雨刮电驱动装置及其输出齿轮组件的制作方法
【专利摘要】公开了一种雨刮电驱动装置及其输出齿轮组件，所述输出齿轮组件包括：输出齿轮，其构成雨刮电驱动装置的减速机构的输出端；和与输出齿轮分开形成的销构件，其通过固定结构组装到输出齿轮上，其中，所述销构件包括基部和与基部形成为一体的雪阻离合器销。根据本申请，可以降低雨刮系统的制造成本。
【专利说明】雨刮电驱动装置及其输出齿轮组件
【技术领域】
[0001]本申请涉及一种雨刮电驱动装置及其输出齿轮组件，所述输出齿轮组件具有雪阻离合器功能。
【背景技术】
[0002]车辆风挡玻璃雨刮系统的雨刮电驱动装置通常集成有减速机构，用于将电机的高速低扭矩输出转换为低速高扭矩输出，用以驱动雨刮驱动机构。减速机构通常为齿轮型的，至少包括输入齿轮，例如蜗杆，和输出齿轮，例如蜗轮。输出齿轮可以与输入齿轮直接哨合，或在必要时通过一或多个中间齿轮间接啮合。
[0003]一种典型的输出齿轮显示于图1中，其包括齿轮本体2和沿着齿轮本体2的中心轴线从齿轮本体2的第一侧延伸出的输出轴4。齿轮本体2由塑料材料通过注射成型形成，并且沿着其外周具有齿6，用于与上游齿轮的相应齿啮合。输出轴4可以由齿轮本体2与相同的材料形成，或由不同的材料如金属等形成，并且通过镶嵌成型集成于齿轮本体2。齿轮本体2在其相反的第二侧包括:中央接合突起8，其带有定位结构10，圆环形凹槽12，其具有径向向外偏置部分14,且从第二侧表面凹入，用于接纳雨刮系统的回位(parking)系统的导电接触板(未示出)，和若干固定槽16a和16b，用于接纳接触板上的固定钩，以将接触板固定附连到输出齿轮。
[0004]雨刮系统的回位系统在现有技术中是已知的，用于在雨刮系统的刮水操作结束后将雨刮片移回它们的回位位置或原位。接触板的形状与具有偏置部分14的圆环形凹槽12相同。
[0005]用于车辆前风挡玻璃的雨刮电驱动装置，取决于其电路布局，可能要求采用所谓的雪阻离合器(snow clutch)。这是一种机械开关，用于在雨刮返回它们的回位位置期间在风挡玻璃上存在积雪的情况下将电机与雨刮解耦，以避免雨刮咔咔抖动，从而防止雨刮受损。
[0006]雪阻离合器通常要采用位于输出齿轮上的销20，如图2中所示，用以启动开关。所述销20在注射成型过程中集成在输出齿轮的齿轮本体2上。
[0007]可以看到，为了制造图1所示不带雪阻离合器销的和图2所示带有雪阻离合器销的两种构造的输出齿轮，需要采用不同的模具，这会增加雨刮系统的制造成本。
实用新型内容
[0008]本申请的一个目的是提供一种改进的雨刮电驱动装置及其输出齿轮组件，用以克服前面描述的现有技术中的缺陷。
[0009]为此，根据本申请的一个方面，提供了一种用于雨刮电驱动装置的输出齿轮组件，其包括:输出齿轮，其构成雨刮电驱动装置的减速机构的输出端；和与输出齿轮分开形成的销构件，其通过固定结构组装到输出齿轮上，其中，所述销构件包括基部和与基部形成为一体的雪阻离合器销。[0010]根据本申请的可行实施方式，所述固定结构包括至少一个固定槽和插入且固定在所述固定槽中的至少一个固定腿，所述固定槽形成在所述输出齿轮与所述销构件两者中的一个中，而所述固定腿形成在所述两者中的另一个上。
[0011]根据本申请的可行实施方式，所述至少一个固定槽包括在圆周方向上彼此分隔的至少两个固定槽，并且所述至少一个固定腿包括在圆周方向上彼此分隔的至少两个固定腿，所述至少两个固定腿分别插入且固定在相应固定槽中。
[0012]根据本申请的可行实施方式，所述基部为基板的形式，所述雪阻离合器销从基板前表面延伸出来。
[0013]根据本申请的可行实施方式，基板是扇形的，由同心的内外侧弯曲边缘以及延伸于内外侧弯曲边缘之间的相对侧边缘限定。
[0014]根据本申请的可行实施方式，所述输出齿轮包括齿轮本体，从齿轮本体第一侧沿着齿轮本体的中心轴线延伸的输出轴，和从齿轮本体的相反的第二侧沿着齿轮本体的中心轴线延伸的接合突起；并且，所述基板在接合突起的外周与齿轮本体的外周之间限定在齿轮本体第二侧的区域中附连于齿轮本体。
[0015]根据本申请的可行实施方式，基板的内侧弯曲边缘抵接于所述接合突起的外周。
[0016]根据本申请的可行实施方式，齿轮本体在其第二侧形成有凹槽，并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将所述基板相对于齿轮本体定位。
[0017]根据本申请的可行实施方式，所述凹槽包括围绕所述接合突起的圆环形凹槽段和与圆环形凹槽段衔接的径向向外偏置部分；并且，所述隆起部包括分别配合在所述圆环形凹槽段和偏置部分中的多个隆起部。
[0018]根据本申请的一个方面，提供了一种雨刮电驱动装置，其包括电机，以及如前所述的输出齿轮组件，用于输出电机的运动。
[0019]根据本申请，单独的销构件被组装到输出齿轮上以形成具有雪阻离合器功能的输出齿轮组件。通过这种方式，用于形成输出齿轮的模具可以减少，并且雨刮系统的制造成本可以降低。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是根据现有技术的不带雪阻离合器销的雨刮电驱动装置输出齿轮的示意性透视图；
[0021]图2是根据现有技术的带有雪阻离合器销的雨刮电驱动装置输出齿轮的示意性透视图；
[0022]图3是根据本申请优选实施方式的销构件的示意性透视图，所述销构件可被组装到图1所示输出齿轮上；以及
[0023]图4是根据本申请的具有雪阻离合器功能的输出齿轮组件的示意性透视图，所述输出齿轮组件是通过将图3所示的销构件组装到图1所示输出齿轮上而形成的。
【具体实施方式】
[0024]下面参照附图描述本申请的优选实施方式。
[0025]首先，需要指出，本申请的主题是用于车辆雨刮系统的雨刮电驱动装置上的输出齿轮组件，其具有与图2所示输出齿轮类似的雪阻离合器功能，但结构不同。
[0026]根据本申请的基本构思，雪阻离合器销与输出齿轮分开形成，采用销构件的形式，然后被组装到输出齿轮上。
[0027]图3展示了销构件30的可行结构，所述销构件可以组装到图1所示输出齿轮上，以形成图4中所示的具有雪阻离合器功能的输出齿轮组件I。
[0028]从图1可以看到，采用三个固定槽来接纳接触板的固定钩，其中，第一和第二固定槽16b分布在偏置部分14的圆周方向相反侧,第三固定槽16a位于与第一和第二固定槽大致径向相对的位置。第一和第二固定槽16b可被用于组装销构件30，如后面所描述。
[0029]如图3中所示，销构件30是通过注射成型由塑料材料制成的单件，并且包括基部，其在图中显示为基板32，雪阻离合器销20从基板32的前表面(在输出齿轮组件的组装状态下背对输出齿轮的齿轮本体2的那个表面)大致垂直地突伸，和一对固定腿44，它们从基板32的后表面(在输出齿轮组件的组装状态下面向输出齿轮的齿轮本体2的那个表面)大致垂直地延伸。
[0030]在所示出的实施方式中，基板32是扇形的，由大致同心的内外侧弯曲边缘34和36以及沿大致径向方向延伸于内外侧弯曲边缘34和36之间的相对侧边缘38和40限定。可以理解，基板32可以具有除这里所示形状之外的其它形状。
[0031]雪阻离合器销20 —体地形成在基板32的前表面上，沿圆周方向位于侧边缘38和40之间大致中央的位置，并且在径向方向上与内侧弯曲边缘34之间的距离小于与外侧弯曲边缘36之间的距离。
[0032]固定腿44 一体地形成在基板32的后表面上。两个固定腿44的位置、形状和尺寸被确定为使得它们能够分别插入且固定在第一和第二固定槽16b中。例如，固定腿44可以是弹性钩，它们可以扣入形成于固定槽16b中的凹槽中，以在它们之间产生卡扣配合。作为替代方案，固定腿44可以通过压配、热压、超声焊接或其它方式固定在固定槽16b中。出于维修或更换销构件3或输出齿轮的原因，销构件3优选可拆卸地组装到输出齿轮上。
[0033]为了提高销构件30在齿轮本体2上的定位精度，可在销构件30上形成定位结构，例如基板32后表面上的一或多个隆起部42，其可以配合在圆环形凹槽12中和/或配合在偏置部分14中，以将销构件30相对于齿轮本体2精确地定位。图3展示了可以配合在偏置部分14中的隆起部42，图4展示了配合在圆环形凹槽12中的隆起部42。
[0034]通过将固定腿44插入和固定在固定槽16b中，其中基板32的后表面抵靠于齿轮本体2的第二侧，并且优选地内侧弯曲边缘34抵靠于接合突起8的外周，销构件30被组装到输出齿轮上，以形成图4中所示的输出齿轮组件I。
[0035]内外侧弯曲边缘34和36的半径和基板32的在内外侧弯曲边缘34和36之间测量的径向尺寸被确定为使得基板32被安置在齿轮本体2的第二侧表面上的限定于接合突起8的外周和齿轮本体2的外周之间的区域中。基板32的圆周方向延展尺寸或侧边缘38和40之间的角度被确定为使得基板32可为雪阻离合器销20提供足够的支撑。
[0036]可以理解，基部的形状并不局限于上面描述的基板32。相反，基部可被设计成具有任何适宜的形状，只要其能够被附连于齿轮本体2并且向雪阻离合器销20提供足够的支撑、尤其是圆周方向上的支撑即可。
[0037]可以理解，为了将基板32固定到齿轮本体2上并且向雪阻离合器销20提供圆周方向的支撑，在圆周方向上彼此分隔的一对固定腿44是有益的。然而，固定腿44并不局限于两个；相反，根据实际需要可以采用一个、三个或更多个固定腿44。此外，用于将基板32固定到齿轮本体2的其它类型的固定结构可被采用，以取代固定腿44和固定槽16b。
[0038]还可以理解，虽然在前面描述的实施方式中，固定槽形成在输出齿轮中而固定腿形成在销构件上，但也可以将固定槽形成在销构件中而将固定腿形成在输出齿轮上。
[0039]关于雪阻离合器销20，其被构造成与回位系统的其它元件(未示出)协作，具有为此功能相应设计的位置和尺寸。
[0040]通过使用单独的销构件30，其能够组装到输出齿轮上，仅需要采用一种输出齿轮制造模具。
[0041]此外，利用同一模具制造的输出齿轮可以选择性地与接触板或销构件30相组装。具体地讲，在不配备雪阻离合器的雨刮系统回位系统中，输出齿轮被组装接触板，而不带销构件30。另一方面，在配备有雪阻离合器的雨刮系统回位系统中，输出齿轮被组装销构件30，而不带接触板。同时，同一类型的销构件30可被组装到适用于不同雨刮电驱动装置的具有不同尺寸的各种输出齿轮上。
[0042]通过这种方式，用于形成输出齿轮的模具的型号可以减少，雨刮系统的制造成本可以降低。单一的模具可以用于形成销构件，但其远比用于形成输出齿轮的模具简单。同时，设计灵活性可以提高，并且产品研发时间可以缩短。
[0043]虽然这里描述了一些特定实施方式，但这些实施方式只是以示例的方式给出的，而不意于限制本申请的范围。本申请的精神和范围旨在涵盖本领域技术人员所能做出的所有修改、替换和变化。
【权利要求】
1.一种用于雨刮电驱动装置的输出齿轮组件，其特征在于，包括: 输出齿轮，其构成雨刮电驱动装置的减速机构的输出端；和 与输出齿轮分开形成的销构件，其通过固定结构组装到输出齿轮上，其中，所述销构件包括基部和与基部形成为一体的雪阻离合器销。
2.根据权利要求1所述的输出齿轮组件，其特征在于，所述固定结构包括至少一个固定槽和插入且固定在所述固定槽中的至少一个固定腿，所述固定槽形成在所述输出齿轮与所述销构件两者中的一个中，而所述固定腿形成在所述两者中的另一个上。
3.根据权利要求2所述的输出齿轮组件，其特征在于，所述至少一个固定槽包括在圆周方向上彼此分隔的至少两个固定槽，并且所述至少一个固定腿包括在圆周方向上彼此分隔的至少两个固定腿，所述至少两个固定腿分别插入且固定在相应固定槽中。
4.根据权利要求3所述的输出齿轮组件，其特征在于，所述基部为基板的形式，所述雪阻离合器销从基板前表面延伸出来。
5.根据权利要求4所述的输出齿轮组件，其特征在于，基板是扇形的，由同心的内外侧弯曲边缘以及延伸于内外侧弯曲边缘之间的相对侧边缘限定。
6.根据权利要求5所述的输出齿轮组件，其特征在于，所述输出齿轮包括齿轮本体，从齿轮本体第一侧沿着齿轮本体的中心轴线延伸的输出轴，和从齿轮本体的相反的第二侧沿着齿轮本体的中心轴线延伸的接合突起；并且 其中，所述基板在接合突起的外周与齿轮本体的外周之间限定在齿轮本体第二侧的区域中附连于齿轮本体。
7.根据权利要求6所述的输出齿轮组件，其特征在于，基板的内侧弯曲边缘抵接于所述接合突起的外周。
8.根据权利要求6所述的输出齿轮组件，其特征在于，齿轮本体在其第二侧形成有凹槽，并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将所述基板相对于齿轮本体定位。
9.根据权利要求8所述的输出齿轮组件，其特征在于，所述凹槽包括围绕所述接合突起的圆环形凹槽段和与圆环形凹槽段衔接的径向向外偏置部分；并且 其中，所述隆起部包括分别配合在所述圆环形凹槽段和偏置部分中的多个隆起部。
10.一种雨刮电驱动装置，其特征在于，包括: 电机；以及 如权利要求1至9中任一项所述的输出齿轮组件，用于输出电机的运动。
【文档编号】B60S1/08GK203410424SQ201320509241
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年8月20日 优先权日:2013年8月20日
【发明者】贾新坡, M·克斯特斯, 杨素林 申请人:博世汽车部件(长沙)有限公司