CN102948044A - 电机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电机，包括极罐(2)，轴(3)，带有内环(5)，外环(6)和多个滚动体(7)的滚动轴承(4)，其中，滚动轴承(4)将轴(3)支承在极罐(2)处，和沿轴(3)的轴向(X-X)布置在极罐底部(9)和滚动轴承(4)之间的弹簧元件(8)，其中，弹簧元件(8)将滚动轴承(4)在轴向上预张紧。

Description

电机
现有技术
本发明涉及一种电机，尤其是在汽车中使用的刮水器电机，滑动天窗驱动装置或座椅伺服电机。
在现有技术中，电机的电枢轴通常经由在外壳或极罐中布置的滚动轴承来支撑，其中一个作为用于承受径向和轴向力的固定轴承被或者固定在极罐处的电枢轴的中部上或端部处。在此处的缺陷是，对电枢轴的轴向的预张紧只有在采用复杂的和含有危险的制造步骤下才有可能，其结果是较高的加工和材料成本以及较短的寿命。
本发明的公开
相应地，按照本发明的具有独立权利要求的特征的电机和用于制造这种电机的方法具有优点，即设置附加的弹簧元件，它沿轴的轴向被布置在极罐底部和滚动轴承之间并且弹簧元件将滚动轴承在轴向上预张紧。由此可以以简单和成本有利的方式借助于确定的弹簧特性曲线实现在滚动轴承中的有利的轴向的预张紧，以使噪声最小化和提高效率。此外，在最大程度上防止由于轴向的碰撞和撞击对轴承的损坏，从而保证较长的疲劳强度或寿命。此外在受工艺限制的尺寸改变情况下，如例如在滚动轴承上的相变，极壳的板厚的改变，或者滚动轴承的滚压连接部的深度和位置的改变，可以实现公差补偿。
从属权利要求示出了本发明的优选的扩展方案。
按照本发明的一个优选实施例，滚动轴承以内环借助于滚压连接部被固定在轴上和/或滚动轴承以外环借助于滚压连接部被固定在极罐上。由此可以将轴与固定在轴上的滚动轴承一起以时间快捷并且成本效益高的方式安装在极壳中。此外，不需要任何附加的固定构件和其安装步骤，这导致在制造期间的较小的构件成本和较短的周期时间。此外，可以使用标准滚动轴承，其在薄壁的外环情况下也允许与极壳的滚压连接。
此外优选地，弹簧元件顶接在滚动轴承的外环上。在本发明的另一个有利的实施例中，弹簧元件作用在外环的一侧上并且外环的另一侧支撑在滚压连接部的一个凸起上。
极罐最好构造成具有至少一个台阶并且弹簧元件支撑在该台阶的底部上。由此在对极罐的台阶的底部具有较小的平整度要求下也保证可靠的支撑。此外，通过稳定的、例如通过深冲由钢制成的极壳，可以实现较高的轴向力的承受。
按照本发明的一个优选实施例，滚动轴承布置在轴的一个轴端部位上并且可以在没有形成沟槽的危险下在制造期间与轴一起插入极罐中并且通过滚压连接部固定在极壳上。
在本发明的另一个有利的实施例中，设置支座，该支座至少径向地支撑轴。此外优选地，该支座设计成浮动轴承并且滚动轴承设计成固定轴承（固定支座）。
由此可以将该支座构造成滑动轴承，其具有比滚动轴承较小的结构体积以及在制造中可以更简单和更快速地并且特别有利地安装在传动机构附近。
弹簧元件最好设计成波纹弹簧或弹簧垫片或蝶形弹簧的形式。通过使用标准构件，可以以最小的结构体积实现相应于电机的工作方式所要求的弹簧特性曲线的简单适配。
附图简述
以下参照附图详细说明本发明的实施例。附图中：
图1是按照本发明的第一优选实施方式的电机的一个剖视的部分视图和
图2是按照本发明的第二优选实施方式的电机的一个剖视的部分视图。
本发明的实施方式
以下参照图1详细说明按照第一优选实施例的本发明电机。
图1示出了电机1的剖视的部分视图，它具有极罐2，轴3和滚动轴承4，其带有内环5，外环6和多个滚动体7，在该剖视图中可看见地仅仅示出了其中的两个滚动体7。滚动轴承4以内环5借助于第一和第二滚压连接部20，21被固定在轴3的轴端部位11处，该轴端部位被插入极罐2的极罐底部9中。外环6在此情况下将轴3径向地支撑在极罐2上。在极罐底部9和滚动轴承4之间，在轴3的轴向X-X上布置弹簧元件8，该弹簧元件以一侧（一端）顶接在滚动轴承4的外环6上并且它的另一侧（另一端）支撑在极罐底部9中构造的台阶10上。由于滚动轴承4布置在轴端部位11处，因此在轴上没有由于安装过程存在沟纹或类似情况的危险。
尽管在图1中没有示出，电机1此外包括一个支座，该支座将轴3至少径向地支撑在极罐2上。在此情况下，该支座形成浮动轴承并且滚动轴承4形成固定轴承。
支座最好可以设计成滑动轴承，其相对于滚动轴承4而言要求较小的结构体积并且由此为电机1的结构空间的优化作贡献。
按照本发明的电机1由此提供一种轴组件，该轴组件由于其附加地在轴的轴向上布置在极罐底部9和滚动轴承4之间的弹簧元件8而能够以较少数量的构件和最小化的结构体积将轴组件专门地轴向地预张紧在极壳2中。
以下参照图2详细说明按照第二优选实施例的本发明的电机。相同的或功能相同的的构件在此处用与在第一实施例中相同的附图标记表示。
与上面所述的第一实施例不同，在该第二实施例中，滚动轴承4的外环6借助于第三滚压连接部22固定，该第三滚压连接部在电机1的制造期间从极罐2的外侧13施加。滚动轴承4在此情况下在轴向X-X上被朝着台阶10推移并且作用在滚动轴承4的外环6上的弹簧元件8被挤压，而外环6的相反的一侧支撑到第三滚压连接部22的凸起12上。第三滚压连接部22的位置和深度在此处是如此设计的，即产生一个对应于弹簧元件8的弹簧特性曲线的轴向的预张紧力。
弹簧元件8可以在全部实施例中在此情况下以波纹弹簧或弹簧片或蝶形弹簧或类似结构的形式设计。在此情况下，弹簧元件8可以在围绕轴的周面上封闭地或开口地构造成。波纹弹簧也可以由多个元件轴向地层叠或盘绕而成。有利地，在弹簧元件8上布置轴向地伸出的弹簧舌，它们在按照状态下最好支撑在滚动轴承4上。在弹簧元件8上可以构造凹槽（空隙）（Freisparung），借助于它们可以确定弹簧元件8中的力分布。
如果弹簧元件8在安装时借助于限定的轴向力被轴向地预张紧在滚动轴承4上，那么滚动轴承4接下来可以被相对于极罐2固定，由此极其有效地消除电枢纵向游隙。为了固定滚动轴承4，可以借助于塑性材料变形加工，例如滚压（滚轧）或开槽或冲压，使极罐2的壁变形。

Claims (10)

1.电机，包括:
-极罐(2)，
-轴(3)，
-带有内环(5)，外环(6)和多个滚动体(7)的滚动轴承(4)，其中，滚动轴承(4)将轴(3)支承在极罐(2)处，和
-弹簧元件(8)，它沿轴(3)的轴向(X-X)被布置在极罐底部(9)和滚动轴承(4)之间，其中，弹簧元件(8)将滚动轴承(4)在轴向上预张紧。
2.按照权利要求1所述的电机，其特征在于，滚动轴承(4)以内环(5)，尤其是借助于第一和第二滚压连接部(20，21)，被固定在轴(3)上和/或以外环(6)，尤其是借助于第三滚压连接部(22)，被固定在极罐(2)上。
3.按照权利要求1或2所述的电机，其特征在于，弹簧元件(8)顶接在滚动轴承(4)的外环(6)上。
4.按照权利要求2和3所述的电机，其特征在于，弹簧元件(8)作用在外环(6)的一侧上并且外环(6)的另一侧支撑在第三滚压连接部(22)的一个凸起(12)上。
5.按照前述权利要求中之一所述的电机，其特征在于，极罐底部(9)构造成带有至少一个台阶(10)并且弹簧元件(8)支撑在该台阶(10)的底部上。
6.按照前述权利要求中之一所述的电机，其特征在于，滚动轴承(4)布置在轴(3)的一个轴端部位(11)处。
7.按照前述权利要求中之一所述的电机，此外包括一个支座，它至少径向地支撑所述轴(3)。
8.按照权利要求7所述的电机，其特征在于，所述支座是浮动轴承并且所述滚动轴承(4)是固定轴承。
9.按照前述权利要求中之一所述的电机，其特征在于，弹簧元件(8)以波形弹簧或弹簧片或蝶形弹簧的形式构造成。
10.用于制造按照前述权利要求中之一所述的电机的方法，其特征在于，首先借助于限定的轴向安装力将弹簧元件(8)在轴向上预张紧，和接下来将滚动轴承4相对于极罐(2)固定，尤其是借助于塑性材料变形被变形。
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