CN109314429B - 用于无刷电动机的轴承盖 - Google Patents

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Abstract

用于无刷电动机(500)的非输出侧的轴承盖(100)，该轴承盖包括居中地设置的轴承座(110)，以用于接纳用于无刷电动机(500)的转子轴(560)的非输出侧的转子轴承(510)，其中，所述非输出侧的轴承盖(100)具有传感器接纳部(150)，所述传感器接纳部用作支架，所述支架用于传感器电路板(550)，该传感器电路板用于转子轴(560)的转动位置检测，其中，非输出侧的轴承盖(100)和传感器接纳部(150)一起构成为一件式构件，所述非输出侧的轴承盖(100)具有三个均匀地彼此间隔开距离的插入元件(120)，所述插入元件构成用于至少局部地接纳在与相应的插入元件(120)对应的插入开口(520)中，所述插入开口属于无刷电动机(500)的定子叠片组(530)。

Description

用于无刷电动机的轴承盖
技术领域
本发明涉及一种用于无刷电动机的非输出侧的轴承盖，该轴承盖包括居中地设置的轴承座，以用于接纳用于无刷电动机的转子轴的非输出侧的转子轴承。本发明同样涉及一种包括非输出侧的轴承盖的无刷电动机。
背景技术
非输出侧的轴承盖以及包括非输出侧的轴承盖的无刷电动机原理上由现有技术已知。非输出侧的轴承盖尤其是用于接纳和支承无刷电动机的转子轴。所述无刷电动机的转子轴必须关于无刷电动机的定子叠片组充分准确地定位和定向。同时，值得期望的是，用于转子轴的转动位置检测的传感器电路板自身充分准确地定位和定向，以便能够实现无刷电动机的尽可能精确的换向。
发明内容
本发明的任务是提供一种非输出侧的轴承盖，该轴承盖有利于转子轴或传感器电路板的准确的定位和定向。
所述任务通过如下方式解决：非输出侧的轴承盖具有传感器接纳部，所述传感器接纳部用作支架，所述支架用于传感器电路板，该传感器电路板用于转子轴的转动位置检测，其中，非输出侧的轴承盖和传感器接纳部一起构成为一件式构件，其中，所述非输出侧的轴承盖具有三个均匀地彼此间隔开距离的插入元件，所述插入元件构成用于至少局部地接纳在与相应的插入元件对应的插入开口中，所述插入开口属于无刷电动机的定子叠片组。
与此有关地已认识到：非输出侧的轴承盖相对于定子叠片组、转子轴、传感器电路板以及关于传感器磁环的准确的定位和定向是特别的技术挑战。典型地，要求的公差非常小，从而非输出侧的轴承盖的准确的定位和定向在无刷电动机的生产中要求很多时间并且因此要求很多钱。
尤其是已认识到：在顺序地组装无刷电动机的各个构件时，亦即尤其是在将非输出侧的轴承盖接合至定子叠片组、转子轴、传感器电路板以及传感器磁环时可能经常出现不可避免的误差链，所述误差链超过要求的公差。已示出：在现有技术的非输出侧的轴承盖中，尤其是传感器磁环和传感器电路板的协调受到负面影响。与此对应地，现有技术的无刷电动机经常不优化地换向，所述电动机具有传统的非输出侧的轴承盖。
通过所述三个均匀地彼此间隔开距离的插入元件明显便利于所述构件的准确的定位和定向，所述插入元件设置在非输出侧的轴承盖上，其中，非输出侧的轴承盖和传感器接纳部一起构成为一件式构件。
已证实为有利的是：所述非输出侧的轴承盖具有正好三个均匀地彼此间隔开距离的插入元件，所述插入元件与非输出侧的轴承盖构成为一件式构件。
非输出侧的轴承盖可以由塑料制成，例如借助注塑制成。代替于此地，非输出侧的轴承盖可以由金属、例如铝制成，优选借助铣削制成。
已证实为有利的是：每个所述插入元件具有一个径向定向的且优选平的定心面，所述定心面设置用于使插入元件关于定子叠片组同中心地定心。优选地，定心面在安装状态中贴靠在定子叠片组的径向支撑面上。
在进一步优选的设计方案中，每个所述插入元件具有两个切向定向的且优选平的定心面，所述定心面设置用于插入元件关于定子叠片组的角定向。优选地，所述平的定心面在安装状态中贴靠在定子叠片组的相应的切向支撑面上。角定向在本发明的范围中可理解为非输出侧的轴承盖关于定子叠片组的定向，其中，所述角是针对转子轴的转动方向而言的。
在一种同样优选的设计方案中，每个所述插入元件具有一个轴向定向的且优选平的贴合面，所述贴合面设置用于保持非输出侧的轴承盖关于定子叠片组的限定的轴向的位置。优选地，所述平的贴合面在安装状态中贴靠在定子叠片组的优选平的轴向支撑面上。
安装状态在本发明的范围中应该理解为这样的状态，在所述状态中，非输出侧的轴承盖设置在无刷电动机的定子叠片组上，换句话说，无刷电动机为运行准备就绪。
已证实为有利的是：所述非输出侧的轴承盖具有三个均匀地彼此间隔开距离的保持元件。所述保持元件优选分别形成一个用于夹紧螺钉的支承部，所述夹紧螺钉设置用于将非输出侧的轴承盖与输出侧的轴承盖连接。
已证实为有利的是：所述非输出侧的转子轴承构成为滚子固定轴承。
本发明同样通过一种无刷电动机解决，该无刷电动机包括定子叠片组、输出侧的轴承盖、前述的非输出侧的轴承盖和转子轴，所述转子轴支承在输出侧的轴承盖的输出侧的转子轴承中。优选地，输出侧的转子轴承构成为滚子浮动轴承。
已证实为有利的是：所述无刷电动机具有接纳在传感器接纳部中的传感器电路板，以用于转子轴的转动位置检测。优选地，传感器电路板设置在非输出侧的轴承盖和输出侧的轴承盖之间。
同样已证实为有利的是：传感器电路板设置在轴承盖的下侧和定子叠片组之间。轴承盖的下侧应该理解为轴承盖的如下所述的那侧，该侧在常规的运行中朝向输出侧的轴承盖。
传感器电路板设置在非输出侧的轴承盖和输出侧的轴承盖之间具有如下优点：能够实现无刷电动机的较短的总长度。优选地，为了该目的，在非输出侧的轴承盖上设有凹部，传感器电路板和/或传感器磁环接纳或可以被接纳在所述凹部中。
传感器电路板除了设置在非输出侧的轴承盖和输出侧的轴承盖之间以外，该传感器电路板还可以设置在非输出侧的轴承盖的背离输出侧的轴承盖的一侧上。类似地，传感器磁环可以设置在非输出侧的轴承盖的背离输出侧的轴承盖的一侧上。
与此有关地已认识到：传感器电路板或传感器磁环得以屏蔽定子的线圈绕组的不希望的干扰磁场。这导致优选设置在传感器电路板上的霍尔传感器的改善的测量值采集，这最终进一步改善无刷电动机的换向。
在进一步优选的设计方案中，所述无刷电动机具有设置在输出侧的通风装置。
其他优点由以下附图说明中得出。在附图中示出本发明的不同的实施例。附图、说明书和权利要求书包含大量特征的组合。适宜地，本领域技术人员还可以单独考虑这些特征并且可以将它们联合成其他有意义的组合。
附图说明
在图中，相同的且同样的部件以相同的附图标记标明。
在此：
图1以透视图示出无刷电动机的一种优选的实施例；
图2以透视图示出按照本发明的非输出侧的轴承盖的一种优选的实施例；
图3以剖视图示出图1的无刷电动机；
图4示出图2的非输出侧的轴承盖，其设置在无刷电动机的定子叠片组上(参照图1)；
图5示出图1的无刷电动机的另一剖视图；以及
图6以透视图示出图1的无刷电动机的定子叠片组。
具体实施方式
图1示出按照本发明的无刷电动机500的一种优选的实施例。所述无刷电动机500具有定子叠片组530、输出侧的轴承盖200和居中地设置的转子轴560。同样地，在图1的无刷电动机500上设有设置在输出侧的通风装置570。
因为图1示出为运行准备就绪地装配的无刷电动机500，所以未完整示出非输出侧的轴承盖100。以下，参照图2更准确地阐述非输出侧的轴承盖100。
由图1还可看出，传感器电路板550接纳在非输出侧的轴承盖100的背离输出侧的轴承盖200的一侧上。传感器电路板550用于转子轴560的转动位置检测。
非输出侧的轴承盖100具有三个均匀地彼此间隔开距离的保持元件127，所述保持元件分别形成一个用于夹紧螺钉527的支承部。借助夹紧螺钉527，非输出侧的轴承盖100和输出侧的轴承盖200相互连接。
已经在图1中表明在下文中应参照图2说明的三个插入元件120之一。
图2示出按照本发明的非输出侧的轴承盖100的一种优选的实施例。非输出侧的轴承盖100具有传感器接纳部150，所述传感器接纳部用作用于传感器电路板550的支架(参照图1)。非输出侧的轴承盖100和传感器接纳部150一起构成为一件式构件。在当前示出的实施例中，非输出侧的轴承盖100由金属块铣削出。
如可以由图2得出那样，非输出侧的轴承盖100具有正好三个均匀地彼此间隔开距离的插入元件120。所述三个均匀地彼此间隔开距离的插入元件120构成用于至少局部地接纳在与相应的插入元件120对应的插入开口530中(参照图6)，所述插入开口构成在定子叠片组530中。
图2的非输出侧的轴承盖100具有多个设计构成的面，利用所述面便利于准确地定位和定向。在下文中，应该更准确地说明这些面。
首先，每个所述插入元件120具有一径向定向的且当前平的定心面121，所述定心面设置用于使插入元件120关于定子叠片组530同中心地定心(参照图6)。在安装状态中，每个所述平的定心面121贴靠在定子叠片组530的对应的径向支撑面521上(参照图6)。
此外，每个所述插入元件120具有两个切向定向的且当前构成为平的定心面123。所述平的定心面123用于插入元件120关于定子叠片组530的角定向。在安装状态中(参照图5)，所述平的定心面123贴靠在定子叠片组530的相应的切向支撑面523上。
最后，每个所述插入元件120具有一个轴向定向的且当前构成为平的贴合面125，所述贴合面设置用于保持在非输出侧的轴承盖100关于定子叠片组530之间的限定的轴向位置。如已经可以由图1得出的那样，所述平的贴合面125贴靠在定子叠片组530的平的轴向支撑面525上。
图3示出图1的无刷电动机500的沿纵向方向的剖视图。如可以由图3得出的那样，非输出侧的轴承盖100具有传感器接纳部150，所述传感器接纳部用作用于传感器电路板550的支架，该传感器电路板用于转子轴560的转动位置检测。非输出侧的轴承盖100和传感器接纳部150一起构成为一件式构件，这当前可通过阴影线看出。
在图3中可尤其良好地看出：插入元件120的构成为平的且径向定向的定心面121，所述定心面设置用于使插入元件120关于定子叠片组530同中心地定心。在图3中示出的安装状态中，所述平的且径向定向的定心面121支撑在定子叠片组530的径向支撑面521上。
在当前示出的实施例中，传感器电路板550是霍尔传感器555的支架，所述霍尔传感器与传感器磁环557为了转子轴560的转动位置检测而配合作用。
如同样可以由图3得出的那样，传感器电路板550设置在非输出侧的轴承盖100的背离输出侧的轴承盖200的一侧上。这能够实现霍尔传感器555一定程度上得以屏蔽定子线圈绕组590的磁场作用。
图3的无刷电动机500的转子轴560在非输出侧的轴承盖100内支承在构成为滚子固定轴承的非输出侧的滚动转子轴承510中。在输出侧，转子轴560支承在输出侧的转子轴承580中，其中，所述输出侧的转子轴承580构成为滚子浮动轴承。
图4选择性地示出在安装状态中的、亦即设置在定子叠片组530上的非输出侧的轴承盖100。在这里可良好看出，非输出侧的轴承盖100与传感器接纳部150以及所述正好三个均匀地彼此间隔开距离的插入元件120构成为一件式的。同样可良好看出，在安装状态中，插入元件120至少局部接纳在构成在定子叠片组530中的对应的插入开口520中。
图5示出电动机500的横剖视图，以用于阐明非输出侧的轴承盖100在定子叠片组530中的定心。可良好看出，所述三个均匀地彼此间隔开距离的插入元件120在定子叠片组530的体积内延伸，这可通过剖视图良好看出。径向定向的定心面121支撑在定子叠片组530的相应的径向支撑面521上。
设置在插入元件120两侧的切向定向的平的定心面123贴靠在定子叠片组的相应的切向支撑面523上，所述定心面用于角定向。在定子叠片组530的不存在插入元件120的三个开口中示出电动机500的相应的极齿540。
最后，图6以透视图示出定子叠片组530。可良好看出，正好三个均匀地彼此间隔开距离的对应的插入开口，插入元件120可导入所述插入开口中(参照图2)。
在当前示出的实施例中，定子叠片组具有正好六个定子线圈绕组590，所述定子线圈绕组均匀地彼此间隔开地沿着定子叠片组530的内周延伸。在两个相邻的定子线圈绕组590之间在定子叠片组530中构成三个均匀地彼此间隔开距离的径向支撑面521。
如可以由图6得出的那样，这些径向支撑面构成为在定子叠片组530内的径向的各凹部。总共设有正好三个径向支撑面521。
在图6的实施例中，同样构成有正好六个切向支撑面523。这些切向支撑面设置在定子叠片组530的相应的区段上，其向内限制定子线圈绕组590。两个相邻的切向支撑面523分别与一个所述插入元件120相配(参照图2)。
最后，在定子叠片组530的外周上可看出平的轴向支撑面525，所述轴向支撑面作为用于插入元件120的平的贴合面125的支承部起作用(参照图2)。轴向支撑面525由定子叠片组530的平的端部形成。
附图标记列表
100非输出侧的轴承盖
110轴承座
120插入元件
121径向定向的定心面
123切向定向的定心面
125轴向定向的贴合面
127保持元件
150传感器接纳部
200输出侧的轴承盖
500电动机
510非输出侧的转子轴承
520对应的插入开口
521径向支撑面
523切向支撑面
525轴向支撑面
527夹紧螺钉
530定子叠片组
540极齿
550传感器电路板
555霍尔传感器
557传感器磁环
560转子轴
570通风装置
580输出侧的转子轴承
590定子线圈绕组
US轴承盖的下侧

Claims (14)

1.用于无刷电动机(500)的非输出侧的轴承盖(100)，该轴承盖包括居中地设置的轴承座(110)，以用于接纳用于无刷电动机(500)的转子轴(560)的非输出侧的转子轴承(510)，其特征在于，所述非输出侧的轴承盖(100)具有传感器接纳部(150)，所述传感器接纳部用作支架，所述支架用于传感器电路板(550)，该传感器电路板用于转子轴(560)的转动位置检测，其中，非输出侧的轴承盖(100)和传感器接纳部(150)一起构成为一件式构件，其中，所述非输出侧的轴承盖(100)具有三个均匀地彼此间隔开距离的插入元件(120)，所述插入元件构成用于至少局部地接纳在与相应的插入元件(120)对应的插入开口(520)中，所述插入开口属于无刷电动机(500)的定子叠片组(530)。
2.按照权利要求1所述的非输出侧的轴承盖(100)，其特征在于，每个所述插入元件(120)具有一个径向定向的定心面(121)，所述径向定向的定心面设置用于使插入元件(120)关于定子叠片组(530)同中心地定心并且在安装状态中贴靠在定子叠片组(530)的径向支撑面(521)上。
3.按照权利要求2所述的非输出侧的轴承盖(100)，其特征在于，所述径向定向的定心面(121)是平的定心面。
4.按照权利要求1至3之一所述的非输出侧的轴承盖(100)，其特征在于，每个所述插入元件(120)具有两个切向定向的定心面(123)，所述切向定向的定心面设置用于插入元件(120)关于定子叠片组(530)的角定向并且在安装状态中贴靠在定子叠片组(530)的相应的切向支撑面(523)上。
5.按照权利要求4所述的非输出侧的轴承盖(100)，其特征在于，所述切向定向的定心面(123)是平的定心面。
6.按照权利要求1至3之一所述的非输出侧的轴承盖(100)，其特征在于，每个所述插入元件(120)具有一个轴向的定向的贴合面(125)，所述贴合面设置用于保持非输出侧的轴承盖(100)关于定子叠片组(530)的限定的轴向的位置并且在安装状态中贴靠在定子叠片组(530)的轴向支撑面(525)上。
7.按照权利要求6所述的非输出侧的轴承盖(100)，其特征在于，所述贴合面(125)是平的贴合面。
8.按照权利要求6所述的非输出侧的轴承盖(100)，其特征在于，所述轴向支撑面(525)是平的轴向支撑面。
9.按照权利要求1至3之一所述的非输出侧的轴承盖(100)，其特征在于，所述非输出侧的轴承盖(100)具有三个均匀地彼此间隔开距离的保持元件(127)，所述保持元件分别具有一个用于夹紧螺钉(527)的支承部，所述夹紧螺钉设置用于将非输出侧的轴承盖(100)与输出侧的轴承盖(200)连接。
10.按照权利要求1至3之一所述的非输出侧的轴承盖(100)，其特征在于，所述非输出侧的转子轴承(510)构成为滚子固定轴承。
11.无刷电动机(500)，其包括定子叠片组(530)、输出侧的轴承盖(200)、按照权利要求1至10之一所述的非输出侧的轴承盖(100)和转子轴(560)，所述转子轴支承在输出侧的轴承盖(200)的输出侧的转子轴承(580)中，其中，输出侧的转子轴承(580)构成为滚子浮动轴承。
12.按照权利要求11所述的无刷电动机(500)，其特征在于，所述无刷电动机(500)具有接纳在传感器接纳部(150)中的传感器电路板(550)，以用于转子轴(560)的转动位置检测，其中，传感器电路板(550)设置在非输出侧的轴承盖(100)和输出侧的轴承盖(200)之间。
13.按照权利要求12所述的无刷电动机(500)，其特征在于，所述传感器电路板(550)设置在非输出侧的轴承盖(100)的下侧和定子叠片组(530)之间。
14.按照权利要求11至13之一所述的无刷电动机(500)，其特征在于，所述无刷电动机(500)具有设置在输出侧的通风装置(570)。
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