用于检定轴的运动的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于检定轴的运动的装置（１０），所述装置包括：一根绕一轴线（１３）旋转并且可以沿所述轴线（１３）运动的机轴（１２）、一个多磁极的磁体（１４）和一个传感器（１６），所述传感器（１６）或者磁体（１４）由所述机轴（１２）驱动。所述磁体向传感器（１６）呈现北极和南极，所述北极和南极对应于沿着传感器（１６）的轴线的相对角位置而更替，并且所述磁体（１４）和磁极（１５）由可磁化的材料制造。可以根据检测到的更替的磁极而确定所述轴沿着其轴线的运动。本发明专利技术还涉及一种齿轮电机、一种车窗调节器和一种磁体。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于检定主动轴的运动的装置。本专利技术还涉及该装置的磁体、配备这种装置的马达和减速齿轮，并且涉及装有所述马达和减速齿轮的车窗调节器。
技术介绍
机动车装备越来越多的电动设备。通常车辆可以带有滑动车顶、车窗玻璃调节器，或者由电动马达驱动的后视窗。随之产生了检定此类马达的驱动力矩的问题。德国专利申请19,919,099揭示了一种用于测量主动轴轴向移动的系统。一个传感器检测与所述轴为一体的磁性环的移动；该系统的缺点是在其外周上承载磁体的环生产复杂，从而成本高昂。德国专利申请19,854,038涉及一种系统，使得能够检定诸如车窗调节器马达和减速齿轮之类驱动装置的旋转运动。该装置包括一个位于一外壳内的静止的传感器，在该外壳内一主动轴被驱动旋转。所述主动轴带有轴向游隙地安装在所述外壳内。所述主动轴驱动一个磁体旋转。在一个实施例中，磁体具有截头圆锥体的形状，所述截头圆锥体向主动轴的一端开放。所述磁体依据磁体与传感器的相对轴向位置向传感器发出强度不等的磁通量。所述磁通量产生一个感生电流，通过测量该电流能够检定主动轴在外壳内的移动和驱动马达的输出力矩。另外，所述力矩通过模拟装置读出。这样的装置的缺点是复杂，因为所述装置通过磁通的感生电流确定输出力矩。这导致确定力矩所需的时间增加。因此，需要一种可以更加快速地检定驱动马达的输出力矩的简单装置。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于检定轴的运动的装置，所述装置包括一根被驱动绕一轴线旋转并且可以沿所述轴线运动的主动轴，一个多磁极的磁体；一个传感器，所述传感器或者磁体由所述主动轴驱动；所述磁体向传感器呈现北极和南极的交替，作为所述传感器和磁体相对位置的函数，所述相对位置包括角相对位置和沿所述轴线方向上的相对位置。在一个实施例中，所述多个磁极的相对的边缘相对于主动轴的旋转轴线倾斜。在另一个实施形式中，所述的磁体是一个由主动轴驱动旋转的环，所述的环沿其厚度方向具有径向延伸的磁极。有利地，所述的磁极具有三角形的截面。优选地，所述传感器是霍尔效应传感器。在一个实施例中，该装置还包括一个外壳，在此外壳内主动轴被驱动绕所述轴线旋转并且可以沿所述轴线运动，传感器位于所述的外壳内。本专利技术还提供一种包括上述装置的马达和减速齿轮。有利地，所述马达和减速齿轮还包括一根由所述主动轴驱动的输出轴。本专利技术还提供一种车窗玻璃调节器，其包括一个卷绕缆线的滚筒和上述的马达和减速齿轮，所述输出轴驱动所述卷绕缆线的滚筒。还提供具有多个磁极的一种磁体，在绕对称轴线旋转的过程中磁极交替，作为所述磁体沿着所述轴线及相对于一个垂直所述轴线的平面的位置的函数。有利地，所述磁极具有会聚的边缘。优选地，所述磁体包括两个同轴的凸缘，在每个凸缘上，带有伸向另一个凸缘的磁极，一个凸缘的每个磁极插入到另一个凸缘的两个磁极之间。在一个实施例中，所述磁极是可磁化的材料制造的。有利地，凸缘及其各自的磁极是可以相互分开的。附图说明从参照附图并带有仅作为示例的一些实施例的说明中可以了解本专利技术的其它特征和优点。图1示出本专利技术的装置；图2为所述磁体的透视视图；图3是所述磁体的侧视图；图4为一曲线图，示出对磁体交替的检测；图5示出磁体14的另一个实施例；图6是图5的顶视图；图7示出磁体14的细节。具体实施例方式所述装置包括一根可以绕着一根轴线旋转并沿此轴线运动的主动轴和一个磁体或者传感器，并且所述装置由所述轴驱动。根据传感器和磁体的相对位置(角相对位置和沿所述轴线方向的相对位置)，所述磁体向传感器呈现交替的北极和南极。根据传感器检测到的磁极交替，可以确定所述轴沿轴线的运动和位置。根据所述轴的位置能够确定由主动轴驱动的输出轴的输出力矩。图1示出本专利技术的装置10。装置10包括被驱动沿箭头17方向旋转的主动轴12，和轴线13。所述主动轴还可以沿轴线13在箭头18方向上运动。装置10还包括一个带有多个磁极15的磁体14和一个传感器16。所述传感器16或者磁体14由主动轴12驱动。非限定性的图1示出安装在主动轴12上、并由主动轴12驱动的磁体14。在磁体14或者传感器中的一个被主动轴12驱动时，根据传感器16和磁体14的相对位置(角相对位置和沿所述轴线13上的相对位置)，所述磁体14向传感器16呈现磁极15的交替。磁体14向传感器16呈现的磁极15交替对应于磁体14和传感器16特定的相对位置。装置10还可包括一个外壳11，在该外壳11内主动轴12被驱动绕所述轴线13旋转并且可以沿该轴线13运动。例如，主动轴12由一电动马达20驱动而旋转。优选地，电动马达可以双向旋转。因为主动轴12以一定的安装游隙安装在所述外壳内，所以主动轴12可以沿轴线13在箭头18方向上运动。在轴12由电动马达20驱动时，该游隙允许主动轴12沿轴线13作一定的位移。轴12沿轴线13的位置可以通过检测磁极15的交替而确定。传感器16使得磁体14呈现给它的磁极能够被检测。所述传感器使得能够测定磁体14呈现给它的磁极15。传感器16使得能够测定呈现给传感器16的磁极15的变化。传感器16可以是一个霍尔效应传感器。在图1的例子中，传感器16位于外壳11内。由于传感器16固定在外壳11中，从而易于把传感器16连接到所述传感器的信号处理单元。磁体14具有多个磁极。在图1的例子中，磁极14由轴12驱动。虚线示出轴12沿轴线13运动时的另一个位置。图2是磁体14的透视视图。磁体14可以是一个由主动轴驱动旋转的环，该环沿其厚度上具有径向延伸的磁极。这使得易于把所述磁体安装在轴12上。磁体可以是5mm厚。磁体14具有对称轴线13，绕此对称轴线旋转时磁体的形状是不变的。有利地，所述环的对称轴线和主动轴12的旋转轴线可以是同一轴线。磁体14具有多个磁极15。在垂直于轴线13的平面P上环绕对称轴线13旋转的过程中，所述磁极交替作为磁体14沿轴线13方向的位置的函数。在绕该轴线旋转的过程中，根据磁体沿轴线13的位置所述磁极相对于平面P交替变化。磁极15具有会聚的边缘22。两个连续磁极之间的边界相对于轴线13倾斜，从而相对于沿轴线13的运动倾斜。在一个实施例中，磁体14具有两个与轴线13同轴的凸缘24、26。在每个凸缘上，磁极15伸向另一个凸缘，一个凸缘的每个磁极15都插在另一个凸缘的两个磁极15之间。由于磁极具有倾斜的边缘22，磁极15在凸缘24、26上成锯齿状。优选地，设有各自的磁极的凸缘24、26是可以相互分开的。这使得易于制造磁体，每个凸缘和其各自的磁极能够被单独地制造，然后组装到另一个凸缘上。所述凸缘24、26可以是磁性材料制造的，譬如钢或者软铁，并且磁极是可磁化材料制造的，譬如钢或者软铁。在此方式中，较脆的磁化凸缘易于制造，而较难加工的磁极用刚性较高的材料制造。所述磁极固定在所述凸缘上。所述凸缘具有各不相同的极性，并且可磁化材料制造的磁极具有各自对应凸缘的极性。在图2中，凸缘24被极化为南极；相应的磁极是南极。凸缘26和相应的磁极15被极化为北极。另外，磁极15和凸缘24、26可以都由可磁化的材料制造，譬如钢或者软铁。这些部件用刚性的材料制造，从而加工较容易。图3是磁体14的侧视图。磁极15是邻接的。磁极15具有相对于轴线13倾斜的相对的边缘22。磁极可以具有三角形的截面，这使它们易于插本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检定轴的运动的装置（１０），所述装置包括：一主动轴（１２），所述主动轴（１２）被驱动绕一个轴线（１３）旋转并且可以沿所述轴线（１３）运动，一多磁极的磁体（１４）；一传感器（１６），所述传感器（１６）或者磁体（ １４）由所述主动轴（１２）驱动；所述磁体向所述传感器（１６）呈现北极和南极（１５）的交替，作为传感器（１６）和磁体（１４）两者相对位置（角相对位置和沿所述轴线方向的相对位置）的函数。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔赫伯特，弗兰哥尼斯布雷纳特，
申请(专利权)人：法国阿文美驰轻型车系统有限公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]