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Dokumentenidentifikation DE60101580T2 30.09.2004
EP-Veröffentlichungsnummer 0001290764
Titel KOHLEBÜRSTENHALTER
Anmelder ArvinMeritor Light Vehicle Systems-France, Sully sur Loire, FR
Erfinder LAURANDEL, Herve, F-14200 Herouville Saint Clair, FR;
RAOUL, Philippe, F-14700 Fresne la Mere, FR
Vertreter Patentanwälte Eder & Schieschke, 80796 München
DE-Aktenzeichen 60101580
Vertragsstaaten AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE, TR
Sprache des Dokument FR
EP-Anmeldetag 29.05.2001
EP-Aktenzeichen 019406321
WO-Anmeldetag 29.05.2001
PCT-Aktenzeichen PCT/FR01/01670
WO-Veröffentlichungsnummer 0001095439
WO-Veröffentlichungsdatum 13.12.2001
EP-Offenlegungsdatum 12.03.2003
EP date of grant 17.12.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 30.09.2004
IPC-Hauptklasse H01R 39/38
IPC-Nebenklasse H01R 39/39   H01R 39/40   H02K 5/14   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Getriebemotor, insbesondere einen Getriebemotor, der für die Aktivierung von Funktionseinrichtungen von Fahrzeugen, wie Fensterhebern, Sitzen, Schiebedächer ..., bestimmt ist.

Dieser Elektromotor besitzt eine Rotorwelle, die mit einem Kollektor versehen ist, der mit leitenden Bürsten zusammenwirkt, die in Bürstenhaltern angeordnet sind, die an einer gedruckten Schaltungskarte zur Stromversorgung befestigt sind. Die Tragvorrichtung jeder Bürste, die relativ kompakt ist, umfasst bei einer bekannten Ausführung einen Metallkäfig und eine Feder, die die Bürste an dem Kollektor in Anlage hält. Die Bestandteile der die Bürstenhalter bildenden Metallkäfige durchqueren die gedruckte Schaltungskarte, um an dieser befestigt werden zu können, wobei sie mit dieser durch einen Vorgang des "Schwallbadenlötens" über einem flüssigen Metallbad fest verbunden werden. Ein solcher Elektromotor wird in der Schrift US-A-3924147 beschrieben.

Die Schrift FR-A-2582872 beschreibt eine Bürstenträgerplatte für einen Elektromotor mit einem Metallkäfig, der eine gedruckte Schaltungskarte durchquert, um an dieser durch eine "Schwallbadenlötung" über einem flüssigen Metallbad befestigt werden zu können.

Ziel der Erfindung ist es, die Montage und den Zusammenbau der Bürstenhalter auf der gedruckten Schaltungskarte zu vereinfachen, um auf den zusätzlichen Arbeitsgang der Schwallbadenlötung verzichten zu können und gleichzeitig eine Senkung der Herstellungskosten des Motors zu ermöglichen.

Erfindungsgemäß ist der Elektromotor mit Mitteln versehen, die die Montage der Bürstenhalter nur auf der Oberfläche der gedruckten Schaltungskarte gestatten.

Mit dieser Oberflächenbefestigung wird vermieden, dass die Karte von den die Bürsten tragenden Metallkäfigen durchquert wird, so dass der zusätzliche Lötarbeitsgang auf der entgegengesetzten Seite der Karte nicht mehr nötig ist.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfassen diese Mittel für jede Bürste ein die Bürste enthaltendes Gehäuse aus Metall, von dem eine an die gedruckte Schaltungskarte angrenzende Wand mindestens einen Querlappen aufweist, der dafür ausgelegt ist, die gedruckte Schaltungskarte zu durchsetzen, um das Gehäuse auf der Karte zu positionieren und zu halten und um eine elektrische Verbindung herzustellen.

Bei einer vorteilhaften Ausführung sind in dieser Weise zwei Positionierungsquerlappen vorgesehen: diese Lappen gewährleisten, abgesehen von dem Halt des Bürstenhalters auf der gedruckten Schaltungskarte, die elektrische Verbindung und halten außerdem der von der Bürste auf den Kollektor ausgeübten Kraft stand.

Der oder die Lappen können in der Karte unter Kraftaufwand montiert werden, mit Lötpaste bedeckt werden und auf bekannte Weise in einem Ofen behandelt werden. Gemäß einer Abwandlung ist es auch möglich, den Lappen unter Kraftaufwand in einem metallisierten Loch der Karte zu montieren, um die elektrische Verbindung herzustellen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, in der auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen wird, die mehrere nicht begrenzende Ausführungsbeispiele veranschaulicht.

1 ist eine im Wesentlichen maßstabgetreue perspektivische Teilansicht eines Elektromotors, die eine Vorrichtung zur Montage der Halter der Bürsten veranschaulicht, die so angeordnet sind, dass sie an dem zur Rotorwelle koaxialen Kollektor in Anlage sind.

2 ist eine axiale Längsschnittansicht einer der Bürstenhaltevorrichtungen von 1 in größerem Maßstab.

3 ist eine 2 entsprechende Ansicht, die eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bürstenhaltevorrichtung zeigt.

4 ist eine 1 entsprechende perspektivische Teilansicht, die eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Elektromotors zeigt.

5 ist eine Teilansicht in Draufsicht gemäß dem Pfeil K von 4 in größerem Maßstab.

Der in den 1 und 2 teilweise dargestellte Elektromotor kann insbesondere ein Getriebemotor sein, der zur Aktivierung von Funktionseinrichtungen von Fahrzeugen bestimmt ist. Er besitzt eine Welle 1 eines nicht dargestellten Rotors, die mit einem Kollektor 2 versehen ist, der mit zwei diametral einander entgegengesetzten leitenden Bürsten 3 zusammenwirkt, die in Bürstenhaltern 4 angeordnet sind, die an einer gedruckten Schaltungskarte 5 befestigt sind, die sich senkrecht zur Längsachse des Rotors 1 erstreckt.

Die anderen Bestandteile des Elektromotors sind an sich bekannt und sind deshalb nicht dargestellt.

Dieser Elektromotor ist mit Mitteln ausgerüstet, die die Montage der Halter 4 der Bürsten 3 nur auf der Oberfläche der gedruckten Schaltungskarte 5 gestatten, ohne dass die eigentlichen Halter diese durchqueren. Bei der dargestellten Ausführungsform umfassen diese Mittel für jede Bürste 3 ein Metallgehäuse 6, das einen Käfig bildet und die entsprechende Bürste 3 enthält, sowie eine Feder 7 zum Ausüben eines Schubs auf die Bürste 3, um sie an dem Kollektor 2 in leitender Anlage zu halten.

Die Feder 7 kann schraubenförmig sein, wie dargestellt ist, und stützt sich am Boden des Gehäuses 6 ab. An der Bürste 3 ist eine leitende Metalllitze 8 befestigt. Eine an die gedruckte Schaltungskarte 5 angrenzende Wand 9 des Käfigs 6 weist mindestens einen Querlappen 11 auf, der dafür ausgelegt ist, die Karte 5 zu durchqueren, um das Gehäuse 6 auf dieser Karte 5 zu positionieren und zu halten, und um eine elektrische Verbindung zu gewährleisten. Bei der in 2 dargestellten Ausführungsform ist die zur Karte 5 parallele Wand 9 auf diese Weise mit zwei Endlappen 11 ausgerüstet, die beispielsweise durch Stanzen hergestellt sind und die zum richtigen Positionieren des Käfigs 4 sowie zur elektrischen Leitung dienen. Außerdem gestatten die Lappen 11, der von dem Druck der Bürste 3 auf den Kollektor 2 entwickelten Kraft standzuhalten.

Bei der Ausführungsvariante von 3 besitzt die Tragvorrichtung 3 nur einen einzigen Lappen 11 zur Positionierung und zur elektrischen Verbindung. Der zweite Lappen 11 ist durch einen umgebogenen Lappen 12 ersetzt, der auf der Oberfläche der gedruckten Schaltungskarte 5 aufliegt, ohne sie zu durchqueren. Dieser Lappen 12 dient zur Herstellung einer elektrischen Verbindung nach Verlötung auf der gedruckten Schaltungskarte 5 und Durchgang durch einen Ofen sowie zur Abstützung des Käfigs 4 auf der Karte 5.

Bei den beiden Ausführungsformen der 2 und 3 können die Lappen 11 auf zwei Arten an der gedruckten Schaltungskarte 5 befestigt werden:

  • a) entweder werden sie unter Kraftaufwand in die Karte 5 gesteckt und dann mit Lötpaste bedeckt und in einem Ofen auf bekannte Weise behandelt,
  • b) oder die Lappen 11 werden unter Kraftaufwand in einem metallisierten Loch der gedruckten Schaltungskarte 5 montiert, um eine elektrische Verbindung herzustellen.

Bei der zweiten Ausführungsform des Elektromotors, die in den 4 und 5 dargestellt ist, umfassen die Mittel zur Befestigung jeder Bürste 3 an der gedruckten Schaltungskarte 5 einen Halter, der von einem elastischen Arm 13 gebildet ist, der einerseits an der Karte 5 und andererseits an der Bürste 3 befestigt ist. Dieser Tragarm 13 besteht bei dem dargestellten Beispiel aus einem ersten rechteckigen Abschnitt 14, der mit einer Öffnung 15 versehen ist, die das Einklinken des Abschnitts oder der Platte 14 auf dem angepassten Ende der Bürste 3 gestattet, aus einem zweiten, gegen den ersten Abschnitt 14 geneigten Abschnitt 16 und einem dritten Abschnitt 17, der ebenfalls gegen den Abschnitt 16 in einem stumpfen Winkel geneigt ist. Die Einheit der drei Abschnitte 14, 16, 17 umgibt den Kollektor 2 partiell. Zwei Arme 13 sind in dieser Weise symmetrisch zu beiden Seiten des Kollektors 2 angeordnet.

Jeder Arm 13 ist mit einem Positionierungslappen 18 versehen, der unter Kraftaufwand ein Loch 10 der gedruckten Schaltungskarte 5 durchquert, sowie mit mindestens einem elektrisch leitenden Finger 19, der an der gegenüberliegenden Seite der gedruckten Schaltungskarte 5 befestigt ist. Bei dem dargestellten Beispiel besitzt die Vorrichtung in dieser Weise für jeden Arm 13 zwei leitende Finger 19, die mit Hilfe von Lötpaste und nach Durchgang durch einen Ofen auf an sich bekannte Weise befestigt werden.

Der Lappen 18 gewährleistet die korrekte Positionierung des die Bürste tragenden Arms 13 bezüglich der Karte 5 und hält der durch den Druck der Bürste 3 auf den Kollektor 2 entwikkelten Kraft stand.

Gemäß einer möglichen Abwandlung ist das Loch 10 metallisiert, so dass es die elektrische Leitung über den Lappen 18 gestattet. Bei dieser Abwandlung können also die leitenden Finger 19 wegfallen.

Die durch den Auflagedruck der Bürsten 3 auf dem Kollektor 2 entwickelte Kraft, die die Bürstentragvorrichtung aushalten muss, beträgt einige Newton.

Es können auch weitere, an sich bekannte Techniken zum Verlöten von oberflächenmontierten Bauelementen eingesetzt werden.

Bei den verschiedenen möglichen Ausführungsformen der Erfindung durchqueren die die Bürstenhalter 3 bildenden Elemente die gedruckte Schaltungskarte 5 nicht, sondern nur einer der Positionierungs- und elektrischen Leitungslappen durchqueren sie. Infolgedessen entfällt der im Stand der Technik erforderliche zusätzliche Arbeitsgang der "Schwallbadenlötung", was die Montage der Bürstenhalter vereinfacht und die Herstellungskosten der Einheit senkt.


Anspruch[de]
  1. Elektromotor, insbesondere Getriebemotor, der für die Aktivierung von Funktionseinrichtungen von Fahrzeugen bestimmt ist, umfassend eine Rotorwelle (1), die mit einem Kollektor (2) versehen ist, der mit leitenden Bürsten (3) zusammenwirkt, die in an einer gedruckten Schaltungskarte (5) befestigten Bürstenhaltern (4) angeordnet sind, wobei jeder Halter ein die Bürste enthaltendes Gehäuse (6) aus Metall aufweist, von dem eine an die gedruckte Schaltungskarte (5) angrenzende Wand (9) mindestens einen ersten Querlappen (11) aufweist, der dafür ausgelegt ist, die gedruckte Schaltungskarte zu durchsetzen, um das Gehäuse auf der Karte zu positionieren und zu halten, dadurch gekennzeichnet, daß es einen zweiten Lappen (12) aufweist, der sich auf der gedruckten Schaltungskarte abstützt, ohne sie zu durchsetzen.
  2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (6) eine Feder (7) zum Ausüben eines Schubs auf die Bürste (3) enthält, um sie mit dem Kollektor (2) in Kontakt zu halten.
  3. Elektromotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Lappen (11) dafür ausgelegt ist, außerdem eine elektrische Verbindung herzustellen.
  4. Elektromotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Lappen (11) unter Kraftaufwand in der Karte (5) montiert ist, mit Schweißpaste bedeckt ist und in einem Ofen behandelt ist.
  5. Elektromotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Lappen (11) in einem metallisierten Loch der Karte (5) unter Kraftaufwand montiert ist, um eine elektrische Verbindung herzustellen.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






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