專(zhuān)利名稱：由馬達(dá)和電連接裝置構(gòu)成的儀表板指示器模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)動(dòng)車(chē)儀表板指示器領(lǐng)域，尤其提出了由馬達(dá)和電連接裝置構(gòu)成的模
塊，所述電連接裝置稱作連接器或接觸器，所述模塊用于固定在包括馬達(dá)工作所需的全部 電子組件的印刷電路上。 —般而言，機(jī)動(dòng)車(chē)的儀表板(速度表，油量表......)的指示指針由稱作步進(jìn)馬達(dá)
的小型電磁馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。例如，在專(zhuān)利FR 2742940或?qū)＠鸉R2859323中描述了這樣的馬達(dá)。 將這些馬達(dá)固定在儀表板后面、在印刷電路上面，在該印刷電路上還布置有供電軌道(跡 線)和用于使馬達(dá)工作的全部電子組件。將該印刷電路固定在儀表板的儀表中而馬達(dá)固定 到該印刷電路。馬達(dá)的電連接一般是通過(guò)將與馬達(dá)連在一起的電連接腳焊接到該印刷電路 的所述軌道(跡線)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。還可想到將連接器焊接到印刷電路并將馬達(dá)的連接腳設(shè)置 在這些連接器中。本申請(qǐng)人的專(zhuān)利FR 2885739描述了這類(lèi)方法。
然而，現(xiàn)有技術(shù)的所有這些方法具有一些缺點(diǎn)-必須一方面將連接器放置在印刷電路上，而另一方面將包含有馬達(dá)的外殼放置 在印刷電路上。因此必須將連接器放置在印刷電路上然后將所述外殼放置在印刷電路上并 且將所述外殼連接到連接器。-現(xiàn)有技術(shù)的這些技術(shù)不允許容易地取下馬達(dá)并簡(jiǎn)便快捷地在其它具有相同電連 接裝置的印刷電路上重新利用所述馬達(dá)。 在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)存在一些解決方案，示出了具有可變形的彎曲形狀的連接腳的 馬達(dá)。在將馬達(dá)安裝在印刷電路上時(shí)，這些特別的連接腳與印刷電路上的電接觸表面區(qū)域 接觸并變形以保證電接觸。因此不存在從馬達(dá)到電路的焊接。 然而，這些解決方案需要實(shí)現(xiàn)必須具有很特別的連接腳的獨(dú)特馬達(dá)方案。這需要 實(shí)現(xiàn)與具有直連接腳的馬達(dá)并需要在印刷電路上焊接的傳統(tǒng)方案相比不同的產(chǎn)品。根據(jù)應(yīng) 用或目標(biāo)客戶，要生產(chǎn)全部?jī)煞N產(chǎn)品，生產(chǎn)設(shè)備要加倍，是昂貴的。 本發(fā)明提出通過(guò)一種電馬達(dá)模塊來(lái)解決該問(wèn)題，根據(jù)客戶要求的連接類(lèi)型，所述 電馬達(dá)模塊可以在以下兩種情況下沒(méi)有區(qū)別地使用將連接腳焊接到印刷電路上，或通過(guò) 使用添加到連接腳上的接觸器而無(wú)需焊接。 更具體地，本發(fā)明的目的在于提出一種儀表板指示器模塊，包括在外殼中的旋轉(zhuǎn) 馬達(dá)、輸出軸、連接到馬達(dá)的機(jī)械減速裝置、至少一個(gè)供電線圈、連接到線圈的從外殼中伸 出的電連接腳以及電接觸器部件，其特征在于所述接觸器部件可以安裝在連接腳上以實(shí)現(xiàn) 到印刷電路的無(wú)焊連接，或所述電接觸器部件可以從連接腳上取下以允許將馬達(dá)的連接腳 直接焊接到印刷電路。 本發(fā)明的另一目的在于提出電接觸器部件，該電接觸器部件包括第一部分和第二
自由部分第一部分與所述腳機(jī)械連接和電連接，第二自由部分用于與印刷電路的被提供
電壓的表面區(qū)域機(jī)械接觸和電接觸，印刷電路支承所述模塊并用于為所述馬達(dá)提供電壓。 本發(fā)明的另一目的在于提出包括馬達(dá)和與馬達(dá)連在一起的電接觸器的模塊，該模
塊既不需要將馬達(dá)焊接到印刷電路，在印刷電路上也不需要在馬達(dá)和所述電路之間焊接，
并允許容易地取下放置在印刷電路上的馬達(dá)。
本發(fā)明的另一目的還在于提出包括完全獨(dú)立于印刷電路的馬達(dá)、電接觸器以及機(jī) 械鉚釘?shù)哪K，所述模塊可以適應(yīng)不同性質(zhì)的多種印刷電路。 因此，用于接納根據(jù)本發(fā)明描述的指示器模塊的印刷電路板不再具有電固定裝置 或機(jī)械固定裝置，并除了操縱馬達(dá)所需的電子組件之外只具有孔，以使得模塊的機(jī)械接觸 器和電接觸器能夠通過(guò)。 具體地，馬達(dá)具有傳統(tǒng)的軸狀或針狀的電連接腳和被機(jī)械地嵌入和固定在這些腳 上的電接觸器?？赡艿那闆r下可以想到將這些接觸器焊接到所述腳。 電接觸器的形狀可以是任意的，例如螺旋形，但是應(yīng)該包括第一部分和第二部分 第一部分保證該電接觸器在馬達(dá)連接腳上的電接觸，第二部分朝向印刷電路以便與印刷電 路的電連接區(qū)域形成連接。在將馬達(dá)安裝在印刷電路上時(shí)，該接觸器的形狀還應(yīng)該能夠變 形。 通過(guò)在現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)中已知的可變形鉚釘或通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員掌握的任何 其它方法可保證馬達(dá)在印刷電路上的機(jī)械保持。 當(dāng)馬達(dá)被機(jī)械固定時(shí)，電接觸器部件變形并起類(lèi)似彈簧的作用。在壓縮狀態(tài)平衡 的情況下，力施加到印刷電路和馬達(dá)的外殼。因?yàn)殂T釘保證馬達(dá)在印刷電路上的機(jī)械保持， 所以所述由彈簧施加的力保證電接觸的質(zhì)量。 因此擁有了可靠而獨(dú)立的"馬達(dá)加電接觸器"模塊，該模塊可適應(yīng)各種印刷電路并 可以隨意地放置于印刷電路上或從印刷電路上取下。 理想情況下，但絕非限定性地，馬達(dá)可具有在其電連接腳附近的腔，以允許馬達(dá)的 外殼的內(nèi)表面貼在印刷電路上。模塊還可具有柱體(Plots)，在所述柱體上面支承馬達(dá)。通 過(guò)其中一種或另一種解決方案，馬達(dá)于是被可靠地固定到印刷電路并對(duì)工作期間在可能情 況下的震動(dòng)不敏感。 通過(guò)參照附圖可便于理解本發(fā)明，在附圖中
-

圖1示出現(xiàn)有技術(shù)的模塊的剖面圖，-圖2示出根據(jù)本發(fā)明的模塊的實(shí)例，該模塊包括馬達(dá)外殼中的馬達(dá)和連接到馬 達(dá)連接腳的電接觸器，-圖3示出用于接納圖2所示的模塊的印刷電路，-圖4示出用于根據(jù)本發(fā)明的模塊中的處于未變形狀態(tài)的電接觸器的實(shí)例，
_圖5示出根據(jù)圖3的用于根據(jù)本發(fā)明的模塊中的電接觸器處于變形狀態(tài)的實(shí)例，
-圖6示出該模塊的仰視圖，其中圖4和圖5所示的接觸器固定在馬達(dá)的電連接腳 上，-圖7示出用于根據(jù)本發(fā)明的模塊中的處于未變形狀態(tài)的電接觸器的另一實(shí)例，
-圖8示出根據(jù)圖7的用于根據(jù)本發(fā)明的模塊中的電接觸器處于變形狀態(tài)的另一 實(shí)例，-圖9示出用于根據(jù)本發(fā)明的模塊中的電接觸器的另一實(shí)例，-圖10是根據(jù)本發(fā)明的模塊的剖面圖，該模塊包括接近印刷電路的如圖4、5以及 6所示的接觸器，-圖11是根據(jù)本發(fā)明的模塊的剖面圖，該模塊包括與印刷電路接觸的如圖4、5以 及6所示的接觸器，
-圖12是根據(jù)本發(fā)明的模塊的剖面圖，該模塊包括接近印刷電路的如圖7禾P 8所 示的接觸器，-圖13是根據(jù)本發(fā)明的模塊的剖面圖，該模塊包括與印刷電路接觸的如圖7和8 所示的接觸器，-圖14是根據(jù)本發(fā)明的模塊的剖面圖，該模塊包括接近印刷電路的如圖9所示的 接觸器，-圖15是根據(jù)本發(fā)明的模塊的剖面圖，該模塊包括與印刷電路接觸的如圖9所示 的接觸器，-圖16是用于接納根據(jù)本發(fā)明的具有如圖9所示的接觸器的模塊的印刷電路，
-圖17a和17b示出用于根據(jù)本發(fā)明的模塊中的電接觸器的另一實(shí)例，
-圖18是根據(jù)本發(fā)明的模塊的剖面圖，該模塊包括接近印刷電路的如圖17a和 17b所示的接觸器，-圖19是根據(jù)本發(fā)明的模塊的剖面圖，該模塊包括與印刷電路接觸的如圖17a和 17b所示的接觸器。 圖l示出現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)施方式。其包括位于外殼(7b)中的例如電磁類(lèi)型的馬達(dá)并 具有連接到馬達(dá)的線圈的電連接腳(14)，所述電連接腳呈非線性形狀，在此處呈字母J形。 該馬達(dá)用于固定在印刷電路上并且這些連接腳(14)用于變形以保證與該印刷電路的可靠 電接觸。然而，該實(shí)施方式需要與使用必須焊接到印刷電路的直連接腳的更加傳統(tǒng)的產(chǎn)品 相比很不同的產(chǎn)品。因此，根據(jù)應(yīng)用的不同，必須獨(dú)立地制造兩種模塊。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的模塊(1)。該模塊(1)包括被夾住的塑料外殼(7)，該塑料 外殼(7)容納馬達(dá)(通常是電磁馬達(dá))和使軸(6)旋轉(zhuǎn)的齒輪組減速器，軸(6)例如是空 心的，用于接納指示指針。該指針用于在機(jī)動(dòng)車(chē)儀表板上給出速度信息、油位信息或其它參 數(shù)信息。該外殼(7)優(yōu)選地包括用于將外殼(7)機(jī)械保持在用于接納外殼(7)的印刷電 路(8)上的兩個(gè)可變形鉚釘(5)。外殼(7)還包括支承柱(4)和傳統(tǒng)的直電連接腳(3)，模 塊(1)通過(guò)該支承柱(4)安置在印刷電路(8)上。事實(shí)上這些連接腳(3)是位于外殼(7) 內(nèi)部的電磁馬達(dá)的線圈的電連接，因此，例如對(duì)具有兩個(gè)線圈的雙相馬達(dá)而言呈兩對(duì)腳(3) 的形式。在這些腳(3)上固定有被機(jī)械地嵌入或焊接的電接觸器(2)。該模塊(1)用于放 置在如圖3所示的印刷電路(8)上。將接觸器(2)從腳(3)上取下，也可通過(guò)直接將腳(3) 焊接到印刷電路(8)上而將模塊(1)連接到印刷電路(8)。 通常，除了操縱馬達(dá)所需的全部電子元件之外，該印刷電路(8)還具有用于接納 可變形機(jī)械鉚釘(5)的第一組孔(9)。這些鉚釘(5) —旦被穿過(guò)孔(9)放置就會(huì)變形以保 證模塊(1)在印刷電路(8)上被穩(wěn)固地保持。該電路(8)還具有用于接納電連接腳(3)的 第二組孔(10)。這些電連接腳(3)沒(méi)有物理接觸地穿過(guò)孔(10)。在這些孔附近布置有接 納模塊(1)的接觸器(2)的接觸表面區(qū)域(11)。當(dāng)將模塊(1)放置在印刷電路(8)上時(shí)， 鉚釘(5)確保機(jī)械保持，支承柱確保穩(wěn)定性，優(yōu)選地應(yīng)該具有彈性特征的接觸器(2)變形以 通過(guò)彈簧效應(yīng)確保連接腳(3)和接觸表面區(qū)域(11)之間的電接觸。在沒(méi)有接觸器(2)的 情況下，模塊(1)的腳(3)直接焊接在接觸表面區(qū)域(11)上。 圖4示出第一實(shí)施方式中的、處于未變形的自由狀態(tài)的接觸器部件(2)。在該第 一實(shí)施方式中，該接觸器(2)采用錐形螺旋彈簧的形式并包括兩個(gè)顯著的部分。第一部分(12)用于或者通過(guò)機(jī)械嵌入或者可能的情況下通過(guò)焊接來(lái)保證對(duì)連接腳(3)的保持。
第二部分(13)用于保證與印刷電路(8)的接觸表面區(qū)域(11)的電接觸。
當(dāng)將模塊(1)放置在印刷電路(8)上時(shí)，該接觸器(2)變形，因此通過(guò)作用力與反 作用力來(lái)保證印刷電路(8)和模塊(1)的馬達(dá)的電接觸的質(zhì)量。 圖5示出根據(jù)圖4的同一模塊(2)，但其處于將模塊(2)安裝在印刷電路(8)上之
后其應(yīng)該呈現(xiàn)的變形狀態(tài)。因此第二部分(13)應(yīng)當(dāng)與印刷電路(8)的接觸表面區(qū)域(11)
接觸，而接觸器(2)的螺旋匝則彼此靠攏，可能的情況下呈螺旋匝相接的形狀。 當(dāng)接觸器(2)安裝在連接腳(3)上時(shí)，則可從模塊底部觀看如圖6中一樣的"腳
(3) +接觸器(2)"的組合。連接腳(3)在上述第一部分(12)的位置與接觸器部件(2)物理接觸。 圖7示出第二實(shí)施方式中的接觸器部件(2)。接觸器優(yōu)選地與所有實(shí)施方式中一 樣具有彈性特征并具有用于分別來(lái)與馬達(dá)的連接腳(3)和印刷電路(8)的電接觸表面區(qū)域 (11)接觸的兩個(gè)不同部分(12)和(13)。在該圖7上，接觸器部件(2)處于未變形的自由 狀態(tài)。圖8示出該同一接觸器部件(2)，其處于將模塊安裝在印刷電路上之后所呈現(xiàn)的變形 狀態(tài)。 圖9示出第三實(shí)施方式中的接觸器部件，該接觸器部件同樣具有接觸器良好工作 所需的兩個(gè)特征部分(12)和(13)。 圖10至15示出在印刷電路附近或與印刷電路接觸的模塊的剖面圖。 在圖10、12以及14中，模塊在安裝之前接近印刷電路(8)。接觸器(2)與連接腳
(3)聯(lián)接布置，該腳(3)開(kāi)始穿過(guò)印刷電路(8)的孔(10)。 在圖11、13以及15中，模塊被安裝在印刷電路(8)上。支承柱(4)與印刷電路 (8)相接觸，接觸器部件(2)處于變形狀態(tài)并且通過(guò)使這些接觸器部件(2)受到機(jī)械應(yīng)力來(lái) 保證為馬達(dá)供電的質(zhì)量。 在將接觸器(2)從腳(3)上取下的情況下，這些腳(3)就可以直接焊接到印刷電 路(8)。 圖16示出用于接納圖9、14和15所示的第三實(shí)施方式中的接觸器部件(2)的印 刷電路(8)。 可發(fā)現(xiàn)與圖3所示的用于接納第一和第二實(shí)施方式中的接觸器部件的印刷電路 上的部件相同的部件。圖3和圖16的印刷電路的區(qū)別在于用于通過(guò)腳(3)的孔和接觸表 面區(qū)域的相對(duì)位置。在圖3的印刷電路上，由于第一和第二實(shí)施方式中的接觸器部件(2) 的配置，？L (10)位于接觸表面區(qū)域(10)中間，而由于第三實(shí)施方式中的接觸器部件(2)的 配置，圖16的印刷電路(8)具有在接觸表面區(qū)域(11)旁邊的孔(10)。
圖17a和17b示出允許方便地安裝到印刷電路(8)上的電接觸器(2)的另一管形 實(shí)例，其中可發(fā)現(xiàn)用于通過(guò)彈簧效應(yīng)與連接腳(3)接觸的第一部分(12)，以及保證與印刷 電路(8)的電接觸的呈翼形的第二部分(13)，這些翼的數(shù)量可以變化并且形狀可以不同， 如在圖17a和17b中所見(jiàn)。 圖18在剖面圖中示出接近印刷電路(8)的安裝在電連接腳(3)上的該接觸器 (2)。 圖19示出安裝在電連接腳(3)上并安裝在印刷電路(8)上的接觸器(2)。該接觸器(2)的幾何形狀使得由于這些翼(13)，接觸器(2) —方面在翼(13)的上部置于外殼 (7)上，而另一方面在翼的下部置于電接觸區(qū)域(11)上。因此在外殼(7)處安裝接觸器(2) 時(shí)，經(jīng)受徑向力。 該接觸器(2)的另一優(yōu)點(diǎn)是能夠通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)電接觸或者使翼(13)接觸在 印刷電路(8)的電連接區(qū)域(11)上，或者使接觸器(2)的主體連接到金屬化的孔(10)的 內(nèi)部，這使得該接觸器(2)既可用于單面印刷電路(8)又可用于雙面印刷電路(8)。
最后，圖17a和17b的所述接觸器(2)的另一優(yōu)點(diǎn)是其是圓形，這保證在工作時(shí)由 微震動(dòng)引起的力主要是軸向力而非徑向力，從而允許接觸器(2)保證其長(zhǎng)時(shí)間工作，而不 會(huì)引起過(guò)早氧化。 在該文獻(xiàn)中給出的圖示是實(shí)施的實(shí)例而絕非表示限定性的實(shí)施方式。當(dāng)然可想到 在不脫離本發(fā)明的目的的情況下改變接觸器部件的形式或在該文獻(xiàn)中給出的所有其它部 件的形式。
權(quán)利要求
一種儀表板指示器模塊，包括在外殼中的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)、輸出軸、連接到所述馬達(dá)的機(jī)械減速裝置、至少一個(gè)供電線圈、連接到所述線圈的從所述外殼中伸出的電連接腳以及電接觸器部件，其特征在于所述電接觸器部件可以安裝在所述連接腳上以實(shí)現(xiàn)到印刷電路的無(wú)焊連接，或者所述電接觸器部件可以從所述連接腳上取下以允許將所述馬達(dá)的連接腳直接焊接到所述印刷電路上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的儀表板指示器模塊，其特征在于，所述接觸部件具有第一部 分和第二自由部分，所述第一部分與所述腳機(jī)械連接和電連接，所述第二自由部分用于與 印刷電路的被提供電壓的表面區(qū)域機(jī)械接觸和電接觸，所述印刷電路支承所述模塊并用于 為所述馬達(dá)提供電壓。
3. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的儀表板指示器模塊，其特征在于，所述接觸具有彈簧 類(lèi)型的機(jī)械特性。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的儀表板指示器模塊，其特征在于，所述外殼具有可變 形鉚釘，所述鉚釘形成突起并保證所述模塊在所述印刷電路上的機(jī)械保持。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的儀表板指示器模塊，其特征在于，在將所述模塊安裝 在所述印刷電路上時(shí)所述接觸器變形。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的儀表板指示器模塊，其特征在于，所述接觸器部件被 機(jī)械地嵌入所述馬達(dá)的所述連接腳。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的儀表板指示器模塊，其特征在于，所述接觸器部件焊 接到所述馬達(dá)的所述連接腳。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的儀表板指示器模塊，其特征在于，所述印刷電路具有 金屬化的孔，以及所述無(wú)焊連接是在所述接觸器部件的主體和所述印刷電路的金屬化的孔 之間實(shí)現(xiàn)的。
全文摘要
本發(fā)明涉及儀表板指示器模塊，包括在外殼中的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)、輸出軸、連接到所述馬達(dá)的機(jī)械減速裝置、至少一個(gè)供電線圈、連接到所述線圈的從所述外殼中伸出的電連接腳以及電接觸器部件，其特征在于所述電接觸器部件可以安裝在所述連接腳上以實(shí)現(xiàn)到印刷電路的無(wú)焊連接，或者所述電接觸器部件可以從連接腳上取下以允許將馬達(dá)的連接腳直接焊接到印刷電路。
文檔編號(hào)H02K5/22GK101743681SQ200880015023
公開(kāi)日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2008年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月9日
發(fā)明者皮埃爾·漢德?tīng)? 紀(jì)堯姆·盧塞爾, 邁克爾·蓋澤, 馬丁·斯特拉姆 申請(qǐng)人:松塞博茲自動(dòng)化公司