CN108933491A - 密封电马达组件的密封件，电马达组件及擦拭器马达 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于密封电马达组件的密封件，该电马达组件包括电马达，用于与电马达进行安装的外壳以及用于封闭外壳的盖。密封件包括适于与电马达、外壳和盖之一密封接触的第一密封区域和适于分别与电马达、外壳和盖中的另一个密封接触的第二密封区域。第二密封区域与第一密封区域相反设置。在密封件的横截面中，第二密封区域小于第一密封区域。本发明还涉及包括这样的密封件的电马达组件。本发明还涉及一种用于机动车辆的擦拭器马达，其包括具有该密封件的这样的电马达组件。

Description

密封电马达组件的密封件，电马达组件及擦拭器马达

技术领域

本发明涉及用于密封电马达组件的密封件。本发明还涉及一种用于擦拭器马达的电马达组件，其包括这样的密封件。本发明还涉及一种用于车辆的擦拭器马达。

背景技术

现代车辆中的擦拭器***包括用于驱动至少一个雨刷器以擦拭车辆的风挡或后窗的擦拭器马达。这样的擦拭器马达通常包括用于向擦拭器***提供运动的电马达，包括用于将运动从电马达传递到擦拭器***的齿轮箱的外壳以及用于关闭外壳的盖。

擦拭器马达包括定位在电马达和外壳之间和/或外壳和盖之间的密封件(也称为密封物或垫圈)，用于分别在所述电马达、外壳和盖之间提供紧密接合。传统上，密封件被放置在设置在擦拭器马达组件的一个部件中的端口中，例如在盖中。密封接合通过擦拭器马达的另一部件的突出部以预定的密封压力按压密封件来提供。

擦拭器马达在其运行期间产生热量。热量散发到周围环境中。马达擦拭器的部件需要耐高温。擦拭器马达部件的电阻应保持预定时间。

在法国专利申请号FR 2978101中公开了用于擦拭器马达组件中的最常见的密封件。所述申请公开了一种用于驱动马达外壳中的密封件。该密封件为O形环的形式，该O形环置于盖中设置的凹槽中。O形环通过外壳的边缘受到载荷按压，以提供组件的紧固。O形环密封件变形并且恰好充满盖和外壳之间的空间。用于密封变形的空间通常具有矩形横截面。

如上所述的，密封件在永久载荷下在马达组件中工作。来自现有技术的密封件会发生蠕变现象。蠕变是一种过程，其中材料处于永久的紧固压力下并因此变形的密封材料逐渐失去其弹性。结果，密封材料永久变形并且密封失去其密封特性。蠕变取决于若干因素。据观察，蠕变取决于材料。用于擦拭器马达的密封件由橡胶材料制成，通常由弹性体制成。用于这样的材料的蠕变是相当快的。与蠕变有关的另一个因素是温度。温度通常会加速蠕变，即温度越高蠕变越快。

由于上述原因，对于具有改进的抗蠕变性的擦拭器马达组件的密封件仍存在需求。

发明内容

本发明的第一方面提供了一种用于密封电马达组件的密封件，该电马达组件包括电马达，用于与电马达进行安装的外壳和用于封闭外壳的盖，其中密封件包括第一密封区域，其适于与电马达、外壳和盖中之一密封接触；以及第二密封区域，其适于分别与电马达、外壳和盖中的另一个密封接触，第二密封区域与第一密封区域相反布置，其特征在于，在密封件的横截面中，第二密封区域小于第一密封区域。

与常规密封件相比，根据本发明的密封件需要施加较低的压力以提供相应部件之间的接触的预期密封，由此提高密封件的抗蠕变性。

在密封件的优选实施例中，密封件的横截面中的第一密封区域和第二密封区域之一被分成至少两个密封子区域。这样的密封件提供了分离的区域，用于与相应的部件密封接触，提高密封件进一步的抗蠕变性。

在密封件的另一个优选实施例中，密封件的横截面中的第一密封区域和第二密封区域之一减小到至少一个密封点。减小到密封点的密封区域会进一步降低施加到密封件上以提供密封所需的压力，从而进一步提高密封件的抗蠕变性。

在密封件的又一个优选实施例中，密封件的横截面选自三角形形状，W形形状，半圆形形状，梯形形状。

本发明的另一方面提供了一种电马达组件，其包括电马达，用于与电马达进行安装的外壳和用于封闭外壳的盖，布置在电马达与外壳之间和/或在电马达与壳体之间的密封件，其中所述密封件包括第一密封区域，所述第一密封区域与所述电马达、所述外壳和所述盖之一密封接触，以及第二密封区域，该第二密封区域分别与所述电马达、所述外壳和所述盖中的另一个密封接触，第二密封区域与密封件的第一密封区域相反布置，其特征在于，在密封件的横截面中，第二密封区域小于第一密封区域。

当密封件组装在根据本发明的电马达组件中时，该密封件与常规密封件相比需要施加较低的压力，以提供电马达组件的相应部件之间的接触的预期密封，从而提高密封件的抗蠕变性。

在电马达组件的优选实施例中，密封件的横截面中的第一密封区域和第二密封区域之一被分成至少两个密封子区域。这样的密封件提供了分离的区域，用于与相应的部件密封接触，提高密封件进一步的抗蠕变性。

在电马达组件的另一个优选实施例中，密封件的横截面中的第一密封区域和第二密封区域之一减小到至少一个密封点。减小密封区域到密封点进一步降低了施加到密封件上以提供密封所需的压力，从而进一步提高了密封件的抗蠕变性。

在电马达组件的又一个优选实施例中，密封件的横截面选自三角形形状，W形形状，半圆形形状，梯形形状。

本发明的又一个方面提供了一种用于机动车辆的擦拭器马达，其包括如上所述的电马达组件。当密封件组装在根据本发明的擦拭器马达的电马达组件中时，该密封件与传统密封件相比需要施加较低的压力，以提供电马达组件的相应部件之间的接触的预期密封，从而提高了密封件的抗蠕变性。

附图说明

本发明的进一步的特征和优点将从下面通过附图中的非限制性示例示出的本发明的优选但非排他的实施例的详细描述中变得更加明显，其中：

图1示出了根据本发明的擦拭器马达的透视图；

图2示出了根据本发明的一个优选实施例的沿线AA截取并且由图1中的点划线表示的包括外壳和包括密封件的盖组件的细节的简化局部横截面的放大透视图，为了清楚起见，横截面仅包括与本发明公开内容相关的技术特征；

图3示出了根据本发明的另一个优选实施例的沿着线A-A截取并且由图1中的点划线表示的包括外壳和包括密封件的盖组件的细节的简化局部横截面的放大透视图，为了清楚起见，横截面仅包括与本发明公开内容相关的技术特征；

图4示出了根据本发明的又一个优选实施例的沿线A-A截取并且由图1中的点划线表示的包括外壳和包括密封件的盖组件的细节的简化局部横截面的放大透视图，为了清楚起见，横截面仅包括与本发明公开内容相关的技术特征。

具体实施方式

现在参考附图，并且首先参考图2至图4，示出了根据本发明的包括密封件2的电马达组件1的局部横截面的透视图。电马达组件1包括外壳4和盖5，其中在所述外壳4和盖5之间放置根据本发明的密封件2。电马达组件的外壳4包括用于将电马达3的运动传递到擦拭器***的齿轮箱。外壳4包括用于与密封件2接触的缘边8。盖5封闭外壳4。盖5包括用于接收密封件2的狭槽9，如图2至4中所示的。

根据本发明的密封件2包括第一密封区域6和第二密封区域7，第二密封区域7相对于第一密封区域6布置在密封件2的相反位置上。在密封件的横截面中，第二密封区域7小于第一密封区域6。

当电马达组件1被组装时，密封件2被放置在盖5的狭槽9中，如图2至图4所示，使得其第一密封区域6与狭槽9的内表面接合，从而与所述盖5的密封或紧固。密封件的第二密封区域7与外壳4的缘边8的表面接合，提供与所述外壳4的密封或紧固。

如上所述，在密封件的横截面中，第二密封区域7小于第一密封区域6。在密封件的优选实施例中，在其横截面中，第二密封区域7为第一密封区域6的75％或更少，优选第二密封区域7为50％或更少，更优选第二密封区域7为25％或更少。

在优选实施例中，第一密封区域6和第二密封区域7大致平行，如图2和3中所示的。

在本发明的一个优选实施例中，密封件2具有梯形的横截面，如图2所示。在另一个优选实施例中，密封件2具有截顶的半圆形的横截面形状，其中圆形表面包括第二密封区域7，第二密封区域7大致平行于第一密封区域6。

在密封件的另一个优选实施例中，第一密封区域6和第二密封区域7中的至少一个被分成两个或更多个密封子区域。如上所述，第二密封区域7的总计的子区域比第一密封区域6的总计的子区域低。在密封件的又一个实施例中，第一密封区域6和第二密封区域7中的一个分成至少两个密封子区域。在本发明的另一个优选实施例中，密封件2具有如图3所示的截顶的闭合W状的横截面形状，其中第二密封区域7被分成两个独立的密封子区域。在这样的实施例中，两个第二密封子区域7通常平行于相反的第一密封区域6。

在密封件2的又一个优选实施例中，第二密封区域7被减少到至少一个密封点。在密封件2的另一个优选实施例中，第二密封区域7被减少到两个密封点，如图4所示。在该实施例中，密封件2具有封闭的W形的横截面形状，其中如在横截面中观察的第二密封区域为与第一密封区域6相反布置的两个点的形式。在这样的实施例中，密封件2的第二密封区域7为沿着密封件2延伸的两个边缘的形式。在又一个实施例中，密封件2具有半圆形的横截面。在又一个实施例中，密封件2具有三角形的横截面。在这样的实施例中，第二密封区域7的横截面为一个密封点的形式。换句话说，密封件的第二密封区域7为沿着密封件2的长度延伸的一个边缘的形式，该边缘与第一密封区域6是相反的。

如上所述的，根据本发明的密封件2布置在外壳4和盖5之间。盖5通过至少一个连接装置与外壳连接。连接装置选自包括但不限于螺钉，螺栓，铆钉，搭扣配合等的组。该连接装置还包括分别直接设置在外壳4和盖5上的相应的螺纹，用于直接拧紧盖5与外壳4。如上所述，连接装置分别向密封件2提供压力，其需要分别将密封件2与壳体4和盖5密封或紧固。由于根据本发明的密封件2的第二密封区域7小于第一密封区域6，因此需要施加到用于密封或紧固外壳4和电马达组件1的外壳4和盖5的密封件2的压力与传统的密封件相比更小，从而改善了密封件2的蠕变阻力。

用于电马达组件的密封件的材料应该在特定的工作条件下长时间保持其性能，特别是弹性。密封件由橡胶材料制成，通常由选自弹性体的材料制成。根据本发明的密封件2可以由用于常规密封件的材料制成。在这样的情况下，密封件2保持其密封性能比由相同材料制成的传统密封件更长。另一方面，足以提供密封或紧固外壳4和盖5的降低的压力允许使用更便宜的材料来制造根据本发明的密封件2，其不会用于常规密封件中，因为这样的材料不符合传统密封件在工作条件下蠕变的要求。

基于特定标准预选用于根据本发明的密封件2的材料。其中一个这样的标准是材料在预定时间内保持其密封性能的温度范围。例如但没有限制，材料选自工作温度在约-40℃至约135℃范围内的弹性体。然后预选材料在特定温度下从工作温度范围的具体温度蠕变预定时间，例如但不限于约两小时。用于机动车辆的擦拭器马达的电马达组件1中的密封件主要在升高的温度下工作。另外，如上所述的，蠕变随着温度升高而加速。因此，根据本发明的密封件2的材料通常在升高的温度下进行测试。用于根据本发明的密封件2的材料的示例包括但不限于丁腈弹性体，乙烯丙烯弹性体，氢化腈弹性体，氟碳弹性体，硅氧烷弹性体，氟硅氧烷弹性体，乙烯丙烯酸弹性体，例如来自杜邦的聚(四氟乙烯)弹性体，例如来自杜邦的

如上所述的，在电马达组件1中，外壳4包括用于紧密接合密封件2的缘边8和包括用于接收和紧密接合密封件2的狭槽9的盖5。尽管如此，替代方案和/或不同的构造是可能的。在电马达组件1的替代实施例之一中，外壳4包括狭槽，而盖5包括缘边，两者都被提供用于相同的目的并且具有与上述相同的技术效果。在另一个替代的实施例中，外壳4和盖5分别包括狭槽，这些狭槽被提供用于相同的目的并具有相同的技术效果，如上所述的。替代地或另外地，外壳4和盖5中的至少一个包括用于将根据本发明的密封件2定位在外壳4上和/或盖5上的等同定位装置。

另外和/或替代地，电马达组件1包括如上所述的根据本发明的密封件2，其布置在外壳4和电动机3之间，如图1所示。在此分别公开了用于密封件2、外壳4和盖5的所有优选的附加的和/或替代的特征，用于外壳4，马达3和布置在所述外壳4与所述马达3之间的密封件2。

本发明还涉及一种擦拭器马达，该擦拭器马达包括电马达组件1，如图1所示。擦拭器马达包括用于向擦拭器***提供运动的电马达3，与电马达3接合的外壳4和与外壳5进行安装的盖3。外壳4包括例如用于将运动从电马达3传递到擦拭器***的齿轮箱，用于给电马达3供电的布线。在一个优选实施例中，盖5通过搭扣配合与外壳4组装在一起，如图1所示的。擦拭器马达还包括用于将擦拭器马达安装在机动车辆中的擦拭器***中的装置。在本发明的一个实施例中，如上所述的，密封件2布置在外壳4和盖5之间。在本发明的另一个实施例中，如上所述的，密封件2布置在外壳4与电马达3之间。在本发明的又一个实施例中，一个密封件2布置在外壳4和盖5之间，而另一个密封件2布置在外壳4和电马达3之间。

在此仅通过示例的方式描述本发明，尤其是其优选实施例。如在此所述的所有技术特征，包括优选实施例中的技术特征，可以以任何程度和以任何组合进行组合。技术特征的所有可能的组合被认为在此充分和明确地公开为本发明的完整和明确的单个实施例。

尽管已经在用于机动车辆的电马达和擦拭器马达的上下文中描述了本发明，但是根据本发明的密封件可以用于其中密封件的蠕变被认为是一个重要或关键的问题的应用中。

如上所述的，本发明解决了现有技术中已知的用于擦拭器马达的电马达组件的密封件的蠕变问题。应该理解的是，在不脱离如所附权利要求中所限定的本发明的原理和范围的情况下，本领域技术人员可以对在此已经描述和示出的用于解释本发明的性质的部件和布置进行各种改变。

附图标记列表

1 电马达组件

2 密封件

3 电马达

4 外壳

5 用于外壳4的盖；

6 密封件2的第一密封区域

7 密封件2的第二密封区域

8 外壳4的缘边

9 用于密封件2的盖5中的狭槽

Claims (9)

1.一种用于密封电马达组件(1)的密封件(2)，该电马达组件包括电马达(3)，用于与电马达(3)进行安装的外壳(4)和用于封闭外壳(4)的盖(5)，

其中所述密封件(2)包括适于与所述电马达(3)、外壳(4)和盖(5)之一密封接触的第一密封区域(6)和适于分别与所述电马达(3)、外壳(4)和盖(5)中的另一个密封接触的第二密封区域(7)，所述第二密封区域(7)与所述第一密封区域(6)相反布置，

其特征在于，

在密封件(2)的横截面中，第二密封区域(7)小于第一密封区域(6)。

2.根据权利要求1所述的密封件(2)，其中在所述密封件的横截面中的所述第一密封区域(6)和所述第二密封区域(7)之一被分成至少两个密封子区域。

3.根据权利要求1或2所述的密封件(2)，其中所述密封件的横截面中的所述第一密封区域(6)和所述第二密封区域(7)之一被减少到至少一个密封点。

4.根据权利要求1所述的密封件(2)，其中所述密封件的横截面选自于三角形形状、W形形状、半圆形形状和梯形形状。

5.一种电马达组件(1)，包括：

电马达(3)，

用于安装所述电马达(3)的外壳(4)，

用于封闭所述外壳(4)的盖(5)，以及

密封件(2)，该密封件被布置在电马达(3)和外壳(4)之间和/或在外壳(4)和盖(5)之间，用于密封所述电马达组件(1)

其特征在于，所述密封件(2)包括第一密封区域(6)，该第一密封区域(6)与所述电马达(3)、外壳(4)和盖(5)之一密封接触，以及第二密封区域(7)，该第二密封区域(7)分别与所述电马达(3)、外壳(4)和盖(5)中的另一个密封接触，所述第二密封区域(7)与密封件的第一密封区域(6)相反布置，

其特征在于，

在密封件(2)的横截面中，第二密封区域(7)小于第一密封区域(6)。

6.根据权利要求5所述的电马达组件(1)，其中，所述密封件的横截面中的所述第一密封区域(6)和所述第二密封区域(7)中的至少一个被分成至少两个密封子区域。

7.根据权利要求5或6所述的电马达组件(1)，其中所述密封件的横截面中的所述第一密封区域(6)和所述第二密封区域(7)之一被减少到至少一个密封点。

8.根据权利要求5所述的电马达组件(1)，其中所述密封件的横截面选自于三角形形状、W形形状、半圆形形状和梯形形状。

9.一种用于机动车辆的擦拭器马达，包括根据权利要求5至8中任一项所述的电马达组件。