专利名称：塑料元件的制作方法
塑料元件
背景技术：
本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的塑料元件。
例如在DE 100 06 350 Al中所述的一样，这种塑料元件用在电子 驱动装置中，特别是用在汽车中，优选用于车窗玻璃升降的电子驱动 装置。此塑料元件具有多种功能。它构成轴承座，用来抗扭地容纳轴 承、特别是球形帽轴承，用于与直流电动机的转子抗扭相连的驱动轴。 此外，塑料元件还包含至少两个换向器电刷筒，它们在直径上对置并 与用于驱动轴的轴行程通道垂直。这两个换向器电刷筒用来容纳换向 器电刷或换流器电刷，也叫碳刷，它们相互对置地径向紧贴在位于驱 动轴上的换向器上。换向器电刷可移动地支7K在换向器电刷筒内部， 并通有直流电。换向器电刷用来给转子绕组通电。
在已知的塑料元件中，换向器电刷筒直接通过两个平行的支撑臂 传导，用来固定用于轴承的轴承座。产生的问题是，特别在有声响的、 可听到的区域内，会把振动从紧贴于驱动轴或换向器的换向器电刷直 接通过轴承座的支撑臂传递到轴承上，再从那里传递到紧贴于轴承的 电子驱动装置的驱动器壳体上。驱动器壳体因为由换向器电刷发出的 振动，构成一个共振体，这会产生不希望的噪音。
背景技术：
本发明的目的是，提供一种改良的塑料元件，借助它可减少电子 驱动装置的噪音。 一乂^才黄
此目的通过权利要求1的特征可以实现。在从属权利要求中说明了本发明的有利改进。
本发明基于这样的理念，即为固定用于轴承的轴承座，至少一个 支撑臂与换向器电刷筒是有侧面间隔的，可通到基板上。支撑臂和基 板之间的接触区域也在侧面上完全与换向器电刷筒是偏置的，不像现 有技术那样直接位于它的上方。原则上，支撑臂的接触区域是否持距 地设置在换向器电刷筒旁边，或支撑臂是以侧面间隔在换向器电刷筒 上方与基板相连，还是以侧面间隔在换向器电刷筒的下方与基板相 连，都是无关紧要的。这主要只取决于整个接触区域到换向器电刷筒 的侧面间隔。通过按本发明的至少一个支撑臂的布置，可使换向器电 刷筒和轴承座在振动技术方面是退耦的。通过这种退耦，可减少换向 器电刷传递到轴承座上且因而传递到驱动壳体中的振动，这再次大大 减少了噪音的排放。
换向器电刷筒优选直接相互延伸，也具有共同的中间纵向轴线， 其与轴行程通道的中间纵向轴线一起伸展成共同的中间平面。在这种 情况下，此至少一个支撑臂和基板之间的连接点或接触区域与外平面 是持距设置的，此外平面与所逸的中间平面是平行延伸的。此外平面 穿过换向器电刷筒位于最外侧面的区域中，还容纳了换向器电刷筒最 外面的纵轴线，其与换向器电刷筒的共同中间纵向轴线平行地延伸。
支撑臂与基板的连接在侧面与换向器电刷筒离得越远，则轴承座和换 向器电刷筒之间在振动技术方面的退耦则越好。
支撑臂的布置优选布置得与共同的中间平面不对称，特别是以这 种方式，即只在中间平面的一侧:没置用于轴承座的支撑臂。
已被证明为有利的是，设置有四个有弯曲弹性的臂状物，它们夹 紧地容纳着轴承。这些臂状物优选设置成卡爪状，在轴承导入时朝外 弯曲。
按优选的实施例，每两个臂状物分别组接成一个U形元件，其中 两个U形元件优选设置成与平面对称，所述平面是垂直于共同的中间 平面而延伸的。在中间平面每一侧面上都优选地分别具有U形元件的臂状物。
在本发明的改进中，在每个u形元件上都设置支撑臂，其中为提
高稳定性，两个支撑臂可通过连接桥彼此相连，此连接桥是与基板持 距设置的。有利的是，支撑臂设置成与中间平面不对称，特别是以这 种方式，即两个支撑臂设置在中间平面的一侧，并在换向器电刷筒的 纵向上彼此持距设置。通过相对于中间平面的非对称布置，可获得更 多的构造空间，可例如用于布置电气零件。
为了使支撑臂具有更多的功能，有利的是，支撑臂具有基本呈L 形的横截面，其中优选地一条"殳边与换向器电刷筒平行地延伸，而其 它的股边指向离开换向器电刷筒的方向。两个支撑臂因此构成了 U形 构件的角部边缘，用来容纳电气元件，特别是热开关。优选地设置有 不同支承元件，用于24-V的和12-V的热开关。
特别有利的是，换向器电刷筒的侧表面以其基本呈矩形、优选呈 正方形的横截面，分别与平面呈45。的角度设置，所述平面与基板的 上表面是平行延伸的。因此轴岸义座和换向器电刷筒之间在振动技术方 面的退耦则可进一步改善。
按优选的实施例，在换向器电刷筒的至少一个侧表面上，优选在 整个侧表面上设置有用于换向器电刷的导向器，其在换向器电刷筒的 纵向上延伸。在现有技术中已知的是，换向器电刷整个面都全部紧贴 在换向器电刷筒的侧表面上，与之不同的是，通过导引器可避免换向 器电刷在换向器电刷筒内部翘曲。由于换向器电刷在换向器电刷筒中 的导引器，使换向器电刷筒的内径宽度不再与换向器电刷筒的侧表面 之间的间隔相同。在换向器电刷和换向器电刷筒的侧表面之间的范围 内，可能具有突出物，例如喷涂膜或毛刺，这不会影响功能。
其它的优点和符合目的的实施例可从其它的权利要求、附图描述 和附图中得出。其中图1是塑料元件在车窗玻璃升降驱动装置中的布置的示意图;
图2是塑料元件从下面看的视图3是塑料元件的侧视图4是塑料元件的俯视图5是图3中的细节B的扩大^L图6是图3中的塑料元件沿着切割线A-A的剖视图；和
图7是图4中的塑料元件沿着切割线C-C的剖视图。
具体实施例方式
在附图中，相同的零件和具有相同功能的零件用相同的标记来标出。
在附图1中示出了构成为一体的、为浇铸件的塑料元件1，其包 含具有轴行程通道3的基板2。驱动轴4导入到轴行程通道中。驱动 轴4是指未示出的、容纳在定子壳体中直流电动机的转子轴，借助烧 结轴承6，驱动轴承4可在定子壳体中实现径向支承，同样也可实现 轴向支〃K。
一体成型的塑料元件1具有与基板2有间隔的轴承座7,此轴承 座由四个臂状物8、 9、 10、 11组成，它们构成两个U形元件12,13 的平行边。臂状物8、 9、 10、 11用来夹紧地容纳构成为球形帽轴承 的轴承14,从而实现驱动轴4的径向支承。借助驱动器壳体17的两 个支柱15、 16，可确保轴承14位于轴承座7中。
如图从图1中可看到的一样，基板2夹紧在定子壳体5和驱动器 壳体17之间。
在只部分示出的驱动壳体17中，没有示出驱动轴4在轴承14后 面的范围内的进程。例如，驱动轴4抗扭地与蜗杆相连，此蜗杆与可 旋转地支承在驱动器壳体17中的蜗轮相啮合。在与图1中示出的驱 动轴4的下端部对置的端部上，驱动轴4可轴向或径向地支^c在驱动 器壳体17中。两个U形元件12,13通过各自的支撑臂18,19，与基板2面向轴 承座7的上表面相连。
此外，基板2具有两个直径上对置的换向器电刷筒20,21,它们 垂直于轴行程通道3而延伸。它们用来容纳换向器电刷、换流器电刷 或碳刷。此电刷的功能是，给未示出的直流电动机的电枢绕组通电， 并为此目的以已知的方式，径向紧贴在未示出、与驱动轴4相连的换 向器上，且电极是不相同的。
如同从图1中可看到的一样，支撑臂18,19与换向器电刷筒20,21 是有侧面间隔的，且稍微在这样的平面的上方与基板2相连，此平面 容纳有换向器电刷筒20，21的共有的中间纵轴线24并与基板的上表面 平行地延伸。在此附图面中，此"t妾触区域28设置在外平面29的后面， 所述外平面与中间平面23平行，容纳有换向器电刷筒20，21的外纵向 轴线30。此共同的中间平面23是由换向器电刷筒20，21的共有的中 间纵轴线24和驱动轴的旋转轴线，也就是轴行程通道3的中间纵轴 线24来撑开的。支撑臂18，19的延伸是基本与中间平面30平行的， 并把U形元件12,13固定在下方的角落范围内。支撑臂18,19相对于 中间平面23的布置是不对称的。整个支撑臂18,19位于中间平面23 的共有面上。中间平面23精确i也穿过U形元件12,13的两个对置的 臂状物8、 9或10、 11来延伸。
还可以想像的是，换向器电刷筒设置成彼此呈一个角度，因此它 们各自的中间纵轴线也是相互呈角度延伸。在这种情况下会产生两个 中间平面，它们优选地、但不强制地在轴行程通道23的中间纵轴线 25上交会。按本发明，支撑臂18,19设置成与所述的中间平面有间隔， 并与跟中间平面平4亍的外平面有间隔。
从图2至7中可看到按本发明的塑料元件1的其它细节。图2示 出了塑料元件1从下看的视图。标出了轴行程通道3的中间纵轴线25， 其与附图平面垂直。此外还标出了中间平面23，其同样也与附图平面 垂直地延伸。在按图2的视图中，可看到两个弹簧突起26,27。它们用来容纳未示出的板式弹簧，换向器电刷借助它们可在中间纵轴线25 的方向上加载弹簧力。
在附图3中示出了塑料元件1的侧视图。可看到支撑臂19和基 板2之间的接触区域28。此共同的接触区域28在侧面与换向器电刷 筒20,21有间隔。换种表达就是，接触区域28与中间平面23有间隔， 在外面也与外平面29有间隔。此外平面29与中间平面23平行地延 伸，并在其最外侧区域内与换向器电刷筒相交，还包含换向器电刷筒 20,21的外纵轴线30。换向器电刷筒没有共同的中间纵轴线24，而是 具有彼此呈角度设置的中间纵轴线，在这种情况下，外平面也是彼此 呈角度设置的。因此按本发明，支撑臂18,19是在侧面朝外平面偏置 的， 一直通到基板2上。
由支撑臂18,19承载着的臂状物8、 9、 10、 ll或连接它们的底边 31、 32是由支撑臂18,19这样支撑着的，即换向器电刷筒20,21和U 形元件12,13之间的区域是没有塑料元件1的零件或部件。在此例如 可安》文例如电气元件。
如同从图3和图5中可看到的一样，换向器电刷筒的横截面基本 构成为四方形，并这样设置，即换向器电刷筒20,21的整个侧壁都设 置成与中间平面23呈45。的角度，此中间平面设置成与基板的上表面 垂直。
在图4中示出了塑料元件1的俯视图。可看到在附图平面上垂直 立起的轴行程通道23的中间纵轴线25和中间平面23。臂状物8、 11 在此附图平面中位于中间平面23的左边。另两个臂状物9、 IO位于 中间平面的右边。此外，还在附图4中示出了支承臂18,19之间的连 接桥35。还可看到支撑臂18,19的L形横截面，分别具有与中间平面 23平行延伸的股边，以及垂直于中间平面23而延伸的、离开换向器 电刷筒20,21的股边。在附图4所示的俯视图中，支撑臂18,19构成 为U形的元件，其适合用来容納热开关。在此较大的24-V热开关和 较小的12-V热开关可从下面朝基板2的方向上插入。图5示出了图3中的细节B。可看到，换向器电刷筒20,21具有 四个与中间平面23呈45。角设置的侧壁。在每个侧壁上都具有两个在 纵向上，也就是在中间纵轴线24的方向上平行延伸的导引器33，用 来引导换向器电刷。通过此导引器可避免换向器电刷卡在换向器电刷 筒20,21中。
图6示出了图3中的塑料元件1沿着切割线A-A的剖视图。此切 割面相当于中间平面23。可看到在臂状物9、 IO的中间区域上的槽口 34，用来容纳球形帽轴承14(见图1)。
在图6中可看到，支撑臂18，19之间的连接桥35与基板2的上表 面持距地延伸，并基本与中间纵轴线24平行地延伸。设置这种连接 桥提高了轴承座布置的稳定性。
图7示出了图4中的塑料元件1沿着切割线C-C的剖视图。可明 显地看到支撑臂18，19之间的连接桥35。
权利要求
1.一种塑料元件，其包括基板(2)；至少两个通向轴行程通道(3)的换向器电刷筒(20，21)，该轴行程通道是穿过所述基板(2)而延伸的；轴承座(7)，其通过至少一个支撑臂(18，19)与所述基板(2)相连，用来容纳轴承(14)，其特征在于，所述支撑臂(18，19)与所述基板(2)的整个接触区域(28)都设置成与所述换向器电刷筒(20，21)具有侧面间隔。
2. 按权利要求1所述的塑料元件，其特征在于，所述换向器电 刷筒(20,21)是沿直径对置的，并具有共同的中间纵向轴线(24)。
3. 按权利要求1或2之任一项所述的塑料元件，其特征在于， 所述轴承座(4)具有四个弹性可弯曲的臂状物(8，9,10，11),用来夹紧地 容纳所述轴承(14)。
4. 按权利要求3所述的塑料元件，其特征在于，每两个所述臂 状物('8，9;10,11)分别构成U形元件(12，13)的优选平行的股边。
5. 按权利要求4所述的塑并牛元件，其特征在于，每个所述U形 元件(12，13)都分配有一个支撑臂(18,19)，这两个支撑臂(18,19)相互之 间、优选在所述换向器电刷筒(20,21)的纵向上间隔一定距离而设置。
6. 按权利要求5所述的塑料元件，其特征在于，所述两个支撑 臂(18,19)通过连接桥(35)彼此相连，该连接桥优选地平行于至少一个 所述换向器电刷筒(20,21)的中间纵向轴线(24)而延伸。
7. 按上述权利要求之任一项所述的塑料元件，其特征在于，所 述换向器电刷筒(20,21)的横截面枸成为正方形。
8. 按上述权利要求之任一项所述的塑料元件，其特征在于，所 述换向器电刷筒(20,21)的侧表面与平行于基板的上表面延伸的平面呈 45。的角度设置。
9. 按上迷权利要求之任一項所述的塑料元件，其特征在于，所 述基板(2)、所述支撑臂(18，19)和所述轴承座(7)是构成为一体的，尤其 构成为压铸件。
10.按上迷权利要求之任一项所述的塑料元件，其特征在于，设 置有导引器，用来在所述换向器电刷筒(20,21)内对换向器电刷进行引导。
全文摘要
本发明描述了一种塑料元件，其包括基板(2)；至少两个通向轴行程通道(3)的换向器电刷筒(20，21)，所述轴行程通道是穿过基板(2)延伸的；轴承座(7)，其通过至少一个支撑臂(18，19)与基板(2)相连，用来容纳轴承(14)。按本发明，支撑臂(18，19)与基板(2)的整个接触区域(28)都设置成与换向器电刷筒(20，21)有侧面间隔。
文档编号H02K5/167GK101411041SQ200780010770
公开日2009年4月15日 申请日期2007年2月7日 优先权日2006年3月30日
发明者P·博尔, P·施罗德 申请人:罗伯特.博世有限公司