用于使用磁阻傳感器檢測風擋擦拭器馬達的軸的角位置的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于檢測風擋擦拭器馬達(10)的軸(15)的角位置的裝置(100)，具有磁性器件(22)，該磁性器件(22)連接至軸(15)，其包括至少一個磁性元件(23)和磁場傳感器器件。根據(jù)本發(fā)明提出，磁場傳感器器件包括磁阻傳感器(25)形式的單個磁場傳感器。
【專利說明】用于使用磁阻傳感器檢測風擋擦拭器馬達的軸的角位置的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分檢測風擋擦拭器馬達的軸的角位置的裝置。本發(fā)明進一步涉及使用根據(jù)本發(fā)明的裝置的風擋擦拭器馬達。

【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分I的裝置在本領(lǐng)域中已知，且用于檢測風擋擦拭器馬達的驅(qū)動軸的精確角位置，使得所述風擋擦拭器馬達可通過風擋擦拭器馬達的控制裝置被控制為，設(shè)置為操作地連接至風擋擦拭器馬達的風擋擦拭器裝置的擦拭器刮片可被停止，例如，在特定時間點停止。現(xiàn)有技術(shù)已知的裝置中用于該目的的是霍爾傳感器，其檢測設(shè)置在電馬達的軸上的磁性元件的磁場。霍爾傳感器設(shè)置在電馬達的軸上的不同徑向位置，使得可以確認來自已經(jīng)被霍爾傳感器檢測到的信號組合的軸的特定角位置。霍爾傳感器在每種情況下實現(xiàn)為分立的部件，且通過對應(yīng)的電連接線路連接至設(shè)置在印刷電路板上的評價電路和/或控制裝置，所述印刷電路板設(shè)置在風擋擦拭器馬達內(nèi)，且用于控制風擋擦拭器馬達。
[0003]另外，由后來公開的本 申請人:的DE 102012100829A1已知，將磁場傳感器直接設(shè)置在印刷電路板上，所述磁場傳感器同樣用于控制風擋擦拭器馬達。該磁場傳感器實現(xiàn)為SMD部件形式的霍爾傳感器。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于所述的現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目標是進一步開發(fā)一種根據(jù)本發(fā)明權(quán)利要求1前序部分的用于風擋擦拭器馬達的軸的角位置的裝置，從而所使用的磁場傳感器可具有簡化的構(gòu)造和/或需要較少的安裝空間。該目標根據(jù)本發(fā)明在具有權(quán)利要求1的特征的裝置的情況下通過以下被實現(xiàn)，磁場傳感器器件包括磁阻傳感器形式的單個磁場傳感器。因此，在風擋擦拭器馬達情況下現(xiàn)有技術(shù)中已知的霍爾傳感器和/或SMD部件被單個磁場傳感器替代，所述單個磁場傳感器，作為使用絕對測量方法的角度傳感器，檢測風擋擦拭器馬達的軸的角位置。該類型的磁阻傳感器例如在現(xiàn)有技術(shù)的所謂的AMR技術(shù)和GMR技術(shù)中已知。術(shù)語“AMR技術(shù)”理解為意思是一種技術(shù)，其利用各向異性磁阻效應(yīng)，以便檢測和評價磁場的變化。GMR效應(yīng)是所謂的大磁阻效應(yīng)。該類型的磁阻傳感器具有以下優(yōu)勢:它們使得可以實現(xiàn)較高水平的準確度和/或高分辨度，它們極其魯棒和/或?qū)τ谟勺矒艋蛘駝釉斐傻臋C械負載、高溫或低溫、污物、輻射不敏感，以及它們極其敏感。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的用于檢測風擋擦拭器馬達的軸的角位置的裝置的有利實施例在從屬權(quán)利要求中被披露。說明書和/或附圖、權(quán)利要求中披露的至少兩個特征的左右組合在這里被本發(fā)明的范圍覆蓋。
[0006]特別有利的是，磁場傳感器設(shè)置在印刷電路板上，所述印刷電路板同時用于接收電和/或電子部件，以控制風擋擦拭器馬達。因此，不必提供分立的印刷電路板和/或隨后必須通過合適的連接線路連接至印刷電路板的用于磁場傳感器的分立的安裝元件，所述印刷電路板用于控制風擋擦拭器馬達。除了相應(yīng)減少的制造成本，由于省去了附加的安裝元件，還可以特別緊湊的方式在相關(guān)區(qū)域中構(gòu)造風擋擦拭器馬達。
[0007]由于風擋擦拭器馬達的(電樞)軸通常在其兩個端面中安裝在軸承元件中，因此磁性元件在風擋擦拭器馬達的(電樞)軸的端面上的任何布置會增加風擋擦拭器馬達在軸向延伸部中的結(jié)構(gòu)尺寸。因此優(yōu)選的是，磁性元件在電樞軸的周邊上包圍(電樞)軸。
[0008]更特別優(yōu)選的是，磁性元件設(shè)置在風擋擦拭器馬達的齒輪殼體的區(qū)域中。這基于以下背景實現(xiàn):用于控制風擋擦拭器馬達的印刷電路板同樣設(shè)置在齒輪殼體中，在該位置處，與馬達殼體相比較，由于通常設(shè)置的齒輪和幾何比例，存在比馬達殼體區(qū)域中更多的用于容置印刷電路板的安裝空間。
[0009]相當特別有利的是，在齒輪殼體中的布置的情況下，至少一個磁性元件設(shè)置在馬達殼體區(qū)域和齒輪之間。用于容置附加元件和/或用于印刷電路板的大部分安裝空間通?？稍谠搮^(qū)域中獲得。
[0010]進一步優(yōu)選的是在無刷風擋擦拭器馬達的情況下使用根據(jù)本發(fā)明的裝置。為了在該類型的無刷風擋擦拭器馬達的情況下正確地控制單獨的繞組，有必要基于電樞軸的角位置來激勵和/或控制所述繞組。因而，裝置不僅用于在特定角位置中停止和/或起動風擋擦拭器馬達以往復(fù)移動操作地連接至風擋擦拭器馬達的風擋擦拭器，而且為了能夠?qū)嶋H上操作風擋擦拭器馬達，所述裝置也是必要的。
[0011]在磁場傳感器的結(jié)構(gòu)優(yōu)選的布置中，提出了所述磁場傳感器設(shè)置在印刷電路板的面朝軸的面上，其中，印刷電路板的平面平行于軸的縱向軸線延伸。因而，實現(xiàn)了裝置的特別緊湊的構(gòu)造，且簡化了檢測磁性元件的磁場的過程，所述磁場移動經(jīng)過磁場傳感器。
[0012]本發(fā)明還包括具有根據(jù)本發(fā)明的裝置的風擋擦拭器馬達。該類型的風擋擦拭器馬達使得可以提供用于通過使用僅單個磁場傳感器來檢測軸的角位置的特別緊湊的裝置，所述單個磁場傳感器為磁阻傳感器的形式。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]本發(fā)明的進一步的優(yōu)勢、特征和細節(jié)從優(yōu)選示例性實施例的以下描述以及在參考附圖呈現(xiàn)，在附圖中:
[0014]圖1示出風擋擦拭器馬達的簡化圖，其使用根據(jù)本發(fā)明的用于檢測該風擋擦拭器馬達的電樞軸的角位置的裝置；和
[0015]圖2示出如圖1所示的風擋擦拭器馬達的在根據(jù)本發(fā)明的裝置的區(qū)域中的部分的放大圖。

【具體實施方式】
[0016]相同部件和/或以相同方式工作的部件以相同附圖標記提供在圖中。
[0017]圖1示出作為機動車輛的風擋擦拭器裝置的部件的風擋擦拭器馬達10的非常簡化的視圖。風擋擦拭器馬達10包括殼體11，殼體11細分為馬達區(qū)域12和齒輪區(qū)域13。馬達區(qū)域12和齒輪區(qū)域13可通過分立的殼體部件(所述殼體部件例如用螺釘固定在一起)獲得，或通過共用的殼體部分或以外殼構(gòu)造實現(xiàn)。作為無刷驅(qū)動馬達的部件的軸15設(shè)置在殼體11中。在內(nèi)部轉(zhuǎn)子構(gòu)造的情況下，軸15因此實現(xiàn)為轉(zhuǎn)子軸，且與設(shè)置在馬達區(qū)域12的內(nèi)周邊(其通常實現(xiàn)為具有圓形橫截面)上的繞組配合的磁體設(shè)置在轉(zhuǎn)子軸的周邊上。軸15例如可旋轉(zhuǎn)地安裝在殼體11中的三個軸承裝置16至18中。實現(xiàn)在軸15上的齒形器件(未示出)與齒輪20上的相應(yīng)的對應(yīng)齒嚙合。齒輪20用于增加扭矩，且所述齒輪例如與設(shè)置在殼體11外部的桿(同樣未示出)配合，所述桿特別地機械地聯(lián)接至擦拭器連接桿。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的用于檢測軸15的角位置的裝置100設(shè)置在齒輪區(qū)域13內(nèi)，位于馬達區(qū)域12的端面21和齒輪20之間的區(qū)域中。裝置100包括磁性器件22，磁性器件22使用至少一個具有北極和南極的磁性元件23，其中，磁性器件22以徑向方式在所述軸的周邊處圍繞軸15和/或以徑向方式包圍所述軸。磁性器件22與磁阻傳感器25形式的磁場傳感器配合。如在圖2中特別清楚的，磁阻傳感器25實現(xiàn)為IC和/或ASIC的形式，且設(shè)置在印刷電路板28的面朝磁性器件22的面上。重要的是，印刷電路板28同時支撐用于控制風擋擦拭器馬達10的部件29。印刷電路板28通過電連接件31 (圖1)連接至殼體11的插入式連接區(qū)域32，特別是齒輪區(qū)域13的插入式連接區(qū)域32，經(jīng)由該插入式連接區(qū)域32，風擋擦拭器馬達10借助機動車輛的線束供應(yīng)有電壓。磁阻傳感器25優(yōu)選地實現(xiàn)為GMR或AMR傳感器，并且是IC和/或ASIC的部件。但是，其可還實現(xiàn)為表面安裝裝置，并可包括外部評價電路。
[0019]至此所述的風擋擦拭器馬達10和/或其用于檢測軸15的角位置的裝置100可以多種方式被改變和/或修改，而不違背本發(fā)明的思想。因此，磁性器件22可還包括多個磁性元件23。另外，磁阻傳感器25可還設(shè)置在印刷電路板28的遠離磁性器件22的面上。
[0020]附圖標記列表
[0021]10風擋擦拭器馬達
[0022]11 殼體
[0023]12馬達區(qū)域
[0024]13齒輪區(qū)域
[0025]15 軸
[0026]16軸承裝置
[0027]17軸承裝置
[0028]18軸承裝置
[0029]20 齒輪
[0030]21馬達區(qū)域的端面
[0031]22磁性器件
[0032]23磁性元件
[0033]25磁阻傳感器
[0034]28印刷電路板
[0035]29 部件
[0036]31電連接件
[0037]32插入式連接區(qū)域
[0038]100 裝置
【權(quán)利要求】
1.一種用于檢測風擋擦拭器馬達(10)的軸(15)的角位置的裝置(100)，具有連接至軸(15)的磁性器件(22)，具有至少一個磁性元件(23)，以及具有磁場傳感器器件，所述磁性元件(23)具有北極和南極， 其特征在于， 所述磁場傳感器器件包括磁阻傳感器(25)形式的單個磁場傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置， 其特征在于， 磁場傳感器設(shè)置在印刷電路板(28)上，所述印刷電路板(28)同時用于接收用于控制風擋擦拭器馬達(10)的電或電子部件(29)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置， 其特征在于， 所述至少一個磁性元件(23)以環(huán)形形狀在軸的周邊上圍繞軸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置， 其特征在于， 所述至少一個磁性元件(23)設(shè)置在風擋擦拭器馬達(10)的齒輪殼體(13)的區(qū)域中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置， 其特征在于， 所述至少一個磁性元件(23)設(shè)置在馬達殼體區(qū)域(12)和齒輪(20)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的一項所述的裝置， 其特征在于， 所述風擋擦拭器馬達(10)構(gòu)造為無刷風擋擦拭器馬達(10)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中的一項所述的裝置， 其特征在于， 所述印刷電路板(28)的平面平行于所述軸(15)的縱向軸線延伸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置， 其特征在于， 所述磁阻傳感器(25)設(shè)置在所述印刷電路板(28)的面朝所述軸(15)的側(cè)部上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的一項所述的裝置， 其特征在于， 所述磁阻傳感器(25)是IC或ASIC的部件，或以SMD構(gòu)造制成。
10.一種風擋擦拭器刮片(10)，具有根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任一項所述的裝置(100)。
【文檔編號】B60S1/08GK104246441SQ201380021823
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月3日
【發(fā)明者】J.伯克爾 申請人:法雷奧刮水器系統(tǒng)有限責任公司