CN103563221A - 具有轴向的弹性元件的电机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种轴向的弹性元件（6），其具有两个沿轴向方向相互间隔距离地布置的环绕的环形元件（61、62），所述环形元件弹簧弹性地相互连接，其中所述环形元件（61）中的至少一个环形元件具有一个或者多个保持元件（64），以便将所述弹性元件与转子（5）夹紧，并且所述弹性元件由此保持在所述转子（5）上。
Description
技术领域
本发明涉及通常旋转的电机，尤其是其中在转子体与转子轴的支承部之间布置有轴向的弹性元件的电机。
背景技术
在具有内部转子的电机中，承载转子电枢的转子体通常布置在转子轴上。所述转子轴通过相应的球轴承支承在所述电机的壳体中。
此外，由文献JP 2000 30 8305 A已知，在球轴承与转子轴上的转子体之间布置有垫片，所述垫片轴向相对于球轴承支撑转子。在此，所述垫片构造为具有环形部件的弹性元件，在所述环形部件上成形有径向伸出的弹性部件，所述弹性部件弹性地支撑在转子电枢上。由文献DE 2004 041 074 A1已知一种电机，其中轴向的弹性元件牢固地安装在转子电枢上。
发明内容
根据本发明提供一种根据权利要求1所述的、用于旋转的电机的轴向的弹性元件，以及一种根据并列独立权利要求所述的电机和一种根据并列独立权利要求所述的用于组装电机的方法。
本发明的其他有利的设计方案在从属权利要求中给出。
根据第一方面，提供一种具有两个沿轴向方向相互间隔距离地布置的环绕的环形元件的轴向的弹性元件，所述环形元件弹簧弹性地相互连接，其中所述环形元件中的至少一个环形元件具有一个或多个保持元件，以便将弹性元件与转子夹紧，并且所述弹性元件由此保持在转子上。
上述轴向的弹性元件的构思在于，在构造电机时确保所述弹性元件的可靠的并且同时简单而坚固的装配。在已知的现有技术中必须将弹性部件在结构上结合到所述转子、尤其是转子体的设计中，以便将轴向的弹性元件牢固地固定在转子体上。这会造成改装费用（Änderungsaufwand）和/或导致在设计与转子、尤其是转子体相关的构件时费用的提高。因此设置上述轴向的弹性元件，从而使得其能够与转子连接，而不必在结构上嵌入到转子体或者转子轴中。但同时确保了，轴向的弹性元件也能够安放到垂直放置的转子轴上并且能够如此与转子连接，从而其不会从转子上脱开。
为此轴向的弹性元件在其外部上设有弹性的保持元件，所述保持元件通过过盈配合固定在转子上，尤其是固定在转子体或者转子轴的绝缘薄板上。由此，能够轴向地固定所述弹性元件，而不必改变转子构件。此外，所述弹性的保持元件具有以下优点，即能够补偿由制造和装配引起的公差。通过在弹性元件的保持元件与转子之间的夹紧连接能够将转子的加速力直接传递到所述弹性元件上，从而在马达运行过程中不再会发生形式为在转子与弹性元件之间的滑移（Schlupf）的相对运动。
此外可以规定，一个或者多个保持元件分别构造有保持夹，所述保持夹沿径向方向向外从相关的环形元件中伸出。
此外，一个或者多个保持元件能够分别构造有保持夹，所述保持夹沿径向方向向内从相关的环形元件中伸出。
根据另一种实施方式，在其上布置有一个或者多个保持元件的环形元件能够比另一个环形元件大，并且其中相应的保持夹斜向于所述另一个环形元件伸出。
根据另一方面提供一种电机、尤其是使用在机动车中的电机，所述电机包括：
- 转子，所述转子具有转子轴和布置在其上的转子体；
- 壳体部件，所述壳体部件具有用于容纳所述转子的转子轴的轴承；
- 按权利要求1至4中任一项所述的弹性的弹性元件，所述弹性元件布置在所述轴承与所述转子轴上的转子体之间，
其中，所述弹性元件在其朝向所述转子体的端部上沿轴向方向具有一个或者多个保持元件，利用所述一个或者多个保持元件能够如此夹紧朝向所述转子体的端部，从而使得所述弹性元件保持在所述转子体上。
此外，所述转子体能够设有柱状的内凹部，所述弹性元件装入到所述内凹部中。
可以规定，所述内凹部由空心柱状的绝缘薄板构成，在所述绝缘薄板上安放有由电枢薄板构成的电枢铁心。
根据另一方面提供一种用于装配电机的方法，其中在将转子安装到壳体部件中之前将上述弹性元件推送到转子的转子轴上，至少推送直到所述保持元件或者保持元件们确保所述弹性元件不会掉出来，并且其中紧接着所述转子利用所述弹性元件安装到所述壳体部件中，从而使得所述转子轴由所述轴承来保持。
附图说明
接下来根据附图对本发明的优选的实施方式进行详细解释。附图示出：
图1是电机的分解示图；
图2A至2C是根据一种实施方式的轴向的弹性元件的视图；
图3是安装有弹性元件的转子的透视图；
图4是安装有弹性元件的转子沿轴向方向的俯视图；
图5是根据另一种实施方式的轴向的弹性元件的视图。
具体实施方式
在图1中示出了电机1的一部分的透视分解图。所述电机1在本实施例中相当于内部转子电动机。所述电机1包括壳体部件2，所述壳体部件构造为极钵（Poltopf）。所述极钵能够由金属的材料一体式地、例如通过深冲或者类似的制造方法构造。
所述壳体部件2在端侧的端部上具有圆柱状的凹部3，形式为球轴承或者滚动轴承的轴承4能够容纳在所述凹部中。在装配好的状态中，所述轴承4完全地或者部分地容纳在凹部3中，并且通过凹部3的环绕的壁至少沿径向方向保持不会发生滑动（Verrutschen）。所述轴承4以传统的方式构造有内部部件41和外部部件42，所述内部部件41和外部部件42通过辊子或者球（未示出）能够相对转动地布置。所述内部部件41具有与所述轴承4的外圆周同心的贯通开口43。
此外设有转子5，所述转子在转子轴51上具有转子体52。所述转子体52还包括转子电枢55，所述转子电枢安装在转子轴51上。在所述转子轴51与转子电枢52之间能够设有基本上柱状的绝缘部件53，所述绝缘部件限定基本上圆柱状的内凹部54。所述转子电枢52例如构造为薄板组，所述薄板组安放在所述绝缘部件53上。
在所述轴承4与转子5之间布置有弹性的弹性元件6，以便将转子轴51相对于所述轴承4轴向地夹紧。所述弹性元件6一方面支撑在轴承4的内部部件41上并且另一方面支撑在转子体52上。
正如在图2a至2c的视图中示出的那样，所述弹性元件6具有内环61和外环62，所述内环和外环与转子轴51的容纳部同心地构造并且轴向地相互错开。所述内环61和外环62通过螺旋状的或者至少斜向于径向方向布置的接片63相互连接。所述接片63如此构造，从而其能够使所述内环61和外环62相互轴向地弹性移动，以便沿轴向方向提供一种弹性行程。在所示出的实施例中设有三个接片 63，然而接片63的数量基本上是任意的，只要确保在所述内环61和外环62之间的轴向弹性。
所述轴向的弹性元件6例如构造为由弹簧钢制成的冲弯部件（Stanzbiegeteil），并且能够具有形状合适的凹部，以避免内环61或者说外环62的弯曲。
在图2a至2c中示出的实施方式中，所述外环62在其外圆周上具有作为弹性的保持元件的、伸出的保持夹64，利用所述保持夹能够将弹性元件6压紧在内凹部54中，从而将所述保持夹64压靠到内凹部54的环绕的内壁上，并且如此确保弹性元件6不会从内凹部54中掉出来。在未装配好的状态中，保持夹65的外面的端部限定的直径大于转子轴51的直径。
所述保持夹64优选围绕外环62的圆周方向分布地布置。所述保持夹64的数量优选是三个，但是也能够设置仅仅两个或者多于三个保持夹64。
所述保持夹64优选沿径向方向向外伸出并且斜向于内环61、也就是说斜向于轴承4伸出。以这种方式在装配电机1时能够以简单的方式将弹性元件6推入到转子凹部54中，直到所述保持夹64与绝缘薄板53的内表面夹紧并且如此确保弹性元件6的可靠的配合。
在图3和图4中示出了装入到转子5的内凹部54中的弹性元件6的不同视图。可以看出，保持夹64的外部的端部贴靠在内凹部54的内壁上并且如此与转子轴51同心地保持弹性元件6。
为了装配电机1，所述轴向的弹性元件6至少轴向地固定在预装配的转子5上，方法是将所述弹性元件推入到内凹部54中。通过保持夹64弹性元件6可靠地保持在转子5上，从而所述转子5也能够通过顶部借助所谓的无孔装配导入到事先装配在壳体部件2中的轴承4。由于轴向的装配力，能够调整弹性元件6的轴向的预应力。在运行中发生热膨胀时，转子体52在保持轴向的夹紧力的情况下相对于壳体部件2是可移动的，而弹性元件6不能在转子轴51上倾斜。
根据在图5中示出的另一种实施方式，保持元件也能够以沿径向方向向内延伸的保持夹65的形式构造，所述保持夹布置在外环62上。在该实施方式中保持夹也优选斜向于内环61走向地构造。在未装配好的状态中，保持夹65的内部的端部限定的直径大于转子轴51的直径。在这种情况下在装配时所述保持夹65能够夹紧转子轴51。
Claims (8)
1.轴向的弹性元件（6），其具有两个沿轴向方向相互间隔距离地布置的环绕的环形元件（61、62），所述环形元件弹簧弹性地相互连接，其中所述环形元件（61）中的至少一个环形元件具有一个或者多个保持元件（64），以便将所述弹性元件与转子（5）夹紧，并且所述弹性元件由此保持在所述转子（5）上。
2.按权利要求1所述的弹性元件（6），其中所述一个或者多个保持元件（64）分别构造有保持夹，所述保持夹沿径向方向向外从相关的环形元件（61）中伸出。
3.按权利要求1或2所述的弹性元件（6），其中所述一个或者多个保持元件（64）分别构造有保持夹，所述保持夹沿径向方向向内从相关的环形元件中伸出。
4.按权利要求2和3中任一项所述的弹性元件（6），其中在其上布置有所述一个或者多个保持元件（64）的环形元件（61）比另一个环形元件（62）大，并且其中相应的保持夹斜向于所述另一个环形元件（62）伸出。
5.电机（1）、尤其是使用在机动车中的电机，所述电机包括：
- 转子（5），所述转子具有转子轴（51）和布置在所述转子轴上的转子体（52）；
- 壳体部件（2），所述壳体部件具有用于容纳所述转子（5）的转子轴（51）的轴承（4）；
- 按权利要求1至4中任一项所述的弹性的弹性元件（6），所述弹性元件布置在所述轴承（4）与所述转子轴（51）上的转子体（52）之间，
其特征在于，所述弹性元件（6）在其朝向所述转子体（52）的端部上沿轴向方向具有一个或者多个保持元件（64），利用所述一个或者多个保持元件能够如此夹紧朝向所述转子体（52）的端部，从而使得所述弹性元件（6）保持在所述转子体（52）上。
6.按权利要求5所述的电机（1），其中所述转子体（52）设有柱状的内凹部（54），所述弹性元件（6）装入到所述内凹部中。
7.按权利要求5或6所述的电机（1），其中所述内凹部（54）由空心柱状的绝缘薄板（53）构成，在所述绝缘薄板上放置有由电枢薄板构成的电枢铁心。
8.用于装配电机（1）的方法，其中在将转子（5）安装到壳体部件（2）中之前将按权利要求1至4中任一项所述的弹性元件（6）推送到转子（5）的转子轴上，至少推送直到所述保持元件或者保持元件们确保所述弹性元件（6）不会掉出来，并且其中紧接着所述转子（5）利用所述弹性元件（6）安装到所述壳体部件（2）中，从而使得所述转子轴（51）由所述轴承（4）来保持。
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