CN102598484A

CN102598484A - 具有减小噪声产生的电机

Info

Publication number: CN102598484A
Application number: CN2010800509577A
Authority: CN
Inventors: A.韦尔勒
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2009-11-11
Filing date: 2010-10-06
Publication date: 2012-07-18
Also published as: DE102009046603A1; EP2499722B1; EP2499722A1; WO2011057867A1

Abstract

本发明涉及一种用于电机（1）的壳体（2），其中，所述壳体（2）具有轴承端盖（22），在所述轴承端盖中设置有轴承（7），该轴承用于支承电机（1）的转子（4）用的轴（6），其中，轴承端盖（22）利用多个板材层（24、25、27、28、29）如此构成，即这些板材层（24、25、27、28、29）彼此间可有摩擦地移动。

Description

具有减小噪声产生的电机

技术领域

本发明涉及电机、特别是具有在运行中减小噪声产生的电机。

现有技术

通常电机具有设置有永久磁铁或者定子线圈的定子和设置有永久磁铁或者转子线圈的转子。定子通常设置在壳体中，并且和这个壳体固定连接。为了进行固定，将定子粘贴在壳体中，和/或通过合适的榫头部件或者弹簧原件夹紧，也就是说传力地进行支承。此外，壳体还包括用于转子的轴承或者导向装置。

在电机运行中，无论是它作为电动机还是作为发电机运行，壳体通过外部的、和/或系统引起的影响都会激起振动。当通过电机的运行所激发的振动的频率与壳体的固有频率、或者整个电机的固有频率一致，或者彼此相近时，就会出现共振，通过这种共振，电机的单个的结构部件或者壳体会产生强烈的偏移。这种类型的偏移引起声学噪声。这种噪声一方面造成干扰，另一方面对电机的寿命会有很大的损害。

文献DE 197 54 361 A公开了一种电动机。它具有搭铁环（Rückschlussring），其中，所述搭铁环传力地设置在电动机壳体的罐上。

文献DE 103 54 589 A1公开了一种用于具有壳体基本体和用于磁性搭铁（Rückschluss）的区域的电机的极靴。所述用于磁性搭铁的区域与壳体基本体整体地进行设计，其中，这个用于磁性搭铁的区域通过壳体基本体的区域的变形而形成。这样，用于磁性搭铁的壳体区域双壁地构成。

人们的愿望是，提供这样一种电机，在这样一种电机中在运行时明显地减少噪声的生成。

本发明的公开内容

这个任务通过按照权利要求1所述的用于电机的壳体得以完成，并且通过按照并列权利要求所述的电机得以完成。

在从属权利要求中对其它有利的方案进行了说明。

根据第一方面，设置用于电机的壳体，其中，所述壳体具有轴承端盖，在所述轴承端盖中设置有用于支承电机转子用的轴的轴承，其特征在于，轴承端盖利用多个板材层如此构成，即这些板材层彼此间可有摩擦地推移。

上述用于电机的壳体的构思在于，用以将电机的壳体在轴向方向封闭起来的轴承端盖为多壁（mehrwandig）设计。轴承端盖具有轴承，利用这个轴承来支承承载着所述电机转子的轴。通过电机的转子的转动，通过轴承将转子的振动传递到电机的壳体上。通过电机的轴承端盖的双壁或者多壁设计，可通过转子将耦合到轴承端盖的振动进行阻尼，这样就减小了壳体的噪声生成。

此外，在轴承端盖的板材层之间设置有粘性介质，利用这种粘性介质可调节板材层之间的摩擦。

所述板材层的至少两个板材层具有相同的厚度或者不相同的厚度。特别是所述轴承端盖可以具有一种部段，所述部段与轴平行地延伸，其中，轴承设置在所述部段上，其中，轴承紧贴其上的那个板材层具有比多个板材层中的另一板材层更小的厚度。代替地，轴承端盖可以具有这么一种部段，它与轴平行地延伸，其中，轴承设置在所述部段上，其中，轴承紧贴其上的那个板材层具有比多个板材层中的另一板材层更高的厚度。

按照一种实施形式，壳体具有柱形的部段，其中，轴承端盖在轴向方向上封闭住所述柱形的部段的端部。

特别是，所述柱形的部段和轴承端盖可整体地设计，这样，所述柱形的部段也具有多个板材层。

代替地，柱形的部段和轴承端盖可彼此形状适配地连接，和/或材料融合地连接，和/或传力地连接。

根据另一方面，电机设置有上述壳体和设置在轴上的转子，其中，所述轴通过轴承可旋转地进行支承。

此外，轴可支承在两个轴承端盖中的两个轴承中，所述轴承端盖设置在壳体的柱形的部段的两个端部上。

附图简短说明

下面借助附图对一些优选的实施形式进行更加详细的说明。附图示出：

图1：根据本发明的一种实施形式的电机的横截面图；

图2：根据另一实施形式的电机的横截面图；

图3a和3b：图1和图2的电机的轴承端盖的层结构（Lagenaufbau）的不同的实施形式。

实施形式说明

图1示出了电机1的横截面图。在本情况中所述电机1是一种直流电动机，它具有利用永久磁铁3形成的定子和利用电流可流过的转子线圈形成的转子4。定子的永久磁铁3牢固地固定在电机1的壳体2中。定子3在壳体2中的固定可通过夹紧或者粘贴或者其它方式形状配合和/或传力地完成。

转子设置在转子轴6上，所述转子轴通过第一轴承7和第二轴承8旋转运动地支承在定子3的内部空隙中。轴承7、8使得依赖于给转子线圈的接通电流使转子4旋转。转子4的转子线圈（未示出）可通过换向器5提供电能。

壳体2包括柱形的部段21，所述柱形的部段在两个侧面上可通过具有第一轴承7的所述的第一轴承端盖22和具有第二轴承8的第二轴承端盖23封闭起来。

在转子4的与第一轴承端盖2对置的一侧形成具有换向器片或者说整流片51和电刷电极52的换向器5，以便将电能提供给（未示出的）转子线圈。

轴承7、8优选地设计为滚动轴承，并且在通过转子4的转动使电机1运行时来吸收继续传递到整个壳体2的振动。通过壳体2的振动产生噪声，人们可将这种噪声感觉为干扰。特别是当从转子4传递到壳体2的振动处在独立的振动区段的固有频率的范围中、或者处在整个壳体2的固有频率的范围之中时，这些振动会被加强，并且所触发的振动会发生谐振放大（Resonanzüberhöhung）。

为了减小噪声的生成可以规定，轴承端盖22、23中的至少一个轴承端盖为多层结构设计，其中这些层是如此地重叠设置的，即这些层通过力的作用可以彼此移动。这点例如可通过双壁的冲压板材、通过多个冲压板材或者类似板的重叠设置而达到。

在图1的实施形式中，柱形的部段21和第一轴承端盖22为整件设计，并且是通过双壁板材的深冲而制成的。在单个的板材层（Blechlage）之间可任选地设置粘胶的中间层，所述粘胶的中间层使这些板材层彼此保持，并且允许这些单个的层水平地彼此移动。

第二轴承端盖23包括第二轴承8，该第二轴承端盖可以具有单重的板材层，或者也可以具有多重的板材层，为的是也通过该第二轴承8对于耦合输入的振动进行阻尼。

在图2的实施形式中，壳体2为多部件设计。其中，与图1的实施形式不同的是，第一轴承端盖22通过多个板材层的重叠设置而形成为单独的结构部件。然后，该第一轴承端盖22通过粘接、螺栓连接、或者其它的传力或形状适配的方式与壳体2的柱形的部段21连接。

第一轴承端盖22可由复合材料整件地与柱形的部段21制成。理想的是，壳体的几何形状可通过在一个工序中对重叠的板材层进行深拉而形成。所要求的总厚度由电磁的和机械的要求所产生，其中，重要的是，这些板材层在阻尼区域不是或者不完全是形状适配地彼此连接的。

在图3a和图3b中示出了第一轴承端盖22的或者壳体2整个极罐区域（Poltopfbereich）的结构的不同的实施形式。在图3a中第一轴承端盖22具有第一板材层24和第二板材层25。它们彼此重叠放置。板材层24、25最大程度地彼此不是形状适配地连接，并且可如此地彼此有摩擦地滑动。代替地可在板材层24、25之间设置中间层26，所述中间层具有粘性的介质，并且支持板材层彼此间的滑动。

图3b示出了另一种轴承端盖的结构的横截面图。根据这种结构，所述另一种轴承端盖具有三个板材层，即第一板材层27、第二板材层28和第三板材层29。在第一和第二板材层27、28之间可以设置第一粘性的中间层31，在第二和第三板材层28、29之间可以设置第二粘性的中间层32。代替地也可将粘性的中间层31、32中的一个或者两个去掉，这样，相应的板材层27、28、29可有摩擦地彼此滑动。

可按照所希望的阻尼不同地选择单个的板材层的厚度。例如与轴承7直接连接的板材层的厚度可选择得比另一些板材层中的一个板材层的厚度要大。可代替的是，直接和轴承7相连接的板材层的厚度可比另一些板材层中的一个板材层或者说其它板材层中的一个板材层的厚度要小。以相同的方式，在两个以上的板材层中，例如在图3b的实施形式中，中间层31、32的厚度可以不同地进行构造。

Claims

1. 用于电机（1）的壳体（2），其中，所述壳体（2）具有轴承端盖（22），在所述轴承端盖中设置有用于支承电机（1）的转子（4）用的轴（6）的轴承（7），其特征在于，轴承端盖（22）利用多个板材层（24、25、27、28、29）如此构成，即这些板材层（24、25、27、28、29）彼此间能够有摩擦地推移。

2. 按照权利要求1所述的壳体（2），其中，在轴承端盖（22）的板材层（24、25、27、28、29）之间设置粘性介质，利用这种粘性介质能调节板材层（24、25、27、28、29）之间的摩擦。

3. 按照权利要求1或2所述的壳体（2），其中，板材层（24、25、27、28、29）具有相同的厚度。

4. 按照权利要求1或2所述的壳体（2），其中，多个板材层（24、25、27、28、29）中的至少两个板材层具有不同的厚度。

5. 按照权利要求4所述的壳体（2），其中，轴承端盖（22）具有一部段，所述部段平行于轴地延伸，其中，轴承（7）设置在所述部段上，其中，轴承（7）紧贴其上的那个板材层（24、25、27、28、29）具有比多个板材层（24、25、27、28、29）中的另一板材层更小的厚度。

6. 按照权利要求4所述的壳体（2），其中，轴承端盖具有一部段，所述部段平行于轴地延伸，其中，轴承设置在所述部段上，其中，轴承（7）紧贴其上的那个板材层（24、25、27、28、29）具有比多个板材层（24、25、27、28、29）中的另一板材层更高的厚度。

7. 按照权利要求1至6中的任一项所述的壳体，其中，壳体具有柱形的部段，其中，轴承端盖在轴向方向上封闭住所述柱形的部段的端部。

8. 按照权利要求7所述的壳体，其中，柱形的部段和轴承端盖（22）整件地形成，这样，所述柱形的部段也具有多个板材层（24、25、27、28、29）。

9. 按照权利要求7所述的壳体，其中，柱形的部段和轴承端盖（22）彼此形状配合地连接，和/或材料融合地连接，和/或传力地连接。

10. 具有按照权利要求1至9中的任一项所述的壳体（2）和设置在轴（6）上的转子（4）的电机（1），其中，所述轴（6）通过轴承（7）能旋转地支承。

11. 按照权利要求10所述的电机，其中，所述轴被支承在两个轴承端盖（22、23）中的两个轴承（7）上，所述轴承端盖设置在壳体（2）的柱形的部段（21）的两个端部上。