CN104871406B - 固定装置以及用于将电机固定在部件上的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种固定板(10)，一种固定装置，以及一种用于固定电机(12)的方法，例如固定在机动车中的一个部件(30)上，具有用于容纳电机(12)的圆的轴承套(16)的中央通孔(14)，其中，通孔(14)具有多角形的形状(15)，它的侧面(18)贴靠在轴承套(16)上，固定板(10)在一个径向外部的区域(20)中具有固定容纳部(22)，借助于该固定容纳部可以将电机(12)固定在部件(30)上。
Description
技术领域
本发明涉及一种固定板，一种固定装置，以及一种用于将电机固定在一个部件上的方法。
背景技术
由DE102005030218A1已知一种固定装置，其中，适配器元件围绕电动机的输出轴布置，用以将电动机例如固定在汽车车身中。为此，由两个部件构成的适配器元件径向连接到电动机的一个轴向突起是。轴向突起是轴承盖的组成部分并且在它的径向外部圆周上具有一种形状配合连接部，它防止适配器元件相对于电动机扭转。为了使电动机的输出轴精确地相对于汽车车身定位，对适配器元件的加工提出极高的要求。
尽管如此，尤其是在环境温度改变的情况下，持久精确的定位得不到保证。
本发明的公开
本发明的优点
按照本发明的固定板和固定装置，以及用于固定电机的方法相应地具有优点，通过形成具有用于电动机的轴承盖的轴向突起的中央容纳开口的固定板，支承公差在大的温度范围上也可以有效地被补偿。为此容纳开口以多边形的形状形成，它以它的侧面径向地压在电机的轴向突起上。借助于在固定板上成形的固定容纳部，电机可以非常节省空间地直接地持久地固定在一个机动车部件上。
特别有利的是，固定板构造成在很大程度上平的金属板，金属板中容纳开口作为通孔冲压成形。这个通孔有利地不是圆的，而是多边形地构成，其中，尤其是成形成三角形或四角形或五角形或六角形的形状。由此电机的近似圆形地构成的轴向突起不是在整个圆周上贴靠在容纳开口上。
在此情况下，多角形的通孔有利地具有平的侧面，盖侧面仅仅在一个在轴向上线形的接触区域中贴靠在电机的轴向突起上。在此情况下,轴向突起优选由轴承套构成，输出轴的轴承体,例如滚动轴承,容纳在轴承套。
在一个优选的实施方案中，仅仅正好三个侧壁径向贴靠在轴承套上，因为此时避免径向支承的机械的超定。在此情况下通孔的另外的侧壁例如可以径向向外错位地布置，由此这些侧壁不与轴承套接触。
为了补偿通孔和轴承套之间的制造公差，至少在接触区域中径向地在通孔外部形成所谓的变形空隙，其在一定的范围中使接触区域能够径向移动。变形空隙在切向上沿着侧壁延伸，由此通孔的圆周壁具有可径向移动的隔条，隔条可弹性地或塑性地变形。
为了使侧壁可径向移动地构成，隔条具有0.5mm至3.0mm的径向宽度，其中，约1.0mm的宽度证明是特别有利的。在此，固定板的轴向厚度在隔条的区域中理想地也为0.5至3.0mm，优选约1.0mm。通过容纳开口的径向可弯曲地构成的侧壁可以实现与轴承套的压配合，而在轴承套内部中的轴承体不受外部压力影响。隔条的径向可移动性可以特别简单地通过固定板中的长形的开口实现，它的在切向上的延伸大于它的径向尺寸，并且近似地沿着直的侧面定向。
为了简单地固定电机，固定板在外圆周上具有固定容纳部，它们优选在径向上位于电机的尺寸之外，尤其是径向地在它的极壳之外。由此可以安装连接件，如螺钉，铆钉，或弯曲条板，而它们不与电机的结构空间冲突。
对于通孔和变形空隙，附加地，在固定板中构成另外的通口，通过这些通口例如引导电机的供电线。供电线优选位于变形空隙的径向外部并且在轴向安装固定板时经由电缆引入管推移到轴承套上。为了明确地确定固定板相对于电机的外壳的转动位置，固定板具有抗扭转机构，它构造成径向的和/或轴向的突起，该突起啮合到电机外壳中的相应的配合容纳部中。由此例如固定容纳部和用于电接头的通口被定位在其明确地相对于电机的转动位置上。
固定板是一个固定装置的一部分，其中，固定板抗扭转地固定在电机的轴承套上。轴承套在此情况下一体地与轴承盖构成，轴承盖封闭电机的圆柱形的极壳。轴承套在其内部中容纳轴承体，电机的输出轴支承在轴承体中，输出轴尤其是电机的转子轴相同地构造。在这个固定装置中，最好可以这样地在轴承套内容纳滚动轴承，例如球轴承，即滚动轴承的外轴承环在固定板压到轴承套上时不被损坏。
通过按照本发明的固定方法，通过通孔的圆周壁的径向变形，不仅制造公差而且在运行期间的热膨胀得到有效的补偿。通过对称地设置侧壁的容纳区域，输出小齿轮关于固定容纳部总是保持精确地对中心。由此保证在机动车中的电机的全部运行状态期间对电机的简单的和精确的定位。
通过这个固定装置例如可以可靠地固定机动车中的电机，该电机构造成用于调节装置的传动机构-驱动单元。例如可以将座椅调节驱动装置，车窗升降驱动装置，雨刷装置或者发动机室中的节流阀调节装置借助于固定板可靠地固定在车身上。
附图
在附图中示出固定板，固定装置和按照本发明的固定方法的实施例并且在下面的说明中进行详细解释。
附图中所示：
图1是固定板的俯视图，
图2是安装在电机上的固定板和
图3是通过按照图2的固定装置的截面图。
实施例的描述
图1中示出固定板10，它适合于将电机12固定在例如机动车车身的一个部件30上。固定板10在中部具有通孔14，在其中可以插入电机12的轴向突起。通孔14具有平地构成的侧面18，它们在安装之后径向贴靠在例如构造成轴承套16的轴向突起上。各个侧面18通过或多或少程度地构成的角部21相互连接。因此通孔14近似地构造成多角形或多边形走向，它们例如具有倒圆的角部21。在图1中该多角形例如由具有六个平的面19的六角形构成。但是备选地通孔14也可以由三角形、角形或五角形构成。在侧面18径向外部构成变形空隙24，它们允许侧面18的径向的变形，以便在容纳轴承套16时补偿公差。变形空隙24在切向52上比在径向54上较长地构成，由此侧面18作为可径向变形的隔条26构成。变形空隙24在此处构造成缝口，它们近似地平行于侧面18延伸。但是它们也可以具有倒圆的或者椭圆形的形状，例如在图2中的一个变型中所示。隔条26优选具有径向宽度28，它与固定板10在隔条26区域中的轴向厚度32近似相等。为了形成隔条26的径向可变形性，宽度28和厚度32具有约1mm，但是它们也可以依据要求在0.5和3.0mm之间的范围中。
在图1的实施例中，通孔14具有近似相同的六角形。但是在一个变型中，每隔一个侧面18可以径向向外错位，由此六角形的通孔14的仅仅三个径向更位于内部的侧面18贴靠在轴承套16上。通过将圆的轴承套16这样地支承在仅仅三个平地构成的面19上，可以避免该支承的机械超定。这种由非均匀的六角形构成的通孔14在切向52上具有不同长度的侧面18，它例如比用于具有相同的直径的轴承套16的相应的三角形的通孔需要较小的面积。
此外，在固定板10中构成用于连接元件的通口34，电机12的相应的接头在安装状态下被引导通过这些通口。在图2中例如示出电接头35，它们可以由冲压件或者也可以由电缆构成。电接头35例如由电机12的供电线或者电信号线构成。在径向外部区域20中构成与部件30的连接机构的固定容纳部22。固定容纳部22在实施例中作为钩环23直接地由固定板10冲压成形。固定容纳部22在安装状态下位于电机12的壳体的径向外部，由此作为连接机构可以将螺钉或铆钉无干扰地插入固定容纳部22中。备选地，固定容纳部22也可以由冲压条板构成，其借助于塑料成型材料可以与部件30连接。为了使固定板10相对于切向52明确地固定在电机12上，固定板10具有抗扭转机构36，它与电机12的配合容纳部37共同作用。抗扭转机构36在此处构造成轴向弯折的夹板，它啮合到电机12外壳中的相应的容纳部中。抗扭转机构36在此情况下可以在径向54上或轴向50上与电机12的外壳形成形状配合连接。在实施例中，在固定板10的轴向外边缘上构成正好两个固定容纳部22。但是在一个变型中，也可以构成三个或四个固定容纳部22。固定板10由金属板构成，由它冲压成形相应的缺口。在此，可以有利地在一个加工步骤中形成全部的冲压结构，和必要时一定的区域，例如抗扭转机构36或固定容纳部22，也通过弯曲加工一体地成形。在近似圆形的固定板10中，在径向中心处形成通孔14，与此径向错位地形成变形空隙24，与此径向错位地形成用于电接头35的通口34和与此径向错位地形成固定容纳部22。
在图2的固定装置60中，按照图1的固定板10被压紧在电机12上。在此，其通孔14的平地构成的面19以接触区域44径向地贴靠在圆形构成的轴承套16上。在此，接触区域44在轴向50上近似线形地构成，由此按照图1的俯视图中平的面19仅仅点状地径向压在圆形轴承套16上。在压上固定板10期间可变形的隔条26径向如此程度地向外弯曲，直到固定板10在压紧期间轴向地贴紧在电机12上。在此形成通孔14和轴承套16之间的压配合，它使固定板10可靠地固定在电机12上。在此情况下，隔条26的宽度28和切向长度如此地设计尺寸，即径向压紧力不使轴承套16变形。由此支承在轴承套16中的轴承体40的功能不受干扰。在轴承体40中支承电机12的转子轴38，其上支承由小齿轮构造成的输出元件42。该输出元件42例如驱动作为要调节部件的节流阀或者座椅部件或者车窗升降器或者雨刷器。这种驱动单元70借助于没有示出的、布置在固定容纳部22中的连接元件与机动车的部件30连接。例如驱动单元70借助于按照本发明的固定装置60可靠地定位在发动机室中或者机动车的框架上。
图3中示出驱动装置70的截面图，其中可以看见，输出元件42插装在输出轴38的端部上。轴承套16与轴承盖17一体地构成，它最好由弯曲冲压件制造。轴承盖17例如固定在电机12的极壳46上的外圆周上。在轴承套16的轴向突起内，布置容纳输出轴38的轴承体40，输出轴在此处与电机12的转子轴相同。轴承体40例如由滚动轴承，最好球轴承41，构成。球轴承41的外环此时压入作为轴承套16构成的轴向突起的内部中，其中，轴承内环固定在输出轴38上。例如轴承体40借助于轴承盖17的塑料材料造型轴向地固定在轴承套16中。固定容纳部22在固定板10上的具体的布置和实施结构可以依据应用情况简单地改变，而不改变在固定板10上的通孔14的构造。通过形成至少三个接触区域44，它们均匀地在圆周上分布地布置，保证固定板10相对于输出元件42的始终精确的同轴的定位。电机12例如由电动机构成，其中极壳46中布置永久磁体，它们驱动支承在输出轴38上的转子。
注意，针对附图中和说明书中示出的实施例可以实现各个特征的和相互间的许多种组合可能性。因此例如可以使通孔14，以及变形空隙24，通口34和固定容纳部22的具体的形状适配于相应的应用。尤其是隔条26的宽度28和厚度32与要求的或者说允许的相对于轴承套16的径向压紧力相适配。在通孔14的实施中决定性的不是角部21，而是在多边形体的角部21之间的平侧面19的构造。
Claims (17)
1.用于将电机(12)固定在部件(30)上的固定板(10)，具有用于容纳电机(12)的圆的轴承套(16)的中央通孔(14)，其中，固定板(10)在一个径向外部的区域(20)中具有固定容纳部(22)，借助于该固定容纳部可以将电机(12)固定在所述部件(30)上，其特征在于，通孔(14)具有带侧壁(18)的、近似多角形的形状(15)，该侧壁贴靠在轴承套(16)上，与通孔(14)的侧壁(18)径向相间隔地设置变形空隙(24)，由于这些变形空隙，侧壁(18)具有作为可在径向上变形的隔条(26)构成的区域，变形空隙(24)在切向(52)上比在径向(54)上更长地构成。
2.根据权利要求1所述的固定板(10)，其特征在于，多角形的形状(15)是三角形或四角形或五角形或六角形，它由作为平的金属板构成的固定板(10)冲压成形。
3.根据权利要求1或2所述的固定板(10)，其特征在于，侧壁(18)作为平的面(19)构成，它们线形地在轴向(50)上贴靠在轴承套(16)上，和与轴承套(16)形成压配合。
4.根据权利要求1或2所述的固定板(10)，其特征在于，通孔(14)的正好三个侧壁(18)以线形的接触区域(44)贴靠在轴承套(16)上，其中，所述接触区域(44)在圆周上均匀分布地布置。
5.根据权利要求1或2所述的固定板(10)，其特征在于，隔条(26)的径向宽度(28)大致对应于固定板(10)的轴向厚度(32)。
6.根据权利要求5所述的固定板(10)，其特征在于，隔条(26)的径向宽度(28)在0.5至3.0mm之间的范围中。
7.根据权利要求1或2所述的固定板(10)，其特征在于，变形空隙(24)大致平行于直的侧壁(18)延伸。
8.根据权利要求1或2所述的固定板(10)，其特征在于，固定容纳部(22)由钩环(23)构成，它们在径向上位于固定板(10)的近似圆形的基础形状的外部，和在安装状态下在径向上位于电机(12)外部。
9.根据权利要求1或2所述的固定板(10)，其特征在于，在固定板(10)中构成用于电机(12)的电接头(35)的通口(34)，和固定板(10)具有抗扭转机构(36)，它们啮合在电机(12)的对应的配合容纳部(37)中，用以固定固定板(10)相对于电机(12)的转动位置。
10.固定装置(60)，具有根据上述权利要求中任一项所述的固定板(10)和电机(12)其特征在于，轴承套(16)包围转子轴和/或输出轴(38)的轴承体(40)，其中，轴承体(40)由滚动轴承构成，和轴承套(16)与电机(12)的轴承盖(17)一体地构成。
11.根据权利要求10所述的固定装置(60)，其特征在于，所述轴承套(16)与电机(12)的轴承盖(17)一体地作为冲压深拉件由金属构造成。
12.根据权利要求10或11所述的固定装置(60)，其特征在于，滚动轴承的外环压入作为轴承套(16)构成的轴向突起的内部中，其中，滚动轴承的轴承内环固定在输出轴(38)上。
13.用于将电机(12)固定在部件(30)上的方法，其特征在于，在制造电机(12)之后，将根据上述权利要求中任一项所述的固定板(10)轴向地压到轴向突出的圆的轴承套(16)上，其中，通孔(14)的侧壁(18)在其在轴承套(16)上的接触点(44)处径向弹性地和/或塑性地变形，和在此之后，固定板(10)的固定容纳部(22)与部件(30)连接，由此将电机(12)的输出元件(42)相对于部件(30)定位，其中，通孔(14)具有带侧壁(18)的、近似多角形的形状(15)，该侧壁贴靠在轴承套(16)上，与通孔(14)的侧壁(18)径向相间隔地设置变形空隙(24)，由于这些变形空隙，侧壁(18)具有作为可在径向上变形的隔条(26)构成的区域，变形空隙(24)在切向(52)上比在径向(54)上更长地构成。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述部件（30）是机动车的部件。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述固定板(10)的固定容纳部(22)借助于螺钉或铆钉或塑料成型材料与部件(30)连接。
16.驱动单元(70)，包括具有输出元件(42)的电动机(12)，和根据上述权利要求13-15中任一项所述的固定装置(60)。
17.根据权利要求16所述的驱动单元(70)，其特征在于，所述驱动单元是机动车中的座椅调节驱动装置，车窗升降驱动装置，雨刷驱动装置或节流阀调节器。
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