DE102012215254A1 - Method for manufacturing electric motor for adjusting drive of motor vehicle, involves inserting permanent magnets into pole housing, and forming seam at pole housing for fastening permanent magnets in pole housing in radial direction - Google Patents

Method for manufacturing electric motor for adjusting drive of motor vehicle, involves inserting permanent magnets into pole housing, and forming seam at pole housing for fastening permanent magnets in pole housing in radial direction Download PDF

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Abstract

The method involves providing a pole housing (2), and inserting permanent magnets into the pole housing. A seam (7) is formed by cold deformation at the pole housing for fastening the permanent magnets in the pole housing in a radial direction, where the radial direction is defined perpendicular to a rotor axis (4). A flange (3) is formed at a side of the pole housing for fastening an electric motor (1) to a transmission. Another seam is formed in the pole housing for fixing the permanent magnets in an axial direction. An independent claim is also included for an electric motor.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Elektromotors, insbesondere für einen Verstellantrieb in einem Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Elektromotor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7. Die Erfindung umfasst ferner einen Verstellantrieb für ein Kraftfahrzeug, umfassend den Elektromotor.The present invention relates to a method for producing an electric motor, in particular for an adjusting drive in a motor vehicle, according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to an electric motor according to the preamble of claim 7. The invention further comprises an adjusting drive for a motor vehicle, comprising the electric motor.

Im Stand der Technik werden Permanentmagneten an Polgehäusen von Elektromotoren entweder mit Federelementen eingeklemmt oder eingeklebt. Es gibt auch Kombinationen, bei denen die Permanentmagneten sowohl mit Federelementen eingeklemmt als auch verklebt sind.In the prior art permanent magnets are clamped to Polgehäusen of electric motors either with spring elements or glued. There are also combinations in which the permanent magnets are clamped with both spring elements and glued.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Gemäß den Merkmalen des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Elektromotors ist eine sehr montagefreundliche und kostengünstige Variante zur Befestigung der Permanentmagneten im Polgehäuse gegeben. Es bedarf keiner zusätzlichen Elemente, wie beispielsweise Federelemente, zum Fixieren der Permanentmagnete. Des Weiteren müssen die Permanentmagneten nicht mehr eingeklebt werden. Allein durch eine Verformung des Polgehäuses selbst werden die Permanentmagneten, bevorzugt in radialer und in axialer Richtung, fixiert. Dies wird erreicht durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Elektromotors. Der Elektromotor wird insbesondere für Verstellantriebe in einem Kraftfahrzeug verwendet. Diese Verstellantriebe werden beispielsweise für die Sitzeinstellung oder für die Fensterbetätigung verwendet. Das Verfahren umfasst folgende Schritte: (i) Bereitstellen eines Polgehäuses, (ii) Einsetzen zumindest eines Permanentmagneten in das Polgehäuse, und (iii) Ausformen zumindest einer Sicke am Polgehäuse zum Befestigen des zumindest einen Permanentmagneten im Polgehäuse. Durch die erfindungsgemäße Ausformung der Sicke zum Befestigen des Permanentmagneten bedarf es keiner zusätzlichen Elemente und keines Klebstoffes zur Befestigung. Durch die erfindungsgemäße Methode kann dieselbe Positionsgenauigkeit der Permanentmagneten im Polgehäuse, wie bei herkömmlichen Methoden, erzielt werden.According to the features of the method and the electric motor according to the invention a very easy to install and cost-effective variant for fixing the permanent magnet in the pole housing is given. It requires no additional elements, such as spring elements, for fixing the permanent magnets. Furthermore, the permanent magnets no longer need to be glued. Only by a deformation of the pole housing itself, the permanent magnets, preferably in the radial and in the axial direction, fixed. This is achieved by the inventive method for producing an electric motor. The electric motor is used in particular for adjusting drives in a motor vehicle. These adjusting drives are used for example for the seat adjustment or for window operation. The method comprises the following steps: (i) providing a pole housing, (ii) inserting at least one permanent magnet into the pole housing, and (iii) forming at least one bead on the pole housing for fastening the at least one permanent magnet in the pole housing. The inventive design of the bead for attaching the permanent magnet requires no additional elements and no adhesive for attachment. By the method according to the invention, the same position accuracy of the permanent magnets in the pole housing, as in conventional methods, can be achieved.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.The dependent claims show preferred developments of the invention.

Bevorzugt wird die Sicke durch Kaltverformen des Polgehäuses ausgebildet. Das Polgehäuse besteht insbesondere aus einem tiefgezogenen Blech.Preferably, the bead is formed by cold deformation of the pole housing. The pole housing consists in particular of a deep-drawn sheet metal.

In bevorzugter Ausführung stellt sich das erfindungsgemäße Verfahren wie folgt dar: Vor dem Einsetzen des Permanentmagneten wird die zumindest eine Sicke im Polgehäuse teilweise vorgeformt. Dies erfolgt vorzugsweise ebenfalls durch eine Kaltverformung. In besonders bevorzugter Ausführung ist der Stempel beim Tiefziehprozess so ausgebildet, dass durch den Tiefziehprozess die vorgeformte Sicke entsteht.In a preferred embodiment, the inventive method is as follows: Before the onset of the permanent magnet, the at least one bead in the pole housing is partially preformed. This is preferably also done by cold working. In a particularly preferred embodiment, the stamp is formed in the deep-drawing process so that the preformed bead is formed by the deep-drawing process.

Die vorgeformte Sicke kann dazu genutzt werden, um während des Montageprozesses den Permanentmagneten zu fixieren. Der Permanentmagnet wird durch die vorgeformte Sicke mit etwas Spiel in seiner Lage fixiert. Nach dem Einsetzen des Permanentmagneten wird die teilweise vorgeformte Sicke weiter verformt, so dass die letztendliche Sicke zum Befestigen des Permanentmagneten entsteht. Diese letztendliche Sicke hält den Permanentmagneten spielfrei im Polgehäuse.The preformed bead can be used to fix the permanent magnet during the assembly process. The permanent magnet is fixed by the preformed bead with some play in its position. After insertion of the permanent magnet, the partially preformed bead is further deformed to form the final bead for securing the permanent magnet. This final bead holds the permanent magnet backlash in the pole housing.

Insbesondere ist es vorgesehen, dass die vorgeformte Sicke nach dem Einsetzen des Permanentmagneten nur noch stellenweise verformt wird. So kann während des Tiefziehprozesses beispielsweise die Sicke entlang der gesamten Länge des Polgehäuses ausgeformt werden. Nach dem Einsetzen des Permanentmagneten bedarf es keiner vollständigen Weiterverformung der Sicke. In particular, it is provided that the preformed bead is only partially deformed after insertion of the permanent magnet. Thus, during the thermoforming process, for example, the bead can be formed along the entire length of the pole housing. After the onset of the permanent magnet, there is no need for complete further deformation of the bead.

Es reicht aus, wenn die Sicke an ausgewählten Stellen weiter verformt wird, um so den Permanentmagneten zu befestigen.It is sufficient if the bead is further deformed at selected locations so as to secure the permanent magnet.

Besonders bevorzugt gibt es zumindest eine Sicke, die den Permanentmagneten in radialer Richtung befestigt. Zumindest eine weitere Sicke wird bevorzugt ausgebildet, die eine formschlüssige Befestigung des Permanentmagneten in axialer Richtung ermöglicht. Diese weitere Sicke für die axiale Befestigung wird, in Axialrichtung des Rotors betrachtet, vor und/oder hinter dem Permanentmagneten ausgebildet.Particularly preferably, there is at least one bead which secures the permanent magnet in the radial direction. At least one further bead is preferably formed, which enables a positive fastening of the permanent magnet in the axial direction. This further bead for the axial attachment is, viewed in the axial direction of the rotor, formed before and / or behind the permanent magnet.

Die Erfindung umfasst des Weiteren einen Elektromotor, insbesondere für einen Verstellantrieb. Die im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen und Unteransprüche finden entsprechend vorteilhafte Anwendung auf den erfindungsgemäßen Elektromotor. Der Elektromotor umfasst ein Polgehäuse, einen im Polgehäuse drehbeweglich gelagerten Rotor, und zumindest einen im Polgehäuse befestigten Permanentmagneten. Im Polgehäuse ist zumindest eine Sicke ausgeformt, die den Permanentmagneten im Polgehäuse befestigt. Die Sicke berührt dabei den Permanentmagneten.The invention further comprises an electric motor, in particular for an adjustment drive. The advantageous embodiments and dependent claims described in the context of the method according to the invention find correspondingly advantageous application to the electric motor according to the invention. The electric motor comprises a pole housing, a rotor rotatably mounted in the pole housing, and at least one permanent magnet fixed in the pole housing. In the pole housing, at least one bead is formed, which secures the permanent magnet in the pole housing. The bead touches the permanent magnet.

Wie oben bereits beschrieben, kann ein Permanentmagnet mit mehreren Sicken befestigt werden. So werden für die radiale Befestigung des Permanentmagneten insbesondere zwei Sicken auf den beiden Seiten des Permanentmagneten ausgebildet. Für die axiale Fixierung des Permanentmagneten eignen sich Sicken vor und/oder hinter dem Permanentmagneten.As described above, a permanent magnet having a plurality of beads can be fixed. Thus, in particular two beads are formed on the two sides of the permanent magnet for the radial attachment of the permanent magnet. For the axial fixation of the permanent magnet beads are before and / or behind the permanent magnet.

Für eine ausreichende Fixierung des Permanentmagneten werden die Sicken über zumindest 50%, vorzugsweise zumindest 75%, der Länge des Rotors, gemessen entlang der Rotorachse, ausgebildet.For sufficient fixation of the permanent magnet, the beads are formed over at least 50%, preferably at least 75%, of the length of the rotor, measured along the rotor axis.

Die Erfindung umfasst des Weiteren einen Verstellantrieb für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen der soeben beschriebenen Elektromotoren. In dem Verstellantrieb ist der Elektromotor mit einem Verstellgetriebe verbunden. Der Verstellantrieb wird insbesondere zum Verstellen eines Sitzes im Kraftfahrzeug oder zum Heben und Absenken eines Fensters im Kraftfahrzeug verwendet. The invention further comprises an adjusting drive for a motor vehicle, comprising one of the electric motors just described. In the adjustment of the electric motor is connected to a variable speed. The adjustment is used in particular for adjusting a seat in the motor vehicle or for raising and lowering a window in the motor vehicle.

Insbesondere im Kraftfahrzeugbereich bedarf es einer sehr zuverlässigen und kostengünstigen Herstellung von kleinen Elektromotoren. In diesem Bereich ist die Erfindung besonders vorteilhaft anzuwenden.Especially in the automotive sector, it requires a very reliable and cost-effective production of small electric motors. In this area, the invention is particularly advantageous to apply.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. Dabei zeigen:Hereinafter, an embodiment of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Showing:

1 einen erfindungsgemäßen Elektromotor gemäß einem Ausführungsbeispiel, und 1 an electric motor according to the invention according to an embodiment, and

2 einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Elektromotor gemäß dem Ausführungsbeispiel. 2 a section through the electric motor according to the invention according to the embodiment.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt eine Seitenansicht eines Elektromotors 1 mit einem gekennzeichneten Schnitt A-A. 2 zeigt den entsprechenden Schnitt A-A. 1 shows a side view of an electric motor 1 with a marked section AA. 2 shows the corresponding section AA.

Der Elektromotor 1 umfasst ein Polgehäuse 2. Das Polgehäuse 2 ist im gezeigten Beispiel als ein Tiefziehteil hergestellt. Des Weiteren umfasst der Elektromotor 1 einen Rotor. Zur Vereinfachung der Darstellung ist in den 1 und 2 lediglich eine Rotorachse 4 des Rotors gezeigt. Der Rotor ist in einer Lagerung 5 gegenüber dem Polgehäuse 2 drehbeweglich gelagert. Der Rotor erstreckt sich entlang der Rotorachse 4 über eine Länge 9. The electric motor 1 includes a pole housing 2 , The pole housing 2 is produced in the example shown as a deep-drawn part. Furthermore, the electric motor includes 1 a rotor. To simplify the illustration is in the 1 and 2 only a rotor axis 4 shown the rotor. The rotor is in storage 5 opposite the pole housing 2 rotatably mounted. The rotor extends along the rotor axis 4 over a length 9 ,

An einer Seite des Polgehäuses 2 ist ein Flansch 3 ausgebildet. Mit diesem Flansch 3 kann der Elektromotor 1 beispielsweise an einem Getriebe befestigt werden.On one side of the pole housing 2 is a flange 3 educated. With this flange 3 can the electric motor 1 be attached for example to a transmission.

2 zeigt, dass in das Polgehäuse 2 zwei Permanentmagneten 6 eingesetzt sind. Die Permanentmagneten 6 sind entsprechend der Rundung der Innenwandung des Polgehäuses ausgeformt, so dass die Permanentmagneten 6 mit ihren Außenflächen vollflächig am Polgehäuse 2 anliegen. 2 shows that in the pole housing 2 two permanent magnets 6 are used. The permanent magnets 6 are formed according to the rounding of the inner wall of the pole housing, so that the permanent magnets 6 with its outer surfaces over the entire surface of the pole housing 2 issue.

Eine Radialrichtung wird senkrecht zur Rotorachse 4 definiert. Die Axialrichtung erstreckt sich entsprechend parallel zur Rotorachse 4.A radial direction becomes perpendicular to the rotor axis 4 Are defined. The axial direction extends correspondingly parallel to the rotor axis 4 ,

2 zeigt, dass jeder der Permanentmagneten 6 jeweils mittels einer ersten Sicke 7 und einer zweiten Sicke 8 in Radialrichtung fixiert ist. Die beiden Sicken 7, 8 sind durch Verformen, insbesondere Kaltverformen, des Polgehäuses 2 ausgeformt worden. Die Sicken 7, 8 befestigen die Permanentmagneten 6 in radialer Richtung. Im Polgehäuse 2 können weitere Sicken ausgebildet werden, um die Permanentmagneten 6 auch in axialer Richtung zu befestigen. 2 shows that each of the permanent magnets 6 each by means of a first bead 7 and a second bead 8th is fixed in the radial direction. The two beads 7 . 8th are by deformation, in particular cold deformation, of the pole housing 2 been formed. The beads 7 . 8th attach the permanent magnets 6 in the radial direction. In the pole housing 2 Further beads can be formed to the permanent magnets 6 to fix in the axial direction.

1 zeigt die Ausbildung der Sicken 7, 8 entlang der gesamten Länge 9 des Rotors. 1 shows the formation of the beads 7 . 8th along the entire length 9 of the rotor.

Im Verfahrensablauf werden die Sicken 7, 8, insbesondere mit einem Tiefziehstempel, entlang der gesamten Länge 9 vorgeformt. Dieses Vorformen bedeutet, dass die Sicken 7, 8 noch nicht ihre vollständige Tiefe bzw. Größe erreichen. Nach dem Vorformen der Sicken 7, 8 werden die Permanentmagneten 6 eingeschoben. Nach dem Einschieben der Permanentmagneten 6 werden die Sicken 7, 8 weiter verformt. Bei dieser weiteren Verformung müssen die Sicken 7, 8 nicht mehr entlang der gesamten Länge 9 nach innen gedrückt werden. Es reicht aus, wenn an ausgewählten Stellen die Sicken 7, 8 weiter verformt werden, um so, wie in 2 gezeigt, die Permanentmagneten 6 radial zu fixieren.In the process flow, the beads 7 . 8th , in particular with a thermoforming stamp, along the entire length 9 preformed. This preforming means that the beads 7 . 8th not yet reach their full depth or size. After preforming the beads 7 . 8th become the permanent magnets 6 inserted. After inserting the permanent magnets 6 be the beads 7 . 8th further deformed. In this further deformation, the beads must 7 . 8th no longer along the entire length 9 to be pushed inwards. It is sufficient if at certain points the beads 7 . 8th be further deformed, as well as in 2 shown the permanent magnets 6 fix radially.

Claims (11)

Verfahren zur Herstellung eines Elektromotors (1), insbesondere für einen Verstellantrieb in einem Kraftfahrzeug, umfassend die folgenden Schritte: – Bereitstellen eines Polgehäuses (2), und – Einsetzen zumindest eines Permanentmagneten (6) in das Polgehäuse (2), gekennzeichnet durch – Ausformen einer Sicke (7, 8) am Polgehäuse (2) zum Befestigen des zumindest einen Permanentmagneten (6) im Polgehäuse (2).Method for producing an electric motor ( 1 ), in particular for an adjustment drive in a motor vehicle, comprising the following steps: - providing a pole housing ( 2 ), and - inserting at least one permanent magnet ( 6 ) in the pole housing ( 2 ), characterized by - forming a bead ( 7 . 8th ) on the pole housing ( 2 ) for fastening the at least one permanent magnet ( 6 ) in the pole housing ( 2 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke (7, 8) durch Kaltverformen des Polgehäuses (2) geformt wird.A method according to claim 1, characterized in that the bead ( 7 . 8th ) by cold deformation of the pole housing ( 2 ) is formed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einsetzen des Permanentmagneten (6) die Sicke (7, 8) im Polgehäuse (2) teilweise vorgeformt wird, vorzugsweise durch Kaltverformung. Method according to one of the preceding claims, characterized in that before the insertion of the permanent magnet ( 6 ) the bead ( 7 . 8th ) in the pole housing ( 2 ) is partially preformed, preferably by cold working. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnet (6) durch die teilweise vorgeformte Sicke (7, 8) fixiert wird.Method according to claim 3, characterized in that the permanent magnet ( 6 ) by the partially preformed bead ( 7 . 8th ) is fixed. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die teilweise vorgeformte Sicke (7, 8) nach dem Einsetzen des Permanentmagneten (6) bis zu einer spielfreien Befestigung des Permanentmagneten (6) weiter verformt wird.Method according to one of claims 3 or 4, characterized in that the partially preformed bead ( 7 . 8th ) after insertion of the permanent magnet ( 6 ) until a clearance-free attachment of the permanent magnet ( 6 ) is further deformed. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die teilweise vorgeformte Sicke (7, 8) nach dem Einsetzen des Permanentmagneten (6) nur stellenweise weiterverformt wird.A method according to claim 5, characterized in that the partially preformed bead ( 7 . 8th ) after insertion of the permanent magnet ( 6 ) is only partially deformed. Elektromotor (1), insbesondere für einen Verstellantrieb, umfassend – ein Polgehäuse (2), – einen im Polgehäuse (2) drehbeweglich gelagerten Rotor, und – zumindest einen im Polgehäuse (2) befestigten Permanentmagneten (6), gekennzeichnet durch eine im Polgehäuse (2) ausgeformte Sicke (7, 8) zum Befestigen des zumindest einen Permanentmagneten (6) im Polgehäuse (2).Electric motor ( 1 ), in particular for an adjusting drive, comprising - a pole housing ( 2 ), - one in the pole housing ( 2 ) rotatably mounted rotor, and - at least one in the pole housing ( 2 ) permanent magnets ( 6 ), characterized by a in the pole housing ( 2 ) formed bead ( 7 . 8th ) for fastening the at least one permanent magnet ( 6 ) in the pole housing ( 2 ). Elektromotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass beidseitig des Permanentmagneten (6) zumindest eine Sicke (7, 8) ausgebildet ist.Electric motor according to claim 7, characterized in that on both sides of the permanent magnet ( 6 ) at least one bead ( 7 . 8th ) is trained. Elektromotor nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Sicke (7, 8) über zumindest 50%, vorzugsweise zumindest 75%, der Länge (9) des Rotors erstreckt.Electric motor according to one of claims 7 or 8, characterized in that the bead ( 7 . 8th ) over at least 50%, preferably at least 75%, of the length ( 9 ) of the rotor. Elektromotor nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke (7, 8) den Permanentmagneten (6) in Radialrichtung formschlüssig befestigt, wobei eine weitere im Polgehäuse (2) ausgeformte Sicke den Permanentmagneten (6) in Axialrichtung formschlüssig befestigt.Electric motor according to one of claims 7 to 9, characterized in that the bead ( 7 . 8th ) the permanent magnet ( 6 ) is fixed positively in the radial direction, with another in the pole housing ( 2 ) formed bead the permanent magnet ( 6 ) is fixed positively in the axial direction. Verstellantrieb für ein Kraftfahrzeug umfassend einen Elektromotor (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 10.Adjusting drive for a motor vehicle comprising an electric motor ( 1 ) according to one of claims 7 to 10.
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