CN103988402A - 定子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于电机的定子装置，包括定子(10)、用于支承转子(6)的轴承端盖(4)、用于使定子(10)的可能的振动去耦的去耦元件(3)，其中，去耦元件(3)一方面与定子(100)连接和另一方面与轴承端盖(4)连接或与一个与轴承端盖(4)连接的实体构件(6)连接。

Description

定子装置
现有技术
本发明涉及一种用于电机的定子装置。
用于电机的定子装置从现有技术中已知有各种不同的实施结构。在此，定子与环绕的壳体固定连接，该定子由于在电枢和定子之间的交变磁力而被激励导致振动。结果，定子的振动可以直接地传递到壳体上并且由壳体作为空气噪声向外发射到环境中。替代地，也可以设置将定子电耦联在壳体上，如这例如从DE102009027872A1已知的那样。但是，在此情况下，由定子的振动能量产生的结构声到壳体的传递和以声音方式向外的声辐射仅仅被不充分地去耦，由此电机的运行噪声以及壳体的振动没有被实质性地减少。
本发明的公开
与此相应地，按照本发明的、具有权利要求1的特征的装置具有优点，定子的振动不被定子传递或者被非常衰减地传递，由此实现噪声去耦的改善。按照本发明这是如此实现的，即按照本发明的定子装置包括定子，用于支承转子的轴承端盖，和用于去耦可能的定子的振动的去耦元件，其中，去耦元件一方面与定子连接和另一方面与轴承端盖连接或与一个与轴承端盖连接的实体构件（接地构件）连接。因此由定子产生的振动被已经衰减地引导到轴承端盖中并且必要时引导到附加地固定的实体构件中并且在那里然后被完全地接收。因此定子一方面经由去耦元件支撑在重的构件质量上，由此定子的振动能量被减小。由此在壳体部件上或其它的部件上的结构噪声的传递和向外的声辐射被进一步减小并且实现减少的噪声传播。定子装置可以在所有电机中使用，尤其在转向传动机构的电机、电动自行车的电机和风扇电机中使用。
从属权利要求展示本发明的优选的扩展方案。
去耦元件最好是具有大量通孔的薄壁圆柱体。通过选择去耦元件的通孔的数量和尺寸，可以使定子装置的去耦元件的弹性特性或去耦特性相应地适配于电机的类型或被优化。
按照本发明的另一个优选的设计方案，去耦元件以位于轴向上的第一端部被固定在定子的端侧处。备选地，去耦元件在定子的外圆周处部分地或完全地覆盖定子。在短的结构长度的情况下，由此去耦元件的固定可以以简单的方式例如通过焊接在定子的端侧上实现。对于较大结构长度，部分地或完全地覆盖定子的去耦元件此外可以与定子粘接在一起或者被挤压到定子上。选择的覆盖程度在此情况下取决于相应于电机的功率产生的、在定子和去耦元件之间的力。由此定子的振动针对全部的结构长度都可以不与其它的部件接触下在电机的所有负荷状态下运转可靠地被引导到去耦元件中并且被截住。此外，由此实现一种特别紧凑的、具有最小数量的构件或装配步骤的结构体积。此外，通过在定子和去耦元件之间的刚性连接，定子的位置在没有附加的辅助机构下被明确地固定。
此外优选地，去耦元件在位于轴向上的第二端部处具有凸缘，其中，去耦元件通过该凸缘被固定在轴承端盖处或与轴承端盖连接的实体构件处。因此，通过部件在时间上和费用上高效率的更换可以实现一种简单的安装和拆卸。此外通过该凸缘形成用于去耦元件的大的支撑面，其有利于定子的振动能量的引导。
按照本发明的一个优选设计方案，轴承端盖具有径向止挡，去耦元件顶靠在该径向止挡上。由此实现对去耦元件的运转可靠的径向上的导向和定位，由此方便了在装配时在轴承端盖处的固定。
按照本发明的一个优选设计方案，去耦元件具有环形凸肩和套环（卷边），其中，套环被设置用于挤压连接（压配合连接）。由此去耦元件可以作为简单的和成本有利的大批量部件进行制造并且基本上不需要额外工作地进行安装。此外套环可以限定极罐的位置。
此外优选地，定子装置此外包括极罐。极罐的内径在此处被如此设计，即极罐在安装时可以以简单的方式被推移到环形凸肩上并且挤压在去耦元件的套环上。
按照本发明的一个优选设计方案，极罐固定在去耦元件处，尤其去耦元件的套环处或极罐与去耦元件一起固定在轴承端盖或实体构件处。因此对于电机的所有的尺寸和应用类型都实现了极罐去耦元件的一种运行可靠的共同的固定，最好用相同的固定元件。
去耦元件最好具有比极罐较小的刚性。这可以通过较小的壁厚或通过孔或窄切口来实现。由此实现去耦元件的改善的弹性特性，用于优化与极罐的声去耦，以及实现一种紧凑的结构体积。
此外优选地，实体构件具有比定子的质量较小或相同的质量。这保证对定子传递的振动的良好的衰减。
附图
下面参照附图详细描述本发明的优选实施例。附图中:
图1是按照本发明的第一实施例的定子装置的放大的示意剖视图，
图2是按照本发明的第二实施例的定子装置的放大的示意剖视图，
图3是按照本发明的第三实施例的定子装置的放大的示意剖视图，和
图4是按照本发明的第四实施例的定子装置的放大的示意剖视图。
本发明的优选实施方式
在以下描述的实施例中相同的或功能相同的部件用相同的标记表示。
下面参照图1描述按照本发明的第一优选实施例的定子装置。
图1显示了按照本发明的第一优选实施例的定子装置1的示意简化的剖视图。如图1中所示，定子装置1包括轴承端盖4，以及具有绕组12的定子10，转子7和去耦元件3，它们被极罐5围住。极罐5基本上是圆柱体形的并且具有带有轴承突出部51的底部区域50和在轴向X-X上相对置的、凸缘形地向外构造成的端部52、多个在圆周侧构造的孔54。在图1的剖视图中只可以看见其中的两个孔54。
转子7借助于第一轴承8和借助于在轴承端盖4中布置的第二轴承9可转动运动地支撑在轴承凸肩51的内部中。去耦元件3设计成薄壁的金属的圆柱体，其具有许多在圆周侧布置的通孔35，其中只有两个可以被看见。去耦元件3通过在轴向X-X上的第一端部30被固定在定子10的端侧11处，例如借助于焊接连接。去耦元件3此外具有在轴向X-X上径向向外延伸的环形凸肩34和套环33，极罐5借助于挤压连接被固定在套环上。
去耦元件3在轴向X-X上l的第二端部31设计成向外指向的凸缘32，其具有多个在圆周侧构造的固定孔36，凸缘顶接在轴承端盖4上并且在内圆周面侧被在构造在轴承端盖4处的径向止挡41上引导。去耦元件3与极罐5一起借助于固定元件13被固定在轴承端盖4处，每个固定元件被引导穿过极罐5的凸缘形的端部52的相应的孔54以及去耦元件3的凸缘31的固定孔36并且拧入到轴承端盖4的螺纹孔41中。
通过按照本发明的定子装置1，在电机运行期间产生的定子10的振动通过在其上固定的去耦元件3已经被显著地衰减地引导到轴承端盖4中并且之后在那里被完全地截获。在此情况下，定子10的振动能在很大程度上被减小，因此结构噪音在壳体部件上或其它部件上的传递被进一步减小，由此导致电机的减小的噪音排放或改善的声去耦。
以下参见图2详细描述按照本发明的第二优选实施例的定子装置1。
与前面描述的第一实施例不同，第二实施例的定子装置1的极罐5没有固定在轴承端盖4处的凸缘形的端部，而是仅仅借助于挤压连接被固定在去耦元件3的套环33处。由此，除了简单的制造以外，壳体在安装时也可以任意地转动并且因此可以无问题地安装。
以下参见图3详细描述按照本发明的第三优选实施例的定子装置1。
与前面描述的第一实施例不同，在第三实施例中，去耦元件3的第一端部30在定子的外圆周面上被引导大致直到定子10的一半的轴向长度。去耦元件3的覆盖段38在此例如借助于粘接连接或挤压连接被固定在定子5处。极罐5，如在前面描述的第二实施例中那样，借助于挤压连接被固定在去耦元件3的套环33上。此外，在定子10的没有被去耦元件3覆盖的外圆周区域中，极罐5具有附加的环形凸肩53。环形凸肩53通过减小外径使得极罐5被附加地加强并且由此导致进一步的噪音减小。去耦元件3的部分地覆盖定子10的结构也实现在具有较高功率的电机中在定子10处的可靠的固定，该结构保证通过去耦元件3接收和衰减定子10的全部的产生的振动能量。备选地，极罐5同样地可以与在第一实施例中那样也构造成具有凸缘形的端部52并且与去耦元件3与轴承端盖4用螺纹件连接起来。
以下参见图4详细描述按照本发明的第四优选实施例的定子装置1。
与前面描述的第三实施例不同，在该第四实施例中，去耦元件3的第一端部30被在定子10的整个轴向长度上引导，因此它的外圆周面完全地被覆盖。由于由此导致的扩大的覆盖段38，因此定子10的振动也可以在大的结构长度情况下在所有负荷状态下运行可靠地被引导到去耦元件3中并且被衰减。此外在轴承端盖4处固定有附加的实体构件6。轴承端盖4与实体构件（质量构件）6一起限定一个显著更重的部件质量，它可以完全地截获经由去耦元件3引导的并且还没有衰减的定子10的振动并且进一步使它的振动能量最小化。由此实现定子装置1的一种大大改善的声的去耦以及更少的向外的噪声排放。
因此在描述的实施例中可以实现定子的振动的简单并且可靠的去耦。尤其地，定子不是直接地与壳体连接，而是与轴承端盖4或与与轴承端盖4连接的实体构件6连接。

Claims (10)

1. 一种用于电机的定子装置，包括：
定子(10)，
用于支承转子(7)的轴承端盖(4)，和
用于使定子(10)的可能的振动去耦的去耦元件(3)，
其中，去耦元件(3)一方面与定子(10)连接和另一方面与轴承端盖(4)连接或与一个与轴承端盖(4)连接的实体构件(6)连接。
2. 根据权利要求1所述的定子装置，其特征在于，去耦元件(3)是具有许多通孔（35）的薄壁圆柱体。
3. 根据前述权利要求中任一项所述的定子装置，其特征在于，去耦元件(3)以位于轴向(X-X)上的第一端部(30)被固定在定子(10)的一端侧(11)处或去耦元件(3)在定子的外圆周上部分地或完全地覆盖定子(10)。
4. 根据前述权利要求中任一项所述的定子装置，其特征在于，去耦元件(3)在位于轴向(X-X)上的第二端部(31)处具有凸缘(32)，其中，去耦元件(3)经由所述凸缘(32)被固定在轴承端盖(4)处或固定在一个与轴承端盖(4)连接的实体构件(6)处。
5. 根据前述权利要求中任一项所述的定子装置，其特征在于，轴承端盖(4)具有径向止挡(41)，去耦元件(3)顶接在该径向止挡上。
6. 根据前述权利要求中任一项所述的定子装置，其特征在于，去耦元件(3)具有环形凸肩(34)和套环(33)，其中，套环(33)被设置用于挤压连接。
7. 根据前述权利要求中任一项所述的定子装置，此外包括极罐(5)。
8. 根据权利要求7所述的定子装置，其特征在于，极罐(5)被固定在去耦元件(3)处，尤其固定在去耦元件(3)的套环(33)处，或极罐(5)与去耦元件(3)一起被固定在轴承端盖(4)或实体构件(6)处。
9. 根据权利要求7或8所述的定子装置，其特征在于，去耦元件(3)具有比极罐(5)较小的壁厚。
10. 根据前述权利要求中任一项所述的定子装置，其特征在于，实体构件(6)具有比定子(1)的质量较小或相同的质量。
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