CN103296820A - 小型电机和轴承装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种小型电机和用于该小型电机的轴承装置。

Description

小型电机和轴承装置
技术领域
本发明涉及一种小型电机和用于该小型电机的轴承装置。
背景技术
当今，小型电机在不同的应用中使用。例如作为家用设备、手动工具、机动车中的作动器或类似设备的动力源。对这种类型的电机的要求越来越高，其除了需要具有高的功率以外，还要产生较小的噪音。
在此，当在支承位置可能出现电机轴相对于轴承的轴向和/或径向相对移动时，基本的噪声源可能是电机的转子的轴承。这种移动可能由对于制造电机的组件来说必要的容差造成，对移动的限制仅仅能通过巨大的经济成本来实现。
因此，产生了使上述的相对移动最小化的需求，而同时不会对轴的自由移动产生限制。为了实现该目的，例如在EP1041303A1，DE19537503A1，DE4010564A1和DE102008027841A1中公开了一些措施。在那里公开的设计方案都伴随着巨大的结构成本和加工费用。
发明内容
本发明的目的在于提出一种具有轴承系统的小型电机，其中，可以在窄的界限内调整轴的轴承间隙，而各个部件不必具有小的轴向和径向容差。
在本发明中，本发明的目的仅仅由此实现，即轴承通过焊接，例如激光焊接来固定在轴承容纳部中。
本发明的目的在于一种小型电动机，其中，在固定的结构组件的端面上形成有用于容纳轴承的金属构型并且轴承中的至少一个是由烧结材料制成的滑动轴承，该滑动轴承插入到由可焊接的材料制成的实心环中，该实心环通过焊接，例如激光焊接与构型连接。
附图说明
图1显示出穿过本发明的一个实施例中的小型电机的纵向截面图，该小型电机具有通常的组件；
图2显示出具有焊接位置2.4的根据图1的轴承的细节图；
图3显示出用于容纳具有环2.3和点状焊接位置2.4的滑动轴承2.2的构型2.1的俯视图；
图4显示出如图3所显示的具有轴向地设置的焊缝类型的焊接位置2.4的视图；
图5显示出如图3所显示的具有在构型2.1的周向上设置的焊缝类型的焊接位置2.4的视图；
图6显示出如图2所显示的在端侧上焊接的环2.3和构型2.1的根据本发明的另一设计方案的纵向截面图；
图7显示出如图2所显示的具有焊接的环2.3和构型2.1的根据本发明的另一设计方案的纵向截面图，其中环2.3轴向上突出于构型2.1；
图8显示出如图2所显示的具有焊接的环2.3和构型2.1的根据本发明的另一设计方案的纵向截面图，其中环2.3轴向上缩入到构型2.1中；
图9显示出根据图6至图8的具有三个焊接位置2.4的俯视图。
具体实施方式
根据本发明的小型电机基本上由转子组件1、壳体组件2和电流传递组件3构成。这些组件的各个部分已经在通常的电机中充分的公开并且在此对其进行描述也仅仅是用于帮助理解本发明。
壳体组件2和电流传递组件3具有圆柱形的构型2.1和3.1，其用于容纳轴承2.2以及3.2，在轴承中又支承有转子组件1的轴1.1。
轴承2.2和3.2在小型电机中通常设计为滑动轴承，其由烧结的材料制成，在该滑动轴承中开设有用于在电机运行期间添加对轴进行润滑的油的微孔。
轴1.1的轴向间隙A通过轴承2.2和3.2在其各自的容纳部2.1和3.1中的位置以及部件-换向器1.5、间隔套筒1.4和起动垫片1.2和1.3的状态来确定。为了能够在一个预期的尺度内调整该轴向间隙A，至少一个轴承2.2和3.2必须是可轴向移动的并且在达到预期的间隙A后被固定住。
在另外的描述中示例性地提出，轴承3.2固定在圆柱形的容纳部3.1中并且轴1.1在该轴承中可轴向移动。此外进一步提出，轴承2.2是滑动轴承并且如此定位，即可在预期的尺度内调整转子组件1的轴向移动。这由此实现，即装配转子组件1并且轴承2.2在应用合适的辅助手段和装置的情况下可在其容纳部2.1中轴向移动。
在调整了预期的轴向间隙A之后，轴承2.2可以利用激光与其容纳部2.1焊接在一起。当然由于轴承2.2是含油的，因此该工艺也可能变得困难。为了避免该缺陷，轴承2.2并不直接装入到构型2.1中，而是在之前利用由可焊接的材料制成的实心的、抗油的环2.3包围。该轴承2.2与该环2.3固定连接，这例如通过压配合来实现。
构型2.1的内直径大于环2.3的外直径，由此可以实现，即在装配的电机中，并且在壳体组件2已经与电流传递组件3固定连接的情况下，轴承2.2还能够轴向地并且在构型2.1和环2.3的直径的差的界限内径向地移动。
通过应用适当的辅助手段或者装置，转子组件1被放置到相对于壳体组件2的预期的位置并且然后环2.3例如通过激光束与构型2.1焊接。该焊接2.4可以穿过构型2.1在环2.3上实现，也可以在径向方向（图2至5）上，也可以在轴向方向上在环2.3和构型2.1的接触边缘上实现（图6至9）。也可以是上述两种焊接方向的组合。每个焊接位置2.4可以设计为在一个或者多个位置或者在一个闭合的路径上的点状的或者焊缝状的焊接位置。
每个单个的焊接位置2.4获得一个确定的相对于作用到轴承2.2上的轴向和径向的力的阻挡能力。在考虑到基于电机的应用条件的该种力的情况下，利用焊接位置2.4的数量和其设计构型和组合可以满足不同的要求。

Claims (10)

1.一种小型电机，其中，在固定的结构组件（2）的端面上形成有用于容纳轴承（2.2，3.2）的金属构型（2.1，3.1）并且所述轴承（2.2，3.2）中的至少一个是由烧结材料制成的滑动轴承（2.2），其中，所述滑动轴承插入到由可焊接的材料制成的实心环（2.3）中，所述滑动轴承的外直径小于用于容纳所述滑动轴承的相应的构型（2.1）的内直径，其特征在于，所述环（2.3）通过至少一个焊接位置（2.4）与所述构型（2.1）连接。
2.如权利要求1所述的小型电机，其特征在于，通过径向地穿过所述构型（2.1）实现与所述环（2.3）的焊接。
3.如权利要求2所述的小型电机，其特征在于，所述焊接位置（2.4）设计为点状的，设计为轴向的焊缝或者在所述构型（2.1）的周向上的焊缝。
4.如权利要求1所述的小型电机，其特征在于，所述焊接在所述环（2.3）和所述构型（2.1）之间在两个构件（2.1，2.3）的接触边缘处实现。
5.如权利要求4所述的小型电机，其特征在于，所述焊接位置（2.4）设计为点状的或者设计为在所述环（2.3）和所述构型（2.1）之间的焊缝。
6.如权利要求1所述的小型电机，其特征在于，所述环（2.3）和所述构型（2.1）的焊接在多个位置（2.4）实现。
7.一种用于小型电机的轴承装置，包括a）用于在所述小型电机的固定的结构组件（2）的端面处容纳滑动轴承（2.2）的金属构型（2.1）；b）由烧结材料制成的滑动轴承（2.2），所述滑动轴承插入到由可焊接的材料制成的实心环（2.3）中，所述滑动轴承的外直径小于所述构型（2.1）的内直径；以及c）至少一个焊接位置（2.4），所述焊接位置将所述环（2.3）与所述构型（2.1）连接。
8.一种用于生产小型电机的方法，包括i）将由烧结材料制成的滑动轴承（2.2）装配到小型电机的转子组件（1）的轴（1.1）上，所述滑动轴承防止滑动地插入到由可焊接的材料制成的实心环（2.3）中；ⅱ）将所述滑动轴承（2.2）定位在构型（2.1）的内部，该构型用于在所述小型电机的固定的结构组件（2）的端面处容纳滑动轴承（2.2）；以及ⅲ）将所述环（2.3）与所述构型（2.1）焊接起来。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，穿过所述构型（2.1）实现所述环（2.3）与所述构型（2.1）的所述焊接。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述环（2.3）与所述构型（2.1）的所述焊接端侧地在所述小型电机的所述固定的结构组件（2）的端面上、在两个部件（2.1，2.3）的接触边缘处实现。
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