CN109937524B

CN109937524B - 电机

Info

Publication number: CN109937524B
Application number: CN201780070985.7A
Authority: CN
Inventors: L.巴凯; J.贝内克; P.昂格瓦里; N.苏奇
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2016-11-16
Filing date: 2017-10-25
Publication date: 2021-11-09
Anticipated expiration: 2037-10-25
Also published as: CN109937524A; DE102016222563A1; WO2018091242A1

Abstract

本发明涉及一种尤其用于对机动车中的活动的部件进行调节的电机（10），所述电机具有布置在转子轴（20）上的换向器（55），所述换向器能够借助于电刷（26）与电源导电地连接，其中所述电刷（26）与接触构件（16）进行了电连接，所述接触构件布置在容纳定子（13）的极壳（12）的轴向的端部上，其中在所述接触构件（16）上布置有具有用于所述电刷（26）的连接引脚（42）的插头构件（18），其中在所述插头构件（18）中布置有至少一个电子的抗干扰元件（60），所述抗干扰元件径向地处于所述极壳（12）的外部。

Description

电机

技术领域

本发明涉及一种具有电动马达和能够由所述电动马达驱动的传动机构的电机，所述传动机构布置在传动机构壳体中，其中所述电动马达具有相关的马达壳体并且为了进行电流供应而能够通过与刷架相连接的连接插头来导电地连接。

背景技术

从现有技术中知道了这样的电动马达-驱动装置，所述电动马达-驱动装置比如能够用于驱动机动车中的座椅调节器、车窗玻璃升降器和/或刮水器。这些电动马达-驱动装置具有布置在马达壳体中的电动马达，所述电动马达与布置在传动机构壳体中的传动机构处于作用连接之中，其中所述马达壳体和所述传动机构壳体被固定在彼此上面、比如彼此旋紧或者铆接在一起。通过插头能够向所述电动马达输送为进行运行所需要的马达电流。

用DE102010062727 A1已经公开了电动马达-驱动装置的刷架-构件，所述刷架-构件轴向地布置在所述电动马达与传动机构壳体之间。在所述刷架-构件上径向地布置有用于电流供应的插头。在所述刷架-构件的环形的基体上固定有不同的电子组件、像比如传感器构件或者改进EMV辐射的抗干扰构件。这样的刷架-构件虽然与所有布置在其上面的电子组件一起制造得紧凑，但是对于特定的应用情况来说EMV相容性是不够。

发明内容

相对于此，本发明提出如下一种电机，该电机具有布置在转子轴上的换向器，所述换向器能够借助于电刷与电源导电地连接，其中所述电刷与接触构件进行了电连接，所述接触构件布置在容纳定子的极壳的轴向的端部上，其中在所述接触构件上布置有具有用于所述电刷的连接引脚的插头构件，其特征在于，在所述插头构件中布置有至少一个电子的抗干扰元件，所述电子的抗干扰元件径向地处于所述极壳的外部，其中所述连接引脚借助于印制导线与所述电刷进行了电连接，并且所述至少一个抗干扰元件与所述印制导线进行了电接触，并且其中所述印制导线构造为冲压弯曲件，所述冲压弯曲件被***到所述接触构件中或者用所述接触构件来注塑包封，并且其中，除了所述至少一个抗干扰元件之外，所述电机的所有电子构件直接布置在所述接触构件上并且所述电机没有电子电路板，并且其中，所述抗干扰元件具有变阻器，该变阻器与电容器一起布置在共同的壳体的内部，并且其中，所述壳体构造为陶瓷件，用于与所述抗干扰元件进行电接触的连接小支腿从所述陶瓷件中伸出来，并且其中，为了与所述抗干扰元件进行电接触，所述连接小支腿被熔焊或者钎焊到所述印制导线上。根据本发明的电机拥有以下优点，即：通过将抗干扰元件径向地布置在所述马达壳体的外部这种方式在远离贴靠在换向器上的电刷的情况下布置所述抗干扰元件。通过将所述抗干扰元件固定在与接触构件相连接的插头构件的内部这种方式，所述抗干扰元件能够用短的连接导线来连接到无论如何都需要的导体元件上。由此，能够显著地改进抗干扰效果，而在固定所述抗干扰元件时安装开销和结构空间需求没有上升。

在将所述抗干扰元件布置在所述插头构件中时，所述抗干扰元件能够直接与导体条（Leiterstreifen）相连接，所述导体条在一个端部上构造为插头引脚并且在另一个端部上与电刷相连接。这些导体条能够有利地构造为冲压弯曲件，至少一个抗干扰元件能够被钎焊或者熔焊在所述冲压弯曲件上。

在此，所述抗干扰元件有利地作为所谓的SMD（Surface Mounted Device、表面贴装器件）构件来制成，短的连接线被成型在所述SMD构件上，所述短的连接线能够与所述导体条进行电接触。

所述抗干扰元件优选具有电容器，所述电容器比如提供至少1μF的电容。通过这样的电容器，能够特别好地保护贴靠在集电器上的电刷免受过电压。

在本发明的一种特别优选的设计方案中，变阻器也是所述至少一个抗干扰元件的组成部分，其中关于结构空间及安装过程的优化所述变阻器与所述电容器一起被共同的壳体元件所包围。

如果所述导体条构造为冲压弯曲件，那就比如能够为两个炭刷将两根这样的导体条装入到所述接触构件中。根据所述接触构件的实施方案，这些冲压件要么仅仅被***到所述插头构件中，要么不过被所述插头构件的塑料材料注塑包封。由此，能够使所述至少一个抗干扰元件直接与所述一体地构成的冲压弯曲件进行电接触。为了在固定所述至少一个抗干扰元件的连接线时获得熔焊电极或者钎焊电极的比较容易的可接近性，在所述冲压弯曲件上在与所述插头引脚的端部对置的情况下一同冲出轴向的接触板，在所述接触板上与所述至少一个抗干扰元件的连接线进行了电接触。

为了安装所述电机，有利的是，所述插头构件与所述接触构件一起构造为一个部件，因为而后随着将所述接触构件轴向地安装到所述定子上的过程所述插头构件同时径向地在所述极罐的外部机械地固定地得到布置。在此，在所述插头构件与所述优选具有径向地延伸的底板的接触构件之间，接片沿着径向方向在接触构件和插头构件之间延伸。在此，所述导体条在其整个长度的范围内在一个唯一的构件中延伸，这显著地使得所述导体条的安装变得容易。

所述插头引脚布置在环绕的插头凸缘中，所述插头凸缘比如沿着轴向方向平行于所述电动马达的转子轴来延伸。在与所述连接引脚的自由的端部对置的情况下，所述插头构件具有用于所述至少一个抗干扰元件的容纳空间，所述容纳空间能够用插头盖子来封闭。

能够如此非常有利地轴向地将所述抗干扰元件装入到所述容纳空间中，使得所述抗干扰元件的连接小支腿沿着径向方向朝转子轴线延伸。在此，所述连接小支腿贴靠在印制导线的轴向的接触板上并且能够就这样用熔焊钳或者钎焊钳来进行电接触，所述熔焊钳或者钎焊钳将连接小支腿比如沿着圆周方向朝所述接触板挤压。

所述插头盖子优选作为与所述插头构件分开地制造的构件来制成，所述插头盖子在安装之后为了所述至少一个抗干扰元件的电接触而将用于所述抗干扰元件的容纳空间进行封闭。因为所述容纳空间比如由所述插头凸缘的轴向的延长壁所构成，所以所述容纳空间构造为沿着轴向方向敞开。在此，所述单独的插头盖子能够沿着轴向方向***装到所述插头-构件上并且比如借助于夹紧连接或者卡锁连接可靠地被固定在所述插头构件上。作为替代方案或者补充方案，所述容纳空间也能够用塑料材料来浇注，所述塑料材料即使在存在强烈的振动时也可靠地将所述插头构件中的抗干扰元件保持定位。

如果所述插头构件与所述插头盖子一起径向地处于所述极壳的外部并且尤其是处于轴向地毗邻的传动机构壳体的外部，那么所述单独地构造的插头盖子在安装所述至少一个抗干扰元件之后能够以简单的方式轴向地被安放到所述容纳空间上。

在这样的实施方案中，所述接触构件轴向地被夹紧在所述极壳与所述传动机构壳体之间，其中所述接触构件在径向地延伸的底板中具有中心的穿孔，电枢轴穿过所述穿孔从转子伸入到所述传动机构壳体中。

所述抗干扰元件的根据本发明的连接对下述电机来说特别有利，对于所述电机来说不需要额外的用于电子的构件的电路板。因此，所有必要电子的组件直接布置在所述接触构件上，其中所述抗干扰元件尽可能远离所述转子轴地布置在所述插头构件中。通过这种布置，必要时不需要额外的EMV屏蔽件，从而降低构件和安装步骤的数目。

所述接触构件的底板能够直接用于容纳电刷，所述电刷要么能够构造为颤动式刷（Köcherbürsten）要么能够构造为锤式刷。作为替代方案，所述电刷布置在单独的刷元件中，所述刷元件的电刷而后与所述接触构件进行了电连接。在所述底板上可能布置有用于对转子轴进行旋转位置检测的传感器元件。同样，与所述炭刷相接触的导体条被固定在所述接触构件的基体上。这比如借助于卡锁连接或者借助于用所述接触构件的塑料材料进行的注塑包封来进行。

所述导体条径向地从所述接触构件的底板经过所述接片延伸到所述插头构件的里面并且在那里折弯，使得其在那里作为连接引脚沿着轴向方向延伸。在用于连接引脚的插头凸缘与所述用于至少一个抗干扰元件的容纳空间之间优选布置有横向于转子轴延伸的分离壁。所述折弯的导体条穿过这面分离壁，使得用于抗干扰元件的接触板布置在被隔开的容纳空间中。所述容纳空间的圆周壁能够具有沿着圆周方向（切向方向）构成的穿孔，熔焊钳或者钎焊钳能够沿着切向方向穿过所述穿孔与所述接触板相接触。在这种实施方案中，所述插头盖子优选同样具有圆周壁，该圆周壁沿着轴向方向延伸并且在其安装到所述插头构件上之后遮盖用于所述接触板的切向的穿孔。

附图说明

借助于在附图中示出的实施例在以下说明中对本发明进行详细解释。其中：

图1示出了根据一种实施方式的电机的总视图；并且

图2示出了根据图1的电机的接触构件。

具体实施方式

图1示出了像比如用于对机动车中的活动的部件-优选车窗玻璃、活动车顶或者座椅组件-进行调节的电机10。在此，在极壳12中布置有定子13，在所述定子的内部布置有转子15，所述转子的转子轴20轴向地从所述极壳12延伸到轴向地毗邻的传动机构壳体14中。在此，驱动力矩由所述转子轴20传递到布置在所述传动机构壳体14中的传动机构上，所述传动机构具有输出元件22，该输出元件接合到未示出的机械装置中，所述机械装置比如使车辆座椅的部件或者机动车中的车窗玻璃移动。沿着轴向方向24在所述极壳12与所述传动机构壳体14之间布置有接触构件16，该接触构件与电刷26相连接，以用于与布置在所述转子轴20上的换向器进行电接触。

在此，所述电刷26能够构造为锤式刷27或者颤动式刷28。所述接触构件16具有插头构件18，该插头构件沿着径向方向23径向地布置在所述极壳12以及所述传动机构壳体14的外部。在此，所述插头构件18借助于径向的接片30被连接到所述接触构件16上。所述接触构件16径向地在所述极壳12的内部具有基体32，所述基体具有中心的空隙34，所述转子轴20沿着轴向方向24穿过所述中心的空隙进行延伸。所述插头构件18具有插头凸缘40，在该插头凸缘的内部布置有用于与所述电机10进行电接触的连接引脚42。在图1的实施例中，所述插头凸缘40以所述连接引脚42沿着轴向方向24延伸，使得对应的插头同样能够沿着轴向方向24***到所述插头凸缘40中。从图1中可以看出，所述接触构件16的基体32轴向地被夹紧在所述极壳12和传动机构壳体14的两个法兰92、94之间，其中所述基体32的外部的圆周壁44在这种实施例中同时形成所述电机10的外壁45的一部分。比如，所述传动机构-壳体14借助于螺钉48或者其它的连接元件与所述极壳12相连接，由此所述接触构件16固定地被夹紧并且被固定在所述极壳12与所述传动机构壳体14之间。

在图2中示出了像比如能够被安装在根据图1的电机10中一样的接触构件16。在这里所述电刷26比如构造为锤式刷27，所述锤式刷以其弹簧腿29被固定在-比如单独地制造的-刷元件17上。这个刷元件17轴向地贴靠在所述接触构件16上并且所述电刷26与所述接触构件16的电气的印制导线50进行了电连接，所述印制导线与所述连接引脚42建立电接触。作为替代方案，所述刷元件17也能够与所述接触构件16一体地制成，其中所述电刷26也能够构造为颤动式刷28。所述印制导线50在实施例中构造为冲压弯曲件51，其第一端部52与电刷26相连接，并且其对置的端部53形成所述连接引脚42。在此，所述印制导线50沿着径向的接片30径向地从所述极壳12中延伸到所述插头构件18中。在所述插头构件18中布置有与所述印制导线50进行了电连接的抗干扰元件60。因为在这种实施例中所述完整的插头构件18径向地布置在所述极壳12的外部，所以所述抗干扰元件60也完全径向地布置在所述极壳12的外部。所述抗干扰元件60在这里构造为SMD构件（Surface Mounted Device、表面贴装器件），该SMD构件直接与所述印制导线50电连接、优选钎焊或者熔焊在一起。所述抗干扰元件60包括电容器62，该电容器保护所述电机10免受过电压。所述电容器62比如具有至少1μF（>10^-6F）的电容，以用于截住（abfangen）相应的电压峰值。所述抗干扰元件60额外地具有变阻器64，该变阻器与所述电容器62一起布置在共同的壳体66的内部。所述壳体66比如构造为陶瓷件，用于与所述抗干扰元件60进行电接触的连接小支腿68从所述陶瓷件中伸出来。对于所述抗干扰元件60的电接触来说，所述连接小支腿68被熔焊或者钎焊到所述印制导线50上。为了进行比较容易的安装，在所述印制导线50上构造有沿着轴向方向24延伸的轴向的突起70，所述突起比如能够在所述印制导线50的冲裁过程中在一个过程步骤中来制造。在该实施例中，所述印制导线50以其构造为连接引脚42的第二端部53为出发点沿着轴向方向24在所述插头凸缘40的内部延伸。在所述插头凸缘40的内部构造有中间壁72，所述印制导线50穿过所述中间壁被导引到用于所述抗干扰元件60的容纳空间74中。这面中间壁72由此将所述连接引脚42与所述容纳空间74分开。在所述容纳空间74的内部，所述印制导线50沿着径向方向23被折弯并且沿着所述径向的接片30延伸到所述基体32，在所述基体处所述印制导线与所述电刷26相接触。在该实施例中，所述容纳空间74能够用能松开的插头盖子76来封闭，所述插头盖子在所述抗干扰元件60的安装结束之后将所述容纳空间74完全封闭。所述容纳空间74具有环绕的壁80，该壁大致构造为所述插头凸缘40的、超出所述中间壁72的轴向的延长部。在所述环绕的壁80中空出了（aussparen）穿孔81，未示出的熔焊钳或者钎焊钳能够穿过所述穿孔将所述连接小支腿68朝所述印制导线50挤压。优选地，所述印制导线50的轴向的突起70轴向地伸出超过形成容纳空间74的底部的中间壁72，使得所述连接小支腿68能够直接与所述轴向的突起70相连接。在将所述抗干扰元件60与所述印制导线50电连接起来之后，比如借助于卡锁连接84将所述插头盖子76固定在所述插头构件18上。为此，比如在所述环绕的壁80上构造有卡锁元件85，所述卡锁元件与所述插头盖子76的配对卡锁元件86共同作用。可选地，也能够浇注出所述容纳空间74，以用于可靠地保护所述抗干扰元件60及其与所述印制导线50的电连接。所述抗干扰元件60或者其壳体66沿着轴向方向24看具有大致四边形的或者矩形的轮廓，所述连接小支腿68从所述轮廓沿着径向方向23朝所述径向的接片30延伸。所述容纳空间74的环绕的壁80在与所述抗干扰元件60的轮廓相对应的情况下同样构造为四边形或者矩形。除了所述抗干扰元件60之外，在所述插头构件18的内部没有布置另外的电子的结构元件88，而是这些电子的结构元件在所述接触构件16的基体32上径向地布置在所述极壳12的内部。在该实施例中，所述电机10没有电子电路板，而是所述电子的结构元件88直接被固定在所述接触构件16的基体32上。

在根据图2的实施例中，所述插头盖子76也在将所述传动机构壳体14与所述极壳12轴向地连接起来之后能够与所述插头构件18来松开或者锁合。由此，所述抗干扰元件60也还能够在结束时在所述电动马达与所述传动机构壳体14的组装结束之后来安装。作为替代方案，所述插头构件18也能够在将所述接触构件16装入到所述极壳12中之前配备所述抗干扰元件60。在此，也能够放弃能松开的插头盖子76并且将所述抗干扰元件60比如注塑包封在所述插头构件18中。通过所述插头盖子76的金属的构造，能够额外地实现电磁的屏蔽作用（EMV），所述电磁的屏蔽作用防止如下方面：即，作为天线起作用的印制导线50和/或连接引脚42产生干扰的辐射。在此，尤其所述插头盖子76也能够与导电的EMV屏蔽件一体地构造，所述EMV屏蔽件径向地延伸到所述极壳12的里面。在此，这样的插头盖子76能够通过EMV护板与所述极壳12和/或所述转子轴20的轴承进行电连接。由此，能够将由换向产生的电磁干扰遮蔽在用所述极壳12来封闭的隔离罩（Käfig）中。

要指出，所述极壳12的、传动机构壳体14的和接触构件16的、在附图中所示出的具体的形状能够与所述电机10的相应的应用情况相匹配。因此，比如所述基体32能够根据要求而容纳不同的电子的组件88。同样，所述印制导线50的设计也能够改变并且比如能够用所述接触构件16来注塑包封或者被夹入到所述接触构件16中。通过所述抗干扰元件60的与所述电刷26的空间上的距离，根据应用情况能够放弃每种额外的EMV屏蔽件或者比如所述插头盖子76能够设有金属的屏蔽件。在一种作为替代方案的未示出的实施方案中，具有连接引脚42的插头凸缘40也能够相对于所述转子轴20沿着径向方向23或者切向方向25来延伸。在此，具有抗干扰元件60的插头构件18尽管与所述接触构件16的一体式的构造也总是相应地径向地布置在所述极壳12的外部并且优选也径向地布置在所述传动机构壳体14的外部。作为替代方案，所述插头构件18也能够单独地制造并且随后与所述接触构件16相连接、尤其是被***到所述接触构件中。所述抗干扰元件60优选构造为具有电容器62和变阻器64的组合式元件。

Claims

1.用于对机动车中的活动的部件进行调节的电机（10），该电机具有布置在转子轴（20）上的换向器（55），所述换向器能够借助于电刷（26）与电源导电地连接，其中所述电刷（26）与接触构件（16）进行了电连接，所述接触构件布置在容纳定子（13）的极壳（12）的轴向的端部上，其中在所述接触构件（16）上布置有具有用于所述电刷（26）的连接引脚（42）的插头构件（18），其特征在于，在所述插头构件（18）中布置有至少一个电子的抗干扰元件（60），所述电子的抗干扰元件径向地处于所述极壳（12）的外部，其中所述连接引脚（42）借助于印制导线（50）与所述电刷（26）进行了电连接，并且所述至少一个抗干扰元件（60）与所述印制导线（50）进行了电接触，并且其中所述印制导线（50）构造为冲压弯曲件（51），所述冲压弯曲件被***到所述接触构件（16）中或者用所述接触构件来注塑包封，并且其中，除了所述至少一个抗干扰元件（60）之外，所述电机（10）的所有电子构件（88）直接布置在所述接触构件（16）上并且所述电机（10）没有电子电路板，并且其中，所述抗干扰元件（60）具有变阻器（64），该变阻器与电容器（62）一起布置在共同的壳体（66）的内部，并且其中，所述壳体（66）构造为陶瓷件，用于与所述抗干扰元件（60）进行电接触的连接小支腿（68）从所述陶瓷件中伸出来，并且其中，为了与所述抗干扰元件（60）进行电接触，所述连接小支腿（68）被熔焊或者钎焊到所述印制导线（50）上。

2.根据权利要求1所述的电机（10），其特征在于，所述至少一个抗干扰元件（60）构造为用于防止过电压的电容器（62），所述电容器至少具有1μF的电容。

3.根据权利要求1或2所述的电机（10），其特征在于，为了与所述至少一个抗干扰元件（60）进行接触而在所述印制导线（50）上成型有轴向地伸出的接触板（70）。

4.根据权利要求1或2所述的电机（10），其特征在于，所述接触构件（16）借助于径向的接片（30）与所述插头构件（18）相连接并且与所述插头构件一体地构造为塑料注塑件。

5.根据权利要求1或2所述的电机（10），其特征在于，所述插头构件（18）具有：插头凸缘（40），在所述插头凸缘中布置有所述连接引脚（42）；以及-能松开的-插头盖子（76），所述插头盖子将用于所述至少一个抗干扰元件（60）的容纳空间（74）封闭在所述插头构件（18）中。

6.根据权利要求5所述的电机（10），其特征在于，所述连接引脚（42）沿着所述转子轴（20）的轴向方向（24）延伸，并且所述插头盖子（76）以轴向地与所述连接引脚（42）对置的方式来布置并且遮盖轴向地敞开的容纳空间（74）。

7.根据权利要求5所述的电机（10），其特征在于，所述容纳空间（74）的环绕的壁（80）通过所述插头凸缘（40）的轴向的延长部来构成，并且所述插头盖子（76）能够借助于夹紧连接或者卡锁连接（84）与所述环绕的壁（80）相连接。

8.根据权利要求5所述的电机（10），其特征在于，所述插头盖子（76）为了进行电磁屏蔽而具有金属层并且作为EMV护板径向地在所述极壳的内部延伸并且与其进行了电连接。

9.根据权利要求5所述的电机（10），其特征在于，所述插头构件（18）连同所述插头盖子（76）径向地完全布置在所述极壳（12）的外部。

10.根据权利要求1或2所述的电机（10），其特征在于，所述接触构件（16）轴向地布置在所述极壳（12）与传动机构壳体（14）之间，所述转子（15）的转子轴（20）为了进行转矩传递而轴向地伸入到所述传动机构壳体中。

11.根据权利要求1或2所述的电机（10），其特征在于，所述接触构件（16）具有径向地延伸的、沿着轴向方向（24）带有贯通开口（34）的基体（32），所述转子轴（20）从所述贯通开口中穿过，并且所述基体（32）的外部的环绕的壁（44）形成所述电机（10）的外壁（45）。

12.根据权利要求1或2所述的电机（10），其特征在于，所述电刷（26）构造为锤式刷（27），所述锤式刷借助于弹簧臂（29）被固定在与所述接触构件（16）分开地制造的刷元件（17）上，所述刷元件至少与所述接触构件（16）进行了电连接。

13.根据权利要求5所述的电机（10），其特征在于，所述连接引脚（42）从中间壁（72）中穿过，所述中间壁将所述插头凸缘（40）与所述容纳空间（74）分开，其中所述连接引脚（42）与所述印制导线（50）整体地构造，所述印制导线在所述容纳空间（74）中沿着径向方向（23）延伸并且被构造为轴向地折弯到所述插头凸缘（40）中，其中所述容纳空间（74）中的轴向的接触板（70）轴向地伸出超过在其中径向地延伸的印制导线（50）。