CN113726064A - 具有壳体的电的驱动单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有壳体的电的驱动单元（10），所述壳体具有第一壳体件（12）和第二壳体件（14）并且所述第一和/或第二壳体件（12、14）接纳着电子装置单元（81），其中所述两个壳体件（12、14）分别具有围绕着所述驱动单元（10）的转子轴线（20）环绕的边缘（13、15），其中所述两个壳体件（12、14）由金属构成，并且所述两个壳体件（12、14）的边缘（13、15）在整个圆周上不透水地材料锁合地彼此相连接。

Description

具有壳体的电的驱动单元

本申请是申请日为2016年12月12日、申请号为201680074023.4、发明名称为“具有壳体的电的驱动单元”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种具有壳体的电的驱动单元。

背景技术

从DE 10 2012 222 683 A1中已经公开了一种电机，该电机具有由金属构成的极罐。在所述极罐上在轴向上布置了由塑料构成的插头构件，在所述插头构件上又布置了由导电的材料构成的盖子。在此，所述盖子与所述极罐通过多个钢制弹簧夹来张紧，使得所述三个构件相对于彼此得到了固定。如果应该不透水地将所述壳体关闭，那么在这样的实施方式中相应地在不同的构件之间密封元件是必要的。

此外，也知道下述连接，对于所述连接来说壳体盖借助于螺栓或者夹子-元件与极靴相连接。在所有这些实施方式中，总是分开地制造的密封元件是必要的，所述密封元件提高了装配开销。此外，存在以下危险：在极端的振动负荷时这样的连接会松开并且所述壳体变得不密封。

发明内容

所述按本发明的电的驱动单元具有壳体，该壳体包括第一和第二壳体件，所述壳体件相应地金属地构造。所述第一和第二壳体件分别具有边缘，在所述边缘的圆周上所述两个壳体件材料锁合地彼此连接。所述两个壳体件的金属壁体之间的这样的材料锁合的连接能够相对于环境流体密封地对所述壳体进行密封，而不必使用额外的密封元件。由此，能够节省结构空间和装配开销。另一方面，通过所述两个壳体件的金属连接实现所述壳体的非常结实的并且形状稳定的连接，所述连接经得住大的外部的振动。

特别有利的是，所述第一壳体件的边缘与所述第二壳体件的边缘搭接，从而能够直接在所述两个壳体件的对置的外表面上构造材料锁合的连接。由此阻止泄漏的出现。此外，通过所述边缘的搭接能够对可能的制造公差进行补偿。

在一种优选的实施方式中，至少一个壳体件的边缘构造为在轴向上敞开的圆周壁体，所述圆周壁体沿着所述驱动单元的圆周方向延伸。如果所述第二壳体件同样具有在轴向上的敞开的圆周壁体作为边缘，那就能够将所述两个壳体件的两个圆周壁体在轴向上移入到彼此当中，使得其沿着轴向方向彼此搭接。通过所述两个壳体件在轴向上移到彼此当中，能够将所述壳体的轴向上的总尺寸调节到目标尺寸上，其中所述两个圆周壁体能够以简单的方式彼此材料锁合地相连接。

在一种作为替代方案的实施方式中，所述两个壳体件中的至少一个壳体件具有边缘，所述边缘构造为法兰，其中所述法兰沿着径向方向朝纵轴线延伸。如果所述第二壳体件同样具有法兰作为边缘，那么所述两个法兰面相对于彼此形成所定义的贴靠面，由此所述壳体构造得特别稳定，以防止相对于所述纵轴线的倾斜。

在此能够特别有利地直接在所述两个法兰的两个端面之间构造所述材料锁合的连接，使得提供相对大的表面用于所述材料连接的构造。在此，所述两个法兰的外直径能够一样大或者也能够不一样大，其中而后所述材料锁合的连接也能够布置在所述一个法兰的相对于另一个法兰的径向的超出部分的区域中。

在另一种实施方式中，所述两个边缘相对于彼此以一间距来布置，使得所述材料锁合的连接构造在所述两个壳体件的边缘的两个壁体之间的空腔中。比如所述材料锁合的连接就这样能够构造在所述两个壳体件的两个圆周壁体之间的缝隙中。特别优选所述两个壳体件能够借助于钎焊或者熔焊彼此相连接，由此在所述两个壳体件之间形成牢固的、密封的、材料锁合的连接。

为了避免腐蚀，所述两个金属的壳体件优选具有由锌构成的涂层。所述钎焊过程或者熔焊过程在此能够如此实施，从而不破坏（zerstören）金属的板材的锌涂层，使得所述两个壳体件之间的连接区域也继续地相对于腐蚀保持得到保护。

通过所述两个壳体件之间的流体密封的材料锁合的连接的构造，在所述边缘上不需要额外的密封圈或者密封几何结构。由此，不仅能够节省结构空间而且节省装配开销。

不仅所述两个壳体件而且所述材料锁合的连接都由金属构造，由此整个壳体形成法拉第笼，所述法拉第笼形成用于所述电机的电子装置单元的良好的EMV-屏蔽（电磁相容性）。

所述电的驱动单元优选构造为电动机，对于所述电动机来说所述第一壳体件代表着极罐，所述极罐作为用于转子的定子起作用。所述金属的第二壳体件在此借助于所述材料锁合的连接直接贴靠在所述第一壳体件上并且由此形成用于所述定子的盖子。在此，所述第二壳体件比如能够具有传感装置单元和/或电子装置单元或者也能够具有用于传递输出力矩的传动机构构件。

所述转子优选被支承在所述极罐中并且构造为电枢轴，在所述转子上布置了作为转子本体来堆叠的冲压板材。

如果所述马达比如构造为电换向的EC马达，则在所述极罐中构造了具有磁回路的电线圈，所述电线圈而后促使用永久磁体来装备的转子进行旋转。转子轴在此特别有利地伸入到所述第二壳体件中，在所述第二壳体件中比如布置了用于转子位置识别的传感装置，所述传感装置能够用于操控所述EC马达。

为了进行电流供给和信号供给，在所述第二壳体件上设置了用于电连接插头的套管，通过所述电连接插头来给定子线圈通电。在与所述第二壳体件对置的一侧上，所述第一壳体件具有用于转子轴的直通孔，通过其来将所述电动机的转矩传递给连接着的传动机构构件上。

附图说明

本发明的另外的特征从说明书和附图的、如在本发明的以下实施例中所描述的一样的另外的实施方式中得出。

图1示出了按本发明的壳体的第一种实施方式；

图2示出了按照图1的材料锁合的连接的放大的截取部分；并且

图3示出了另一种按本发明的实施例。

具体实施方式

在图1中示出了一种电的驱动单元10，该电的驱动单元构造为电动机9。在第一壳体件12中布置了定子60，该定子与布置在转子轴线20上的转子62共同作用。所述转子62具有转子轴64，在该转子轴上布置了转子本体66，该转子本体优选由板材叠片67所组成。所述转子轴64在所述实施例中借助于轴承68被支承在所述第一壳体件12中。所述转子轴64通过所述第一壳体件12的轴向的端部上的直通孔70从所述第一壳体件中伸出来，用于将所述电动机9的转矩传递到不再示出的传动机构上。在此，在所述第一壳体件12的外部在所述转子轴64上布置了输出元件74，该输出元件嵌入到未示出的传动机构中。所述第一壳体件12由金属构成并且由此构造为用于所述定子60的极罐16。在所述电动机9构造为EC马达8时，在此在径向的外部的区域中布置了电线圈76，所述电线圈产生磁场，用于将布置在所述转子62中的永久磁体78置于旋转之中。所述第一壳体件12在这种实施例中构造为几乎柱状的极罐16，该极罐在轴向上是敞开的并且比如构造为深冲件。所述第一壳体件12的轴向的开口80用第二壳体件14来封闭，从而由此形成盖子19，该盖子在轴向上被安放到（aufsetzen）所述第一壳体件12上。在此，所述第一壳体件12的第一边缘13借助于材料锁合的连接24与所述第二壳体件14的第二边缘15密封地封闭。在按照图1的实施例中，不仅所述第一边缘13而且所述第二边缘15都几乎围绕着所述转子轴线20环状地构造，其中所述两个壳体件12和14大致构造为柱状。在本发明的一种未示出的变型方案中，不仅所述边缘13、15能够有别于环形，而且所述壳体件12、14能够有别于柱形。

按照图1的第二壳体件14接纳着与信号发送器83共同作用的传感装置单元82，该传感装置单元被固定在所述转子轴64的自由的部分65上，该自由的部分在轴向上伸入到所述第二壳体件14中。

所述第二壳体件14能够附加于或者取代所述传感装置单元82而具有另外的电子的构件81，其中所述第二壳体件14能够构造为用于电子装置单元84的电子装置壳体18。在此，所述第二壳体件14也能够横向于所述转子轴线20而具有比所述第一壳体件12大的横截面。为了与所述驱动单元10进行电接触，在所述第二壳体件14中空出了套管（Durchführung）86，电连接插头87穿过该套管向外伸出。

在图2中示出了按照图1的在第一与第二壳体件12、14之间的连接区域的放大的截取部分。在这种实施方式中，不仅所述第一壳体件12的第一边缘13而且所述第二壳体件14的第二边缘15都构造为第一和第二圆周壁体33、35，所述圆周壁体沿着轴向的方向21沿着所述转子轴线20延伸。在所述实施例中，在所述第一圆周壁体33与所述第二圆周壁体35之间构造缝隙32，所述缝隙允许所述第一壳体件12相对于所述第二壳体件14容易地进行轴向的移动。由此，能够非常容易地将所述两个壳体件12、14调节到精确的轴向的目标尺寸上并且随后材料锁合地将其彼此连接起来。在此，所述材料锁合的连接24布置在所述第一与第二圆周壁体33、35之间的缝隙32中。所述材料锁合的连接24比如构造为钎焊连接28或者优选构造为熔焊连接26。在此，所述材料锁合的连接24无中断地在所述边缘13、15的整个圆周22上构造，使得所述两个壳体件12、14材料锁合地并且流体密封地彼此连接。所述第一壳体件12和所述第二壳体件14相应地由金属构造并且由此通过熔焊连接或者钎焊连接26、28也彼此进行了电连接，使得这些壳体件彼此形成用于所述电的驱动单元10的法拉第笼。在此，所述材料锁合的连接24能够用工具不仅在径向上而且在轴向上相对于所述转子轴线20来建立。所述壳体件12、14的外部的表面为了防止腐蚀而用锌来涂覆（beschichtet），其中这个锌表面30为了实施材料锁合的连接24而基本上得到保持。

在图3中示出了本发明的一种作为替代方案的实施方式，在该实施方式中所述两个壳体件12、14的两个边缘13、15构造为第一法兰43和第二法兰45。在装配所述两个壳体件12、14时将所述第一法兰43在轴向上放到所述第二法兰45上。在此，优选所述第一法兰43以其第一轴向上的端面53支撑在具有其第二轴向上的端面55的第二法兰45上。由此，通过所述两个彼此贴靠的端面53、55的大小能够影响整个壳体11的稳定性。为了将所述第一壳体件12与所述第二壳体件14连接起来，所述材料锁合的连接24布置在所述第一与第二法兰43、45之间。如果所述两个径向的直径44、46-如在图3中示出的那样-不同地构造，那么所述材料锁合的连接也能够构造在所述两个法兰43、45的径向的超出部分48的区域中。

在本发明的另一种未示出的实施方式中，比如所述一个壳体件12、14能够具有法兰43、45作为边缘13、15，并且所述另一个壳体件14、12能够具有圆周壁体35、33作为边缘15、13。在一种这样的实施方式中，而后将所述圆周壁体33、35的轴向面38钎焊或者熔焊到所述另一个壳体件14、12的法兰43、45的端面53、55上。

要说明，关于在附图和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，本发明涉及电的驱动单元10的两个金属的壳体件12、14的材料锁合的连接24，其中所述驱动单元10也能够额外地具有另外的由金属或者塑料构成的壳体件。所述两个壳体件12、14的边缘13、15的实施方式也能够有别于环形并且比如也能够构造为椭圆形或者构造为多边形曲线或者构造为有棱角的结构。按所述驱动单元10的实施方式，所述不同的壳体件12、14能够接纳不同的组件，其中在所述两个壳体件12、14中的至少一个壳体件中布置了所述定子60和/或所述转子62和/或用于对所述驱动单元10进行操控的电的结构元件81。所述本发明的驱动单元10尤其作为EC马达8的实施方式适合用于调节所述机动车中的活动的组件。在此，这样的按本发明的经过密封的电动机9能够特别有利地用在外部区域中、像比如用在马达室中，在所述马达室中它经受了极端的天气条件和振动（Erschütterung）。

Claims (13)

1.具有壳体（11）的电的驱动单元（10），所述壳体具有第一壳体件（12）和第二壳体件（14）并且所述第一和/或第二壳体件（12、14）接纳着至少一个电子的构件（81），其中所述两个壳体件（12、14）分别具有围绕着所述驱动单元（10）的转子轴线（20）环绕的边缘（13、15），

其特征在于，所述两个壳体件（12、14）由金属构成，并且所述两个壳体件（12、14）的边缘（13、15）在整个圆周（22）上不透水地材料锁合地彼此相连接，其中，材料锁合的连接（24）构造为钎焊连接（26）或者熔焊连接（28），所述第一壳体件（12）构造成柱状的极罐（16），该极罐在轴向上是敞开的并且构造为深冲件，所述第一壳体件（12）的轴向的开口（80）用第二壳体件（14）来封闭，从而由此形成盖子（19），该盖子在轴向上被安放到所述第一壳体件（12）上，所述第一壳体件（12）的第一边缘（13）借助于所述材料锁合的连接（24）与所述第二壳体件（14）的第二边缘（15）密封地封闭，不仅所述第一边缘（13）而且所述第二边缘（15）都围绕着所述转子轴线（20）环状地构造，其中，所述两个壳体件（12，14）构造为柱状，所述第二壳体件（14）接纳着与信号发送器（83）共同作用的传感装置单元（82），该信号发送器被固定在所述转子轴（64）的自由的部分（65）上，该自由的部分在轴向上伸入到所述第二壳体件（14）中。

2.按权利要求1所述的电的驱动单元（10），其特征在于，所述两个边缘（13、15）在所述材料锁合的连接（24）的区域中搭接。

3.按权利要求1或2所述的电的驱动单元（10），其特征在于，所述两个边缘（13、15）中的至少一个边缘通过沿着轴向方向（21）延伸的圆周壁体（33、35）来构成。

4.按前述权利要求中任一项所述的电的驱动单元（10），其特征在于，所述两个边缘（13、15）中的至少一个边缘通过横向于轴向方向（21）延伸的法兰（43、45）来构成。

5.按前述权利要求中任一项所述的电的驱动单元（10），其特征在于，所述材料锁合的连接（24）构造在所述两个法兰（43、45）的两个端面（53、55）中的至少一个端面上。

6.按前述权利要求中任一项所述的电的驱动单元（10），其特征在于，所述材料锁合的连接（24）布置在所述两个壳体件（12、14）之间的缝隙（32）中。

7.按前述权利要求中任一项所述的电的驱动单元（10），其特征在于，所述壳体件（12、14）由镀锌的板材构成，其中尤其在所述材料锁合的连接（24）的区域中所述锌涂层（30）得到保持。

8.按前述权利要求中任一项所述的电的驱动单元（10），其特征在于，在所述两个壳体件（12、14）之间没有布置额外的密封元件。

9.按前述权利要求中任一项所述的电的驱动单元（10），其特征在于，所述壳体件（12、14）借助于所述材料锁合的连接（24）在其整个圆周（20）上彼此进行电连接并且形成用于所述电子的构件（81）的法拉第笼。

10.按前述权利要求中任一项所述的电的驱动单元（10），其特征在于，所述极罐（16）接纳着所述构造为电动机（9）的驱动单元（10）的定子（60），并且所述第二壳体件（14）构造为传感器壳体或者电子装置壳体（18），所述传感器壳体或者电子装置壳体直接将所述极罐（16）关闭。

11.按前述权利要求中任一项所述的电的驱动单元（10），其特征在于，在所述转子轴线（20）上在所述极罐（16）中布置了转子轴（64），尤其由各个叠片板材（67）堆叠而成的转子本体（67）布置在所述转子轴上。

12.按前述权利要求中任一项所述的电的驱动单元（10），其特征在于，在所述极罐（16）中布置了用于构造所述定子（60）的电线圈（76），并且为了对构造为EC马达（8）的驱动单元（10）进行操控而在所述电子装置壳体（18）中布置了所述电接触机构（81）以及尤其是所述转子轴（64）的转子位置-传感器（82）。

13.按前述权利要求中任一项所述的电的驱动单元（10），其特征在于，在所述电子装置壳体（18）上布置了用于用来向所述控制电子装置（81）供电的外部的连接插头（87）的套管（86），并且尤其在所述极罐（16）中构造了直通孔（70），所述转子轴（64）的具有输出元件（74）的部分通过所述直通孔从所述极罐（16）中伸出来。

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