CN107342653A - 电动的驱动单元以及用于将所述驱动单元固定到组件处的固定法兰 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将电动的驱动单元固定在尤其机动车的组件处的固定法兰，所述固定法兰包括：‑在径向的延伸平面中面状的基体，所述基体具有用于接纳所述驱动单元的中心的空隙；‑在所述延伸平面中沿径向向外伸出的保持区域，所述保持区域具有用于插入固定元件的钻孔；‑以及至少一个沿轴向伸出的定位元件，所述定位元件在将所述驱动单元安装到所述组件处时使所述驱动单元精确地定位，并且防止所述驱动单元沿着径向方向移动或者倾斜。此外，本发明还涉及固定在所述组件处的驱动单元以及一种用于制造所述固定法兰的方法。

Description

电动的驱动单元以及用于将所述驱动单元固定到组件处的固 定法兰

技术领域

本发明涉及一种电动的驱动单元以及一种用于将所述驱动单元固定在尤其机动车中的组件处的固定法兰。

背景技术

利用DE 10 201 222 602 A1已经公开了一种电机，对于该电机来说，定子和转子布置在由金属制成的极罐的内部。在所述极罐的轴向的底面处，从动轴从极靴中伸出来并且形成用于用户特定的驱动应用机构的接口。将法兰板推移并且比如焊牢到所述极靴上，用所述法兰板能够将所述驱动单元拧紧在所述用户接口处。在所述法兰板处比如构造了两个或者三个螺纹件开口，通过所述螺纹件开口来将螺纹件旋入到所述用户特定的驱动应用机构中。如果所述驱动单元经受高的振动负荷，那就存在以下危险：所述驱动单元在所述用户接口中沿径向在一定的界限中游移或者倾斜，因为所述螺纹件在所述螺纹件开口中具有一定的间隙。由此从所述驱动单元的从动元件到所述用户特定的驱动应用机构上的完好的力矩传递受到了危害。

发明内容

相对于此，按本发明的装置和按本发明的方法具有以下优点：通过在所述固定法兰处构造沿轴向延伸的定位元件这种方式，能够将这些定位元件嵌合到所述组件中的相应的轴向的凹处中。由此借助于形状锁合使所述固定法兰与所述驱动单元关于径向方向精确地定位。通过借助于固定器具将所述法兰固定在所述组件处这种方式，该形状锁合关于所述径向方向也经得住高的振动负荷和温度波动。通过这种方式，即使在存在附加的径向的负荷时、像比如在将插头径向地插入到所述驱动单元的径向的插头端口（Steckerabgang）中时，也能够保持可靠地、精确地定位在所述转矩传递的用户接口中。

通过在优选实施例和其它实施例中所列举的措施，能够实现对根据本发明的实施方案的有利的改进和改善。所述固定法兰有利地构造成面状的结构并且具有保持区域，所述保持区域沿径向从用于所述驱动单元的极罐的中间的空隙伸出。所述定位元件优选构造在这些保持臂的区域中。优选所述定位元件相对于中心的空隙以尽可能大的径向的间距来成形，以用于通过所述保持臂来形成更大的、用于精确地固定所述驱动单元的杠杆。

能够在制造技术上特别容易地将所述定位元件直接成形在所述固定法兰的钻孔处。在此，压印工具或者冲压工具能够非常容易地使所述钻孔的边缘的一部分或者整个周缘沿轴向向下弯曲。

通过这种方式，比如能够构造完全围绕着所述钻孔环绕的凸缘，该凸缘差不多直角地或者锥状地沿着轴向方向延伸。该凸缘同时形成用于所述连接元件的导引件。优选将螺纹件穿过所述凸缘旋入到所述组件中的相应的孔中。

作为替代方案或者补充方案，能够从所述固定法兰切出另外的定位凸耳并且使所述定位凸耳沿轴向弯曲，所述定位凸耳而后在安装时沿轴向嵌合到所述组件中的相应的轴向的凹处中。因为所述固定法兰作为弯曲-冲制件由板材制成，所以随着所述保持臂和所述中心的空隙以及钻孔的冲出也能够在工序中借助于压印（Stempeln）、冲压或者弯曲来构造所述定位元件。为了使所述固定法兰稳定，比如能够使所述保持臂的外部的边缘并且也使所述中心的空隙的外部的边缘沿着轴向方向弯曲，这能够用与构造所述定位元件相同的方法来构造。

所述驱动单元的极靴比如具有柱筒状的周缘壁，该周缘壁被接纳在所述固定法兰的中心的空隙中。如果将所述固定法兰焊牢在所述极靴处，那么沿径向延伸的保持臂就特别好地用所述驱动单元的壳体来加固。由此，用于固定元件的钻孔以较大的径向的间距沿径向处于所述力矩传递的接口的外部，由此所述保持臂能够承受大的力或者转矩，以用于使所述驱动单元可靠地定位。所述组件例如能够是比如由铝或者塑料制成的马达-传动机构-构件或者离合器-构件。在此，作为固定元件能够特别有利地使用螺纹件，所述螺纹件被旋入到所述构件中的相应的孔中。按应用情况，在此能够将螺纹切到所述孔中，或者将自攻螺纹件旋入到所述孔中。作为替代方案，也能够构造直通孔，所述固定元件完全从所述直通孔中穿过并且将所述固定法兰朝所述组件挤压。

为了阻止所述驱动单元通过所述固定元件与所述钻孔之间的间隙进行径向的移动，在所述组件中作为所述用于固定元件的孔的补充也构造了轴向的凹处，所述定位元件沿轴向嵌合到所述轴向的凹处中。通过所述定位元件与所述轴向的凹处之间的这种附加的径向的形状锁合，显著地降低了所述驱动单元在所述用户接口之内的径向的可移动性。

能够特别容易地从所述组件中在用于所述固定元件的孔的边缘处一起空出所述轴向的凹处。所述组件比如能够构造为金属的铸件、构造为塑料-注塑件或者构造为经过切削加工处理的金属块。在此，用于固定器具的孔能够在其轴向的边缘处以简单的方式沿着径向方向扩大。由此能够提供用于所述定位元件的自由空间，该自由空间能够在插入所述连接元件之后沿径向直接布置在所述连接元件的旁边。该凹处能够在所述孔的边缘的部分角度或者整个周缘的范围内延伸。比如所述孔能够在轴向的边缘处具有径向的梯级，使得所述孔在所述轴向的边缘处具有比在螺纹区域中更大的直径。

在一种优选的实施方案中，所述定位元件和所述相应的凹处构造成锥状，从而在安装所述固定法兰时该固定法兰自动地相对于所述组件定心。为此，比如能够在所述孔的轴向的边缘处构造阶段（Phase），相应地所述固定法兰的钻孔的构造成锥状的边缘嵌合到所述阶段中。在此，该锥体能够附加地通过所述连接器具沿轴向压入到或者形变到所述锥状的凹处中。

在定位元件的另一种实施方案中，使所述固定法兰处的沿轴向延伸的接片弯曲，所述接片相对于所述固定法兰中的钻孔具有径向的间距。这些接片像定心元件一样起作用，所述定心元件嵌合到相应地构造的凹处中，所述凹处相对于所述孔同样沿径向隔开地构造。

在一种优选的实施方案中，所述组件具有沿轴向延伸的旋拧拱部（Anschraubdom），在所述旋拧拱部中构造了相应的、用于所述固定元件的孔。所述固定法兰的保持臂沿轴向贴靠在所述旋拧拱部的轴向的端部处。在此所述法兰处的定位元件也能够以下述方式沿轴向弯曲：使得这些定位元件沿径向支撑在所述旋拧拱部的径向的侧面处。在此，所述径向的侧面能够由所述旋拧拱部的周缘面来形成，或者不过也能够由所述旋拧拱部的轴向的端部处的轴向的凹处来构造。

为了避免通过所述定位元件引起的过定义（überbestimmung），比如仅在所述固定法兰中的唯一的钻孔处成形环绕的凸缘，该凸缘嵌合到所述组件中的相应的、围绕着孔环绕的空隙中。因为该凸缘关于径向的平移明确地固定了所述固定法兰，所以现在能够构造附加的定位凸耳，所述定位凸耳仅贴靠在所述组件的径向的支撑面处，以用于阻止所述法兰围绕着所述凸缘转动。

通过将所述固定器具穿过所述钻孔插入到所述组件的孔中这种方式，将所述驱动单元沿轴向朝所述用户接口挤压。在此，布置在所述驱动单元的轴向的底侧处的从动元件嵌到所述用户应用机构、比如电子的离合器或者分动传动机构的相应的传动机构元件或者泵中。通过所述定位元件与所述相应的轴向的凹处的形状锁合，在此保证，所述从动元件关于所述径向方向保持精确的定位，并且能够在使用寿命期间完好地嵌合到所述用户接口的相应的传动机构元件中。

所述固定法兰在过程技术上特别有利地作为冲压-冲制件来制成，所述冲压-冲制件在做功机械中被冲出并且被弯曲。由此对于所述定位元件的构造来说在实际上没有产生附加的成本。所述固定法兰沿轴向被推移到所述极罐上并且比如被焊牢在这个极罐处。此后，将整个驱动单元优选在所述机动车的外部区域中沿轴向安装到所述组件的用户接口中，并且尤其与所述用户接口旋紧在一起。

附图说明

本发明的实施例在附图中示出并且在下面的描述中进行详细解释。附图中：

图1示出了装入到组件中的电动的驱动单元；

图2到6以剖面图示出了所述固定法兰处的定位元件嵌合到所述组件的相应的凹处中的不同的实施方案。

具体实施方式

在图1中示出了一种电动的驱动单元10，该驱动单元具有电动马达11，所述电动马达具有电子单元9。所述电动的驱动单元10包括壳体14，该壳体由极罐15和插头壳体33所组成，在所述插头壳体处成形了连接插头37。在所述极罐15处构造了壳体法兰32，所述电子单元9的插头壳体33贴靠在所述壳体法兰处。在所述极罐15的内部布置了未示出的定子，该定子驱动着未示出的转子。所述极罐15具有轴向的突起16，在该突起中布置了用于对转子轴20进行支承的轴承。所述转子轴20在其下部的轴向的端部处具有从动元件64，该从动元件从所述极罐中的轴向的开口中伸出来。所述驱动单元10被附加到组件40处，该组件比如构造为电子的离合器或者制动力放大器或者机动车的马达舱中的泵。所述从动元件64在此布置在用于转矩传递的用户接口42中并且嵌合到所述组件40的传动机构构件44中。所述传动机构构件44在此比如操纵离合器调节器或者液压系统的活塞。所述用户接口42在这里具有接纳部46，所述极罐15的轴向的突起16沿着轴向方向4被插入到所述接纳部中。在所述驱动单元10的壳体14处布置了固定法兰12，借助于所述固定法兰所述驱动单元10固定地与所述组件40相连接。所述固定法兰12具有基本处沿着径向方向3延伸的面状的基体22，在该基体中构造了钻孔23，固定器具24穿过所述钻孔将所述固定法兰12沿着轴向方向4朝所述组件40挤压。在所述面状的基体22中构造了中心的空隙25，优选柱筒状的极罐15被插入到所述空隙中。沿着径向方向3延伸着多条保持臂26，所述保持臂通过所述面状的基体22彼此相连接。在这种实施例中，在所述径向的保持臂26中、差不多在所述保持臂26的径向的端部27处切出所述钻孔23。在所述组件40中构造了轴向的孔48，所述孔接纳着所述固定元件24。在装配完毕的状态中，所述固定元件24将所述固定法兰12沿轴向朝所述组件40挤压。比如作为固定元件24来使用螺纹件21，所述螺纹件被旋入到所述孔48中。为此能够使用自攻螺纹件21，所述自攻螺纹件在旋入到所述孔48中时向所述孔48的内壁切入螺纹50。所述固定法兰12在其中心的空隙25处具有轴环28，该轴环沿着径向方向3面状地贴靠在所述极罐15的外壁17处并且优选被焊牢在所述极罐15处。所述固定法兰12构造为弯曲-冲压件，对于所述弯曲-冲压件来说，所述中心的空隙25、所述保持臂26及其钻孔23被冲出，并且所述定位元件60被弯曲。在此也能够使所述轴环28成形在所述中心的空隙25处并且/或者使卷边成形在所述保持臂26和/或所述面状的基体22的外部的边缘处，以用于使所述固定法兰12稳定。为了对所述用户接口42进行密封以防止脏物和润滑剂，在所述极罐15的底面18与所述组件40之间布置了密封圈52，该密封圈比如构造为O型圈，所述O型圈完全将所述轴向的突起16包围。而后通过所述连接元件24的轴向的压紧力来将所述密封圈52沿轴向压入在所述极罐底部18与所述组件40之间。在图1中在所述组件40处构造了固定拱部54，在所述固定拱部中所述孔48沿着轴向方向4延伸。在这种实施方案中，比如沿径向在所述壳体14的外部在所述组件40处构造了三个固定拱部54，而后所述固定法兰12的相应的径向的保持臂26沿轴向贴靠在所述固定拱部处。在插入所述固定元件24之前，所述保持臂26沿着轴向方向4相对于所述固定拱部54的轴向的接触面55还具有小的间距。随着所述固定元件24的插入，而后将所述固定臂26沿轴向朝所述轴向的接触面55挤压，由此将轴向力施加到所述轴向密封圈52上。为了在存在高的振动负荷和温度负荷时防止所述驱动单元10沿着径向方向3移动，在所述固定法兰12处构造了沿着轴向方向4延伸的定位元件60。相应地，在所述组件40中构造了轴向的凹处61，所述定位元件60在装配完毕的状态中沿轴向嵌合到所述轴向的凹处中，并且关于所述径向方向3形成形状锁合62。在以下附图中示出了定位元件60和相应的轴向的凹处61的不同的变型方案。

在图2中以剖面示出了沿轴向贴靠在所述组件40处的固定法兰12的截取部分。围绕着所述钻孔23，所述钻孔23的周缘30作为定位元件60沿轴向向下弯曲。在此所述固定法兰12的板倾斜地向下弯曲，从而围绕着所述钻孔23产生锥状的锥体73，所述固定元件24穿过所述锥体被插入到所述组件40中的孔48中。为了接纳所述锥状的定位元件60，在所述孔48的沿轴向在上部的端部处成形了完全环绕的斜面或者阶段66，从而在将所述固定法兰12安放到所述组件40上时所述锥状的定位元件60嵌合到同样构造成锥状的轴向的凹处61中。通过所述定位元件60和所述轴向的凹处61的锥状的结构，所述定位元件和所述轴向的凹处一起形成用于将所述固定法兰12安装在所述组件40上的接合辅助部。在穿过所述钻孔23插入所述固定元件24时，可选还能够将所述锥状的定位元件60进一步地压入到所述相应的轴向的凹处61中，并且如有必要使所述定位元件进一步塑性变形。所述沿着轴向方向4延伸的定位元件60与所述轴向的凹处61一起关于所述径向方向3形成形状锁合，所述形状锁合阻止所述驱动单元相对于所述组件40进行径向的移动。

在本发明的一种变型方案中，在图3中示出了一种定位元件60，该定位元件差不多与所述面状的基体22成直角地沿着轴向方向4延伸。所述定位元件60同样成形在所述钻孔23的周缘30处，但是没有在整个周缘30的范围内而是仅仅在一个部分区域的范围内。由此，所述定位元件60构造为轴向的凸耳67，所述凸耳嵌合到相应的轴向的凹处61中，所述凹处在所述孔48的上部的边缘70处构造为径向的梯级68。在此，所述轴向的凹处61形成径向的侧壁72，所述轴向的凸耳67沿径向支撑在所述侧壁处。这样的轴向的凸耳67与所述沿径向敞开的轴向的凹处61一起仅沿着轴向方向3并且不是关于整个径向的平面形成移动固定部。所述轴向的凹处61的径向的侧壁72在此能够构造为平行于所述孔48的内壁拱起的面或者构造为切向于所述孔48的内壁布置的平面。

图4示出了一种定位元件60，该定位元件构造为围绕着所述钻孔23环绕的凸缘74。在此，所述钻孔23的整个周缘30优选借助于深冲过程或者压印过程沿轴向向下弯曲。所述凸缘74在此嵌到轴向的凹处61中，所述凹处作为柱筒状的凹坑75围绕着所述孔48同轴地构造。所述固定元件24将该凸缘74挤压到所述柱筒状的凹坑75中，使得所述固定法兰12又相对于所述径向的平面中的任何平移得到固定。

在图5中示出了定位元件60的另一种实施方案，所述定位元件被成形在所述保持臂26的最外部的径向的端部27处。在此所述组件40比如具有固定拱部54，在该固定拱部处构造了径向的周缘壁53。所述定位元件60又构造为轴向的凸耳67，但是现在该凸耳贴靠在所述固定拱部54的外部的周缘壁53处。为此，能够如在图5中示出的那样在所述固定拱部54处构造沿径向敞开的轴向的凹处58，所述轴向凸耳67沿径向贴靠在所述凹处的径向的侧壁72处。如果所述轴向的凸耳67比如嵌合到这样的沿径向敞开的凹处58中，那么所述保持臂26的外部的径向的端部27差不多与所述固定拱部54的径向的周缘壁53齐平地终结。

在按照图6的另一种实施方案中，所述定位元件60被成形为轴向的凸耳67，该凸耳相对于所述钻孔23具有间距。在此，所述轴向的凹处61同样沿径向相对于所述孔48隔开地构造。所述轴向的凹处61在此沿径向处于所述孔48与所述中心的空隙25之间。比如该轴向的凸耳67构造为一种定心销77，该定心销嵌合到相应的、在所述轴向的止动面55处构造的定心凹处78中。在图6中在右部示出了所述中心的空隙25，在该空隙的周缘处所述轴环28沿着轴向方向4延伸。该轴环28能够在过程技术上有利地被焊接到所述极罐15的外壁17处。

在图2到5中，所述孔48分别具有一个螺纹50，作为固定元件24的螺纹件21被旋入到所述螺纹中。在按照图6的实施方案中，所述孔48一开始没有螺纹50，而是在将螺纹切削的螺纹件旋入到所述孔48中之后才有螺纹。作为替代方案，比如也能够使用铆接连接或者其它的固定元件24，以用于相对于所述组件40来牢固地固定所述固定法兰12。按照本发明也能够实现各个定位元件60与相应的轴向的凹处61的组合。比如能够围绕着刚好一个固定元件24作为锥状的或者柱筒状的凸缘74来构造完全环绕的定位元件60，并且作为第二或者另外的定位元件60来成形轴向的凸耳67。这具有以下优点：定位装置没有机械的过定义，因为所述凸耳67分别仅防止沿刚好一个方向的移动或者扭转。

要说明，关于在附图中并且在说明书中所示出的实施例能够实现各个特征彼此间的多种多样的组合可行方案。因此比如能够改变所述定位元件60与相应的轴向的凹处61的数目、具体的构造和布置方式。所述从动元件64能够像用于转矩传递的用户接口42的构造一样根据用户愿望来调整，而不必改变所述定位装置的原理。用于所述组件40处的固定法兰12的轴向的接触面55由具体的应用来确定。因此，旋拧拱部54的构造是可选的并且也能够被所述组件40的其它的拧紧几何结构所取代。所述固定法兰12优选具有两个或者三个具有相应的数目的钻孔23的保持臂26。所述电动的驱动单元10作为机动车中的马达舱调节器优选用在传动机构-驱动模块中，比如以用于调节活动的部件或者运行所述马达舱中的泵，但是所述电动的驱动单元不局限于这样的应用情况。

Claims (15)

1.用于将电动的驱动单元（10）固定在尤其机动车的组件（40）处的固定法兰（12），所述固定法兰包括：

-在延伸平面（E）中面状的基体（22），所述基体具有用于接纳所述驱动单元（10）的中心的空隙（25）；

-在所述延伸平面（E）中沿径向向外伸出的保持区域（26），所述保持区域具有用于插入固定元件（24）的钻孔（23）；

-以及至少一个沿轴向伸出的定位元件（60），所述定位元件在将所述驱动单元（10）安装到所述组件（40）处时使所述驱动单元（10）精确地定位，并且防止所述驱动单元沿着径向方向（3）移动或者倾斜。

2.按权利要求1所述的固定法兰（12），其特征在于，所述至少一个定位元件（60）被成形在所述保持区域（26）中的至少一个保持区域处、尤其被成形在所述保持区域的径向的端部区域（27）处。

3.按权利要求1或2所述的固定法兰（12），其特征在于，所述定位元件（60）直接在所述钻孔（23）的周缘边缘（30）处沿轴向朝所述组件（40）的方向延伸。

4.按前述权利要求中任一项所述的固定法兰（12），其特征在于，所述定位元件（60）在所述钻孔的整个周缘边缘（30）的范围内延伸并且形成围绕着所述钻孔（23）的轴向的凸缘（74）。

5.按前述权利要求中任一项所述的固定法兰（12），其特征在于，作为定位元件（60）成形了轴向的凸耳（67），所述凸耳在所述延伸平面（3）中相对于所述钻孔（23）尤其具有间距。

6.电动的驱动单元（10），所述电动的驱动单元具有按前述权利要求中任一项所述的固定法兰（12），其特征在于，所述中心的空隙（25）接纳所述电动的驱动单元（10）的壳体（14）的外壁（17），其中所述壳体（14）被固定、尤其被焊牢在所述固定法兰（12）处。

7.按权利要求6所述的电动的驱动单元（10），所述电动的驱动单元具有组件（40），所述电动的驱动单元（10）借助于固定元件（24）被固定、尤其借助于螺纹件（21）被拧紧在所述组件处。

8.按权利要求6或7中任一项所述的电动的驱动单元（10），其特征在于，在所述组件（40）处构造了多个用于接纳所述固定元件（24）的轴向的孔（48）和至少一个用于接纳所述至少一个定位元件（60）的轴向的凹处（61）。

9.按权利要求6到8中任一项所述的电动的驱动单元（10），其特征在于，所述轴向的凹处（61）直接作为所述孔（48）的径向的加宽部构造在所述孔的、面向所述固定法兰（12）的轴向的边缘（30）处，并且优选所述轴向的凹处（61）构造为完全将所述孔（48）包围的柱筒状的凹坑（75），所述固定法兰（12）的凸缘（74）沿轴向嵌合到所述凹坑中。

10.按权利要求6到9中任一项所述的电动的驱动单元（10），其特征在于，所述轴向的凹处（61）构造为沿轴向变细的锥体（66）并且尤其围绕着所述孔（48）同心地布置。

11.按权利要求6到10中任一项所述的电动的驱动单元（10），其特征在于，所述轴向的凹处（61）在所述延伸平面（E）中相对于所述孔（48）以一定的间距来构造，并且所述固定法兰（12）的轴向的凸耳（67）沿轴向嵌合到所述凹处（61）中。

12.按权利要求6到11中任一项所述的电动的驱动单元（10），其特征在于，在所述组件（40）处构造了旋拧拱部（54），在所述旋拧拱部中布置了所述轴向的孔（48），并且所述固定法兰（12）的至少一个定位元件（60）优选在沿径向敞开的轴向的凹处（58）中贴靠在旋拧拱部（54）的径向的外侧面（72）处。

13.按权利要求6到12中任一项所述的电动的驱动单元（10），其特征在于，所述驱动单元（10）连同布置在所述壳体（14）的轴向的侧面处的从动元件（64）嵌合到所述组件（40）的用户接口（42）中，以用于传递驱动力矩，其中通过所述固定法兰（12）借助于所述固定器具（24）将所述驱动单元（10）沿轴向朝所述用户接口（42）挤压。

14.按权利要求6到13中任一项所述的电动的驱动单元（10），其特征在于，仅在刚好一个孔（48）处构造了作为定位元件（60）的凸缘（74），所述凸缘嵌合到仅刚好一个围绕着孔（48）的同心的凹处（75）中，并且至少一个另外的定位元件（60）构造为轴向的凸耳（67），所述凸耳尤其支撑在所述组件（40）的径向的面（72）处。

15.用于制造按权利要求1到5中任一项所述的固定法兰的方法，其中所述固定法兰（12）借助于弯曲-冲压-过程由金属板制成，对于所述金属板来说，在机器中不仅冲出所述钻孔（23）而且将所述定位元件（60）沿轴向弯曲或者深冲。