CN1366728A

CN1366728A - 转子

Info

Publication number: CN1366728A
Application number: CN01800812.7A
Authority: CN
Inventors: 约翰内斯·普费泽
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2000-04-04
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2002-08-28
Anticipated expiration: 2021-03-30
Also published as: EP1305866A1; BR0105570A; CN1204673C; WO2001076040A1; US6657347B2; TW513841B; AU5820101A; JP2003530055A; US20020105243A1; AU774622B2

Abstract

现有技术中的转子具有一个上部件和一个下部件,其中,下部件具有连接片,其与上部件机械式连接。但这种转子具有以下缺点:必须遵守很严格的公差,固定方式不可靠。本发明转子(1)具有一个环(42),它将连接片(45)并且由此借助形状吻合和可传递力的连接将磁铁(40)压紧在一个管状件(38)上,管状件(38)又被安置在下部件上。下部件(4)与转子轴(7)和上部件(64)一起构成转子(1)。

Description

转子

现有技术

本发明涉及一种如权利要求1所述类型的转子。

由US-PS 4591749公开一种具有一个磁铁夹持体的转子。该磁铁夹持体由一个上部件、一个下部件和连接片组成。上部件和下部件通过连接片的机械变形彼此连接。不过，这种连接形式对于运转不是很可靠，而且，为了组装转子必须遵守很窄的公差范围。

本发明优点

相比之下，本发明具有权利要求1所述特征的转子具有以下优点，即，能够以简单的方法和方式组装转子。

在权利要求1中所述的转子可以通过在从属权利要求中给出的措施有利地扩展和改进。

为了有利地通过连接片使磁铁固定在转子上，有意义的是，连接片与磁铁形成一种形状吻合的连接，因为通过此，在转子工作期间，力被分布在一个较大的面积上。

有利的是，每个连接片具有一个轴向凸缘，一个环套装在其上，因为通过此，该环不伸出到连接片和磁铁的圆周表面之外。

有利的是，转子的一个上部件呈圆盘状构成，因为该上部件由此可以简单地制造。

另外有利的是，一个下部件固定在一个转子轴上。

特别有利的是，连接片和磁铁贴靠在一个管状件上，因为由此连接片和磁铁通过所述环被压紧在管状件上。

为了使连接片固定在管状件上，有利的是，至少一个连接片具有一个榫，它插入管状件表面的一个凹部中。

管状件与下部件的组装可以按有利的方式这样实现，即，管状件具有一个指向中心轴线的径向凸缘，它可插入下部件的一个相应槽内。由此，管状件也被固定在下部件上。

为了实现管状件与下部件之间的公差补偿，有利的是，下部件具有一个径向突起的弹簧筋。

下部件和上部件可以通过卡锁连接以简单的方式和方法被固定在一起。

为了减少要装配的部件，有利的是，连接片与所述下部件或与一个上部件一件式构成。

如果管状件为一个管状环，则以有利的方式减少了一些要装配的部件并且使安装更简单。

为了平衡转子的不平衡度，有利的是，下部件具有孔，平衡配重可以装入这些孔中。

如果一个环作为弹簧环构成，可以按有利的方式将连接片压紧在管状件上并且简单快速地制造连接片。

如果转子轴具有一个拨爪，可以按有利的方式和方法使转矩从转子传递到转子轴上。

此外有利的是，连接片具有一个支杆，它穿过管状件的一个开口延伸，因为由此连接片被轴向固定。

连接片有利地通过环和支杆之间的一个卡式连接被压在磁铁和管状件上，并且因此被轴向固定。

附图

本发明的两个实施例在附图中被简化示出，并且在下面的说明中被进一步解释。

图示为：

图1作为本发明转子一部分的带有一个转子轴的一个下部件；

图2具有安装好的连接片、磁铁和一个环的一个管状件；

图3一个环；

图4带有安装好的管状件、连接片、磁铁和一个环的一个下部件；

图5在装配好的状态下的一个本发明转子；

图6沿图4中线VI-VI的一个径向剖面；

图7沿图5中线VII-VII的一个轴向剖面；

图8本发明转子第二实施例的一个管状件；

图9带有磁铁和一个隔离轴套的一个管状件；

图10通过连接片包围在一个管状件上的磁铁；

图11将连接片固定在管状件上的一个环；

图12a一个上部件或下部件；

图12b上部件或下部件如何被安置在一个管状件上；

图13带有一个上部件或一个下部件的图11所示装置；

图14a没有装配转子轴的整套转子；

图14b已装配转子轴的转子；

图15带有转子轴的已完成装配的本发明转子。

实施例描述

图1示出一个转子1(图5)的下部件4，带有一个转子轴7。转子轴7被插入下部件4内并被固定在其中，它具有一个中心轴线9，该中心轴线例如也构成下部件4和转子1的对称轴线。阶梯式构成的下部件4具有一个圆筒形的部分12和连接在部分12的一个轴向端部上的一个径向凸缘15。下部件4例如用塑料或金属制成。

在圆筒形部分12的一个外表面20上设置了至少一个槽24，它平行于中心轴线9伸展。在本实施例中为四个槽24。

此外，在外表面20上设置有至少一个筋36，它平行于中心轴线9伸展。圆筒形部分12具有至少一个可弹性或弹性/塑性变形的弹簧筋28，它用于与一个待安装管状件38(图4)的公差补偿。弹簧筋28可安置在外表面20上、在筋36上或者在形成槽24的连接片的其中一个上。

径向凸缘15具有孔31，平衡配重可以装入这些孔中，因此，转子可以被平衡以装入电动机中。径向凸缘15朝向圆筒状部分12具有一个至少部分地环绕的环绕槽34，它与被安装在圆筒状部分12上的构件形成一种形状吻合的连接。

图2示出一个管状件38，至少一个磁铁40安置在其上并且借助至少一个连接片45联接。在本实施例中有四个磁铁40和四个连接片45，它们交替地安置在管状件38上，其中，至少一个连接片45不接触管状件38。在其沿中心轴线9方向伸展的侧面上，磁铁40和连接片45具有例如燕尾槽形式的轮廓，因此，磁铁40和连接片45的这些侧面分别在形状吻合的情况下相互啮合。管状件38也可由多个件组成。连接片45具有轴向伸出到磁铁40之外的至少一个轴向凸缘48，它例如朝向管状件38台肩形地构成，并且，一个环42贴合其在上。凸缘48可以例如在连接片45的两个轴向端部上构成。由此，环42位于磁铁40端面的前面并且不伸出到所安置的连接片45或磁铁40的外圆周之外。由于环42在连接片45上施加一个轴向力，连接片45将该力传递到磁铁40上，环42通过牢固压紧将磁铁40固定在管状件38上。磁铁40例如圆环弧段形构成，并且与管状件38的形状适配。磁铁40和连接片45形成一种形状吻合的连接，从而，在转子1工作期间的力均匀地分布在磁铁40和连接片45的接触面上。

凸缘48具有例如至少一个凸耳49，其伸出到磁铁40的端面之上，因此将磁铁40轴向固定。凸缘48例如在图2中具有两个凸耳49。在连接片45的相对另一侧面上所具有的凸缘48可以按相似方式构成。管状件38有利地作为管状环构成并具有至少一个指向中心轴线9的突起52。管状件38例如用塑料或金属制成。如果管状件38是导磁的，它也被用作接地元件。

图3示出环42。环42例如为一个弹簧环42并且在未变形状态下例如呈圆形构成(未示出)。环42的内径大于管状件38的外径并小于一个通过轴向凸缘48外表面确定的假想圆形圆周线的直径。借助一个装配抓钳工具，通过在环42在外径上例如均匀分布的四个位置56上施加用箭头55所表示的力，环42这样变形，使得环42可以被推过连接片45的轴向凸缘48。在位置56之间环42胀突并且因此可通过轴向凸缘48。当撤去力时，弹簧环42重新恢复其原始形状并因此产生一个力，该力朝向中心轴线9方向作用于连接片45上。这里例如具有两个安置在转子两个轴向端部上的环42。如果连接片45与上部件64或下部件4一件式构成，设置一个环42。环42也可作为刚性的环42构成，那么它通过连接片45的轴向凸缘48被撑住。

图4示出图1和2中所示各部件组合在一起的情况。下部件4同转子轴7一起插入图2中所示设置有磁铁40、连接片45和弹簧环42的管状件38中。管状件38的径向突起52插入下部件4的槽24内。借助这些突起52，在电动机定子的外励磁区内产生的磁铁40转矩被传递到下部件4上并从而被传递到转子轴7上。图2所示的部件以管状件38的端面贴靠在环绕槽34内。管状件38通过可变形的弹簧筋28与下部件4形状吻合地连接。环绕槽34和凸缘15在装配好的状态下覆盖非圆形环42的区域和连接片45的凸缘48，这样，由于形成一个光滑表面，当转子在液体中旋转时避免转子1的叶片损失。同时，环42被轴向固定。下部件4具有例如四个钩59，它们是与上部件64卡锁连接(图5)的构件。

图5示出与上部件64装配在一起的本发明转子1。

上部件64例如呈圆盘形构成并具有供下部件4的钩59穿过钩住的相应开口，从而形成一个卡锁连接，借助该卡锁连接，上部件64将带有磁铁40、连接片45和弹簧环42的管状件38固定在下部件4上。上部件64例如也具有孔31，在其中可以装入平衡配重。上部件64如下部件4的凸缘15一样也具有相同的环绕槽34，用于相同的目的，即覆盖管状件38、磁铁40、连接片45和弹簧环42的另一端面。

图6示出沿图4中线VI-VI的一个径向横剖面。

图4示出连接片45的横剖面，它在整个长度上是一样的。连接片45与磁铁40一起形成一种形状吻合并因此产生一个圆的圆周线。此外，至少一个连接片45具有至少一个榫67，它嵌入管状件38的一个相应凹部68内并且由此使连接片固定在它的位置中。榫67同时用于磁铁40在管状件38上的定位。在制造供榫67用的凹部68时，通过将凹部68的材料朝向中心轴线9挤压出去，例如可通过压制同时制造出管状件38的径向突起52。管状件38的突起52嵌入槽24内，但并非必须以其端面靠置在下部件4的外表面20上。突起52侧面的至少一部分紧密地贴靠在槽24上，因此，在这里也如同在榫67处一样能够直接传递转矩。管状件38贴靠在筋36上。管状件38内径和筋36径向延伸尺寸之间由公差决定的差异通过所述至少一个弹簧筋28的变形被补偿。

图7示出沿图5中线VII-VII的一个剖面。

上部件64和下部件4的环绕槽34分别包围连接片45的轴向凸缘48和环42。下部件4的圆筒形部分12例如作为空心体构成，具有用于转子轴7的相应孔和连接外表面20的横向桥接部。磁铁40的位置在该图中用虚线示出。可以看出，环42例如没有贴靠在磁铁40上，而是只贴靠在连接片45上。

在图8至15中示出一个第二实施例。

图8示出管状件38，在它的壁内具有至少一个开口72。在管状件38上安置了例如四个连接片45(图10)，它们都具有例如两个设置在单个连接片45上的支杆82(图10)，支杆82穿过开口72。管状件38环绕其圆周具有均匀分布的开口72。在轴向上，例如为每个连接片45设置两个上下安置的开口72。在此，管状件38也可用作磁性接地元件。

图9示出例如四个磁铁40，它们相互隔开间距地在外面均匀分布在管状件38上。这种安置不局限于四个磁铁40，可以有更多或更少的磁铁40。在管状件38内安置、例如压入一个隔离轴套75。隔离轴套75例如由一个隔离轴套环76组成，它具有比管状件38较小的直径和多个径向向外指向的隔离轴套隔片77，这些隔离轴套隔片77贴靠在管状件38的内表面79上。

图10从图9出发，示出四个连接片45如何安置在磁铁40和管状件38上。该连接片45和图2中所示连接片45相似地构成，但没有凸缘48。功能和作用方式也是相似的。第二实施例的连接片45此外具有至少一个径向向内延伸的支杆82，它穿过管状件38的开口72并具有一个自由端86。在该实施例中，连接片45具有两个支杆82，它们被安置在连接片45的轴向端部87附近。通过此，连接片45被轴向固定并且可以在两个轴向端部87上被很好地压紧在磁铁40和管状件38上。这样，支杆82的一部分被安置在管状件38内部。在支杆82的自由端86上构成一个轴向突肩85，它在轴向上朝向管状件38的一个开口延伸，并且与管状件38的一个内表面79一起形成一个沟槽88。此外，一个径向向内指向的凸耳91在自由端86上延伸。

图11示出连接片45如何通过环42与管状件38可传递力地连接。环42安置在管状件38之内。环42由至少一个夹紧部95和至少一个连接桥97组成，连接桥97将各个夹紧部95相互连接，其这样构成，使得它可以被伸展或被展开。夹紧部95被装入沟槽88内并且围绕中心轴线9回转，这样，夹紧部95被压入管状件38的内表面79和轴向突肩85之间，并且这样与沟槽88形成一个卡式连接。为此，或者夹紧部95、或者沟槽88、或者夹紧部95和沟槽88呈楔形构成。在此，连接片45、管状件38和磁铁40的各个公差被个别地补偿。此时，连接片45也被径向固定。连接桥97不是必须设置的。夹紧部95也可以单独装入。支杆82例如可以靠置在隔离轴套75上，在该实施例中是隔离轴套环76，这样它不会弯曲。隔离轴套75的长度与支杆82的轴向间距适配。隔离轴套75此外承受由连接片45施加到磁铁40上并由磁铁40施加到管状件38上的弯矩。

图12a示出上部件64或下部件4，它具有至少一个在筋36上沿径向延伸的弹簧筋28，管状件38贴靠在其上(图12b)，因此可以实现公差补偿。此外，上部件64和下部件4具有至少一个设置在管状件38之内的凸耳开口92。

图13示出下部件4或上部件64如何装配到图11所示的装置上。凸耳91插入下部件4或上部件64的凸耳开口92中并且这样与凸耳开口92形成一种形状吻合的连接。下部件4或上部件64贴靠在磁铁40上并将磁铁40轴向固定。

图14a示出转子轴7，一个拨爪101安置在其上，转子轴7借助一个图13所示的装置与上部件64和下部件4组装在一起，上部件64和下部件4具有一个用于转子轴7的相应开口102。拨爪101具有至少一个拨爪突块103，它插入上部件64或下部件4上的一个相应拨爪凹部105内，并且在此形成一种形状吻合的连接。根据拨爪突块103的数量，具有例如相同数量的拨爪凹部105。图14b示出转子轴7如何与转子1组装和拨爪101如何嵌入下部件4或上部件64内。

图15示出图14b所示转子1的另一个轴向端部。在转子轴7的另一个轴向端部上安置了一个卡紧环109，它嵌入转子轴7的一个凹槽内并在轴向方向上将上部件或下部件固定在转子轴7上，从而，拨爪突块103保持在其拨爪凹部105内。

如果通过定子磁场在转子1的磁铁40上作用一个转矩，则管状件38旋转，因为连接片45使磁铁40与管状件38连接。由于管状件38的旋转运动支杆82同样旋转。支杆82通过凸耳91和凸耳开口92例如与下部件4形状吻合地连接。转子轴7通过拨爪101与下部件4连接，从而，转子轴7也旋转。

Claims

1.由一个上部件(64)和一个下部件(4)组成的转子(1)，具有至少一个连接片(45)和具有至少一个管状件(38)，其中，所述连接片(45)和所述管状件被安置在上部件(64)和下部件(4)之间；具有至少一个磁铁(40)，其位于两个直接相邻的连接片(45)之间，其中，连接片(45)将所述至少一个磁铁(40)径向和轴向固定，其特征是，连接片(45)通过至少一个环(42)被固定。

2.按照权利要求1所述的转子，其特征是，至少两个连接片(45)与所述至少一个磁铁(40)形成一种形状吻合的连接。

3.按照权利要求1或2之一或两项所述的转子，其特征是，连接片(45)具有至少一个轴向凸缘(48)，环(42)作用在其上。

4.按照权利要求1所述的转子，其特征是，上部件(64)为圆盘形。

5.按照权利要求1所述的转子，其特征是，下部件(4)为圆筒形(12)并在一个轴向端部上具有一个径向凸缘(15)。

6.按照权利要求1或5所述的转子，其特征是，下部件(4)被固定在一个转子轴(7)上。

7.按照权利要求1所述的转子，其特征是，所述至少一个磁铁(40)贴靠在所述至少一个管状件(38)上，管状件(38)被安置在下部件(4)上。

8.按照权利要求7所述的转子，其特征是，下部件(4)具有至少一个筋(36)，管状件(38)贴靠在其上。

9.按照权利要求1，2，3，7或8之一或多项所述的转子，其特征是，连接片(45)借助至少一个榫(67)被嵌入管状件(38)表面上的凹部中。

10.按照权利要求9所述的转子，其特征是，转子(1)具有一个中心轴线(9)，管状件(38)具有至少一个朝中心轴线(9)指向的径向突起(52)。

11.按照权利要求10所述的转子，其特征是，下部件(4)的圆筒形部分(12)在一个外表面(20)上具有至少一个平行于中心轴线(9)延伸的槽(24)，管状件(38)的径向突起(52)可被导入其中。

12.按照权利要求5，6或11之一或多项所述的转子，其特征是，下部件(4)的圆筒形部分(12)在外表面(20)上具有至少一个径向突起的可变形弹簧筋(28)，它用于与管状件(38)的公差补偿。

13.按照权利要求12所述的转子，其特征是，弹簧筋(28)设置在筋(36)上。

14.按照权利要求1，4，5，6，11，12或13之一或多项所述的转子，其特征是，下部件(4)与上部件(64)通过一个卡锁连接固定在一起。

15.按照权利要求1，2，3，5，6，9，11或12之一或多项所述的转子，其特征是，至少一个连接片(45)与下部件(4)一件式构成。

16.按照权利要求1至4，12之一或多项所述的转子，其特征是，至少一个连接片(45)与上部件(64)一件式构成。

17.按照权利要求1，7至11之一或多项所述的转子，其特征是，管状件(38)是一个接地元件。

18.按照权利要求1所述的转子，其特征是，接地元件是一个接地环。

19.按照权利要求1所述的转子，其特征是，环(42)是一个弹簧环。

20.按照权利要求5所述的转子，其特征是，径向凸缘(15)具有孔(31)，平衡配重可以装入其中。

21.按照权利要求5或18之一或两项所述的转子，其特征是，下部件(4)的径向凸缘(15)具有一个至少部分地环绕的环绕槽(34)，并且，在转子(1)装配好的状态下该环绕槽(34)和径向凸缘(15)覆盖环(42)的区域和连接片(45)的轴向凸缘(48)。

22.按照前述权利要求之一或多项所述的转子，其特征是，上部件(64)具有一个至少部分地环绕的环绕槽(34)，并且，在转子(1)装配好的状态下该环绕槽(34)和上部件(64)覆盖环(42)的区域和连接片(45)的轴向凸缘(48)。

23.按照权利要求3，21或22之一或多项所述的转子，其特征是，连接片(45)的至少一个凸缘(48)具有至少一个凸耳(49)，它将磁铁(40)轴向固定。

24.按照权利要求1所述的转子，其特征是，下部件(4)为圆盘形。

25.按照权利要求1所述的转子，其特征是，在一个转子轴(7)上固定有一个拨爪(101)，它与下部件(4)或与上部件(64)形成一种形状吻合的连接，从而，当转子轴(7)旋转时，下部件(4)和上部件(64)旋转。

26.按照权利要求1所述的转子，其特征是，在管状件(38)内安置一个隔离轴套(75)。

27.按照权利要求24所述的转子，其特征是，下部件(4)具有至少一个沿径向延伸的弹簧筋(28)，管状件(38)贴靠在其上。

28.按照权利要求4所述的转子，其特征是，上部件(64)具有至少一个沿径向延伸的弹簧筋(28)，管状件(38)贴靠在其上。

29.按照权利要求1所述的转子，其特征是，所述至少一个管状件(38)具有至少一个开口(72)，连接片(45)具有至少一个支杆(82)，支杆(82)在径向上向内穿过开口(72)延伸。

30.按照权利要求29所述的转子，其特征是，支杆(82)具有一个轴向突肩(85)，它在管状件(38)之内与管状件(38)的一个内表面(79)一起形成一个沟槽(88)，支杆(82)与管状件(38)和一个夹紧部(95)一起形成一个卡式连接。

31.按照权利要求29或30所述的转子，其特征是，支杆(82)具有一个轴向突肩(85)，它在管状件(38)之内与管状件(38)的一个内表面(79)一起形成一个沟槽(88)，所述环(42)安置在其内。

32.按照权利要求31所述的转子，其特征是，环(42)由至少一个夹紧部(95)和至少一个连接桥(97)组成，夹紧部(95)与沟槽(88)一起形成一个卡式连接。

33.按照权利要求1，4或24所述的转子，其特征是，上部件(64)或下部件(4)具有孔(31)，平衡配重可以装入其中。

34.按照权利要求29所述的转子，其特征是，支杆(82)具有至少一个凸耳(91)，上部件(64)和下部件(4)具有至少一个凸耳开口(92)，凸耳(91)和凸耳开口(92)形成一种形状吻合的连接。

35.按照权利要求29或30所述的转子，其特征是，管状件(38)具有一个隔离轴套(75)，支杆(82)靠置在隔离轴套(75)上。