用于驱动机动车组件的直流电动的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于驱动机动车的组件的直流电动机(32)，所述直流电动机具有壳体(36)，所述壳体径向地包围所述直流电动机(32)的定子和转子，并且由导电材料制成；轴承端盖(38)，所述轴承端盖在轴向上限制所述直流电动机(32)，并且直流电动机(32)的驱动轴(34)从所述轴承端盖的中央位置上伸出，并且从所述轴承端盖伸出两个用于为所述直流电动机(32)提供电压的连接触头(42)，其中，所述轴承端盖由不导电材料制成；电路板(54)，在所述电路板上布置了用于抗干扰的电子构件(56、58)，并且所述电路板具有中央开口(55)，所述直流电动机(32)的驱动轴(34)穿过所述中央开口伸出，并且所述电路板具有两个插入口(64)，所述直流电动机(32)的两个连接触头(42)穿过所述插入口伸出；和用于形成所述电路板(54)的接地连接的器件(10)。然而难以形成接地连接。为了对此进行简化，根据本发明规定，板件(10)作为用于形成所述电路板(54)的接地连接的器件沿轴向布置在带有用于抗干扰的电子构件(56、58)的电路板(54)与轴承端盖(38)之间，所述板件具有用于与所述壳体(36)进行连接的第一接触件(20；22)和用于与电路板(54)的导体电路(60)进行连接的第二接触件(24)。
【专利说明】用于驱动机动车组件的直流电动机
[0001]本发明涉及一种用于驱动机动车组件的直流电动机，所述直流电动机具有壳体、轴承端盖、电路板和用于制造所述电路板的接地连接的器件，所述壳体包围直流电动机的定子和转子，并且由导电材料制成，所述轴承端盖在轴向上限定直流电动机的边界，并且从所述轴承端盖中央伸出直流电动机的驱动轴，并且从所述轴承端盖伸出两个用于为直流电动机提供电压的连接触头，其中，所述轴承端盖由不导电材料制成，在所述电路板上布置有用于抗干扰的电子构件，并且所述电路板具有中央开口，直流电动机的驱动轴穿过所述中央开口伸出，并且所述电路板具有两个插入口，直流电动机的连接触头穿过所述插入口伸出。
[0002]已知的是，无论是电整流直流电动机还是刷架整流电动机，都可能由于使用直流电动机而产生电磁辐射干扰，所述辐射干扰对其它电子系统的运行产生不利的影响，或例如损害无线电接收或无线电通信。同时也存在系统自身对其它电子系统的辐射干扰的敏感性。因此在汽车工业中通常必须检测电子构件的电磁兼容性。为此特别使用了特殊的抗干扰电路，所述抗干扰电路通常由电路板制成，在所述电路板上布置了通过导体电路相互连接的旁路电容和抗干扰扼流圈。为了使这些电子构件接地，必须形成接地接触。
[0003]因此在文献DE 10 2006 044 403 Al中建议了一种抗干扰电路的装置，其中应用了两个抗干扰扼流圈和三个旁路电容，所述扼流圈和旁路电容相互对准，从而使与电动机的连接触头相连的扼流圈的电磁场线垂直于与同一个电动机连接触头相连的旁路电容的电磁场线。接地连接要么通过电容器的电线的对置两端与直流电动机的金属壳体的钎焊来实现，要么通过将构成在冲压连接导线上的凸缘夹在端盖与直流电动机的轴承端盖之间来实现。
[0004]此外，在DE 10 2009 010 424 Al中公开了一种具有电路板的机动车组件电动机，在电路板上安置作为抗干扰元件的扼流线圈和旁路电容器，其中，将电路板安置在塑料体的后侧上，所述塑料体用作连接板。接地接触通过浇铸在塑料体内的导体电路来产生，该导体电路与电路板相连接，并且被导向与金属壳体相连接的接触片，其中，所述接触片具有被螺栓伸出的孔，通过所述螺栓在接触片和导体电路的端部之间形成连接。
[0005]相应地，在已知的直流电动机中为形成抗干扰构件的接地连接必要的是，将导体电路固定旋紧或钎焊在直流电动机的壳体上。在已知的实施方式中，只有当轴承端盖能用作接地触头时、也即被设计为导电的时，才能使用卡夹连接。
[0006]因此本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于驱动机动车的组件的直流电动机，其中，即使在使用由塑料制成的轴承端盖的情况下，也能不需更高的装配费用而以简单的方式实现接地连接。
[0007]所述技术问题是通过具有独立权利要求的技术特征的直流电动机解决的。
[0008]如此解决，沿轴向在带有用于抗干扰的电子构件的电路板与轴承端盖之间布置作为用于形成电路板的接地连接的器件的板件，所述板件具有用于与壳体进行连接的第一接触件和用于与电路板的导体电路进行连接的第二接触件，因此可以通过简单地将板件和电路板依次安装在直流电动机的轴承端盖上而形成接地连接。这实现了简单装配，而无需后续的紧固步骤。
[0009]优选地，所述板件是冲压弯曲件，所述冲压弯曲件具有平整的基板，所述基板放置在轴承端盖上，并且第一接触件从轴承端盖的径向边缘区域开始大体沿轴向朝壳体延伸，并且第二接触件大体沿轴向朝电路板延伸。这种构件被成本低廉地制成，并且适合于第二接触件在电路板上的简单的弹性固定的紧固。
[0010]在本发明特别优选的设计方式中，第一接触件具有沿轴向延伸的第一区段、沿径向延伸的第二区段和沿轴向延伸的第三区段，所述第一区段伸入轴承端盖的凹槽中，所述第二区段沿轴向抵靠在壳体的穿过轴承端盖上的凹槽的自由端部，所述第三区段沿径向抵靠在壳体上。这样可以在不必使用固定件的情况下形成板件与壳体的双重连接，因为一方面通过安装电路板将径向区段朝构成接地地线的壳体按压，并且另一方面第三区段沿壳体延伸，从而还能在相应的设计中形成径向的夹紧力。
[0011]在优选的设计方式中，板件具有两个第一接触件，所述接触件沿朝向壳体的方向延伸，从而使壳体被夹在这两个接触件之间。
[0012]在对此进行的实施方式中，所述两个第一接触件大体上径向对置地布置，并且沿径向向内预紧地抵靠在壳体上。为此，要么通过选择比壳体的直径稍小的所述两个第一接触件的间距，要么通过在所述接触件弯曲时使接触件相对于主体超过90°地弯曲，以至于在装配时必须首先使所述接触件稍微相互挤压，由此形成了所必需的弹性力。在无需辅助构件的情况下形成了持久的固定。
[0013]优选地，第二接触件通过刀形夹紧连接与电路板导电地连接。除了便于制造之外，这种连接还具有较长的稳定性。
[0014]在另一优选的设计方式中，轴承端盖具有中央的、沿轴向延伸的圆柱形突出部，所述突出部穿过板件的中央开口伸出，至少两个凸缘从所述中央开口开始沿突出部的方向延伸，所述凸缘摩擦接合地抵靠在突出部的侧壁上。由此在板件被推动时通过所述凸缘形成与轴承端盖的卡夹连接，从而最大程度地避免板件的轴向移动。
[0015]还为了避免板件在轴承端盖上的转动以及相应地固定该板件的角度位置，轴承端盖具有不在中央布置的、沿轴向延伸的突出部，所述突出部穿过板件的开口伸出。这简化了装配。
[0016]为了确保直流电动机的电磁兼容性，至少两个抗干扰扼流圈作为用于抗干扰的电子构件被布置在电路板上。电路板上的电路被旁路电容有意义地补充。
[0017]这种结构的带有抗干扰电路的直流电动机以极低的费用通过简单的插接被装配。同时，确保了抗干扰部件的可靠的接地连接。钎焊、焊接、夹接或螺栓连接都完全可以被省去,从而降低制造成本和材料成本。
[0018]在附图中示出实施例，并在以下进行描述。在附图中:
[0019]图1示出用于根据本发明的直流电动机的板件的立体图；
[0020]图2以立体图方式示出根据本发明的直流电动机连同安装的板件；
[0021]图3以立体图方式示出图1的直流电动机连同安装的电路板。
[0022]图1示出板件10，它通过冲压弯曲工艺制成。该板件由带有位于中央的、大体呈圆形的开口 14的基板12构成，所述开口在侧面上被这样扩展，即呈矩形的非中央开口 16还额外地从圆形开口 14开始向外延伸。四个相互以90°位错的凸缘18从基板12的径向内边缘开始沿径向向内朝圆形开口 14延伸。
[0023]在该实施例中，总共三个接触件20、22、24从基板12的径向外边缘区域开始沿轴向延伸。两个第一接触件20、22大体上以180°位错地布置，并且相互平行地沿第一轴向方向延伸。这两个第一接触件20、22具有第一区段26，所述第一区段沿轴向延伸，并且第二区段28从所述第一区段开始沿径向向外延伸，所述第二区段相对于第一区段26弯曲90°。第三区段30从第二区段28开始再次相对于第二区段28弯曲90°朝与第一区段26相同的长度方向延伸。第二接触件24从基板12开始沿轴向朝相反方向延伸。
[0024]在图2中示出了板件10在直流电动机32上的位置。直流电动机32由布置在驱动轴34上的、在图中未示出的转子和定子构成，所述转子和定子在该实施例中布置在被设计为极性管的壳体36中。所述壳体36由导电金属制成，所述壳体包围定子和转子。
[0025]直流电动机32的前侧、也即轴向端(驱动轴34从所述轴向端伸出)通过由塑料制成的轴承端盖38封闭。在驱动轴34的轴向端上固定小齿轮(Ritzel) 40，所述小齿轮例如嵌合在调整装置的后续传动装置的齿轮中。除了驱动轴34以外，定子的两个连接触头42穿过轴承端盖38向外伸出。
[0026]轴承端38大体上被设计为圆形的，并且具有沿轴向延伸的圆柱形突出部44，在所述突出部侧面上连接有非中央的、等高的方形突出部46。此外，两个凹槽48相互对置地位于轴承端盖38的径向端区域上，壳体36的轴向端50分别通过所述凹槽显露出来。
[0027]当前如果将板件10按压在轴承端盖38上，则圆柱形突出部44就穿过板件的中央开口 14伸出，该开口的直径仅不明显地大于圆柱形突出部44的直径，从而通过凸缘18形成相对于圆柱形突出部44的侧壁52的摩擦接合。这样避免了板件10相对于轴承端盖38的轴向移动。
[0028]方形的非中央突出部46被用于将板件10固定在轴承端盖38上的角位置，所述非中央突出部具有与板件10的非中央开口 16大体相同的形状，在推动板件10之后，非中央突出部46穿过所述非中央开口伸出。这样也固定了两个所述第一接触件20、22相对于轴承端盖38的位置，在该位置上，所述第一接触件利用它们的第一区段26嵌合进轴承端盖38的径向外侧区域上的两个凹槽48中。当板件10压向轴承端盖38时，由此还使各接触件20、22利用它们的沿径向延伸的第二区段28也压向壳体36的相应的自由端50中。各个第三区段30应该自径向外侧地抵靠在壳体30上。为了确保这种位置，接触件20、22至少在第二区段28向第三区段30过渡部位大约大于90°地弯曲。在该实施例中，第三区段30在由弹性力造成的预紧状态下自外侧抵靠在壳体36上。因为第一接触件以180°相互位错地布置，由此使壳体36在相反方向上被弹性力加载，从而将壳体36夹在接触件20、22之间。
[0029]由图3可见，带有中央开口 55的电路板54被套在板件10上，直流电动机32的驱动轴34以及轴承端盖38的突出部44、46穿过所述中央开口伸出。在电路板54上布置了两个相互平行布置的抗干扰扼流圈56以及三个电容器58，所述扼流圈和电容器通过导体电路60相互连接。扼流圈56和电容器58被用作用于抗干扰以及用于改善直流电动机32的电磁兼容性的构件。
[0030]用于抗干扰的电路设计在电路板54上，并且由两个支路组成，通过所述支路，电动机连接触头42分别经抗干扰扼流圈56与电压源相连。这两个支路通过一个电容器58与由两个电容器58所形成的串联以及由两个电阻所形成的串联的并联被相互连接。导体电路60在所述两个电容器58与两个电阻之间分岔，所述导体电路被导引接地。
[0031]利用三个插入口 62、64完成与由壳体36所构成的接地地线的连接以及与直流电动机32的连接，直流电动机32的连接触头42和板件10的第二接触件24分别通过所述插入口从轴承端盖38的一侧伸出。在所述插入口 62、64上分别设计有Ω形触头66，所述接头一方面与电路板54的导体电路60相连，并且另一方面以已知的方式夹住第二接触件24和连接触头42，以便形成电连接。
[0032]可见，板件10被用作用于形成电路板的接地连接的器件，并且能这样通过简单的插接形成抗干扰电路的可靠的接地连接，而不必在此使用额外的构件。甚至额外的装配步骤(在所述装配步骤中必须进行旋拧、焊接或钎焊)也可以被省去，这还降低了装配过程中的机械负载或热力学负载。
[0033]应该明确的是，保护范围不被所述实施例所限制。在不脱离权利要求的保护范围的情况下，可以进行板件设计或其他用于抗干扰的电路的结构变化。
【权利要求】
1.一种用于驱动机动车的组件的直流电动机(32)，所述直流电动机具有 壳体(36)，所述壳体径向地包围所述直流电动机(32)的定子和转子，并且由导电材料制成， 轴承端盖(38)，所述轴承端盖在轴向上限制所述直流电动机(32)，并且直流电动机(32)的驱动轴(34)从所述轴承端盖的中央位置上伸出，并且从所述轴承端盖伸出两个用于为所述直流电动机(32)提供电压的连接触头(42)，其中，所述轴承端盖(38)由不导电材料制成， 电路板(54)，在所述电路板上布置了用于抗干扰的电子构件(56、58)，并且所述电路板具有中央开口(55)，所述直流电动机(32)的驱动轴(34)穿过所述中央开口伸出，并且所述电路板具有两个插入口(64)，所述直流电动机(32)的两个连接触头(42)穿过所述插入口伸出，和 用于形成所述电路板(54)的接地连接的器件(10)， 其特征在于， 板件(10)作为用于形成所述电路板(54)的接地连接的器件沿轴向布置在带有用于抗干扰的电子构件(56、58)的电路板(54)与轴承端盖(38)之间，所述板件具有用于与所述壳体(36)进行连接的第一接触件(20 ；22)和用于与电路板(54)的导体电路(60)进行连接的第二接触件(24)。
2.根据权利要求1所述的用于驱动机动车的组件的直流电动机，其特征在于，所述板件(10)是冲压弯曲件，所述板件具有平整的基板(12)，所述基板贴靠在所述轴承端盖(38)上，并且所述第一接触件(20;22)从轴承端盖的径向边缘区域开始大体沿轴向朝所述壳体(36)延伸，并且所述第二接触件(24)大体沿轴向朝所述电路板(54)延伸。
3.根据权利要求1或2所述的用于驱动机动车的组件的直流电动机，其特征在于，所述第一接触件(20 ;22)具有沿轴向延伸的第一区段(26)、沿径向延伸的第二区段(28)和沿轴向延伸的第三区段(30)，所述第一区段伸入所述轴承端盖(38)的凹槽(48)中，所述第二区段沿轴向抵靠在所述壳体(36)的穿过轴承端盖(38)上的凹槽(48)的自由端(50)上，并且所述第三区段沿径向抵靠在所述壳体(36)。
4.根据上述权利要求中任一项所述的用于驱动机动车的组件的直流电动机，其特征在于，所述板件(10)具有两个第一接触件(20、22)，所述第一接触件朝向所述壳体(36)的方向延伸。
5.根据权利要求4所述的用于驱动机动车的组件的直流电动机，其特征在于，所述两个第一接触件(20、22)大体上沿径向相互对置地布置，并且沿径向向内预紧地抵靠在所述壳体(36)上。
6.根据上述权利要求中任一项所述的用于驱动机动车的组件的直流电动机，其特征在于，所述第二接触件(24)通过Ω形触头￠6)或刀形卡夹连接与所述电路板(54)导电连接。
7.根据上述权利要求中任一项所述的用于驱动机动车的组件的直流电动机，其特征在于，所述轴承端盖(38)具有在中央位置上沿轴向延伸的圆柱形突出部(44)，所述圆柱形突出部穿过所述板件(10)的中央开口(14)伸出，至少两个凸缘(18)从所述中央开口开始沿朝向所述突出部(44)的方向延伸，所述凸缘摩擦接合地抵靠在所述突出部(44)的侧壁(52)上。
8.根据权利要求6所述的用于驱动机动车的组件的直流电动机，其特征在于，所述轴承端盖(38)具有非中央布置的、沿轴向延伸的突出部(46)，所述突出部穿过所述板件(10)的非中央开口(16)伸出。
9.根据上述权利要求中任一项所述的用于驱动机动车的组件的直流电动机，其特征在于，至少两个扼流圈(56)作为用于抗干扰的电子构件被布置在所述电路板(54)上。
【文档编号】H02K11/02GK104247228SQ201380021285
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年4月5日 优先权日:2012年5月4日
【发明者】F.伯格, N.西蒙斯, R.索格洛韦克 申请人:皮尔伯格有限责任公司