DE8811966U1 - Electric motor drive, in particular adjustment drive for a motor vehicle - Google Patents

Electric motor drive, in particular adjustment drive for a motor vehicle

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DE8811966U1 DE8811966U DE8811966U DE8811966U1 DE 8811966 U1 DE8811966 U1 DE 8811966U1 DE 8811966 U DE8811966 U DE 8811966U DE 8811966 U DE8811966 U DE 8811966U DE 8811966 U1 DE8811966 U1 DE 8811966U1
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Description

G3 3 95DEG3 3 95EN

( ) i Siemens Aktiengesellschaft( ) i Siemens Aktiengesellschaft

Elektromotorischer Antrieb, insbesondere Verstellantrieb für ein Kraftfahrzeug 5Electric motor drive, in particular adjustment drive for a motor vehicle 5

Die Neuerung bezieht sich auf einen elektromotorischen Antrieb, insbesondere Verstellantrieb für ein Kraftfahrzeug gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1? ein derartiger Antrieb entspricht z.B. der in der DE-Al-33 29 120 beschriebenen Art.The innovation relates to an electric motor drive, in particular an adjustment drive for a motor vehicle according to the preamble of claim 1? Such a drive corresponds, for example, to the type described in DE-Al-33 29 120.

Um bei elektromotorischen Verstellantrieben in einem Kraftfahrzeug, insbesondere bei elektromotorisch angetriebenen Fensterhebern oder Schiebedächern, z.B. für einen wirksamen Einklemmschutz die genaue Motordrehzahl und/oder MotordrehrichtungIn order to determine the exact engine speed and/or direction of rotation in electric motor adjustment drives in a motor vehicle, in particular in electric motor-driven window lifts or sunroofs, e.g. for effective anti-pinch protection erfassen zu können, ist bereits vorgeschlagen worden, einenIn order to be able to capture the data, it has already been proposed to Tachogenerator an einen drehenden Teil, insbesondere die Motorbzw. Getriebewelle des Verstellantriebes, vorzugsweise als externes Bauteil anzukoppeln.Tachogenerator to be coupled to a rotating part, in particular the motor or gear shaft of the adjustment drive, preferably as an external component.

Neben dem aufwendigen Fertigungs- und Montageaufwand stellen sich dabei insbesc.dere Probleme hinsichtlich einer zu gewährleistenden Feuchtigkeitsabdichtung und einer einfachen Axialspieleinstellung für den elektromotorischen Verstellantrieb.In addition to the complex manufacturing and assembly work, there are also problems with ensuring moisture protection and a simple axial play adjustment for the electric motor-driven adjustment drive.

Gemäß Aufgabe vorliegender Neuerung soll bei einem elektromotorischen Antrieb, insbesondere Verstellantrieb für ein Kraftfahrzeug, auf einfache und betriebssichere Weise die jeweilige Drehzahl und/oder Drehrichtung des antreibenden Kommutatormotors erfaßt werden können. Die Lösung dieserAccording to the task of this innovation, the respective speed and/or direction of rotation of the driving commutator motor should be able to be detected in a simple and reliable manner in an electric motor drive, in particular an adjustment drive for a motor vehicle. The solution to this Aufgabe ist bei einem elektromotorischen Verstellantrieb der eingangs genannten Art neuerungsgemäß durch die Lehre des Anspruchs 1 möglich} vorteilhafte Ausgestaltungen der Neuerung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche.The task is possible in an electromotive adjustment drive of the type mentioned at the beginning according to the innovation through the teaching of claim 1} advantageous embodiments of the innovation are each the subject of the subclaims.

Bk 2 Th / 12*09,1988Bk 2 Th / 12*09,1988

I #4 I * 4« «# ^i * • · * f 4 1 ««1*44* «4* « * t * * 4 * I #4 I * 4« «# ^i * • · * f 4 1 ««1*44* «4* « * t * * 4 *

.-. .; ,.., .. .. .. B8G3 3äbüE.-. .; ,.., .. .. .. B8G3 3äbüE

(^) 1 Die neuerungsgemäße Integration der für die Drehzahl- und/oder lf Drehrichtungserkennung notwendigen ruhenden Bauteile in Form von Hall-Sensoren auf der an sich vorhandenen Bürstenhalterung und der rotierenden Bauteile in Form von magnetischen Polen eines Polrades auf der Rotorwelle in Nähe des Kommutators . erübrigt besondere Haltebauteile und Gehäusebauteile für die Drehzahl-und/oder Drehrichtungserkennung und ist in der Regel ohne aufwendige spezifische Konstruktionsanpassung der mitbenutzten Sauteile durchführbar, wobei eine hinreichende Feuchtigkeitsabdichtung durch die Verlegung der Bauteile in das mit dem geschlossenen Getriebegehäuse feuchtigkeitsdicht verbundene Motorgehäuse ebenfalls ohne zusätzlichen Aufwand mit Sicherheit gewährleistet werden kann.(^) 1 The new integration of the stationary components required for speed and/or direction of rotation detection in the form of Hall sensors on the existing brush holder and the rotating components in the form of magnetic poles of a magnet wheel on the rotor shaft near the commutator. makes special holding components and housing components for speed and/or direction of rotation detection unnecessary and can generally be carried out without complex, specific design adaptations of the parts used, whereby sufficient moisture sealing can also be guaranteed without additional effort by placing the components in the motor housing, which is connected to the closed gear housing in a moisture-tight manner.

Bei einer durch die DE-Al-33 29 120 bekannten Bauart eines Kraftfahrzeug-Fensterheberantriebs mit einem kommutatorseitig mit offener Stirnseite an ein Getriebegehäuse dicht schließend angeflanschtem Statorgshäuse des antreibenden Kommutctormotors kann sogar ohne zusätzlichen Aufwand hinsichtlich der bereits vorhandenen Bauteile des Verstellantriebes mit einfachen Mitteln eine Nachrüstung zur Erfassung der Motordrehzahl bzw. Motordrehrichtung dadurch erreicht werden, daß das magnetische Polrad außen vor der getriebegehäusigen Stirnseite des Kommutators durch axiales Aufdrücken auf die Rotorwelle vorgelagert wird und die Hall-Sensoren z.B. nachträglich «idf dem Bürsten-&igr; ) halterungssystem befestigt werden.In a design known from DE-Al-33 29 120 of a motor vehicle window lifter drive with a stator housing of the driving commutator motor that is flanged tightly to a gearbox housing with an open front on the commutator side, a retrofit for detecting the motor speed or motor direction of rotation can even be achieved with simple means without additional effort with regard to the existing components of the adjustment drive by positioning the magnetic pole wheel outside the gearbox housing front side of the commutator by axially pressing it onto the rotor shaft and the Hall sensors are subsequently attached, for example, in the brush holder system.

Die Neuerung sowis weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden im folgenden anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels In der Zeichnung näher erläutert; darin zeigen:The innovation and other advantageous embodiments are explained in more detail below using a schematically illustrated embodiment. In the drawing, which shows:

FIG 1 einen axialen Längsschnitt durch eine Motor-Getriebeeinheit eines Kraftfahrzeug-Fensterheberantriebs gemäß Schnittverlauf I-I in FIG 2,FIG 1 shows an axial longitudinal section through a motor-gear unit of a motor vehicle window lifter drive according to section line I-I in FIG 2,

It* tiIt* ti

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63 3 9 5 DE % 63 3 9 5 EN %

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( 1 FlQ 2 eine axiale Draufsicht auf den Stitorteil des in FIQ 1 dargestellten Kommutatormotors gemäß Blickrichtung I-I, FIG 3 eine axiale Draufsicht auf ein einteiliges Kunststoff-Polrad mit kunststoffgebundenen mägnetiisierten Ferrit-Partikeln.( 1 Fig. 2 an axial plan view of the stator part of the commutator motor shown in Fig. 1 as viewed in direction I-I, FIG. 3 an axial plan view of a one-piece plastic pole wheel with plastic-bonded magnetized ferrite particles.

Der Stator 1 des antreibenden Kommutatormotors besteht im wesentlichen aus einem topfförmigen, an der rechten Stirnseite offenen Statorgehäuse 11 und an dessen Innenumfang gehaltenenThe stator 1 of the driving commutator motor consists essentially of a pot-shaped stator housing 11 open on the right-hand side and on its inner circumference Permanent-Erregermagneten 12} der Rotor 2 des Kommutatarmotors besteht im wesentlichen aus einer Rotorwelle 21 und darauf befestigtem bewickelten Bleckpaket 23 und mit der Wicklung des Blechpaketes verbundenem, auf der Rotorwelle 21 gehalterten &ngr; Kommutator 22.Permanent excitation magnet 12} the rotor 2 of the commutator motor consists essentially of a rotor shaft 21 and a wound laminated core 23 fastened thereto and a commutator 22 connected to the winding of the laminated core and held on the rotor shaft 21.

Das Statorgehäuse 11 ist an seiner rechten stirnoffenen SeiteThe stator housing 11 is on its right open side

über Schrauben allseitig dicht an ein Getriebegehäuse 7 einesby screws on all sides to a gearbox housing 7 of a

Schneckengetriebes angeflanscht, Die Rotorwelle 21 ragt mitThe rotor shaft 21 protrudes with

einem überstehenden Ende in das Getriebegehäuse 7 ein und kämmt |a protruding end into the gear housing 7 and meshes | mit ihrem als Schneckenwelle 71 ausgebildeten überstehenden \ Ende mit einem Schneckenrad 72, das in hier nicht näher darge- | stellter Weise über einen Seilzug- oder einen Scherentransport J das Fenster in einer Kraftfahrzeugtür höhenverstellbar antreibt,with its protruding end designed as a worm shaft 71 with a worm wheel 72, which drives the window in a motor vehicle door in a height-adjustable manner in a manner not shown here via a cable pull or a scissor conveyor J,

Die am äußeren Umfang des Kommutators 22 angeordneten ( Kommutatorlamellen werden in hier nicht näher dargestellterThe commutator bars arranged on the outer circumference of the commutator 22 are arranged in a manner not shown in detail here. Weise von Bürsten 31,31 kontaktiert, die in an sich bekannter Weise in einer am axialen Ende der offenen Stirnseite des topfförmigen Statorgehäuses 11 angeordneten Bürstenhalterung 3The brushes 31,31 are contacted in a manner known per se in a brush holder 3 arranged at the axial end of the open front side of the pot-shaped stator housing 11. gehalten sind. Zur Drehzahlerfassung sind - wie insbes. aus Fig. 2 ersichtlich - auf der an sich vorhandenen Bürstenhalterung 3 zwei Hall-Sensoren 5,6 befestigt, denen radial fluchtend ein auf der Rotorwelle 21 befestigtes magnetisches Polrad 4 gemäß FIG 1,2 bzw. Polrad 8 gemäß FIG 3 mit zweiTo measure the speed, two Hall sensors 5, 6 are attached to the brush holder 3, as can be seen in particular from Fig. 2, to which a magnetic pole wheel 4 attached to the rotor shaft 21 as shown in FIG. 1, 2 or pole wheel 8 as shown in FIG. 3 with two entgegengesetzt magnetischen Polen 41,42 zugeordnet ist.opposite magnetic poles 41,42.

i«i«

i &igr;i &igr;

G3 395DEG3 395DE

I II I

Das mehrteilige Polräd 4 besteht gemäß FIG i,2 aus einem auf die Rotorwelle 21 axial aufgedrückten Kunststoffträger 43 und Von dem Kunststofflager 43 aufgenommenen Polstücken 41,42.The multi-part pole wheel 4 consists, according to FIG. 1, 2, of a plastic carrier 43 pressed axially onto the rotor shaft 21 and pole pieces 41, 42 received by the plastic bearing 43.

5IQ 3 zeigt in weiterer konstruktiver und fertigungstechnischer Vereinfachung in vergrößerter Darstellung ein einteiliges Polrad 8, bestehend aus elnam auf die Rotorwelle 21 axial aufgepreßten Kunststoffkörper mit kunststoffgebundenen Ferrit-Teilchen, das im ,Sinne einer zweipoligen Erregung (N,S) magnetisiert ist. Zum besonders festen und doch mit geringem Montageaufwand erzielbaren Preßsitz des axial auf die Rotorwelle 21 aufgedrückten wellenseitigen Kunststoffteile des Polrades ist für dessen Wellenbohrung eine von der Rundform abweichende Vielkantform, z.b. Zwölfkantform mit einem minimalen Durchmesser Dl kleiner und einem maximalen Durchmesser D2 größer als der Durchmesser D3 der Rotorwelle (21) vorgesehen. Zusätzlich kann zur weiteren Verdrehsicherung auf der Rotorwelle 21 noch eine Riffelung vorgesehen sein.5IQ 3 shows, in a further structural and manufacturing simplification, an enlarged view of a one-piece magnet wheel 8, consisting of a plastic body pressed axially onto the rotor shaft 21 with plastic-bonded ferrite particles, which is magnetized in the sense of a two-pole excitation (N, S). To ensure a particularly firm press fit of the shaft-side plastic parts of the magnet wheel pressed axially onto the rotor shaft 21, which can be achieved with little assembly effort, a polygonal shape other than the round shape, e.g. a twelve-sided shape with a minimum diameter D1 smaller and a maximum diameter D2 larger than the diameter D3 of the rotor shaft (21), is provided for its shaft bore. In addition, a knurling can be provided on the rotor shaft 21 to further prevent rotation.

In vorteilhafter Weise sind die äußeren Anschlußleitungen 51-53? 61-63 der Hall-Sensoren 5} 6 zusammen mit den äußeren Anschlußleitungen 32, 33 der Bürsten auf der Bürstenhalterung über eine gemeinsame isolierte Leitungsdurchführung 34 von der Bürstenhalterung 3 aus dem Statorgehäuse 11 des Kommütatorgehäuses nach außen herausgeführt.Advantageously, the external connecting lines 51-53? 61-63 of the Hall sensors 5} 6 together with the external connecting lines 32, 33 of the brushes on the brush holder are led out of the stator housing 11 of the commutator housing to the outside via a common insulated line feedthrough 34 from the brush holder 3.

8 Schutzansprüche
3 Figuren8 Protection claims
3 figures

- nisaas«*·™·"^ ■ ■- nisaas«*·™·"^ ■ ■

Claims (1)

■..*'. .\/\ Bö B3 3 abüt■..*'. .\/\ B3 3 abüt < «· it< «· it 5 5 1 Sehutz-anspEÜehe1 Protection requirements I* Elektromotorischer Antrieb, insbesondere Versteliantrleb für ein Kraftfahrzeug, mit einem Kommutatormotor mit einem auf dessen Rotorwelle (21) befestigten Kommutator (22) und einer innerhalb dessen Statorgehäuse (11) befestigten Bürstenhalter rung (3), dadurch gekennzeichnet, daß zur Drehzahl- und/oder Drehrichtungserfassung auf der Bürstenhalterung (3) des Kommutatormotors zumindest ein an eine Drehzahl-Auswertevorrichtung anschließbarer Hall-Sensor (5 bzw.6)I* Electric motor drive, in particular an adjustment drive for a motor vehicle, with a commutator motor with a commutator (22) fastened to its rotor shaft (21) and a brush holder (3) fastened within its stator housing (11), characterized in that for detecting the speed and/or direction of rotation on the brush holder (3) of the commutator motor at least one Hall sensor (5 or 6) which can be connected to a speed evaluation device und auf der Rotorwelle (21) ein dem Hall-Sensor (5 bzw.6) . Zugeordnetes magnetisches rölräu (4) vorgesehen sind· and on the rotor shaft (21) a magnetic roller bearing (4) associated with the Hall sensor (5 or 6) is provided . ( ] 2. Elektromotorischer Antrieb nach Anspruch 1,( ] 2. Electric motor drive according to claim 1, dadurch gekennzeichnet, daß dascharacterized in that the magnetische Polrad (4) in unmittelbarer axialer Nähe zu einer Stirnseite des Kommutators (22) angeordnet ist.magnetic pole wheel (4) is arranged in the immediate axial proximity to a front side of the commutator (22). 3. Elektromotorischer Antrieb für einen Kraftfahrzeug-3. Electric motor drive for a motor vehicle Fensterheberantrieb mit einem kommutatorseitig mit offener Stirnseite an ein Getriebegehäuse (7) dichtschließend angeflanschtem Statorgehäuse (11) des Kommutatormotors (22) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische Polrad (4) außen vor derWindow lifter drive with a stator housing (11) of the commutator motor (22) according to claim 1 or 2, which is flanged tightly to a gear housing (7) on the commutator side with an open front side, characterized in that the magnetic pole wheel (4) is arranged outside the &^ yEbiiEUcgciiBugcicXtXycii jiJ.tlUEii,s ucs nullllllULa LUIS \CC) &^ yEbiiEUcgciiBugcicXtXycii jiJ.tlUEii,s ucs nullllllULa LUIS \CC) , \ angeordnet ist., \ is arranged. 4. Elektromotorischer Antrieb nach einem der Ansprüche4. Electric motor drive according to one of the claims 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische Polrad (4) aus einem Kunststoffkörper mit kunststoffgebundenen Magnet-Partikeln besteht (FIG 3).1 to 3, characterized in that the magnetic pole wheel (4) consists of a plastic body with plastic-bonded magnetic particles (FIG. 3). &iacgr; J» */* &iacgr; J» */* 83 3 9 S DE83 3 9 S EN 6
) I 5, eiektiomotajpischef Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein auf die Rotorwelle (21) axial aufgepreßtes Polrad (4) mit einer von der Rundform öNöiefteftdßn Vielkant-Wellenbohrung, deren mirdirtalster Durchmesser (Dl) kleiner und deren maximalster Durchmesser (D2) großer als der Durchmesser (D3) der Rotorwelle (21) ist (FlG %). 6
) I 5, electromotive drive according to one of claims 1 to 4, characterized by a magnet wheel (4) pressed axially onto the rotor shaft (21) with a polygonal shaft bore which is round in shape and whose minimum diameter (D1) is smaller and whose maximum diameter (D2) is larger than the diameter (D3) of the rotor shaft (21) (FlG %). 6. Elektromotorischer Antrieb mit einem Kommutator {22) mit am Umfang eines Isolier-Tragkörpers gehaltenen Lamellen nach Anspruch 1* dadurch gekennzeichnet, daß ein einstückiger Isolier-Tragkörper sowohl für die Lamellen 6. Electromotive drive with a commutator (22) with lamellae held on the circumference of an insulating support body according to claim 1*, characterized in that a one-piece insulating support body is used both for the lamellae _l &ugr; i._j /&eegr;« V -_ &igr; &mdash; _. t_ .OM- ~ii_ r*_-i_.i_j·.&mdash; »&mdash; / j. * .*, stV -j _l &ugr; i._j /&eegr;« V -_ &igr;&mdash; _. t_ .OM- ~ii_ r*_-i_.i_j·.&mdash;»&mdash; / j. * .*, stV -j uc= INUIiIiIiUUaLUiO \e.&/ bis auuii &igr; ur uxc rua.si.ucKe \nxtn£.] aes magnetischen Polrades (4) vorgesehen ist. uc= INUIiIiIiUUaLUiO \e.&/ until auuii &igr; ur uxc rua.si.ucKe \nx t n£.] aes magnetic pole wheel (4) is provided. 7. Elektromotorischer Antrieb nach einem der Ansprüche7. Electric motor drive according to one of the claims 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Anschlußleitungen (51-53; 61-63) des Hall-Sensors (5 bzw.6) zusfcßimen mit den äußeren Anschlußleitungen (32,33) des Bürstenhalterung (3) über eine gemeinsame isolierte Leitungsdurchführung (34) aus dem Statorgehäuse (11) des &Iacgr; Kommutatormotors (3) herausgeführt sind.1 to 6, characterized in that the external connecting lines (51-53; 61-63) of the Hall sensor (5 or 6) are led out of the stator housing (11) of the commutator motor (3) together with the external connecting lines (32, 33) of the brush holder (3) via a common insulated line feedthrough (34). s 8. Elektromotorischer Antrieb für einen Kraftfahrzeug-Fensterheberantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurchs 8. Electric motor drive for a motor vehicle window lifter drive according to one of claims 1 to 7, characterized ■_ mi*- y &bgr; &ggr;» &agr; it ti c &agr; &lgr;. &igr;» &igr;« &igr;&igr; &sgr; b, uc(H uci. nuoyuiiy uci nuswciic" ■_ mi*- y &bgr;&ggr;»&agr; it ti c &agr;&lgr;.&igr;»&igr;«&igr;&igr;&sgr; b, uc(H uci. nuoyuiiy uci nuswciic" ^ vorrichtung in Schaltabhängigkeit mit einem Einklemmschutr für den Fensterheberantrieb gestellt ist.^ device is provided in switching dependency with a pinch protection for the window lift drive. 3030
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