JP5145350B2 - ポールケーシングアッセンブリ - Google Patents

Description

背景技術
本発明は、請求項１の上位概念部に記載の、電気的な駆動モータ、特に自動車のワイパ装置のための電気的な駆動モータのポールケーシングアッセンブリ、すなわち、電気的な駆動モータ、特に自動車のワイパ装置のための電気的な駆動モータのポールケーシングアッセンブリであって、ポールケーシング内に互いに間隔を置いて配置される少なくとも２つのステータ磁石と、ブラシホルダとを備える形式のものに関する。

ＵＳ６３４３４０３Ｂ１において、ポールケーシングが伝動装置ケーシングにフランジ固定されている、ウインドウガラスワイパ装置の駆動モータのポールケーシングアッセンブリが公知である。

一般に、この種のポールケーシングアッセンブリでは、駆動モータのブラシ支持体は、ポールケーシングではなく、伝動装置ケーシングに収容されており、ステータ磁石及び回転可能なアーマチュアを内包するポールケーシングは、伝動装置ケーシングに螺設されている。特にウインドウガラスワイパモータでは、２段目の回転数段がしばしば、異なる整流角（例えばスリーブラシシステム）により形成される。これにより、磁界（ステータ磁石の位置）とブラシシステムとの間の角度公差は、可及的小さく維持される必要がある。公知のポールケーシングの場合、ステータ磁石は一般に、ポールケーシングに接着されているか、又は保持ばねによりポールケーシング内に固定されている。ステータ磁石とブラシホルダとの間の相対的な位置合わせは、間接的に、伝動装置ケーシングに対して相対的にポールケーシングを位置合わせすることで行われる。このために、ポールケーシングは背景技術では片側の押込み成形部を有しており、この押込み成形部は、伝動装置ケーシングに設けられるポケットに係入する。これによりセンタリングが達成される。ステータ磁石とブラシホルダとの間の公差の連鎖は、極めて長く、ステータ磁石からポールケーシング及び伝動装置ケーシングを介してブラシホルダへと至る。必然的にステータ磁石とブラシホルダとの間のセンタリング精度の低下は不可避である。

発明の開示
技術的課題
それゆえ本発明の課題は、ステータ磁石が可及的正確にブラシホルダに対して相対的に位置合わせされているポールケーシングアッセンブリを提供することである。

技術的解決手段
この課題は、請求項１の特徴部に記載の特徴、すなわち、ステータ磁石間に、第１のセンタリング手段を備える少なくとも１つの第１のスペーサが設けられており、第１のセンタリング手段が、ブラシホルダに設けられる第２のセンタリング手段と、ステータ磁石をブラシホルダに対して相対的にセンタリングするために協働することにより解決される。

本発明の有利な形態は、従属請求項に係る発明である。好ましくは、第１のセンタリング手段が、ブラシホルダに向かって延在するセンタリングノーズとして形成され、第２のセンタリング手段が、前記センタリングノーズを収容するための収容ポケットとして形成されている。好ましくは、第１のスペーサが、ステータ磁石のための、間隔を置いた少なくとも２つのストッパを有しており、ストッパにより、ステータ磁石間の所定の最小間隔が限定されている。好ましくは、第１のスペーサが部分的に弾性的に形成されている。好ましくは、第１のスペーサが少なくとも１つのばねエレメントを有しており、ばねエレメントが、組み付けられていない状態で前記ストッパの少なくとも一方から張り出すように配置されている。好ましくは、第２のスペーサが設けられており、第２のスペーサが有利にはばねエレメントとして、特にＵ字形ばねエレメントとして形成されている。好ましくは、ステータ磁石がポールケーシングに接着されている。好ましくは、ポールケーシングがセンタリング手段なしに形成されている。好ましくは、ポールケーシングの固定フランジに、ポールケーシングを伝動装置ケーシングに固定するための少なくとも１つの長穴が配置されている。好ましくは、ポールケーシングが深絞り部品である。本発明の範囲には、明細書、請求の範囲及び／又は図面に開示・示唆される少なくとも２つの特徴からなるすべての組み合わせも含まれる。

本発明の基本思想は、ポールケーシング内に配置されるステータ磁石と、伝動装置ケーシング側のブラシホルダとの間の公差の連鎖を短縮することにある。このために、本発明では、ステータ磁石間に配置され、隣接する２つのステータ磁石が直接当接するスペーサに、少なくとも１つの第１のセンタリング手段を設け、この第１のセンタリング手段が直接、ブラシホルダに設けられる少なくとも１つの第２のセンタリング手段と協働するようにした。これにより、磁界とブラシホルダとの間の位置合わせは、もはや伝動装置ケーシングの位置合わせを介して行われる必要がなくなり、スペーサは、スペーサに当接する磁石を伴って、直接ブラシホルダに対して位置合わせされる。これにより、磁界とブラシとの間の高精度の相対位置が保証される。さらに、ポールケーシングを、何らかのセンタリング手段、すなわち位置合わせ手段を有しない簡単かつ対称的なものとすることが可能である。これにより、製造コストは、ブラシホルダに対するステータ磁石のより正確な位置合わせにもかかわらず減少する。

有利には、両センタリング手段のうちの一方が、対向して位置するセンタリング手段に向かって延在するセンタリングノーズ又はセンタリング延長部として形成されており、該センタリングノーズ又はセンタリング延長部は、受容ポケット又は受容開口として形成される、対向して位置するセンタリング手段に係入、有利には形状一致して係入する。このとき、センタリングノーズがスペーサに、収容ポケットがブラシホルダに配置されている実施の形態が有利である。有利には、収容ポケットが、組み立ての際の合致を容易にするための少なくとも１つの導入斜面を有する。

特に対向して位置する両ステータ磁石間の所定の間隔を設定するために、第１のスペーサは、互いに間隔を置いた、反対側に位置する少なくとも２つのストッパを有しており、ステータ磁石それぞれに、少なくとも１つのストッパが対応配置されている。これらのストッパ間の間隔は不変であるので、スペーサは、ステータ磁石間の所定の（最小）間隔を限定する。

スペーサの不都合な解離を防止、特に磁石が付加的にポールケーシングに接着される場合のスペーサの不都合な解離を防止するために、本発明の有利な形態では、第１のスペーサが少なくとも一部領域でばね弾性的に形成されている。有利には、スペーサが、ばね力をステータ磁石に対してポールケーシング内壁に向かって及ぼすために、互いに反対側に位置する２つの側でばね弾性的に形成されている。

スペーサをばね弾性的に形成する１つの可能性は、第１のスペーサが、組み立てられていない状態でストッパの１つから張り出す少なくとも１つのばねエレメントを備えることにある。

本発明の別の有利な形態では、特にステータ磁石間の所定の最小間隔を限定するように形成されている第１のスペーサに対して付加的に、別の第２のスペーサが、特にポールケーシングの、第１のスペーサとは反対側で、ステータ磁石間、特に２つのスペーサ磁石間に配置されている。第２のスペーサは有利には、単独ではステータ磁石間の所定の間隔を設定することができない純然たるばねエレメント、特にＵ字形ばねエレメントとして形成されている。第２の、特にばねエレメントとして形成されるスペーサは、ばね力を互いに対向して位置するステータ磁石に対してポールケーシングに向かって及ぼすように配置されている。しかし、第１のスペーサと協働して、ステータ磁石間の所定の間隔が遵守、特に第１のスペーサの少なくとも１つのばねエレメント又は第１のスペーサの複数のばねエレメントが、第２のスペーサのばねエレメントより弱く形成されており、その結果、第１のスペーサのばねエレメントが圧縮され、ステータ磁石が直接第１のスペーサの所定のストッパに当接するとき、遵守される。

ステータ磁石の付加的な保持又は正確な位置固定のために、ステータ磁石は有利にはポールケーシングの内面に接着されている。

ステータ磁石が、ポールケーシングに接着されているにしても、直接ブラシホルダに関して両センタリング手段により位置合わせ可能にするために、本発明の形態では、ポールケーシングの固定フランジに少なくとも１つの長穴が設けられており、長穴を通して、伝動装置ケーシングに螺合すべき固定ねじが案内されている。少なくとも１つの長穴は、有利にはセンタリング手段を有しないポールケーシングの、ブラシホルダが固定される伝動装置ケーシングに対する相対回動を許可する。

ポールケーシングは特に安価に深絞り法で、センタリング手段を有しない対称的な深絞り部品として製造される。

図面の簡単な説明
本発明の別の利点、特徴及び詳細は、有利な実施の形態の以下の説明及び図面から看取される。

１つのポールケーシングを２つのステータ磁石、２つのスペーサ及び焼結鉄からなる１つの軸受部品と共に示す分解立体図である。 図１に示した構成部品を組み立てたアッセンブリを示す図である。 第１のセンタリング手段を介してブラシホルダの第２のセンタリング手段と協働する、図２に示したアッセンブリを示す図である。 択一的に形成されるスペーサを備えるポールケーシングアッセンブリを示す図である。 図示のスペーサが部分的にばね弾性的に形成されている、スペーサの別の可能な実施の形態を示す図である。 図５に示したスペーサをその組み付け位置で示す図である。

発明の実施の形態
図中、同一の部材及び機能同一の部材には、同一の符号を付した。

図１の分解立体図には、深絞り部品として形成される、固定フランジ２を備える缶形のポールケーシング１と、ポールケーシング１から間隔を置いて、互いに間隔を置いた、シェル状の永久磁石として形成される２つのステータ磁石３，４と、第１のスペーサ５及び第２のスペーサ６と、図示しないモータシャフト（アーマチュアシャフト）のための軸受７とが示されている。

図２では、ステータ磁石３，４、両スペーサ５，６及び軸受７が、ポールケーシング内のそれぞれの組み付け位置にある。両ステータ磁石３，４は、周方向で互いに間隔を置いて配置されている。ポールケーシング１の各側には、ステータ磁石３，４間に、それぞれ１つのスペーサ５，６が配置されている。スペーサ５，６は、金属からなる打抜き曲げ部品である。場合によってはプラスチック部品であってもよい。ステータ磁石３，４は、その外面でポールケーシング１の内面に接着されている。ステータ磁石３，４を、図示しない伝動装置ケーシング内に固定される図３に示すブラシホルダ８に対して相対的に位置合わせ又は方向付けすることができるように、固定フランジ２は、反対側に位置する２つの側にそれぞれ１つの長穴９，１０を有する。両長穴９，１０を通して、対応する固定ねじ１４が、ポールケーシング１を、図示しない伝動装置ケーシングに固定するために案内され得る。

第１のスペーサ５は、センタリングノーズとして形成される第１のセンタリング手段１１を有する。第１のセンタリング手段１１は、ブラシホルダ８に向かって延びている。図３に示すように、第１のセンタリング手段１１は、ブラシホルダ８に収容ポケットとして形成される第２のセンタリング手段１２内に収容されている。その結果、ステータ磁石３，４は、図４に明示されるカーボンブラシ１３を備えるブラシホルダ８に対して所定の相対位置（角度位置）を取る。カーボンブラシ１３は自体公知の形式で、図示しないアーマチュアシャフトに配置される図示しないコンミテータと協働する。コンミテータは、やはり図示しないアーマチュア巻線に電流を供給する。

特に図１に示すように、第１のスペーサ５は、堅固な平板状の部品として形成されており、図平面で見て上側の面にステータ磁石４のための第１のストッパ１５を有し、反対側の面にステータ磁石３のための２つの第２のストッパ１６を有する。互いに所定の間隔を置いたストッパ１５，１６により、ステータ磁石３，４間の所定の間隔Ａ（最小間隔）が、図２に示す組み付け位置で遵守される。第２のスペーサ６は、Ｕ字形ばね又はクリップ（Ｂｕｅｇｅｌｆｅｄｅｒ）として形成されており、ばね力により両ステータ磁石３，４を周方向にかつポールケーシング１に向かって逆向きに負荷する。その結果、ステータ磁石３，４は、規定通りにストッパ１５，１６に当接する。これにより、強制的に、第１のストッパ５に対向して位置する側でも磁石間の所定の間隔Ａ′が遵守される。このとき、好ましくはＡ＝Ａ′である。

図４に示す実施の形態では、第２のスペーサ６がやはりＵ字形ばねエレメントとして形成されている。第１のスペーサ５は、平板状の部品として形成されているのではなく、Ｖ字形の輪郭を有している。Ｖ字形に配置される脚片の自由端により、ステータ磁石４のための第１のストッパ１５が形成され、反対側でステータ磁石３のための第２のストッパ１６が形成されている。図４に明示するように、第２のセンタリング手段１２は、隣接する２つの突出部１７，１８により形成されている。突出部１７，１８は、第１のスペーサ５に向かって延びており、それぞれ１つの導入斜面１９，２０を有している。

図５には、第１のスペーサ５の別の択一的な実施の形態が示されている。図５に示したスペーサ５は、曲げ剛性の高い２つの領域２１，２２を備える打抜き曲げ部品として形成されており、スペーサ５の互いに反対側に位置する２つの側に、ステータ磁石４，３のための所定のストッパ１５，１６を形成している。図５に示した第１のスペーサ５は前側の領域に、センタリングノーズとして形成される第１のセンタリング手段１１を有する。第１のストッパ１５と第２のストッパ１６との間の間隔Ａから２方向で、それぞれ１つのばねエレメント２３，２４が、組み付けられていない状態で張り出している。その結果、第１のスペーサ５は、ステータ磁石の方向で間隔Ａを超える２つの領域Ｂにおいてばね弾性的に形成されている。

図６には、第１のスペーサ５がその組み付け位置で示されている。第２のスペーサ６は、２つのばね脚片を備えるＵ字形ばねとして形成されている。Ｕ字形ばね（第２のスペーサ６）は、第１のスペーサ５の両ばねエレメント２３，２４に比べて高いばね力を有する。これにより、ばねエレメント２３，２４は、組み付けられた状態で圧縮され、ステータ磁石３，４は、第１のスペーサ５の第１及び第２のストッパ１５，１６に当接する。ばねエレメント２３，２４がその際にばね力をステータ磁石３，４に及ぼすので、ステータ磁石３，４がその組み付け位置から離脱することはない。

Claims (12)

1. 電気的な駆動モータのポールケーシングアッセンブリであって、ポールケーシング（１）内に互いに間隔を置いて配置される少なくとも２つのステータ磁石（４）と、ブラシホルダ（８）とを備える形式のものにおいて、ステータ磁石（３，４）間に、第１のセンタリング手段（１１）を備える少なくとも１つの第１のスペーサ（５）と、第２のスペーサ（６）とがそれぞれ設けられており、第１のスペーサ（５）は、ステータ磁石（３，４）のための、間隔を置いた少なくとも２つのストッパ（１５，１６）と、少なくとも１つのばねエレメント（２３，２４）とを有しており、該ばねエレメント（２３，２４）は、組み付けられていない状態で前記ストッパ（１５，１６）の少なくとも一方から張り出すように配置されており、組み付けられた状態において、前記ばねエレメント（２３，２４）は圧縮されて前記ストッパ（１５，１６）はステータ磁石（３，４）に当接し、第１のセンタリング手段（１１）が、ブラシホルダ（８）に設けられる第２のセンタリング手段（１２）と、ステータ磁石（３，４）をブラシホルダ（８）に対して相対的にセンタリングするために協働することを特徴とする、ポールケーシングアッセンブリ。
2. 第１のセンタリング手段（１１）が、ブラシホルダ（８）に向かって延在するセンタリングノーズとして形成され、第２のセンタリング手段（１２）が、前記センタリングノーズを収容するための収容ポケットとして形成されている、請求項１記載のポールケーシングアッセンブリ。
3. ストッパ（１５，１６）により、ステータ磁石（３，４）間の所定の最小間隔（Ａ）が限定されている、請求項１又は２記載のポールケーシングアッセンブリ。
4. 第１のスペーサ（５）が部分的に弾性的に形成されている、請求項３記載のポールケーシングアッセンブリ。
5. 第２のスペーサ（６）がばねエレメントとして形成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のポールケーシングアッセンブリ。
6. 第２のスペーサ（６）がＵ字形ばねエレメントとして形成されている、請求項５記載のポールケーシングアッセンブリ。
7. 第２のスペーサ（６）は、第１のスペーサ（５）の前記ばねエレメント（２３，２４）より高いばね力を有している、請求項５又は６記載のポールケーシングアッセンブリ。
8. ステータ磁石（３，４）がポールケーシング（１）に接着されている、請求項１から７までのいずれか１項記載のポールケーシングアッセンブリ。
9. ポールケーシング（１）がセンタリング手段なしに形成されている、請求項１から８までのいずれか１項記載のポールケーシングアッセンブリ。
10. ポールケーシング（１）の固定フランジ（２）に、ポールケーシング（１）を伝動装置ケーシングに固定するための少なくとも１つの長穴（９，１０）が配置されている、請求項１から９までのいずれか１項記載のポールケーシングアッセンブリ。
11. ポールケーシング（１）が深絞り部品である、請求項１から１０までのいずれか１項記載のポールケーシングアッセンブリ。
12. 前記電気的な駆動モータは自動車のワイパ装置のための電気的な駆動モータである、請求項１から１１までのいずれか１項記載のポールケーシングアッセンブリ。

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