DE19708524A1 - Elektromotor für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor für Kraftfahrzeu­ ge.

Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht, die einen her­ kömmlichen Elektromotor für Kraftfahrzeuge veranschaulicht. Ein Gehäuse 1, in dem ein Permanentmagnet 10 angeordnet ist, enthält einen Rotor 2, der von einer Sinterlagereinheit 5 mit Sinterlagern 5a und 5b gehalten wird und dazu dient, Strom in Zusammenwirkung mit einem Kommutator 4 zu erzeugen, der drehbar mit einer Welle "S" verbunden ist und eine Bürs­ te 3 aufweist.

Die Welle "S" umfaßt einen Anschlag 310, der vorzugsweise aus Nylon besteht, eine Gummischeibe 320, eine Gleitscheibe 330 und eine Halteplatte 340, die vorhanden ist, um die Sin­ terlagereinheit 5 zu halten, wodurch es möglich ist, Schläge oder Schwingungen zu absorbieren und zu verhindern, daß Öl verspritzt wird.

Jedoch bestehen bei einem solchen herkömmlichen Elektromotor die folgende Nachteile.

Erstens müssen, da der Einstellvorgang für den Längsdruck­ spalt des Motors nach dem Anbauen des Rotors 2 und einer Endabschirmung 6 an das Gehäuse 1 ausgeführt werden, mehrere Spalteinstellscheiben 350 zusätzlich eingesetzt oder entnom­ men werden, wenn der Längsdruckspalt ungenau ist. Daher ist in nachteiliger Weise eine Anzahl zusätzlicher Scheibenein­ bauprozesse erforderlich, was so die Gesamtzahl der Motor­ herstellprozesse erhöht.

Außerdem ist es unmöglich, den gewünschten Längsdruckspalt zu erzielen, da der Vorgang zum Einstellen desselben unter Verwendung mehrerer zusätzlich bereitgestellter Spaltein­ stellscheiben 350 ausgeführt wird. Darüber hinaus können aufgrund derartiger Scheiben im System Geräusche auftreten.

Zweitens wird, da die zum Fixieren des Bürstenhalters 30 vorhandene Bürstenhalterstütze 31 mittels eines Verzapfpro­ zesses integral in Eingriff mit der Endabschirmung 6 steht, ein Klappergeräusch, wie es während des Betriebs des Motors entsteht, an das Gehäuse 1 und die Endabschirmung 6 übertra­ gen.

Drittens ist die Anzahl der Teile hoch und die Konstruktion des Systems ist kompliziert, da der Anschlag 310, die Gummi­ scheibe 320, die Gleitscheibe 330 und der Dämpfer im Reibab­ schnitt zwischen der Welle "S" und der Sinterlagereinheit 5 angeordnet sind. Daher ist ein automatisiertes System zum Herstellen des Motors unmöglich.

Außerdem kann, da der mit der Welle "S" zusammengebaute An­ schlag 310 aufgrund des Schlupfs zwischen diesen nicht zu­ sammen mit der Welle "S" gedreht werden kann, Reibung zwi­ schen ihnen auftreten, durch die der Längsdruckspalt zu­ nimmt, wodurch während des Gebrauchs des Motors Geräusche im System auftreten können.

Viertens ist es, da eine Oberfläche des Bürstenhalters 30, an der die Bürste 3 befestigt ist, offen ist, unmöglich, ei­ ne gewünschte Größe beizubehalten, nachdem der Bürstenhalter 30 an die Bürstenhalterstütze 31 gebaut ist. Außerdem kann, da der Spalt zwischen der Bürste 3 und dem Bürstenhalter 30 nicht konstant ist, ein Klappergeräusch (ein Bürstenge­ räusch) auftreten.

Fünftens ist, da an der Außenumfangsfläche des Gehäuses l ein Flansch 7 angesetzt ist, der eine Endabdeckung hält, zu­ sätzlich eine Schraube dazu erforderlich, daß der Flansch nicht vom Motor getrennt wird.

Außerdem können, da der Endabschnitt des Gehäuses 1 an der Innenfläche des Flanschs 7 reibt, wenn dieser angebaut wird, Späne entstehen, die in das Innere des Motors eindringen.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Elektromotor für Kraftfahrzeuge zu schaffen, bei dem die Anzahl von Teilen verringert ist und der Längsdruckspalt durch Verhindern von Schlupf im System konstant gehalten wird, und bei dem die Resonanz zwischen einem Bürstenhalter und einem Halteab­ schnitt verringert ist, wodurch die Zuverlässigkeit des Mo­ tors verbesserbar ist.

Es ist eine andere Aufgabe der Erfindung, einen Elektromotor für Kraftfahrzeuge zu schaffen, bei dem verhindert ist, daß Klappergeräusche an ein Gehäuse und eine Endabschirmung übertragen werden.

Es ist noch eine andere Aufgabe der Erfindung, einen Elek­ tromotor für Kraftfahrzeuge zu schaffen, der mit erhöhter Produktivität dadurch herstellbar ist, daß ein Flansch ohne Schraubprozeß montiert werden kann.

Diese Aufgaben sind durch den Elektromotor gemäß den beige­ fügten Anspruch 1 gelöst.

Zusätzliche Vorteile, Aufgaben und andere Merkmale der Er­ findung werden in der folgenden Beschreibung dargelegt, und sie werden auch vom Fachmann beim Ausüben der Erfindung er­ kannt.

Die Erfindung wird aus der folgenden detaillierten Beschrei­ bung und den beigefügten Zeichnungen, die nur zur Veran­ schaulichung dienen und demgemäß für die Erfindung nicht be­ schränkend sind, deutlicher zu verstehen sein.

Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht, die einen her­ kömmlichen Elektromotor für Kraftfahrzeuge veranschaulicht;

Fig. 2 ist eine schematische Schnittansicht, die einen er­ findungsgemäßen Elektromotor veranschaulicht;

Fig. 3A und 3B sind eine Front- bzw. eine Seitenansicht, die eine Reibscheibe an einem erfindungsgemäßen Elektromotor zeigen;

Fig. 4A und 4B sind Ansichten, die einen am Bürstenhalter­ ständer eines erfindungsgemäßen Elektromotors befestigten Gummidämpfer zeigen; und

Fig. 5 ist eine Schnittansicht, die einen Flansch an einem erfindungsgemäßen Elektromotor zeigt.

Wie es in Fig. 2 dargestellt ist, enthält ein Gehäuse l, in dem ein Permanentmagnet 10 angeordnet ist, einen Rotor 2. Eine Bürste 3 ist funktionell mit einem Kommutator 4 einer Rotorwelle "S" verbunden. Ein Paar Reibscheiben 8a und 8b ist auf die Rotorwelle "S" aufgesetzt. Hierbei dienen diese Reibscheiben 8a und 8b dazu, eine durch Sinterlager 5a und 5b, die so angeordnet sind, daß sie die Rotorwelle "S" hal­ ten, hervorgerufene Schwingung wirkungsvoll zu absorbieren. Die Reibscheiben 8a und 8b bestehen hierzu vorzugsweise aus Kautschuk oder einem Kunststoff.

Wie es in den Fig. 3A und 3B dargestellt ist, verfügen die Reibscheiben 8a und 8b über einen tellerförmigen Randab­ schnitt zum Verhindern, daß Öl an die Sinterlager 5a und 5b verspritzt wird. Genauer gesagt, haben die tellerförmigen Endabschnitte der Reibscheiben 8a und 8b dieselbe Funktion wie die Halteplatte am herkömmlichen Motor. Jedem sich kreisförmigen erstreckenden Kantenabschnitt steht ein Paar Vorsprünge 80 gegenüber, um eine aus Kunststoff bestehende Isolierscheibe 22, die in den Rotor 2 eingesetzt ist, mit dem Kommutator 4 zusammenzubauen.

Da die Reibscheiben 8a und 8b an der Isolierscheibe 22 be­ festigt sind, treten auch dann, wenn sich die Rotorwelle "S" dreht, die beiden Flächen einer jeweiligen der Reibscheiben 8a und 8b nicht in Kontakt mit anderen Elementen. D.h., daß nur eine Oberfläche, die am Sinterlager 5a oder 5b liegt, in Kontakt mit anderen Elementen steht, so daß es möglich ist, die Gleitreibung zu verringern.

Gemäß der Erfindung sind die Gummischeiben und die Halte­ platte nicht erforderlich, um das Verspritzen von Öl zu ver­ hindern, wodurch die Herstellkosten für den Motor verringert sind und der Herstellprozeß vereinfacht ist. Außerdem wird bei der Erfindung der Längsdruckspalt durch die an die Ro­ torwelle "S" angesetzten Reibscheiben 8a und 8b eingestellt.

Das Einstellen des Längsdruckspalts wird wie folgt ausge­ führt. Eine Rotoranordnung mit der Bürste 3 und dem Kommuta­ tor, die auf die Rotorwelle "S" aufgesetzt sind, wird in das Gehäuse 1 eingebaut, in dem der Permanentmagnet 10 angeord­ net ist. Danach wird die Rotoranordnung nach innen gescho­ ben, bis eine Fläche jeder der Reibscheiben 8a und 8b in Kontakt mit dem Sinterlager 5a bzw. 5b, die im Gehäuse 1 eingebaut sind, und der Endabschirmung 6 kommt.

Wenn die Reibscheiben 8a und 8b mit den Sinterlagern 5a und 5b in Kontakt stehen und nicht mehr weiter nach innen ge­ schoben werden können, wird die Rotoranordnung geringfügig in der Gegenrichtung gezogen.

Die Sinterlager 5a und 5b sind räumlich voneinander ge­ trennt. Dabei wird der Abstand zwischen ihnen gemessen. Wenn zwischen ihnen ein gewünschter Längsdruckspalt erzielt ist, werden das Gehäuse 1 und die Endabschirmung 6 verzapft, da­ mit sich die Endabschirmung 6 nicht mehr bewegt.

• D.h., daß die Erfindung auf ein einfacheres Einstellen des Längsdruckspalts dadurch ausgerichtet ist, daß der Einstellvorgang für denselben dann ausgeführt wird, wenn der Motor zusammengebaut wird, ohne Einsetzen von Spalteinstell­ scheiben wie im herkömmlichen Fall, wodurch es möglich ist, den Längsdruckspalt zwischen den Reibscheiben 8a und 8b und den Sinterlagern 5a und 5b einfacher einzustellen.

Außerdem ist es möglich, die Motorherstellkosten zu verrin­ gern und Reibscheibengeräusche dadurch zu beseitigen, daß keine Scheiben zum Einstellen des Längsdruckspalts verwendet werden.

Darüber hinaus ist es möglich, einen genaueren Motor herzu­ stellen, bei dem der Bürstenhalter 30 kastenförmig ist, um Klappergeräusche zu verringern.

Die Bürstenhalterstütze 31, an der der Bürstenhalter 30 be­ festigt ist, und die Endabschirmung 6 sind voneinander ge­ trennt, und die Bürstenhalterstütze 31 wird durch den Gummi­ dämpfer 9 gehalten und ist an das Gehäuse 1 angebaut, um so zu verhindern, daß Klappergeräusche (Bürstengeräusche) an das Gehäuse 1 übertragen werden.

Wie es in Fig. 4 dargestellt ist, kann die Bürstenhalter­ stütze 31 in nicht genau fixierter Position am Gehäuse 1 an­ geordnet werden, da der Gummidämpfer 9 einen Einbauabschnitt 91 zum Befestigen der Bürstenhalterstütze 31 und einen Be­ festigungsabschnitt 92 aufweist, der teilweise mit der In­ nenfläche des Gehäuses 1 in Kontakt steht.

Wie oben beschrieben, ist beim erfindungsgemäßen Elektromo­ tor die Bürstenhalterstütze 31 nicht direkt am Gehäuse 1 be­ festigt. D.h., daß diese Bürstenhalterstütze 31 in einem Zustand an das Gehäuse angebaut wird, in dem sie vom Gummi­ dämpfer 9 gehalten wird, so daß dieser verhindert, daß Klappergeräusche, wie sie während des Betriebs des Motors auftreten, an die Bürstenhalterstütze 31 übertragen werden, wodurch verhindert ist, daß die Geräusche an das Gehäuse 1 und die Endabschirmung 6 übertragen werden.

Wie es in Fig. 5 dargestellt ist, sind am Flansch 7 zum Be­ festigen der beiden Enden des Gehäuses 1 zum Befestigen des Elektromotors Befestigungsabschnitte 70 und 71 ausgebildet. D.h., daß der Flansch 7 in der Richtung eingesetzt wird, in der ein Lüfter (nicht dargestellt) eingebaut wird, wodurch der Flansch 7 an das Gehäuse 1 angebaut wird.

Die Befestigungsabschnitte 70 und 71 umfassen einen nach in­ nen gebogenen Abschnitt und einen Vorsprung, die sich von den beiden Enden des hohlen Flanschs 7 aus erstrecken, und der Flansch 7 umfaßt einen Eingriffsabschnitt 76, der am Fahrzeugaufbau befestigt wird und an seiner Außenseite aus­ gebildet ist, und einen Anschlußabschnitt 77, durch den sich ein Vorsprung 73 und ein Anschluß T erstrecken, so daß ein eingezogener Abschnitt 74 der Abdeckung 70, die zum Abdecken der Endabschirmung 6 vorhanden ist, in Eingriff mit dem Vorsprung 73 tritt.

Bei dieser Konstruktion wird der Flansch 7 dadurch in das Gehäuse 1 eingesetzt, daß er in derjenigen Richtung ver­ schoben wird, in der der Lüfter eingebaut wird, so daß der Flansch 7 in das Gehäuse 1 eingebaut wird, wodurch verhin­ dert ist, daß er aus diesem entweichen kann.

Daher existiert bei der Erfindung kein Prozeß zum zusätzli­ chen Eindrehen einer Schraube zum Verhindern einer Trennung zwischen dem Flansch und dem Motor. Außerdem ist es möglich, zu verhindern, daß das Gehäuse an der Innenfläche des Flanschs kratzt, und zwar durch Einbauen des Flanschs in derjenigen Richtung, in der der Motorlüfter eingebaut wird.

Wie oben beschrieben, hat der erfindungsgemäße Elektromotor vereinfachte Konstruktion, seine Herstellbarkeit und Produk­ tivität sind verbessert und die Anzahl der Motorteile und die Motorherstellkosten sind deutlich verringert.

Außerdem ist es möglich, einen konstanten und genauen Längs­ druckspalt dadurch zu erhalten, daß eine Reibscheibe zum Verhindern des Verspritzens von Öl in Bezug auf den Reibab­ schnitt der Welle eingesetzt wird, die es möglich macht, daß nur der Sinterlagerabschnitt während des Betriebs eine Reibfläche aufweist, wodurch ein gewünschter Resonanzeffekt für den Halteabschnitt erzielt ist und verhindert ist, daß Klappergeräusche an den Halteabschnitt übertragen werden.

Darüber hinaus ist es möglich, die Anzahl der Prozesse da­ durch zu verringern, daß der Motorzusammenbau und das Ein­ stellen des Längsdruckspalts gleichzeitig erfolgen.

Claims (6)

1. Elektromotor für Kraftfahrzeuge mit einem Rotor (2), der an einem Gehäuse (1) befestigt ist, in dem ein Perma­ nentmagnet (10) angeordnet ist, und mit einer Bürste (3), die mit einem Kommutator (4) einer Rotorwelle (S) in Kontakt steht, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Reibscheiben (8a, 8b) auf die Rotorwelle aufgesetzt sind, um Schwingungen von die Rotorwelle tragenden Sinterlagern (5a, 5b) zu ver­ ringern und um zu verhindern, daß Öl verspritzt wird.

2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibscheiben (8a, 8b) aus einem Kautschuk- oder Kunststoffmaterial bestehen, wobei eine Seite jeder der Reibscheiben eine kreis- und tellerförmige Verlängerung auf­ weist, die die Sinterlager umgeben, wobei die andere Seite jeweils ein Paar Vorsprünge aufweist, die in eine Isolier­ scheibe des Rotors und des Kommutators einzusetzen sind, wo­ durch diejenige Seite jeder Reibscheibe, die dem zugehörigen Sinterlager zugewandt ist, eine Gleitfläche ist.

3. Motor nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekenn­ zeichnet durch einen kastenförmig ausgebildeten Bürstenhal­ ter und einen Gummidämpfer (9), der an eine Bürstenhalter­ stütze (31) angebaut ist, mit der der Bürstenhalter in Ein­ griff steht, wodurch er am Gehäuse (1) gehalten wird.

4. Motor nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekenn­ zeichnet durch einen am Gehäuse zum Befestigen des Motors angebauten Flansch mit am Gehäuse befestigten Befestigungs­ abschnitten und einem Vorsprung (73), der in eine Nut (74) paßt, die in einer Flanschabdeckung (70) ausgebildet ist, die wegnehmbar am Flansch angebracht ist.

5. Motor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibscheiben (8a, 8b) den Druckeinstellspalt einstellen und beibehalten.

6. Motor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckeinstellspalt beim Einbauen einer Rotoranordnung, bei der die Bürste (3) und der Kommutator (4) an ein Ende der Welle (S) angebaut sind, in das Innere des Gehäuses (1) mit dem Permanentmagnet (10) eingebaut wird und die Reibscheiben (8a, 8b) verschoben werden, bis eine Seite derselben in Kon­ takt mit den im Gehäuse angeordneten Sinterlagern (5a, 5b) und der Endabschirmung (6) tritt, und daß dann, wenn die Reibscheiben an den Sinterlagern anstoßen und sich nicht mehr bewegen, die Rotoranordnung in der Gegenrichtung zu­ rückgezogen wird, um so einen vorbestimmten Längsdruckspalt zu erzielen, woraufhin die Endabschirmung mit dem Gehäuse verzapft wird.