CN102094906A - 一种在轴上建立构件的压入配合的方法 - Google Patents

一种在轴上建立构件的压入配合的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102094906A
CN102094906A CN201010593464XA CN201010593464A CN102094906A CN 102094906 A CN102094906 A CN 102094906A CN 201010593464X A CN201010593464X A CN 201010593464XA CN 201010593464 A CN201010593464 A CN 201010593464A CN 102094906 A CN102094906 A CN 102094906A
Authority
CN
China
Prior art keywords
axle
mounting hole
cap shape
covering cap
bump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201010593464XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN102094906B (zh
Inventor
马丁·齐默尔曼
阿诺德·泰梅尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maxon Motor AG
Original Assignee
Maxon Motor AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maxon Motor AG filed Critical Maxon Motor AG
Publication of CN102094906A publication Critical patent/CN102094906A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102094906B publication Critical patent/CN102094906B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/06—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
    • F16D1/08—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key
    • F16D1/0852—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping between the mating surfaces of the hub and shaft
    • F16D1/0858—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping between the mating surfaces of the hub and shaft due to the elasticity of the hub (including shrink fits)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/352—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment
    • B23K26/354—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment by melting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/352—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment
    • B23K26/355—Texturing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/063—Fixing them on the shaft
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49636—Process for making bearing or component thereof
    • Y10T29/49643—Rotary bearing
    • Y10T29/49647—Plain bearing
    • Y10T29/49668—Sleeve or bushing making
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining
    • Y10T29/49863—Assembling or joining with prestressing of part

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)
  • Standing Axle, Rod, Or Tube Structures Coupled By Welding, Adhesion, Or Deposition (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

本发明涉及一种在轴上建立具有安装孔的构件的压入配合的方法。本发明的目的是提供一种允许将待安装到轴上的构件准确定位以及灵活的使用方式的方法。为此，本方法构思为：部分地熔合构件的安装孔的内表面和/或轴的圆周表面，以便形成突起并超出安装孔的内表面和/或轴的圆周表面的盖帽形凸出部；随后冷却构件和/或轴，以使盖帽形凸出部固化；以及之后在将安装孔定位在轴的紧固区域中之前，将构件滑到轴上。此外，本发明还涉及用于建立轴-毂连接的压入配合的构件。

Description

一种在轴上建立构件的压入配合的方法
技术领域
本发明涉及一种在轴上、尤其是在用于微电机的轴上建立具有安装孔的构件的压入配合的方法。另外，本发明还涉及设置有与具有接触表面的第二轴-毂连接元件建立压入配合的接合表面的轴-毂连接元件。
背景技术
在驱动技术领域，通常需要将诸如小齿轮、齿状带盘(toothed belt disk)等驱动元件或者滚珠轴承精确地定位在转子的驱动轴上的特定位置上。至今为止，为了达到这个目的，已经使用了多种不同的方法。
一种已知的可能性是设定轴和待定位的构件的孔的公差以便建立直接的紧密配合。在电机轴的情形中，这意味着在一些情形下，长的挤压距离必然造成轴可能弯曲的风险，或者为了压入配合的目的而使特定轴偏移；因此这导致了较高的制造成本，并且由于制造技术，这还导致了关于相对偏移区域精确转动的缺陷。
此外，将待定位的构件滑动到轴上，并通过粘结接合或者通过激光焊接将构件固定到轴上也是已知的。为此，通常使用由诸如塑性材料制成的附加环，附加环也是紧密地固定到轴上，但是易于移置。在固定过程中，即在粘结接合或者焊接过程中，借助于这个附加环保持待定位的构件，即小齿轮或者滚珠轴承。这种附加的构件必然伴有附加的零件成本，需要安装空间和附加的安装操作。
通过压花(embossing)使得待定位到轴上的构件的孔变形也是已知的。在这种情形下，待定位的构件仅能在力作用到待定位的构件上时在轴上移动。这使得有必要使用相对精确的压花工具。
此外，热套(shrink-on)方法也是已知的。在热套方法的情形中，首先加热待定位的构件，以使得所述构件的孔根据热膨胀系数而变宽。因此待定位的构件可以容易地滑到轴上。随后，待定位的构件在期望的位置上冷却并收缩，因此构件将紧密地安装在期望的位置上。对于具有在小于5mm范围中的直径的轴，由于对构件公差的高要求，因此这种方法的技术实现几乎是不可能的。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种同样在小构件的情形下允许将待安装到轴上的构件准确定位以及灵活的使用方式的方法。
为此，根据本发明的方法被构思为包括以下步骤：
-部分地熔合构件的安装孔的内表面和/或轴的圆周表面，以使得形成突起并超出安装孔的内表面和/或轴的圆周表面的盖帽形(calotte-shaped)凸出部；
-冷却构件和/或轴，以使得盖帽形凸出部固化；以及
-将构件滑到轴上直至将安装孔定位在轴的紧固区域中。
在这里，术语“压入配合”指的是在构件将要被固定到轴上的区域中，所述构件的安装孔的直径小于轴的外径。如果孔的直径比轴的直径小得多，则仅能够通过大量的能量消耗将构件施加到轴上的相应位置上。然后通过压配连接(non-positive connection)将构件连接到轴上，由此建立了紧密配合。如果在紧固区域构件的安装孔的直径仅仅稍小于轴的直径，则较小的能量消耗就足以将构件滑动到轴上并且构件将仅仅被固定在所述紧固区域的适当位置中。这被称为中级配合。
依照根据本发明的方法，在构件的安装孔中或者在轴的圆周表面上的材料被局部地熔化。熔化物的表面张力具有使熔化的材料以液滴形的方式收缩的效果。在冷却过程中，熔化液滴固化并形成了盖帽形凸出部。
使用根据本发明的方法导致在安装孔的内表面和/或轴的圆周表面上形成了圆点(spot)，所述圆点超出提到的表面而突出。这意味着轴的直径被局部地扩大和/或安装孔的直径被局部地缩小。其效果在于：在这个区域中，在轴和构件之间建立了摩擦型连接，即压配连接。在轴上的其他区域中，构件可以容易地移动，在这些区域轴和构件之间不存在接触。因此待定位的构件能够精确地定位在轴上。此外，在使用中方法是灵活的，可以容易地建立期望的紧固区域。如果必要的话，在轴上可以形成多个紧固区域。不必使用用于将构件固定到轴上的附加安装辅助物。此外，可以以尽可能最好的方式利用可用空间。实行这种紧固方法无需使用易于磨损的机械成形工具。由于不必在轴上产生任何偏移部分，因此可以以相对低的价格制造轴，并且达到轴的良好精确的运转特性。构件是诸如小齿轮、齿状带盘、滚珠轴承等类似物的毂部件(hub member)。
根据有益的实施例，为了熔合的目的，构件或者轴可以在其某些点上由激光束照射。激光束的使用允许了精确的定位。可以在轴上和/或在构件的安装孔中的期望位置上精确地产生熔合点。
本发明的进一步的变型例可以构思为使得将构件的安装孔的内表面和/或轴的圆周表面在多个点上熔合。因此可以容易地建立配合，并且可以通过在轴和/或孔的圆周上产生适当数量的凸出部而实现构件和轴之间的可靠连接。此外，将挤压力分布在轴和孔之间的多个连接点上从而使得施加在轴和孔上的负载更加均匀。
根据另一个方法变型例，可以调整借助于激光束的能量供给，以使得由此产生的盖帽形凸出部导致在构件的安装孔的圆周和/或轴的圆周中期望的变化。通过改变激光束的能量，可以容易地改变熔合点的尺寸，从而以这种方法产生具有期望高度的凸出部以及达到期望的挤压力。由此可见，使用根据本发明的方法，可以容易地将构件和/或轴处理为使得获得构件和轴之间的压入配合所需的挤压力。如果经由激光束供给了相对很小的能量，则将熔合相对小的区域，并且形成的盖帽形凸出部也是相对小的，这意味着由此产生的轴和构件之间的接合力也将会较小。如果经由激光束供给了相对较多的能量，则将熔合轴和/或构件的相对大的区域，并且形成的盖帽形凸出部也将是较大的，这意味着还将会增加轴和构件之间的接合力。
此外，所述方法也可以构思为构件通过物-物结合(substance-to-substance bond)附加地固定到轴上。例如，通过粘结结合、焊接或者软焊可以将构件附加地连接到轴上。这具有即使在构件非常小的情形中，也能将所提到的构件可靠地保持在轴上的效果。
根据有益的实施例，所述方法也可以构思为盖帽形凸出部布置为使得所述盖帽形凸出部分别分布在轴的圆周上和安装孔的圆周上。因此，建立了轴和构件之间的间隔均匀的配合。这产生了在构件和轴之间的良好的压力分布，可以更加容易地完成安装，并获得轴的良好精确的运转特性。
根据有利的实施例，本方法也可以构思为在安装孔中或者在轴上形成多行并列的盖帽形凸出部。这具有将仅在构件和轴之间的某些区域中建立压入配合的效果。可将待定位的构件的薄壁和/或敏感区域布置在挤压区域的外部，因此不会损害所述薄壁和/或敏感区域的尺寸稳定性。如果待定位的构件是滚珠轴承，滚珠的滚道应当定位在挤压区域外。
本发明另外还涉及在根据本发明的方法中使用的轴-毂连接元件。在此再次提出，本发明的目的是提供允许待安装到轴上的构件的准确定位和灵活的使用方式的轴-毂连接元件。
根据本发明，轴-毂连接元件被构思为其设置有用于与具有接触表面的第二轴-毂连接元件建立压入配合的接合表面，并且突起并超出轴-毂连接元件的表面的盖帽形凸出部形成在接合表面的区域中。
将第一轴-毂连接元件的直径局部地修改作为接合表面的区域，即在接合表面的区域中建立与第二轴-毂连接元件的摩擦型连接，因此能够使两个构件相对于彼此精确地定位，使用是非常灵活的。附加的安装辅助物不是必须的，并且可以尽可能最好的方式利用可用空间。无需使用任何易于磨损的机械成形工具就可执行安装，也不需要在轴上产生偏移部分。因此，可以相对低的价格制造轴，并且达到轴的良好精确的运转特性。
也可将有益的实施例构思为轴-毂连接元件是轴，特别的是用于微电机的轴，其中具有盖帽形凸出部的接合表面形成在轴的圆周表面上，而且第二轴-毂连接元件是具有被构造为接触表面的安装孔的毂部件。这意味着，在这种情形中，凸出部布置在轴上。这在轴易于加工的情况下是有益的。
然而，也可以将另一个实施例构思为第一轴-毂连接元件是毂部件，其中具有盖帽形凸出部的接合表面形成在安装孔的内部，而第二轴-毂连接元件是具有形成在其圆周表面上的接触表面的轴。这种变型例在不需要加工轴的情况下是有益的，而且也不会因此而影响轴的精确的运转特性。
还可以将另一个实施例构思为将盖帽形凸出部分别分布在轴的圆周和毂部件的安装孔的圆周上，即，分别在轴和安装孔的圆周上均匀地建立压入配合。这导致了在轴和毂部件上的良好的压力和力的分布。
另外还可以将有利的实施例构思为成行地一个接着一个地布置盖帽形凸出部。以这种方式建立了分别相对于轴和安装孔的间隔均匀的配合。这导致了非常良好的压力和力的分布，可以更加容易地完成安装，并获得轴的良好精确的运转特性。
还可以将另一个实施例构思为并列地布置多行所述盖帽形凸出部。这具有仅在第一轴-毂连接元件的接合表面和第二轴-毂连接元件的接触表面的特定区域中建立压入配合的效果。待定位的构件的薄壁和/或敏感区域位于挤压区域的外部并且它们的尺寸稳定性不会被损害。
附图说明
在下文中，将参照附图更加详细地解释本发明，其中：
图1a示出了根据本发明第一实施例的轴，
图1b示出了根据本发明第一实施例的毂部件，
图1c示出了根据本发明第一实施例的轴-毂连接，其包括根据图1a的轴和根据图1b的毂部件，
图2示出了图1a的细节II，
图3a示出了根据本发明第二实施例的轴，
图3b示出了根据本发明第二实施例的毂部件，以及
图3c示出了安装在轴上的、根据本发明第二实施例的毂部件。
具体实施方式
图1a示出了用于微电机的轴1的细节。这种轴通常具有小于5mm的直径。轴1可以是诸如微电机的转子的驱动轴。这里经常必须将诸如小齿轮、齿状带盘或者滚珠轴承等驱动元件定位在驱动轴1上的特定位置上。为此，轴1具有设置于其上的接合表面2。接合表面2遍布在轴1的部分圆周表面3。在接合表面2的区域中，凸出部4形成在轴1的圆周表面3上。凸出部4是山形的并优选地具有盖帽的形状。在示出的实施例中，在轴1上形成了两行凸出部4。在每行中，凸出部4都一个接着一个地布置并且分布在轴1的圆周上，即，凸出部4位于在轴1的圆周表面3上延伸的圆形路径上。
图1b示出了连接到轴1上的构件5。这个构件5可以是诸如小齿轮、齿状带盘或者一些其他驱动元件。然而，构件5也可以被构造为滚珠轴承。所述构件5设置有安装孔6。因此，构件5实施为毂部件。
图1c示出了处于安装状态中的轴1和构件5。图1c的一部分是构件5的剖视图，以便能够更加清楚地示出构件5和轴1之间的连接。构件5连接到轴1上，而构件5的安装孔6的内表面7安置在轴1的接合表面2上。因为盖帽形凸出部4突起并超出轴1的圆周表面3，在这个区域中所述轴1的直径被扩大。轴1在盖帽形凸出部4上的外径Da大于构件5中的安装孔6的直径Di。所以必须消耗能量来将构件5推到轴1上，即轴1的接合表面2上。因此，在构件5和轴1之间建立了压入配合。在本案中“压入配合”指的是在轴1和构件5的安装孔6之间建立的中级配合或者紧密配合。在中级配合的情形中，通过凸出部4将构件5固定在轴1上的适当位置上，但是，随后，作为示例，必须另外通过物-物结合，即，通过粘结结合、焊接或者软焊将构件5接合到轴1上。在接合表面2的区域中，当轴1的外径Da大得足以仅仅通过压配连接保持住构件5时，这种连接称为紧密配合。
在图1a至图1c示出的这个实施例的情形中，轴1限定了盖帽形凸出部4形成于其上的第一轴-毂连接元件。构件5限定了第二轴-毂连接元件，安装孔6的内表面7实施为接触表面。
图2示出了图1a的细节II。如可以从放大图中看到的，凹入部8紧邻盖帽形凸出部4形成。凹入部8被构造为围绕凸出部4延伸的圆形环。
在图3a至图3c中示出了轴-毂连接元件的另一个实施例。在下文中，仅描述与第一实施例相比存在的区别。
图3a再次示出了用于微电机的轴11的细节。轴11具有光滑的圆周表面13，即优选地轴11的外径Da’在轴11的整个长度上是不变的。
图3b示出了实施为毂部件的构件15。如已经描述的，这个构件15可以是小齿轮或者齿状带盘，即驱动元件、或者滚珠轴承。正好与构件5一样，构件15也优选地旋转对称。构件15设置有安装孔16。安装孔16的内表面17具有形成于其上的盖帽形凸出部14，所述盖帽形凸出部14再次地由具有圆形环(未示出)的形状的凹入部所环绕。盖帽形凸出部14从安装孔16的内表面17凸出进入到安装孔16的内部。这具有使安装孔16的直径大小减小的效果。如在图3c中可见，凸出部14优选地布置为使得它们沿着安装孔16的圆周成行地延伸，即所述凸出部14沿着圆形路径延伸。由此可见安装孔16的内径Di’是由向内突出的凸出部14所限定的。
图3c示出了处于安装状态中的轴11和构件15。构件15连接到轴11上以使得其被精确地定位在特定位置上，即定位在为此目的而设置的接合表面上。轴11的外径Da’大于构件15的安装孔16的内径Di’，所述内径Di’由盖帽形凸出部14限定。这里，可以再次地选择盖帽形凸出部14的大小或者高度，以使得构件15能够被推到轴11上而被固定在期望位置上并且之后通过物-物结合连接到轴上，或者将盖帽形凸出部14的高度或者大小构造为使得通过紧密配合利用压配连接将构件15接合到轴11上。
如在图3c中可见，在安装孔16的内表面17上形成有三行凸出部14。各行的凸出部14一个接着一个地布置，以使所述凸出部14沿着在孔16内的圆形路径延伸。优选地圆形路径彼此平行地延伸。各个圆形路径的凸出部14可以并排地定位或者布置为使得它们相对于彼此移置。不需要成行地一个接着一个地布置凸出部14，根据相应期望的接合力来选择凸出部14的数量。也可以根据期望来选择凸出部14的行数。
在图3a至图3c中示出的实施例中，构件15被构造为第一轴-毂连接元件，接合表面由安装孔16的内壁限定，所述安装孔16的内壁具有布置于其上的盖帽形凸出部14。轴11限定了第二轴-毂连接元件，所述第二轴-毂连接元件的圆周表面13具有形成于其上的用于待固定构件15的接触表面。
在下文中，将参照图1a至图1c描述将构件5固定到轴1上的方法。首先，在接合表面2的区域中轴1的圆周表面3被部分地熔合，即在这些区域中轴1的材料将熔化。由于熔化物的表面张力，熔化物在熔合的区域中收缩以使得形成山形的凸起部分，即盖帽形凸出部4。由于这种收缩，围绕每个盖帽形凸出部4形成了环形凹入部8。由于无需涂覆附加的材料，所以凹入部8的体积相当于盖帽形凸出部4的体积。然后冷却轴1，以使得熔化物凝固而盖帽形凸出部4固化。于是盖帽形凸出部4突起并超出轴1的圆周表面3。由此可知，由于盖帽形凸出部4，在未处理区域轴1的外径Da大于轴1的直径D。
现在将构件5滑动到轴1上。轴1的直径D稍小于构件5的安装孔6的内径Di。因此，所述构件5可以容易地移置于轴1上。接合表面2上的轴1的外径Da大于构件5的安装孔6的内径Di，即必须通过消耗能量将构件5推到轴1的盖帽形凸出部4上，盖帽形凸出部4定位在接合表面2上。当盖帽形凸出部4在这个处理的过程中变形时，移动的材料能够流入凹入部8中。在已安装的状态中，构件5安置在轴的盖帽形凸出部4上。
为了部分地熔合轴1，优选地使用激光束。使激光束连续地作用到待形成盖帽形凸出部4的点上。可以通过改变经由激光束输入到轴的能量来确定盖帽形凸出部4的大小。能量输入的增加将导致盖帽形凸出部4的尺寸增大，而能量输入的减少将导致形成较小的盖帽形凸出部4。因此可以依据受照射的点的数量和能量输入来调整构件5和轴1之间必需的安装力。根据受照射的点的数量和规定的激光能量，由此可能实现构件5和轴1之间的滑动接合或者紧密配合。如果盖帽形凸出部4较小，使得轴1在盖帽形凸出部4处的外径Da仅稍大于构件5的安装孔6的内径Di，则将实现滑动接合。然后可以将构件5推到轴1上，并经由盖帽形凸出部4将构件5保持在所述轴1上。为了获得轴1和构件5之间的牢固连接，于是可以通过粘结结合、焊接或者软焊将构件5附加地接合到轴1上。在这个范例中，是通过物-物结合将构件5附加地接合到轴1上。
如果设置了更高数量的盖帽形凸出部4或者如果盖帽形凸出部4更大，则当构件5滑到轴1上时将建立紧密配合。然后通过压配连接将构件5接合到轴1上，于是在构件5和轴1之间的附加连接就不是必要的了。
在图1a至图1c示出的实施例中，形成了两行并列的盖帽形凸出部4。在每行中，盖帽形凸出部4都布置为使所述盖帽形凸出部4一个接着一个设置，并遍布在轴1的圆周上，即，在每行中盖帽形凸出部4位于圆形路径上。实施例也可以构思为仅产生单个(individual)的盖帽形凸出部，或者仅产生一行盖帽形凸出部4，或者以任意方式将凸出部4布置在轴上。在这个方案中，优选地考虑构件5是否包括不能施加任何负载于其上的薄壁和/或敏感的区域。如果是这种情形，盖帽形凸出部4就被构造为使得这些薄壁和/或敏感的区域位于挤压区域外部并且它们的尺寸稳定性不会被损害。
参照图3a至图3c描述了制造方法的另一个不同方案。根据该第二方案，盖帽形凸出部14不是形成在轴上而是形成在构件15上。如从图3a中可见，轴11未被处理。取而代之的，部分地熔合了构件15的安装孔16的内表面17。由于熔化物的表面张力，熔化物在熔合位置处收缩，也就是形成了盖帽形凸出部14。凸出部14由凹入部(未示出)所围绕。正如在上文描述的方法的范例中，盖帽形凸出部14是分隔开的，以使熔化物可以局部收缩。也是在这个范例中，可以使用激光束来熔合材料。然后在某些点处用激光束照射构件15的安装孔16的内表面17。在受照射的点处，构件15的材料将熔化和收缩从而形成盖帽形凸出部14。
如从图3b中可见，通过激光束熔合遍布在安装孔16的圆周上的多个位置。调整通过激光束供给构件15的能量，以便形成具有期望的大小的盖帽形凸出部14。如果供给的能量较多，则熔合较大的区域并形成较大的凸出部14。如果供给的能量较少，则熔合较小的区域并形成较小的凸出部14。可以产生遍布在安装孔16的圆周上的多个凸出部14。通过供给的能量和通过熔合位置的数量，可以获得在安装孔16的圆周中的期望的变化。优选地，两个各自相邻的凸出部14之间的距离是相等的，以使所述凸出部14均匀地遍布在安装孔16的圆周上的。
图3c示出了成并列行形成的凸出部14。在示出的范例中，形成了三行凸出部14。然而，行数是可变的。
在部分地熔合安装孔16的内表面17之后，构件15被冷却，以使盖帽形凸出部14固化。于是由盖帽形凸出部14限定的安装孔16的内径Di’将小于轴11的外径Da’。随后，将构件15滑到轴11上并精确地定位在期望的位置上。可以通过选择凸出部14的适当数量和凸出部14的适当大小来调整用于将构件15固定到轴11上的安装力。例如，能够调整所述安装力，以使得在消耗较少能量的情况下就可以使构件15在轴11上移动。然后将构件15滑到轴11上并定位在期望的位置上。由于凸出部14，因此将构件15固定在轴11的适当位置上。随后，通过粘结结合、焊接或者软焊将构件15附加地接合到轴11上，以便建立附加的物-物结合。
然而，凸出部14的数量和/或凸出部14的大小也可以构思为使得只有通过较大的能量消耗才能使构件15滑到轴11上。在这个范例中，将通过紧密配合将构件15保持在轴11上。
鉴于使用激光在轴上或者在构件15的安装孔16中产生凸出部的事实，可以非常容易地调整凸出部的形状和位置。

Claims (15)

1.一种在轴(1；11)上、尤其是在用于微电机的轴上建立具有安装孔(6；16)的构件(5；15)的压入配合的方法，包括以下步骤：
-部分地熔合所述构件(15)的所述安装孔(16)的内表面(17)，以便形成突起并超出所述安装孔(16)的所述内表面(17)的盖帽形凸出部(4；14)；
-冷却所述构件(15)，以使所述盖帽形凸出部(4；14)固化；以及
-在将所述安装孔(6；16)定位在所述轴(1；11)的紧固区域(2；12)中之前，将所述构件(5；15)滑到所述轴(1；11)上。
2.一种在轴(1；11)上、尤其是在用于微电机的轴上建立具有安装孔(6；16)的构件(5；15)的压入配合的方法，包括以下步骤：
-部分地熔合所述轴(1)的圆周表面(3)，以便形成突起并超出所述轴(1)的圆周表面(3)的盖帽形凸出部(4；14)；
-冷却所述轴(1)，以使所述盖帽形凸出部(4；14)固化；以及
-在将所述安装孔(6；16)定位在所述轴(1；11)的紧固区域(2；12)中之前，将所述构件(5；15)滑到所述轴(1；11)上。
3.一种在轴(1；11)上、尤其是在用于微电机的轴上建立具有安装孔(6；16)的构件(5；15)的压入配合的方法，包括以下步骤：
-部分地熔合所述构件(15)的安装孔(16)的内表面(17)和所述轴(1)的圆周表面(3)，以便形成突起并超出所述安装孔(16)的内表面(17)和所述轴(1)的圆周表面(3)的盖帽形凸出部(4；14)；
-冷却所述构件(15)和所述轴(1)，以使所述盖帽形凸出部(4；14)固化；以及
-在将所述安装孔(6；16)定位在所述轴(1；11)的紧固区域(2；12)中之前，将所述构件(5；15)滑到所述轴(1；11)上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，为了熔合的目的将所述构件(15)或者所述轴(1)在其某些点上以激光束照射。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在多个点上熔合所述构件(15)的所述安装孔(16)的所述内表面(17)和/或所述轴(1)的所述圆周表面(3)。
6.根据权利要求4或5中的一项所述的方法，其特征在于，调整借助于激光束的能量供给，以使得由此产生的所述盖帽形凸出部(4；14)导致在所述构件(15)的所述安装孔(16)的圆周和/或所述轴(1)的圆周中的期望的变化。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，通过物-物结合将所述构件(5；15)附加地固定到所述轴(1；11)上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，将所述盖帽形凸出部(4；14)布置为使得它们分别分布在所述轴(1)的圆周和所述安装孔(16)的圆周上。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，在所述安装孔(16)中或者在所述轴(1)上形成多行并列的盖帽形凸出部(4；14)。
10.一种设置有用于与具有接触表面(7；12)的第二轴-毂连接元件(5；11)建立压入配合的接合表面(2；17)的轴-毂连接元件(1；15)，其特征在于，在所述接合表面(2；17)的区域中形成突起并超出所述轴-毂连接元件(1；15)的表面(3；17)的盖帽形凸出部(4；14)。
11.根据权利要求10所述的轴-毂连接元件，其特征在于，所述轴-毂连接元件是轴(1)，特别的是用于微电机的轴，其中具有所述盖帽形凸出部(4)的所述接合表面(2)形成在所述轴(1)的圆周表面(3)上，而且所述第二轴-毂连接元件是具有被构造为接触表面(7)的安装孔(6)的毂部件(5)。
12.根据权利要求10所述的轴-毂连接元件，其特征在于，所述轴-毂连接元件是毂部件(15)，其中具有所述盖帽形凸出部(14)的所述接合表面(17)形成在安装孔(16)的内部中，而所述第二轴-毂连接元件是轴(11)，所述轴(11)具有形成在其圆周表面(13)上的接触表面(12)。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的轴-毂连接元件，其特征在于，所述盖帽形凸出部(4；14)分别分布在所述轴(1)的圆周和所述毂部件(15)的所述安装孔(16)的圆周上。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的轴-毂连接元件，其特征在于，成行地一个接着一个地布置所述盖帽形凸出部(4；14)。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的轴-毂连接元件，其特征在于，并列地布置多行所述盖帽形凸出部(4；14)。
CN201010593464.XA 2009-12-15 2010-12-14 一种在轴上建立构件的压入配合的方法 Active CN102094906B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09179247.3A EP2336586B1 (de) 2009-12-15 2009-12-15 Verfahren zum Erzeugen eines Presssitzes eines Bauteils auf einer Welle
EP09179247.3 2009-12-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102094906A true CN102094906A (zh) 2011-06-15
CN102094906B CN102094906B (zh) 2015-01-21

Family

ID=42109909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201010593464.XA Active CN102094906B (zh) 2009-12-15 2010-12-14 一种在轴上建立构件的压入配合的方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8756787B2 (zh)
EP (1) EP2336586B1 (zh)
CN (1) CN102094906B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103095034A (zh) * 2011-11-08 2013-05-08 罗伯特·博世有限公司 电机以及用于制造电机的方法
CN105492298A (zh) * 2013-08-27 2016-04-13 蒂森克虏伯普利斯坦股份公司 用于机动车辆转向系统的转向轴
CN105792565A (zh) * 2015-01-12 2016-07-20 通用汽车环球科技运作有限责任公司 联接系统
CN109426115A (zh) * 2017-08-30 2019-03-05 佳能株式会社 显影设备
CN109690095A (zh) * 2016-06-17 2019-04-26 施密特汽车有限责任公司 旋转对称的中空体及其生产方法
CN114207300A (zh) * 2019-07-25 2022-03-18 纽弗雷公司 硬的非柔性材料组件之间的压配合摩擦保持联接组件

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2336586B1 (de) * 2009-12-15 2013-08-14 Maxon Motor AG Verfahren zum Erzeugen eines Presssitzes eines Bauteils auf einer Welle
US9812684B2 (en) 2010-11-09 2017-11-07 GM Global Technology Operations LLC Using elastic averaging for alignment of battery stack, fuel cell stack, or other vehicle assembly
DE102011089944A1 (de) * 2011-12-27 2013-06-27 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Messumformer mit mindestens einer induktiven Schnittstelle
DE102013208568A1 (de) * 2013-05-08 2014-11-13 Lenze Drives Gmbh Anordnung mit Hohlwelle, Antriebswelle und Spannvorrichtung
DE102013208609A1 (de) * 2013-05-10 2014-11-13 Mahle International Gmbh Nockenwelle
US9863454B2 (en) 2013-08-07 2018-01-09 GM Global Technology Operations LLC Alignment system for providing precise alignment and retention of components of a sealable compartment
US9669774B2 (en) 2013-10-11 2017-06-06 GM Global Technology Operations LLC Reconfigurable vehicle interior assembly
DE102014006022A1 (de) * 2014-04-24 2015-10-29 INPRO Innovationsgesellschaft für fortgeschrittene Produktionssysteme in der Fahrzeugindustrie mbH Verfahren zum Fügen einer Welle und mindestens eines Bauteils
EP3317553B1 (en) 2015-06-30 2023-05-10 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Plain bearing
DE102017201648A1 (de) 2016-03-31 2017-10-05 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Ag Verfahren zum Bearbeiten einer Oberfläche eines metallischen Bauteils und metallisches Bauteil
JP7331195B2 (ja) * 2017-08-30 2023-08-22 キヤノン株式会社 現像装置
CN108274125B (zh) * 2018-01-17 2024-06-07 江苏大学 一种轴孔紧定配合表面及其制作方法
EP3954023A1 (en) * 2019-04-10 2022-02-16 Pierburg Pump Technology GmbH Automotive auxiliary unit with an electric motor
DE102022115722A1 (de) 2022-06-23 2023-12-28 Benteler Automobiltechnik Gmbh Rotorwelle

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3741497A1 (de) * 1987-12-08 1989-06-22 Grundig Emv Verfahren zur befestigung eines kleinwaelzlagers auf einer welle
WO2001041136A1 (en) * 1999-12-03 2001-06-07 Seagate Technology Llc Tolerance ring with low consistent installation force profile
DE10155491A1 (de) * 2001-11-13 2003-05-22 Claas Fertigungstechnik Gmbh Verbindungsanordnung zwischen dem Ende einer Welle und dem Ende eines Rohres als Teil einer Antriebswelle
EP1387734A2 (en) * 2001-05-18 2004-02-11 The Welding Institute Surface modification
CN1540177A (zh) * 2003-04-22 2004-10-27 日本电产株式会社 流体动力轴承及制造方法、主轴马达和记录磁盘驱动装置
DE102006026551A1 (de) * 2006-06-08 2007-12-13 Vorwerk & Co. Interholding Gmbh Verfahren zur drehfesten Verbindung einer Welle und einer Nabe sowie eine mit einer Welle reibschlüssig verbundene Nabe

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE444640B (sv) * 1980-08-28 1986-04-28 Bergentz Sven Erik I djur eller menniska implanterbar kerlprotes samt sett for dess framstellning
US4377736A (en) * 1981-08-14 1983-03-22 General Electric Company Method and apparatus for removing material from a surface
DE3881906T2 (de) * 1987-02-23 1994-01-20 Centre Rech Metallurgique Verfahren zur Oberflächenmarkierung von Walzwerkswalzen.
US4760752A (en) * 1987-04-01 1988-08-02 Hewlett-Packard Company Plastic deformation relief
JP3794527B2 (ja) * 1998-09-30 2006-07-05 スズキ株式会社 ドライブシャフトの軸受構造
JP3655492B2 (ja) * 1999-04-28 2005-06-02 株式会社三協精機製作所 スピンドルモータ
US6554643B1 (en) * 1999-05-28 2003-04-29 Fci Technology, Inc. Connector press fit mounting projection
US7370716B2 (en) * 2005-06-01 2008-05-13 Caterpillar Inc. Motor/generator
JP5570687B2 (ja) * 2007-06-01 2014-08-13 Ｎｔｎ株式会社 車輪用軸受装置
KR20090053082A (ko) * 2007-11-22 2009-05-27 주식회사 성우하이텍 아연도금강판의 레이저 용접방법
US8408800B2 (en) * 2009-11-10 2013-04-02 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Closed end bearing cup
EP2336586B1 (de) * 2009-12-15 2013-08-14 Maxon Motor AG Verfahren zum Erzeugen eines Presssitzes eines Bauteils auf einer Welle

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3741497A1 (de) * 1987-12-08 1989-06-22 Grundig Emv Verfahren zur befestigung eines kleinwaelzlagers auf einer welle
WO2001041136A1 (en) * 1999-12-03 2001-06-07 Seagate Technology Llc Tolerance ring with low consistent installation force profile
CN1402871A (zh) * 1999-12-03 2003-03-12 西加特技术有限责任公司 具有低而一致的安装力分布的公差配合环
EP1387734A2 (en) * 2001-05-18 2004-02-11 The Welding Institute Surface modification
DE10155491A1 (de) * 2001-11-13 2003-05-22 Claas Fertigungstechnik Gmbh Verbindungsanordnung zwischen dem Ende einer Welle und dem Ende eines Rohres als Teil einer Antriebswelle
CN1540177A (zh) * 2003-04-22 2004-10-27 日本电产株式会社 流体动力轴承及制造方法、主轴马达和记录磁盘驱动装置
DE102006026551A1 (de) * 2006-06-08 2007-12-13 Vorwerk & Co. Interholding Gmbh Verfahren zur drehfesten Verbindung einer Welle und einer Nabe sowie eine mit einer Welle reibschlüssig verbundene Nabe

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103095034A (zh) * 2011-11-08 2013-05-08 罗伯特·博世有限公司 电机以及用于制造电机的方法
CN105492298A (zh) * 2013-08-27 2016-04-13 蒂森克虏伯普利斯坦股份公司 用于机动车辆转向系统的转向轴
CN105792565A (zh) * 2015-01-12 2016-07-20 通用汽车环球科技运作有限责任公司 联接系统
CN105792565B (zh) * 2015-01-12 2018-11-13 通用汽车环球科技运作有限责任公司 联接系统
CN109690095A (zh) * 2016-06-17 2019-04-26 施密特汽车有限责任公司 旋转对称的中空体及其生产方法
CN109426115A (zh) * 2017-08-30 2019-03-05 佳能株式会社 显影设备
CN109426115B (zh) * 2017-08-30 2022-03-01 佳能株式会社 显影设备
US11507016B2 (en) 2017-08-30 2022-11-22 Canon Kabushiki Kaisha Developing apparatus
CN114207300A (zh) * 2019-07-25 2022-03-18 纽弗雷公司 硬的非柔性材料组件之间的压配合摩擦保持联接组件
CN114207300B (zh) * 2019-07-25 2024-04-02 纽弗雷公司 硬的非柔性材料组件之间的压配合摩擦保持联接组件

Also Published As

Publication number Publication date
US8756787B2 (en) 2014-06-24
EP2336586B1 (de) 2013-08-14
US20110138604A1 (en) 2011-06-16
CN102094906B (zh) 2015-01-21
EP2336586A1 (de) 2011-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102094906A (zh) 一种在轴上建立构件的压入配合的方法
US6270001B1 (en) Method of manufacturing a pulley with integral bearing
US6774518B2 (en) Alternator and method of manufacture
US8591120B2 (en) Rolling bearing
JP6776444B2 (ja) 自動車両のセンサ装置用マグネットユニット、マグネットユニットを有するセンサ装置、及びセンサ装置を有する自動車両
JP5372502B2 (ja) プラスチック製冷媒ポンプハウジング内／面にポンプベアリングを配置するための組立体および方法
CN105431644A (zh) 固定爪
JP5890414B2 (ja) 熱電モジュールのための半導体素子およびその生産方法
CN102401022B (zh) 变速器的同步装置
TWI468598B (zh) 嵌入套組及安裝方法
JP2009541145A (ja) 回転継手を介して駆動可能な自動車の車輪ボスの軸受装置
CN102239342A (zh) 轴承装置的制造方法及轴承装置
CN102668326A (zh) 电的机器中的定子
CN102537029A (zh) 用于张紧辊装置的滚动轴承和相关的张紧辊装置
JPH0626525A (ja) 軸受を組立てる方法
JP2008545080A5 (zh)
KR101800828B1 (ko) 밀봉 플러그
JP2009148998A (ja) 樹脂部品の締結部構造
CN103328841A (zh) 带张力辊装置和相关的组装方法
CN100460700C (zh) 分离轴承的壳体
KR20140023828A (ko) 휠 베어링 조립체
CN101680495B (zh) 用于将离合器分离轴承连接到调整杆上的连接结构
KR100932233B1 (ko) 히터 제조방법
US8615884B2 (en) Method of manufacturing rolling bearing device
WO2015029857A1 (ja) 十字軸式自在継手の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant