(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータのモータ軸の軸方向遊びを補償するためのばねエレメントにおいて、当該ばねエレメント（１０）が、単数または複数のばねアーム（１４）と、該ばねアーム（１４）に一体に形成されている環状の衝突板（１２）と、ばねアーム（１４）に一体に形成されている支持ベース（１６）とを有しており、該支持ベース（１６）によってばねエレメント（１０）が、モータ軸（２４）に固定可能であり、ばねエレメント（１０）が、支持スリーブ（１８）を有しており、該支持スリーブ（１８）に支持ベース（１６）が被せ嵌められており、支持スリーブ（１８）が、ばねアーム（１４）とは別個の軸方向ストッパ（２０）を有しており、該軸方向ストッパ（２０）が、衝突板（１２）のばねストロークを制限していることを特徴とする、ばねエレメント。
【請求項２】
ばねアーム（１４）が、ほぼ周方向に延びている、請求項１記載のばねエレメント。
【請求項３】
当該ばねエレメント（１０）が、プラスチックから成っている、請求項１記載のばねエレメント。
【請求項４】
支持ベース（１６）が、中空円筒状に形成されていて、容易なプレス嵌めにより支持スリーブ（１８）に被せ嵌められており、該支持スリーブ（１８）の外径が段付けされている、請求項１記載のばねエレメント。
【請求項５】
支持スリーブ（１８）が、軸方向で支持ベース（１６）を衝突板（１２）の方向に貫通している、請求項１または４記載のばねエレメント。
【請求項６】
支持スリーブ（１８）が、支持ベース（１６）の内径を電動モータ（２２）のモータ軸（２４）の直径に減少させている、請求項１、４または５記載のばねエレメント。
【請求項７】
自動車の、電気的に調節可能な座席のための座席調節モータとして使用するための電動モータ（２２）において、モータ軸（２４）が設けられており、該モータ軸（２４）が、請求項１から６までのいずれか１項記載のばねエレメント（１０）を備えていることを特徴とする、電動モータ。
【請求項８】
ばねエレメント（１０）が、その支持スリーブ（１８）でモータ軸（２４）に整流子（４４）と焼結軸受け（３６）との間においてプレス嵌めされている、請求項７記載の電動モータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
背景技術
本発明は、請求項１の上位概念部に記載した形式の、電動モータのモータ軸の軸方向遊びを補償するためのばねエレメントに関する。
【０００２】
公知の電動モータのモータ軸は軸方向遊びを備えてモータケーシング内に支承されている。モータ軸の軸方向遊びは製造誤差のために必要であるかまたは製造誤差の結果でもある。さらに、モータ軸の軸方向遊びは、モータ軸とモータケーシングとの、互いに異なる熱膨張のために必要となる。モータ軸の軸方向遊びの結果、騒音が発生する。この騒音は部分的に電動モータの位置に関連していて、電動モータの回転方向の変化時に明らかに聞き取ることができる衝突騒音を部分的に生ぜしめる。さらに、電機子の軸方向の振動が生ぜしめられ得る。この振動によって、騒音と増大させられた摩耗とが発生する。
【０００３】
この理由に基づき、モータ軸の軸方向遊びをばねエレメントによって補償することが試された。したがって、たとえばアメリカ合衆国特許第２３０７７７２号明細書では、湾曲させられたばね板をばねエレメントとしてモータ軸に被せ嵌めることが提案されている。このばね板は、モータ軸用軸受けと、軸に対して不動の電機子とに対して支持されていて、これによって、モータ軸の軸方向遊びを補償している。しかし、ばね板を取り付けるためには多数の部分が必要となる。したがって、ばね板は２つの平らな支持板に固く結合されており、ばね板をモータ軸に回動不能にかつ軸方向で運動可能に保持する部分が設けられている。このため、公知のばねエレメントは製造と組付けとに関して手間がかかりかつ高価となる。
【０００４】
発明の利点
請求項１の特徴を備えた本発明によるばねエレメントは衝突板を有している。この衝突板によってばねエレメントは、たとえば電動モータのモータ軸の軸用軸受けに軸方向で支持されている。衝突板には、単数または複数のばねアームが一体に結合されている。このばねアームはモータ軸を特定のばね力で軸方向に負荷していて、これによって、モータ軸の軸方向遊びを排除している。本発明によるばねエレメントは、このばねエレメントが簡単にかつ廉価に特にプラスチックから、たとえば射出成形によって製造可能であるという利点を有している。さらなる利点は、本発明によるばねエレメントの、モータ軸へのただ１つの部分の簡単な被嵌めによる組付けである。本発明によるばねエレメントによって、モータ軸は僅かな力によって軸方向で予荷重もしくはプレロードをかけられ、規定された位置で保持される。モータ軸の軸方向遊びによる運転騒音は排除される。回転方向の変化時の騒音は著しく低減されるかまたは同様に排除される。さらに、モータ軸の軸方向の振動は回避される。さらに、本発明によるばねエレメントは、モータケーシングとモータ軸との、互いに異なる熱膨張を補償する。
【０００５】
実施例の説明
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【０００６】
図１に示した本発明によるばねエレメント１０は環状の衝突板１２を有している。この衝突板１２は、全周にわたって分配されて配置されているばねアーム１４を介して中空円筒状の支持ベース１６に結合されている。衝突板１２と、ばねアーム１４と、支持ベース１６とは、射出成形によって一体にプラスチックから製造されている。ばねアーム１４はその中間区分で周方向に延びていて、両端部で軸線に対して平行な方向に曲げられている。ばねアーム１４の両端部は衝突板１２もしくは支持ベース１６に一体に移行している。ばねアーム１４の弾性に基づき、衝突板１２は軸方向でばね弾性的に支持ベース１６に結合されている。ばねアーム１４のばね定数は低く設定されているので、ばねエレメント１０の軸方向のばね力は小さくなっている。
【０００７】
中空円筒状の支持ベース１６はその内側で段付けされている。支持ベース１６によってばねエレメント１０は容易なプレス嵌めにより支持スリーブ１８に被せ嵌められている。この支持スリーブ１８の外径は段付けされている。図示の実施例では、支持スリーブ１８は黄銅から成っている。支持スリーブ１８は別の金属製の材料から製造されていてもよいし、非金属製の材料、たとえばプラスチックから製造されていてもよい。支持スリーブ１８は、射出成形後の射出成形型（図示せず）からのばねエレメント１０の軸方向の離型可能性に役立つ。支持スリーブ１８はばねエレメント１０の支持ベース１６の内径を電動モータのモータ軸の直径に減少させる。支持スリーブ１８の内径は衝突板１２の内径よりも小さく寸法設定されている。軸方向で支持スリーブ１８は支持ベース１６を衝突板１２の方向に貫通している。支持スリーブ１８は衝突板１２のための軸方向ストッパ２０を形成している。この軸方向ストッパ２０は、支持ベース１６の方向での衝突板１２の軸方向のばねストロークを制限している。こうして、ばねエレメント１０は、衝突板１２のための、ばねアーム１４とは別個の軸方向ストッパ２０を有している。この軸方向ストッパ２０は、ばねアーム１４が塑性変形させられて破損されるかまたは材料疲労によって破壊されることを阻止している。軸方向ストッパ２０はばねアーム１４とは別個に形成されている。衝突板１２の軸方向のばねストロークは、衝突板１２および支持ベース１６へのばねアーム１４の接触によっては制限されない。
【０００８】
図２には、電動モータ２２が示してある。本発明によれば、この電動モータ２２のモータ軸２４には、図１に示したばねエレメント１０が設けられている。電動モータ２２は、自動車の、電気的に調節可能な座席のための座席調節モータとして使用するために設けられている。電動モータ２２はポット状のモータケーシング２６を有している。このモータケーシング２６の内周面には永久磁石２８が取り付けられている。モータ軸２２の一方の端部は、モータケーシング２６と一体に形成されているケーシング端壁３０内で回転可能に支承されており、モータ軸２２の他方の端部は、モータケーシング２６の開放する端面内に挿入されているケーシングカバー３２内で支承されている。回転可能な支承のために、球欠き状の焼結軸受け３４，３６がモータ軸２４の両端部に被せられている。両焼結軸受け３４，３６は、それぞれ１つのばね板３８，４０によってケーシング端壁３０もしくはケーシングカバー３２に位置固定されている。巻線を備えた電機子積層鉄芯４２と、整流子４４とがモータ軸２４に回動不能に取り付けられている。整流子４４に摺り接触する自体公知のカーボンブラシは、図面を簡単に示すという理由に基づき省略してある。
【０００９】
整流子４４と一方の焼結軸受け３６との間には、本発明によるばねエレメント１０がその支持スリーブ１８でモータ軸２４にプレス嵌めされている。ばねエレメント１０の、支持スリーブ１８よりも大きな内径を有する衝突板１２はモータ軸２４に沿って自由に運動可能である。ばねエレメント１０の支持スリーブ１８と支持ベース１６とは整流子４４の側に位置している。衝突板１２は、僅かな予荷重もしくはプレロードをかけられたばねアーム１４によって軸方向で焼結軸受け３６に向かって押圧される。ばねアーム１４のばね定数が小さく設定されていることに基づき、プレロード力またはばね力ひいてはモータ軸２４の回転時の衝突板１２と焼結軸受け３６との間の摩擦は僅かとなる。僅かな摩擦によって、摩耗も出力損失も僅かとなる。
【００１０】
電動モータ２２のモータ軸２４を両焼結軸受け３４，３６の間に、軸方向でプレロードをかけて保持する本発明によるばねエレメント１０は軸方向の支承遊びを排除している。ばねエレメント１０は、モータ軸２４の軸方向運動を阻止していて、製造誤差と、モータケーシング２６とモータ軸２４との間の互いに異なる熱膨張とを補償している。軸方向ストッパ２０は、モータ軸２４の、ばねアーム１４のばね力に抗して最大限に可能な軸方向移動を制限しているので、ばねアーム１４の破損時またはモータ軸２４の、ばねアーム１４のばね力よりも大きい軸方向負荷時には自動的に、モータ軸２４の軸方向移動性は、電動モータ２２の機能性を損なわない許容可能な値に制限され続ける。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明によるばねエレメントの半部断面図である。
【図２】  図１に示した本発明によるばねエレメントを備えた電動モータの簡単な軸方向断面図である。
【符号の説明】
１０  ばねエレメント、  １２  衝突板、  １４  ばねアーム、  １６  支持ベース、  １８  支持スリーブ、  ２０  軸方向ストッパ、  ２２  電動モータ、  ２４  モータ軸、  ２６  モータケーシング、  ２８  永久磁石、  ３０  ケーシング端壁、  ３２  ケーシングカバー、  ３４，３６  焼結軸受け、  ３８，４０  ばね板、  ４２  電機子積層鉄芯、  ４４  整流子
【図１】
0004787448.tif 000002
【図２】
0004787448.tif 000003