(57)【要約】【課題】アーマチュアシャフトのベアリングに対する損傷、および電動モータ制御システムへの干渉を、簡単かつコスト的に有利な態様で防止する。【解決手段】  モータハウジング内に設けた整流子２を備える電動モータと、この電動モータにフランジで取り付けされたギアとを備える電動駆動装置に関する。この駆動装置では、貫通孔９をアーマチュアシャフト１が貫通し、ギアハウジング８の内側チャンバの内部まで延びている。シャフト１と共に回転するよう、シャフト１に遮蔽要素１５が固定されている。この遮蔽要素１５は、ブラシからの摩耗したカーボン粒子またはダストから、貫通孔９をほとんど完全にシールしている。この遮蔽要素１５は、モータ制御モジュールのセンサ１２と協動する制御用磁石１３をも支持している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータハウジング内に整流子（２）が位置する電動モータと、この電動モータにフランジ取り付けされたギアとを備え、前記電動モータによって駆動されるシャフト（１）が、貫通孔（９）を通って、ギアハウジング（８）の内部まで延びている電動駆動装置において、
シャフト（１）と共に回転するよう、このシャフトに、遮蔽要素（１５）（１５ａ）が固定されており、この遮蔽要素（１５）（１５ａ）の周辺は、円形または円筒形の部分（１７）（１９）により、前記貫通孔（９）を、完全またはほとんど完全に閉じていることを特徴とする電動駆動装置。
【請求項２】
前記ギアハウジング（８）の内部において、シャフト（１）に、少なくとも１つの制御用磁石（１３）が設けられており、この制御用磁石は、前記シャフト（１）と共に回転し、前記ギアハウジング（８）内に配置された少なくとも１つのセンサ（１２）と協動するようになっていることを特徴とする、請求項１記載の駆動装置。
【請求項３】
前記部分（１７）（１９）は、前記貫通孔（９）内に延びていることを特徴とする、請求項１または２記載の駆動装置。
【請求項４】
前記第１の部分（１７）（１９）は、前記貫通孔（９）の直径よりもかなり狭い幅の環状ギャップを残して、前記貫通孔（９）を閉じていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項５】
前記シャフトは、電動モータのアーマチュアシャフト（１）であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項６】
前記ギアハウジング（８）内には、前記シャフト（１）が取り付けられており、前記遮蔽要素（１５）（１５ａ）によりモータ内部から遮蔽される、貫通孔（９）に対して対応するベアリング（１０）が、軸方向にオフセットされていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項７】
前記遮蔽要素（１５）（１５ａ）は、同時に、前記少なくとも１つの制御用磁石（１３）のためのキャリアまたはハブであることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項８】
前記第１部分（１７）（１９）に対して軸方向にオフセットした態様で、前記遮蔽要素（１５）（１５ａ）に、少なくとも１つの前記制御用磁石（１３）が設けられていることを特徴とする、請求項７記載の駆動装置。
【請求項９】
前記ギアハウジング（１８）に収容された基板（１１）に、前記制御用磁石（１３）と協動する少なくとも１つの前記センサ（１２）が設けられていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項１０】
前記遮蔽要素（１５）（１５ａ）は、プラスチックを成形した部品であることを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項１１】
前記遮蔽要素は、前記第１部分（１７）（１９）の他に、この第１部分に対して、軸方向にオフセットした少なくとも１つの第２部分（１４）（１８）を有し、前記第２部分には、少なくとも１つの制御用磁石（１３）が配置されているか、または前記第２部分は、少なくとも１つの制御用磁石を形成していることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項１２】
前記遮蔽要素（１５ａ）の第１部分（１９）および第２部分（１８）は、互いに隣接していることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項１３】
前記第１部分（１７）と、前記第２部分（１４）の間には、前記シャフト（１）を囲むスリーブ状部（１６）が設けられていることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項１４】
前記遮蔽要素またはこの遮蔽要素の前記第１部分は、整流子（２）の一部を形成していることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項１５】
前記制御用磁石（１３）は、遮蔽要素を形成していることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項１６】
軸方向の長さの少なくとも一部を占める貫通孔内に、前記磁石（１３）が突入していることを特徴とする、請求項１５記載の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動駆動装置に関し、より詳細には、請求項１の前文に記載の、自動車で使用するための電動補助駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車における、例えばウィンド遮蔽ワイパーシステム、電動ウィンドー昇降機構、電動座席調節装置などで使用するための電動駆動装置は、種々のものが知られており、通常、電動モータと、この電動モータまたはそのハウジングに、フランジで取り付けられたギアとから成っている。
【０００３】
電動モータのシャフト、すなわちアーマチュアシャフトは、モータハウジングの内部から貫通開口部を通って、ギアハウジングの内部まで延び、貫通開口部の領域内のベアリング（ボールベアリング）内、またはこの貫通開口部を形成するハウジングフランジに取り付けられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特に反転駆動装置の場合、モータを制御またはモニタするために、ギアハウジング内部において、モータシャフトに制御用磁石が取付けられていることが多い。この制御用磁石は、モータシャフトと共に回転し、制御用磁石の回転路のすぐ近くにおいてギアハウジング内部の基板に設けられた、少なくとも１つのセンサと協動するようになっており、前記基板は、モータのための制御回路を形成している。
【０００５】
かかる補助駆動装置で使用される電動モータは、基本的には、整流子およびこれと協動するカーボンブラシを介して、アーマチュア巻線での電流の供給と制御が行われる電動モータとなっている。この場合、相当な量の摩耗材料、特にカーボンダストが、モータの作動中に発生するという現象を回避することは不可能である。このような現象は、アーマチュアシャフトのためのベアリングに損傷を生じさせるだけでなく、摩耗材料は、ギアハウジングの内部にも進入し、そのハウジング内、特にモータ制御システムを形成する基板上に、導電層として堆積する。
【０００６】
基板上の接点または導線トラックなどの間の回路の短絡を防止するためには、基板、接点面、またはその導線トラックだけでなく、部品自身をも、保護用絶縁層でカバーするか、または中間壁により、ギアの内部から基板を遮蔽したり、または基板をギアチャンバの遮蔽された部分領域内に収容することが必要である。しかしこれらの対策は、比較的複雑で面倒である。
【０００７】
本発明の目的は、アーマチュアシャフトのベアリングに対する損傷、および電動モータ制御システムへの干渉を、特に簡単かつコスト的に有利な態様で防止した駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の構成によれば、ギアハウジング、およびこのギアハウジング内に収容された機能要素、特にシャフトのためのベアリングおよび基板を、摩耗カーボン粒子、すなわち、カーボンダストから遮蔽するための簡単かつコスト的に有利な解決案が提供される。
【０００９】
本発明の１つの好ましい実施例では、遮蔽要素は、同時に別の機能的要素、特に少なくとも１つの制御用磁石のためのキャリア要素であるか、またはこの制御用磁石を形成している。電動モータの整流子に遮蔽要素を設けるか、または遮蔽要素が、この整流子の一部を形成するようにすることも可能である。
【００１０】
遮蔽要素は、プラスチックを射出成形した部品であることが好ましい。この制御用磁石が、遮蔽要素の一部を形成する場合、この部品は、制御用磁石を形成する少なくとも１つの永久磁石を、簡単に重ね成形することによって製造できる。
【００１１】
基板を、カーボンダストまたは摩耗したカーボン粒子、例えばコーティングから保護するための別の対策、例えば基板、その上の導線トラックまたは接点、部品などを、絶縁層により保護するための別の対策は、本発明に係わる構造では、もはや不要となる。特に、ギアハウジング内の基板のための遮蔽壁または遮蔽カバーも不要となる。
【００１２】
本発明に関する別の発展例については、従属請求項に記載してある。以下、実施例に基づき、添付図面を参照し、本発明についてより詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１および図２において、１は電動補助駆動装置、例えば反転ウィンドシールドワイパー駆動装置のアーマチュアシャフトを示し、この駆動装置は、基本的には、電動モータと、電動モータのハウジングにフランジで取り付けされたギアとから成っている。
【００１４】
図１および図２は、電動モータにおけるアーマチュアシャフト１と、アーマチュアシャフト１に取付けられ、このアーマチュアシャフト１と共に回転する整流子２と、整流子２と協動するカーボンブラシ４のためのブラシホルダ３を示している。
【００１５】
ブラシホルダ３は、公知の態様で支持板５を備え、この支持板５は、アーマチュアシャフト１を通過させるための透孔６を有し、また支持板５には、ブラシホルダ３を形成するケース７のための２つのガイドまたは支持体が設けられている。
【００１６】
支持板５の透孔６の直径は、アーマチュアシャフト１の直径よりも大きく、支持板５の周辺は、ギアハウジング８におけるボール状のハウジングフランジ８.１内に保持され、支持板５の表面は、アーマチュアシャフト１の軸線と直交している。ハウジングフランジ８.１は、電動モータのハウジング（図示せず）のギア側を閉じている。
【００１７】
アーマチュアシャフト１は、ハウジングフランジ８.１に設けられた貫通孔９を貫通し、ギアハウジング８によって囲まれ、ボールベアリング１０によってギアハウジング内に保持されたギアの内部まで延びている。
【００１８】
ボールベアリング１０は、貫通孔９およびハウジングフランジ８.１から、軸方向に所定の距離において、ギアハウジング８内に位置している。
【００１９】
ギアハウジング８の内部には、アーマチュアシャフト１の軸線と平行をなす基板１１が設けられ、この基板１１は、例えばモータを制御するための複数の電気的要素を形成する、プリント回路基板となっている。なお、簡略にするため、これら電気的要素のうち、１つのセンサ１２しか示していない。このセンサ１２は、例えばホール効果センサ、またはチップとして構成されており、アーマチュアシャフト１に軸方向と平行に設けられ、アーマチュアシャフト１と共に回転する環状の制御用磁石１３と協動するようになっている。
【００２０】
少なくとも１つ、好ましくは複数の、例えばプラスチックから製造されたリング状の永久磁石を有する制御用磁石１３が、電動モータを制御またはモニタするように、例えば回転速度または反転運動をモニタまたは制御するように働く。
【００２１】
センサ１２が、必要な態様で制御用磁石１３と協動できるように、貫通孔９から所定の距離において、ギアハウジング内に制御用磁石１３が設けられている。ベアリング１０、更に制御用磁石１３を貫通孔９を通過させて取り付けなければならないので、貫通孔９の断面を、相当に大きくしなければならない。
【００２２】
図示の実施例では、プラスチックを成形して製造されている遮蔽体１５におけるハブ状部またはディスク状部１４には、制御用磁石１３が設けられている。またこの遮蔽体１５は、ディスク状部１４の端面から突出するスリーブ状部と、ディスク状部１４から遠いスリーブ状部１６の端部に一体的に形成されたディスク部１７とを有する。
【００２３】
アーマチュアシャフト１には、遮蔽体１５が、このシャフトと共に回転するように取り付けられている。すなわち、部分１４、１６および１７が、アーマチュアシャフト１を囲み、端面がアーマチュアシャフトの軸線と直交するように配置されたディスク部１７が、貫通孔９内に位置し、この孔をほとんど完全に閉じ、すなわち、孔を小さい幅の環状ギャップを残して閉じるようになっている。
【００２４】
この目的のため、円形のディスク状部１７は、同様の円形貫通孔９の直径よりもわずかに小さい外径を有し、ギアハウジング８の内側は、成形部品遮蔽体１５から形成された遮蔽要素またはディスク部１７により、カーボンブラシから、ダストが侵入することを防止するよう、効果的に保護されている。
【００２５】
図３および図４は、本発明の別の可能な実施例を示す。この実施例では、遮蔽ブッシングすなわち遮蔽体１５の代わりに、遮蔽ブッシング、または遮蔽要素１５ａが使用されており、この要素は、プラスチックを成形した部品として製造されると、制御用磁石１３が配置された円筒形外周面も有する筒部１８、および部分１８と軸方向に隣接し、円筒形外周面を有する筒部１９を備える部品として製造される。
【００２６】
これを取り付けると、ハウジングフランジ８.１の貫通孔９内に、その軸方向の長さの一部にわたって、挿入されるようになっている。これら２つの筒部１８および１９の軸線は、アーマチュアシャフト１の軸線（図３および図４には示されていない）と平行な状態に位置する。
【００２７】
筒部１９の外径は、貫通孔９の直径よりもわずかに小さくなっている。この実施例でも、貫通孔９とギアハウジング８内に設けられたベアリング１０との間には、遮蔽要素１５ａが位置している。
【００２８】
重量を軽くし、材料を節約するために、２つの筒部１８および１９には複数のチャンバ２０、２１が設けられている。これらのチャンバは、遮蔽要素の内部において、中心ウェブにより閉じられている。この中心ウェブは、遮蔽要素１５ａの軸線に対して放射状に延びている。
【００２９】
以上、実施例に基づき本発明について説明したが、本発明は、ベースとする要旨から逸脱することなく、種々の変形および変更が可能である。
【００３０】
これまでの説明では、ギアハウジング８またはハウジングフランジ８.１の領域に、それぞれの遮蔽体１５または遮蔽要素１５ａが位置しており、同時に、遮蔽要素は、制御用磁石１３のためのキャリアまたはハブとして働くようになっている。遮蔽要素または遮蔽ブッシングを、制御用磁石と一体的な部品としても製造することができる。
【００３１】
更に、例えば遮蔽要素は、モータ側から貫通孔９内に延びていてもよい。この場合、遮蔽要素は、例えば整流子２と一体的な部品として、またはこの整流子２の絶縁本体と一体的な部品として製造される。
【００３２】
基本的には、制御用磁石１３を直接遮蔽要素として使用することも可能である。この目的のためには、少なくとも軸方向の幅の一部にわたって、遮蔽要素を貫通孔９内に配置する。この場合、制御用磁石は、その端部が少なくとも１つの永久磁石を有し、制御用磁石は、ギアハウジング８の内部を向く端部側により、基板１１から、径方向外側に突出する少なくとも１つのセンサ（例えばホール効果センサまたはチップ）と協動する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】整流子と、この整流子と協動するブラシと、シャフトに設けられた遮蔽ブッシングを有する磁石と共に、電動モータにフランジ取り付けされたビアハウジング内のシャフトのマウントと共に、電動駆動装置のシャフトを示す簡略部分図である。
【図２】図１におけるＩ−Ｉ線に沿った断面図である。
【図３】別の実施例における、図１に類似する図である。
【図４】図３の実施例の制御用磁石および遮蔽ブッシングの斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
１    アーマチュアシャフト
２    整流子
３    ブラシホルダ
４    カーボンブラシ
５    支持板
６    透孔
７    ケース
８    ギアハウジング
８.１    ハウジングフランジ
９    貫通孔
１０    ベアリング
１１    基板
１２    センサ
１３    制御用磁石
１４  ディスク状部
１５  遮蔽体
１５ａ  遮蔽要素
１６  スルーブ状部
１７  ディスク部
１８、１９    筒部
２０、２１    チャンバ
２２    ウェブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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