CN109643931B - 电动马达、用于机动车中的舒适驱动器的传动机构驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动马达（10），特别是用于机动车中的舒适驱动器的传动机构驱动装置（100），该电动马达具有马达壳体（11），电枢（15）能够旋转地支承在所述马达壳体中，其中所述电枢（15）具有换向器（22），该换向器与具有碳刷（24、25）的刷架装置（20）共同作用，所述刷架装置布置在所述马达壳体（11）的端侧的开口（26）的区域中，其中所述碳刷（24、25）在垂直于所述电枢（15）的纵向轴线（23）延伸的平面中被所述马达壳体（11）包围。

Description

电动马达、用于机动车中的舒适驱动器的传动机构驱动装置

技术领域

本发明涉及一种电动马达。

背景技术

从申请人的DE 10 2014 226 564 A1中已知这种电动马达。已知的电动马达的特征在于，布置在刷架装置上的碳刷贴靠在换向器的外圆周上，所述碳刷如此布置在由板构造的马达壳体的或极罐的端侧的开口的区域中，使得所述碳刷由马达壳体的圆周壁包围。因此，这种电动马达的特征在于，刷架装置或电动马达的关于电磁兼容性至关重要的构件、特别是刷架装置的载流的部件被马达壳体在圆周上以及在形成在马达壳体中的底部的方向上被马达壳体包围或者遮住。

发明内容

根据本发明的电动马达具有的优点是，可选地实现电动马达的相对于现有技术得到优化的电磁屏蔽或兼容性。特别是，可以使从马达壳体逸出的电磁辐射最小化。

本发明基于这样的思想，即将本身已知的刷架装置可选地与单独的、能够与刷架装置连接的呈屏蔽装置的形式的构件进行组合，该屏蔽装置至少部分地遮盖在所述马达壳体的端侧的开口的区域中的所述马达壳体的横截面，其中所述碳刷布置在所述屏蔽装置的面向电枢的一侧上。因此，刷架装置的这种设计方案使得可以根据定制的要求来配置具有屏蔽装置的电动马达的刷子装置，以便在关于电动马达辐射电磁波方面优化电磁兼容性。

在电动马达的第一种优选的设计方案中，其中屏蔽装置的尺寸一方面被最小化，并且另一方面，尽管其尺寸相对较小，但该屏蔽装置的效果相对较高，于是建议将屏蔽装置在马达壳体的横截面平面中布置为与碳刷对齐。该建议基于以下认知：即，在换向器和用于载流的碳刷之间的过渡区域中产生最大份额的干扰性的电磁辐射。

为了一方面实现屏蔽装置的相对良好的屏蔽效果，并且另一方面为了使屏蔽装置尽可能简单地适配于相应的刷架装置，建议将屏蔽装置构造呈由板构成的冲压/弯曲件的形式。

此外，为了优化和确保屏蔽装置的效果而规定，屏蔽装置布置成与由金属组成的马达壳体（其在安装状态下电接地）贴靠接触。

替代地或附加地，也可以规定，屏蔽装置布置成与用于电枢的由金属组成的轴承装置贴靠接触。在这两种所提及的情况下，都可以实现屏蔽装置的电接地连接。

为了形成与马达壳体和/或轴承装置的贴靠接触而规定，通过至少一个一体式地成形在屏蔽装置上的区段来实现贴靠接触，其中该区段在弹性的预张紧的情况下贴靠在马达壳体和/或轴承装置上。这种设计方案一方面在安装屏蔽装置时实现始终可靠地贴靠在马达壳体和/或轴承装置上，并且另一方面通过在弹性的预张紧的情况下布置的区段来补偿可能存在的构件公差。

屏蔽装置在刷架装置上的紧固优选地通过至少一个夹紧或锁定区段实现，该夹紧或锁定区段与刷架装置形成夹紧连接。因此，特别地不需要额外的单独构件、例如螺栓等用于将屏蔽装置安装在刷架装置上。

电动马达的另一种优选的设计方案规定，刷架装置由两个构件组构成，其中，其中一个构件组用于布置碳刷并且第二构件组用于布置或者形成用于电动马达的定制的连接插头。此外，该变型方案规定，屏蔽装置利用部分区段布置在两个构件组之间并且通过与构件组的形状锁合而得到定位。刷架装置的这种设计方案具有多个优点：一方面，通过具有定制的连接插头的第二构件组，可以使电动马达特别简单地适配于相应的应用情况或客户，其中与定制的第二构件组无关的情况下，刷架装置分别具有相同的第一构件组。另一方面，这样的设计方案也实现了，可以通过将屏蔽装置利用部分区段布置在两个构件组之间并且由此通过两个构件组得到引导或定位并且同时通过形状锁合而被保持在其位置上，从而特别可靠地且精确地将屏蔽装置相对于电动马达的马达壳体进行定位。

为了特别简单和可靠地设计目前为止所描述的由两个构件组组成的刷架装置的安装过程而规定，在刷架装置的两个构件组之间形成卡锁连接。

考虑到刷架装置的构造上的设计，屏蔽装置的进一步优化规定，屏蔽装置具有多个如下屏蔽区段，这些屏蔽区段相对于电枢的纵向方向布置在不同的平面上，这些屏蔽区段与连接区段彼此连接。这样的设计方案因此实现了可以使屏蔽装置适配于刷架装置的几何形状，而不会由此损害屏蔽装置的效果。

如果除了在用于电枢轴的贯通开口的和可能的用于传感器元件的在轴向方向上延伸的容纳区段的区域中之外，所述屏蔽装置至少基本上完全遮盖所述刷架装置的横截面，则实现更为得到优化的屏蔽效果。在这种情况下，特别是刷架装置的区域在连接插头的区域中也被屏蔽装置遮盖，所述屏蔽装置是载流的。这种载流件例如由冲压栅格元件和与刷架装置连接的电的或电子构件组成。特别地，如此构造的屏蔽装置造成降低金属或载流元件的天线效应。

在最后提出的建议的构造上优选的改进方案中规定，屏蔽装置被构造为罩形的并且具有在朝向电枢的方向上突出、优选环绕的边缘。该边缘也在连接插头内遮盖载流构件的关于辐射的发射方面至关重要的部位或者在侧向上将其屏蔽。

为了一方面实现尽可能紧凑结构的屏蔽装置，并且另一方面，也为了在电动马达内在空间上尽可能地限制电磁辐射的发射，此外有利的是，屏蔽装置具有多个屏蔽区段，它们在背向所述电枢的一侧上如此适配于所述刷架装置的第二构件组的轮廓，使得在屏蔽元件的屏蔽区段和第二构件组之间构造有贴靠接触或仅仅小的间距。

附图说明

从以下对优选的实施例的描述以及借助于附图来得出本发明的其它优点、特征和细节。示出：

图1是用于机动车中的舒适驱动器的传动机构驱动装置的侧视图；

图2以部分剖面图示出了根据图1的传动机构驱动装置的部分区域的透视图；

图3示出了如其在根据图1的传动机构驱动装置中所使用的刷架装置的透视图，其具有屏蔽元件的第一种设计方案；

图4以透视细节图示出了图3的屏蔽元件；

图5示出了根据图3的刷架装置的透视图，其具有相对于图3改型的屏蔽装置；

图6以细节图示出了根据图5的屏蔽装置的透视图；

图7以细节图示出了改型的屏蔽装置的透视图，其中屏蔽装置完全遮盖刷架装置的横截面；

图8以透视图示出了处于安装状态下的根据图7的刷架装置和屏蔽装置，并且

图9示出了穿过根据图8的布置的纵截面。

具有相同功能的相同的元件在附图中设有相同的附图标记。

具体实施方式

在图1中示出了传动机构驱动装置100，其用作机动车中的舒适驱动器的组成部分。舒适驱动器在此示例性地并且非限制地理解为座椅调节驱动器、车窗升降机驱动器等。

传动机构驱动装置100主要由电动马达10组成，单级或多级构造的传动机构50通过传动机构壳体51法兰连接到该电动马达上。传动机构驱动装置100的从传动机构壳体51突出的输出轴52至少间接地与待调节的元件（例如座位或车窗玻璃）连接。

电动马达10具有马达壳体11，该马达壳体构造为呈所谓的极罐12的形式。特别地，马达壳体11通过深拉过程通过由板构成的极罐12形成。如本身已知的那样，在马达壳体11的内部空间内，电枢15利用电枢轴16能够旋转地得到支承。电枢轴16的支承部示例性地在布置在罐状的马达壳体11的底部区域17的杯状的区段中的第一轴承装置18中以及借助于布置在刷架装置20的区域中的第二轴承装置21实现。

电枢15还具有换向器22，该换向器抗相对运动地紧固在电枢轴16上，换向器以已知的方式和方法与电枢15的绕组线连接（未示出）。换向器22相对于电枢轴16的纵向轴线23布置在刷架装置20的高度上。换向器22与如下这些压紧的碳刷24、25共同作用，这些碳刷以已知的方式和方法通过弹簧元件压靠到换向器22的外圆周上并且布置在刷架装置20的区域中。

刷架装置局部地伸入到极罐12的与底部区域17相对而置的端侧的开口26中，刷架装置20主要由两个构件组28、29组成。第一构件组28具有以注塑工艺由塑料制成的载体元件31，该载体元件用于碳刷24、25的布置或紧固。载体元件31具有圆周壁32，该圆周壁限定用于碳刷24、25的容纳空间33，其中圆周壁32由极罐壁34包围并且与其贴靠接触。此外，载体元件31具有贯通开口35，电枢轴16穿过该贯通开口以区段36突出（图2）。区段36具有齿部区段37，该齿部区段在传动机构壳体51内与布置在那里的传动机构共同作用以对其进行驱动。此外，轴承容纳部38构造在贯通开口35的区域中，在其区域中布置有第二轴承装置21。

刷架装置20的第二构件组29具有同样由塑料组成的并且以注塑工艺制成的连接元件39，定制的连接插头40一体地成形在该连接元件上。定制的连接插头40可以与车辆侧的配对插头接触，并且用于电操控传动机构驱动装置100或电动马达10。

连接元件39具有连接板41，在该连接板上示例性地成形有卡锁鼻部42，该卡锁鼻部利用相对的（gegengleich）凹口或者类似物在第一构件组28的载体元件31上在两个构件组28和29之间形成卡锁连接43。连接元件39也具有贯通开口44，该贯通开口与载体元件31中的贯通开口35同心地布置，并且电枢轴16穿过该贯通开口以区段36突出。连接板41还具有外部的边缘区域45，该边缘区域一方面侧向地或在外圆周上突出超过载体元件31的圆周壁32，并且另一方面具有在边缘区域45的内侧和圆周壁32的外侧之间延伸的缝隙46、47和48（图3和5）。

刷架装置20可以可选地配备有屏蔽装置60。屏蔽装置60具有由板组成的、被构造为冲压/弯曲件的屏蔽元件61、61a。屏蔽元件61、61a以这样的方式相对于马达壳体11布置在开口26的区域中，使得碳刷24、25位于屏蔽元件61、61a的面向电枢15的一侧上，并且优选地完全被所述屏蔽元件遮盖。可以在图3和4中看到的屏蔽元件61几乎完全遮盖极罐12的或马达壳体11的开口26。为此，屏蔽元件61具有两个平行的且相对于电枢轴16的纵向轴线23彼此间隔开的屏蔽区段62、63，它们通过垂直于纵向轴线23布置的连接区段64无间隙地彼此连接。借助于图3和4的总览可以看出，屏蔽元件61具有居中布置的贯通开口65，一方面连接元件39穿过该贯通开口以由塑料组成的、近似环形的凸起66突出，并且另一方面贯通开口包围电枢轴16。此外，其中一个屏蔽区段62具有环绕的边缘67，该边缘至少几乎与屏蔽区段63的平面齐平地终止（abschließen）。在边缘67上以及在屏蔽区段63上，此外在朝向极罐12的方向上成形有接触区段68、69，所述接触区段具有从接触区段68、69的平面突出的、具有缝隙70的弹簧区段71。

在屏蔽区段63上还布置有从屏蔽区段63倾斜地突出的锁定舌部72，该锁定舌部用于将屏蔽元件61锁定在连接元件39的凸起66上（图3）。另一个接触区段73也一体式地成形在屏蔽区段63上，其穿过凸起66的缝隙74突出并且被布置成与第二轴承装置21贴靠接触（图2），其中通过接触区段73的相应的以弹簧的形式进行构造的形状使得接触区段73在弹性的预张紧的情况下贴靠在第二轴承装置21上。

为了将刷子装置20或屏蔽装置60安装在电动马达10上，首先将第一构件组28插入到极罐12中。在此，电枢15已经位于马达壳体11内。随后，屏蔽元件61安装在第一构件组28上。在此，接触区段73与第二轴承装置21贴靠接触。此外，弹簧区段71与极罐12的内侧贴靠接触。随后，第二构件组29的连接元件39经由卡锁连接67与第一构件组28的载体元件31连接。

此后，必要时在中间连接其它的安装步骤的情况下，实现传动机构壳体51与电动马达10在刷架装置20的区域中的连接。

图5和6中所示的屏蔽元件61a与屏蔽元件61的不同之处在于，仅设置有屏蔽区段63a，而不是从相对于电枢轴16的纵向轴线23的另一个平面进行布置的屏蔽区段62。屏蔽元件61a仅局部地遮盖极罐12的开口26的横截面，其中同样如在屏蔽元件61中优选所规定的那样，屏蔽元件61、61a相对于极罐12的垂直于纵向轴线23布置的横截面而遮盖碳刷24、25。

图7至9示出了在使用改型的屏蔽元件61b的情况下的屏蔽装置60。屏蔽元件61b至少基本上被构造为罩形的并且具有贯通开口75，该贯通开口在其横截面方面被最小化，使得仅可以在图9中看到的电枢轴16穿过贯通开口75以小的径向间距突出。

由贯通开口75经由两个缺口（Ausklinkungen）76、77使得如下区域分开，该区域形成接触区段73b。如借助于图9可以看到的那样，接触区段73b轴向地贴靠在第二轴承装置21b上。此外，如借助于图7至9的总览可以看到的那样，屏蔽元件61b具有主要三个屏蔽区段81至83，所述屏蔽区段如此适配于第二构件组29的构造在背向电枢15的一侧上的轮廓85，使得在各个屏蔽区段81至83之间或者在屏蔽元件61b和轮廓85之间要么存在直接的贴靠接触，要么仅构造小的间距。

重要的是，屏蔽元件61b的或屏蔽区段81至83的构造使得刷架装置20的横截面能够至少几乎完全被遮盖。为此，屏蔽区段81示例性地构造成呈环形的凸缘（Wulst）的形式，其紧贴到刷架装置20的凸起66上。此外，屏蔽区段83完全遮盖连接插头40的横截面。特别地，屏蔽元件61b也具有在朝向电枢15的方向上延伸的边缘87，该边缘至少局部地在侧向上遮住连接插头40。

借助于图9还可以看出，在连接插头40的区域中布置有不同的接触元件88或电的或电子构件89，它们是载流的，并且其被罩形的屏蔽元件61b遮盖。

此外，借助于图7至9可以看出，在屏蔽区段81的区域中构造有开口90，该开口用于布置传感器元件91。传感器元件91尤其是指霍尔传感器，其与布置在电枢15上的未示出的环形磁体共同作用。

当使用屏蔽元件61b时，电动马达10的或刷架装置20的安装顺序与当使用屏蔽元件61、61a时的安装顺序的不同之处在于，刷架装置20的两个构件组28、29首先根据图7的图示彼此连接或锁定。随后，屏蔽元件61b如此与第二构件组29连接，其方式为，由屏蔽元件61b使得在第二构件组29的方向上突出的、布置在相对而置的侧面上的两个接触区段69通过第二构件组29上的缝隙46而引导穿出并且使得接触区段69与马达壳体11（未示出）贴靠接触。

到目前为止所描述的电动马达10可以在不脱离本发明构思的情况下以多种方式和方法进行改型或修改。

Claims (14)

1.电动马达（10），用于机动车中的舒适驱动器的传动机构驱动装置（100），所述电动马达具有马达壳体（11），电枢（15）能够旋转地支承在所述马达壳体中，其中所述电枢（15）具有换向器（22），所述换向器与具有碳刷（24、25）的刷架装置（20）共同作用，所述刷架装置布置在所述马达壳体（11）的端侧的开口（26）的区域中，其中所述碳刷（24、25）在垂直于所述电枢（15）的纵向轴线（23）延伸的平面中被所述马达壳体（11）包围，

其特征在于，

所述刷架装置（20）具有屏蔽装置（60），所述屏蔽装置被构造为单独的能够与所述刷架装置（20）连接的构件，所述屏蔽装置至少部分地遮盖在所述马达壳体（11）的端侧的开口（26）的区域中的所述马达壳体（11）的横截面，其中所述碳刷（24、25）布置在所述屏蔽装置（60）的面向所述电枢（15）的一侧上，所述屏蔽装置（60）被布置成与用于所述电枢（15）的由金属组成的轴承装置（21）贴靠接触，其中屏蔽装置（60）通过接触区段的以弹簧的形式进行构造的形状在弹性的预张紧的情况下贴靠在轴承装置（21）上。

2.根据权利要求1所述的电动马达，其特征在于，

所述屏蔽装置（60）在垂直于所述电枢（15）的纵向轴线（23）延伸的平面中布置为与所述碳刷（24、25）对齐。

3.根据权利要求1或2所述的电动马达，其特征在于，

所述屏蔽装置（60）被构造为由板制成的冲压/弯曲件。

4.根据权利要求1所述的电动马达，其特征在于，所述屏蔽装置（60）布置成与由金属组成的马达壳体（11）贴靠接触。

5.根据权利要求4所述的电动马达，其特征在于，

与所述马达壳体（11）和/或与所述轴承装置（21）的贴靠接触通过一体式地成形在所述屏蔽装置（60）上的至少一个区段实现，并且所述至少一个区段在弹性的预张紧的情况下贴靠在所述马达壳体（11）和/或所述轴承装置（21；21b）上。

6.根据权利要求1所述的电动马达，其特征在于，

所述屏蔽装置（60）具有至少一个锁定区段（72），以用于与所述刷架装置（20）形成夹紧连接。

7.根据权利要求1所述的电动马达，其特征在于，

所述刷架装置（20）由两个构件组（28、29）组成，其中第一构件组（28）用于布置所述碳刷（24、25）并且第二构件组（29）用于布置用于所述电动马达（10）的定制的连接插头（40），并且其中所述屏蔽装置（60）利用接触区段布置在所述两个构件组（28、29）之间并且通过相对于所述构件组（28、29）的形状锁合而得到定位。

8.根据权利要求7所述的电动马达，其特征在于，

在所述两个构件组（28、29）之间构造有卡锁连接（43）。

9.根据权利要求1所述的电动马达，其特征在于，

所述屏蔽装置（60）具有相对于所述电枢（15）的纵向轴线（23）彼此间隔开的、一体式彼此连接的至少两个屏蔽区段。

10.根据权利要求9所述的电动马达，其特征在于，

其中，所述屏蔽区段（62、83）中的至少一个屏蔽区段具有在朝向所述电枢（15）的方向上突出的边缘（67），所述边缘以至少另一个屏蔽区段（63）的平面终止。

11.根据权利要求7所述的电动马达，其特征在于，

除了在用于电枢轴（16）的贯通开口（75）的和用于传感器元件（91）的开口（90）的区域中之外，所述屏蔽装置（60）至少完全遮盖所述刷架装置（20）的横截面。

12.根据权利要求11所述的电动马达，其特征在于，

所述屏蔽装置（60）被构造为罩形的并且具有在朝向所述电枢（15）的方向上突出的环绕的边缘（87）。

13.根据权利要求11所述的电动马达，其特征在于，

所述屏蔽装置（60）具有多个屏蔽区段，它们在背向所述电枢（15）的一侧上如此适配于所述刷架装置（20）的轮廓（85），使得所述屏蔽区段和所述刷架装置（20）之间构造有贴靠接触或小的间距，并且所述屏蔽区段（81）被构造为呈环形的凸缘的形式，其紧贴到所述刷架装置（20）的套筒形的轴向的凸起（66）上。

14.根据权利要求11所述的电动马达，其特征在于，

所述屏蔽装置（60）径向地在所述马达壳体（11）的外部在轴向上遮盖所述连接插头（40），并且在所述连接插头（40）的区域中形成所述电动马达（10）的外侧的一部分。

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