專(zhuān)利名稱(chēng)：電控制裝置和車(chē)輛通風(fēng)件致動(dòng)馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于切換在一預(yù)先設(shè)定供電電壓的直流電下工作之設(shè)備的電控制裝置，尤其是涉及一種與設(shè)計(jì)成在例如12V或更高電壓的直流電下工作的設(shè)備相連接的繼電器。
背景技術(shù)：
當(dāng)今，機(jī)動(dòng)車(chē)輛的電池提供12V的直流電，因此，設(shè)置在機(jī)動(dòng)車(chē)輛中的電氣設(shè)備通常在12V DC下工作。這些設(shè)備，例如一個(gè)車(chē)窗調(diào)整器馬達(dá)，通常由設(shè)計(jì)來(lái)切換所述設(shè)備的開(kāi)關(guān)的繼電器控制。
繼電器是一種用于將電路合上或斷開(kāi)的電磁控制裝置。通常，繼電器包括一個(gè)線(xiàn)圈，該線(xiàn)圈與一連接到一個(gè)開(kāi)關(guān)的磁體偶聯(lián)。當(dāng)對(duì)所述線(xiàn)圈施加一個(gè)控制電壓時(shí)，所產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)致所述開(kāi)關(guān)切換。另外，當(dāng)電力供應(yīng)中斷時(shí)，該繼電器還可以吸收由過(guò)高電壓在所述設(shè)備的端子處產(chǎn)生的電弧。所述電弧相當(dāng)于在有電流流過(guò)所述開(kāi)關(guān)的端子時(shí)分開(kāi)所述端子而在它們之間產(chǎn)生的放電。由于所述設(shè)備的電容或感應(yīng)負(fù)載，當(dāng)所述開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)對(duì)所述設(shè)備的供給電流并不會(huì)立即變成零。這種放電可以在所述繼電器的觸點(diǎn)之間泄放。
更具體地，所述繼電器通常對(duì)設(shè)計(jì)成與電動(dòng)馬達(dá)整流器相接觸的電刷的電力供應(yīng)進(jìn)行控制。
圖1顯示一個(gè)直流電動(dòng)馬達(dá)，例如一個(gè)車(chē)窗調(diào)整器馬達(dá)。
一個(gè)電動(dòng)馬達(dá)10通常包括一個(gè)定子殼和一個(gè)可旋轉(zhuǎn)地安裝在定子中的轉(zhuǎn)子20。該馬達(dá)還包括一個(gè)整流器15，該整流器15通常由一個(gè)緊固安裝在轉(zhuǎn)子軸上并且外周上具有一系列導(dǎo)電子片的環(huán)構(gòu)成。
所述整流器的導(dǎo)電子片連接到所述轉(zhuǎn)子的繞組。由至少一對(duì)電刷11、12對(duì)至少兩個(gè)徑向相對(duì)的子片依次供以電流。所述電刷通常設(shè)置在電刷固定器13上，該電刷固定器13可以設(shè)置在一個(gè)整流器外殼上或者直接設(shè)置在一個(gè)含有馬達(dá)控制電子設(shè)備的印刷電路板100上。所述電刷以相對(duì)于整流器徑向相對(duì)的方式設(shè)置并設(shè)計(jì)成在連接到轉(zhuǎn)子軸的整流器子片旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中與所述子片接觸而依次向轉(zhuǎn)子繞組供電。
為此，繼電器1通過(guò)電刷固定器13控制供應(yīng)到電刷11、12的電力。
圖2示意性地圖示了圖1中馬達(dá)的電路。
設(shè)備10，諸如用于致動(dòng)車(chē)輛通風(fēng)件的馬達(dá)(例如車(chē)窗調(diào)整器馬達(dá))應(yīng)該被供以電壓值為一預(yù)先設(shè)定電壓Ua的直流電，該電壓值通常對(duì)應(yīng)于所述車(chē)輛電池的輸出電壓，例如12伏。
在圖2中，馬達(dá)10停機(jī)，與圖1中整流器供電電刷相對(duì)應(yīng)的馬達(dá)端子11和12連接到相同的電位點(diǎn)。因此，所述馬達(dá)短接。馬達(dá)10的端子11、12連接到由繼電器1控制的開(kāi)關(guān)3和4。繼電器1的切換控制可以由一個(gè)專(zhuān)門(mén)的電路5執(zhí)行，例如由一個(gè)微控制器執(zhí)行。
為了啟動(dòng)馬達(dá)10，也就是將馬達(dá)的端子11連接到供電電位Ua并將另一端子12接地，必須切換一個(gè)開(kāi)關(guān)4。馬達(dá)10的轉(zhuǎn)動(dòng)方向取決于馬達(dá)端子11或12中的哪一個(gè)通過(guò)切換相應(yīng)開(kāi)關(guān)3或4連接到供電電壓Ua，馬達(dá)的另一個(gè)端子12或11接地。
繼電器1和微控制器5、以及電刷11、12的供電端子可以與連接到馬達(dá)10的印刷電路板100成一體，如圖1和3所示。
圖3顯示一個(gè)包括繼電器1的印刷電路板100。以一種本質(zhì)上已知的方式，繼電器1可以包括兩個(gè)線(xiàn)圈6、7，其中每個(gè)線(xiàn)圈偶聯(lián)一塊連接到開(kāi)關(guān)3和4之一上的磁體。微控制器5的控制使得對(duì)線(xiàn)圈6和7之一施加一電流以產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)設(shè)計(jì)成通過(guò)磁體之一而致動(dòng)開(kāi)關(guān)3和4中的一個(gè)。
圖3還顯示電刷固定器13，電刷固定器13一方面連接到電刷11、12以給馬達(dá)供電，另一方面連接到設(shè)置在印刷電路板100上的電連接引腳14。電刷固定器的各連接引腳14通過(guò)電路板100的一個(gè)線(xiàn)徑16和繼電器1中的一個(gè)連接引腳17而電連接到繼電器的控制開(kāi)關(guān)3、4。
盡管集成在同一印刷電路板100中，繼電器1和電刷固定器13仍是不同的元件，需要在它們之間提供電連接。
對(duì)于某些應(yīng)用，直流電動(dòng)馬達(dá)越來(lái)越小。因此，需要有最大的集成化以實(shí)現(xiàn)最小的體積占用并使得各種元件的裝配盡可能簡(jiǎn)單。
因此，需要將電子元件最大地集成至連接到直流電動(dòng)馬達(dá)的印刷電路板中。特別是，需要消除這些不同元件間的某些電連接以及使連接引腳的數(shù)量實(shí)現(xiàn)最少化。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種電控制裝置，用于切換在預(yù)先設(shè)定供電電壓的直流電下工作的設(shè)備，該電控制裝置允許更好地將電子元件集成至連接到直流電動(dòng)馬達(dá)的印刷電路板中，尤其是允許消除不同元件間的某些電連接以及使連接引腳的數(shù)量實(shí)現(xiàn)最少化。
為此，本實(shí)用新型提出一種電控制裝置，用于切換在預(yù)先設(shè)定供電電壓的直流電下工作的設(shè)備，該設(shè)備包括一個(gè)機(jī)電式繼電器，該機(jī)電式繼電器包括所述設(shè)備的一個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)；至少兩個(gè)形成轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)接觸部的電刷固定器。
根據(jù)一個(gè)特征，所述轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)包括兩個(gè)開(kāi)關(guān)，每一開(kāi)關(guān)具有由電刷固定器形成的接觸部。
根據(jù)一個(gè)具體實(shí)施方式
，所述開(kāi)關(guān)為感應(yīng)開(kāi)關(guān)。
根據(jù)一個(gè)具體實(shí)施方式
，所述轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)包括兩個(gè)用于與所述設(shè)備的各電力供應(yīng)引腳相接觸的引腳。
根據(jù)另一個(gè)具體實(shí)施方式
，所述轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)包括用于與所述設(shè)備的至少一個(gè)電力供應(yīng)引腳相接觸的單個(gè)引腳。
根據(jù)一個(gè)特征，所述裝置還包括一個(gè)微控制器，該微控制器設(shè)計(jì)成控制所述繼電器的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。
根據(jù)一個(gè)具體實(shí)施方式
，所述微控制器控制至少一個(gè)設(shè)計(jì)用于致動(dòng)開(kāi)關(guān)的線(xiàn)圈。
根據(jù)一個(gè)具體實(shí)施方式
，兩個(gè)線(xiàn)圈具有一個(gè)共同的接觸引腳。
根據(jù)一個(gè)具體實(shí)施方式
，所述線(xiàn)圈與所述設(shè)備的電源供應(yīng)引腳具有一個(gè)共同的接觸引腳。
本實(shí)用新型還涉及一種車(chē)輛通風(fēng)件致動(dòng)馬達(dá)，該馬達(dá)包括一個(gè)整流器；以及一個(gè)帶有本實(shí)用新型控制裝置的印刷電路板，所述電刷固定器包括設(shè)計(jì)成與所述整流器相接觸的電刷。本實(shí)用新型所提供的電控制設(shè)備允許更好地集成電子元件來(lái)減少在電動(dòng)馬達(dá)內(nèi)占用的體積。另外，這種集成有助于所述馬達(dá)的裝配。


閱讀以下對(duì)本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的詳細(xì)描述將清楚本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)，所述具體實(shí)施方式
僅僅作為例子給出并參考附圖，在所述附圖中圖1，已描述過(guò)，是一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)直流電動(dòng)馬達(dá)的示意圖；圖2，已描述過(guò)，是圖1中馬達(dá)的電路的示意圖；圖3，已描述過(guò)，是圖1中馬達(dá)印刷電路板的示意圖；圖4，是本實(shí)用新型第一具體實(shí)施方式
的印刷電路板的示意圖；圖5，是本實(shí)用新型第二具體實(shí)施方式
的印刷電路板的示意圖；圖6，是本實(shí)用新型第三具體實(shí)施方式
的印刷電路板的示意圖；圖7，是本實(shí)用新型第四具體實(shí)施方式
的印刷電路板的示意圖；圖8，是本實(shí)用新型第五具體實(shí)施方式
的印刷電路板的示意圖。
具體實(shí)施方式
用于切換在一預(yù)先設(shè)定供應(yīng)電壓的直流電下工作的設(shè)備的電控制裝置，包括機(jī)電式繼電器。根據(jù)本實(shí)用新型，所述繼電器包括所述設(shè)備的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和至少兩個(gè)形成轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)接觸部的電刷固定器。
這樣，消除了所述繼電器和電刷固定器之間的電路線(xiàn)徑、以及用于將所述繼電器連接到這些線(xiàn)徑的引腳，因?yàn)殡娝⒐潭ㄆ鞅旧硇纬赊D(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)接觸部。
下面將參考圖4到圖8對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行描述，這些圖顯示本實(shí)用新型的五個(gè)具體實(shí)施方式
。
根據(jù)本實(shí)用新型，所述繼電器的開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)狀態(tài)以及閉合狀態(tài)定義為分別對(duì)應(yīng)于通過(guò)所述設(shè)備的供電電流的通路的接通狀態(tài)以及通過(guò)所述設(shè)備的所述電流通路的中斷狀態(tài)。所述設(shè)備中電流通路的此種中斷可以通過(guò)短接所述設(shè)備或者斷開(kāi)所述電路而實(shí)現(xiàn)。
圖4顯示了一個(gè)包括一繼電器1的印刷電路板100。所述繼電器1可以包括兩個(gè)線(xiàn)圈6、7，其中每個(gè)線(xiàn)圈偶聯(lián)一個(gè)與開(kāi)關(guān)3、4相連接的磁體。
圖4還顯示連接到所述電刷11、12用于給馬達(dá)供電的電刷固定器13。根據(jù)本實(shí)用新型，所述電刷固定器13還形成繼電器1的開(kāi)關(guān)3、4的接觸部。
這樣，能夠消除設(shè)置在印刷電路板100上的電連接引腳14、以及繼電器1中的連接引腳17和電路板100的連接線(xiàn)徑16。
在圖4中，所述馬達(dá)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，其原因在于電刷11和12電連接到相同的電位點(diǎn)。因此，該馬達(dá)短接，并且根據(jù)前面給出的定義所述開(kāi)關(guān)3和4均處于斷開(kāi)狀態(tài)。
為了啟動(dòng)該馬達(dá)，一個(gè)電刷11必須連接到供電電位Ua而另一電刷12必須接地；因此，一個(gè)開(kāi)關(guān)4必須在供電端子上切換到閉合狀態(tài)。
開(kāi)關(guān)3、4的切換可以通過(guò)一個(gè)微控制器5實(shí)現(xiàn)。所述微控制器5施加一個(gè)控制電壓為繼電器1的線(xiàn)圈6、7中的一個(gè)供電，從而致動(dòng)開(kāi)關(guān)3、4中的一個(gè)使之切換。
所述微控制器5還可以測(cè)量供電電壓Ua的值，以致動(dòng)一軟件控制電路斷開(kāi)器，例如在馬達(dá)轉(zhuǎn)子上所檢測(cè)到的扭矩大于一個(gè)預(yù)先設(shè)定的閥值的情況下。另外，所述微控制器5監(jiān)視馬達(dá)10的運(yùn)行狀態(tài)。特別是，該微控制器識(shí)別由繼電器1控制的開(kāi)關(guān)3、4的閉合或斷開(kāi)狀態(tài)。
圖5到圖8顯示圖4中控制裝置的具體實(shí)施方式
的變體。相同的元件具有相同的附圖標(biāo)記。
在圖5中，電刷固定器13仍然形成繼電器1的開(kāi)關(guān)3、4的接觸部。另外，已經(jīng)可以通過(guò)使用一單一引腳作為用于兩個(gè)開(kāi)關(guān)3、4的接地部而省去一個(gè)額外的引腳。
在圖6中，電刷固定器13仍然形成繼電器1的開(kāi)關(guān)3、4的接觸部。另外，已經(jīng)可以通過(guò)使用一單一引腳作為用于兩個(gè)開(kāi)關(guān)3、4的供電接觸部Ua而省去一個(gè)額外的引腳。
在圖7中，電刷固定器13仍然形成繼電器1的開(kāi)關(guān)3、4的接觸部。另外，已經(jīng)可以通過(guò)使用一單一引腳作為用于控制所述兩個(gè)線(xiàn)圈引腳之一的供電接觸部而省去一個(gè)額外的引腳。
在圖8中，電刷固定器13仍然形成繼電器1的開(kāi)關(guān)3、4的接觸部。另外，已經(jīng)可以通過(guò)使用一單一引腳作為用于控制所述兩個(gè)線(xiàn)圈引腳之一的供電接觸部而省去一個(gè)額外的引腳，如圖7所示，這個(gè)單一引腳還形成開(kāi)關(guān)3、4的接地引腳。
必須注意，在所圖示的例子中，接地和供電接觸引腳可以隨意轉(zhuǎn)換，特別是在圖8中，用于控制所述兩個(gè)線(xiàn)圈的一個(gè)引腳的供電接觸引腳還可以形成開(kāi)關(guān)3、4的供電接觸引腳。
另外，圖示的各種通過(guò)省去引腳而進(jìn)行的簡(jiǎn)化可以隨意組合。
因此，根據(jù)本實(shí)用新型，得到一種由一個(gè)具有電刷固定器的繼電器所形成的電子元件。這樣一種元件使得可以更好集成電子元件來(lái)減少在電動(dòng)馬達(dá)內(nèi)占用的體積。另外，這種集成有助于所述馬達(dá)的裝配。
當(dāng)然，本實(shí)用新型并不限于作為例子描述的所述具體實(shí)施方式
；因此，本實(shí)用新型切換裝置的繼電器可以包括僅僅一個(gè)開(kāi)關(guān)，所述開(kāi)關(guān)的兩個(gè)接觸部由兩個(gè)電刷固定器形成。類(lèi)似地，供電電壓Ua可以不同于12V。
權(quán)利要求1.電控制裝置，其用于切換在一預(yù)先設(shè)定供電電壓(Ua)的直流電下工作之設(shè)備(10)，其特征在于，該電控制裝置包括一個(gè)機(jī)電式繼電器(1)，該繼電器(1)包括所述設(shè)備(10)的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(3、4、6、7)；以及至少兩個(gè)形成轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)接觸部的電刷固定器(13)。
2.如權(quán)利要求1所述的電控制裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)包括兩個(gè)開(kāi)關(guān)(3、4)，其中每個(gè)開(kāi)關(guān)包括一個(gè)由電刷固定器(13)形成的接觸部。
3.如權(quán)利要求2所述的電控制裝置，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)(3、4)是感應(yīng)開(kāi)關(guān)。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電控制裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)包括兩個(gè)用于與所述設(shè)備的各供電引腳相接觸的引腳。
5.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電控制裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)包括用于與所述設(shè)備的至少一個(gè)供電引腳相接觸的單個(gè)引腳。
6.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電控制裝置，其特征在于，該裝置還包括一個(gè)設(shè)計(jì)成控制所述繼電器(1)的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)狀態(tài)的微控制器(5)。
7.如權(quán)利要求6所述的電控制裝置，其特征在于，所述微控制器控制至少一個(gè)設(shè)計(jì)成致動(dòng)開(kāi)關(guān)(3、4)的線(xiàn)圈(6、7)。
8.如權(quán)利要求7所述的電控制裝置，其特征在于，兩個(gè)線(xiàn)圈(6、7)具有一個(gè)共同的接觸引腳。
9.如權(quán)利要求7或8所述的電控制裝置，其特征在于，所述線(xiàn)圈與所述設(shè)備的一個(gè)供電引腳具有一個(gè)共同的接觸引腳。
10.車(chē)輛通風(fēng)件致動(dòng)馬達(dá)，其特征在于，該車(chē)輛通風(fēng)件致動(dòng)馬達(dá)包括一個(gè)整流器(15)；以及一個(gè)集成有一如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的電控制裝置的印刷電路板(100)，所述電刷固定器包括設(shè)計(jì)成與所述整流器相接觸的電刷(11、12)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種電控制裝置和一種車(chē)輛通風(fēng)件致動(dòng)馬達(dá)。所述電控制裝置用于切換在一預(yù)先設(shè)定供電電壓(Ua)的直流電下工作之設(shè)備(10)，該裝置包括一個(gè)機(jī)電式繼電器(1)，該繼電器(1)包括所述設(shè)備(10)的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(3、4、6、7)、以及至少兩個(gè)形成轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)接觸部的電刷固定器(13)。所述車(chē)輛通風(fēng)件致動(dòng)馬達(dá)包括一個(gè)整流器(15)；以及一個(gè)集成有上述電控制裝置的印刷電路板(100)，所述電刷固定器包括設(shè)計(jì)成與所述整流器相接觸的電刷(11、12)。根據(jù)本實(shí)用新型的電控制裝置允許更好地集成電子元件以減少在電動(dòng)馬達(dá)內(nèi)占用的體積，另外，這種集成也有助于所述馬達(dá)的裝配。
文檔編號(hào)H01H50/00GK2932609SQ20052012780
公開(kāi)日2007年8月8日 申請(qǐng)日期2005年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月2日
發(fā)明者安東尼·魯塞爾 申請(qǐng)人:法國(guó)阿文美馳輕型車(chē)系統(tǒng)有限公司