CN104025427A - 用于感应马达的碗状件和装有所述碗状件的感应马达 - Google Patents

Abstract

用于感应马达的这种碗状件(10)旨在容纳在用于织物、屏幕、百叶窗或卷帘卷绕/展开的基本纵向致动器的中空体中，该碗状件包括外裙(12)和内裙(13)，外裙(12)和内裙(13)之间限定有旨在接收感应马达的定子引出的空间(14)。此外，内裙(13)能够以约束内裙(13)与外裙(12)之间空间(14)的方式变形以便允许支撑转子组件的工具插入内裙(13)。

Description

用于感应马达的碗状件和装有所述碗状件的感应马达

本发明涉及一种感应马达，该感应马达设计成布置在用于家庭自动化应用的管状致动器中，该管状致动器具体地允许织物、屏幕、百叶窗或卷帘的卷绕或展开。

传统地，感应马达包括具有钻孔的定子，转子布置在该钻孔中。定子包括规则地分布在其内壁上且由槽隔开的齿。齿支撑在槽中延伸的线圈。线圈允许建立引起转子旋转的旋转磁场。整个线圈形成绕组。

传统地，绕组的一部分形成越过定子端部的伸出件。这些伸出件称为绕组头或线圈端部。在装配期间或在装配之后，这些伸出件的劣化可引起马达的功能障碍。为了马达的可靠性而保护线圈端部还是很重要的。

例如通过防止线圈端部与转子轴接触的保护元件来保护线圈端部是已知的。然而，所提供的保护总体上是不完全的；事实上仅保护了线圈端部的一部分。此外，即使该保护保证了马达的操作，但在马达的装配期间，线圈端部仍然未被覆盖，因此在部件的装配期间暴露于损坏的风险。

最后，期望设计成容纳在用于家庭自动化应用的致动器中的马达为了使用者舒适而发出尽可能小的噪音。因此这些马达趋向于装备布置在最靠近转子位置处的转子支撑和引导构件(以限制转子在定子钻孔中的离心率)。因此，这些支撑和引导构件的定位(最靠近转子并位于线圈端部的紧邻位置处)是对于线圈端部的追加损坏风险之源。替代性地，在碗状件的安装期间由碗状件本身导致的线圈端部劣化也是一种风险。

而且，本发明旨在通过提供能够保护线圈端部的碗状件和包括这种碗状件的感应马达而克服全部或部分缺点，在本发明各部件的装配期间和装配之后，能够有效地符合噪音减少的需要和线圈端部保护的需要。

为了实现这个目的，本发明的目的是提供用于感应马达的碗状件，该感应马达设计成容纳在基本纵向的致动器的中空体中，所述致动器用于织物、屏幕、百叶窗或卷帘的卷绕/展开，其特性在于，该碗状件包括外裙和内裙，外裙和内裙之间限定有空间，该空间设计成接收感应马达的定子的线圈端部，并且其中，所述内裙能够变形以约束内裙和外裙之间的空间以便允许转子组件的支撑装置插入内裙中。

因此，根据本发明的碗状件提供了最大开口的保护空间，当碗状件抵靠感应马达的定子安装时，该最大开口允许将线圈端部轻易地插入这种空间中。将转子组件的支撑装置(例如轴承)随后安装在这种碗状件的内裙中引起这种内裙的变形。内裙的这种变形导致空间的约束，线圈端部放置在该空间中。在支撑装置的应用期间和应用之后，线圈端部被小心地后推，但保持受到支撑装置的保护。

根据本发明的碗状件的另一特性，内裙具有基本截头锥形形状。

根据本发明的碗状件的又一特性，内裙由多个缺口分开，该缺口之间限定有翼片，当支撑装置插入内裙中时，所述翼片能够弯曲。

根据本发明的碗状件的再一特性，该碗状件具有基座，外裙和内裙从所述基座延伸，使得碗状件形成同一个件。

根据本发明的另一方面，本发明的目的还在于感应马达，该感应马达能够容纳在基本纵向的致动器的中空体中，所述基本纵向的致动器用于织物、屏幕、百叶窗或卷帘的卷绕/展开，特性在于马达包括：

定子，

转子组件，

具有前述特性的碗状件，

转子组件的支撑装置，该支撑装置允许转子组件相对于定子旋转且位于碗状件的内裙中，

当支撑装置插入内裙时，内裙能够径向变形。

因此，在马达各部件装配期间和装配后，根据本发明的感应马达提供了线圈端部的完全保护，同时允许转子的支撑装置布置在距转子最近的位置以减少产生的噪音。

有利地，内裙的自由端部在静止状态时限定了边缘，所述边缘具有的直径小于定子的中心孔的直径。

因此，在抵靠定子安装碗状件时，由自由端部限定的边缘不会碰撞线圈端部(线圈端部主要在定子的内壁和外壁之间延伸)。

根据一执行形式，支撑装置包括外肋，外肋的直径大于定子的中心孔的直径。

根据一实施方式，内裙由多个缺口分开，所述缺口之间限定有翼片，该翼片的数量等于定子的设计成接收绕组的定子缺口的数量。

因此，可以将每个翼片放置在被定子缺口限定的一个齿的延伸部中。这限制了线圈端部部分地穿过内裙的缺口的风险。

在优选方式中，外裙包括成形为插在布置于定子的外后壁上的凹口中的多个腿。

这允许降低碗状件与定子之间相对运动的风险。

有利地，马达包括放在内裙与支撑装置之间的电绝缘构件。

因此，限制了线圈端部和导电马达的构件之间的可能接触而引起短路的风险。

根据本发明另一方面，本发明还具有的目的为用于织物、屏幕、百叶窗或卷帘的卷绕/展开的基本纵向的电磁致动器，其特性在于，所述基本纵向的电磁致动器包括

具有前述特性的感应马达，

中空体，并且其中

马达的碗状件的外裙具有适于抵靠基本纵向的致动器的中空体的内壁的轴承座。

因此，基本降低了碗状件与纵向致动器的中空体之间的相对运动的风险。

通过参考附图以非限定性实例给出的根据本发明的感应马达的实施方式的如下描述，会将本发明的这些及其他特性更清楚地示出，同时将特性的优势更清楚地示出，附图中：

-图1示出了根据本发明具体实施方式的感应马达，

-图2示出了图1的细节，

-图3和4是根据本发明实施方式的装备感应马达的碗状件的立体图，

-图5是根据本发明实施方式的装备感应马达的碗状件的截面图，

-图6是根据本发明实施方式的装备感应马达的轴承的立体图，

-图7是设计成装备根据本发明实施方式的感应马达的轴承的轮廓图，

-图8是图7的细节，

-图9是根据图7的线Ⅰ-Ⅰ的截面图，

-图10是设计成装备根据本发明实施方式的感应马达的包括轴承和绝缘元件的配件的轮廓图，

-图11是设计成装备根据本发明实施方式的感应马达的包括轴承和绝缘元件的配件的俯视图，

-图12是根据图11的线Ⅱ-Ⅱ的截面图，

-图13是图12的细节。

图1示出了根据本发明具体实施方式的感应马达1。马达1可在两个旋转方向中旋转。其具体包括定子2和转子组件。转子组件包括转子3，例如松鼠笼式转子。转子3附接至轴4。

马达1设计成插在基本纵向的致动器(未示出)的中空体中。这种致动器设计成水平地固定至建筑物并且服务于家庭自动化应用，例如织物、屏幕、百叶窗或卷帘的卷绕/展开。因此，马达1是基本管状形式。换言之，定子2的长度总体上大于其外径。

定子2可以包括形成中心孔6的定子叠片。转子放置在中心孔6中。

定子2居中布置在纵向致动器的中空体中。

定子2在其中心孔6的圆周上包括轴向延伸并通向定子2的每个端部7中的多个凹槽(不可见)。这些凹槽还被称为定子槽。

定子槽之间限定有齿(不可见)，线圈卷绕在所述齿周围。线圈的装配形成绕组。

绕组的一部分通常延伸越过定子2的端部7，并且形成称为线圈端部的突出件或伸出件。因此，定子2在每个端部7处均具有线圈端部(未示出)。为了防止马达1的功能障碍，必须保护线圈端部并且使线圈端部绝缘。

马达1包括用于保护每个线圈端部的保护装置。在图1至图5的实例中，保护装置包括形成保护壳的碗状件10。在不同图中示出的实施例中，碗状件具有基座11，外裙12和内裙13从基座延伸了的，使得碗状件10形成单一且相同的零件。

根据一实施方式，碗状件10可以形成为设计成可被装配的两个不同零件，这两个零件之一包括外裙12并且另一个包括内裙13。

外裙12和内裙13之间限定了空间14，其中，每个线圈端部在该空间中延伸。在图1中示出的马达1在定子2的每个端部7处均包括两个碗状件10。两个碗状件10是相似的并且相对于定子2对称地布置。碗状件10可以由可变形的柔性或刚性绝缘材料实现。具体地，内裙13在离心径向力的作用下是可变形的。

外裙12包括轴承座16。轴承座16成形为抵靠纵向致动器的中空体的内壁，马达1设计成插在所述中空体中。在图3至图5中示出的实施方式中，外裙12具有圆柱形形式。

与基座11相对，外裙12具有设计成抵靠定子2的一个端部7的边缘18。根据图3至图5的实施方式，边缘18包括多个腿19。腿19在外裙12的延伸部中延伸。每个腿19成形为容纳在形成于定子2的外圆周上的凹口(不可见)中。因此，腿19避免了定子2和每个碗状件10之间的任何相对径向运动。此外，外裙12成形为适合纵向致动器的中空体的内壁的形状。因此，由于外裙12，碗状件10允许将定子2居中放置在纵向致动器中。

每个内裙13均允许在装配马达1期间或在装配马达之后保护线圈端部。根据在图3至图5中示出的实施方式，内裙13具有截头锥形形状。内裙13的内部设计成接收轴4的支撑装置。支撑装置可包括轴承21和将在此后详细描述的滚动轴承22(例如球轴承)。

当应用支撑装置时内裙13能够变形。在将碗状件10安装至定子2期间，内裙13处于静止位置：因为不存在支撑装置，所以内裙不变形。因此，空间14具有最大开口。空间14的最大开口有助于每个碗状件9的安装而不具有伤害线圈端部的风险。

如在图3至图5中所示，内裙13被多个缺口24分开。两个连续的缺口24之间限定有翼片25。

翼片25具有自由端部和连接至基座11的一个端部。当转子组件的支撑装置插入内裙13时翼片能够变形。翼片25的自由端部10限定了边缘，该边缘的直径小于中心孔的直径。该边缘的直径还小于轴承21的最大外径。

马达1可包括在图2中示出的支撑件26，支撑件布置在每个定子端部7处并且设计成用作用于定子的电绝缘件。这些支撑件26在安装期间(在UL和欧洲标准下)不应该被移动或被弱化。

翼片25的数量可以等于定子槽的数量并且等于定子2的齿的数量。如果适用，每个翼片25均布置在定子2的一个齿的延伸部中。因此减少了线圈端部的部分穿过一个缺口24且被破坏的风险。

替代性地，为了相同的结果，内裙13由形状保持记忆塑料制成。因此，当使用支撑装置时内裙能够变形，由此在抵靠轴承21时保护线圈端部。

图1中示出的马达1包括两个相似的轴承21，以及两个滚动轴承22。轴承21和轴承22均关于定子2对称地布置。轴承21例如由烧结金属或机加工金属制成。

在碗状件10插在线圈端部上期间，内裙13的自由端部的直径小于中心孔6的直径，轴向移动支撑件26或损坏线圈端部的风险非常低，甚至不存在。

每个轴承21进而放置在一个内裙13的内部。当轴承21安装在相应的内裙13中时，内裙具有基本径向的变形。进而约束了空间14，但在支撑装置的应用期间保护了支撑件26和线圈端部。事实上，翼片25的自由端部径向地推动支撑件26和线圈端部，而不轴向移动它们。此外，由于这种构造，为了更好的引导，支撑装置可以布置在定子2的最近位置处。

如在图6至图9中可见，每个轴承21均可以具有基本圆柱形形状。每个轴承21均包括外壁27和内壁28。

外壁27包括环形肋30。环形肋30布置为形成第一肩部31。第一肩部31设计成抵靠定子2的一个端部7。

环形肋30还布置为形成轴承座32。轴承座32设计成抵靠中心孔6的内壁。

因此，每个轴承21均一方面直接轴向抵靠定子，另一方面径向直接抵靠定子。这些直接抵靠减少了转子3和定子2之间的链的尺寸。因此，这些抵靠允许转子3更好地居中放置在中心孔6中。这限制了由于转子3及定子2的离心率引起的噪音问题。

内壁28包括肩部34。每个滚动轴承22均设计成靠近或抵靠相应的肩部34。一般情况下，当在滚动轴承和肩部之间进行安装时会留下间隙以避免在约束下的应用期间以及在致动器可能的掉落期间弱化滚动轴承的风险。肩部34向外定向，即与定子2相对，使得滚动轴承22的安装在轴承21的安装之后执行。

肩部34标记了轴承21的第一段36和第二段37之间的边界。第一段36的内径大于第二段37的内径，使得转子3局部延伸至每个轴承21的第一段36中。这些不同的边界允许在容纳转子的端部时确保轴承21的刚度。

马达1可包括电绝缘元件39，例如在图10至图13中可见。电绝缘元件39设计成覆盖每个轴承21的外壁27以防止在马达1的线圈端部和导电元件之间可能引起短路的电接触。通过元件39可以实现电安全。

如在图12中所示，轴承21的外壁27可以包括也由环形肋30形成的第二肩部41和由凸缘43形成的第三肩部42。电绝缘元件39成形为与第二肩部41和第三肩部42合作。第二肩部41和第三肩部42允许轴向定位电绝缘元件39并将电绝缘元件维持在该位置。

电绝缘元件39可被超模压。其优选地覆盖环形肋30和凸缘43，如在图10至图13中可见。

为了将滚动轴承22堵在每个轴承21中，马达1可包括附接至转子轴4端部的支撑元件44和恢复装置，该恢复装置例如为抵靠支撑装置44且趋向于朝向肩部34推动滚动轴承22的预加压弹簧45。在转子轴4的另一端部处，设计成与减速器(未示出)合作的驱动元件46可以紧紧地安装在轴4上，可能抵靠相应的滚动轴承22。

下面描述感应马达1的装配。

首先，为了通过将线圈端部容纳在由每个碗状件10的外裙12和内裙13之间限定的空间14中而保护线圈端部，将碗状件10布置成抵靠定子2的每个端部7。在此阶段，内裙13没有变形。空间14因此具有允许安全插入线圈端部的最大开口。

然后，靠近定子2布置转子组件的支撑装置。这个步骤因此包括有利地通过将轴承21直接压靠在定子2上而首先将轴承21插入相应的碗状件10中。轴承21的布置引起轴承插入其中的内裙13的逐渐变形。往回小心的推动与内裙13接触的线圈端部而保持相对于轴承21的保护。在图1中示出的执行方式中，这个步骤还包括将滚动轴承22插入轴承21中，并且朝着肩部34推动滚动轴承22。必须注意到轴承21和滚动轴承22从外侧向内侧插入，即，沿定子2的方向插入。

最后，为了维持滚动轴承在肩部34的方向上受压而约束该滚动轴承22，将布置在转子3上的支撑装置设计成布置在定子2的其他侧上，进而将其上放置有轴承21的转子3插在另一碗状件10及定子2的中心孔6中。在这种插入期间，预先布置在转子3上的轴承21推动该另一碗状件10的内裙13的翼片25。

当然，本发明不局限于已作为实例给出的上述实施方式。因此在不背离本发明保护范围的情况下，具体地在各种元件的构造方面或通过技术等价物的替换可能存在修改。

Claims (11)

1.一种用于感应马达(1)的碗状件(10)，所述感应马达设计成容纳在基本纵向的致动器的中空体中，所述基本纵向的致动器用于织物、屏幕、百叶窗或卷帘的卷绕/展开，其特征在于，所述碗状件(10)包括外裙(12)和内裙(13)，所述外裙(12)和所述内裙(13)之间限定有空间(14)，所述空间设计成接收所述感应马达(1)的定子(2)的线圈端部，并且其中，所述内裙(13)能够以约束所述内裙(13)和所述外裙(12)之间的所述空间(14)的方式变形，以便允许所述转子组件的支撑装置插入所述内裙(13)中。

2.根据权利要求1所述的碗状件(10)，其特征在于，所述内裙(13)具有截头锥形形状。

3.根据权利要求1或2所述的碗状件(10)，其特征在于，所述内裙(13)由多个缺口(24)分开，所述缺口之间限定有翼片(25)，当所述支撑装置插在所述内裙(13)中时所述翼片能够弯曲。

4.根据权利要求1至3所述的碗状件(10)，其特征在于，所述碗状件具有基座(11)，所述外裙(12)和所述内裙(13)从所述基座延伸，使得所述碗状件(10)形成单一且相同的件。

5.一种感应马达(1)，能够容纳在基本纵向的致动器的中空体中，所述基本纵向的致动器用于织物、屏幕、百叶窗或卷帘的卷绕/展开，其特征在于，所述马达(1)包括：

定子(2)，

转子组件，

根据权利要求1至4所述的碗状件(10)，

所述转子组件的支撑装置，允许所述转子组件相对于所述定子(2)旋转，所述支撑装置位于所述碗状件(10)的所述内裙(13)中，

当所述支撑装置插入所述内裙(13)中时，所述内裙能够径向变形。

6.根据权利要求5所述的感应马达(1)，其特征在于，当处于静止状态时，所述内裙(13)的自由端部限定了边缘，所述边缘的直径小于所述定子(2)的中心孔(6)的直径。

7.根据权利要求5或6所述的感应马达(1)，其特征在于，所述支撑装置包括外肋(30)，所述外肋的直径大于所述定子(2)的所述中心孔(6)的直径。

8.根据权利要求5至7所述的感应马达(1)，其特征在于，所述内裙(13)由多个缺口(24)分开，在所述缺口之间限定有翼片(25)，并且其中，翼片(25)的数量等于所述定子(2)的设计成接收绕组的定子槽的数量。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的感应马达(1)，其特征在于，所述外裙(12)包括多个腿(19)，所述腿成形为插入布置在所述定子(2)的外侧壁上的凹口中。

10.根据权利要求5至9中任一项所述的感应马达(1)，其特征在于，所述感应马达包括位于所述外裙(13)和所述支撑装置之间的绝缘构件(39)。

11.一种基本纵向的电磁致动器，用于织物、屏幕、百叶窗或卷帘的卷绕/展开，其特征在于，所述基本纵向的电磁致动器包括

根据权利要求5至10中任一项所述的感应马达(1)，

中空体，并且其中

所述马达(1)的所述碗状件(10)的所述外裙(12)具有轴承座(16)，所述轴承座成形为抵靠所述基本纵向的致动器的所述中空体的内壁。