(57)【要約】【課題】所定の供給電圧（Ｕａ）で直流で動作する装置（１０）のスイッチングのための電気的制御装置。【解決手段】この装置は、電気機械式リレー（１）を含み、前記電気機械式リレー（１）は、装置（１０）の切替スイッチ（３、４、６、７）および切替スイッチ接点を形成する少なくとも二つのブラシ・ホルダ（１３）を含む。【選択図】図４
2006136195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の供給電圧（Ｕａ）で直流電流で動作する装置（１０）のスイッチングのための電気的制御装置であって、前記装置が含む電気機械式リレー（１）が、
前記装置（１０）の切替スイッチ（３、４、６、７）と、
切替スイッチ接点を形成する少なくとも二つのブラシ・ホルダ（１３）とを含む前記電気的制御装置。
【請求項２】
ブラシ・ホルダ（１３）により形成される接点を各々含む二つのスイッチ（３、４）を前記切替スイッチが含むことを特徴とする請求項１記載の電気的制御装置。
【請求項３】
前記スイッチ（３、４）が誘導スイッチであることを特徴とする請求項２記載の電気的制御装置。
【請求項４】
前記装置の各電力供給ピン（接地、Ｕａ）との接触のための二つのピンを、前記切替スイッチが含むことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電気的制御装置。
【請求項５】
前記装置の電力供給ピン（接地、Ｕａ）の少なくとも一つとの接触のための単一ピンを、前記切替スイッチが有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電気的制御装置。
【請求項６】
前記リレー（１）の前記切替スイッチの状態を制御するように設計されたマイクロコントローラ（５）をも含むことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の電気的制御装置。
【請求項７】
スイッチ（３、４）を作動させるように設計された少なくとも一つのコイル（６、７）を、前記マイクロコントローラが制御することを特徴とする請求項６記載の電気的制御装置。
【請求項８】
二つのコイル（６、７）が共通の接点ピンを有することを特徴とする請求項７記載の電気的制御装置。
【請求項９】
前記装置の一つの電力供給ピン（接地、Ｕａ）との共通接点ピンを、前記コイルが有することを特徴とする請求項７または請求項８記載の電気的制御装置。
【請求項１０】
コミュテータ（１５）と、
請求項１ないし請求項９のいずれかによる制御装置を組み込んだプリント回路板（１００）とを含み、
前記コミュテータと接触するように設計されたブラシ（１１、１２）を前記ブラシ・ホルダが含む前記ビークル・ベント作動モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば１２Ｖまたはそれ以上の直流ＤＣで動作するように、設計された装置に接続される電気リレーに関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、自動車バッテリーは１２Ｖの直流を流し、したがって自動車内に配置された電気装置は、１２Ｖ  ＤＣで通常作動する。たとえばウインドウ・レギュレータ・モータなど、これらの装置はその装置のスイッチを切替えるように設計されたリレーにより、一般に制御される。
【０００３】
リレーは、電気回路のオンまたはオフを切替えるために動作される電磁制御装置である。通常、リレーは、スイッチへ連結された磁石に結合されたコイルを含む。コイルへ制御電圧が加えられると、生成された磁界がスイッチの切り替えを起させる。その上、リレーはまた、電力供給が中断されたときに、装置の端子における過剰な電圧により生成される電気を吸収することもできるようにする。電気アークは、端子が互いに分離されたときの、端子間の放電に対応し、その間端子を通して電流が流れる。装置への供給電流は、装置の容量的または誘導的負荷のために、スイッチが開放されたときに、ただちに０にはならない。この放電は、リレーの接点の間で漏洩することがあり得る。
【０００４】
一層詳しくは、一般にリレーは、電気モータ・コミュテータと接触するように設計されたブラシへの、電力供給を制御する。
【０００５】
図１は、たとえばウインドウ・レギュレータ・モータなどの、直流電気モータを図示する。
【０００６】
電気モータ１０は、一般にステータ・ケーシングおよび、ステータ内に回転可能に装着されたロータ２０を含む。モータはまたコミュテータ１５を含み、コミュテータ１５は通常ロータ・シャフト上に固定されたリングからなり、その周辺に一連の導電セグメントを有する。
【０００７】
コミュテータ１５のセグメントは、ロータの巻線へ接続されている。直径方向に対向した少なくとも二つのセグメントが、少なくとも一組のブラシ１１、１２により、電流を連続的に供給する。これらのブラシは一般にブラシ・ホルダ１３上に配置され、ブラシ・ホルダ１３はコミュテータ・ハウジング上に配置され、またはモータ制御電子機器を集積するプリント回路板１００上に直接に配置される。これらのブラシは、コミュテータに関して直径方向に対向した仕方で配置され、またロータの巻線に連続的に電力を供給するためにロータへ連結されて、回転中にコミュテータのセグメントと接触するように設計されている。
【０００８】
この目的のために、リレー１が、ブラシ・ホルダ１３を介して、ブラシ１１、１２への電力供給を制御する。
【０００９】
図２は、図１のモータの電気回路を図式的に示す。
【００１０】
車両の通風（ｖｅｈｉｃｌｅ  ｖｅｎｔ）を動作させるモータ、たとえばウインドウ・レギュレータ・モータなどの装置１０が、所定の供給電圧Ｕａを供給され、供給電圧Ｕａは一般に自動車のバッテリーにより供給される電圧に対応し、たとえば１２Ｖである。
【００１１】
図２において、モータ１０が停止され、図１のコミュテータの供給ブラシに対応するモータの端子１１および１２が、電位の同一ポイントへ接続されている。したがって、このモータは短絡されている。モータ１０の端子１１、１２は、リレー１により制御されるスイッチ３および４へ接続されている。リレー１の切替の制御は、たとえばマイクロコントローラなどの専用電気回路５により遂行される。
【００１２】
モータ１０を始動するために、すなわちモータの端子１１を供給電位Ｕａへ接続し、他の端子１２を接地へ接続するために、スイッチ４の一つを切替えなければならない。モータ１０の回転方向は、対応するスイッチ３または４の一つを切替えて、モータ１０の端子１１または１２のいずれかを供給源Ｕａへ接続することにより決定され、モータの他の端子１２または１１は、接地へ接続されている。
【００１３】
ブラシ１１、１２の供給端子と共に、リレー１およびマイクロコントローラ５は、図１および図３に図示するように、モータ１０へ接続されたプリント回路板１００へ集積される。
【００１４】
図３は、リレー１を含むプリント回路板１００を示す。公知の方法により、リレー１は二つのコイル６、７を含み、これらは各々スイッチ３、４の一つへ連結されたマグネットと結合している。マイクロコントローラ５の制御により、マグネットの一つによりスイッチ３、４の一つを動作させるように設計された磁界を生成するためのコイル６、７の一つまたは他へ、電流を加えることが可能になる。
【００１５】
図３はまたブラシ・ホルダ１３を示し、ブラシ・ホルダ１３は、一方ではモータへの電力供給のためにブラシ１１、１２へ接続され、他方ではプリント回路板１００に配置された電気接続ピン１４に接続されている。ブラシ・ホルダの各接続ピン１４は、ボード１００のトラック１６およびリレー１の接続ピン１７を介して、リレー１の制御スイッチ３、４へ電気的に接続されている。
【００１６】
同一プリント回路板１００へ集積されているにも関わらず、リレー１およびブラシ・ホルダ１３については別個の部品のままであり、それらの間に電気接続が供給されることが必要である。
【００１７】
あるアプリケーションのためには、直流電気モータはますます小型になりつつある。したがって、最少占有容積を獲得し、できるだけ容易に種々の構成部品のアセンブリを作るために、最大の集積が望ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
したがって、直流電気モータへ連結したプリント回路版への電気的構成要素の最大集積化への需要が、存在する。とくに、これら種々の構成要素の間のある種の電気接続の除去と、接続ピンの数の最小化への需要が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
この目的のために、本発明は所定の供給電圧において直流で動作する装置のスイッチングのための電気制御装置を提案し、この装置の電気機械式リレーは：
装置の切替スイッチと、
切替スイッチ接点を形成する少なくとも二つのブラシ・ホルダとを含む。
【００２０】
一つの特徴によれば、切替スイッチは、ブラシ・ホルダにより形成される接点を各々有する二つのスイッチを、含む。
【００２１】
一つの実施例によれば、これらのスイッチは誘導スイッチである。
【００２２】
一つの実施例によれば、切替スイッチは、装置の各電力供給ピンと接触するための二つのピンを含む。
【００２３】
もう一つの実施例によれば、この切替スイッチは、装置の電力供給ピンの少なくとも一つと接触するための、単一のピンを含む。
【００２４】
一つの特徴によれば、この装置はまた、リレーの切替スイッチの状態を制御するように設計されたマイクロコントローラを含む。
【００２５】
一つの実施例によれば、このマイクロコントローラは、スイッチを動作させるように設計された少なくとも一つのコイルを制御する。
【００２６】
一つの実施例によれば、二つのコイルが一つの共通の接触ピンを有する。
【００２７】
一つの実施例によれば、このコイルは、装置の電力供給ピンと共通の接触ピンを有する。
【００２８】
本発明はまた、車両通風作動モータにも関係し、
コミュテータと、
本発明による制御装置を集積したプリント回路板とを含み、そのブラシ・ホルダは、コミュテータと接触するように設計されたブラシを含む。
【００２９】
所定の供給電圧で直流で動作する装置をスイッチングするための電気制御装置は、電気機械式リレーを含む。本発明によれば、このリレーは、装置の切替スイッチと、切替スイッチ接点を形成する少なくとも二つのブラシ・ホルダを含む。
【００３０】
こうして、リレーとブラシ・ホルダの間の電気的線路（ｔｒａｃｋ）が除去されるとともに、これらの線路へリレーを接続するピンが除去されるが、それはブラシ・ホルダ自体が切替スイッチ接点を形成するからである。
【実施例】
【００３１】
本発明を図４ないし図８を参照して説明するが、これらは本発明の５つの実施例を示す。
【００３２】
本発明によれば、リレーのスイッチの開放状態と閉鎖状態は、装置を通る供給電流の通過と前記装置を通る前記電流の通過の中断に、それぞれ対応する状態として、定義される。装置内の供給電流の通過の中断は、装置の短絡により、または回路の開放により得られる。
【００３３】
図４は、リレー１を含むプリント回路板１００を示す。リレー１は、二つのコイル６、７を含み、これらは各々スイッチ３、４へ連結した磁石と結合している。
【００３４】
図４はまた、モータへ電力を供給するために、ブラシ１１、１２へ接続されたブラシ・ホルダ１３を示す。本発明によれば、ブラシ・ホルダ１３はまた、リレー１のスイッチ３、４の接点を形成する。
【００３５】
こうして、電気接続ピン１４がリレー１の接続ピン１７とともにプリント回路板１００上に配列され、ボード１００の接続線路１６を除去することができる。
【００３６】
図４において、モータは閉鎖されているが、それはブラシ１１および１２が電位の同一ポイントへ電気的に接続されているためである。したがってモータは短絡され、スイッチ３および４は、以前に与えられた定義により、各々いわゆる開放状態にある。
【００３７】
モータを始動するためには、一つのブラシ１１を供給電位Ｕａへ接続し、他のブラシ１２を接地へ接続しなければならない。スイッチ４の一つは、したがって、供給端子上で閉鎖状態へスイッチされる。
【００３８】
スイッチ３、４の、スイッチングは、マイクロコントローラ５により遂行される。マイクロコントローラ５は、スイッチ３、４の一つまたは他のスイッチングを動作させるために、リレー１のコイル６、７の一つまたは他へ供給するための制御電圧を加える。
【００３９】
マイクロコントローラ５は、たとえばモータのロータ上の所定のスレッショルドよりも大きなトルクを検出した場合に、ソフトウエア回路ブレーカを作動させるために、供給電圧Ｕａの値を測定することもできる。その上、マイクロコントローラ５は、モータ１０の動作状態を監視する。特に、リレー１により制御されるスイッチ３、４の閉鎖状態または開放状態は、マイクロコントローラにより知られる。
【００４０】
図５ないし図８は、図４の制御装置の実施例の変化形を示す。同一構成要素は、同一参照番号を有する。
【００４１】
図５において、ブラシ・ホルダ１３は、やはりリレー１のスイッチ３、４の接点を形成する。その上、二つのスイッチ３、４のための供給接点Ｕａとして、単一ピンを使用することにより、一つの追加のピンを除去することができる。
【００４２】
図６において、ブラシ・ホルダ１３は、やはりリレー１のスイッチ３、４の接点を形成する。その上、二つのスイッチ３、４のための供給接点Ｕａとして、単一ピンを使用することにより、一つの追加ピンを除去することができる。
【００４３】
図７において、ブラシ・ホルダ１３は、やはりリレー１のスイッチ３、４の接点を形成する。その上、二つのコイルのピンの一つの制御のために、供給接点として単一ピンを使用することにより、一つの追加ピンを除去することができる。
【００４４】
図８において、ブラシ・ホルダ１３は、やはりリレー１のスイッチ３、４の接点を形成する。その上、図７においてと同様に、二つのコイルのピンの制御のために、供給接点として単一ピンを使用することにより、一つの追加ピンを除去することができ、この単一ピンにより、スイッチ３、４の設置ピンを追加的に形成する。
【００４５】
注意しなければならないのは、図示の全ての例において、接地接点ピンと供給接点ピンは、希望により反転でき、とくに図８においては、二つのコイルのピンの一つの制御のための単一供給接点ピンは、またスイッチ３、４の供給接点ピンをも形成できる。
【００４６】
その上、ピンを除去することにより、図示の種々の単純化を、希望により組み合わせることができる。
【００４７】
したがって、本発明によれば、ブラシ・ホルダを装備したリレーにより、一つの電気的構成要素を得ることができる。そうした構成要素は、電気モータ内に一層小さな占有空間のための電気的構成要素の、より良い集積を可能にする。その上、このモータの組み立ては、この一体化により容易にされる。
【００４８】
もちろん本発明は、例として説明された実施例に限定されるものではなく、こうして、本発明によるスイッチング装置のリレーは、ただ一つのスイッチ、二つのブラシ・ホルダにより形成される二つの接点のみを、含んでいても良い。同様に、供給電圧Ｕａは１２Ｖと異なっていても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
本発明のその他の特徴と利点は、例としてのみ与えられた本発明の実施例の前記の詳細な説明を読み、下記の図面を参照することにより、明らかになる。
【図１】前記のように、先行技術による直流電気モータの図解である。
【図２】前記のように、図１のモータの電気回路の図解である。
【図３】前記のように、図１のモータのプリント回路板の、図解である。
【図４】本発明の第１実施例によるプリント回路板の図解である。
【図５】本発明の第２実施例によるプリント回路板の図解である。
【図６】本発明の第３実施例によるプリント回路板の図解である。
【図７】本発明の第４実施例によるプリント回路板の図解である。
【図８】本発明の第５実施例によるプリント回路板の図解である。
【符号の説明】
【００５０】
１  電気機械式リレー
３，４，６，７  切替スイッチ
５  マイクロコントローラ
１０  装置
１１，１２  ブラシ
１３  ブラシ・ホルダ
１４  ブラシ・ホルダの接続ピン
１７  リレーの接続ピン
【図１】
2006136195.tif 000003
【図２】
2006136195.tif 000004
【図３】
2006136195.tif 000005
【図４】
2006136195.tif 000006
【図５】
2006136195.tif 000007
【図６】
2006136195.tif 000008
【図７】
2006136195.tif 000009
【図８】
2006136195.tif 000010