CN105281485B - 电动机组合部件和电动机 - Google Patents

电动机组合部件和电动机 Download PDF

Info

Publication number
CN105281485B
CN105281485B CN201510387345.1A CN201510387345A CN105281485B CN 105281485 B CN105281485 B CN 105281485B CN 201510387345 A CN201510387345 A CN 201510387345A CN 105281485 B CN105281485 B CN 105281485B
Authority
CN
China
Prior art keywords
motor
module
electric motor
electric
assembly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510387345.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105281485A (zh
Inventor
P·纳迪希
P·施蒂尔勒
J·毛特
O·埃尔泽塞尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of CN105281485A publication Critical patent/CN105281485A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105281485B publication Critical patent/CN105281485B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/06Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics
    • G09B23/18Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics for electricity or magnetism
    • G09B23/188Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics for electricity or magnetism for motors; for generators; for power supplies; for power distribution
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706Inner rotors
    • H02K1/272Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/276Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/28Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures
    • H02K1/30Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures using intermediate parts, e.g. spiders
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
    • H02K7/145Hand-held machine tool
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/12Machines characterised by the modularity of some components

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于安装多个电动机,尤其是用于安装至少两种优选的、可电子整流的电动机的配置或类型的电动机组合部件,其具有至少一个模块和多个组件,用于组装电动机,其中电动机组合部件的至少一个组件具有电动机组合部件的至少一个模块,其中,优选撇开电动机的冷却方案不谈,电动机组合部件的所有模块都由通用件组装成。此外,本发明涉及一种电动机或几种不同类型的电动机,尤其是一种可电子整流的电动机或几种可电子整流的、不同类型的电动机,优选全支承式马达和/或半支承式马达,具有支承模块或分别具有电动机组合部件中的支承模块,其中所述电动机的支承模块适用于不同类型的第二种电动机,或不同类型的电动机具有基本上相同的支承模块。

Description

电动机组合部件和电动机
技术领域
本发明涉及一种用于安装多个电动机的电动机组合部件,尤其是用于安装至少两种配置或类型的优选可电子整流式电动机的电动机组合部件。本发明还涉及一种电动机或多种不同类型的电动机,尤其是一种可电子整流式电动机或多种不同类型的可电子整流式电动机,优选全支承式马达和/或半支承式马达。此外,本发明涉及一种手动操作的电动工具、电动机械工具或电驱动器,其具有由根据本发明的电动机组合部件构成的根据本发明的电动机。
背景技术
在现有技术中,已知电动机或电动(辅助)驱动器,其例如作为驱动马达用于手动操作的电动工具或电动机械工具,或者例如作为伺服驱动器用于交通工具的刮水器、窗户、支座、泵等。这些电动机大多构造成无刷式、电子整流式、具有定子的电动机。定子可以通过冲压堆积将各个金属片以及相应的大多由塑料制成的端片或端板来组装而成。在定子的纵向端部上设有端盖,该端盖承担支承转子(内转子)并且必要时可承担接收用于确定转子位置的传感器(传感器、增量式编码器)、电接口和其它部件的任务。
电动机可以构造成具有封闭式支承部的所谓全支承式马达(全壳构造形式)或者具有敞开式支承部的所谓敞开框架式马达(敞开框架方案)。在第一种情况下,转子在两侧上支承在电动机的壳体内。在第二种情况下,转子直接位于产品的壳体部件内。在此,电动机的壳体不承担支承转子的任务,该任务由产品的壳体部件承担。
此外已知用于冷却电动机的各种方案。在电动工具领域内典型地主要使用空气冷却,其中,存在很多用于冷却电动机的各种方案。第一种方案是仅通过电动机(封闭马达)的外部几何结构进行冷却;第二种方案是通过外部几何结构以及定子绕组和/或电动机(敞开式马达)的定子的凹槽进行冷却,其中,转子被封装并且因此不处于空气流中;第三种方案是(完全)敞开式电动机(同样是敞开式马达),其中,转子以及定子处于空气流中。
在手动操作的电动工具、电动机械工具、电驱动器等领域内,分别需要多种不同的全支承式和/或敞开框架式马达,由于尺寸、性能要求和/或空气冷却方案(电动机的应用领域)不同,这些马达的零件具有相对较大的差异性。因此,相同的电动机针对不同要求(例如在不同的工具或驱动器中)的应用会受到很大限制。也就是说,相应的工具或驱动器类型必须使用专门的电动机。
发明内容
本发明的任务在于,提供一种改良的电动机,其中,该电动机的零件的一部分可用于多种电动机。此外,本发明的任务在于,针对手动操作的电动工具、电动机械工具和/或电驱动器等,提供一种用于制造多种电动机的组合部件。此外,本发明的任务在于,提供一种相应改良的手动操作的电动工具、相应改良的电动机械工具和/或相应改良的电驱动器。在此,根据本发明的电动机应组装简单并且在其制造、安装和维护方面成本较低。
本发明的任务在于,根据本发明提供一种用于安装多个电动机的电动机组合部件,尤其是用于安装至少两种配置或类型的优选可电子整流式电动机的电动机组合部件;根据本发明提供一种电动机或多种不同类型的电动机,尤其一种可电子整流式电动机或多种不同类型的可电子整流式电动机,优选全支承式马达和/或半支承式马达;根据本发明提供一种手动操作式电动工具、电动机械工具或电驱动器,尤其是电动起子器、电动钻机、电动锯、电动磨削机或电动园艺工具。本发明有利的改进方案、附加特征和/或优势可由说明中得出。
根据本发明的用于安装多个电动机的电动机组合部件包括至少一个模块和多个组件,用于组装电动机,其中,电动机组合部件的至少一个组件具有电动机组合部件的至少一个模块,并且,优选不考虑电动机的冷却,电动机组合部件的所有模块都由通用件组装。也就是说,该至少一个组件可以具有一个、两个、三个或多个模块,这些模块分别由通用件组装。在此,多个组件也可以仅具有一个模块。此外可行的是,组件与模块一致,其中,在这种情况下,该组件仅由通用件组装。
不考虑冷却,针对所有由电动机组合部件可组装的电动机的配置或类型,优选电动机组合部件的所有模块基本上相同,其中,针对借助于电动机组合部件可组装的电动机的每种配置或每种类型,也可以应用电动机组合部件的每个模块。也就是说,所有在电动机组合部件中存在的不同模块在由电动机组合部件可组装的电动机中安装。
在本发明的实施方式中,针对电动机的至少一种特定配置或一种特定类型,不考虑电动机组合部件的模块,电动机组合部件的至少一个组件可以具有至少一个专用件,其中,专用件与模块一起构造成组件。电动机组合部件可以如此配置,使得所有由此可组装的电动机的非输出侧基本上构造相同,和/或电动机组合部件可以如此配置,使得基本上所有由此可组装的电动机的输出侧如此构造,使得在此设有所述配置或类型电动机的多个专用件。
非输出侧在一些电动机中也称作传感器侧并且位于输出侧的正对面,也就是说,形成了电动机的沿纵向方向对置于输出侧的纵向端部区段。根据本发明所述的电动机组合部件,其特征在于,电动机组合部件的至少一个模块是用于支承电动机的电枢轴的支承模块,其中,该支承模块优选如此构造,使得借助于支承模块既可以支承第一种配置或第一种类型电动机的电枢轴,又可以支承第二种配置或第二种类型电动机的电枢轴。
也就是说,电动机借助电动机组合部件如此配置,使得尤其在电动机的全部配置或类型中所有电枢轴可以借助于唯一的支承模块来支承在电动机中,这例如适用于全支承式马达,也称全壳构造形式或闭合框架方案,也适用于半支承式马达,也称半壳构造形式或(半)敞开框架方案。也就是说,针对由电动机组合部件构成的所有电动机,支承模块尤其相同。
因此,电动机组合部件作为模块还可以具有转子模块、定子模块和/或固定模块,其中,每个借助于电动机组合部件可组装的电动机具有所述转子模块、所述定子模块和/或所述固定模块。在此,转子模块可以包括转子体、磁体和/或平衡盘。定子模块可以具有定子体、具有凹槽绝缘件的绕组、端板、接口板、电接口、用于防无线电干扰的接口和/或必要时可具有凹槽封闭件。支承模块可以具有端盖、电枢轴承、盖、磁轮、传感器面板和/或必要时可具有配备用于冷却的开口的端盖。固定模块可以具有拉伸元件、力导入元件、环和/或必要时可具有配备用于冷却的开口的环。
为了冷却电动机,在支承模块中必要时能够使用经改造的、具有开口的端盖作为通用件,在固定模块中必要时能够使用经改造的、具有开口的环作为通用件和/或必要时能够使用经改造的、具有开口的端盖作为专用件,其中,定子模块可以具有凹槽封闭件。根据本发明,电动机的配置可以是全支承式(电动)马达。此外,电动机的配置可以是半支承式(电动)马达。此外,在一些电动机中,非输出侧可以是电动机的传感器侧。
根据本发明的电动机或根据本发明的多种不同类型的电动机具有来自电动机组合部件中的支承模块或分别具有来自电动机组合部件中的支承模块,其中,电动机的支承模块适用于不同类型的第二种电动机,或不同类型的电动机具有基本上一致的支承模块。根据本发明,全支承式(电动)马达的电枢轴可以在两侧上支承在全支承式马达中。此外,半支承式(电动)马达的电枢轴仅可以在一侧上支承在半支承式马达中。优选地,支承模块构造成定子端盖模块,并且,电动机还可以利用根据本发明的电动机组合部件来制造。
手动操作的电动工具(例如手持式工具/手持式工具机)、电动机械工具(例如工具机)或电驱动器(例如伺服驱动器、步进马达或电动驱动器)具有根据本发明的电动机。在此,所述工具、所述机器或所述驱动器可以由电网或蓄电池或电池来驱动。总的来说,所述电动工具、所述电动机械工具或所述电驱动器可以在例如混凝土、金属、塑料、木材、泥土/草地、水、自动化、汽车、家用等领域应用。
也就是说,本发明可以应用于电动运行的起子器、钻机、锤、锯、铣机、刨机、磨削机、刮研机、冲床、剪机、多功能设备、打钉机、跟踪器、泵、高压清洁器、抽气机、鼓风机、园艺设备(链锯、木材/树枝/篱笆/草剪刀、切割机、大镰刀、割草机、松土机、喷雾器等)、发电机等。在此,相关工具可以是便携式(即优选手动操作的)或固定式工具。此外,本发明可以应用于机器、交通工具、自行车、自动机、机器人、家用工具、通风机、玩具、电动仪器、电子仪器(计算机、硬盘、播放器等)等。
附图说明
接下来,参照示意性且不按照比例绘制的附图借助实施例来说明本发明。具有相同的、单一的或类似的构造和/或功能的元件或部件在说明书和附图标记列表中配有同一附图标记和/或在附图中用同一附图标记表示。可能的、在说明书中未指出的、在附图中未示出的和/或未包括的可选方案、静态和/或动态倒置、示出的实施方式和/或本发明的说明的实施方式或其中单个组件、部分或区段的组合等可以从附图标记列表中获得。
所有说明的特征,包括附图标记列表中的特征,不仅可以在给出的组合或给出的多个组合中使用,而且也可以在其它组合或其它多个组合或者单独使用。尤其可行的是,借助附图标记和附图标记列表中配属于这些附图标记的特征来替换本发明的说明书和/或附图说明中的一个或多个特征。还可以用这种方法来解释和/或详细说明本发明中的一个或多个特征。附图表示:
图1:针对根据本发明的电动机的至少两种配置,以多个透视图示出了来自根据本发明的组合部件中的通用件和专用件的概图;
图2:针对电动机的所述两种配置,以侧视图示出了根据本发明由通用件构成的定子模块的分解图;
图3:同样针对电动机的所述两种配置,以侧视图示出了根据本发明由通用件构成的支承模块的分解图;
图4:针对电动机的所述两种配置,示出了根据本发明由通用件构成的固定模块的透视图;
图5:针对电动机的所述两种配置,以侧视图示出了根据本发明由通用件构成的转子模块的分解图;
图6:示出了图5的转子模块的安装图,其中,略去了转子模块的平衡盘;
图7:针对根据本发明的作为全支承式马达的电动机的一种配置,以侧视图示出了专用件的分解图;
图8:以侧视图示出了根据本发明的电枢轴组件的安装图,该电枢轴组件包括图6示出的、用于全支承式马达的转子模块;
图9:示出了由根据本发明的组合部件构成的、构造成根据本发明的全支承式马达的电动机的中央剖面侧视图;
图10:以侧视图示出了根据本发明的包括有定子模块以及支承模块的定子组件的安装图;
图11:针对根据本发明的作为半支承式马达的电动机的一种配置,以侧视图示出了专用件的分解图;
图12:针对半支承式马达,同样以侧视图示出了包括图6示出的转子模块的、根据本发明的电枢轴组件的安装图;
图13:示出了由根据本发明的组合部件构成的、构造成根据本发明的半支承式马达的电动机的中央剖面侧视图;
图14:借助根据本发明的组合部件的附图标记示出了一览表,该一览表展示了模块如何划分为通用件并且组件如何划分为模块和专用件;
图15:以中央剖面侧视图示出了全支承式马达通过其定子外侧面的冷却方案;
图16:示出了用于冷却的、根据本发明的经改造的全支承式马达的透视前视图和后视图,该全支承式马达可通过其定子的外侧面以及定子中的凹槽和线圈来冷却;
图17:以三维图示出了根据本发明的组合部件的具有凹槽封闭件的定子模块;
图18:示出了图16的、使用图17的具有凹槽封闭件的定子模块的全支承式马达的冷却方案的中央剖面侧视图;
图19:以三维图示出了图17的、缺少凹槽封闭件的组合部件的定子模块;
图20:示出了图16的、使用图19的不具有凹槽封闭件的定子模块的、用于附加地冷却该转子模块的、全支承式马达的冷却方案的中央剖面侧视图;以及
图21:示出了根据本发明的冷却方案在构造成半支承式马达的电动机上的应用。
具体实施方式
通过将电动机的构造方式固定限定为或是全支承式马达(全壳构造形式)或是敞开框架式马达(敞开框架方案),以及对电动机处的或通过电动机的空气流的引导进行固定地限定,应用同一电动机满足不同要求,例如在不同的工具类型中受限。也就是说,针对各工具类型必须使用专门的电动机。例如,产品在(强烈)受污染的环境中(导电尘、磁性尘,例如在弯把手提砂轮机上)应用的情况下,使用闭合式电动机(也称为封闭马达)是必需的或者至少是有利的。
通过用于冷却这种封闭马达的一些可行方案,只能实现这种电动机的较低功率。如果同一电动机被应用到较少污染的环境中使用的产品(例如孔锯)中,那么在这里也只能实现较低的功率,虽然具有敞开式冷却方案的同一电动机(即敞开式马达)可能能够实现更高的功率。在敞开式冷却的情况下,用于这种产品的电动机也可能能够例如更短地构造,由此,产品可能成本会更低且更紧凑。另外,在尺寸相同的情况下,产品的功能范围可能能够扩大。
即使决定了电动机采用封闭式或敞开式构造方式,在不同的产品中的要求也不相同,在所述不同的产品中理应安装有电动机。将电枢轴支承在产品的壳体中可以是有利的,因为由此可以将输出装置或传动装置直接与电枢轴相连接。由此可以例如将齿轮固定地安装在电枢轴上。在其它产品的情况下可以有利的是,应用完全支承的电动机(全支承式马达)和至输出装置的离合器,以便例如降低该产品壳体的复杂性。
由于这些对电动机的不同要求,相应地得出多种不同构造的电动机。由于相应的部件多样性、由此所需的研发耗费、以及高昂的工具成本和生产成本,产生了针对一种或多种电动机的相对较高的耗费。以下详细说明的发明公开了模块式组装的电动机,这些电动机能够具有上述提及的不同配置(上面基本上提到了六种基本的不同的配置),并且这些电动机由于根据本发明的组合部件具有多个可能的通用件而能够被制造。当然可以借助于根据本发明的组合部件来实现其它配置。
为了能够使用多个通用件,根据本发明不建议电动机的纯敞开框架的构造方式,而是针对根据本发明的电动机的所有配置,在非输出侧上设有电动机的至少一个轴承,尤其是滚动轴承。也就是说,针对根据本发明的电动机的所有配置,转子优选被接收或被支承在端盖中,该端盖基本上直接位于电动机的定子上。在此,该非输出侧是电动机的与输出侧对置的纵侧。在下面进一步介绍的实施方式中,该非输出侧也是相关电动机的传感器侧。
优选在一种情况下,转子的输出侧的轴承(尤其是滚动轴承)或输出侧的支承部被接收在电动机的端盖中。该电动机构造成全支承式马达(全壳构造形式,闭合框架方案),也就是说,所述两个支承部或轴承都配属于该电动机,即基本上设置在该电动机的壳体之上或之中。在另一种情况下,转子优选直接支承在产品的壳体(例如传动装置壳体)中。电动机构造成半支承式马达(半壳构造形式,(半)敞开框架方案)。
由此降低了电动机的部件多样性,针对电动机的所有变型,传感器侧的支承部、位置传感机构(例如用于确定转子位置的磁轮等)在此能够一致,而不会由于传动装置侧的转子支承在产品壳体中而影响到电动机的敞开框架构造方式的优势。以下的配置可以根据本发明以多个通用件和借助于少量不同部件来实现。这些配置尤其是具有封闭式冷却方案的半支承式马达、具有被穿流的定子的半支承式马达和被完全穿流的半支承式马达。此外,这些配置也是具有封闭式冷却方案的全支承式马达、具有被穿流的定子的全支承式马达和被完全穿流的全支承式马达。
根据本发明的模块化构造方式的优势在于研发耗费低,由此,针对电动机的新的变型,研发成本更低并且研发时间更短。此外可以在通用件的情况下实现较高的件数并由此能够实现较低的生产成本(尤其在产品具有较少件数的情况下)。此外,针对电动机的新的变型,工具成本没有或很低。在相同生产线或相同生产装置上能够生产出电动机不同的变型。
针对电动机的不同配置,以下实施例展示了一种可行的组装方式。从构造上讲,各个组件必要时可在细节上当然也可以不一样地构造。针对不同的功率等级,除了模块化配置之外,片组(定子、转子)的长度可以改变。由此得出经改变的冷却表面和根据标准的不同的最大规定功率。也针对不同的马达长度,不同配置的原理组装方式是一致的,并且能够应用多种通用件,例如端盖、端板、传感器面板、磁轮、轴承等。
针对电动机0的两种配置,图1示出了通用件(中间)和专用件(左和右)的概图,该电动机或是构造成全支承式马达0(右),即具有封闭式支承部(全壳构造形式,闭合框架方案),或是构造成半支承式马达0,即具有敞开式支承部(半壳构造形式,(半)敞开框架方案)。针对这两种配置,分别示出了通过电动机0的外部几何结构的冷却方案,也就是说,端盖31、102;31、201是闭合的,并且定子20仅被外部绕流。
图1右下方和图9所示出的全支承式马达0无需其它壳体仍具有功能性,转子支承部集成在端盖31、102中,并且,这些端盖与固定装置40机械地固定连接。在图1左下方和图13所示出的全支承式马达中,需要产品的壳体用于实现完全地支承,也就是说,输出侧的转子轴承在产品的壳体中占据位置(图中未示出)。这种电动机0在没有产品壳体的情况下仅有条件地具有功能性,但在这种分类的框架内仍然称为电动机0。
图1示出了根据本发明的组合部件的一览图,其具有电动机0的至少两种配置的模块化构造(左和右),以及示出了这两种构造的通用件(中间)。通用件涉及到根据本发明的组合部件的模块10、20、30、40,其中,针对电动机0的至少两种配置,通用件是一致的。此外,电动机0的这两种配置分别优选包括至少一个专用件,该专用件仅配属于电动机0的一种配置。这种专用件配属于相关电动机0的组件100;200、210,并且不属于模块10、20、30、40。
下面借助图2至6说明所使用的通用件。图2示出了(全部是通用件)定子20或者说定子模块20,其具有接口24和端板23、定子体21或者说片组21、具有凹槽绝缘件22的(一个或多个)绕组、用于防无线电干扰的电接口25和Y接口25。绕组布置(线直径和线圈匝数)可以针对不同的电动机0调适。当然可以使用替代和/或附加的通用件27(参见图14)或者多个这种通用件。
图3示出了(全部是通用件)支承模块30或者说定子端盖模块30,其具有端盖31或者说定子端盖31、传感器面板35、磁轮34、传感器侧的电枢轴承32和用于支承的(橡胶)盖32。具有优选霍尔传感器的传感器面板35在安装时尤其嵌入到端盖31中并且通过卡入、旋拧、热铸或类似方式固定。在需要的情况下,传感器面板35可以浇注在端盖31中,以防外部影响(腐蚀尘和/或导电尘和/或磁尘、震动等)。当然可以使用替代和/或附加的通用件36(参见图14)或多个这种通用件。
图4示出了(全部是通用件)固定模块40,其具有拉伸元件41或者说撑杆41,用于连接两个端盖31(;102,201),其中,这些端盖之一是端盖31。在所示的实施方式中,拉伸元件41是弯板件41。同样可以设想其它连接元件,例如圆形材料(轮辐)、螺纹杆、(金属、塑料)绳等。拉伸元件41分别挂在传感器侧的端盖31上,并且通过力导入元件42(尤其是螺栓)抵着对置的端盖(102,201)预紧。为了使自由的螺栓端部不会损害由塑料制成的端盖(102,201),可以垫一环43(尤其片环43)或垫片。当然可以使用替代和/或附加的通用件44(参见图14)或多个这种通用件。
图5示出了(全部是通用件)转子模块10,其具有转子体11(或者说片组11)、磁体12,其中,优选每个片组11设置有四个磁体12,并且,在片组11的端侧上分别设有平衡盘13。片组11以其磁体12和平衡盘13可以直接压在具有相应的绝缘层(104、214)(根据标准)的转子轴(101、211)或电枢轴(101、211)上。电枢轴(101、211)和其绝缘件(104、214)未示出,因为它们根据马达变型而不同(参见下面)。当然可以使用替代和/或附加的通用件14(参见图14)或多个这种通用件。图6示出了安装的转子模块,其前面无平衡盘13。
为了利用上述部件组装出电动机0的不同配置,针对电动机0的输出侧2需要相应的不同的部件。针对构造成第一配置的全支承式马达0(参见图9和14),以下详细介绍构造成电枢轴组件100的部件100,其中,图7和8示出了针对全支承式马达0的另一种构造的部件。在这里,针对转子模块10的片组11,构造成专用件的绝缘件104是‘管式’绝缘件,该绝缘件与转子模块10(参见图1、5和6)复合地压在电枢轴或转子轴101上。绝缘件104也可以设计成通用件(参见下面)。
此外可行的是,以绝缘材料注塑包封所述电枢轴101,其中,转子模块10被接收在注塑包封工具中并且通过注塑包封被固定。在所示出的端盖102(专用件)中,优选注塑有电枢轴承103(专用件)或者以其它方式安装,例如粘接、夹紧等。电枢轴承103以端盖102压到电枢轴101上。然后,整个电枢轴组件100(参见图8)被推入到定子模块20中(参见图1),接着,端盖31、102通过固定模块40(参见图4)连接。最后,图9示出了完全安装的、构造成全支承式马达0的电动机0的剖面图。当然可以使用替代和/或附加的专用件105(参见图14)或多个这种专用件。
下面详细介绍根据本发明的电动机0的第二种配置,其中,电动机0构造成半支承式马达0(参见图13和14)。在该配置中,为了电动机0的整个构造,还需要产品的壳体,该壳体接收有输出侧的电枢轴承。这些壳体部件以及电枢轴承在附图中未示出。在该配置中,定子模块20预安装成定子组件200,其方式是,将前端盖201通过固定模块40与传感器侧的端盖31或支承模块30连接(参见图10)。当然可以使用替代和/或附加的专用件202(参见图14)或多个这种专用件。
针对半支承式马达0,电枢轴组件210(参见图12)由产品专用的(即设计成专用件的)电枢轴211、风扇212(专用件)和绝缘件214(专用件)组装。在这种情况下,绝缘件214也可以压紧成复合体,或者将电枢轴211进行注塑包封(也可参见上文)。此外,绝缘件214可以如绝缘件104(通用件)那样构造。
本发明建议,作为密封元件213(专用件)使用压到电枢轴211上的迷宫式垫片213(专用件),该迷宫式垫片相对于端盖201形成了环绕的槽-键-几何结构(参见图13)。也可以考虑其它密封元件213,例如端盖201中的轴密封环(专用件)(附图中未示出)。最后,图13示出了完全安装的、构造成半支承式马达0的电动机0的剖面图,该电动机在端盖31中具有传感器侧的电枢轴承32并且在产品壳体中具有未示出的、风扇侧的电枢轴承。当然可以使用替代和/或附加的专用件215(参见图14)或多个这种专用件。
图14借助附图标记(也参见附图标记列表)以示意图的形式展示了:根据本发明的电动机0的所述两种配置如何由通用件(灰色背景或阴影线表示)和专用件来组装。可以很好地看出,针对电动机0的两种配置,通用件的比例相对较高。在此,构件14、27、36、44、105、202、215代表了替代和/或附加构件,其中,每个模块10、20、30、40或组件100;200、210当然也可以安装比所示出构件更少或更多的构件。此外,各模块10、20、30、40或各组件100;200、210的数量和/或结构可以变化。
基于通用件11、12、13(、14)、通用件21、22、23、24、25、26(、27)、通用件31、32、33、34、35(、36)和通用件41、42、43(、44),形成了模块10、20、30、40(图14上方)。当然,通用件的数量和/或结构和/或模块的数量和/或结构可能分别不同。针对全支承式马达1(图14中间),模块10与专用件101、102、103、104(、105)组成组件100,该组件就其而言连同模块20、30、40一起组装成全支承式马达1。针对半支承式马达1(图14下方),模块20、30、40与专用件201(、202)组成组件200,并且模块10与专用件211、212、213、214(、215)组成组件210,其中,这两个组件200、210组装成半支承式马达1。
下面详细介绍根据本发明的电动机0的冷却方案的实施方式。该介绍在此尤其涉及到全支承式马达0,但也可以类似于半支承式马达0应用。图15(以及图1至14)示出了完全封装起来的电动机0,即如图15所示,空气流仅经由定子模块20或定子体21的外侧或外表面进行冷却。定子模块20和转子模块10通过端盖31、102封装。电动机0构造成封闭马达0并且非常适合用于受污染的环境中。
与上文相比,图16至18示出了被穿流的定子模块20或被穿流的定子体21(也就是铜线圈22)、电动机0的主热源,并且定子模块20的凹槽(即片组21的内表面)同样必要时可间接处于空气流中。为此,需要经改造的端盖36、105和经改造的片环44,它们具有至少一个用于空气流的开口。在这种情况下,转子模块10或转子体11不处于空气流中,该转子模块或转子体通过附加的构件、定子模块20的凹槽封闭件27(参见图17)封装。在这里,电动机0构造成敞开式马达0。
定子模块20或定子体21上/中的凹槽封闭件27通过板条使定子模块20的凹槽封闭,并且优选借助于槽-键-几何结构或搭接来相对于端盖36、105密封。通过封装定子模块20使转子模块10以及转子体11与定子体21之间的空气缝隙被防止污染,例如灰尘。通过转子模块10中的永磁体12,这首先在将电动机0应用到含铁灰尘区域的情况下具有明显优势。由此,刚好在电动机0的运动部件处防止了腐蚀性灰尘,对使用寿命造成积极的影响。
图19和20示出了被完全穿流的、构造成敞开式马达0的电动机0。与图16至18不同,在这种情况下,转子模块10也处于空气流中(图20),也就是说,取消了构件:凹槽封闭件27。其它构件可以一样使用,其中,在半支承式马达0的配置中,也可以取消所述迷宫式垫片(不是图21)。在这种配置中,可以获得最佳冷却效果进而获得根据标准测量的最大功率。此外,图21示出了一种类似于图16至18的半支承式马达0的配置。
附图标记列表
0 电动机,电动机模块,EC马达——优选:或是1.)构造成所谓全支承式马达的电动机,即,封闭式支承(全壳构造形式或闭合框架方案);或是2.)构造成所谓半支承式马达的电动机,即,敞开式支承部(半壳构造形式或(半)敞开框架方案);并且又优选:或是(1a),(2a)构造成封闭马达(仅在外侧冷却)的电动机,或是1b),2b)构造成敞开式马达(内外冷却)的电动机
2 电动机0的输出侧
4 电动机0的非输出侧、传感器侧,非输出侧的、传感器侧的
10 模块:转子、转子模块
11 通用件:转子体、片组
12 通用件:(永)磁体,优选每个片组11具有四个12
13 通用件:平衡盘,平衡板,优选每个片组11具有两个13,必要时可个数不同
14 通用件:诸如此类等等
20 模块:定子、定子模块
21 通用件:定子体、片组
22 通用件:具有凹槽绝缘件的(一个或多个)绕组、(一个或多个)铜绕组
23 通用件:端板
24 通用件:接口板、端板
25 通用件:电接口
26 通用件:用于防无线电干扰的Y接口
27 通用件:诸如此类等等,在必要时是凹槽封闭件用于转子模块10的空气流绝缘
30 模块:支承部、支承模块、模块:定子端盖、定子端盖模块
31 通用件:端盖、定子端盖
32 通用件:电枢轴承,传感器侧的
33 通用件:(橡胶)盖
34 通用件:磁轮
35 通用件:传感器面板
36 通用件:诸如此类等等,例如必要时可经改造的端盖,该端盖具有用于冷却的(一个或多个)开口(于是缺少通用件31)
40 模块:固定装置、固定模块
41 通用件:拉伸元件、撑杆、弯板件、轮辐、(金属、塑料)绳,优选每个固定模块40具有三个41
42 通用件:力导入元件、螺纹销、张紧元件、夹紧元件、夹紧环
43 通用件:环,尤其是片环,垫片
44 通用件:诸如此类等等,例如在必要时是经改造的环,其具有用于冷却的(一个或多个)开口(于是缺少通用件41)
100 组件:电枢轴,其包括转子模块10,用于全支承式马达0,电枢轴组件
101 专用件:电枢轴、转子轴
102 专用件:端盖
103 专用件:电枢轴承,输出侧的,优选经注塑的
104 专用件:绝缘件、绝缘层,必要时可设计成通用件(参见位置214)
105 专用件:诸如此类等等,例如必要时是经改造的端盖,其具有用于冷却的(一个或多个)开口(于是缺少通用件102)
200 组件:定子,包括定子模块20,用于半支承式马达0的支承模块30和固定模块40,定子组件
201 专用件:端盖
202 专用件:诸如此类等等,例如必要时是经改造的端盖,其具有用于冷却的(一个或多个)开口(于是缺少通用件201)
210 组件:电枢轴,包括转子模块10,用于半支承式马达0,电枢轴组件
211 专用件:电枢轴、转子轴
212 专用件:风扇
213 专用件:密封元件、迷宫式垫片(不是用于被完全穿流的电动机0)、轴密封环
214 专用件:绝缘件、绝缘层,必要时可设计成通用件(参见位置104)
215 专用件:诸如此类等等

Claims (12)

1.一种用于安装多个电动机(0)的电动机组合部件,该电动机组合部件具有至少一个模块(10、20、30、40)和多个组件(100;200、210),用于组装所述电动机(0),其中,所述电动机组合部件的至少一个组件(100;200、210)具有所述电动机组合部件的至少一个模块(10、20、30、40),其中所述至少一个模块(10、20、30、40)包括:转子模块(10),其中所述转子模块(10)包括转子体(11)、磁体(12)和/或平衡盘(13),定子模块,所述定子模块(20)包括定子体(21)、具有凹槽绝缘件(22)的绕组、端板(23)、接口板(24)、电接口(25)、用于防无线电干扰的接口(26)和/或还包括凹槽封闭件(27);固定模块,其中所述固定模块(40)包括拉伸元件(41)、力导入元件(42)、环(43)和/或还包括具有用于冷却的开口的环(44);和支承模块(30),所述支承模块(30)包括端盖(31)、电枢轴承(32)、盖(33)、磁轮(34)、传感器面板(35)和/或还包括具有用于冷却的开口的端盖(36);其中,不考虑所述电动机(0)的冷却,所述电动机组合部件的所有模块(10、20、30、40)都由通用件组装,其中针对所述多个电动机(0)的不同配置,相同模块的通用件是相同的。
2.根据权利要求1所述的电动机组合部件,其特征在于,不考虑冷却,针对能够由所述电动机组合部件组装的所有配置或类型的电动机(0),所述电动机组合部件的所有模块(10、20、30、40)相同,其中,针对能够借助于所述电动机组合部件组装的每种配置或每种类型的电动机(0),也能够应用所述电动机组合部件的每个模块(10、20、30、40)。
3.根据上述权利要求中任一项所述的电动机组合部件,其特征在于,针对至少一种特定配置或一种特定类型的电动机(0),不考虑所述电动机组合部件的模块(10、20、30、40),所述电动机组合部件的至少一个组件(100;200、210)具有至少一个专用件,其中,所述专用件与所述模块(10、20、30、40)一起构造成所述组件(100;200、210)。
4.根据权利要求1或2所述的电动机组合部件,其特征在于,所述电动机组合部件如此配置,使得所有能够由此组装的电动机(0)的非输出侧(4)构造相同,和/或所述电动机组合部件如此配置,使得所有能够由此组装的电动机(0)的输出侧(2)如此构造,使得在此设有所述配置或类型的电动机(0)的多个专用件。
5.根据权利要求1或2所述的电动机组合部件,其特征在于,所述支承模块(30)用于支承所述电动机(0)的电枢轴(101;211),其中,所述支承模块(30)如此构造,使得借助于所述支承模块(30)既能够支承第一配置或第一类型的电动机(0)的电枢轴(101),又能够支承第二配置或第二类型的电动机(0)的电枢轴(211)。
6.根据权利要求5所述的电动机组合部件,其特征在于,每个能够借助于所述电动机组合部件组装的电动机(0)都包括所述转子模块(10)和所述定子模块(20);或者所述转子模块和所述定子模块(20)和所述固定模块(40)。
7.根据权利要求6所述的电动机组合部件,其特征在于,为了冷却电动机(0),在所述支承模块(30)中能够应用经改造的、具有开口的端盖(36)作为通用件,在所述固定模块(40)中能够应用经改造的、具有开口的环(44)作为通用件和/或能够应用经改造的、具有开口的端盖(105、202)作为专用件,其中,所述定子模块(20)能够具有凹槽封闭件(27)。
8.根据权利要求1所述的电动机组合部件,其特征在于,所述电动机组合部件是用于安装至少两种配置或类型的能够电子整流式电动机(0)。
9.一种电动机或多种不同类型电动机,包括全支承式马达(0)和/或半支承式马达(0),其具有来自根据权利要求1-8中的任一项所述的电动机组合部件中的支承模块(30)或分别具有来自电动机组合部件中的支承模块(30),其特征在于,所述电动机(0)的支承模块(30)适用于第二种不同类型的电动机(0),或这些不同类型的电动机(0)具有一致的支承模块(30),所述电动机和所述第二种不同类型的电动机或者所述多种不同类型电动机具有相同的转子模块,其中所述转子模块(10)包括转子体(11)、磁体(12)和/或平衡盘(13)。
10.根据权利要求9所述的电动机,其特征在于,所述电动机是一种能够电子整流的电动机或所述多种不同类型的电动机是多种能够电子整流的不同类型电动机。
11.一种电动工具,所述电动工具包括手动操作的电动工具、电动机械工具或电驱动器,其特征在于,所述手动操作的电动工具、电动机械工具或电驱动器具有电动机(0),所述电动机由根据权利要求1至8中任一项所述的电动机组合部件来制造,和/或具有根据权利要求9所述的电动机。
12.根据权利要求11所述的电动工具,其特征在于,所述电动工具包括电动起子器、电动钻机、电动锯、电动磨削机或电动园艺工具。
CN201510387345.1A 2014-06-30 2015-06-30 电动机组合部件和电动机 Active CN105281485B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014212566.9 2014-06-30
DE102014212566.9A DE102014212566A1 (de) 2014-06-30 2014-06-30 Elektromotor-Baukasten und Elektromotor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105281485A CN105281485A (zh) 2016-01-27
CN105281485B true CN105281485B (zh) 2020-06-05

Family

ID=54839795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510387345.1A Active CN105281485B (zh) 2014-06-30 2015-06-30 电动机组合部件和电动机

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10276067B2 (zh)
CN (1) CN105281485B (zh)
DE (1) DE102014212566A1 (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10131042B2 (en) 2013-10-21 2018-11-20 Milwaukee Electric Tool Corporation Adapter for power tool devices
DE102016219974B3 (de) * 2016-10-13 2018-03-08 BSH Hausgeräte GmbH Elektrischer Antriebsmotor
DE102016123266A1 (de) * 2016-12-01 2018-06-07 C. & E. Fein Gmbh Rotorwelle für einen Elektromotor
TWI643431B (zh) * 2017-09-30 2018-12-01 大陸商上海蔚蘭動力科技有限公司 用以組裝一電機轉子的安裝裝置及組裝方法
US11527940B2 (en) 2017-11-02 2022-12-13 Lg Innotek Co., Ltd. Motor
CN110164266A (zh) * 2018-02-26 2019-08-23 王毅 一种物理实验模拟装配
DE102019200155A1 (de) 2019-01-09 2020-07-09 Robert Bosch Gmbh Elektromotor
DE102019111332A1 (de) * 2019-05-02 2020-11-05 Festool Gmbh System umfassend Antriebsmotoren für Hand-Werkzeugmaschinen
DE102022002880A1 (de) * 2022-08-09 2024-02-15 EGS Entwicklungsgesellschaft für Getriebesysteme mbH Modulares Antriebssystem

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000110895A (ja) * 1998-10-06 2000-04-18 Sumitomo Heavy Ind Ltd 減速機シリーズ
CN1754298A (zh) * 2003-02-28 2006-03-29 索尤若驱动有限及两合公司 用于齿轮马达结构系列的结构组件
CN201113692Y (zh) * 2007-08-20 2008-09-10 许晓华 电机整机装配工装
CN101414776A (zh) * 2007-10-16 2009-04-22 马渊马达株式会社 内转子无刷马达及其制造方法
CN201766478U (zh) * 2010-07-27 2011-03-16 全兴精机股份有限公司 马达

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2949680A (en) * 1958-10-10 1960-08-23 Leonard R Crow Educational device for teaching electric motor or generator principles
US3310886A (en) * 1964-04-15 1967-03-28 Allan J Tudor Electrical teaching aid
DE1944660C3 (de) * 1969-09-03 1980-04-03 C. & E. Fein Gmbh & Co, 7000 Stuttgart Elektrowerkzeug
DE2042012A1 (de) * 1970-08-25 1972-03-02 Bosch Gmbh Robert Kraftwerkzeug
GB1468573A (en) * 1973-04-19 1977-03-30 Xerox Corp Educational kit for teachting about generator and motors
US4267647A (en) * 1975-11-10 1981-05-19 Anderson Jr Clarence E Apparatus for demonstrating magnetic force
US4136714A (en) 1976-12-27 1979-01-30 Creavco, Inc. Accumulator drain closure
DE102007005330A1 (de) * 2007-01-29 2008-07-31 Schunk Gmbh & Co. Kg Spann- Und Greiftechnik Elektromotorsystem und Baukasten hierfür
DE102013210971A1 (de) * 2013-06-12 2014-12-18 Robert Bosch Gmbh Elektronikeinheit mit einer mechanischen Schnittstelle und einer elektrischen Schnittstelle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000110895A (ja) * 1998-10-06 2000-04-18 Sumitomo Heavy Ind Ltd 減速機シリーズ
CN1754298A (zh) * 2003-02-28 2006-03-29 索尤若驱动有限及两合公司 用于齿轮马达结构系列的结构组件
CN201113692Y (zh) * 2007-08-20 2008-09-10 许晓华 电机整机装配工装
CN101414776A (zh) * 2007-10-16 2009-04-22 马渊马达株式会社 内转子无刷马达及其制造方法
CN201766478U (zh) * 2010-07-27 2011-03-16 全兴精机股份有限公司 马达

Also Published As

Publication number Publication date
US20150379897A1 (en) 2015-12-31
DE102014212566A1 (de) 2015-12-31
US10276067B2 (en) 2019-04-30
CN105281485A (zh) 2016-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105281485B (zh) 电动机组合部件和电动机
US11496022B2 (en) Brushless motor for a power tool
US9893586B2 (en) Driver apparatus provided with a motor and a control unit
JP5462374B2 (ja) 電動パワーステアリング装置用モータ
JP5850263B2 (ja) 駆動装置
US20180375400A1 (en) Electric motor for a fluid pump, modular motor family for forming different fluid pumps with several of such electric motors, and production method
CA2437244C (en) A series of motors
WO2017033917A1 (ja) モータ
US10566855B2 (en) Permanent magnet direct current motor and HVAC system using the same
US5917259A (en) Coupling of an electric motor to a load
CN109951003B (zh) 电机装置
US20040163831A1 (en) Flexible power tool motor pack and method of making the same
KR20180116305A (ko) 특히 가스 버너들의 연소 공기 또는 공기/연소 가스 혼합물을 위한 팬들을 위한 전기 모터, 이러한 전기 모터를 위한 고정자 어셈블리, 및 이러한 고정자 어셈블리를 위한 조립 방법
US6799655B2 (en) Electric power steering apparatus
JP7395571B2 (ja) モータ
US8080912B2 (en) Methods and apparatus for reducing the size of electric motors
KR101939395B1 (ko) 모터
EP1079385A3 (en) A spindle motor for disk driving device
US20090315422A1 (en) Rotor of Permanent Magnet Motor
JP2896059B2 (ja) アウターロータ型ブラシレスdcモータ
CN207573176U (zh) 一种伺服电机
CN112583201B (zh) 动力组件和风机
CN205092721U (zh) 驱动机构及使用该驱动机构的车辆
KR101093792B1 (ko) 이중 구조를 갖는 수중함 전기추진기용 전동기
WO2019092177A1 (en) Electric machine housing with terminal box

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant