间中，S卩，输出轴受到保护且能够尽可能阻 止来自外界的作用。本发明还涉及一种刮水器装置，其具有如之前那样设计和改型的驱动器以用于使
4输出轴运动，其中输出轴抗扭地与至少一个刮水臂连接。此外本发明还涉及一种汽车，汽车包括如之前那样设计和改型的刮水器装置，所 述刮水器装置具有如之前那样设计和改型的驱动器。
接下来参考附图并借助优选实施例详细说明本发明。附图中图1是按本发明的驱动器在起始位置时的示意性视图；图2是按本发明的驱动器在中间位置时的示意性视图；图3是按本发明的驱动器在回转位置时的示意性视图；图4是图1所示驱动器的示意性侧视图；以及图5是按本发明的具有壳体盖的驱动器的示意性视图。
具体实施例方式图1至4示出了按本发明用于刮水器装置的驱动器，用于使输出轴10运动。在 此，电动机12优选可逆电动机驱动能转动地得到支承的驱动轴14，所述驱动轴优选设计成 螺杆螺纹或蜗杆螺纹。驱动轴14抗扭地与线性运动元件16连接，因而可以把驱动轴14的 旋转运动转化成线性运动元件16的线性运动。线性运动元件16经由在固定位置中设置在 线性运动元件16上的联接件18连接，其中，联接件18经由叉形导向装置20与摆臂22铰 接，其中，摆臂22经由空心钻孔24与输出轴10连接。叉形导向装置20具有第一叉形导向杆26和第二叉形导向杆28，其中，第一叉形导 向杆26用其第一端部铰接地固定在联接件18上以及用其第二端部32铰接地固定在摆臂 22上。第二叉形导向杆28用其第一端部34铰接地固定在联接件18上以及用其第二端部 36铰接地固定在摆臂22上，其中，第一叉形导向杆26和第二叉形导向杆28这样固定在联 接件18和摆臂22上，以致于第一叉形导向杆26和第二叉形导向杆28相互横跨地能够旋转 运动地布置。在线性运动元件16沿驱动轴14移动时，实现了第一叉形导向杆26相对于第 二叉形导向杆28的枢转，由此使摆臂22相对于联接件18运动。线性运动元件16经由驱 动轴14被电动机12所驱动，并且在电动机12和输出轴32之间的驱动轴14上的线性运动 中，在图1所示的起始位置、图2所示的中间位置和图3所示的回转位置之间来回运动。在 此，线性运动元件16的线性运动经由铰接的叉形导向装置20转换成摆臂22的旋转运动， 因而摆臂22可以经由抗扭连接的输出轴10或直接或间接地向至少一个未示出的刮水臂输 出旋转运动。线性运动元件16的运动用箭头38示出，摆臂22或叉形导向装置20的旋转 运动则用箭头40示出。在图4中从侧面示出了在图1中表示的驱动器，其中可知，第一叉形导向杆26和 第二叉形导向杆28经由扁形设计的铰链42与摆臂22和联接件18在这些叉形导向杆的端 部30、32、34、36上连接。图5示出了按本发明的、带有适配的壳体盖44的驱动器，该驱动器以特别紧凑的 结构著称。通过封闭的结构方式，叉形导向装置20可以像刮水器电动机那样被润滑，以便 能够避免因热量造成的润滑损耗。
权利要求
1.一种用于刮水器装置的驱动器，用于使输出轴(10)运动，具有能够经由电动机(12) 驱动的驱动轴(14)和与该驱动轴(14)抗扭地连接的线性运动元件(16)，其中，所述线性 运动元件(16)经由联接件(18)以及抗扭地布置在所述输出轴(10)上的摆臂(22)与所述 输出轴(10)连接，其特征为，设置了叉形导向装置(20)，所述联接件(18)和所述摆臂(22) 借助该叉形导向装置彼此铰接。
2.按权利要求1所述的驱动器，其特征为，所述叉形导向装置(20)具有第一叉形导向 杆(26)和第二叉形导向杆(28)，其中，所述第一叉形导向杆(26)用第一端部(30)铰接地 固定在所述联接件(18)上并用第二端部(32)铰接地固定在所述摆臂(22)上，所述第二叉 形导向杆(28)用第一端部(34)铰接地固定在所述联接件(18)上并用第二端部(36)铰接 地固定在所述摆臂(22)上，其中，所述第一叉形导向杆(26)和所述第二叉形导向杆(28) 这样固定在所述联接件(18)和所述摆臂(22)上，以致于所述第一叉形导向杆(26)和所述 第二叉形导向杆(28)彼此横跨地布置。
3.按权利要求1或2所述的驱动器，其特征为，所述联接件(18)防转动地固定在所述 线性运动元件(16)上。
4.按权利要求1至3之一所述的驱动器，其特征为，所述输出轴(10)基本上居中地沿 所述摆臂(22)的纵轴线抗扭地设置在所述摆臂(22)上。
5.按权利要求1至4之一所述的驱动器，其特征为，所述驱动轴(14)在限定的分区内 设计成蜗杆。
6.按权利要求5所述的驱动器，其特征为，所述驱动轴(14)的所述限定的分区能够被调换。
7.按权利要求1至6之一所述的驱动器，其特征为，所述电动机(12)设计成可逆电动机。
8.按权利要求1至7之一所述的驱动器，其特征为，设置了用于监视和控制所述刮水器 装置的传感器装置。
9.一种具有按权利要求1至8之一所述的驱动器的刮水器装置，所述驱动器用于使输 出轴(10)运动，其中所述输出轴(10)抗扭地与至少一个刮水臂连接。
10.一种汽车，包括按权利要求9所述的、带有按权利要求1至8之一所述的驱动器的 刮水器装置。
全文摘要
本发明涉及一种用于刮水器装置的驱动器，用于使输出轴(10)运动，具有能够经由电动机(12)驱动的驱动轴(14)和与该驱动轴(14)抗扭地连接的线性运动元件(16)，其中，所述线性运动元件(16)经由联接件(18)以及抗扭地布置在所述输出轴(10)上的摆臂(22)与所述输出轴(10)连接，其中设置了叉形导向装置(20)，所述联接件(18)和所述摆臂(22)借助该叉形导向装置彼此铰接。
文档编号B60S1/16GK102001325SQ20101026500
公开日2011年4月6日 申请日期2010年8月26日 优先权日2009年8月27日
发明者J-M·里特, S·迈耶 申请人:罗伯特.博世有限公司