[发明专利]特别用于汽车挡风玻璃刮水器机构的电机

说明书

技术领域

本发明的主题是一种电机，特别用于汽车挡风玻璃刮水器机构。本发明主题的电机还可以用作挡风玻璃清洗泵、交流发电机、混合动力驱动、冷却风扇的电机，以及用在其它电机应用，主要为在含水或潮湿环境中工作的电机。

背景技术

挡风玻璃刮水器系统由电机通过变速器系统驱动(图1)。鉴于它们的功能，这些部件暴露在水的作用下，因此电机外壳(1)和相关变速器外壳(2)必须受到保护以防万一水或灰尘进入内部。在操作期间，电机加热外壳(1，2)内部的空气，从而增加了它的压力，因此使用排气膜(3)，也就是在轻微的负压下允许气体通过但不允许小水珠通过的膜，例如，戈尔特斯膜，其能使外壳内的压力降低(例如，见US2013180357)。

使用上述技术方案时出现的一个主要技术问题是在电机冷却过程中水蒸气通过排气膜(3)被吸进外壳(1，2)内。该蒸汽在外壳内凝结，当电机重新启动并变热时，凝结的水在大约100℃时开始沸腾，导致压力突然跃升，这会损坏外壳密封件(4)。

带有允许气体通过的膜或采用密封件密封的电机，在操作过程中通常仅在较小的负压下是密封的。在操作过程中，电机达到高温，例如，在挡风玻璃刮水器电机的情况下，该高温约为130℃数量级，在突然接触到水时，例如当汽车驶入水障中，电机迅速地冷却下来。当发生这种情况时，电机内的压力急剧地下降，这经常导致水通过密封件中的缺陷被吸进来，包括通过戈尔特斯膜。有关与水或水流接触的密封性测试由标准来规定，例如IEC60529，或DIN40050-9，但该标准当前没有设想电机操作期间多重加热和在冷水中的浸入情况下的测试。多重加热测试和电机在冷水中的浸入或从各个方向向其喷水由一些电机或汽车制造商来实施，当前已知的大多数技术方案，包括外壳内部真空的电机，在测试期间都会在内部积聚相当大量的水。

通过提供调节电机内部压力的可能性，该问题已经成功地得到解决：利用一种可逆变形元件，其能够在施加到外壳上的压力的影响下通过该元件的变形来扩大内部空间的体积。

发明内容

本发明的实质是一种电机，特别用于汽车挡风玻璃刮水器机构的电机，其包括界定内部空间的外壳，其特征在于：电机内部空间由可逆变形元件部分地限定，该可逆变形元件能在施加到外壳上的压力的影响下改变电机内部空间的体积。

优选地，电机包括变速器外壳和电机外壳，其中可逆变形元件位于变速器外壳上和/或电机外壳上和/或变速器外壳与电机外壳之间。

优选地，可逆变形元件由不允许空气通过的材料制造，该材料优选为弹性体。

优选地，可逆变形元件是弹性膜。

优选地，电机包括阻挡元件，阻挡元件能够防止弹性膜吸进外壳的内部。

优选地，阻挡元件位于变速器外壳上和/或电机外壳上和/或变速器外壳与电机外壳之间。

优选地，电机包括外壳刚性部件和可逆变形元件，可逆变形元件优选为弹性膜，密封电机的内部空间并能够在由外壳内的气体施加到外壳上的压力影响下通过可逆变形元件的变形来扩大电机内部空间的体积。

优选地，电机包括舌形式的阻挡元件，紧固到外壳刚性部件的内部表面并至少部分地位于外壳刚性部件开口的内径中，开口由弹性膜形式的可逆变形元件覆盖。

优选地，在位于开口内径的部分中，阻挡元件具有孔。

优选地，可逆变形元件为弹性膜，紧固到变速器外壳刚性部件的顶部元件和/或底部元件上。

优选地，可逆变形元件为弹性膜，紧固在外壳刚性部件内侧并且附接到外壳刚性部件的内部表面和/或附接到在外壳刚性部件的开口周围形成的均衡舱9的壁，该均衡舱的壁附接到外壳刚性部件内部表面或构成其内部表面的一部分。

优选地，可逆变形元件形成变速器外壳的刚性部件的盖子。

通过使用可逆变形元件，可能控制电机内部压力并降低密封件失效的风险。这是因为内部空间和围绕其的周围环境之间的气体交换的急剧减少——水不能以水蒸气的形式进入或少量进入(由于密封件中的缺陷造成，例如，在使用期间或当处于负荷下时)。在由位于电机内部的空间中的气体施加的压力的影响下，通过可逆变形元件的变形造成的体积增加调整外壳内部的压力。

由于不存进入例如电机内的水的沸腾造成的压力跃升，用于这样的外壳的密封件可以设计得比带有排气防水膜的技术方案或使用永久密封元件密封的技术方案中所使用的密封件对其内部空间中的压力或负压具有更小的抵抗性(并且因而更便宜)。

附图说明

现在将以合适的制造示例参考附图更详细地描述本发明，附图中：

图1示出了根据现有技术的带有变速器系统的电机，