用于电动地调整在机动车中的活动部件的电机,以及用于制造电机的方法_2

文档序号:8449432阅读:来源:国知局
为扳手宽度24的3%至4%。根据对于不同功率的具体应用壁厚54也可以位于2%至7%,例如0.8mm至1.8mm之间。这个尺寸对于壁厚54涉及中间极22和永久磁铁18的角度范围。因为极壳16由深拉部件制成,但是壁厚54在整个圆周上相对恒定。永久磁铁18的径向壁厚56由于按照本发明的优化为扳手宽度24的15%至18%,但是在特殊情况下也可以为扳手宽度24的10%至25%。永久磁铁18具有所谓的极提升58,由此使空气隙46在转子14与永久磁铁18之间在圆周方向32上加大。转子14具有转子轴60,在其上设置电枢叠片62,用于容纳电绕组64。为此电枢叠片64具有转子齿66,它们由径向齿柄68形成,它们被径向外部的齿顶70结束。电绕组64径向在齿顶70内部缠绕在齿柄68上。齿柄在圆周方向32上的宽度72在电绕组64上在按照本发明优化时为扳手宽度24的5%至7%,根据功率需求和调整应用也为扳手宽度24的3%至10%。
[0023]在图3中作为本发明的变体示出按照图2的局部放大图,其中壳形的永久磁铁18具有第一内径74,它最多比转子直径52大15%。第一内径74在角度范围78上在圆周方向32上从50°延伸到60°,并且关于圆周方向32设置在永久磁铁18的中间81。在圆周方向32的两个外部区域79上永久磁铁18的内轮廓具有第二内径76,它大于第一内径74。在这个利用复式半径的极提升58的特殊结构中,在中间区域81的非常薄的空气隙46在永久磁铁18的外部边缘79上非常显著地扩大,由此可以显著减小扭矩波动性,不会太明显地减小磁流。永久磁铁18通过其最大延伸范围在圆周方向32上在整个磁角80上延伸,它大于90°。对置的永久磁铁18的几何形状相应地对称地构成。
[0024]在图4中示出沿着转子轴线的极壳16的纵剖面图。在敞开的端部36对面极壳16具有通过封闭的底部82封闭的侧面33,在这个实施例中底部与圆周上的极壳壁48 —体地构成。在底部82上成形用于转子轴承84的轴承座83,在其中径向且也选择轴向支承转子14。敞开的端部36轴向通过法兰38结束,它在圆周上在倒平区域20处具有两个接近平行的直的外侧面39。轴向在法兰38上连接连接区域37,在其中容纳电刷架构件86。连接区域37在本实施例中具有平行的直的内表面35,具有内宽137,它们与法兰38的内轮廓41对中,在其中插入电刷架构件86。具有连接区域37的法兰38是与要连接的外壳部件40的标准化的接口 120,它例如由传动机构外壳101构成。在具有轴向凹槽28的中间极22的轴向长度与连接区域37之间构成过渡区域45,其最大尺寸49为4mm至13mm。在过渡区域45的轴向走向上极壳16的轮廓从具有中间极22内棱边97的轴向凹槽28以外部最大扳手宽度24向着具有内宽137的连接区域37的两个平行内表面35变化。因此过渡区域45锥形地构成,其中极壳16的内径扩大。在剖面图中清楚地看出极壳16的径向壁厚54,它在这里近似在整个极壳16上相同厚度地构成。极壳16以深拉工艺制成,尤其这样,使轴向凹槽28在深拉时也一起变形。因此极壳16在轴向30上没有底切(侧凹)。
[0025]图5示出定子12的敞开侧面36的俯视图,其中永久磁铁18利用磁铁保持弹簧90保持在极壳16里面。磁铁保持弹簧90具有两个对置的自由侧腿91,它们通过弓92相互连接。自由侧腿91顶靠在对置的永久磁铁18上并且为了其固定顶压永久磁铁在极壳16内壁17。在指向圆周方向32的外部区域79的端部侧面93与凹槽28的对置侧表面27之间成形空心空间94,在其中伸进侧腿91。在此优选侧腿91的自由端95不仅顶靠在端部侧面93上,而且顶靠在凹槽28的侧表面27上,如同在图6的局部放大图中看到的那样。在此空心空间94尤其在径向31上楔形地构成。侧腿91的定位面99在这个实施例中顶靠在端部侧面93的径向内部区域96上,优选在永久磁铁19的径向壁厚56的径向内部半体55内部。侧腿91的横截面例如圆形地构成,但是也可以(半圆89)倒平(如图5左侧所示),或者由平面轮廓或者多棱轮廓构成,和/或也具有形成结构的表面,它更好地粘附在端部侧面93上。同样在端部侧面93上可以构成结构,例如轴向30上的刻槽,在其中嵌接侧腿91。两个相邻的凹槽分别形成内棱边97,在其上顶靠磁铁保持弹簧90。为了使两个侧腿91越过内棱边97连接的弓92不径向向内打滑,在极壳16的底部82上构成轴向凸台作为止挡98,在其上径向顶靠弓92的径向外侧面。由此使磁铁保持弹簧90径向固定在止挡98与内棱边97之间,其中优选在侧腿91与弓92之间的过渡段87顶靠在内棱边97上。磁铁保持弹簧90在内棱边97上的顶靠点形成用于磁铁保持弹簧90的倾翻点,如同在图7中通过箭头100简示的那样。由此减小磁铁保持弹簧90从轴向30倾翻。附加或备选地也可以通过空心空间94的相应造型防止这种更剧烈的轴向倾翻。通过缝隙形空心空间94的楔形形状自由端95径向比内棱边97的径向位置尽可能只更少深度地嵌入到空心空间94里面。如果空心空间94如上所述楔形地构成,由此它使自由端95顶靠在侧表面27和端部侧面93上,通过空心空间几何形状的具体造型可以防止自由端95更深地径向挤入。在此侧腿91径向尽可能远地内部地顶靠在端部侧面93上。在此端部侧面93的轮廓可以相应地适配,例如完全或部分地形成与径向31的角度。此外永久磁铁18的外部区域79的外部或内部磁铁棱边可以相应地倾斜。径向止挡98例如与底部82—体地构成,最好作为深拉时的卷边。在此对于弓92可以成形唯一的、或者两个、或者多个止挡98。在另一变型方案中,弓92轴向顶靠在底部82的内壁上,它形成用于磁铁保持弹簧90的轴向止挡。在两个永久磁铁18之间夹紧两个磁铁保持弹簧90,它们接近与极壳16的倒平区域20位于一个平面里面。在图7中看出,在这里永久磁铁18轴向超过中间极22延伸到过渡区域45中,尤其轴向直到连接区域37。
[0026]在电机10的制造方法中极壳16也作为具有法兰36和连接区域37作为确定的接口 120的极钵利用深拉制成,其中凹槽28和止挡98在一个加工工序过程中成形。然后将永久磁铁18安装在极壳16里面,其中可以选择粘接永久磁铁在极壳内壁17上。为了固定永久磁铁18将两个磁铁保持弹簧90这样插入到极壳16里面,使侧腿91顶靠在永久磁铁18的端部侧面93上,并且使永久磁铁挤压极壳16的内壁17。在此弓92尤其径向在止挡98外部定位在底部82上,由此弓92尤其径向固定在止挡98与凹槽28的内棱边97之间。在固定永久磁铁18以后将转子14和电刷支架86轴向插入到极壳16里面,由此使电刷支架86设置在连接区域37里面并且轴向超过法兰38伸出。然后将由传动机构外壳101构成的另一外壳部件40轴向通过转子轴60放置在电刷支架86上,直到法兰38顶靠在外壳部件40的对应法兰44上。然后将连接部件142、优选螺栓插入到法兰38的容纳部42里面并且与外壳部件40连接。在图8中示出这种装配方法,其中转子轴60具有蜗杆106并且利用滑动轴承116、尤其球轴承(球形帽轴承)支承在电刷架构件86里面。
[0027]在图8中示出完成装配的传动机构-驱动单元130,它作为电机10具有包括中间极22的电动机11,它法兰连接在外壳部件40上,它由传动机构外壳101构成,在其中设置传动机构104。传动机构104例如由蜗杆构成,其中设置在电动机11的转子轴60上的蜗杆106与支承在传动机构外壳101里面的蜗轮108啮合。从蜗轮108电动机11的驱动扭矩传导到从动部件110、尤其是从动小齿轮112上,它例如驱动尤其机动车里面的要调整的部件。电动机11的极壳16由金属制成并且作为磁接地。传动机构外壳101在本实施例中由塑料制成,尤其利用注塑工艺。外壳部件40具有电子部件外壳102,用于容纳电子部件单元103,并且由传动机构外壳101的组合的组成部分构成。电子部件单元103在图9中由插入电子部件构成,其中电路板通过插接件插入到组合的电子部件外壳102的敞开接口 114里面。在电路板上可以设置多个电子元件,例如微处理器,它用于控制电动机11和/或用于评价转子轴60的旋转位置信号。在此在电路板上可以设置旋转位置传感器,它与设置在转子轴60上的信号发生器共同作用。由此尤其可以实现调整驱动装置的位置检测和/或实现用于传动机构-驱动单元130的夹紧保护功能。
[0028]在图10中示出按照本发明的模块系统的另一传动机构-驱动单元130,其中传动机构外壳101没有电子部件外壳地构成。在此电刷支架86具有插头端口 116,它径向在确定的接口 120上伸进极壳16与传动机构外壳101之间。这种结构没有电子部件,而是仅仅具有马达供电。具有确定接口 120的模块系统能够使极壳16与两个永久磁铁18、尤其是铁氧体磁铁组合,并且使两个中间极22与不同的传动机构外壳101组合,它们都具有相同的对应法兰44,但是不同的电子部件功能。备选地可以使用传动机构外壳101,它在传动机构104里面已经组合扭矩止锁。同样在确定的传动机构外壳101上、例如在图9中法兰连接不同的极壳16,16’。按照本发明的第一极钵16可以通过两个中间极22法兰连接
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