(57)【要約】  特に自動車における可動部分を調節するための電動モータ（１０）及び該電動モータの製造方法であって、電機子（３８）に配置された整流子（４０）が設けられており、該整流子はハンマーブラシ（１２）を介して電気的にコンタクトされており、電機子（３８）は、下方のケーシング部分（３２）と上方のケーシング部分（３４）とによって取り囲まれていて、これらのケーシング部分は電機子（３８）に対して半径方向（５０）で接合可能である形式のものにおいて、ハンマーブラシ（１２）がそれぞれ固定エレメント（２６）を有しており、該固定エレメントが直接、下方のケーシング部分（３２）または上方のケーシング部分（３４）の収容部（３０）に係合する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に自動車における可動部分を調節するための電動モータ（１０）であって、電機子（３８）に配置された整流子（４０）が設けられており、該整流子はハンマーブラシ（１２）を介して電気的にコンタクトされており、電機子（３８）は、下方のケーシング部分（３２）と上方のケーシング部分（３４）とによって取り囲まれていて、これらのケーシング部分は電機子（３８）に対して半径方向（５０）で接合可能である形式のものにおいて、
ハンマーブラシ（１２）がそれぞれ固定エレメント（２６）を有しており、該固定エレメントが直接、下方のケーシング部分（３２）または上方のケーシング部分（３４）の収容部（３０）に係合することを特徴とする、電動モータ。
【請求項２】
固定エレメント（２６）がクランプエレメントとして形成されていて、特に係止歯列（２８）を有している、請求項１記載の電動モータ。
【請求項３】
収容部（３０）が、特にプラスチックから成る対応面（５２）を有しており、該対応面には固定エレメント（２６）が堅固に爪状に係合する、請求項１又は２記載の電動モータ。
【請求項４】
ハンマーブラシ（１２）が差し込みコンタクト（１６）を有しており、該差し込みコンタクト（１６）は、プリント配線板（２４）の相応の孔（２２）内に係合する、請求項１から３までのいずれか１項記載の電動モータ。
【請求項５】
差し込みコンタクト（１６）がプレス嵌め区域（１８）を有しており、該プレス嵌め区域（１８）は、プリント配線板（２４）に差し込む際に、プレス嵌め技術によりばね弾性的に孔（２２）の内壁（２３）に当接する、請求項１から４までのいずれか１項記載の電動モータ。
【請求項６】
ハンマーブラシ（１２）が炭素（１３）と湾曲ばね（１４）とを有しており、湾曲ばねがリベット（１５）により、又は溶接又は接着により、差し込みコンタクト（１６）に結合されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の電動モータ。
【請求項７】
係止歯列（２８）が差し込みコンタクト（１６）に一体成形されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の電動モータ。
【請求項８】
収容部（３０）がポケット（４６）として下方のケーシング部分（３２）に形成されていて、この収容部には、ハンマーブラシ（１２）が、電機子（３８）に対して横方向に押し込められ、この場合、炭素（１３）を備えた湾曲ばね（１４）が、側方のギャップ（４９）を通ってポケット（４６）から突出する、請求項１から７までのいずれか１項記載の電動モータ。
【請求項９】
収容部（３０）がハンマーブラシ（１２）を導入するためのガイドレール（８０）を有しており、差し込みコンタクト（１６）はガイドレール（８０）に係合する、請求項１から８までのいずれか１項記載の電動モータ。
【請求項１０】
プリント配線板（２４）が整流子（４０）に対して接線状に配置されており、この整流子（４０）を接線方向（５３）で完全にカバーしている、請求項１から９までのいずれか１項記載の電動モータ。
【請求項１１】
下方のケーシング部分（３２）内にコネクタピン（５８）が配置されており、該コネクタピン（５８）はプリント配線板（２４）の組み込みの際に、特にセンタリングピン（６４）へのプリント配線板（２４）の被せ嵌めの際に、ハンマーブラシ（１２）の差し込みコンタクト（１６）と共にプリント配線板（２４）内に導入される、請求項１から１０までのいずれか１項記載の電動モータ。
【請求項１２】
炭素（１３）が炭素リッツ線（７６）によって電気的に差し込みコンタクト（１６）に接続されている、請求項１から１１までのいずれか１項記載の電動モータ。
【請求項１３】
特に請求項１から１２までのいずれか１項記載の電動モータ（１０）を製造するための方法であって、整流子（４０）を備えた電機子（３８）を下方のケーシング部分（３２）と上方のケーシング部分（３４）とによって収容する形式のものにおいて、
以下の組み付けステップ、即ち、
電機子（３８）とハンマーブラシ（１２）とを半径方向（５０）で下方のケーシング部分（３２）内に挿入し、
プリント配線板（２４）を半径方向（５０）で下方のケーシング部分（３２）に組み付け、この場合、ハンマーブラシ（１２）に配置されている差し込みコンタクト（１６）がプリント配線板（２４）内に導入され、
上方のケーシング部分（３４）を半径方向（５０）で、下方のケーシング部分（３２）上に載置し、これに結合する、
の組み付けステップを特徴とする、電動モータを製造するための方法。
【請求項１４】
湾曲ばね（１４）が、整流子（４０）に対して接線方向または軸方向に延びており、炭素（１３）が、整流子（４０）への組み付け後、半径方向でばね弾性的に、プレロードにより整流子（４０）に当て付けられる、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
プリント配線板（２４）の組み付けの際に、プリント配線板を同時に機械的に固定し電気的にコンタクトさせ、これを特にプレス嵌め技術により行う、請求項１３または１４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立請求項の上位概念に記載の形式の、ハンマー型ブラシ（Hammerbuerste）を備えた電動モータ並びにこのような電動モータを製造するための方法に関する。特にこの電動モータは、自動車の可動部分を調節するために使用される。
【０００２】
ＤＥ１０３５２２３４号明細書により公知の電動モータでは、電機子軸が、その上に配置された整流子と共に、半径方向で接合される２つのケーシングシェルの間に支承されている。この場合、ハンマーブラシは湾曲ばねを介して直接にプリント配線板に固定されていて、例えば溶接又はリベット固定されている。この場合、電機子の組み付け後、プリント配線板が半径方向で組み付けられ、これによりハンマーブラシの炭素は整流子に対して位置決めされる。プリント配線板の位置決めによってハンマーブラシを調節することにより、炭素を正確に位置決めするのは比較的困難であり、これにより煩わしいノイズが生じることがある。このようなシステムはさらに、プリント配線板の構造的な変化に関して極めてフレキシブルではない。何故ならば、これにより、ブラシホルダも変更しなければならないからである。さらに、プリント配線板へのハンマーブラシの装着や、コネクタへのコンタクトは、比較的手間のかかる組み付けプロセスである。
【０００３】
発明の開示
独立請求項の特徴を有する本発明による電動モータ及びその製造法は、ハンマーブラシが、電動モータの電機子も支承されているケーシング部分に直接に支承されることにより、ハンマーブラシを整流子に関してより正確に位置決めできるという利点を有している。この場合、ハンマーブラシは、プリント配線板又はブラシホルダ構成部分とは完全に独立して、ケーシング部分に一体成形されている収容部分に接合される。プリント配線板からハンマーブラシを切り離すことにより、プリント配線板は極めて簡単にその形状及び装着を変更することができ、この際にハンマーブラシのホルダを適合させる必要はない。これにより特にセンサ又は種々様々なコネクタ接続部をより容易に顧客の希望に合わせることができる。さらに、付加的な組み付けステップで接合し、シールしなければならない付加的なブラシホルダ構成部分は必要ない。従って、組み付けケーシングは極めて単純かつ安価に、互いに簡単にシールされるべきである２つのケーシングシェルによって実現することができる。
【０００４】
従属請求項に記載された措置により、独立請求項に記載の特徴の有利な別の構成及び改良形が得られる。ハンマーブラシに配置されているクランプエレメントによってハンマーブラシをケーシング部分に特に簡単に挿入して緊締することができる。これにより付加的な接続手段は必要ない。ハンマーブラシは例えば、係止歯列によって簡単に、ケーシング部分の収容部に挿入され、ここに係止される。
【０００５】
この場合、収容部が係止対応面を有しているならば、係止歯列はこの係止当接部に堅固に爪状に係合する。係止対応面は有利には、固定エレメントよりも軟性の材料、例えばプラスチックから製造されている。従ってハンマーブラシは簡単なプロセスで端部ストッパまで収容部内に導入され、歯列の爪状の係合により同時に確実に位置固定される。
【０００６】
ハンマーブラシが差し込みコンタクトを有しており、この差し込みコンタクトが、プリント配線板の組み付けの際に、プリント配線板の対応する開口に挿入されるように形成されているならば有利である。この場合、プリント配線板の組み付けプロセスにより、ハンマーブラシへの機械的な結合が行われる。
【０００７】
ばね弾性的なプレス嵌め区域を備えた差し込みコンタクトが形成されているならば、プリント配線板の組み付けにより、ハンマーブラシも同時に確実に、プレス嵌め技術により電気的にコンタクトされる。これによりろう接または別のコンタクト法は省かれる。
【０００８】
差し込みコンタクトが必要な機械的な安定性を有するために、差し込みコンタクトは有利には、湾曲ばねとは異なる材料から製造されている。この場合、差し込みコンタクトは有利には、ハンマーブラシの組み付け前に簡単に、リベットまたは溶接により湾曲ばねに結合することができる。
【０００９】
係止歯列が直接、差し込みコンタクトと一体的に形成されていると有利である。この場合、係止歯列は、収容部の相応の対応面よりも硬い材料から形成されていて、これにより係止歯列は収容部の対応面に良好に係合することができる。
【００１０】
収容部が、導入開口に対して付加的に別の面に開口を有するポケットとして形成されているならば、固定エレメントは一方では確実に位置固定され、炭素を有した湾曲ばねは、同時に、この開口から突出し、整流子に当接する。
【００１１】
別の構成では、収容部がガイドレールを有しており、このガイドレールに沿ってハンマーブラシを係止位置へと押し込むことができる。この場合、特に、例えばガイドレールのギャップに係合する差し込みエレメントがガイドエレメントとして働く。
【００１２】
電動モータが、例えば、電機子軸の両側に配置されている２つのハンマーブラシを有しているならば、プリント配線板が整流子を越えて接線状に延びている場合、プリント配線板は両差し込みエレメントを直接収容することができる。これにより炭素は極めて短い電気的な距離で、直接、電流供給部に接続され、これにより電磁的外乱が減じられる。プリント配線板のこのような配置では同時にセンサシステムは極めて良好に、電機子軸に直接位置決めされる。
【００１３】
プリント配線板の組み付けの際に電気的なコンタクトプロセスが不要であるように、ハンマーブラシの差し込みコンタクトに加えて付加的に、コネクタピンが、電動モータの外部との電気的な接続のために、差し込みコンタクトとして、下側の半シェルに予め組み付けられている、若しくはこれに射出成形されている。これによりガイドピンによるプリント配線板の機械的な位置固定と同時に、全ての電気的なコンタクトが形成され、これにより付加的なコンタクト法が省かれる。
【００１４】
差し込みコンタクトへの炭素の湾曲ばねを介した電気的な接続に対して選択的に、または付加的に、炭素ブラシに炭素リッツ線を固定することもでき、このリッツ線は炭素ブラシを直接差し込みコンタクトに電気的にコンタクトさせる。このことは、炭素リッツ線の固定の形式により、湾曲ばねを機械的に緩衝することができるという付加的な利点を有する。
【００１５】
完全に半径方向で組み付けることができる、本発明による電動モータの製造法により、ハンマーブラシをプリント配線板に組み付ける別個のプロセスが省かれる。ハンマーブラシの固定領域を、下方のケーシング部分の相応の収容部に直接に接合することにより、下方のケーシング部分は、直接に、これにより極めて正確に整流子に対して位置決めされる。プリント配線板の半径方向の組み付けにより、プリント配線板は１つのステップで同時に機械的かつ電気的に完全に接続される。上方のケーシング部分の組み付けはこの場合、ハンマーブラシの位置決めを損なわない。付加的なブラシホルダ構成部分の手間のかかる組み付け及び他方のケーシング部分に対するそのシールは完全に省かれる。
【００１６】
有利な製造方法では、炭素ブラシを、湾曲ばねが軸方向で延びるように、電機子に対して半径方向で挿入する。この場合、炭素は特に面取り部によって、整流子上に被せ嵌める際に最適にばね弾性的に当接する位置をとるように成形されている。
【００１７】
プリント配線板の孔内にプレス嵌め区域を導入することにより、１つの方法ステップで同時に、良好な機械的かつ電気的なコンタクトが得られ、これにより場合によって付加的な機械的な位置決めを省くことができる。これによりハンマーブラシのコンタクトのために、特別な手間のかかるプロセスは不要である。
【００１８】
図面
図面には本発明による装置の種々の実施例が示されていて以下に、詳しく説明する。
【００１９】
図１及び図２には、本発明によるハンマーブラシの２つの異なる実施例が示されていて、
図３には、別の実施例が組み付け状態で示されていて、
図４には、図１のハンマーブラシが組み付け状態で示されていて、
図５には、本発明による電動モータの組み付けプロセスが示されている。
【００２０】
実施例の説明
図１にはハンマーブラシ１２が示されている。このハンマーブラシ１２では炭素１３が機械的かつ電気的に湾曲ばね１４に結合されている。ハンマーブラシ１２は、さらに差し込みコンタクト１６を有しており、この差し込みコンタクト１６は例えばリベット１５によって、または溶接又は別の結合法によって、湾曲ばね１４に結合されている。湾曲ばね１４は、ばね鋼、又はCu材料又はCuBe材料から製造されているので、炭素１３は湾曲ばね１４を介して導電的に差し込みコンタクト１６に結合されている。炭素１３は例えば図１では、湾曲ばね１４上に溶接されているが、別の構成では湾曲ばね１４にリベット結合されているか又はここに差し込まれていても、またはクランプされていても良い。差し込みコンタクト１６にはプレス嵌め区域１８が一体成形されていて、このプレス嵌め区域はばね的なウェブ２０を有している。ウェブ２０は、プリント配線板２４の孔２２に挿入して接合する際に弾性的に変形する。この場合、ウェブ２０は、孔２２の内壁２３に押し付けられる。ハンマーブラシ１２にはさらに固定エレメント２６が配置されている。この固定エレメント２６は複数の係止歯列２８を有しており、この係止歯列２８は、下方のケーシング部分３２の収容部３０に導入する際に堅固に爪状に係合する。固定エレメント２６はこの構成では一体的に、差し込みコンタクト１６と同じ材料から、例えば曲げ打ち抜き部分として銅板から製造されている。ハンマーブラシ１２は例えば４つの固定エレメント２６を有しており、これらは全て、湾曲ばね１４の平面に対してほぼ垂直に延びている。ハンマーブラシ１２の組み付けの際には、湾曲ばね１４は、図４に示したように、係止歯列２８の対応面５２に対してほぼ平行に延びている。
【００２１】
図４には、図１のハンマーブラシ１２が、下方のケーシング部分３２の収容部３０内に押し込まれた後の組み付け状態で示されている。下方のケーシング部分３２内には電機子軸３６が、その上に配置された電機子３８と整流子４０と共に軸受３５によって支承されている。電機子軸３６は、駆動エレメント４２としてスクリュ４３を有しており、このスクリュ４３は被駆動エレメント４４を介して例えば自動車の可動部分を調節する。整流子４０の領域には、直接、下方のケーシング部分３２内に、電機子軸３６の両側で収容部３０が一体成形されていて、この収容部３０は、開かれたポケット４６として形成されている。ハンマーブラシ１２は組み付け方向５０で電機子軸３６に対して半径方向で、収容部３０の端面側の開口４８に導入される。炭素１３を備えた湾曲ばね１４は、この場合、側方のギャップ４９を通って収容部３０から突出している。組み付け方向５０での導入の際には、炭素１３は整流子４０上を滑動するので、湾曲ばね１４は最終的な組み付け状態でプレロード下で整流子４０に当接している。湾曲ばね１４は、収容部３０から軸方向５１で整流子４０に向かって延びている。ハンマーブラシ１２の導入の際には、固定エレメント２６は収容部３０において挟まり、この場合、係止歯列２８が対応面５２に爪状に係合する。この場合、ハンマーブラシ１２は、収容部３０の当接面５４に当接するまで収容部３０内に導入される。差し込みコンタクト１６は、この場合、組み付け方向５０で、整流子４０を越えて突出しているので、電機子軸３６とハンマーブラシ１２の組み付け後は、プリント配線板２４を半径方向５０で、図５に示したように組み付けることができる。
【００２２】
図５には図４と同様の電動モータ１０が次の組み付けステップで示されている。下方のケーシング部分３２には、接続コネクタ５６の領域にコネクタピン５８が配置されていて、その差し込み領域６０は同様に組み付け方向５０で延びている。プリント配線板２４は今や、半径方向５０でそのセンタリング孔６２で、下方のケーシング部分３２の対応するガイドピン６４上に被せ嵌められる。この場合、プレス挿入技術により、ハンマーブラシ１２の差し込みコンタクト１６も、コネクタピン５８の差し込み領域６０も、プリント配線板２４の対応する孔２２内にプレス嵌めされる。これにより、さらなるコンタクトプロセスなしに、ハンマーブラシ１２は、差し込みコンタクト１６によって、プリント配線板２４を介して、接続コネクタ５６のコネクタピン５８に電気的に接続される。プリント配線板２４はこの場合、整流子４０に対して接線状に延びており、接線方向５３で整流子４０を完全にカバーしている。プリント配線板２４にはさらに回転数センサ６６が、例えばホールＩＣ６７が、直接、信号発信器６８、例えば電機子軸３６のリングマグネット６９に向かい合って位置決めされるように配置されている。プリント配線板２４上には、リレー、コンデンサ、ダイオード、ノイズ防止エレメント、マイクロプロセッサのようなさらなる構成エレメント６５が配置されている。プリント配線板２４は切欠７０も有している。この切欠７０を通して、上方のケーシング部分３４（詳しくは図示せず）の組み付け後、軸受３５が下方のケーシングシェル３２内にプレス嵌めされる。上方のケーシング部分３４は、半径方向５０での組み付け後に直接、下方のケーシング部分３２のシール部材７２に当接するので、両ケーシング部分３２，３４は、電動モータ１０と、これに接続された伝動装置４２，４４とを完全に取り囲む。
【００２３】
図２には、本発明によるハンマーブラシ１２の別の実施例が示されている。このハンマーブラシ１２では炭素１３が湾曲ばね１４に差し込まれている。炭素１３は接続エレメント７４を有していて、この接続エレメント７４は炭素１３を電気的に湾曲ばね１４に接続している。付加的又は選択的に炭素１３は接続リッツ線７６によって直接的にハンマーブラシ１２の差し込みコンタクト１６に接続されている。ハンマーブラシ１２が接続リッツ線７６を有しているならば、湾曲ばね１４に導電性の悪い導体を使用することもできる。さらに、炭素リッツ線７６を、ハンマーブラシ１２が機械的に緩衝されるように固定することができる。固定エレメント２６として、湾曲ばね１４と差し込みコンタクト１６との間の領域に係止歯列２８が一体成形されていて、この係止歯列２８は湾曲ばね１４の平面で延びている。差し込みコンタクト１６はさらにプレス嵌め区域１８を有しており、これは２つのばねウェブ２０によって形成され、アイ２１を取り囲んでいる。このようなハンマーブラシ１２は同様に、電動モータ１０のケーシング部分３２の収容部３０（詳しく図示せず）内に押し込まれ、この場合、係止歯列２８が収容部３０に挟まる。
【００２４】
図３には、ハンマーブラシ１２の別の構成が示されている。このハンマーブラシ１２では、炭素１３が湾曲ばね１４の成形部７７内に配置されている。湾曲ばね１４はこの場合、例えば、差し込みコンタクト１６と固定エレメント２６とに一体に形成されている。ハンマーブラシ１２をケーシング部分３２に組み付けるために、差し込みコンタクト１６が、ガイドレール８０の溝７８内に半径方向５０で挿入される。次いで、ハンマーブラシ１２は接線方向５３で、レール８０に沿って、固定エレメント２６が収容部３０の相応の対応面５２に係止し、湾曲ばね１４が収容部３０の当接面５４に当接するまで摺動される。図３には概略的に、ケーシング部分３２の一部しか示されていない。この場合、互いに向かい合って位置する両係止歯列２８が同時に収容部３０内で係止される。差し込みコンタクト１６は、この実施例ではガイドレール８０を貫通して延びているので、プリント配線板２４は、ガイドレール８０とは反対側から差し込みコンタクト１６に結合される。湾曲ばね１４は、この実施例では、電機子軸３６に対して軸方向で延びておらず、整流子４０に対して接線方向で延びている。
【００２５】
図示した実施例及び説明に関しては、個々の特徴を多様に組み合わせることができる。従って、例えば固定エレメント２６や、その湾曲ばね１４との結合の具体的な構成は可変である。例えばハンマーブラシ１２は、係止歯列２８によってではなく、別の結合手段によって固定することもできる。同様に、差し込みコンタクト１６の形状及び結合、相応のケーシングのジオメトリ、電動モータ１０の使用されるプリント配線板２４を適合させることができる。収容部３０の構成及び下方のケーシング部分３２における対応面５２の構成は、電動モータ１０の具体的な組み付けジオメトリに依存する。本発明による電動モータ１０は有利には、自動車の窓ガラス又はその他の可動部分の調節のために使用される。この場合、ケーシングは有利には、２つの半シェル３０，３２から成っている。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明によるハンマーブラシの実施例を示した図である。
【図２】本発明によるハンマーブラシの別の実施例を示した図である。
【図３】別の実施例を組み付け状態で示した図である。
【図４】図１のハンマーブラシを組み付け状態で示した図である。
【図５】本発明による電動モータの組み付けプロセスを示した図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
2009510987.tif 000008
2009510987.tif 000009
2009510987.tif 000010
2009510987.tif 000011
2009510987.tif 000012
2009510987.tif 000013
2009510987.tif 000014
2009510987.tif 000015
2009510987.tif 000016
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