ES2214463T3 - Carcasa de motor. - Google Patents

Carcasa de motor.

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ES2214463T3 ES02251060T ES02251060T ES2214463T3 ES 2214463 T3 ES2214463 T3 ES 2214463T3 ES 02251060 T ES02251060 T ES 02251060T ES 02251060 T ES02251060 T ES 02251060T ES 2214463 T3 ES2214463 T3 ES 2214463T3
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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.
Campo de la invención
Esta invención se refiere a los motores eléctricos en miniatura, y en particular a la carcasa de un motor en miniatura.
Descripción de la técnica anterior
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.
Sumario de la invención
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.
Breve descripción de los dibujos
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.
Descripción detallada de la realización preferida
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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