(57)【要約】本発明は、自動車の電動モータに関し、具体的には、直流低電力モータに関する。上記電動モータは、ハウジング（３）と、ブラシアセンブリホルダ（７）とを備えている。上記ブラシアセンブリホルダ（７）は、少なくとも２つのブラシホルダ（２１）を保持し、そこにブラシ（２２）が固定されている。これにより、ブラシ（２２）は、整流器（２３）に偏向し、接触する。上記ブラシ（２２）は、擦り減る前は、整流器（２３）と一致している。本発明によれば、ブラシアセンブリホルダ（７）は、移動可能なように整流器（２３）に支持される。そして、上記ハウジングに固定されたリミットストップ（１３）が、ブラシ（２２）を整流器に対して正確に配置するために設けられる。結果として、例えば、プラグイン電子モジュールを電動モータに押し込む際に生じる付加的な製品許容誤差は、各ブラシの配置の正確さに影響を与えなくなる。また、本発明は、自動車の電気駆動装置に関し、具体的には、ウィンドウリフトのための電気駆動装置または電気作動装置として設計された電気駆動装置に関するものであり、該電気駆動装置は、上述した電動モータを備えている。
2008515377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の電動モータ、特に、直流低電力電動モータであって、
ハウジング（３）と、擦り減る前は整流器（２３）と一致しているブラシ（２２）が整流器（２３）に接して偏向するように、該ブラシ（２２）を備えている少なくとも２つのブラシホルダ（２１）を保持するブラシアセンブリホルダ（７）とを備え、
上記ブラシアセンブリホルダ（７）は、整流器（２３）に対して、移動可能なように支持されており、
上記ブラシ（２２）を上記整流器（２３）に対して正確に配置するように、上記ハウジングに固定されているリミットストップ（１３）が設けられていることを特徴とする電動モータ。
【請求項２】
上記ブラシアセンブリホルダ（７）は、移動可能なように、整流器（２３）に対して放射状に支持されており、ブラシ（２２）は、整流器（２３）の接線方向に押し込まれることを特徴とする請求項１に記載の電動モータ。
【請求項３】
上記ブラシアセンブリホルダ（７）を上記リミットストップ（１３）へと偏向させる復元手段（１１）を備えていることを特徴とする上述の請求項のいずれかに記載の電動モータ。
【請求項４】
上記復元手段は、ブラシアセンブリホルダ（７）に支持されているか、または、ブラシアセンブリホルダ（７）上に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の電動モータ。
【請求項５】
上記復元手段（１１）は、導電性を有し、上記ブラシアセンブリホルダ（７）または上記ブラシホルダ（２１）を接続プラグ（５）に接合させることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の電動モータ。
【請求項６】
上記復元手段（１１）は、少なくとも一つの弾性および導電性を有する接合手段を備えていることを特徴とする請求項５に記載の電動モータ。
【請求項７】
上記ブラシアセンブリホルダ（７）は、移動可能なように、マウント（８）に直線状に支持されていることを特徴とする上述の請求項のいずれかに記載の電動モータ。
【請求項８】
各ピン（１０）は、各長細いスロット（９）にかみ合うように、上記ブラシアセンブリホルダ（７）に設けられており、上記各長細いスロット（９）は、上記マウント（８）において互いに平行であることを特徴とする請求項７に記載の電動モータ。
【請求項９】
上記ピン（１０）および／または上記長細いスロット（９）は、上記ピンが上記細長いスロットから持ち上げられてはずれることがないように構成されていることを特徴とする請求項８に記載の電動モータ。
【請求項１０】
上記ハウジング（３）は、上記ブラシアセンブリホルダ（７）を誘導するためのガイドを有していることを特徴とする請求項７に記載の電動モータ。
【請求項１１】
上記リミットストップ（１３）は、上記ブラシを配置するために、上記ブラシアセンブリホルダ（７）と協働することを特徴とする上述の請求項のいずれかに記載の電動モータ。
【請求項１２】
上記ブラシアセンブリホルダ（７）は、電子抑圧モジュール（１２）とともに、プラグイン素子（４、８）に支持されており、上記プラグイン素子は、上記ブラシ（２２）を上記整流器の接線方向にて押し込むために、側面から上記ハウジング（３）へと押し込むことが可能であることを特徴とする上述の請求項のいずれかに記載の電動モータ。
【請求項１３】
上記リミットストップ（１３）は、上記プラグイン素子（der Einschubelektronik）が上記ハウジングに押し込まれる際に、上記ブラシ（２２）が移動するときの径路に突出していないことを特徴とする請求項１１に記載の電動モータ。
【請求項１４】
上記ブラシアセンブリホルダ（７）は、スライドして移動可能なように電気接続舌片（９）に支持されており、上記電気接続舌片は、導電性を有するように、接続手段（５）に接合されていることを特徴とする上述の請求項のいずれかに記載の電動モータ。
【請求項１５】
上記各ブラシホルダ（２１）は、一端が固定された重ね板バネ（２１）として形成されており、上記各重ね板バネは、それぞれの前方端にてブラシ（２２）を保持し、上記ブラシは、上記整流器に対して、放射状の内側の方向に偏向することを特徴とする上述の請求項のいずれかに記載の電動モータ。
【請求項１６】
上記ブラシ（２２）の表面は、上記整流器に向いており、擦り減る前には、上記整流器（２３）の輪郭に一致したＶ字型の形状または凹型に湾曲した形状であることを特徴とする上述の請求項のいずれかに記載の電動モータ。
【請求項１７】
上記ブラシ（２２）の表面は、上記整流器に向いており、上記整流器に向かって接線方向に延びる溝をさらに備えていることを特徴とする上述の請求項のいずれかに記載の電動モータ。
【請求項１８】
上記リミットストップ（１３）は、弾性体で形成されており、上記ハウジング（３）における上記リミットストップ（１３）の位置は、調節手段を用いて調節可能であることを特徴とする上述の請求項のいずれかに記載の電動モータ。
【請求項１９】
上記ハウジング（３）およびリミットストップ（１３）は、型から取り出すときの方向が同じになる共通の手段が用いられるように構成されており、上記共通の手段は、成形手段、特にプラスチックでできた鋳型注入によって、上記リミットストップ（１３）および上記リミットストップ（１３）を形成する軸受け支えまたは軸受け先端部、および、当該電動モータのロータシャフト（２０）の軸受け支えまたは軸受け先端部に用いられることを特徴とする上述の請求項のいずれかに記載の電動モータ。
【請求項２０】
自動車の、具体的には、ウィンドウリフトのための電気駆動装置、または、電気作動装置として設計された電気駆動装置であって、上述の請求項のいずれかに記載の電動モータを備えていることを特徴とする電気駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔技術分野〕
本発明は、自動車の電気駆動装置の電動モータに関し、具体的には、永久磁石直流低電力モータ（einen Permanentmagnet-Gleichstrom-Elektrokleinmotor）、さらには、自動車の電気駆動装置に関するものである。
【０００２】
〔背景技術〕
上述したタイプの電動モータにおける、電機子巻き線（der Ankerwicklung）への電流供給は、回転する整流器に滑り接触するブラシやカーボンによって行われる。そしてコイルに電流が供給される。ロータのコイルの始端と終端は、整流器（コレクタ（Kollektor）とも言う）のバーに接触している。この整流器のバーは、電動モータの回転軸の回りに均等に分かれて分布している。これにより、正反対に対向する各バーは、ロータの同じターンの終点またはコネクションのアセンブリのどちらかに常に交代で接触する。対向に配置された２つのブラシまたはカーボンは、整流器のバーに滑り接触するように固定される。整流器およびブラシは、機械的なスイッチまたはロータの巻き線を介して電流の方向を適切に切り換えるためのインバータとしての役割を果たす。
【０００３】
上記ブラシまたはカーボンが、整流器のバーに滑り接触したり、擦れたりすると、不快なノイズが頻繁に発生する。
【０００４】
ノイズを低減するための先行技術として、具体的には、以下の２つの解決手段が知られている。第一の解決手段は、例えば、ドイツ実用新案公報（ＤＥ  ８７  ０５  １４１  Ｕ１）に開示されている。カーボンまたはブラシは、シャフト内で正確に一直線上に（すなわち、正確に整流器の放射状に）保たれる。上記シャフト上で、ブラシまたはカーボンは、復元要素（Rueckstellelementen）によって、上記整流器に偏向する。直線状に誘導することにより、カーボンまたはブラシの接線方向の回避動作（すなわち、ブラシの振幅）を最小にする。本発明の出発点となる他の解決手段によれば、カーボンまたはブラシは、重ね板バネ（Blattfedern）によって、その一端を開放した状態で、もう一端を固定される。上記重ね板バネは、振幅を最小にするために上記整流器に偏向している。
【０００５】
これに関しては、上記ブラシまたはカーボンを整流器に正確に設置する必要がある。そして、そのために、ブラシまたはカーボンの裏面に溝を掘ることが知られている。作動中、ブラシまたはカーボンは、その裏面が最終的に凹型に湾曲部を形成するまで擦り減る。その湾曲部は、整流器の外周に対応する。回避すべき不快な作動ノイズは、ブラシまたはカーボンが擦れているときに発生する。Ｖ字型のブラシまたはカーボンの裏面を擦れるようになっている、あるいは、放射状の整流器を有する構成の先行技術も知られている。ブラシまたはカーボンは、整流器の外周に対応する凹型の湾曲部が裏面に最終的に形成されるまで、作動中は固定され、擦り減らされていく。ブラシホルダの適切な形状によって、ブラシを正確に固定することができる。
【０００６】
〔発明の概要〕
本発明の目的は、ブラシがさらに正確に固定されるとともに、ノイズの発生がさらに低減される、自動車の直流低電力モータ、さらに、対応する電気駆動装置を提供することにある。
【０００７】
上述の目的および他の目的は、請求項１に記載の特徴を備える本発明の電動モータによって、および、請求項２０に記載の特徴を備える電気駆動装置によって達成される。さらに有利な実施形態については、関連する従属請求項に記載されている。
【０００８】
したがって、本発明にかかる電動モータは、ハウジングと、ブラシを備える少なくとも２つのブラシホルダを、該ブラシが整流器に接触するように傾けて支えるブラシアセンブリホルダとを備えている。これにより、例えば、整流器の外周に一致するＶ字型あるいは凹型の湾曲部などのように、擦れる前のブラシは整流器と一致する。本発明にかかる電動モータは、上記ブラシアセンブリホルダが上記整流器に可動に支持されており、リミットストップが、上記整流器に対して正確な位置にブラシがくるように上記ハウジングに固定して設けられていることを特徴としている。
【０００９】
同時に、上記ブラシと上記ハウジングに固定されているリミットストップに接触している上記ブラシアセンブリホルダの接触領域との間の隙間を比較的小さく保つことができる。さらに、上記ハウジングに固定されているリミットストップとモータシャフトまたは整流器との間の隙間を小さく保つことができる。さらに、上述の各要素は、精密に形成される。これにより、例えば、電動モータのハウジング内のプラグイン電子モジュールの押圧条件などの、他の製品誤差は、ブラシの位置の正確性に影響を及ぼさない。したがって、本発明によれば、ブラシを概してより正確に配置することが可能となる。
【００１０】
さらなる実施形態によれば、上記ブラシアセンブリホルダは、ホルダ内の直線上で可動に支持されている。つまり、ブラシアセンブリホルダは、例えば、プラグイン電子モジュールが、電動モータのハウジングへと押されるときにも、実質的にねじれることなく整流器に向かう長手方向において、移動することが可能となる。
【００１１】
伸縮自在のガイド（teleskopartige Fuehrungen）、ガイドレール、または、ガイド溝などの、適切な機械的なガイドは、直線上の動きを保持することができる。このような機械的なガイドは、ブラシアセンブリホルダに対向して、該ホルダと協働するハウジングの内側に形成することができる。さらに他の実施形態によれば、上記直線上のガイドは、互いに平行に走り、上記ホルダ内に位置する細長いスロットにある上記ブラシアセンブリホルダ上に設けられたピンのかみ合いによって形成される。これにより、ピンの側面は、細長いスロットの交差部に一致する。したがって、ねじれを起こさないように、および／または、スロットの外に持ち上がらないように、各ピンは、関連する細長いスロットにて受け止められる。
【００１２】
上記ハウジングに固定されたリミットストップは、ブラシを配置するために、例えば、上記ホルダのフロントエッジ、または、ブラシホルダなどのブラシアセンブリホルダと協働してもよい。
【００１３】
さらに他の実施形態では、電動モータのハウジングにおけるリミットストップの配置または位置を変更することができる。したがって、整流器に対するブラシの位置に誤りが生じる原因となる製品許容誤差（Fertigungstoleranzen）や取り付け誤差（Montagefehler）を吸収することができる。調節手段は、例えば、調節ネジなどである。調節ネジは、リミットストップと協働し、ハウジング内のリミットストップの配置や位置を変更する目的のために設けられる。上述のような調節手段は、上記ハウジングの外側から接触可能である。これにより、例えば、最適化された機能を備えた製品ロボットなどによって組み立てられるときにハウジング内のリミットストップの位置や配置を、電動モータごとに個々に、最適化することができる。
【００１４】
リミットストップを調節するために、電動モータのハウジングの一端には、舌片（Zunge）が形成されてもよい。この舌片は、ハウジングの一部を形成してもよいし、または、ハウジングに囲まれていてもよい。そして、開放されているもう一端の位置は、例えば、力が加わること、および、ハウジングの舌片が折れ曲がることによる上記調節手段を用いて変更される。これにより、リミットストップと上記ハウジングの部分との間に隙間が形成される。上記隙間の幅は、上記調節手段を用いて調節することができる。上記調節手段は、例えば、調節ネジを締めることによって、上記隙間の幅を連続的に変更することができる。さらに他の実施形態では、上記調節手段は、例えば、スペーサなどを隙間に挿入したり、隙間から取り除いたりすることによって、隙間の幅を断続的に変更するものであってもよい。これにより、製品の技術的な誤差や取り付け誤差を特に吸収することができる。
【００１５】
この際、上記ブラシアセンブリホルダは、電動モータのハウジング、駆動装置、または、ハウジングなどに押し込むプラグイン素子における、定義済みの動作位置を越えて動かせるようになっている。これにより、上記ハウジングに固定されたリミットストップが、ブラシアセンブリホルダの可動性、または、ブラシを整流器に対して正確に設置するための調節を制限する。ブラシの位置を最適に維持するために、ブラシアセンブリホルダは、復元手段（Rueckstellmittels）によって、リミットストップに偏向している。ブラシの位置を最適に維持するために、ブラシアセンブリホルダは、例えば、復元スプリングや、弾性を有する導体などの復元手段によって、リミットストップに対して偏向している。このような復元手段は、電動モータの連結部（コネクタプラグなど）を備えた導電性を有するブラシホルダに接続するために、それ自体が導電性を有している。結果として電気が通る。上記目的のために、上記復元手段は、例えば、弾性および導電性を有する突起またはワイヤの構造を含んでいる。
【００１６】
上記ブラシホルダは、弾性を有する重ね板バネで形成されており、一端がブラシアセンブリホルダにあたっている。上記バネは、ブラシが整流器に対して内側に放射状に偏向するように、それぞれひとつのブラシをその全面で固定している。本発明によれば、電動モータのブラシを支持するための重ね板バネの他の構成（例えば、Ｖ字型に曲げられた重ね板バネなど）を実現することが可能である。
【００１７】
本発明のさらなる特徴点によれば、自動車の電気駆動装置を、上述の電動モータで実現することができる。このような電気駆動装置によれば、例えば、電動で窓を上げることができ、特に、ケーブル制御によって窓を上げる場合に適用できる。あるいは、回転駆動力を起こすための電気作動装置としても実現可能である。
【００１８】
〔図面の簡単な説明〕
本発明は、発明のさらなる特徴、有利な点、および、達成される目的が表された関連図面を参照することによって、以下に例示的に説明される。
図１は、本発明にかかる電動モータを備えた駆動装置の一部分を示す斜視図である。
図２は、図１に示す上記電動モータおよびギアボックスの構成を示す図である。
図３は、図１に示す上記電動モータを示す側面図である。
図４は、図１に示す上記電動モータの一部分を示す拡大斜視図である。
【００１９】
図面における同一の符号は、同一または実質同一の各構成要素または各構成要素群を示す。
【００２０】
〔発明を実施するための最良の形態〕
図１に示すとおり、可動モータシャフト２０には、電機子鉄心（ein Ankerkern）設けられており、その外周の表面に複数の整流器バー２３が互いに一定の間隔で配置されている。電機子鉄心の前面から突出する接続舌片２４は、ロータの巻き線との接点としての役割を有する。図１に示すとおり、重ね板バネの形状を有する２つのブラシホルダ２１が、ブラシアセンブリホルダ７に固定されている。上記各ホルダは曲げることができ、後方端は、ブラシアセンブリホルダ７から斜めに突出している。そして、図１において符号２１で示されるとおり、同じ形状の部材が正反対に対向配置されている部分を有している。この部分は、上記のもう一方の部分と同時に作動し、各々ブラシ、カーボン、または、黒鉛の要素（後述するブラシ２２を参照のこと）を支持している。ブラシ２２は、周知の方法によって、ブラシホルダ２１の開放されているもう一端と堅固に接続されている。図１に示すとおり、ブラシ２２は、互いに正反対に対向配置されており、両方とも電機子鉄心の外周上で整流器バー２３に接触するようになっている。したがって、ブラシホルダ２１は、背面部で一方に押し付けられた重ね板バネの形状をしており、上記重ね板バネは、バネの力で、ブラシ２２を整流器２３に偏向させる。このバネの力は、実質的には、モータシャフト２０の回転の中心に向かって放射状に内側に向けられている。
【００２１】
電動モータの作動中、ブラシ２２が整流器バー２３に滑り込んであたって振動が発生する。この振動は、まず（整流器バー２３から）ほぼ放射状に外側に向けられる。そして、反対に、より少ない範囲内で、振動がモータシャフト２０の軸方向にも伝わる。このような振動は、電動モータの好ましくない騒音を発生させてしまう。
【００２２】
図１に示すとおり、駆動装置１には、電動モータが設けられている。この駆動装置１は、一例として、自動車の電動ケーブルウィンドウリフト（einen elektrischen Seil-Fensterheber）の駆動装置として構成されたものとして示される。しかし、本発明は、上記適用例に限定されない。図１に示すとおり、電気駆動装置１は、ギアボックス部２および電動モータを収容するモータハウジング部３を含んでいる。ギアボックス部２は、周知の方法による、ウォーム歯車３０を収容する円筒型の容器３１を含む。ウォーム歯車３０の外側の歯は、モータシャフト２０の前面と接触するウォーム歯車と、ウォーム歯車３０に対して接線方向にて外側でかみ合っている。ウォーム歯車３０の上面は、ケーブルドラム３３が設けられており、ウォーム歯車３０としっかり接続されている。結果として、モータシャフト２０の回転の動作は、ケーブルまたはボーデンケーブル（Bowdenkabel）を巻き取ったり、延ばしたりするための、モータシャフト２０に対して垂直方向を軸とするケーブルドラム３３の回転動作に変換される。
【００２３】
図１に示すとおり、モータハウジング部３は、略長方形の開口部を側面に有している。その開口部にプラグイン電子モジュール４が側面から押し込まれる。プラグイン電子モジュールの目的は、図２を参照して以下に詳しく説明する。図２では、分かりやすくするために、駆動装置のハウジングを記載していない。図２に示すとおり、プラグイン電子モジュール４は長方形の形状を有し、電動モータの整流器２３と接触するブラシ２２を前方端にて保持している。プラグイン電子モジュール４は、パネル型マウント８を含んでいる。例えば、プラグイン電子モジュール４は、リアブロック１４、フロントブロック６、ブラシアセンブリホルダ７、および、部品アセンブリ１２を搭載した、電子プリント回路基板（elektrische Leiterplatine）（ＰＣＢ）で構成されている。リアブロック１４、フロントブロック６、および、部品アセンブリ１２がパネル型マウント８に固定されている間、ブラシアセンブリホルダ７は、以下で説明するとおり、パネル型マウント８に対して可動に支持される。電子部品アセンブリ１２は、電子抑圧モジュール（Entstoerelektronik）および／または電動モータの制御装置を含んでおり、ブラシ２２に直近に設けられる。長方形で模式的に示されているブロック６、１４は、例えば、電気駆動装置を制御するための電子部品をさらに含んでいてもよい。プラグイン電子モジュール４のすべての電子部品は接続されており、結果として、プラグイン電子モジュール４の後方端と接続プラグ５との間で電気が通る。
【００２４】
プラグイン電子モジュール４は、ブラシ２２が電動モータの整流器２３に接触するまで、モータハウジング部３（図１参照）の側面の開口部に押し込まれる。
【００２５】
図１に示したとおり、ブラシ２２は、擦り減る前から整流器２３と一致している。つまり、湾曲した凹部が、整流器２３に面するブラシ２２の下側に形成される。その湾曲部の半径は、整流器２３の外円の半径一致している。図には示していないが、モータの動作中に、ブラシ２２の研磨をサポートする細長い溝が、ブラシ２２の下側に形成されていてもよい。擦り減る前に湾曲部を形成する代わりに、擦り減る前のブラシ２２の下側にＶ字型の切り込みを設けてもよい。騒音を小さくしてモータを作動させるためには、モータ作動中の、ブラシ２２の振動または回避動作が最小となるような、ブラシ２２の整流器２３に接触する正確な位置が重要になる。さらに、ブラシ２２ができるかぎり広範囲にわたって整流器２３に確実に接触するように、ブラシ２２の配置は、ブラシ２２の擦り減る前の形に合致したものでなければならない。
【００２６】
しかしながら、長方形のプラグイン電子モジュール４は、上述の要求とは正反対に作用する、比較的長めのレバーの代わりとなってしまう。なぜなら、駆動装置１のハウジングにプラグイン電子モジュール４を設置するときのたとえ小さな誤差でも、整流器２３に対するブラシ２２の位置は、比較的大きく狂ってしまう原因になるからである。本発明によれば、上記位置の狂いを最小限に抑えるために、パネル型マウント８が、ブラシアセンブリホルダ７を可動に支持する。このように、プラグイン電子モジュール４を設置するときの誤差を吸収するために、ブラシアセンブリホルダ７は、実質独立した部品を形成している。
【００２７】
図２に示すとおり、ブラシ２２は、重ね板バネとして形成されているブラシホルダ２１の前方端に、公知の技術によって堅固に固定されている。その重ね板バネ２１は、その一端を、ブラシアセンブリホルダ７の後方端にて固定されている。図２に示すとおり、重ね板バネ２１の後方端は、曲がっており、よって前方端は、整流器２３に対して放射状方向で、弾力的にブラシ２２に偏向している。図２に示す作動位置では、両方のブラシ２２は、互いに正反対に対向して配置されている。重ね板バネ２１の２つの前方端は、互いに変更して作動する。重ね板バネ２１は導電性を有し、接続プラグ５との間で通電するように接続される。例えば、バネによって、図２に示すブラシアセンブリホルダ７に偏向している弾性導電体１１は、リミットストップの方に向かう。
【００２８】
図２に示すとおり、パネル型マウント８の前方端には、長手方向のガイドとしての役割を果たす、長細いスロット９が形成される。これらのスロットは、互いに正確に平行して作動する。そして、このスロットには、上記ホルダから垂直に突起するブラシアセンブリホルダ７の下面において、２つのピンまたはスライド素子（Gleitelemente）１０がかみ合っている。上記ピンは、そのスロットの中でスライドして移動可能なようにガイドされる。このようにして、ブラシアセンブリホルダ７は、パネル型マウント８によって、プラグイン電子モジュール４の長手方向に移動可能なように支持される。これにより、ピン１０が長細いスロット９にかみ合い、ブラシアセンブリホルダ７が直線の軸上にガイドされる。これにより、ピンを実質的に許容誤差なしで、マウント８の外側縁に対して正確に平行に動かすことが可能となる。しかしながら、ピンは、マウント８に対して垂直方向を軸としてねじれることはない。必然的に、このねじれない構成は、本発明のさらなる実施形態によっても実現され得る。その上、ピン１０は、細長いスロットに垂直に固定されている。つまり、マウント８の表面に対して垂直に延びている。ブラシアセンブリホルダ７は、実質余裕なく支持されているので、長細いスロットの外に持ち上げられてはずれる虞もない。しかしながら、さらなる実施形態によれば、このような高さの埋め合わせを行うことが可能である。さらに、本発明の他の実施形態によれば、ブラシアセンブリホルダ７を、マウント８に対して垂直方向を軸として旋回するように動かすことが可能となる。したがって、全体として、以下で説明するとおり、ブラシアセンブリホルダ７は、プラグイン電子モジュール４の設置時の許容誤差に拘わらず、整流器２３またはモータシャフト２０に対して正確な位置取り行うことが可能な、独立した構成部品となる。
【００２９】
図１に示すとおり、弾性導電体１１は、略Ｕ字型をしており、マウント８上に形成された長細いスロット９の前方端に対して弾力的にブラシアセンブリホルダ７に偏向している。ブラシアセンブリホルダ７および長細いスロット９は、ブラシ２２が、固定されたハウジングリミットストップ１３なしで、駆動装置１の中のプラグイン電子モジュール４を押している整流器２３に当たるまで押し込められるような、かつ、それほど正確に配置されなくてもよいような形状になっている。図１に示すとおり、ブラシ２２とブラシアセンブリホルダ７の前方の端との間の隙間は、重ね板バネ２１の幾何学的形状によって精密に定義される。
【００３０】
本発明によれば、駆動装置１のハウジング内で、該ハウジングにリミットストップ１３設けることができる。ブラシアセンブリホルダ７とともにあるリミットストップ１３の接触面とモータシャフト２０との隙間が、ブラシ２２とブラシアセンブリホルダ７の前方一端との間の、上述した隙間と精密に一致するように、上記ハウジングは、配置される。ブラシアセンブリホルダ７は、電動モータの作動位置にてリミットストップ１３と接触している。リミットストップ１３がなければ、弾性導電体１１の力によって生じる偏向が原因で、ピン１０が長細いスロット９の前方端と接触したときに、ブラシアセンブリホルダ７の前方端は、休止位置では、リミットストップ１３の接触面を越えて突出してしまうことになる。本発明によれば、ハウジングに固定されているリミットストップ１３によって、ブラシ２２を、整流器２３に対して正しい位置に配置することが可能となる。本発明によれば、ハウジングに固定されているリミットストップ１３とモータシャフト２０との間の隙間が、プラグイン電子モジュール４の全長に比べて小さいので、ブラシ２２を、製品誤差や、ここで何らかの役割を果たすプラグイン電子モジュール４の設置時の許容誤差なしで、非常に正確に配置することが可能となる。
【００３１】
弾性導電体１１の代わりに、他の復元要素、例えば、ブラシアセンブリホルダ７を、フロントブロック６からみてマウント８の前方端に向かって弾力的に偏向させる復元バネが用いられてもよい。上記復元要素は、重ね板バネ２１およびブラシ２２、または、重ね板バネ２１との間で電気を通すように接続されるピン１０の電気的接続のために、同様の方法で用いられてもよい。そして、接続プラグ５との間で電気を通すように接続される電気接続舌片（elektrische Kontaktzungen）は、長細いスロット９の領域に設けられてもよい。
【００３２】
図１に示すように、ハウジングに固定されているリミットストップ１３は、ほぼモータシャフト２０に平行してモータハウジング部３の領域に突出している。モータハウジング部３には、プラグイン電子モジュール４が押し込まれている。これにより、ハウジングに固定されているリミットストップ１３を、プラグイン電子モジュール４がモータハウジング部３に押し込まれるときのブラシ２２の径路に突出しないように構成することができる。例えば、プラスチックで鋳型に注入することによって、リミットストップ１３を、駆動装置１の一部として成形してもよい。また、リミットストップ１３は、例えば、ネジや接着剤などの接合手段によって、取り外せないように駆動装置１のハウジングと一続きに接合されていてもよい。
【００３３】
図１の左上に挿入して示されているとおり、リミットストップ１３は、駆動装置１のｘ軸長手方向にブラシアセンブリホルダ７の位置を制限する。その結果、ブラシアセンブリホルダ７は、ｘ長手方向で移動可能なようにマウント８に支持される。さらなる実施形態によれば、さらに、以下に示す調節をブラシアセンブリホルダ７に対して行うことも可能である。すなわち、ｙ方向における高さの調節、および／または、マウント８に対して垂直方向の調節、および／または、ｙ軸を中心とするねじれの調節（角度θ１の調節）である。上記実施形態によれば、リミットストップ１３は、ブラシアセンブリホルダ７のｘ方向において位置を決定するのみならず、高さ（ｙ方向）および／またはモータシャフト２０についての角度（角度θ１および／または角度θ２）の調節によって位置を決定する。
【００３４】
図３は、図１に示す上記電動モータの側面を模式的に示している。図４は、電動モータの作動位置において、ブラシアセンブリホルダ７の前方端が、ハウジングに固定されているリミットストップ１３とどのように接続しているかを示す拡大斜視図である。
【００３５】
図示しない他の実施形態によれば、ハウジングにおけるリミットストップの配置や位置は、ネジやスペーサなどの部材による調節手段によって変更されてもよい。これにより、リミットストップは、ハウジングの一端に接合される舌片として形成される。あるいは、上記ハウジング上に舌片として形成される。これにより、リミットストップとそれに対向して配置されるハウジング部との間に隙間ができる。その隙間の幅は、上述した調節手段を用いて変更することができる。このようにして、製品の工業技術的な許容誤差、および、組み立て許容誤差を吸収してもよい。
【００３６】
さらに、本発明によれば、ハウジングの製品許容誤差を最小化するために、駆動装置のハウジングおよびリミットストップを共通の手段を用いて、具体的には、プラスチックで鋳型に注入することによって形成することも可能である。上記共通の手段は、電動モータのロータシャフトおよびリミットストップの軸受け支えまたは先端部（Lageraufnahmen bzw. -stellen）を型から取り出すときの方向が同じになるように設計されている。
【００３７】
駆動装置１を設置する際、以下の手順が続く。まず、モータシャフト２０をハウジングに取り付けて、整流器２３およびフィールドフレーム（図示せず）およびプラグイン電子モジュール４を図２に示すように成形する。続いて、プラグイン電子モジュール４を、端からブラシ２２が整流器２３に当たるまでモータハウジング部３に押し込む。さらに、プラグイン電子モジュール４を押し込むと、最終的には、ブラシアセンブリホルダ７の前方端は、固定されたハウジングリミットストップ１３に接触するようになる。リミットストップ１３は、電動モータの作動位置を決定する。最後に、プラグイン電子モジュール４を、留め金またはラッチング部３４を用いてモータハウジング部３の場所に固定するか、あるいは、他の方法で堅固に接合する。
【００３８】
上述したとおり、駆動装置を設置する際に、続いて、ブラシ２２が最適に配置されているか否かを判断する品質チェックを実行することが可能である。最適な位置から逸脱した配置は、ブラシ２２を確実に最適な位置に配置するために、重ね板バネ２１（および／または、例えば、ブラシアセンブリホルダ７上で重ね板バネ２１を支える固定された支持材、および／または、ブラシアセンブリホルダ７の前方端、および／または、固定されたハウジングリミットストップ１３の位置、および／または、ハウジングに固定されたリミットストップ１３の接触面）に接触しているブラシの位置を適切に変更することによって、製造過程で吸収される。当業者にとって明らかなとおり、これまで述べてきた各手段は、製造過程において容易に実行可能である。結果として、本発明によれば、低製造コストで低ノイズの電気駆動装置を製造することが可能である。
【００３９】
図１に基づいて、当業者にとって明らかなとおり、上で述べたリミットストップは、ブラシ２２を整流器２３に押し付ける際に、同時に、ブラシホルダ２１を広げたり、ガイドしたりするように設計されていてもよい。このために、ブラシホルダ２１の内側は、リミットストップの側面と協働している。これにより、リミットストップの側面は、プラグイン電子モジュールを押し込む方向から見ると、鋭角に分岐している。結果として、上記プラグイン電子モジュールを押し込むと、ブラシホルダ２１が徐々に押されて、力が整流器の直径で分散される。具体的には、リミットストップの側面を利用して、プラグイン電子モジュールをハウジングに押し込む際に、ブラシ２２の動きを制御することが可能である。結果として、ブラシは、整流器バー２３との間に非常に小さな隙間を保って、整流器に向かってほぼ接線方向に動かされる。そして、ブラシは整流器バー２３に対してほぼ放射方向に当たるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明にかかる電動モータを備えた駆動装置の一部分を示す斜視図である。
【図２】図１に示す上記電動モータおよびギアボックスの構成を示す図である。
【図３】図１に示す上記電動モータを示す側面図である。
【図４】図１に示す上記電動モータの一部分を示す拡大斜視図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  電気駆動装置
２  ギアボックス部
３  モータハウジング部
４  プラグイン電子モジュール
５  接続プラグ
６  部品ホルダ（Baugruppentraeger）／フロントブロック
７  ブラシアセンブリホルダ
８  電子印刷回路基板／パネル型マウント
９  スロット／ガイド
１０  ピン／スライド素子
１１  弾性導電体
１２  電子部品アセンブリ／チップ
１３  リミットストップ
１４  リアブロック
２０  モータシャフト
２１  ブラシホルダ
２２  ブラシ
２３  整流器
２４  ロータ舌片
３０  ウォーム歯車
３１  側壁
３２  ガスケット
３３  ケーブルドラム
３４  留め具
【図１】
2008515377.tif 000003
【図２】
2008515377.tif 000004
【図３】
2008515377.tif 000005
【図４】
2008515377.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成18年3月4日(2006.3.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の直流低電力電動モータであって、
ハウジング（３）と、擦り減る前は整流器（２３）と一致しているブラシ（２２）が整流器（２３）に接して偏向するように、該ブラシ（２２）を備えている少なくとも２つのブラシホルダ（２１）を保持するブラシアセンブリホルダ（７）とを備え、
上記ブラシアセンブリホルダ（７）は、整流器（２３）に対して、移動可能なように支持されており、
上記ブラシ（２２）を上記整流器（２３）に対して正確に配置するように、上記ハウジングに固定されているリミットストップ（１３）が設けられており、
上記ブラシアセンブリホルダ（７）を上記リミットストップ（１３）に偏向させるための復元手段（１１）が設けられていることを特徴とする電動モータ。
【請求項２】
上記ブラシアセンブリホルダ（７）は、移動可能なように、整流器（２３）に対して放射状に支持されており、ブラシ（２２）は、整流器（２３）の接線方向に押し込まれることを特徴とする請求項１に記載の電動モータ。
【請求項３】
上記復元手段は、ブラシアセンブリホルダ（７）に支持されているか、または、ブラシアセンブリホルダ（７）上に形成されていることを特徴とする上述の請求項のいずれかに記載の電動モータ。
【請求項４】
上記復元手段（１１）は、導電性を有し、上記ブラシアセンブリホルダ（７）または上記ブラシホルダ（２１）を接続プラグ（５）に接合させることを特徴とする上述の請求項のいずれかに記載の電動モータ。
【請求項５】
上記復元手段（１１）は、少なくとも一つの弾性および導電性を有する接合手段を備えていることを特徴とする請求項４に記載の電動モータ。
【請求項６】
上記ブラシアセンブリホルダ（７）は、移動可能なように、マウント（８）に直線状に支持されていることを特徴とする上述の請求項のいずれかに記載の電動モータ。
【請求項７】
各ピン（１０）は、各長細いスロット（９）にかみ合うように、上記ブラシアセンブリホルダ（７）に設けられており、上記各長細いスロット（９）は、上記マウント（８）において互いに平行であることを特徴とする請求項６に記載の電動モータ。
【請求項８】
上記ピン（１０）および／または上記長細いスロット（９）は、上記ピンが上記細長いスロットから持ち上げられてはずれることがないように構成されていることを特徴とする請求項７に記載の電動モータ。
【請求項９】
上記ハウジング（３）は、上記ブラシアセンブリホルダ（７）を誘導するためのガイドを有していることを特徴とする請求項６に記載の電動モータ。
【請求項１０】
上記リミットストップ（１３）は、上記ブラシを配置するために、上記ブラシアセンブリホルダ（７）と協働することを特徴とする上述の請求項のいずれかに記載の電動モータ。
【請求項１１】
上記ブラシアセンブリホルダ（７）は、電子抑圧モジュール（１２）とともに、プラグイン素子（４、８）に支持されており、上記プラグイン素子は、上記ブラシ（２２）を上記整流器の接線方向にて押し込むために、側面から上記ハウジング（３）へと押し込むことが可能であることを特徴とする上述の請求項のいずれかに記載の電動モータ。
【請求項１２】
上記リミットストップ（１３）は、上記プラグイン素子（der Einschubelektronik）が上記ハウジングに押し込まれる際に、上記ブラシ（２２）が移動するときの径路に突出していないことを特徴とする請求項１１に記載の電動モータ。
【請求項１３】
上記ブラシアセンブリホルダ（７）は、スライドして移動可能なように電気接続舌片（９）に支持されており、上記電気接続舌片は、導電性を有するように、接続手段（５）に接合されていることを特徴とする上述の請求項のいずれかに記載の電動モータ。
【請求項１４】
上記各ブラシホルダ（２１）は、一端が固定された重ね板バネ（２１）として形成されており、上記各重ね板バネは、それぞれの前方端にてブラシ（２２）を保持し、上記ブラシは、上記整流器に対して、放射状の内側の方向に偏向することを特徴とする上述の請求項のいずれかに記載の電動モータ。
【請求項１５】
上記ブラシ（２２）の表面は、上記整流器に向いており、擦り減る前には、上記整流器（２３）の輪郭に一致したＶ字型の形状または凹型に湾曲した形状であることを特徴とする上述の請求項のいずれかに記載の電動モータ。
【請求項１６】
上記ブラシ（２２）の表面は、上記整流器に向いており、上記整流器に向かって接線方向に延びる溝をさらに備えていることを特徴とする上述の請求項のいずれかに記載の電動モータ。
【請求項１７】
上記リミットストップ（１３）は、弾性体で形成されており、上記ハウジング（３）における上記リミットストップ（１３）の位置は、調節手段を用いて調節可能であることを特徴とする上述の請求項のいずれかに記載の電動モータ。
【請求項１８】
上記ハウジング（３）およびリミットストップ（１３）は、型から取り出すときの方向が同じになる共通の手段が用いられるように構成されており、上記共通の手段は、成形手段、特にプラスチックでできた鋳型注入によって、上記リミットストップ（１３）および上記リミットストップ（１３）を形成する軸受け支えまたは軸受け先端部、および、当該電動モータのロータシャフト（２０）の軸受け支えまたは軸受け先端部に用いられることを特徴とする上述の請求項のいずれかに記載の電動モータ。
【請求項１９】
自動車の、具体的には、ウィンドウリフトのための電気駆動装置、または、電気作動装置として設計された電気駆動装置であって、上述の請求項のいずれかに記載の電動モータを備えていることを特徴とする電気駆動装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔技術分野〕
本発明は、自動車の電気駆動装置の電動モータに関し、具体的には、永久磁石直流低電力モータ（einen Permanentmagnet-Gleichstrom-Elektrokleinmotor）、さらには、自動車の電気駆動装置に関するものである。
【０００２】
〔背景技術〕
上述したタイプの電動モータにおける、電機子巻き線（der Ankerwicklung）への電流供給は、回転する整流器に滑り接触するブラシやカーボンによって行われる。そしてコイルに電流が供給される。ロータのコイルの始端と終端は、整流器（コレクタ（Kollektor）とも言う）のバーに接触している。この整流器のバーは、電動モータの回転軸の回りに均等に分かれて分布している。これにより、正反対に対向する各バーは、ロータの同じターンの終点またはコネクションのアセンブリのどちらかに常に交代で接触する。対向に配置された２つのブラシまたはカーボンは、整流器のバーに滑り接触するように固定される。整流器およびブラシは、機械的なスイッチまたはロータの巻き線を介して電流の方向を適切に切り換えるためのインバータとしての役割を果たす。
【０００３】
上記ブラシまたはカーボンが、整流器のバーに滑り接触したり、擦れたりすると、不快なノイズが頻繁に発生する。
【０００４】
ノイズを低減するための先行技術として、具体的には、以下の２つの解決手段が知られている。第一の解決手段は、例えば、ドイツ実用新案公報（ＤＥ  ８７  ０５  １４１  Ｕ１）に開示されている。カーボンまたはブラシは、シャフト内で正確に一直線上に（すなわち、正確に整流器の放射状に）保たれる。上記シャフト上で、ブラシまたはカーボンは、復元要素（Rueckstellelementen）によって、上記整流器に偏向する。直線状に誘導することにより、カーボンまたはブラシの接線方向の回避動作（すなわち、ブラシの振幅）を最小にする。本発明の出発点となる他の解決手段によれば、カーボンまたはブラシは、重ね板バネ（Blattfedern）によって、その一端を開放した状態で、もう一端を固定される。上記重ね板バネは、振幅を最小にするために上記整流器に偏向している。
【０００５】
これに関しては、上記ブラシまたはカーボンを整流器に正確に設置する必要がある。そして、そのために、ブラシまたはカーボンの裏面に溝を掘ることが知られている。作動中、ブラシまたはカーボンは、その裏面が最終的に凹型に湾曲部を形成するまで擦り減る。その湾曲部は、整流器の外周に対応する。回避すべき不快な作動ノイズは、ブラシまたはカーボンが擦れているときに発生する。Ｖ字型のブラシまたはカーボンの裏面を擦れるようになっている、あるいは、放射状の整流器を有する構成の先行技術も知られている。ブラシまたはカーボンは、整流器の外周に対応する凹型の湾曲部が裏面に最終的に形成されるまで、作動中は固定され、擦り減らされていく。ブラシホルダの適切な形状によって、ブラシを正確に固定することができる。
【０００６】
ＧＢ−Ａ−２  ３８５  ２１２には、ブラシアセンブリホルダを備えた直流低電力モータが開示されている。上記ブラシアセンブリホルダは、モータハウジングの隙間に側面から押し込めるようになっている。上記ハウジングの隙間には、ショルダーが形成される。上記ショルダーは、上記ハウジングに固定されたリミットストップとしての役割を果たす。そして、軸を中心としたときの軸に対するブラシの位置を制限するために、上記ブラシアセンブリホルダに形成されるステップと協働する。上記ブラシホルダの内側にはピンが設けられている。上記ピンは、ブラシアセンブリホルダが上記ハウジングの隙間に押し込まれるときにブラシホルダを広げるために、上記ハウジングの隙間に形成された突起物と協働する。しかしながら、結果として、上記ブラシアセンブリホルダをハウジングに固定された上記リミットストップに偏向させるための復元手段は何ら形成されていない。
【０００７】
ＦＲ−Ａ−２  １０４  ３４５には、ブラシアセンブリホルダの端に突起物が形成された、直流低電力モータが開示されている。上記突起物は、ハウジングの壁と協働しており、上記ブラシアセンブリホルダの配置を決定するためのリミットストップとしての役割を果たす。
【０００８】
〔発明の概要〕
本発明の目的は、ブラシがさらに正確に固定されるとともに、ノイズの発生がさらに低減される、自動車の直流低電力モータ、さらに、対応する電気駆動装置を提供することにある。
【０００９】
上述の目的および他の目的は、請求項１に記載の特徴を備える本発明の電動モータによって、および、請求項１９に記載の特徴を備える電気駆動装置によって達成される。さらに有利な実施形態については、関連する従属請求項に記載されている。
【００１０】
したがって、本発明にかかる電動モータは、ハウジングと、ブラシを備える少なくとも２つのブラシホルダを、該ブラシが整流器に接触するように傾けて支えるブラシアセンブリホルダとを備えている。これにより、例えば、整流器の外周に一致するＶ字型あるいは凹型の湾曲部などのように、擦り減る前のブラシは整流器と一致する。さらに、上記ブラシアセンブリホルダが上記整流器に可動に支持されており、ハウジングに固定されたリミットストップが、上記整流器に対して正確な位置にブラシがくるように設けられている。本発明は、上記電動モータにおいて、ブラシアセンブリホルダをリミットストップに偏向させるための復元手段を備えていることを特徴としている。したがって、上記ブラシの最適な位置を維持するために、上記ブラシアセンブリホルダは、例えば、復元バネ、または、弾性導電体などの復元手段によって、上記リミットストップに対して偏向させられる。このような復元手段は、それ自体が導電性を有しており、ブラシホルダと電動モータの接続デバイス（例えば、接続プラグ）との間を電気が通るように接続する。このため、上記復元手段は、例えば、弾性および導電性を有するつまみ、または、ワイヤなどで構成される。
【００１１】
同時に、上記ブラシと上記ハウジングに固定されているリミットストップに接触している上記ブラシアセンブリホルダの接触領域との間の隙間を比較的小さく保つことができる。さらに、上記ハウジングに固定されているリミットストップとモータシャフトまたは整流器との間の隙間を小さく保つことができる。さらに、上述の各要素は、精密に形成される。これにより、例えば、電動モータのハウジング内のプラグイン電子モジュールの押圧条件などの、他の製品誤差は、ブラシの位置の正確性に影響を及ぼさない。したがって、本発明によれば、ブラシを概してより正確に配置することが可能となる。
【００１２】
さらなる実施形態によれば、上記ブラシアセンブリホルダは、ホルダ内の直線上で可動に支持されている。つまり、ブラシアセンブリホルダは、例えば、プラグイン電子モジュールが、電動モータのハウジングへと押されるときにも、実質的にねじれることなく整流器に向かう長手方向において、移動することが可能となる。
【００１３】
伸縮自在のガイド（teleskopartige Fuehrungen）、ガイドレール、または、ガイド溝などの、適切な機械的なガイドは、直線上の動きを保持することができる。このような機械的なガイドは、ブラシアセンブリホルダに対向して、該ホルダと協働するハウジングの内側に形成することができる。さらに他の実施形態によれば、上記直線上のガイドは、互いに平行に走り、上記ホルダ内に位置する細長いスロットにある上記ブラシアセンブリホルダ上に設けられたピンのかみ合いによって形成される。これにより、ピンの側面は、細長いスロットの交差部に一致する。したがって、ねじれを起こさないように、および／または、スロットの外に持ち上がらないように、各ピンは、関連する細長いスロットにて受け止められる。
【００１４】
上記ハウジングに固定されたリミットストップは、ブラシを配置するために、例えば、上記ホルダのフロントエッジ、または、ブラシホルダなどのブラシアセンブリホルダと協働してもよい。
【００１５】
さらに他の実施形態では、電動モータのハウジングにおけるリミットストップの配置または位置を変更することができる。したがって、整流器に対するブラシの位置に誤りが生じる原因となる製品許容誤差（Fertigungstoleranzen）や取り付け誤差（Montagefehler）を吸収することができる。調節手段は、例えば、調節ネジなどである。調節ネジは、リミットストップと協働し、ハウジング内のリミットストップの配置や位置を変更する目的のために設けられる。上述のような調節手段は、上記ハウジングの外側から接触可能である。これにより、例えば、最適化された機能を備えた製品ロボットなどによって組み立てられるときにハウジング内のリミットストップの位置や配置を、電動モータごとに個々に、最適化することができる。
【００１６】
リミットストップを調節するために、電動モータのハウジングの一端には、舌片（Zunge）が形成されてもよい。この舌片は、ハウジングの一部を形成してもよいし、または、ハウジングに囲まれていてもよい。そして、開放されているもう一端の位置は、例えば、力が加わること、および、ハウジングの舌片が折れ曲がることによる上記調節手段を用いて変更される。これにより、リミットストップと上記ハウジングの部分との間に隙間が形成される。上記隙間の幅は、上記調節手段を用いて調節することができる。上記調節手段は、例えば、調節ネジを締めることによって、上記隙間の幅を連続的に変更することができる。さらに他の実施形態では、上記調節手段は、例えば、スペーサなどを隙間に挿入したり、隙間から取り除いたりすることによって、隙間の幅を断続的に変更するものであってもよい。これにより、製品の技術的な誤差や取り付け誤差を特に吸収することができる。
【００１７】
この際、上記ブラシアセンブリホルダは、電動モータのハウジング、駆動装置、または、ハウジングなどに押し込むプラグイン素子における、定義済みの動作位置を越えて動かせるようになっている。これにより、上記ハウジングに固定されたリミットストップが、ブラシアセンブリホルダの可動性、または、ブラシを整流器に対して正確に設置するための調節を制限する。
【００１８】
上記ブラシホルダは、弾性を有する重ね板バネで形成されており、一端がブラシアセンブリホルダにあたっている。上記バネは、ブラシが整流器に対して内側に放射状に偏向するように、それぞれひとつのブラシをその全面で固定している。本発明によれば、電動モータのブラシを支持するための重ね板バネの他の構成（例えば、Ｖ字型に曲げられた重ね板バネなど）を実現することが可能である。
【００１９】
本発明のさらなる特徴点によれば、自動車の電気駆動装置を、上述の電動モータで実現することができる。このような電気駆動装置によれば、例えば、電動で窓を上げることができ、特に、ケーブル制御によって窓を上げる場合に適用できる。あるいは、回転駆動力を起こすための電気作動装置としても実現可能である。
【００２０】
〔図面の簡単な説明〕
本発明は、発明のさらなる特徴、有利な点、および、達成される目的が表された関連図面を参照することによって、以下に例示的に説明される。
図１は、本発明にかかる電動モータを備えた駆動装置の一部分を示す斜視図である。
図２は、図１に示す上記電動モータおよびギアボックスの構成を示す図である。
図３は、図１に示す上記電動モータを示す側面図である。
図４は、図１に示す上記電動モータの一部分を示す拡大斜視図である。
【００２１】
図面における同一の符号は、同一または実質同一の各構成要素または各構成要素群を示す。
【００２２】
〔発明を実施するための最良の形態〕
図１に示すとおり、可動モータシャフト２０には、電機子鉄心（ein Ankerkern）設けられており、その外周の表面に複数の整流器バー２３が互いに一定の間隔で配置されている。電機子鉄心の前面から突出する接続舌片２４は、ロータの巻き線との接点としての役割を有する。図１に示すとおり、重ね板バネの形状を有する２つのブラシホルダ２１が、ブラシアセンブリホルダ７に固定されている。上記各ホルダは曲げることができ、後方端は、ブラシアセンブリホルダ７から斜めに突出している。そして、図１において符号２１で示されるとおり、同じ形状の部材が正反対に対向配置されている部分を有している。この部分は、上記のもう一方の部分と同時に作動し、各々ブラシ、カーボン、または、黒鉛の要素（後述するブラシ２２を参照のこと）を支持している。ブラシ２２は、周知の方法によって、ブラシホルダ２１の開放されているもう一端と堅固に接続されている。図１に示すとおり、ブラシ２２は、互いに正反対に対向配置されており、両方とも電機子鉄心の外周上で整流器バー２３に接触するようになっている。したがって、ブラシホルダ２１は、背面部で一方に押し付けられた重ね板バネの形状をしており、上記重ね板バネは、バネの力で、ブラシ２２を整流器２３に偏向させる。このバネの力は、実質的には、モータシャフト２０の回転の中心に向かって放射状に内側に向けられている。
【００２３】
電動モータの作動中、ブラシ２２が整流器バー２３に滑り込んであたって振動が発生する。この振動は、まず（整流器バー２３から）ほぼ放射状に外側に向けられる。そして、反対に、より少ない範囲内で、振動がモータシャフト２０の軸方向にも伝わる。このような振動は、電動モータの好ましくない騒音を発生させてしまう。
【００２４】
図１に示すとおり、駆動装置１には、電動モータが設けられている。この駆動装置１は、一例として、自動車の電動ケーブルウィンドウリフト（einen elektrischen Seil-Fensterheber）の駆動装置として構成されたものとして示される。しかし、本発明は、上記適用例に限定されない。図１に示すとおり、電気駆動装置１は、ギアボックス部２および電動モータを収容するモータハウジング部３を含んでいる。ギアボックス部２は、周知の方法による、ウォーム歯車３０を収容する円筒型の容器３１を含む。ウォーム歯車３０の外側の歯は、モータシャフト２０の前面と接触するウォーム歯車と、ウォーム歯車３０に対して接線方向にて外側でかみ合っている。ウォーム歯車３０の上面は、ケーブルドラム３３が設けられており、ウォーム歯車３０としっかり接続されている。結果として、モータシャフト２０の回転の動作は、ケーブルまたはボーデンケーブル（Bowdenkabel）を巻き取ったり、延ばしたりするための、モータシャフト２０に対して垂直方向を軸とするケーブルドラム３３の回転動作に変換される。
【００２５】
図１に示すとおり、モータハウジング部３は、略長方形の開口部を側面に有している。その開口部にプラグイン電子モジュール４が側面から押し込まれる。プラグイン電子モジュールの目的は、図２を参照して以下に詳しく説明する。図２では、分かりやすくするために、駆動装置のハウジングを記載していない。図２に示すとおり、プラグイン電子モジュール４は長方形の形状を有し、電動モータの整流器２３と接触するブラシ２２を前方端にて保持している。プラグイン電子モジュール４は、パネル型マウント８を含んでいる。例えば、プラグイン電子モジュール４は、リアブロック１４、フロントブロック６、ブラシアセンブリホルダ７、および、部品アセンブリ１２を搭載した、電子プリント回路基板（elektrische Leiterplatine）（ＰＣＢ）で構成されている。リアブロック１４、フロントブロック６、および、部品アセンブリ１２がパネル型マウント８に固定されている間、ブラシアセンブリホルダ７は、以下で説明するとおり、パネル型マウント８に対して可動に支持される。電子部品アセンブリ１２は、電子抑圧モジュール（Entstoerelektronik）および／または電動モータの制御装置を含んでおり、ブラシ２２に直近に設けられる。長方形で模式的に示されているブロック６、１４は、例えば、電気駆動装置を制御するための電子部品をさらに含んでいてもよい。プラグイン電子モジュール４のすべての電子部品は接続されており、結果として、プラグイン電子モジュール４の後方端と接続プラグ５との間で電気が通る。
【００２６】
プラグイン電子モジュール４は、ブラシ２２が電動モータの整流器２３に接触するまで、モータハウジング部３（図１参照）の側面の開口部に押し込まれる。
【００２７】
図１に示したとおり、ブラシ２２は、擦り減る前から整流器２３と一致している。つまり、湾曲した凹部が、整流器２３に面するブラシ２２の下側に形成される。その湾曲部の半径は、整流器２３の外円の半径一致している。図には示していないが、モータの動作中に、ブラシ２２の研磨をサポートする細長い溝が、ブラシ２２の下側に形成されていてもよい。擦り減る前に湾曲部を形成する代わりに、擦り減る前のブラシ２２の下側にＶ字型の切り込みを設けてもよい。騒音を小さくしてモータを作動させるためには、モータ作動中の、ブラシ２２の振動または回避動作が最小となるような、ブラシ２２の整流器２３に接触する正確な位置が重要になる。さらに、ブラシ２２ができるかぎり広範囲にわたって整流器２３に確実に接触するように、ブラシ２２の配置は、ブラシ２２の擦り減る前の形に合致したものでなければならない。
【００２８】
しかしながら、長方形のプラグイン電子モジュール４は、上述の要求とは正反対に作用する、比較的長めのレバーの代わりとなってしまう。なぜなら、駆動装置１のハウジングにプラグイン電子モジュール４を設置するときのたとえ小さな誤差でも、整流器２３に対するブラシ２２の位置は、比較的大きく狂ってしまう原因になるからである。本発明によれば、上記位置の狂いを最小限に抑えるために、パネル型マウント８が、ブラシアセンブリホルダ７を可動に支持する。このように、プラグイン電子モジュール４を設置するときの誤差を吸収するために、ブラシアセンブリホルダ７は、実質独立した部品を形成している。
【００２９】
図２に示すとおり、ブラシ２２は、重ね板バネとして形成されているブラシホルダ２１の前方端に、公知の技術によって堅固に固定されている。その重ね板バネ２１は、その一端を、ブラシアセンブリホルダ７の後方端にて固定されている。図２に示すとおり、重ね板バネ２１の後方端は、曲がっており、よって前方端は、整流器２３に対して放射状方向で、弾力的にブラシ２２に偏向している。図２に示す作動位置では、両方のブラシ２２は、互いに正反対に対向して配置されている。重ね板バネ２１の２つの前方端は、互いに変更して作動する。重ね板バネ２１は導電性を有し、接続プラグ５との間で通電するように接続される。例えば、バネによって、図２に示すブラシアセンブリホルダ７に偏向している弾性導電体１１は、リミットストップの方に向かう。
【００３０】
図２に示すとおり、パネル型マウント８の前方端には、長手方向のガイドとしての役割を果たす、長細いスロット９が形成される。これらのスロットは、互いに正確に平行して作動する。そして、このスロットには、上記ホルダから垂直に突起するブラシアセンブリホルダ７の下面において、２つのピンまたはスライド素子（Gleitelemente）１０がかみ合っている。上記ピンは、そのスロットの中でスライドして移動可能なようにガイドされる。このようにして、ブラシアセンブリホルダ７は、パネル型マウント８によって、プラグイン電子モジュール４の長手方向に移動可能なように支持される。これにより、ピン１０が長細いスロット９にかみ合い、ブラシアセンブリホルダ７が直線の軸上にガイドされる。これにより、ピンを実質的に許容誤差なしで、マウント８の外側縁に対して正確に平行に動かすことが可能となる。しかしながら、ピンは、マウント８に対して垂直方向を軸としてねじれることはない。必然的に、このねじれない構成は、本発明のさらなる実施形態によっても実現され得る。その上、ピン１０は、細長いスロットに垂直に固定されている。つまり、マウント８の表面に対して垂直に延びている。ブラシアセンブリホルダ７は、実質余裕なく支持されているので、長細いスロットの外に持ち上げられてはずれる虞もない。しかしながら、さらなる実施形態によれば、このような高さの埋め合わせを行うことが可能である。さらに、本発明の他の実施形態によれば、ブラシアセンブリホルダ７を、マウント８に対して垂直方向を軸として旋回するように動かすことが可能となる。したがって、全体として、以下で説明するとおり、ブラシアセンブリホルダ７は、プラグイン電子モジュール４の設置時の許容誤差に拘わらず、整流器２３またはモータシャフト２０に対して正確な位置取り行うことが可能な、独立した構成部品となる。
【００３１】
図１に示すとおり、弾性導電体１１は、略Ｕ字型をしており、マウント８上に形成された長細いスロット９の前方端に対して弾力的にブラシアセンブリホルダ７に偏向している。ブラシアセンブリホルダ７および長細いスロット９は、ブラシ２２が、固定されたハウジングリミットストップ１３なしで、駆動装置１の中のプラグイン電子モジュール４を押している整流器２３に当たるまで押し込められるような、かつ、それほど正確に配置されなくてもよいような形状になっている。図１に示すとおり、ブラシ２２とブラシアセンブリホルダ７の前方の端との間の隙間は、重ね板バネ２１の幾何学的形状によって精密に定義される。
【００３２】
本発明によれば、駆動装置１のハウジング内で、該ハウジングにリミットストップ１３設けることができる。ブラシアセンブリホルダ７とともにあるリミットストップ１３の接触面とモータシャフト２０との隙間が、ブラシ２２とブラシアセンブリホルダ７の前方一端との間の、上述した隙間と精密に一致するように、上記ハウジングは、配置される。ブラシアセンブリホルダ７は、電動モータの作動位置にてリミットストップ１３と接触している。リミットストップ１３がなければ、弾性導電体１１の力によって生じる偏向が原因で、ピン１０が長細いスロット９の前方端と接触したときに、ブラシアセンブリホルダ７の前方端は、休止位置では、リミットストップ１３の接触面を越えて突出してしまうことになる。本発明によれば、ハウジングに固定されているリミットストップ１３によって、ブラシ２２を、整流器２３に対して正しい位置に配置することが可能となる。本発明によれば、ハウジングに固定されているリミットストップ１３とモータシャフト２０との間の隙間が、プラグイン電子モジュール４の全長に比べて小さいので、ブラシ２２を、製品誤差や、ここで何らかの役割を果たすプラグイン電子モジュール４の設置時の許容誤差なしで、非常に正確に配置することが可能となる。
【００３３】
弾性導電体１１の代わりに、他の復元要素、例えば、ブラシアセンブリホルダ７を、フロントブロック６からみてマウント８の前方端に向かって弾力的に偏向させる復元バネが用いられてもよい。上記復元要素は、重ね板バネ２１およびブラシ２２、または、重ね板バネ２１との間で電気を通すように接続されるピン１０の電気的接続のために、同様の方法で用いられてもよい。そして、接続プラグ５との間で電気を通すように接続される電気接続舌片（elektrische Kontaktzungen）は、長細いスロット９の領域に設けられてもよい。
【００３４】
図１に示すように、ハウジングに固定されているリミットストップ１３は、ほぼモータシャフト２０に平行してモータハウジング部３の領域に突出している。モータハウジング部３には、プラグイン電子モジュール４が押し込まれている。これにより、ハウジングに固定されているリミットストップ１３を、プラグイン電子モジュール４がモータハウジング部３に押し込まれるときのブラシ２２の径路に突出しないように構成することができる。例えば、プラスチックで鋳型に注入することによって、リミットストップ１３を、駆動装置１の一部として成形してもよい。また、リミットストップ１３は、例えば、ネジや接着剤などの接合手段によって、取り外せないように駆動装置１のハウジングと一続きに接合されていてもよい。
【００３５】
図１の左上に挿入して示されているとおり、リミットストップ１３は、駆動装置１のｘ軸長手方向にブラシアセンブリホルダ７の位置を制限する。その結果、ブラシアセンブリホルダ７は、ｘ長手方向で移動可能なようにマウント８に支持される。さらなる実施形態によれば、さらに、以下に示す調節をブラシアセンブリホルダ７に対して行うことも可能である。すなわち、ｙ方向における高さの調節、および／または、マウント８に対して垂直方向の調節、および／または、ｙ軸を中心とするねじれの調節（角度θ１の調節）である。上記実施形態によれば、リミットストップ１３は、ブラシアセンブリホルダ７のｘ方向において位置を決定するのみならず、高さ（ｙ方向）および／またはモータシャフト２０についての角度（角度θ１および／または角度θ２）の調節によって位置を決定する。
【００３６】
図３は、図１に示す上記電動モータの側面を模式的に示している。図４は、電動モータの作動位置において、ブラシアセンブリホルダ７の前方端が、ハウジングに固定されているリミットストップ１３とどのように接続しているかを示す拡大斜視図である。
【００３７】
図示しない他の実施形態によれば、ハウジングにおけるリミットストップの配置や位置は、ネジやスペーサなどの部材による調節手段によって変更されてもよい。これにより、リミットストップは、ハウジングの一端に接合される舌片として形成される。あるいは、上記ハウジング上に舌片として形成される。これにより、リミットストップとそれに対向して配置されるハウジング部との間に隙間ができる。その隙間の幅は、上述した調節手段を用いて変更することができる。このようにして、製品の工業技術的な許容誤差、および、組み立て許容誤差を吸収してもよい。
【００３８】
さらに、本発明によれば、ハウジングの製品許容誤差を最小化するために、駆動装置のハウジングおよびリミットストップを共通の手段を用いて、具体的には、プラスチックで鋳型に注入することによって形成することも可能である。上記共通の手段は、電動モータのロータシャフトおよびリミットストップの軸受け支えまたは先端部（Lageraufnahmen bzw. -stellen）を型から取り出すときの方向が同じになるように設計されている。
【００３９】
駆動装置１を設置する際、以下の手順が続く。まず、モータシャフト２０をハウジングに取り付けて、整流器２３およびフィールドフレーム（図示せず）およびプラグイン電子モジュール４を図２に示すように成形する。続いて、プラグイン電子モジュール４を、端からブラシ２２が整流器２３に当たるまでモータハウジング部３に押し込む。さらに、プラグイン電子モジュール４を押し込むと、最終的には、ブラシアセンブリホルダ７の前方端は、固定されたハウジングリミットストップ１３に接触するようになる。リミットストップ１３は、電動モータの作動位置を決定する。最後に、プラグイン電子モジュール４を、留め金またはラッチング部３４を用いてモータハウジング部３の場所に固定するか、あるいは、他の方法で堅固に接合する。
【００４０】
上述したとおり、駆動装置を設置する際に、続いて、ブラシ２２が最適に配置されているか否かを判断する品質チェックを実行することが可能である。最適な位置から逸脱した配置は、ブラシ２２を確実に最適な位置に配置するために、重ね板バネ２１（および／または、例えば、ブラシアセンブリホルダ７上で重ね板バネ２１を支える固定された支持材、および／または、ブラシアセンブリホルダ７の前方端、および／または、固定されたハウジングリミットストップ１３の位置、および／または、ハウジングに固定されたリミットストップ１３の接触面）に接触しているブラシの位置を適切に変更することによって、製造過程で吸収される。当業者にとって明らかなとおり、これまで述べてきた各手段は、製造過程において容易に実行可能である。結果として、本発明によれば、低製造コストで低ノイズの電気駆動装置を製造することが可能である。
【００４１】
図１に基づいて、当業者にとって明らかなとおり、上で述べたリミットストップは、ブラシ２２を整流器２３に押し付ける際に、同時に、ブラシホルダ２１を広げたり、ガイドしたりするように設計されていてもよい。このために、ブラシホルダ２１の内側は、リミットストップの側面と協働している。これにより、リミットストップの側面は、プラグイン電子モジュールを押し込む方向から見ると、鋭角に分岐している。結果として、上記プラグイン電子モジュールを押し込むと、ブラシホルダ２１が徐々に押されて、力が整流器の直径で分散される。具体的には、リミットストップの側面を利用して、プラグイン電子モジュールをハウジングに押し込む際に、ブラシ２２の動きを制御することが可能である。結果として、ブラシは、整流器バー２３との間に非常に小さな隙間を保って、整流器に向かってほぼ接線方向に動かされる。そして、ブラシは整流器バー２３に対してほぼ放射方向に当たるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明にかかる電動モータを備えた駆動装置の一部分を示す斜視図である。
【図２】図１に示す上記電動モータおよびギアボックスの構成を示す図である。
【図３】図１に示す上記電動モータを示す側面図である。
【図４】図１に示す上記電動モータの一部分を示す拡大斜視図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  電気駆動装置
２  ギアボックス部
３  モータハウジング部
４  プラグイン電子モジュール
５  接続プラグ
６  部品ホルダ（Baugruppentraeger）／フロントブロック
７  ブラシアセンブリホルダ
８  電子印刷回路基板／パネル型マウント
９  スロット／ガイド
１０  ピン／スライド素子
１１  弾性導電体
１２  電子部品アセンブリ／チップ
１３  リミットストップ
１４  リアブロック
２０  モータシャフト
２１  ブラシホルダ
２２  ブラシ
２３  整流器
２４  ロータ舌片
３０  ウォーム歯車
３１  側壁
３２  ガスケット
３３  ケーブルドラム
３４  留め具
【国際調査報告】
2008515377.tif 000007
2008515377.tif 000008
2008515377.tif 000009
2008515377.tif 000010
2008515377.tif 000011
2008515377.tif 000012