用于驅(qū)動機動車輛部件的電動的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于驅(qū)動機動車輛部件的電動機(1)，該電動機包括轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子包含換向器，在該換向器上以接觸方式放置了電刷(5)，并且該電動機包括帶塑料護(hù)套的受壓迫的網(wǎng)用于形成電流路徑，該電流路徑被壓紋形成在電絕緣體中并且被連接到該電刷上。對電動機電流進(jìn)行傳導(dǎo)的這個電流路徑被中斷以形成兩個間隔開的電流路徑末端，中斷點(12)被接觸彈簧(13)橋接，該接觸彈簧被用作溫度熔絲并且是由兩個彈簧凸耳組成，這些凸耳各自具有固定末端和自由末端。這些彈簧凸耳的每個固定末端被連接到電流路徑末端上，而它們的自由末端使用焊接的連接而彼此接觸，以便對該彈簧進(jìn)行偏置。本發(fā)明還涉及另一種用于驅(qū)動機動車輛部件電動機。
【專利說明】用于驅(qū)動機動車輛部件的電動機
[0001]本申請是申請?zhí)枮?01180010570.3 (PCT/EP2011/000231)、申請日為 2011 年 I 月20日、發(fā)明名稱為“用于驅(qū)動機動車輛部件的電動機”的專利申請的分案申請。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種用于驅(qū)動機動車輛部件的電動機，該電動機具有一個帶有轉(zhuǎn)子繞組的轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子繞組被連接到一個換向器上，在該換向器上以進(jìn)行接觸的方式支承著一個電刷，該電動機還具有一個熱釋放件。在這種情況下，應(yīng)當(dāng)將電動機具體理解為是指在機動車輛中用于冷卻劑冷卻的DC風(fēng)扇電動機。

【背景技術(shù)】
[0003]DE 10 2007 Oil 548A1披露了一種用于機動車輛的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，例如搖窗器、座椅調(diào)節(jié)機構(gòu)或者車門或滑動頂棚驅(qū)動器，舉例來說，所述調(diào)節(jié)系統(tǒng)是由電動機來操作的并且具有驅(qū)動電子器件用于在考慮到防夾保護(hù)機制的情況下控制電動機。除了基于軟件的熱保護(hù)以外，還在通往電動機的導(dǎo)體軌道區(qū)段中在兩個焊接點之間保持一個呈彈簧元件形式的、作為過載保護(hù)的熱釋放元件。在過載電流流動了超過預(yù)定的一段時間的情況下，焊料在一個焊接點處熔化，其結(jié)果是，由于彈簧元件的彈簧預(yù)應(yīng)力作用，導(dǎo)體軌道自發(fā)地中斷。這個熱釋放件可采用螺旋彈簧類型的預(yù)加應(yīng)力的彈簧元件的形式、片彈簧的形式、或以擴展線截斷方式的截面收縮的形式。
[0004]DE 10 2007 025 345B4披露了一種熱保護(hù)元件在機動車輛的DC風(fēng)扇電動機中的使用，該熱保護(hù)元件是處于TCO元件(熱截斷元件)、恪線或雙金屬元件開關(guān)的形式與一個通過塑料注射模制而封裝的引線框相結(jié)合，所述引線框安排在一個DC電壓供應(yīng)端子與控制電子器件之間并且熱耦合到其上。如果該控制電子器件的溫度超過了預(yù)定閾值，則熱保護(hù)元件會跳閘，并且使DC電壓供應(yīng)端子與控制電子器件之間的電連接中斷。
[0005]已知的熱保護(hù)元件的設(shè)計首先是針對受電子控制的電動機，其次是針對較低的電流載運容量和上至大約80°C的較小的溫度工作范圍。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所基于的問題是指定一種具有熱保護(hù)的電動機，特別是用于機動車輛的DC風(fēng)扇電動機，該電動機提供了甚至在例如上至120°C的溫度下并且在高于20A的電流強度下使用的可能性。
[0007]這一目的根據(jù)本發(fā)明是通過權(quán)利要求1和8的這些特征實現(xiàn)的。有利的構(gòu)型、發(fā)展以及變體是從屬權(quán)利要求的主旨。
[0008]此外，特別是在不使用電子器件的情況下而且僅在一個旋轉(zhuǎn)方向上操作的這種電動機具有一個引線框，該引線框是通過塑料注射模制而封裝的而用于形成在電絕緣體中壓紋形成的一個電流路徑，所述電流路徑被連接到至少一個電刷上，該電刷以進(jìn)行接觸的方式支承在該電動機的一個轉(zhuǎn)子側(cè)換向器上。對電動機電流進(jìn)行傳導(dǎo)的該電流路徑被中斷以便形成兩個彼此間隔開的電流路徑末端，這樣產(chǎn)生的中斷點通過一個作為熱釋放件的接觸彈簧而橋接。
[0009]該接觸彈簧可以被形成為一件式或者兩件式，其中特別是在單件式實施方案的情況下，該接觸彈簧是由鈹銅組成的，即由以鈹作為合金成分的青銅(CuBe或CuCoBe)組成。
[0010]在兩件式實施方案的情況下，接觸彈簧具有兩個彈簧臂，每個彈簧臂具有一個固定末端和一個彈簧自由末端。雖然這些彈簧臂的固定末端以導(dǎo)電方式在各自情況下被連接到傳導(dǎo)電動機電流的電流路徑的一個電流路徑末端上，但是該接觸彈簧的這些彈簧自由末端已經(jīng)在彈簧預(yù)應(yīng)力下通過一個焊接的接點而彼此接觸。
[0011]該接觸彈簧在單件式實施方案的情況下和在兩件式實施方案的情況下都優(yōu)選由鈹銅組成，該接觸彈簧適當(dāng)?shù)赝扛灿须娊赓|(zhì)阻擋層，優(yōu)選是涂覆有鎳。用這種方式涂覆的并且由鈹銅組成的接觸彈簧適當(dāng)?shù)亓硗馐清冨a的。
[0012]該接觸彈簧的單件式實施方案的有利之處在于制造起來簡單，而雙彈簧變體由于焊接的接點的公差較低而最佳地可限定的并且特別簡單地可適配于不同的電流強度。
[0013]在接觸彈簧的兩件式實施方案(雙彈簧變體)中，優(yōu)選這些彈簧臂中只有一個向后彎曲，因此形成至少一個、優(yōu)選兩個彼此間隔開的彎曲點。所述彎曲點的彎曲凹陷背離另一個彈簧臂，其結(jié)果是，在焊接的接點產(chǎn)生的過程中，彎曲的或向后彎曲的彈簧臂在這些彎曲點之間向外彎曲，因此產(chǎn)生接觸彈簧的彈簧預(yù)應(yīng)力。在這種情況下，另一個彈簧臂的彈簧自由末端的形狀優(yōu)選被確定成一種凹陷的形式，以便容納焊料，該焊料用于與被彎曲以便產(chǎn)生彈簧預(yù)應(yīng)力的彈簧臂的彈簧自由末端產(chǎn)生焊接的接點。
[0014]該接觸彈簧通過進(jìn)行接觸的卡扣動作或者鎖定連接適當(dāng)?shù)乇３衷陔娏髀窂侥┒颂?。為此目的，該接觸彈簧的這些固定末端具有間隔開的并且有彈簧彈力的雙重后彎的固定凸耳，這些凸耳以形狀配合和/或力配合的方式在對應(yīng)的電流路徑末端中的相應(yīng)開口的開口邊緣處被方便地夾緊。
[0015]在一種方便的構(gòu)型中，在電絕緣體中壓紋形成的電流路徑的中斷點的區(qū)域中提供一個窗口狀的開口，這樣的話，在所述接觸彈簧的接觸斷開的情況下該接觸彈簧的預(yù)加應(yīng)力的彈簧臂就能夠穿過所述窗口狀的開口而彈出去或者樞轉(zhuǎn)出去。在該中斷點的窗口區(qū)域中，可以形成一個支承點，對應(yīng)的彈簧自由末端在接觸彈簧的接觸斷開的情況下在這個支承點處以定義的方式停止。
[0016]本發(fā)明實現(xiàn)的優(yōu)點特別在于，由于使用了由兩個彼此接觸的彈簧臂組成的接觸彈簧的形式的熱釋放件，從而所述接觸彈簧橋接了對電動機的電動機電流進(jìn)行傳導(dǎo)的電流路徑中的中斷點，使得首先提供了可靠的過電流和/或過溫保護(hù)。其次，可靠地避免了在容許的過溫或過電流的情況下的誤跳閘。這些優(yōu)點也能通過一個單件式接觸彈簧來實現(xiàn)，該單件式接觸彈簧是由鈹銅或者一種相當(dāng)?shù)牟牧辖M成的，并且具有一個表面，該表面優(yōu)選此外配備有一個電解質(zhì)阻擋層(例如鎳)并且因此被鍍錫。
[0017]這個用作熱保護(hù)的接觸彈簧因此特別適合用于沒有控制電子器件并且只有一個驅(qū)動方向(旋轉(zhuǎn)方向)的DC電動機，并且因此特別適合用于機動車輛的散熱器風(fēng)扇電動機。確切地說，風(fēng)扇電動機可能是火災(zāi)風(fēng)險增加的原因，尤其是因為風(fēng)扇電動機為了進(jìn)行必要的冷卻劑冷卻即使在用戶已經(jīng)關(guān)掉了車輛并且離開車輛時仍然可能在運轉(zhuǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]以下通過參考附圖對本發(fā)明的示例性實施方案進(jìn)行更詳細(xì)的說明，在附圖中:
[0019]圖1詳細(xì)示出了電動機轉(zhuǎn)子和具有作為熱釋放件的接觸彈簧的電流路徑中的電刷安排的部分視圖，
[0020]圖2用透視圖示出了沒有轉(zhuǎn)子的具有接觸彈簧的電刷安排，
[0021]圖3按照放大的比例并且以從下的視角示出了圖1和圖2中的一個細(xì)節(jié)的透視圖，圖中示出了在電流路徑的中斷點處的接觸彈簧，
[0022]圖4以如同圖3的視圖示出了如圖2的平面圖中的跳閘狀態(tài)下的接觸彈簧，
[0023]圖5示出了沿圖3的線V-V的截面，其中接觸彈簧的彈簧臂已經(jīng)在彈簧預(yù)應(yīng)力下彼此開始接觸，并且
[0024]圖6示出了跳閘狀態(tài)下的接觸彈簧的、沿圖5中的線V1-VI相對于圖5旋轉(zhuǎn)180°的截面圖。
[0025]在所有的圖中，用相同的參考符號表不相互對應(yīng)的零件。

【具體實施方式】
[0026]圖1不出了一個電動機1，省略了電動機外殼和定子，該電動機具有帶有換向器3的多個疊層(換向器疊層)的一個轉(zhuǎn)子2，這些疊層安排成固定到所述轉(zhuǎn)子上并且用虛線表不，而且該電動機具有一個電刷安排4，該電刷安排具有兩個電刷5，這些電刷在轉(zhuǎn)子2的圓周處被安排成相對于彼此而偏置。如在僅有這些電刷5之一的情況下所展示的，這些電刷與一個彈簧元件7 —起位于一個電刷匣6中，該彈簧元件在對應(yīng)的彈簧預(yù)應(yīng)力下將相應(yīng)的電刷5壓靠在換向器3上，其結(jié)果是這個相應(yīng)的電刷5以進(jìn)行接觸的方式支承在換向器3上或支承在換向器疊層上。圖2中以透視圖展示了在沒有轉(zhuǎn)子2的情況下的對應(yīng)的電刷安排4。
[0027]這些電刷5各自通過一個線圈8連接到用加號⑴和減號㈠和用箭頭圖解來表示的一個電流路徑9中，該電流路徑通過換向器3以及轉(zhuǎn)子2的線圈繞組(未展示)并且以未更詳細(xì)展示的方式通過機動車輛的車輛電池或機動車輛的車載電源系統(tǒng)而閉合。電流路徑9的與線圈8以及電刷5連接的其余部分是由一個引線框10形成的，該引線框是通過塑料注射模制封裝而成的。對電動機電流IM進(jìn)行傳導(dǎo)的電流路徑9被中斷，以便形成兩個電流路徑末端lla、llb，這些電流路徑末端被彼此間隔開，以便形成一個中斷點12。中斷點12借助一個用作熱釋放件的接觸彈簧13而橋接。
[0028]從圖3到圖6可比較清楚地看出，接觸彈簧13是由兩個彈簧臂13a和13b組成的，這些彈簧臂各自具有一個固定末端14a，14b以及一個彈簧自由末端15a，15b。接觸彈簧13的兩個彈簧臂13a、13b的固定末端14a、14b各自被連接到兩個電流路徑末端Ila和Ilb之一上。相應(yīng)的這些彈簧臂13a、13b的兩個彈簧自由末端15a、15b在彈簧預(yù)應(yīng)力下通過一個焊接的接點16以導(dǎo)電的方式彼此連接。
[0029]為了產(chǎn)生彈簧預(yù)應(yīng)力，在該示例性實施方案中，這兩個彈簧臂中只有一個(在此情況下是接觸彈簧13的彈簧臂13a)向后彎曲，優(yōu)選彎曲角度小于180°且大于90°，以便形成靠近相關(guān)聯(lián)的固定末端14a的一個第一彎曲點17以及沿著彈簧自由末端13a間隔開的一個第二彎曲點18。因此，由此形成的彎曲凹陷19和20背離另一個彈簧臂13b，如具體從圖6可見。
[0030]從圖5中可以比較清楚地看出，彈簧臂13a在兩個彈簧臂13a、13b的進(jìn)行接觸的焊接的接點16中的中斷點12的區(qū)域中彎曲出來或彎曲到其中(取決于觀看方向)，其結(jié)果是接觸彈簧13的彈簧自由末端15a、15b在彈簧預(yù)應(yīng)力下彼此接觸。在這種情況下，彈簧臂13b的在示例性實施方案中未被向后彎曲以便產(chǎn)生彈簧預(yù)應(yīng)力的彈簧自由末端15b的形狀被確定成一種凹陷的形式，以便用一種限定的方式容納焊料，該焊料用于與被彎曲以便產(chǎn)生彈簧預(yù)應(yīng)力的彈簧臂13a的彈簧自由末端15a產(chǎn)生焊接的接點16。
[0031]從圖3和圖4可以比較清楚地看出，接觸彈簧13的彈簧臂13a、13b的固定末端14a和14b各自具備兩個彼此間隔開的固定凸耳21a、21b，所述固定末端被連接到電流路徑末端IlaUlb上。所述固定凸耳穿過被中斷的引線框10的相應(yīng)的電流路徑末端Ila和Ilb中的對應(yīng)開口 22a、22b，并且以卡扣動作或鎖定連接的方式被保持在這些開口中。為此目的，固定凸耳21a、21b向后彎曲兩次，并且在各自情況下均配備了一個成角度的插入式舌片23a，23b作為插入輔助。因此，彈簧彈性固定末端14a、14b以此方式夾緊以便與電流路徑末端IlaUlb進(jìn)行接觸，并且方便地用形狀配合和/或力配合的方式夾緊在相應(yīng)的電流路徑末端Ila或Ilb中的開口 22a、22b的開口邊緣處。
[0032]如圖3中所示，引線框10通過注射模制被封裝有一個塑料層作為電絕緣體24，以便形成在電絕緣體中壓紋形成的電流路徑9。在電絕緣體24中壓紋形成的電流路徑9的中斷點12的區(qū)域中提供了一個窗口開口 25，從而使預(yù)加應(yīng)力的彈簧自由末端15a有可能在接觸彈簧13的接觸斷開的情況下從所述窗口開口中彈出，如圖4和圖6中所展示。
[0033]接觸彈簧13優(yōu)選由鈹銅組成。接觸彈簧13上還涂覆有一個電解質(zhì)阻擋層(特別是涂覆有鎳)，并且因此被鍍錫。當(dāng)使用鈹銅作為接觸彈簧13的彈簧材料和額外涂層時，由于這樣帶來的高電流載運容量和耐熱性，因此也可提供一個單件式接觸彈簧13。然后所述接觸彈簧的一個固定末端例如進(jìn)而使用卡扣動作連接或類似連接被連接到一個電流路徑末端上，而該彈簧自由末端已經(jīng)與另一個電流路徑末端開始接觸，同時例如通過一個焊接的接點橋接了電流路徑9的中斷點12。
[0034]用作熱保護(hù)的這樣的一個接觸彈簧13特別適合用于沒有控制電子器件的并且只有一個驅(qū)動方向(旋轉(zhuǎn)方向)的DC電動機，并且因此特別適合用于機動車輛的散熱器風(fēng)扇電動機。
[0035]參考符號列表
[0036]I電動機
[0037]2轉(zhuǎn)子
[0038]3換向器
[0039]4電刷安排
[0040]5電刷
[0041]6電刷匣
[0042]7彈簧元件
[0043]8線圈
[0044]9電流路徑
[0045]10引線框
[0046]11a，Ilb電流路徑末端
[0047]12中斷點
[0048]13接觸彈簧
[0049]13a，13b彈簧臂
[0050]14a，14b固定末端
[0051]15a，15b彈費自由末端
[0052]16焊接的接點
[0053]17，18彎曲點
[0054]19，20彎曲凹陷
[0055]21a，21b固定凸耳
[0056]22a，22b開口
[0057]23a，23b插入式舌片
[0058]24塑料層/絕緣體
[0059]25窗口開口
[0060]Im電動機電流
【權(quán)利要求】
1.一種用于驅(qū)動機動車輛部件的電動機(1)，特別是一種DC電動機，特別是一種用于冷卻劑冷卻的風(fēng)扇電動機，該電動機具有一個轉(zhuǎn)子(2)，該轉(zhuǎn)子帶有一個換向器(3)，在該換向器上以進(jìn)行接觸的方式支承著一個電刷(5)，該電動機還具有一個引線框(10)，該引線框是通過塑料注射模制被封裝的而用于形成在電絕緣體中壓紋形成的一個電流路徑(9)，所述電流路徑被連接到該電刷(5)上， 其中對電動機電流(Im)進(jìn)行傳導(dǎo)的該電流路徑(9)被中斷以便形成兩個彼此間隔開的電流路徑末端(11a，11b)，并且中斷點(12)被一個作為熱釋放件的接觸彈簧(13)橋接， 其中該接觸彈簧(13)是由兩個彈簧臂(13a，13b)組成，每個彈簧臂具有一個固定末端(14a，14b)和一個彈簧自由末端(15a，15b)，并且 其中這些彈簧臂(13a，13b)的這些固定末端(14a，14b)在各自的情況下連接到一個電流路徑末端(11a，Ilb)上，并且這些彈簧自由末端(15a，15b)已經(jīng)在彈簧預(yù)應(yīng)力下通過一個焊接的接點(16)彼此進(jìn)行接觸， 該接觸彈簧(13)的這些固定末端(14a，14b)具有多個固定凸耳(21a，21b)，這些固定凸耳是彼此間隔開的并且被引導(dǎo)進(jìn)入對應(yīng)的電流路徑末端(11a，Ilb)中的多個相應(yīng)的開口(22a，22b)之中，以便產(chǎn)生一種卡扣動作連接。
2.如權(quán)利要求1所述的電動機(I)，其特征在于，該接觸彈簧(13)是由鈹銅組成的。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電動機(I)，其特征在于，該接觸彈簧(13)的這兩個彈簧臂(13a，13b)之一具有至少一個彎曲點(17，18)，所述彎曲點的彎曲凹陷(19，20)背離另一個彈簧臂(13a，13b)。
4.如權(quán)利要求1到3之一所述的電動機(1)，其特征在于，該彈簧臂(13a)具有兩個彼此間隔開的彎曲點(17，18)，所述彎曲點的該彎曲凹陷(19，20)背離另一個彈簧臂(13b)。
5.如權(quán)利要求3或4所述的電動機(I)，其特征在于，另一個彈簧臂(13b)的、用于與在彈簧預(yù)應(yīng)力下被彎曲的該彈簧臂(13a)的彈簧自由末端(15a)產(chǎn)生該焊接的接點(16)的這個彈簧自由末端(15b)的形狀被確定成一種凹陷的形式。
6.如權(quán)利要求1到5之一所述的電動機(I)，其特征在于，在該電絕緣體(24)中壓紋形成的該電流路徑(9)的中斷點(12)的區(qū)域中提供一個窗口開口(25)，其中在該接觸彈簧(13)的接觸斷開的情況下該預(yù)加應(yīng)力的彈簧自由末端(15a，15b)從所述窗口開口中彈出。
7.一種用于驅(qū)動機動車輛部件電動機(I)，特別是一種DC電動機，特別是一種用于冷卻劑冷卻的風(fēng)扇電動機，該電動機具有一個轉(zhuǎn)子(2)，該轉(zhuǎn)子帶有一個換向器(3)，在該換向器(3)上以進(jìn)行接觸的方式支承著一個電刷(5)，該電動機還具有一個引線框(10)，該引線框是通過塑料注射模制被封裝的而用于形成在電絕緣體(24)中壓紋形成的一個電流路徑(9)，所述電流路徑被連接到該電刷(5)上， 其中對電動機電流(Im)進(jìn)行傳導(dǎo)的該電流路徑(9)被中斷以便形成兩個彼此間隔開的電流路徑末端(11a，11b)，并且中斷點(12)被一個作為熱釋放件的接觸彈簧(13)橋接，所述接觸彈簧的這些固定末端(14a，14b)在各自的情況下被連接到一個電流路徑末端(Ilaaib)上，并且 其中該接觸彈簧(13)是由鈹銅組成的。
8.如權(quán)利要求1到7之一所述的電動機(I)，其特征在于，該接觸彈簧(13)配備了一個電解質(zhì)阻擋層，特別是涂覆有鎳。
9.如權(quán)利要求1到8之一所述的電動機(I)，其特征在于，這個以電解方式涂覆的接觸彈簧(13)是鍍錫的。
【文檔編號】H02K11/00GK104467292SQ201410582528
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2011年1月20日 優(yōu)先權(quán)日:2010年2月23日
【發(fā)明者】拉爾夫·穆爾, 烏爾里希·諾亞克 申請人:博澤沃爾茲堡汽車零部件有限公司