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CN102044934A - 电机驱动组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电机驱动组件，包括电机(10)、齿轮箱(20)和控制模块(30)，所述齿轮箱(20)安装到电机的一端，所述电机的转轴(11)一端伸入齿轮箱内用于驱动齿轮箱的齿轮；所述控制模块(30)包括片状的PCB板(31)，所述PCB板固定到所述齿轮箱，所述PCB板大部分面积都收容在所述齿轮箱内，所述PCB板的至少一部分还靠近电机的转轴。这种电机结构紧凑，体积更小。

Description

电机驱动组件
技术领域
本发明涉及电机驱动组件，包括电机和齿轮箱，可适用于驱动汽车的窗玻璃。
背景技术
图1是现有的一种电机驱动组件，其包括电机10’、齿轮箱20’以及控制模块30’，电机10’固定到齿轮箱20’并驱动齿轮箱的蜗轮。控制模块30’与齿轮箱20’、电机10’固定，控制模块30’包括一个PCB板31’，该PCB板31’包括第一部分和第二部分，该第一部分和第二部分一起形成一个“L”状，其中，第一部分位于电机旁边，延伸方向基本上与电机的轴向平行，第二部分的延伸方向基本垂直于电机的轴向。PCB板上还固定安装有一个L型的连接器33’位于PCB板的第一部分和第二部分的连接处，连接器33’用于电连接PCB板以及电机的端子。
这种设计导致电机驱动组件体积大，不便于安装，此外，L型的连接器还增加了电机驱动组件的成本。
发明内容
本发明提供一种结构紧凑的电机驱动组件，该电机驱动组件包括电机、齿轮箱和控制模块，所述齿轮箱安装到电机的一端，齿轮箱外壳具有一个朝向所述电机的开口，所述电机的转轴一端伸入所述开口内用于驱动齿轮箱的蜗轮；所述控制模块包括片状的PCB板，所述PCB板安装到所述齿轮箱，所述PCB板大部分面积都收容在所述开口内，所述PCB板所在的平面基本上与所述转轴平行，所述PCB板的至少一部分还靠近所述转轴。
作为一种优选方案，所述PCB上具有连接触点与电机的端子电连接。
作为一种优选方案，所述控制模块还包括霍尔传感器以及定位磁铁，所述定位磁铁安装到所述转轴上靠近所述PCB板的位置，所述霍尔传感器安装到所述PCB板上靠近所述定位磁铁的位置用于检测所述定位磁铁的转动情况。
作为一种优选方案，所述PCB板一侧边呈台阶状，至少具有一个肩部；所述霍尔传感器安装在所述PCB板中较窄的位置。
作为一种优选方案，所述开口的两相对侧壁设置有沿着电机轴向延伸的插槽，所述PCB沿着所述插槽被装入到所述开口内。
作为一种优选方案，所述插槽防止所述PCB板沿着垂直于电机轴向的方向运动。
作为一种优选方案，所述控制模块还包括外壳安装到所述齿轮箱外壳的开口端；所述PCB被所述控制模块的外壳与所述齿轮箱外壳夹持。
作为一种优选方案，还包括一层软胶位于所述控制模块的外壳与所述齿轮箱外壳之间。
作为一种优选方案，所述控制模块的外壳与所述齿轮箱外壳通过卡扣装置扣合在一起；所述卡扣装置包括设置在齿轮箱外壳和控制模块外壳(36)其中之一的凸块，以及设置在控制模块外壳和齿轮箱外壳其中之另一的舌片，所述舌片设有孔与所述凸块扣合。
作为一种优选方案，所述控制模块的外壳包括第一部分和第二部分，所述第一部分位于所述电机和齿轮箱之间由电机外壳和齿轮箱外壳夹持，所述第二部分位于所述电机旁用于收容所述PCB板的连接端子。
作为一种优选方案，所述连接端子和蜗轮位于所述电机转轴的同一侧；所述连接端子的自由端的延伸方向基本平行于所述电机转轴。
作为一种优选方案，还包括一个垫圈装设在电机外壳与所述控制模块的外壳之间。
本发明优选实施例提供的电机驱动组件具有体积小、结构紧凑的优点。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
附图中：
图1是现有的电机驱动组件的剖面示意图；
图2是本发明的电机驱动组件的示意图；
图3是本发明的电机驱动组件的剖面示意图；
图4是本发明的电机驱动组件的一个组装示意图；
图5是本发明的电机驱动组件的另一个组装示意图；
图6显示了本发明的电机驱动组件的齿轮箱以及PCB板。
具体实施方式
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。
图2是本发明的电机驱动组件的示意图，图3是该电机驱动组件的剖面示意图，图4和图5是电机驱动组件的组装示意图，图6显示了本发明的电机驱动组件的齿轮箱以及PCB板。
参考图2至图6，本发明的电机驱动组件包括电机10、齿轮箱20以及控制模块30。电机10为永磁直流(PMDC)电机，包括定子和内转子。定子包括外壳16、固定到外壳内侧表面的永磁18、固定安装到外壳端部的端盖15。转子包括转轴11、固定到转轴11上的转子铁芯12及其绕组、固定到转轴11上与转子铁芯相邻的换向器、固定到转轴11一端的蜗杆13。转子可转动地安装到定子内，转轴11由设置到定子端盖上的轴承支撑。定子的端盖15上安装有电刷与转子的换向器摩擦接触。齿轮箱20固定安装到电机的前端，齿轮箱外壳26具有一个朝向电机的开口，电机转子的转轴11装设有蜗杆13的一端伸出电机的壳体并伸入该开口内。蜗杆13可随着转轴11转动，用于驱动齿轮箱20的蜗轮23。
控制模块30包括外壳36、PCB板31、霍尔传感器32、定位磁铁34、连接端子35及其端子座33。定位磁铁34为环形永磁，固定套设在转轴11上，位于电机端盖15与蜗杆13之间，可随着转轴11转动。PCB板31为片状，PCB板31部分地或者全部地被安装到齿轮箱外壳26的开口内。PCB板31所在的平面基本上与转子的转轴11平行。优选地，PCB板31的长边的延伸方向基本垂直于转轴11的轴向。本实施例中，参考图3和图4，齿轮箱外壳26的开口内的左右两侧设置有插槽28，插槽28沿着转轴11的轴向延伸。PCB板31被插入到插槽28中，并沿着所述轴向滑入到齿轮箱外壳26的开口内。插槽28还能够限制PCB板31沿着垂直于电机轴向的方向移动。霍尔传感器32安装到PCB板上靠近所述定位磁铁34的位置，通过检测环形磁铁34的磁极变化情况来检测电机转子的转动情况。PCB板31的连接端子35镶嵌到端子座33中并固定到PCB板31上，连接端子35用于给PCB板31上的元器件例如霍尔传感器32供电，并向外反馈PCB板31上的元器件例如霍尔传感器的信号。参考图4和图6，霍尔传感器32安装在PCB板的左半部，该左半部靠近电机的转轴。连接端子35安装在PCB板的右半部，该右半部远离电机的转轴。各个连接端子35的自由端的延伸方向基本上平行于电机的轴向。
控制模块30的外壳36安装到齿轮箱外壳26的开口端，外壳36与齿轮箱外壳26一起限制PCB板31沿着电机轴向移动。参考图3和图5，外壳36的第一部分41位于电机10与齿轮箱20之间，由电机外壳16和齿轮箱外壳26夹持而固定，本实施例中，电机外壳16和齿轮箱外壳26通过螺钉24紧固在一起。外壳36的第二部分42位于第一部分41的旁边，该第二部分42位于电机外壳16外。该第二部分42形成筒状，套装到PCB板31的端子座33。本实施例中，外壳36具有伸出的舌片，该舌片上设置有孔40，而齿轮箱外壳26上对应设置有小凸块27，将外壳36安装到齿轮箱外壳26时，舌片的孔40与该小凸块27扣合在一起。
参考图4和图5，控制模块的外壳36的朝向齿轮箱20的端面设置有软胶39，用于提高外壳36与齿轮箱的外壳26之间的防水性能。此外，控制模块的外壳36与电机的外壳15之间还安装有垫圈37，用于提高控制模块的外壳36与电机的外壳15的防水性能。本领域的极数人员应当意识到，外壳36与齿轮箱外壳26之间、外壳36与电机外壳16之间可以采用其他形式的密封材料或者密封方法。
参考图6，与现有的电机驱动组件相比，本实施例提供的电机驱动组件的PCB板31的绝大部分甚至全部安装到齿轮箱的壳体26形成的开口内，有效地节省了空间，使得电机驱动组件结构更加紧凑。
此外，参考图4和图6，本实施例中，PCB板31还集成有扁平的连接触点38，该电机组装之后，电机的端子弹性地接触到该连接触点38并实现电连接，从而能够通过PCB板31给电机供电。实施本发明，不再需要用于电连接PCB板和电机端子的连接器，简化了电机的结构，降低了成本。
本实施例中，电机驱动组件组装好之后，连接端子35位于位于电机的旁边，连接端子35和齿轮箱20的蜗轮23位于电机转轴11的同一侧。实施本发明，控制模块30在电机轴向的长度小于电机10的轴向长度，优选地，小于电机10轴向长度的一半，结构紧凑，节省了空间。
本实施例中，PCB板31具有一个台阶，类似一个L型，但是，本发明的PCB板31不局限于这种形状。例如，PCB板可以不具有台阶，即，大致呈方形，或者具有两个或两个以上的台阶。
作为一个替换方案，检测磁铁34可以不是环形永磁，而是安装在一个环形支撑架上的块状永磁。
作为另一种替换方案，控制模块30的外壳36可以与电机的端盖15合成为一个整体。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种电机驱动组件，包括电机(10)、齿轮箱(20)和控制模块(30)，所述齿轮箱(20)安装到电机的一端，齿轮箱外壳(26)具有一个朝向所述电机的开口，所述电机的转轴(11)一端伸入所述开口内用于驱动齿轮箱的蜗轮(23)；所述控制模块(30)包括片状的PCB板(31)，其特征在于：
所述PCB板安装到所述齿轮箱，所述PCB板大部分面积都收容在所述开口内，所述PCB板所在的平面基本上与所述转轴平行，所述PCB板的至少一部分还靠近所述转轴；
所述开口的两相对侧壁设置有沿着电机轴向延伸的插槽(28)，所述PCB板沿着所述插槽(28)被装入到所述开口内。
2.根据权利要求1所述的电机驱动组件，其特征在于，所述PCB板上具有连接触点(38)与电机的端子电连接。
3.根据权利要求1所述的电机驱动组件，其特征在于，所述控制模块(30)还包括霍尔传感器(32)以及定位磁铁(34)，所述定位磁铁(34)安装到所述转轴(11)上靠近所述PCB板的位置，所述霍尔传感器(32)安装到所述PCB板上靠近所述定位磁铁的位置用于检测所述定位磁铁的转动情况。
4.根据权利要求2所述的电机驱动组件，其特征在于，所述PCB板一侧边呈台阶状，至少具有一个肩部；所述霍尔传感器安装在所述PCB板中较窄的位置。
5.根据权利要求2所述的电机驱动组件，其特征在于，所述插槽(28)防止所述PCB板沿着垂直于电机轴向的方向运动。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的电机驱动组件，其特征在于，所述控制模块还包括外壳(36)安装到所述齿轮箱外壳(26)的开口端；所述PCB板被所述控制模块的外壳(36)与所述齿轮箱外壳(26)夹持。
7.根据权利要求6所述的电机驱动组件，其特征在于，还包括一层软胶(39)位于所述控制模块的外壳(36)与所述齿轮箱外壳(26)之间。
8.根据权利要求6所述的电机驱动组件，其特征在于，所述控制模块的外壳(36)与所述齿轮箱外壳(26)通过卡扣装置扣合在一起；
所述卡扣装置包括设置在齿轮箱外壳(26)和控制模块外壳(36)其中之一的凸块(27)，以及设置在控制模块外壳(36)和齿轮箱外壳(26)其中之另一的舌片，所述舌片设有孔(40)与所述凸块(27)扣合。
9.根据权利要求6所述的电机驱动组件，其特征在于，所述控制模块的外壳包括第一部分(41)和第二部分(42)，所述第一部分(41)位于所述电机和齿轮箱之间由电机外壳(16)和齿轮箱外壳(26)夹持，所述第二部分(42)位于所述电机旁用于收容所述PCB板的连接端子(35)。
10.根据权利要求6所述的电机驱动组件，其特征在于，还包括一个垫圈(37)装设在电机外壳(16)与所述控制模块的外壳(36)之间。
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