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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Motor für
eine elektrische Lenkhilfevorrichtung, bei dem eine gewellt ausgebildete
Scheibe zum Ausüben einer Vorlast auf ein Rollenlager,
das eine Welle eines Rotors zur relativen Drehung hält,
zwischen dem Rollenlager und einem Lagerkörper angeordnet
ist, in dem das Rollenlager aufgenommen ist.
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2. Beschreibung des Stands
der Technik
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Es
ist ein herkömmlicher Motor bekannt, bei dem ein Gehäuse
mit einem darin angeordneten Rotor mit einem Lagerkörper
ausgebildet ist, in dem ein Rollenlager zum drehenden Halten einer
Welle des Rotors aufgenommen ist, und bei dem eine gewellt ausgebildete
Scheibe zum Ausüben einer Vorlast auf einen äußeren
Lagerring des Rollenlagers zwischen einer Bodenfläche des
Lagerkörpers und dem Rollenlager angeordnet ist (siehe
beispielsweise ein erstes Patentdokument: offengelegte
japanische Patentanmeldung Nr. 2002-359945 ).
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Wenn
ein solcher Motor für eine elektrische Lenkhilfevorrichtung
verwendet wird, ist es möglich, Geräusche, die
aus Vibrationen des äußeren Laufrings des Rollenlagers
in der diametralen Richtung, der Umfangsrichtung und der axialen
Richtung desselben resultieren, zu unterdrücken, indem
eine Vorspannkraft in der axialen Richtung des äußeren
Laufrings unter der Wirkung einer Federkraft der gewellt ausgebildete
Scheibe ausgeübt wird.
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Wenn
die Vorlast der gewellt ausgebildete Scheibe in diesem Fall einen
geeigneten Wert überschreitet, wird jedoch eine Reibung
zwischen dem äußeren Laufring des Lagers und den
Rollenkörpern, beispielsweise Kugeln, Walzen oder dergleichen, und
eine Reibung zwischen dem Rollkörper und einem inneren
Laufring des Lagers erhöht, so dass ein Verlustmoment des
Motors entsprechend groß wird. Entsprechend wird das Drehfolgevermögen
eines Lenkrades während der Lenkoperation desselben verschlechtert,
und der Fahrer bekommt das Gefühl, dass das Lenkrad schwer
zu handhaben ist.
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Wenn
also der zuvor beschriebene Motor für eine elektrische
Lenkhilfevorrichtung verwendet wird, ist es entsprechend erforderlich,
die Vorlast der gewellt ausgebildeten Scheibe streng zu kontrollieren, um
dem Effekt der Geräuschkontrolle genüge zu tun und
um das Anstiegsmaß des Verlustmomentes auf einen geeigneten
Bereich zu verringern.
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Die
Vorlast der gewellt ausgebildeten Scheibe wird durch die Federkonstante
der gewellt ausgebildeten Scheibe selbst und durch die komprimierte Höhe
derselben zu demjenigen Zeitpunkt, zu dem die gewellt ausgebildete
Scheibe in den Lagerkörper eingesetzt ist, bestimmt, wobei
jedoch dann, wenn sich eine axiale Abmessung zwischen der Bodenfläche des
Lagerkörpers und dem Rollenlager ändert, die komprimierte
Höhe der gewellt ausgebildeten Scheibe variiert, so dass
es erforderlich ist, die Federkonstante der gewellt ausgebildeten
Scheibe zu ändern, um eine geeignete Vorlast zu erzeugen.
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Entsprechend
bestand ein Problem dahingehend, dass es erforderlich ist, eine
neue gewellt ausgebildete Scheibe mit geänderter Höhe
oder Dicke vorzusehen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung soll die zuvor beschriebenen Probleme lösen,
und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Motor
für eine elektrische Lenkhilfevorrichtung zu schaffen,
der dazu geeignet ist, eine geeignete Vorlast auf einen äußeren
Laufring eines Rollenlagers durch Einstellen der Dicke eines Abstandselementes
zu gewährleisten, ohne eine gewellt ausgebildete Scheibe
durch eine neue gewellt ausgebildete Scheibe mit anderen Spezifikationen
zu ersetzen, beispielsweise bei einer Änderung einer axialen
Abmessung zwischen einer Bodenfläche eines Lagerkörpers
und dem Lager.
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Zur
Lösung dieser Aufgabe umfasst ein Motor für eine
elektrische Lenkhilfevorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung: einen Rotor; ein Gehäuse, das den Rotor aufnimmt
und einen Lagerkörper aufweist, in dem ein Rollenlager
aufgenommen ist, das eine Welle des Rotors drehbar hält;
eine gewellt ausgebildete Scheibe mit einer ringförmigen
Form, die zwischen einer Bodenfläche des Lagerkörpers und
dem Rollenlager angeordnet ist, die mehrere konvexe Bereiche und
konkave Bereiche aufweist, die sich abwechselnd wellenförmig
in einer Umfangsrichtung erstrecken, und die eine Vorlast auf einen äußeren
Laufring des Rollenlagers ausübt; und ein Abstandselement
mit einer ringförmigen Form, das zwischen der Bodenfläche
des Lagerkörpers und dem Rollenlager derart angeordnet
ist, dass es an der gewellt ausgebildete Scheibe anstößt,
um die Vorlast einzustellen, die auf den äußeren
Laufring ausgeübt wird.
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Bei
dem Motor für eine elektrische Lenkhilfevorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung wird ein vorteilhafter Effekt dahingehend
erzielt, dass eine geeignete Vorlast auf den äußeren
Laufring des Rollenlagers sichergestellt werden kann, indem die
Dicke des Abstandselementes eingestellt wird, ohne dass die gewellt
ausgebildete Scheibe durch eine neue gewellt ausgebildete Scheibe
mit anderen Spezifikationen ersetzt werden muss, wenn beispielsweise
eine axiale Abmessung zwischen der Bodenfläche des Lagerkörpers
und dem Rollenlager geändert wird.
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Die
zuvor beschriebenen und weiteren Aufgaben, Merkmale und Vorteile
der vorliegenden Erfindung werden Fachleuten anhand der nachfolgenden
genauen Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit den beiliegenden
Zeichnungen deutlich.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Seitenquerschnittsansicht, die einen Motor für eine
elektrische Lenkhilfevorrichtung gemäß einer ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist
eine Vorderansicht eines in 1 gezeigten
Abstandselementes.
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3 ist
eine linksseitige Querschnittsansicht der 2.
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4 ist
eine perspektivische Ansicht, die eine in 1 gezeigte
Abstandsscheibenanordnung zeigt.
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5 ist
eine Vorderansicht, die ein Abstandselement in einem Motor für
eine elektrische Lenkhilfevorrichtung gemäß einer
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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6 ist
eine linksseitige Querschnittsansicht der 5.
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7 ist
eine perspektivische Ansicht, die eine in 5 gezeigte
Abstandsscheibenanordnung zeigt.
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8 ist
eine Seitenquerschnittsansicht von wesentlichen Teilen eines Motors
für eine elektrische Lenkhilfevorrichtung gemäß einer
dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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9 ist
eine Vorderansicht, die ein in 8 dargestelltes
Abstandselement zeigt.
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10 ist
eine Vorderansicht, die eine in 8 dargestellte
Wellenabstandsanordnung zeigt.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachfolgend
werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter
Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen genauer beschrieben. In
den entsprechenden Figuren bezeichnen gleiche Bezugsziffern und
Bezugssymbole gleiche oder einander entsprechende Elemente oder
Bauteile.
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Erste Ausführungsform
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Unter
Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen und zunächst
auf 1 ist ein Motor einer elektrischen Lenkhilfevorrichtung
(nachfolgend als ein Motor bezeichnet) gemäß einer
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. 2 ist
eine Vorderansicht eines in 1 dargestellten
Abstandselementes, und 3 ist eine linksseitige Querschnittsansicht
der 2. 4 ist eine perspektivische Ansicht,
die eine in 1 dargestellte Abstandsscheibenanordnung
zeigt.
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Der
Motor umfasst ein Gehäuse 1, das aus einem Material
wie beispielsweise Aluminium hergestellt ist, einen Rahmen 2,
der eine mit einem Boden versehene zylindrische Form aufweist, die
einen Umfangsbereich umfasst, der mit Hilfe von Schrauben (nicht
gezeigt) fest an dem Gehäuse 1 befestigt ist, einen
Stator 3, der fest an einer Innenwandfläche des Rahmens 2 befestigt
ist, einen Halter 4, der fest an einer Seitenfläche
des Stators 3 befestigt ist, und eine Basis 5,
die an dem Halter 4 an einer Seite gegenüber dem
Stator 3 vorgesehen ist.
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Zudem
umfasst der Motor: eine Welle 8, die an einer zentralen
Achse des Gehäuses befestigt ist, das aus dem Gehäuse 1 und
dem Rahmen 2 gebildet wird, und die drehbar durch ein gehäuseseitiges
Rollenlager 6 (nachfolgend kurz als ein gehäuseseitiges Lager
bezeichnet) und ein rahmenseitiges Rollenlager 7 (nachfolgend
kurz als ein rahmenseitiges Lager bezeichnet) gehalten ist; und
einen Rotor 9, der N-Magnetpole und S-Polmagneten aufweist,
die an der Welle 8 abwechselnd angeordnet sind, wobei eine
Außenumfangsfläche mit einem Schutzrohr (nicht
gezeigt) abgedeckt ist; eine Nabe 10, die über ein
Ende der Welle 8 aufgepresst und mit einem Lenkmechanismus
(nicht gezeigt) verbunden ist; und einen Drehmelder 12,
der zwischen der Nabe 10 und einer Hülse 11,
die auf die Welle 8 aufgepresst ist, angeordnet ist und
als ein Drehpositionssensor zum Erfassen des Drehwinkels der Welle 8 dient.
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An
einem Ende des Gehäuses 1 ist ein rahmenseitiger
Eingriffsbereich 40 ausgebildet, der mit dem Rahmen 2 in
Eingriff ist, und an dem anderen Ende des Gehäuses 1 ist
ein getriebeseitiger Eingriffsbereich 41 ausgebildet, der
mit einem lenkgetriebeseitigen Gehäuse (nicht gezeigt)
in Eingriff ist.
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Der
Rahmen 2 umfasst einen Endbereich, der über dem
rahmenseitigen Eingriffsbereich 40 des Gehäuses 1 mit
Hilfe eines O-Rings 42 angeordnet und durch eine Mehrzahl
von Schrauben (nicht gezeigt), die in den Umfangsbereich des Gehäuses 1 geschraubt
sind, fest mit dem Gehäuse 1 verbunden ist, um
ein abgedichtetes Gehäuse zu erzeugen.
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Der
Stator 3 umfasst einen Kern 13, der eine Mehrzahl
von laminierten Siliziumstahlblechen, durch die mehrere sich axial
erstreckende Schlitze (nicht gezeigt) in geeigneten Umfangsintervallen
in Bezug aufeinander ausgebildet sind, und eine Motorspule 15 aufweist,
die durch Wickeln eines Leiters um eine Spule 14 in jedem
Schlitz des Kerns 13 hergestellt wird. Die Motorspule 15 umfasst
einen U-Phasen-Spulenbereich, einen V-Phasen-Spulenbereich und einen
Re-Phasen-Spulenbereich, die miteinander in einer Sternenkonfiguration
verbunden sind, und diese einzelnen Spulenbereiche sind an ihren gemeinsamen
Seiten mit einem gemeinsamen Anschluss 15 mittels einer
Verschmelzung verbunden.
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Der
Stator 3 ist in einen becherförmigen Rahmen 2 eingepresst,
der aus einer Eisenplatte mittels Tiefziehen hergestellt wurde,
und der Rahmen 2 ist an seinem Bodenflächenbereich
mit einem Lagerkörper 18 versehen, in dem das
rahmenseitige Lager 7 aufgenommen und gehalten ist.
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Ein
Loch 19, das verwendet wird, wenn das Gehäuse 1 und
der Rahmen 2 aneinander angeordnet werden, ist durch den
Bodenflächenbereich des Rahmens 2 ausgebildet.
Ein Deckel 20 aus Gummi ist an dem Loch 19 befestigt,
um die Wasserdichtheit des Motors zu gewährleisten.
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Der
Drehmelder 12 ist mit einem Drehmelderrotor 16,
der eine elliptische Form aufweist, und auf der Welle 8 aufgepresst
ist, und einem Drehmelderstator 17 versehen, der derart
angeordnet ist, dass er den Drehmelderrotor 16 umgibt.
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Das
gehäuseseitige Lager 6 umfasst einen inneren Laufring 6a,
der auf die Welle 8 aufgepresst und fest an dieser befestigt ist,
und einen äußeren Laufring 6b, der mittels
Abdichten fest an dem Gehäuse 1 befestigt ist.
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Ferner
umfasst auch das rahmenseitige Lager 7 einen inneren Laufring 7a,
der auf die Welle 8 aufgepresst und fest an dieser befestigt
ist, und einen äußeren Laufring 7b, der
mittels einer Spielpassung an dem Lagerkörper 18 befestigt
ist.
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Eine
Abstandsscheibenanordnung 21, die in 4 gezeigt
ist, ist zwischen einer Seitenfläche des rahmenseitigen
Lagers 7 und dem Boden des Lagerkörpers 18 angeordnet.
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Nachfolgend
wird die Abstandsscheibenanordnung 21 genauer beschrieben.
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Die
Abstandsscheibenanordnung 21 umfasst ein ringförmiges
Abstandselement 22, wie es in den 2 und 3 gezeigt
ist, und eine gewellt ausgebildete Scheibe 23, die an dem
Abstandselement 22 montiert ist, um eine integrale Einheit
zu erzeugen.
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Das
ringförmige Abstandselement 22 ist aus einem Harz
geformt, wie beispielsweise aus einem Polybutylenterephthalat-(PBT)-Harz,
einem Nylonharz, etc. Das Abstandselement 22 ist an seinem
Innenumfangskantenbereich mit einer Wand 26 versehen, die
sich zu dem rahmenseitigen Lager 7 entlang des Kantenbereichs
erstreckt.
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Die
Höhe der Wand 26 ist geringer als die Höhe
der Abstandsscheibe 23, nachdem diese komprimiert wurde.
Zudem ist die diametrale Bewegung der gewellt ausgebildeten Scheibe 23 durch
die Wand 26 eingeschränkt, so dass die gewellt
ausgebildete Scheibe 23 in einer Position angeordnet werden
kann, um in verlässlicher Art und Weise gegen den äußeren
Laufring 7b des rahmenseitigen Lagers 7 zu drücken.
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Die
Wand 26 ist an ihrem oberen Endbereich mit drei Rastbereichen 24 versehen,
die in diametralen Außenrichtungen gebogen und in gleichen
Intervallen in einer Umfangsrichtung derselben angeordnet sind.
Die Wand 26 umfasst ferner Löcher 25,
die an einer Seite jedes Rastbereichs 24 ausgebildet sind,
um die Wand 26 in drei Bereiche zu unterteilen.
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Das
Abstandselement 22 ist an einem Außenumfangsbereich
mit drei Vorsprüngen 28 versehen, die in diametralen
Außenrichtungen jeweils auf den gleichen diametralen Linien
vorstehen, auf denen die Rastbereiche 24 angeordnet sind.
Diese Vorsprünge 28 dienen dazu, eine Haltereinheit
zu erzeugen, die das Abstandselement 22 innerhalb des Lagerkörpers 18 hält,
und diametral vergrößerte Löcher 29 sind
jeweils zwischen den Vorsprüngen 28 und den Rastbereichen 24 ausgebildet.
Wenn die Abstandsscheibenanordnung 21 in den Lagerkörper 18 eingesetzt
wird, werden die Vorsprünge 28 und das nahe gelegene
Abstandselement 22 in einer diametralen Innenrichtung aufgrund
der Löcher 29 leicht flexibel deformiert, so dass
es möglich ist, die Abstandsscheibenanordnung 21 unter
Erzeugung eines Presssitzes in dem Lagerkörper 18 mit
Hilfe einer geringen Kraft anzuordnen.
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Vorliegend
sollte klar sein, dass die Vorsprünge 28 nur ein
Beispiel der Haltereinheit darstellen, und dass als eine solche
Haltereinheit auch ein Verbindungsmaterial verwendet werden kann,
das die Umfangsfläche des Abstandselementes und die Innenwandfläche
des Lagerkörpers aneinander befestigt, oder das Abstandselement 22 kann
mit Hilfe einer Presspassung innerhalb des Lagerkörpers 18 gehalten
sein.
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Die
gewellt ausgebildete Scheibe 23 ist aus einer Metallplatte
ausgebildet, weist im Wesentlichen eine ringförmige Form
auf und umfasst leicht konvexe Bereiche 23a und leicht
konkave Bereiche 23b, die wellenförmig abwechselnd
entlang der Umfangsrichtung vorgesehen sind. Die konkaven Bereiche 23b entsprechen
jeweils den Rastbereichen 24. Die gewellt ausgebildete
Scheibe 23 hat einen Außendurchmesser, der im
Wesentlichen einem Außendurchmesser des Abstandselementes 22 entspricht, und
einen Innendurchmesser, der im Wesentlichen einem Außendurchmesser
der Wand 26 des Abstandselementes 22 entspricht.
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Um
die gewellt ausgebildete Scheibe 23 an dem Abstandselement 22 zu
montieren, werden die Rastbereiche 24 flexibel einwärts
deformiert, so dass sie einer Innendurchmesserseite der gewellt
ausgebildeten Scheibe 23 entsprechen, und werden dann in
einem solchen Zustand in das Abstandselement 22 derart
gedrückt, dass sie überlappend mit dem Abstandselement 22 angeordnet
sind. Anschließend, sobald die konkaven Bereiche 23b der
gewellt ausgebildeten Scheibe 23 anstoßend an
die Fläche des Abstandselementes 22 angeordnet
wurden, wird die auf die diametral innen liegenden Seiten der Rastbereiche 24 ausgeübte
Kraft gelöst. Entsprechend kehren die Rastbereiche 24 unter
der Wirkung ihrer eigenen Elastizität in ihre vorherigen
Zustande zurück, in denen keine Kraft auf diese ausgeübt
wird, und die Rastbereiche 24 werden in Eingriff mit den
konkaven Bereichen 23b der gewellt ausgebildeten Scheibe 23 angeordnet,
so dass die gewellt ausgebildete Scheibe 23 an dem Abstandselement 22 montiert
ist, um die Abstandsscheibenanordnung 21 zu erzeugen.
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Vorliegend
sollte klar sein, dass bei dieser Montageoperation die Löcher 25 an
Positionen benachbart zu den Rastbereichen 24 ausgebildet
werden, so dass es möglich ist, die Rastbereiche 24 mit Hilfe
einer geringen oder kleinen Kraft flexibel zu deformieren.
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Da
die Rastbereiche 24 flexibel in Richtung der Innendurchmesserseite
der gewellt ausgebildeten Scheibe 23 durch die geringe
oder kleine Kraft deformiert werden können, ohne einer
großen Kraft ausgesetzt zu werden, ist es möglich,
einen Bruch der Rastbereiche 24 zu verhindern.
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Nachfolgend
wird der Montageprozess des Motors der zuvor beschriebenen Konstruktion
beschrieben.
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Zunächst
wird die Abstandsscheibenanordnung 21 in den Lagerkörper 18 des
Rahmens 2 gepresst. Da die Vorsprünge 28 des
Abstandselementes 22 vorliegend auf den gleichen diametralen
Linien ausgebildet sind, auf denen auch die Rastbereiche 24 angeordnet
sind, kann die Abstandsscheibenanordnung 21 in einer sanften
verlässlichen Art und Weise in den Lagerkörper 18 gepresst
werden, indem die konkaven Bereiche 23b der Abstandsscheibe 23 gedrückt
werden, um diese in den Lagerkörper 18 einzupressen.
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Nach
dem Einpressen der Abstandsscheibenanordnung 21 wird die
gewellt ausgebildete Scheibe 23 keiner Kompression ausgesetzt,
so dass eine Verringerung der Federkraft der gewellt ausgebildeten
Scheibe 23 verhindert werden kann.
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Anschließend
wird das Stabrohr 3 in den Rahmen 2 eingepresst.
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Andererseits
werden das gehäuseseitige Lager 6, das integral
mit dem Gehäuse 1 ausgebildet ist, die Hülse 11,
der Drehmelderrotor 16 und die Nabe 10 auf ein
Ende der Welle 8 aufgepresst, und das rahmenseitige Lager 7 wird
auf das andere Ende der Welle 8 gepresst.
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Anschließend
wird die Welle 8, die nun integral mit dem Gehäuse 1 ausgebildet
ist, in das Innere des Stators 3 eingesetzt, der fest an
dem Halter 4 gehalten ist, und das rahmenseitige Lager 7 wird
in den Lagerkörper 18 eingesetzt.
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Zu
diesem Zeitpunkt wird der rahmenseitige Eingriffsbereich 40 des
Gehäuses 1 in einen Endbereich des Rahmens 2 eingesetzt.
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Nach
dem Einsetzen des rahmenseitigen Lagers 7 wird die gewellt
ausgebildete Scheibe 23 zwischen dem rahmenseitigen Lager 7 und
dem Abstandselement 22 durch den äußeren
Laufring 7b des rahmenseitigen Lagers 7 gedrückt,
wobei sich der Innendurchmesser der gewellt ausgebildeten Scheibe 23 ausdehnt,
wodurch ihr Eingriff mit den Rastbereichen 24 gelöst
wird.
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Schließlich
werden das Gehäuse 1 und der Rahmen 2 mit
Hilfe mehrerer Schrauben (nicht gezeigt), die durch den Rahmen 2 in
den Umfangsbereich des Gehäuses 1 geschraubt werden,
miteinander verbunden, um eine integrale Einheit zu erzeugen.
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Vorliegend
sollte klar sein, dass die gewellt ausgebildete Scheibe 23 in
einem Zustand mit den Rastbereichen 24 in Eingriff sein
kann.
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In
einem Fall, in dem in einem nicht montierten Zustand des Rahmens 2 die
Abstandsscheibenanordnung 21 aus irgendwelchen Gründen,
wie beispielsweise Beschränkungen eines Produktionsliniendesigns
oder dergleichen, nicht in den Lagerkörper 18 gepresst
werden kann, kann das Einpressen der Abstandsscheibenanordnung 21 in
irgendeinem Prozessschritt nach dem Einpressen des Stators 3 in den
Rahmens 2 und vor der Montage des Rahmens 2 an
dem Gehäuse 1 durchgeführt werden.
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Bei
dem Motor einer elektrischen Lenkhilfevorrichtung mit dem zuvor
beschriebenen Aufbau fließt elektrischer Strom durch eine
Stromzuführleitung (nicht gezeigt) zu der Motorspule 15,
so dass ein umlaufendes Feld in der Motorspule 15 erzeugt
wird.
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Entsprechend
dem umlaufenden Feld wird der Rotor 9 drehend angetrieben,
und die Drehkraft des Rotors 9 wird durch die Welle 8 auf
den Lenkmechanismus übertragen, um das Moment des Lenkmechanismus
zu unterstützen.
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Wie
es zuvor beschrieben wurde, wird bei dem Motor mit dem zuvor beschriebenen
Aufbau das Abstandselement 22 mit einer ringförmigen
Form verwendet, das zwischen dem Lagerkörper 18 und dem
Rollenlager 7 angeordnet ist, um die Vorlast einzustellen,
die auf den äußeren Laufring 7b des Lagers 7 ausgeübt
wird. Bei einer derartigen Anordnung kann durch Einstellen der Dicke
des Abstandselementes 22 beispielsweise relativ zu einer Änderung der
axialen Abmessung zwischen der Bodenfläche des Lagerkörpers 18 und
dem Rollenlager 7 eine geeignete Vorlast sichergestellt
werden, so dass es möglich ist, den Freiheitsgrad beim
Einstellen der Vorlastkraft zu verbessern.
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Da
die gewellt ausgebildete Scheibe 23 und das Abstandselement 22 aus
der integral strukturierten Abstandsscheibenanordnung 21 ausgebildet sind,
können die gewellt ausgebildete Scheibe 23 und
das Abstandselement 22 zudem als eine einzelne Einheit
zu demjenigen Zeitpunkt gehandhabt werden, wenn der Motor montiert
wird, so dass die Montage effizient verbessert werden kann.
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Da
die Vorsprünge 28 an der Außenumfangsfläche
des Abstandselementes 22 ausgebildet sind, kann die Abstandsscheibenanordnung 21 ferner
zusammen mit dem Rahmen 2 gehandhabt werden, so dass es
möglich ist, die Montageffizienz zu verbessern.
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Zudem
ist das Abstandselement 22 aus einem Harz hergestellt und
umfasst die Rastbereiche 24, die in Eingriff mit der gewellt
ausgebildeten Scheibe 23 angeordnet werden können,
so dass die gewellt ausgebildete Scheibe 23 und das Abstandselement 22 in
einfacher Art und Weise aneinander angeordnet werden können.
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Da
das Abstandselement 22 Löcher 25 aufweist,
die jeweils an Positionen neben den Rastbereichen 24 ausgebildet
sind, so dass sie sich durch die und entlang den Rastbereichen 24 erstrecken,
können die Rastbereiche 24 zudem durch eine geringe Kraft
flexibel deformiert werden, so dass die gewellt ausgebildete Scheibe 23 an
einer vorbestimmten Position in einer einfachen Art und Weise an
dem Abstandselement 22 montiert werden kann.
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Zudem
kann das Abstandselement 22, dessen Löcher 29 jeweils
in der Nähe der Vorsprünge 28 ausgebildet
sind, so dass sie sich in der Umfangsrichtung erstrecken, flexibel
durch eine kleine Kraft deformiert werden, so dass die Abstandsscheibenanordnung 21 in
einer einfachen Art und Weise an dem Rahmen 2 montiert
werden kann.
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Vorliegend
sollte klar sein, dass die Starrheit des Abstandselementes 22 einfach
verändert werden kann, indem die Größe
jedes Loches 29 verändert wird.
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Zudem
ist das Abstandselement 22 an seinem Innenumfangskantenbereich
mit der Wand 26 versehen, welche die diametrale Bewegung
der gewellt ausgebildeten Scheibe 23 sprengt, so dass das Abstandselement 22 und
die gewellt ausgebildete Scheibe 23 in einfacher Art und
Weise auf der gleichen Achse angeordnet werden können,
so dass es möglich ist, die Federkraft der gewellt ausgebildeten Scheibe 23 in
verlässlicher Art und Weise auf den äußeren
Lagerring 7b des Rollenlagers 7 zu übertragen.
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Da
der Eingriff des Abstandselementes 22 mit der gewellt ausgebildeten
Scheibe 23 durch die Rastbereiche 24 in dem Lagerkörper 18 gelöst
wird, wird das Abstandselement 22 zudem nicht durch die Vorlastkraft
der gewellt ausgebildeten Scheibe beeinflusst, die sonst durch den
Eingriff der Rastbereiche 24 erzeugt wird, so dass an dem äußeren
Laufring 7b eine noch besser geeignete Vorlastkraft vorgesehen werden
kann.
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Da
das Abstandselement 22 aus dem Eingriff mit der gewellt
ausgebildeten Scheibe 23 aufgrund ihres vergrößerten
Innendurchmessers gelöst wird, der aus der Deformation
der gewellt ausgebildeten Scheibe 23 resultiert, wird die
Federkraft der gewellt ausgebildeten Scheibe 23 nicht auf
die Rastbereiche 24 des Abstandselementes 22 ausgeübt,
wenn die Abstandsscheibenanordnung 21 in dem Lagerkörper 18 aufgenommen
ist. Entsprechend besteht nicht die Gefahr, dass die Rastbereiche 24 des
Abstandselementes 22 aufgrund der Federkraft der gewellt
ausgebildeten Scheibe 23 beschädigt werden oder
brechen, wodurch Fremdkörper entstehen könnten.
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Zudem
sind die Vorsprünge 28, die als die Haltereinheit
dienen, an den diametralen Linien der konkaven Bereiche 23b der
gewellt ausgebildeten Scheibe 23 angeordnet, so dass, wenn
die Abstandsscheibenanordnung 21 an dem Lagerkörper 18 befestigt
wird, eine solche Montage durchgeführt werden kann, indem
die konkaven Bereiche 23b gedrückt werden, ohne
dass sich die konvexen Bereiche 23a elastisch deformieren,
so dass es möglich ist, die Montage durchzuführen,
ohne die Federkraft der gewellt ausgebildeten Scheibe 23 zu
verringern.
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5 ist
eine Vorderansicht, die ein Abstandselement für einen Motor
gemäß einer zweiten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt. 6 ist eine
linksseitige Querschnittsansicht des in 5 dargestellten
Abstandselementes, und 7 ist eine perspektivische Ansicht,
die eine in 5 dargestellte Abstandsscheibenanordnung
zeigt.
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Bei
dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein
Abstandselement 31 an einem Außenumfangsbereich
mit mehreren (beispielsweise drei in dem dargestellten Beispiel)
Vorsprüngen 33 ausgebildet, die jeweils in diametral äußeren
Richtungen auf diametralen Linien vorstehen, die mittig zwischen
benachbarten einzelnen Rastbereichen 24 verlaufen.
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Die
Außenumfangsseitenfläche jedes der Vorsprünge 33 weist
eine wellenartige oder gewellte Form auf. Die Vorsprünge 33,
die als eine Haltereinheit dienen, sind jeweils gegenüber
konvexen Bereichen 23a einer gewellt ausgebildeten Scheibe 23 angeordnet.
Bei einer derartigen Anordnung können die Vorsprünge 33 angehoben
von oder höher als eine Fläche A des Abstandselementes 31 ausgebildet sein,
welche die konkaven Bereiche 23b der gewellt ausgebildeten
Scheibe 23 aufnimmt oder berührt.
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Vorliegend
sollte klar sein, dass die gewellt ausgebildete Scheibe 23,
wenn sie komprimiert ist, derart dimensioniert ist, dass sie nicht
an die Vorsprünge 33 anstößt.
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Die
sonstige Konstruktion dieser zweiten Ausführungsform ähnelt
derjenigen der ersten Ausführungsform.
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Bezüglich
des Motors dieser zweiten Ausführungsform können
die gleichen Effekte wie bei der ersten Ausführungsform
erzielt werden. Da nur die Vorsprünge 33 eine
Dicke t aufweisen, die größer als die anderen
Bereiche des Abstandselementes 31 ist, kann das Abstandselement 31 zudem
eine stabilere Befestigungskraft zu demjenigen Zeitpunkt erzeugen,
zu dem die Abstandsscheibenanordnung 32 in einen Lagerkörper 18 eingepresst
wird.
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Da
die Außenumfangsfläche jedes Vorsprungs 33 die
wellenartige oder gewellte Form aufweist, ist es ferner möglich,
eine Gleitfläche oder eine Reibung zwischen der Abstandsscheibenanordnung 32 und
dem Lagerkörper 18 nach dem Einpressen der Abstandsscheibenanordnung 32 in
den Lagerkörper 18 zu verringern, so dass die
Abstandsscheibenanordnung 32 mit einer entsprechend geringeren Kraft
in den Lagerkörper 18 gepresst werden kann.
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Dritte Ausführungsform
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8 ist
eine Seitenquerschnittsansicht von wesentlichen Teilen eines Motors
gemäß einer dritten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung. 9 ist eine Vorderansicht, die
ein in 8 dargestelltes Abstandselement zeigt, und 10 ist
eine Vorderansicht, die eine in 8 dargestellte
gewellt ausgebildete Scheibe zeigt.
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Bei
dieser dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
ist eine Abstandsscheibenanordnung 36 derart konstruiert,
dass ein Abstandselement 35 an ein rahmenseitiges Lager 7 anstößt,
und dass eine gewellt ausgebildete Scheibe 23 an einer Bodenfläche
eines Lagerkörpers 18 anstößt.
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Das
Abstandselement 35 umfasst eine Stufe 37, die
entlang seines gesamten Umfangs an seiner Innendurchmesserseite
und an seinem Umfangsbereich nahe des rahmenseitigen Lagers 7 ausgebildet ist,
und die Federkraft der gewellt ausgebildeten Scheibe 23 wird
durch das Abstandselement 35 auf einen äußeren
Lagerring 7b des rahmenseitigen Lagers 7 übertragen.
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Das
Abstandselement 35 umfasst zudem eine Wand 38,
die über seinen gesamten Umfang an seiner Innendurchmesserseite
und an seinem Umfangsbereich entfernt von dem rahmenseitigen Lager 7 ausgebildet
ist. Diese Wand 38 dient dazu, die diametrale Bewegung
der gewellt ausgebildeten Scheibe 23 zu beschränken,
und die Höhe der Wand 38 ist geringer als die
Höhe der gewellt ausgebildeten Scheibe 23, nachdem
diese komprimiert wurde.
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Zudem
ist das Abstandselement 35 an seiner Außenumfangsfläche
mit drei Vorsprüngen 39 versehen, die voneinander
in gleichen Umfangsintervallen beabstandet sind und in diametralen
Richtungen vorstehen. Eine Befestigungs- oder Montagekraft des Abstandselementes 35 in
dem Lagerkörper 18, die durch die Vorsprünge 39 erzeugt
wird, ist geringer als eine Vorlastkraft eingestellt, die durch
die gewellt ausgebildete Scheibe 23 erzeugt wird, so dass
es möglich ist, den Einfluss der Befestigungs- oder Montagekraft
des Abstandselementes 35 auf die Vorlastkraft der gewellt
ausgebildeten Scheibe 23 auf ein geringes Niveau zu reduzieren
oder zu unterdrücken.
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Die
sonstige Konstruktion dieser dritten Ausführungsform ähnelt
derjenigen der ersten Ausführungsform.
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In
Bezug auf den Motor dieser dritten Ausführungsform kann
eine geeignete Vorlast sichergestellt werden, indem die Dicke des
Abstandselementes 35 in Bezug auf eine Änderung
der axialen Abmessung zwischen der Bodenfläche des Lagerkörpers 18 und
dem Rollenlager 7 eingestellt wird, so dass es möglich
ist, den Freiheitsgrad des Einstellens der Vorlastkraft zu verbessern,
wie es auch bei dem Motor gemäß der ersten Ausführungsform
der Fall ist.
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Da
die Vorsprünge 38 an der Außenumfangsfläche
des Abstandselementes 35 ausgebildet sind, kann das Abstandselement 35 zudem
integral mit dem Rahmen 2 gehandhabt werden, zusammen mit
der gewellt ausgebildeten Scheibe 23, die in die Bodenfläche
des Lagerkörpers 18 gedrückt ist, und der
Montageprozess der gewellt ausgebildeten Scheibe 23 und
des Rahmens 2 in dem Lagerkörper 18 kann
in jedem Prozessschritt ausgeführt werden, solange dieser
erfolgt, bevor der Rahmen 2 an dem Gehäuse 1 montiert
wird.
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Vorliegend
sollte klar sein, dass der Motor dieser dritten Ausführungsform
ebenfalls Rastbereiche 24 aufweisen kann, die an dem Abstandselement 35 ausgebildet
sind, um eine integrale Struktur der gewellt ausgebildeten Scheibe 23 und
des Abstandselementes 35 ähnlich wie bei den ersten
und zweiten Ausführungsformen zu erzeugen.
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Obwohl
bei den Motoren der zuvor beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen
die Abstandsscheibenanordnungen 21, 31, die jeweils eine
integrale Struktur aufweisen, aus der gewellt ausgebildeten Scheibe 23 und
den Abstandselementen 22, 31 unter Verwendung
der Rastbereiche 24 ausgebildet sind, können anstelle
dessen eine gewellt ausgebildete Scheibe und ein Abstandselement integral
aus einem Harz geformt werden, und eine Abstandsscheibenanordnung
kann erzeugt werden, indem die gewellt ausgebildete Scheibe und
das Abstandselement über konkave Bereiche der gewellt ausgebildeten
Scheibe miteinander verbunden werden.
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Als
alternatives Mittel zum Integrieren einer gewellt ausgebildeten
Scheibe und eines Abstandselementes miteinander kann das Abstandselement aus
Metall hergestellt werden, wie beispielsweise Eisen oder dergleichen,
und konkave Bereiche der gewellt ausgebildeten Scheibe können
durch das Metallabstandselement verstemmt werden, oder das Abstandselement
kann aus einem Magneten ausgebildet sein, und die gewellt ausgebildete
Scheibe und das Abstandselement können unter Verwendung
einer Magnetkraft des Abstandselementes integral miteinander verbunden
werden, oder die integrale Verbindung zwischen der gewellt ausgebildeten
Scheibe und dem Abstandselement kann unter Verwendung eines Verbindungsmaterials
erfolgen.
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Bei
den Motoren gemäß den zuvor beschrieben ersten
bis dritten Ausführungsformen wurde zudem auf das Rollenlager 6 Bezug
genommen, das in dem Gehäusekörper 18 aufgenommen
ist, der an dem Rahmen 2 ausgebildet ist, wobei jedoch
im Falle eines Motors mit einem Gehäusekörper,
der an einem Gehäuse ausgebildet ist, die vorliegende Erfindung
natürlich auch auf ein Rollenlager angewendet werden kann,
das in dem Lagerkörper aufgenommen ist.
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Bei
den Motoren gemäß den zuvor beschriebenen ersten
bis dritten Ausführungsformen ist zudem der äußere
Laufring 7b des Rollenlagers 7 mit Hilfe einer
Spielpassung in den Lagerkörper 18 eingesetzt,
so dass es unter Aufbringung einer Federkraft von der gewellt ausgebildeten
Scheibe 23 auf den äußeren Lagerring 7b möglich
ist, Geräusche zu unterdrücken und ein erhöhtes
Maß eines Verlustmomentes innerhalb eines geeigneten Bereichs
einzustellen.
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Wenn
der Motor beispielsweise Eingriffsbereiche aufweist, die an der
Umfangsfläche des äußeren Lagerrings 7b ausgebildet
sind, um die Umfangsdrehung des äußeren Lagerrings 7b zu
verhindern, jedoch eine axiale Bewegung des äußeren
Lagerrings 7b zuzulassen, können die nachfolgend
genannten vorteilhaften Effekte erzielt werden. Es werden keine
Geräusche aufgrund der Umfangsdrehung und keine Vibrationen
des äußeren Lagerrings 7b auftreten,
und es werden auch keine Geräusche aufgrund der Umfangsreibung
zwischen dem äußeren Laufring 7b und
der gewellt ausgebildeten Scheibe 23 auftreten, so dass
es möglich ist, das Auftreten von Geräuschen insgesamt
zu verringern.
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Während
die Erfindung zuvor unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen
beschrieben wurde, sollte Fachleuten klar sein, dass Modifikationen
vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich der vorliegenden
Erfindung zu verlassen, der in den beiliegenden Ansprüchen
definiert ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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