ES2214463T3 - Carcasa de motor. - Google Patents
Carcasa de motor.Info
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Abstract
Motor eléctrico en miniatura que comprende: una carcasa tubular (10); y al menos un capuchón de extremo (20), teniendo dicho capuchón de extremo (20) una porción de protuberancia (28) ajustada dentro de la carcasa (10), una brida (26) que se aplica contra un extremo axial de la carcasa (10), y una porción de encaje; teniendo dicha carcasa (10) al menos un dedo (16) que se extiende en un plano perpendicular al eje de la carcasa (10) y que se deforma radialmente en contacto con la porción de encaje del capuchón de extremo (20) para capturar el capuchón de extremo (20) con la carcasa (10); caracterizado porque la porción de encaje es una cavidad (30) e incluye una cresta (32) que se proyecta axialmente en un borde radialmente exterior de la cavidad (30), porque el dedo (16) se extiende más allá de la cresta (32) y dentro de la cavidad (30) y porque un borde axialmente interior (18) del dedo (16) reposa axialmente sobre la cresta (32) para aprisionar el capuchón de extremo (20) con la carcasa (10).
Description
Carcasa de motor.
Esta invención se refiere a los motores
eléctricos en miniatura, y en particular a la carcasa de un motor en
miniatura.
Los motores en miniatura varían de tamaño, y en
los pequeños motores en miniatura el material de la parte de carcasa
trasera es relativamente delgado, permitiendo sujetar un capuchón de
extremo o placa de cojinete a la carcasa trasera por engarzado de la
carcasa trasera. Este proceso de engarzado puede implicar el plegado
de un dedo extendido axialmente, cortado del borde de la carcasa
trasera o la simple deformación de partes discretas del borde de la
carcasa trasera.
A medida que aumenta el tamaño y potencia del
motor es también deseable incrementar el espesor de la carcasa
trasera ya que forma el trayecto de retorno de flujo magnético para
el estator.
Sin embargo, al igual que aumenta el espesor de
la carcasa trasera lo mismo ocurre con la fuerza requerida para
engarzar las placas de extremo a la carcasa de metal. El metal
presenta también resiliencia por lo que cuando se usa el método de
engarzado del dedo cortado con una carcasa de pared gruesa, digamos
del orden de 2 mm, el dedo vuelve ligeramente hacia la posición de
partida. Aunque el capuchón de extremo es sujetado todavía por el
dedo, no es mantenido firmemente contra la carcasa de metal, lo que
da lugar a juego o movimiento entre la carcasa de metal y el
capuchón de extremo.
Es también conocido, por ejemplo por US.
3.732.616, el cortar agujeros en la carcasa para formar pares de
dedos extendidos que se oponen circunferencialmente. A veces los
dedos pueden unirse entre sí. La placa de extremo se engarza con la
carcasa por deformación radial de los dedos sobre una superficie
engarzadora del capuchón de extremo impidiendo así la separación
axial del capuchón de extremo y la carcasa.
Sin embargo, aunque la conexión no se ve afectada
por el retroceso de los dedos de metal, el grado de estanqueidad de
la conexión dependerá de las dimensiones relativas del capuchón de
extremo y las porciones de engarce de la carcasa. Por esta razón,
tales conexiones se usan principalmente con placas de extremo
metálicas. Si el espesor de la placa de extremo es demasiado pequeño
o los dedos son demasiado estrechos existirá entonces una brecha
entre la placa de extremo y el dedo, dando lugar a una conexión
holgada entre la placa de extremo y la carcasa. Si la placa de
extremo es demasiado gruesa o alta y/o los dedos son
demasiado anchos, el engarce no tendrá entonces éxito, pudiendo
aplicarse fuerza en exceso que dañará el motor o los dedos
pueden deformarse, lo que conduce a posible daño o problemas de
montaje y de manipulación así como a posibles problemas de
relajación del apriete.
Es necesario pues un método de conexión de un
capuchón de extremo a una carcasa de motor que fije de forma segura
el capuchón de extremo a la carcasa de una manera simple pero rápida
y eficaz.
Esta necesidad es satisfecha por un motor de
acuerdo con la reivindicación 1.
Por consiguiente, en un aspecto de la misma, la
presente invención proporciona un motor eléctrico en miniatura que
comprende una carcasa tubular; y al menos un capuchón de extremo,
teniendo dicho capuchón de extremo una porción de protuberancia
ajustada dentro de la carcasa, una brida que se aplica contra un
extremo axial de la carcasa, y una porción de encaje; teniendo dicha
carcasa al menos un dedo que se extiende en un plano perpendicular
al eje de la carcasa y que se deforma radialmente en contacto con
la porción de encaje del capuchón de extremo para capturar el
capuchón de extremo con la carcasa; caracterizado porque la porción
de encaje es una cavidad e incluye una cresta que se proyecta
axialmente en un borde radialmente exterior de la cavidad, porque el
dedo se extiende más allá de la cresta y dentro de la cavidad y
porque un borde axialmente interior del dedo reposa axialmente
sobre la cresta para aprisionar el capuchón de extremo con la
carcasa.
De acuerdo con un segundo aspecto de la misma, la
presente invención proporciona un método de conexión de un capuchón
de extremo a una carcasa tubular de un motor eléctrico en miniatura,
método que comprende los pasos de prever un capuchón de extremo con
una brida, una porción de protuberancia y por lo menos una porción
de encaje, prever una carcasa tubular con por lo menos un dedo que
se extiende en un plano perpendicular al eje de la carcasa, insertar
la porción de protuberancia del capuchón de extremo dentro de la
carcasa de tal manera que la brida se aplique contra un extremo
axial de la carcasa, caracterizado porque la porción de encaje es
una cavidad que tiene una cresta sobresaliendo axialmente en un
borde radialmente exterior de la cavidad en el capuchón de extremo y
por deformar el dedo radialmente de forma que el dedo se extienda
más allá de la cresta y dentro de la cavidad y de forma que un borde
axialmente interior del dedo se encaje axialmente con la cresta para
impedir el movimiento axial del capuchón de extremo con respecto a
la carcasa.
Preferiblemente el método incluye también la
provisión de dos pares de dichos dedos y la deformación radial de
cada par de dedos dentro de la respectiva porción de encaje del
capuchón de extremo, teniendo cada dedo un borde axialmente interior
que se extiende en inclinación con un plano perpendicular a un eje
de la carcasa, poniéndose el borde axialmente interior en
contacto con una superficie axialmente interior de la cavidad por
deformación radial y continuando para deformar radialmente el
dedo de forma que el borde interior del dedo ejerza una fuerza
axial en la superficie del capuchón de extremo para sujetar el
capuchón de extremo con la carcasa.
Se va a describir ahora una realización preferida
de la invención, a título de ejemplo solamente, en la que:
la figura 1 ilustra una carcasa tubular para un
motor eléctrico en miniatura con un capuchón de extremo ajustado con
un extremo de acuerdo con una realización de la presente
invención;
la figura 2 es una vista en sección transversal
de la carcasa y capuchón de extremo de la figura 1;
la figura 3 es una vista de extremo de la carcasa
y capuchón de extremo de la figura 1; y
la figura 4 es una vista en sección transversal
del capuchón de extremo de la figura 1.
La carcasa 10 es un cuerpo tubular de acero
eléctrico que puede ser laminado o trabajado por embutición
profunda. La carcasa tiene una sección sensiblemente circular con
dos lados planos 12. En cada extremo de cada lado plano se ha
formado un agujero en forma de T 14 produciendo un par de dedos 16
que se extienden circunferencialmente. Los dedos 16 tienen un borde
interior ahusado axialmente 18. Estos dedos 16 se usan para sujetar
un capuchón de extremo 20 a la carcasa. Como se muestra en la figura
2, la carcasa 10 soporta imanes permanentes 22 que forman el campo
de estator para un motor.
Aunque sólo se ha mostrado un capuchón de extremo
en los dibujos, la carcasa ilustrada tendría un capuchón de
extremo en cada extremo, uno para soportar un cojinete 24 (como se
muestra en la figura 2) y el otro para soportar un cojinete y
engranaje de escobilla incluyendo terminales de motor (no
mostrados).
El capuchón de extremo 20 tiene una brida 26 que
se asienta en el extremo de la carcasa así como una porción de
protuberancia 28 que se ajusta dentro de la carcasa 10 y se extiende
axialmente más allá de los agujeros 14 en forma de T. Dos cavidades
30 de la brida 26 y protuberancia 28 están alineadas con los pares
de dedos 16 y los dedos 16 se deforman radialmente dentro de las
cavidades para sujetar el capuchón de extremo con la carcasa.
Cada cavidad 30 tiene un labio exterior o cresta
32 que se extiende circunferencialmente y se proyecta axialmente,
que es cogido por los dedos 16. Evidentemente, los dedos 16 pueden
deformar o destruir parcialmente la cresta 32 cuando son presionados
dentro de la cavidad 30. Cuando los dedos se ponen en contacto con
la cresta, el borde ahusado 18 de los dedos 16 aplica una fuerza
axial presionando el capuchón de extremo en contacto íntimo con la
carcasa. Cuanto más sean presionados radialmente los dedos 16, mayor
será la fuerza axial aplicada al capuchón de extremo 20. Por tanto,
incluso aunque se produzca un ligero retorno elástico de los dedos
16 en la dirección radial, la fuerza de apriete axial permanecerá
por lo que no se aflojará el capuchón de extremo. El uso de la
cresta 32 permite ligeras variaciones en el alineamiento axial entre
los dedos 16 y las cavidades 30 debido a tolerancias de fabricación,
etc., sin afectar a la fuerza de mantenimiento. La cresta 32 puede
ser fácilmente seccionada radialmente por los dedos 16 a la vez que
proporciona un fuerte tope axial, facilitando el área que hay detrás
de la cresta una zona de recogida de residuos por lo que la porción
seccionada de la cresta no interferirá con la deformación radial de
los dedos.
La realización mostrada utiliza un capuchón de
extremo moldeado en resina que es preferido para algunas
aplicaciones y la cresta de la cavidad para los dedos de
enclavamiento es fácil de moldear. Sin embargo, se puede fabricar
capuchones de extremo en metal, bien sea colado o estampado y tales
capuchones de extremo pueden ser formados con crestas en las
regiones de encaje que son equivalentes a las cavidades de los
capuchones de extremo moldeados. Aunque se reconoce que la resina se
puede seccionar más fácilmente que el metal, particularmente el
acero dulce, la cresta puede sin embargo deformarse para recibir los
dedos de enclavamiento y puede conseguir una buena presión de
apriete o resiliencia.
Aunque se prefiere los dedos de enclavamiento
ahusados, para dar fuerza de compresión o de apriete incrementada en
el capuchón de extremo, la cresta puede ser usada con dedos de lados
rectos para dar resultados satisfactorios por cizallamiento o
deformación de la cresta. Un chaflán de la cresta sirve en cierto
modo para incrementar la fuerza de apriete para un dedo de bordes
rectos pero es también beneficioso para los dedos ahusados.
Como tal, la presente invención proporciona un
método muy eficaz y a la vez sencillo de sujetar de forma segura un
capuchón de extremo a una carcasa de un motor eléctrico incluso
cuando la carcasa tiene una pared relativamente gruesa que hace poco
práctico el engarce axial.
Aunque sólo se ha descrito una realización,
variaciones resultarán evidentes para los expertos en la materia y
se pretende cubrir todas las variaciones que entren dentro del
ámbito de la invención tal como es definida por las reivindicaciones
anexas. En particular, aunque se ha mostrado los dedos formados en
pares, podrían formarse individualmente. Igualmente, aunque se ha
mostrado dos pares de dedos para sujetar un capuchón de extremo, se
puede contemplar disposiciones en las que sólo se requiera un dedo
o un par de dedos para sujetar el capuchón de extremo.
Alternativamente, podría usarse tres, cuatro o más dedos o pares de
dedos.
Claims (13)
1. Motor eléctrico en miniatura que
comprende:
- una carcasa tubular (10); y
- al menos un capuchón de extremo (20), teniendo dicho capuchón de extremo (20) una porción de protuberancia (28) ajustada dentro de la carcasa (10), una brida (26) que se aplica contra un extremo axial de la carcasa (10), y una porción de encaje;
- teniendo dicha carcasa (10) al menos un dedo (16) que se extiende en un plano perpendicular al eje de la carcasa (10) y que se deforma radialmente en contacto con la porción de encaje del capuchón de extremo (20) para capturar el capuchón de extremo (20) con la carcasa (10);
caracterizado porque la porción de encaje
es una cavidad (30) e incluye una cresta (32) que se proyecta
axialmente en un borde radialmente exterior de la cavidad (30),
porque el dedo (16) se extiende más allá de la cresta (32) y
dentro de la cavidad (30) y porque un borde axialmente interior (18)
del dedo (16) reposa axialmente sobre la cresta (32) para
aprisionar el capuchón de extremo (20) con la carcasa (10).
2. Motor de acuerdo con la reivindicación 1, en
el que la cresta (30) se extiende sensiblemente en sentido
circunferencial a lo largo de la porción de encaje.
3. Motor de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2,
en el que la porción de encaje tiene una porción sensiblemente
planar situada en un plano radial del motor de la que la cresta (30)
se proyecta axialmente lejos de la carcasa (10).
4. Motor de acuerdo con la reivindicación 1, 2 ó
3, en el que el capuchón de extremo (20) es un cuerpo de resina
moldeada.
5. Motor de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que la cresta (32) tiene un
chaflán exterior para guiar el dedo (16).
6. Motor de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que el encaje entre la cresta
(32) y el dedo (16) implica al menos el seccionamiento parcial de la
cresta (32) para recibir el dedo (16).
7. Motor de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que el borde interior (18) de
cada dedo (16) está ahusado con respecto a un plano radial del
motor.
8. Motor de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que la carcasa (10) tiene un
número par de dedos (16) formados como pares opuestos por
agujeros en forma de T (14) en una porción extrema de la
carcasa (10).
9. Motor de acuerdo con la reivindicación 8, en
el que el capuchón de extremo (20) tiene una serie de porciones de
encaje correspondientes en número a los pares de dedo (16) y la
barra o cada porción de encaje acomoda un par de dedos (16).
10. Método de conexión de un capuchón de extremo
(20) a una carcasa tubular (10) de un motor eléctrico en miniatura,
método que comprende los pasos de:
- prever un capuchón de extremo (20) con un brida (26), una porción de protuberancia (28) y al menos una porción de encaje,
- prever una carcasa tubular (10) con por lo menos un dedo (16) que se extiende en un plano perpendicular al eje de la carcasa (10),
- insertar la porción de protuberancia (28) del capuchón de extremo (20) dentro de la carcasa (10) de tal manera que la brida (26) se aplique contra un extremo axial de la carcasa (10),
caracterizado porque la porción de
encaje
es una cavidad que tiene una cresta (32)
sobresaliendo axialmente en un borde radialmente exterior de la
cavidad (30) en el capuchón de extremo (20) y por la deformación del
dedo (16) radialmente de forma que el dedo (16) se extienda más allá
de la cresta (32) y dentro de la cavidad (30) y de forma que un
borde axialmente interior (18) del dedo (16) se encaje axialmente
con la cresta (32) para impedir el movimiento axial del capuchón de
extremo (20) con respecto a la carcasa (10).
11. Método de acuerdo con la reivindicación 10,
en el que el paso de deformación del dedo (16) incluye el
cizallamiento de parte de la cresta (22) manteniendo así firmemente
el capuchón de extremo (20) con la carcasa (10).
12. Método de acuerdo con la reivindicación 10 u
11, que comprende el paso de prever una superficie ahusada (18) en
el borde axialmente interior del dedo (16) produciendo así una
fuerza de contención axial que es mayor cuanto más se deforma el
dedo (16) radialmente.
13. Método de acuerdo con la reivindicación 10 u
11, que incluye los pasos de:
- prever dos pares de dichos dedos (16) y deformar radialmente cada par de dedos dentro de la respectiva porción de encaje del capuchón de extremo (20), teniendo cada dedo (16) un borde axialmente interior (18) que se extiende en inclinación con un plano perpendicular a un eje de la carcasa (10), poniéndose el borde axialmente interior (18) en contacto con la cresta (32) por deformación radial y continuando la deformación radial del dedo para hacer que el borde interior del dedo ejerza una fuerza axial en la cresta (32) para apretar el capuchón de extremo (20) con la carcasa (10).
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