DE102017223379A1 - Brush holder component for an electric machine and electric machine - Google Patents
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Abstract
Bürstenträger-Bauteil (17) zum elektrischen Kontaktieren eines Kommutators (55) einer elektrische Maschine (10), sowie eine elektrische Maschine (10), wobei das Bürstenträger-Bauteil (17) eine sich quer zu einer Rotorwelle (20) erstreckende Basisplatte (32) mit einer zentralen Aussparung (34) für die Rotorwelle (20) aufweist, wobei der Bürstenhalter (19) mit einer elektrischen Bürstenkohle (26) für den Kontakt mit dem Kommutator (55) und mindestens ein Entstör-Bauteil (9) an einer ersten axialen Seite (31) der Basisplatte (32) angeordnet sind, und ein elektrisches Anschluss-Element (107) des Entstör-Bauteils (9) durch ein eine Umrandung (109) aufweisendes Durchgangsloch (108) in der Basisplatte (32) hindurch zur gegenüberliegenden axialen Seite (33) der Basisplatte (32) geführt ist, wobei das Anschluss-Element (107) in einer Ebene quer zur Rotorwelle (20) in alle Richtungen beabstandet zur Umrandung (109) angeordnet ist.Brush carrier component (17) for electrically contacting a commutator (55) of an electrical machine (10), and an electrical machine (10), wherein the brush holder component (17) has a base plate (32) extending transversely to a rotor shaft (20) ) having a central recess (34) for the rotor shaft (20), wherein the brush holder (19) with an electric brush coal (26) for contact with the commutator (55) and at least one suppressor component (9) at a first axial side (31) of the base plate (32) are arranged, and an electrical connection element (107) of the suppression component (9) through a through hole (109) having through hole (108) in the base plate (32) through to the opposite axial side (33) of the base plate (32) is guided, wherein the connection element (107) in a plane transverse to the rotor shaft (20) in all directions spaced from the border (109) is arranged.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bürstenträger-Bauteil und eine elektrische Maschine aufweisend ein solches Bürstenträger-Bauteil.The present invention relates to a brush holder component and an electric machine comprising such a brush holder component.
Aus dem Stand der Technik sind Elektromotor-Antriebe bekannt, die beispielsweise zum Antrieb von Sitzverstellern, Fensterhebern und/oder Scheibenwischern in Kraftfahrzeugen dienen können. Diese Elektromotor-Antriebe haben einen in einem Motorgehäuse angeordneten Elektromotor, der in Wirkverbindung mit einem in einem Getriebegehäuse angeordneten Getriebe steht, wobei das Motorgehäuse und das Getriebegehäuse aneinander befestigt sind, z. B. miteinander verschraubt oder vernietet sind. Axial zwischen dem Motorgehäuse und dem Getriebegehäuse ist hierbei ein Bürstenträger-Bauteil angeordnet, in dem die Kohlebürsten zur Kontaktierung des Kommutators befestigt sind.Electric motor drives are known from the prior art, which can serve for example for driving seat adjusters, window regulators and / or windscreen wipers in motor vehicles. These electric motor drives have an electric motor arranged in a motor housing, which is in operative connection with a transmission arranged in a gear housing, wherein the motor housing and the gear housing are fastened to each other, for. B. bolted together or riveted. Axially between the motor housing and the gear housing in this case a brush holder component is arranged, in which the carbon brushes are fixed for contacting the commutator.
Mit der
Für die Ausführung in einem modularen Motor-Baukasten soll nun das Bürstenträger-Bauteil immer als Standard-Bauteil ausgebildet sein und nur das Steckermodul mit den entsprechenden Elektronikkomponenten den jeweiligen Anforderungen angepasst werden. Hierbei muss nun die elektrische Kontaktierung zwischen den Entstördrosseln des Bürstenträger-Bauteils und den unterschiedlichen Steckermodulen so gestaltet werden, dass nach der axialen Montage des Steckermoduls die Entstördrosseln einfach und zuverlässig mit entsprechenden Leitern des Steckermoduls verschweißt werden können.For the execution in a modular motor-construction kit, the brush-holder component should now always be designed as a standard component and only the plug-in module with the corresponding electronic components should be adapted to the respective requirements. Here, the electrical contact between the suppression chokes of the brush holder component and the different connector modules must now be designed so that after the axial mounting of the connector module the suppression chokes can be easily and reliably welded to corresponding conductors of the connector module.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Das erfindungsgemäße Bürstenträger-Bauteil und die elektrische Maschine mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche haben demgegenüber den Vorteil, dass durch die Ausbildung einer Durchgangsöffnung mit einem größeren Durchmesser als der Anschlussdraht des Entstör-Bauteils ein Freiheitsgrad für die Positionierung des Anschlussdrahts in der Durchgangsöffnung zur Verfügung steht. Dadurch kann der Anschlussdraht mit ausreichendem Abstand zur Umrandung der Durchgangsöffnung angeordnet werden, wodurch beim Anschweißen des Anschlussdrahts an einen entsprechenden Leiter verhindert wird, dass die Umrandung der Durchgangsöffnung aufschmilzt. Dabei kann der Anschlussdraht innerhalb der Durchgangsöffnung zum Leiter hin gebogen werden, um den Schweißvorgang durchzuführen. Dadurch liegt der Anschlussdraht auch nach dem Schweißvorgang an keiner Stelle an der Umrandung der Durchgangsöffnung an, wodurch die Schweißverbindung spannungsfrei hergestellt werden kann. Dadurch ist der Schweißkontakt über die gesamte Lebenszeit auch bei hoher thermischer Beanspruchung oder hoher Vibrationsbelastung zuverlässig ausgebildet.The brush carrier component according to the invention and the electric machine with the features of the independent claims have the advantage that a degree of freedom for the positioning of the connecting wire in the through hole is available through the formation of a through hole with a larger diameter than the connecting wire of the suppression component , As a result, the connecting wire can be arranged at a sufficient distance from the border of the passage opening, whereby the welding of the connecting wire to a corresponding conductor prevents the border of the passage opening from melting. In this case, the connection wire can be bent within the passage opening to the conductor to perform the welding operation. As a result, even after the welding process, the connecting wire does not touch the border of the passage opening at any point, as a result of which the welded connection can be produced stress-free. As a result, the welding contact over the entire lifetime even at high thermal stress or high vibration load is reliably formed.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in den unabhängigen Ansprüchen vorgegebenen Ausführungen möglich. Besonders günstig ist es, wenn die Durchgangsöffnung dreieckförmig ausgebildet ist, wobei die Ecken des Dreiecks abgerundet sind, und dadurch einen Radius aufweisen. Die Durchgangsöffnung ist in der Basisplatte des Bürstenträger-Bauteils ausgebildet, das sehr kostengünstig als Kunststoffspritzgussteil herstellbar ist. Die Dreiecksform der Durchgangsöffnung ist besonders für ein Leiterelement mit einer ebenen Schweißfläche geeignet, wobei eine gerade Seite des Dreiecks näherungsweise parallel zur ebenen Schweißfläche des Leiters verläuft. Dadurch kann der Anschlussdraht des Entstörbauteils innerhalb der dreieckigen Durchgangsöffnung zur ebenen Schweißfläche des Leiters hin bewegt werden. Dabei kann der Anschlussdraht entlang der einen ebenen Seite des Dreiecks entlang des Leiters in gewissen Grenzen verschoben werden, ohne dass der Anschlussdraht die Umrandung der Durchgangsöffnung berührt. Dadurch können Toleranzen bei der Positionierung der Anschlussdrahts oder des Schweißwerkzeugs ausgeglichen werden. Der Drahtdurchmesser des Anschlussdrahts des Störbauteils liegt beispielsweise im Bereich zwischen 0,5 und 1,0 mm. Damit die Umrandung der Durchgangsöffnung beim Schweißvorgang nicht aufschmilzt, weist der Anschlussdraht in der Schweißposition mindestens einen Abstand zur Umrandung von 0,1 mm - insbesondere mindestens 0,2 mm - in jeder Richtung auf.The measures listed in the dependent claims advantageous refinements and improvements of the embodiments specified in the independent claims are possible. It is particularly favorable when the passage opening is triangular in shape, wherein the corners of the triangle are rounded, and thereby have a radius. The passage opening is formed in the base plate of the brush holder component, which is very inexpensive to produce as a plastic injection molded part. The triangular shape of the through opening is particularly suitable for a conductor element with a flat welding surface, wherein a straight side of the triangle runs approximately parallel to the planar welding surface of the conductor. As a result, the connection wire of the interference suppression component can be moved within the triangular passage opening towards the planar welding surface of the conductor. In this case, the connecting wire can be displaced along the one flat side of the triangle along the conductor within certain limits without the connecting wire touching the border of the passage opening. As a result, tolerances in the positioning of the connecting wire or the welding tool can be compensated. The wire diameter of the connection wire of the interference component is for example in the range between 0.5 and 1.0 mm. So that the border of the passage opening does not melt during the welding process, the connecting wire in the welding position at least a distance to the border of 0.1 mm - in particular at least 0.2 mm - in each direction.
Weist die Durchgangsöffnung bezüglich er Axialrichtung, entlang der das Anschlusselement dessen Störbauteils eingefügt wird, zumindest über einen Teil des Umfangs eine Schräge oder einen Konus auf, dienen diese als Einführhilfe für das freie Ende des Anschluss-Elements. Dadurch wird die Montage des Entstör-Bauteils erleichtert, insbesondere wenn die Durchgangsöffnung nicht zentrisch zum Entstör-Bauteil angeordnet ist.If the passage opening has a slope or a cone over at least part of its circumference with respect to the axial direction along which the connection element of its interference component is inserted, these serve as an insertion aid for the free end of the connection element. As a result, the assembly of the suppression component is facilitated, in particular if the passage opening is not arranged centrally to the suppression component.
Dabei ist beispielweise das Entstör-Bauteil in einer taschenförmigen Aufnahme angeordnet, die in Axialrichtung offen ausgebildet ist. Eine solche Aufnahme kann ebenfalls günstig beim Spritzgießen des Bürstenträger-Bauteils mit ausgebildet werden. Der Boden der taschenförmigen Aufnahme wird dabei besonders günstig direkt durch die Basisplatte des Bürstenträger-Bauteils gebildet, die näherungsweise quer zur Axialrichtung verläuft. Dabei kann die Durchgangsöffnung beim Spritzgießen einfach als axiales Loch am Boden der Aufnahmetasche ausgebildet werden. In this case, for example, the suppression component is arranged in a pocket-shaped receptacle, which is designed to be open in the axial direction. Such a receptacle can also be formed low in the injection molding of the brush holder component with. The bottom of the pocket-shaped receptacle is particularly favorably formed directly by the base plate of the brush holder component, which extends approximately transversely to the axial direction. In this case, the passage opening during injection molding can be easily formed as an axial hole at the bottom of the receiving pocket.
In einer bevorzugten Ausführung ist das Entstör-Bauteil als Entstördrossel ausgebildet, die näherungsweise eine zylindrische Form aufweist. Dabei ist das Drosseldrahtende als Anschlussdraht mit rundem Drahtquerschnitt ausgebildet, der axial durch die Durchgangsöffnung am Boden der taschenförmigen Aufnahme hindurchgeführt ist. Dabei ist beispielweise der Anschlussdraht nicht mittig, sondern an der Seite der taschenförmigen Aufnahme angeordnet, so dass auch entsprechend die Durchgangsöffnung nicht zentrisch zur Aufnahmetasche, sondern an deren Rand angeordnet ist. Bei solch einer Anordnung der Durchgangsöffnung ist die Ausbildung einer Einführschräge zum Einfügen des Anschlussdrahts besonders vorteilhaft. Außerdem kann zusätzlich an der Umfangswand der taschenförmigen Aufnahme eine Stufe als Freisparung ausgebildet werden, damit der Anschlussdraht entlang der Innenwand der taschenförmigen Aufnahme leichter in die Durchgangsöffnung eingefügt werden kann. Die Entstördrossel ist dabei vorteilhaft um einen Drosselkern gewickelt, der im Zentrum der taschenförmigen Aufnahme angeordnet ist.In a preferred embodiment, the suppression component is designed as suppression choke, which has approximately a cylindrical shape. In this case, the throttle wire end is formed as a connecting wire with a round wire cross-section, which is guided axially through the passage opening at the bottom of the pocket-shaped receptacle. In this case, for example, the connecting wire is not centered, but arranged on the side of the pocket-shaped receptacle, so that according to the passage opening is not arranged centrally to the receiving pocket, but at the edge. With such an arrangement of the passage opening, the formation of an insertion bevel for inserting the connecting wire is particularly advantageous. In addition, in addition to the peripheral wall of the pocket-shaped receptacle a step can be formed as a cutout, so that the connecting wire along the inner wall of the pocket-shaped receptacle can be easily inserted into the through hole. The suppression choke is advantageously wound around a choke core, which is arranged in the center of the pocket-shaped receptacle.
Im montierten Zustand weist das Entstör-Bauteil axial gegenüberliegend zu der Durchgangsöffnung einen weiteren Anschluss auf, der vorteilhaft direkt mit dem Kontaktelement des Bürstenhalters verbunden wird. Der Bürstenhalter weist bevorzugt ein Kontaktelement auf, an dem ein Federarm für die Kohlenbürste befestigt ist. Gleichzeitig ist einstückig eine Kontaktlasche angeformt, an dem der Anschluss des Entstör-Bauteils elektrisch verbunden ist. Beispielweise wird dieser Kontakt als Schweißverbindung oder als Schneid-Klemm-Verbindung oder als Lötkontakt ausgebildet. Dazu kann die Kontaktlasche des Bürstenhalters beispielsweise gabelförmig ausgebildet sein, in die ein Anschlussdraht der Entstördrossel eingefügt wird.In the mounted state, the suppression component has, axially opposite to the passage opening, a further connection, which is advantageously connected directly to the contact element of the brush holder. The brush holder preferably has a contact element, to which a spring arm for the carbon brush is attached. At the same time, a contact lug is integrally formed on which the connection of the suppression component is electrically connected. For example, this contact is formed as a welded connection or as an insulation displacement connection or as a soldering contact. For this purpose, the contact tab of the brush holder may for example be fork-shaped, in which a connecting wire of the suppression choke is inserted.
Der Bürstenhalter weist an dem Kontaktelement axial gegenüberliegend vorteilhaft eine Befestigungslasche auf, die axial durch einen Durchbruch in der Basisplatte des Bürstenträger-Bauteils gefügt ist. Durch das Umbiegen dieser Befestigungslasche entlang der Oberfläche der Basisplatte kann somit ein Formschluss erzeugt werden, mit dem der Bürstenhalter fest im Bürstenträger-Bauteil gesichert ist. Dabei ist das Kontaktelement mit der Kontaktlasche und der Befestigungslasche besonders günstig benachbart zum Entstör-Bauteil angeordnet, so dass die elektrische Verbindung zwischen dem Entstör-Bauteil und dem Kontaktelement des Bürstenhalters auf sehr kurzem Wege realisiert werden kann. Da diese elektrische Kontaktierung axial gegenüberliegend zu der Bodenfläche der Aufnahmetasche des Entstör-Bauteils und des Kontaktelements liegt, ist die Kontaktlasche des Bürstenhalters auch nach der axialen Montage des Bürstenhalters und des Entstör-Bauteils frei zugänglich, um beispielweise eine Schweißverbindung auszubilden.The brush holder has on the contact element axially opposite advantageously a fastening tab which is axially joined by an opening in the base plate of the brush holder component. By bending this fastening tab along the surface of the base plate thus a positive connection can be generated, with which the brush holder is firmly secured in the brush holder component. In this case, the contact element with the contact lug and the fastening tab is disposed particularly favorably adjacent to the suppression component, so that the electrical connection between the suppression component and the contact element of the brush holder can be realized in a very short way. Since this electrical contact is axially opposite to the bottom surface of the receiving pocket of the suppression component and the contact element, the contact tab of the brush holder is freely accessible even after the axial mounting of the brush holder and the suppression component, for example, to form a welded joint.
In einer bevorzugten Ausführung wird das erfindungsgemäße Bürstenträger-Bauteil in einer elektrischen Maschine verbaut, wie sie beispielweise für die Verwendung von Komfortantrieben in Kraftfahrzeugen benutzt wird. Dabei wird auf das Bürstenträgerbauteil axial ein Steckermodul aufgesetzt, das an die Kundenwünsche für die elektrische Kontaktierung der elektrischen Maschine angepasst werden kann. Ein solches Steckermodul weist zur elektrischen Kontaktierung einen elektrischen Leiter auf, der nach der axialen Montage des Steckermoduls elektrischen mit dem Anschluss-Element des Entstör-Bauteils verbunden wird. Dabei ist der elektrische Leiter besonders kostengünstig als Stanzbiegeteil ausgebildet, das beispielweise einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Zur Ausbildung einer Schweißverbindung zwischen dem elektrischen Leiter und dem Anschluss-Element des Entstör-Bauteils bildet eine ebene Seite dieses Rechteckprofils eine Schweißfläche, an die das Anschluss-Element angeschweißt wird. Dabei ist das Anschluss-Element beispielsweise als runder Anschlussdraht ausgebildet, der mit eine Schweißzange gegen die ebene Schweißfläche gepresst und verschweißt wird. Dabei ist sowohl die ebene Schweißfläche als auch der Anschlussdraht näherungsweise parallel zueinander in Axialrichtung ausgerichtet.In a preferred embodiment, the brush holder component according to the invention is installed in an electrical machine, as used for example for the use of comfort drives in motor vehicles. In this case, a plug module is mounted axially on the brush holder component, which can be adapted to the customer's wishes for the electrical contacting of the electrical machine. Such a plug module has an electrical conductor for electrical contacting, which is connected to the axial mounting of the plug module electrical to the connection element of the suppression component. In this case, the electrical conductor is particularly cost-effective formed as a stamped bent part, for example, has a rectangular cross-section. To form a welded connection between the electrical conductor and the connection element of the interference suppression component, a flat side of this rectangular profile forms a welding surface to which the connection element is welded. In this case, the connection element is designed, for example, as a round connecting wire, which is pressed against the planar welding surface by welding tongs and welded. In this case, both the planar welding surface and the connecting wire are aligned approximately parallel to each other in the axial direction.
In einer Variation der Erfindung ist der elektrische Leiter derart ausgebildet, dass sich ein abgewinkelter Bereich näherungsweise parallel zur Basisplatte des Bürstenträger-Bauteils erstreckt. Daran abgewinkelt erstreckt sich das freie Ende des Leiters in Axialrichtung, näherungsweise parallel zum Anschluss-Element des Entstör-Bauteils. Um das Anschluss-Element unter beengten Platzverhältnissen zuverlässig an dem freien Ende des Leiters elektrisch zu kontaktieren, ist im abgewinkelten Bereich, der sich quer zum Anschluss-Element erstreckt, eine axiale Durchgangsbohrung ausgebildet. Diese ist beispielweise beim Ausstanzen des Leiters gleich mit ausgestanzt. Diese axiale Bohrung hat einen Durchmesser der größer ist als der Durchmesser des Anschlussdrahts, so dass letzterer innerhalb der Bohrung quer zur Axialrichtung ausgelenkt werden kann. Dadurch kann der Anschlussdraht gegen die ebene Schweißfläche gepresst werden, die sich am freien Ende des Leiters in Axialrichtung erstreckt. In a variation of the invention, the electrical conductor is designed such that an angled region extends approximately parallel to the base plate of the brush holder component. Angled to extend the free end of the conductor in the axial direction, approximately parallel to the connection element of the suppression component. In order to reliably contact the connection element in confined spaces at the free end of the conductor, an axial through-hole is formed in the angled region, which extends transversely to the connection element. This is for example punched out at the same time when punching out the conductor. This axial bore has a diameter which is larger than the diameter of the connecting wire, so that the latter can be deflected within the bore transversely to the axial direction. As a result, the connecting wire can be pressed against the flat welding surface, which extends at the free end of the conductor in the axial direction.
Der elektrische Leiter kann in sehr einfacher Weise in das als Spritzgussteil ausgebildete Steckermodul eingefügt werden. Dazu ist am Leiterelement ein Fixierbereich ausgebildet, der beispielweise Rasthaken aufweist. Der Fixierbereich wird vorteilhaft in eine Leiteraufnahme des Steckermoduls eingepresst, so dass dieser zuverlässig im Steckermodul fixiert ist. Alternativ kann der Leiter auch als Einlegeteil beim Spritzgießen mit dem Steckermodul umgossen werden.The electrical conductor can be inserted in a very simple manner in the formed as an injection molded connector module. For this purpose, a fixing region is formed on the conductor element, which has, for example, latching hooks. The fixing region is advantageously pressed into a conductor receptacle of the plug module so that it is reliably fixed in the plug module. Alternatively, the conductor can also be encapsulated as an insert during injection molding with the plug module.
Des Weiteren weist der Leiter ein Kontaktierelement auf, das mit der externen Stromversorgung verbunden wird. Ein solches Kontaktierelement kann beispielsweise direkt als Stecker-Pin in einem Steckerkragen ausgebildet werden, in den ein korrespondierender externer Stecker für die Stromversorgung einsteckbar ist. In einer alternativen Ausführung kann das Kontaktierelement auch im inneren Bereich des Motorgehäuses der elektrischen Maschine als Steckverbindung ausgebildet sein, in die beispielweise korrespondierende Steckelemente einer Einschubelektronik ein- oder aufgesteckt werden. Dazu ist beispielsweise an der Einschubelektronik ein Gabelkontakt ausgebildet, der auf das Kontaktierelement aufgeschoben wird, das beispielsweise als Kontaktzunge ausgebildet ist. Dabei wird die Einschubelektronik bevorzugt quer zur Rotorwelle in das Motorgehäuse eingesteckt. Dies hat den Vorteil, dass unterschiedliche Einschubelektroniken mit der elektrischen Maschine kombiniert werden können.Furthermore, the conductor has a contact element that is connected to the external power supply. Such a contacting element can for example be formed directly as a plug pin in a plug collar into which a corresponding external plug for the power supply can be inserted. In an alternative embodiment, the contacting element may also be formed in the inner region of the motor housing of the electric machine as a plug-in connection, in which, for example, corresponding plug-in elements of a plug-in electronics are plugged or unplugged. For this purpose, for example, a fork contact is formed on the plug-in electronics, which is pushed onto the contacting, which is formed for example as a contact tongue. The plug-in electronics is preferably inserted transversely to the rotor shaft in the motor housing. This has the advantage that different plug-in electronics can be combined with the electric machine.
Besonders günstig ist das Bürstenträgerbauteil als Standardbauteil ausgeführt, das für verschiedene elektrische Maschinen immer gleichbleibend ausgebildet ist. Dabei sind innerhalb des Bürstenträger-Bauteils die Bürstenhalter mit den Kohlenbürsten angeordnet und ebenso die Entstörbauteile die direkt elektrisch mit den Bürstenhaltern verbunden sind. Dieses Bürstenträger-Bauteil wird bevorzugt axial in das offene Polgehäuse eingefügt, so dass es radial vollständig innerhalb des Polgehäuses angeordnet ist. Zur Ausbildung eines Elektromotor-Baukastens können nun unterschiedliche Steckermodule axial auf das Bürstenträger-Bauteil aufgesetzt werden und elektrisch mit diesem verbunden werden. Dabei weist sowohl das Bürstenträger-Bauteil als auch das Steckermodul eine zentrale Aussparung auf, durch die axial hindurch die Rotorwelle greift. Danach wird axial auf das Steckermodul ein Getriebegehäuse montiert, in dem das Drehmoment der Rotorwelle auf ein Abtriebselement übertragen wird. Dabei ist das Steckermodul bevorzugt in einer Art SandwichAufbau axial zwischen dem Polgehäuse und dem Getriebegehäuse angeordnet und fixiert. Je nach Ausführung des Steckermoduls, kann dessen äußerer Umfangsbereich einen Teil der Außenwand des Motorgehäuses bilden. Das Steckermodul und/oder das Getriebegehäuse können dabei gleichzeitig als Elektronikgehäuse ausgebildet sein, in das beispielsweise eine Einschubelektronik in Radialrichtung eingeschoben werden kann.Particularly advantageous is the brush holder component designed as a standard component, which is always designed to be consistent for various electrical machines. In this case, the brush holder with the carbon brushes are arranged within the brush holder component and also the suppression components which are directly electrically connected to the brush holders. This brush holder component is preferably inserted axially into the open pole housing, so that it is arranged radially completely within the pole housing. To form an electric motor kit different plug modules can now be placed axially on the brush holder component and electrically connected to this. In this case, both the brush holder component and the plug module on a central recess through which engages axially through the rotor shaft. Thereafter, a transmission housing is mounted axially on the plug module, in which the torque of the rotor shaft is transmitted to an output element. In this case, the plug-in module is preferably arranged and fixed axially in a kind of sandwich construction between the pole housing and the gearbox housing. Depending on the design of the plug module, its outer peripheral portion may form part of the outer wall of the motor housing. The plug-in module and / or the gear housing can be simultaneously formed as an electronics housing into which, for example, a plug-in electronics can be inserted in the radial direction.
Eine solche erfindungsgemäße elektrische Maschine kann prozesstechnisch sehr günstig und andererseits sehr flexibel mit dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren produziert werden. Dabei werden zuerst die Bürstenhalter - insbesondere zwei - und die Entstörbauteile - ebenfalls insbesondere zwei - axial in die offene Seite des Bürstenträger-Bauteils eingefügt und mechanisch fixiert. Bei der axialen Montage des Entstör-Bauteils wird dabei dessen Anschluss-Element innerhalb des Durchgangslochs durch die Basisplatte derart positioniert, dass dieses einen ausreichenden Abstand zur Umrandung der Durchgangsöffnung aufweist. Danach wird das Steckermodul axial auf das Bürstenträger-Bauteil aufgesetzt, so dass ein elektrischer Leiter des Steckermoduls benachbart zum freien Ende des Anschluss-Elements angeordnet ist. Zur Ausbildung eines Schweißkontakts wird das Anschluss-Element von einer Schweißzange direkt gegen eine ebene Schweißfläche des Leiters gepresst und mit diesem verschweißt. Dabei ist die Durchgangsöffnung vorteilhaft so groß, dass das Anschluss-Element während des Schweißprozesses die innere Umrandung des Durchgangsloches nicht berührt und einen so großen radialen Abstand zu dieser aufweist, dass die Basisplatte des Bürstenträger-Bauteils nichts aufschmilzt. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Durchgangsöffnung näherungsweise dreieckförmig ausgebildet ist, da dann der - bevorzugt rund ausgebildete - Anschlussdraht vor der Montage des Steckermoduls im Bereich einer Ecke angeordnet ist, und nach der Montage des Steckermoduls zu dem Leiter und zu einer geraden Seite des Dreiecks hin bewegt wird, die insbesondere näherungsweise parallel zur ebenen Schweißfläche des Leiters verläuft. Dadurch kann zuverlässig gewährleistet werden, dass der Anschlussdraht sauber an der Schweißfläche zum Anliegen kommt, ohne dass dieser die Umrandung der Durchgangsöffnung berührt. Somit können vorteilhaft Fertigungstoleranzen der einzelnen Bauteile und Montagetoleranzen ausgeglichen werden und eine spannungsfreie Schweißverbindung generiert werden.Such an electrical machine according to the invention can be produced in a very favorable process and on the other hand very flexibly with the production method according to the invention. First, the brush holder - in particular two - and the suppression components - also in particular two - inserted axially into the open side of the brush holder component and mechanically fixed. In the case of the axial mounting of the interference-suppression component, its connection element is thereby positioned within the through-hole through the base plate in such a way that it has a sufficient distance from the border of the through-opening. Thereafter, the plug module is mounted axially on the brush holder component, so that an electrical conductor of the plug module is arranged adjacent to the free end of the connection element. To form a welding contact, the connection element is pressed by a welding gun directly against a flat welding surface of the conductor and welded to it. In this case, the passage opening is advantageously so large that the connection element does not touch the inner border of the through-hole during the welding process and has such a large radial distance to it that the base plate of the brush-holder component does not melt anything. It is particularly advantageous if the passage opening is approximately triangular, since then the - preferably round trained - connecting wire is arranged before mounting the plug module in the region of a corner, and after mounting the plug module to the head and to a straight side of the Triangle is moved, which runs in particular approximately parallel to the planar welding surface of the conductor. As a result, it can be reliably ensured that the connection wire comes to rest cleanly against the welding surface without it touching the border of the passage opening. Thus, advantageously manufacturing tolerances of the individual components and mounting tolerances can be compensated and a stress-free welded joint can be generated.
Der erfindungsgemäße Bürstenhalter wird besonders bevorzugt in einer elektrischen Maschine eingebaut, die beispielsweise als Stellmotor für bewegliche Teile im Kraftfahrzeug ausgebildet ist - z. B. zum Verstellen von Fensterscheiben, dem Schiebedach oder Sitzteilen. Der Bürstenhalter ist dabei in ein Bürstenträger-Bauteil eingebaut, das als standardisiertes gleichbleibendes Teil der elektrischen Maschine ausgebildet werden kann. Darauf wird ein Steckermodul aufgesteckt, das an die kundenspezifische Anforderung angepasst werden kann. Dabei ist das recht komplexe, toleranzempfindliche Bürstenträger-Systems unabhängig von der Montage des Steckermoduls, so dass zur Anpassung der elektrischen Maschine an die Kundenanforderungen nicht jedes Mal das komplexe Bürstenhalter-System neu ausgelegt werden muss. Dabei ist es besonders günstig, wenn das Steckermodul direkt in das Polgehäuse eingefügt wird, ohne von den Fertigungstoleranzen des Bürstenträger-Bauteils beeinflusst zu werden.The brush holder according to the invention is particularly preferably installed in an electric machine, which is designed for example as a servomotor for moving parts in the motor vehicle -. B. for adjusting windows, the sunroof or seat parts. The brush holder is installed in a brush holder component that can be formed as a standardized constant part of the electric machine. It will be on Connector module plugged, which can be adapted to the customer-specific requirement. The quite complex, tolerance-sensitive brush holder system is independent of the mounting of the plug module, so that the complex brush holder system does not have to be redesigned each time to adapt the electric machine to customer requirements. It is particularly advantageous if the plug module is inserted directly into the pole housing, without being influenced by the manufacturing tolerances of the brush holder component.
Figurenlistelist of figures
Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine Gesamtansicht einer elektrischen Maschine gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, -
2 ein im Polgehäuse montiertes Bürstenträger-Bauteil, -
3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Bürstenträger-Bauteils, -
4 -6 Detailansichten unterschiedlicher Ausführungen zur Verbindung des Entstör-Bauteils mit unterschiedlichen Steckermodulen.
-
1 an overall view of an electric machine according to a first embodiment, -
2 a brush carrier component mounted in the pole housing, -
3 a further embodiment of a brush holder component, -
4 -6 Detailed views of different designs for connecting the suppressor component with different connector modules.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
In
In
In
In
Es sei angemerkt, dass hinsichtlich der in den Figuren und in der Beschreibung gezeigten Ausführungsbeispiele vielfältige Kombinationsmöglichkeiten der einzelnen Merkmale untereinander möglich sind. So kann beispielsweise die Form der Leiter (
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- DE 10335001 A1 [0003]DE 10335001 A1 [0003]
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