CN1186871C - 电动驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有电动机、传动齿轮箱、传动齿轮箱壳体和极壳体的电动驱动装置。根据现有技术，这两个壳体迄今为止还是分开制造并且相互连接起来的。通过一体地构造传动齿轮箱壳体(5)和极壳体(10)以及通过将接地件(36)和磁铁(32)注塑到极壳体(10)中而减少了本发明的电动驱动装置(1)的部件并降低了加工成本。这样的电动驱动装置(1)被用于汽车领域的雨刷电动机或伺服电动机中。

Description

电动驱动装置
技术领域
本发明涉及一种电动驱动装置。
背景技术
从DE3235622A1或US-PS4572979中知道了一种电动驱动装置的结构。此外，它由一个在极壳体中有定子和磁铁的电动机、带衔铁的转子和在传动齿轮箱壳体中的传动齿轮箱构成。极壳体和传动齿轮箱壳体相连，因而，要安装的部件数量和加工成本高。
此外，传动齿轮箱壳体由塑料构成。根据现有技术，电动机壳体具有一个接地件或者是一个极壳体，它成由磁导材料构成的杯子的形状并起到了接地件的作用。在这两种情况下，在壳体中装入了两个内置磁半套。它们局部通过定位弹簧被固定在极壳体中和/或因出现震动以及还为了降低噪音而被粘在磁铁与极壳体之间。极杯底面具有一个滚柱轴承或球轴承，它作为向心轴承地用于支撑转子。在完成加工后，这些电动机部分、磁铁、轴承作为独立部件或组件地出现，它们必须通过拧紧或敛缝而与传动齿轮箱壳体相连。
通常，为了减小衔铁纵向间隙，还在转子的一个前侧端与一个极壳体内的轴承之间设置了一个垫块，以便消除转子和极壳体的加工公差。
已从DE4320005A1或US-PS5895207知道了这样的技术，即用塑料制造电动驱动装置的极壳体并且将磁铁固定在塑料中。但是，传动齿轮箱壳体和极壳体被螺纹连接在一起。
已经从DE19724920A1中知道了这样的技术，即将一个电动机和传动齿轮箱的一个主要部分安装在一个壳体中，电动机也位于该壳体内。但是，总是需要有一个独立的传动齿轮箱壳体。此外，这篇文献没有关于电动机如何被安装在壳体中并且壳体由什么样的材料构成的信息。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种电动驱动装置，使得需要制造和装配的构件的数量减少并且生产成本降低。
根据本发明，提出一种尤其是用于汽车中驱动的电动驱动装置，它具有：一个具有一个带轴的转子和一个极壳体的电动机，其中极壳体包含至少一个磁铁和一个接地件；一个包含用于转子的电动机轴承的轴承盖；一个一体式或多件式传动齿轮箱壳体，它与极壳体相连，其中，极壳体与传动齿轮箱壳体的至少一部分是一体的，其中，轴承盖是极壳体的一部分，所述至少一个磁铁至少部分地直接贴靠在极壳体上并且至少部分地直接通过极壳体被固定住。
本发明电动驱动装置具有这样的优点，即通过简单的方式方法减少了要安装的部件并降低了加工成本。
通过进一步的措施，可以实现对所述电动驱动装置的改进和完善。
对壳体使用塑料是有利的，因为由此一来，可以制造出防水的极壳体和传动齿轮箱壳体并且获得了驱动装置的重量减轻。
磁铁和/或接地件和/或衔铁轴承被注塑到极壳体中是很有利的，因为由此一来，加工成本降低了，要安装的部件减少了。
采用一体的接地件是有优点的，因为这减少了要安装的部件。
在处理腐蚀问题时，从外面用塑料将接地件注射包围，这也是有利的。
通过形状配合连接和传递力连接，有利地将所述的至少一个磁铁或接地件固定在极壳体中，从而不需要其它固定件。
有利的是，通过在装上轴后安装带有电动机轴承的轴承盖而使衔铁纵向间隙保持很小。
附图说明
在附图中示意地画出了并且在以下说明书中详细描述了本发明的
实施例。
图1表示按照本发明设计的驱动装置的第一实施例。
图2a-2e表示将至少一个磁铁和接地件装入极壳体中的多个可行方案。
具体实施方式
图1表示本发明电动驱动装置1的第一实施例。电动驱动装置1由传动齿轮箱壳体5和极壳体10构成。传动齿轮箱壳体5没有附加连接部地过渡为极壳体10，其中传动齿轮箱壳体5也可以是分体式的。因而，例如一个未示出的盖件和底件6构成了传动齿轮箱壳体5。通过随后安装盖件，可以将传动齿轮箱和或许将轴承装入传动齿轮箱壳体5中。在这个例子中，传动齿轮箱壳体5的底件6与极壳体10成一体。传动齿轮箱壳体5和极壳体10可以由塑料或金属构成。如果壳体5，10由塑料制成，则它例如通过注塑或者铸塑制成。一个塑料极壳体10也可以注塑成型于金属传动齿轮箱壳体5上，从而可以实现壳体5、10的各种材料组合。一个具有未示出的传动装置8的蜗轮蜗杆传动装置7例如位于传动齿轮箱壳体5中。
一个电动机15位于极壳体10内。电动机15由一个定子18和一个转子20构成。转子20由衔铁22、换向器25和轴28构成。轴28具有纵向轴线30。定子18例如由两个磁铁32.1、32.2和一个接地件36构成。磁铁32可以是一体的或是由多个部件32.1、32.2构成。接地件36例如可以由如两个钢半壳构成或一体地由一个钢圈构成，因而构成了磁铁32的磁接地部。接地件36可以由任何导磁材料制成。在此，它也可以是塑料与导磁材料的混合物并且被注射到极壳体10中。至少一个磁铁32和接地件36被集成到极壳体10中。
轴28支撑在至少两个位置上。在轴28的电动机侧端部40上设置了一个至少可轴向调节的带有电动机轴承45的轴承盖43。轴承盖43和电动机轴承45可以一体地构成并且例如由塑料构成。轴承盖43也可以由注塑塑料包封的金属电动机轴承45构成。在极壳体10中，例如设置了一个凹槽44，轴承盖43可以装入其中。朝着传动齿轮箱壳体看，衔铁轴承48位于电动机15的后面并在这里例如位于换向器25的后面，衔铁轴承例如是被注射入极壳体10内的。另一个轴承即所谓的传动齿轮箱轴承50在传动齿轮箱壳体5内位于轴28的传动齿轮箱侧端部上。轴28的传动齿轮箱侧端部53与电动机侧端部40例如被制成止推圆顶(Anlaufkuppe)55形状。
在制造电动驱动装置1时，例如磁铁32和接地件36被装入注塑模内并随后通过把增塑塑料注入注塑模内而形成了传动齿轮箱壳体5的底件6和极壳体10。在安装上转子20、传动装置8后，轴承盖43和电动机轴承45一起如此被轴向地装入极壳体10中，即存在一个最小的衔铁纵向间隙。轴与壳体的加工公差的补偿盘不是必要的。轴承盖43例如可以被拧入一个位于极壳体10内的螺纹57中，通过粘接道58被粘固住，通过超声波焊或激光与极壳体10连接。这产生了不透水的连接结构。
在适当地选择了轴承盖43材料的情况下，电动机轴承45除向心支承外也承受转子20的轴向止推力(Anlaufkraeft)。此外，轴承盖43和电动机轴承45可以通过轻微的预紧力而轴向地被压在轴28的一个钢质止推圆顶55上并且在轴28的轴向无间隙状态下被固定在极壳体10上。
图2a-2e示出了将至少一个磁铁32和接地件36集成到极壳体10中的多种可能性。对于相同或作用相同的部件来说，采用与图1一样的标记。
如图2a所示，磁铁32具有第一突起60，它贴靠在一个面对转子20的极壳体10第二突起63上并因而与塑料形成一个形状配合连接结构。极壳体10例如是围绕接地件36的第三突起65注塑成的，由此一来，它被固定在极壳体10中。磁铁32及接地件36的另一端类似地构成并且被极壳体10环包围起来。接地件36和磁铁32紧密贴合，从而对磁铁32来说，产生了传递力的连接结构，并且磁铁被固定在极壳体10的第二突起63上。
图2b画出了具有第一突起60的磁铁32，第一突起就象在图2a中接地件36那样突入极壳体10中并且被塑料包围住。接地件36在其被塑料包围住的第三突起65中具有一个开口69，塑料例如在注塑时进入该开口，由此一来，接地件36还被固定在极壳体10中。在这个例子中，不必要求有用于磁铁32或接地件36的附加的传递力连接结构。
在图2c中，接地件36在一侧通过其第三突起65靠置在极壳体10圆周面上的第二突起63上，从而它与塑料形成了形状配合连接。磁铁32具有第一突起60，它插入极壳体10中并且通过传递力连接而径向固定住接地件36。
图2d示出了极壳体10是如何在圆周上在外部例如完全环包围接地件36的，并且接地件36没有突起，它通过极壳体10以形状配合连接并通过磁铁32通过传递力连接被固定在其位置上。如图2b所示地，磁铁32以第一突起60被注塑于极壳体10内，并且它在第一突起60中配设一个开口69。
突起60、63、65完全或部分地、径向环绕地延伸于磁铁32或接地件36的至少一个端面上。
极壳体10也可以不用注塑磁铁32和接地件36地直接制成。因而，极壳体如图2e所示地例如以台阶方式具有对应的凹面72，磁铁32和接地件36被叠放并固定在凹面内。极壳体10的塑料向着转子20完全环包围住磁铁32和接地件36。由此，扩大了衔铁20与磁铁32之间的最小间距。
在图2a、2b、2c、2e中，为了改善散热情况，接地件36向外敞开。若要避免腐蚀，所以，通过选择适当的材料或如图2d所示地通过外部注塑环包围接地件36而实现这种防腐功能。
为了获得良好的且密封的接地件36与极壳体10的连接，例如可以钻孔地或加加强筋地构造接地件36的一个对应边缘区。在磁铁32和接地件36之间不会出现震动，这是因为磁铁32和/或接地件36被牢固地注塑到极壳体中或被固定在其中。
上述结构一般适用于实现防水的电动驱动装置，因为本来密封的塑料传动齿轮箱壳体可也可以在传动齿轮箱侧不漏水地与塑料盖件焊接在一起。

Claims (17)

1.一种尤其是用于汽车中驱动的电动驱动装置(1)，它具有：
一个具有一个带轴(28)的转子(20)和一个极壳体(10)的电动机(15)，其中极壳体(10)包含至少一个磁铁(32)和一个接地件(36)；
一个包含用于转子(20)的电动机轴承(45)的轴承盖(43)；
一个一体式或多件式传动齿轮箱壳体(5)，它与极壳体(10)相连，其中，极壳体(10)与传动齿轮箱壳体(5)的至少一部分是一体的，其特征在于，
轴承盖(43)是极壳体(10)的一部分，所述至少一个磁铁(32)至少部分地直接贴靠在极壳体(10)上并且至少部分地直接通过极壳体(10)被固定住。
2.如权利要求1所述的电动驱动装置，其特征在于，极壳体(10)至少部分地由塑料构成。
3.如权利要求1所述的电动驱动装置，其特征在于，所述的至少一个磁铁(32)至少部分地被注塑到极壳体(10)中。
4.如权利要求1至3之一所述的电动驱动装置，其特征在于，为所述的至少一个磁铁(32)形成接地的接地件(36)至少部分地被注塑到极壳体(10)中。
5.如权利要求1至3之一所述的电动驱动装置，其特征在于，接地件(36)由至少两个壳构成。
6.如权利要求1至3之一所述的电动驱动装置，其特征在于，接体件(36)被构造成一体件。
7.如权利要求1至3之一所述的电动驱动装置，其特征在于，由塑料与导磁材料的混合物构成的接地件(36)被注塑到极壳体(10)中。
8.如权利要求4所述的电动驱动装置，其特征在于，接地件(36)具有一个被极壳体(10)的塑料包围起来的突起(65)。
9.如权利要求1或3所述的电动驱动装置，其特征在于，所述的至少一个磁铁(32)具有一个被极壳体(10)的塑料包围起来的突起(60)。
10.如权利要求1至3之一所述的电动驱动装置，其特征在于，在极壳体(10)中，所述的至少一个磁铁(32)通过形状配合连接而被固定在极壳体(10)的塑料中并且通过从径向看靠外的接地件(36)的传递力连接被固定住。
11.如权利要求1至3之一所述的电动驱动装置，其特征在于，在极壳体(10)中，接地件(36)通过形状配合连接而被固定在极壳体(10)的塑料中并且通过从径向看靠内的磁铁(32)的传递力连接被固定住。
12.如权利要求1至3之一所述的电动驱动装置，其特征在于，轴承盖(43)和电动机轴承(45)一体构成，轴承盖(43)可以被装入极壳体(10)中。
13.如权利要求1至3之一所述的电动驱动装置，其特征在于，转子(20)具有一个轴向纵轴线(30)，用于转子(20)的轴承盖(43)可以轴向定位地安置在极壳体(10)上以便调节衔铁纵向间隙。
14.如权利要求13所述的电动驱动装置，其特征在于，轴承盖(43)通过粘结被固定在极壳体(10)上。
15.如权利要求13所述的电动驱动装置，其特征在于，轴承盖(43)通过超声波焊被固定在极壳体(10)上。
16.如权利要求13所述的电动驱动装置，其特征在于，轴承盖(43)通过热处理被固定在极壳体(10)上。
17.如权利要求1至3之一所述的电动驱动装置，其特征在于，轴(28)面对传动齿轮箱壳体(5)地支承在一个衔铁轴承(48)内，所述衔铁轴承被注塑到极壳体(10)的塑料中。
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