KR20070054211A

KR20070054211A - 전기 기계

Info

Publication number: KR20070054211A
Application number: KR1020077006445A
Authority: KR
Inventors: 볼프강 빙클러; 마르쿠스 하이트리히; 한스-페터 제바허; 페르난도 질바; 크리스티안 에른스트
Original assignee: 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 2004-09-21
Filing date: 2005-08-17
Publication date: 2007-05-28
Also published as: WO2006032587A1; DE102004045626A1; CN101023571B; JP2008514182A; EP1794867A1; MX2007003345A; CN101023571A; US20080093937A1

Abstract

전기 기계(10), 특히 차량용 송풍기의 구동기가 축방향 유격을 가지고 적어도 2 개의 베어링들 내에 지지되는 샤프트(14)를 포함도록 제안되고, 상기 적어도 하나의 베어링은 베어링 쉴드(28.1, 28.2, 28.3)의 베어링 시트 내에 고정되고 베어링 시트에 바로 접해 있다. 상기 적어도 하나의 베어링은 실더형 외주를 포함한 실린더형 베어링(24)이고, 실린더 시트는 실린더형 내경을 포함한 슬리브(36.1, 36.2)이고, 상기 슬리브 내로 상기 실린더형 베어링(24)이 외주에 압입 끼워맞춤 방식으로 고정되고 이를 통해 의도된 마찰 결합이 축 방향으로 베어링 시트 내에 유지된다. 이것은 아마추어의 종방향 유격을 더 정확하게 조정하게 하는 장점을 가진다. 또한, 예컨대 홀딩 스프링과 같은 추가 부품이 필요하지 않는다.

베어링 쉴드, 실린더형 베어링, 관, 핀, 측정 장치, 그립퍼

Description

전기 기계 {ELECTRIC MACHINE}

본 발명은 청구항 제 1 항의 전제부에 따른 전기 기계에 관한 것이다.

상기 방식의 전기 기계, 특히 차량용 송풍기의 구동기는 축방향 유격을 가지면서 적어도 2 개의 베어링 내에 지지되는 샤프트를 포함하며, 적어도 하나의 베어링은 베어링 쉴드의 베어링 시트 내에 고정되어 베어링 시트에 바로 접하게 놓인다.

일반적으로 난방- 및 냉방 모터에 사용되는 전기 모터들에는 아마추어의 종방향 유격에 관한 높은 요구 조건이 주어진다. 예컨대 0.1 내지 0.3mm인 축방향 유격이 전기 모터의 성능을 보장하는 중요한 크기이다. 중요 과제는 -40℃ 내지 +80℃의 온도 스펙트럼을 커버하기 위해, 베어링들과 아마추어 사이의 일정 축방향 유격을 유지하는 것이다. 축방향 유격이 너무 큰 것도 바람직하지 않은데, 왜냐하면 유격이 모터의 소음 또는 진동 상태(소위 축방향 진동) 및 수명에 부정적인 영향을 주기 때문이다.

일반적으로 난방- 및 냉방 모터용 2 개의 반구형 베어링들 사이의 아마추어의 종방향 유격은 추가의 코킹에 의한 베어링 쉴드의 이동 또는 베어링 쉴드를 축방향으로 재가압하는 것을 통해 이루어진다. 또한, 전기 모터의 경우 축방향 유격 은 회전 부분 및 정지 부분들 사이에 상이한 두께의 와셔들의 삽입에 의해 조정되는 것도 공지되어 있다. 이를 위해 실제-유격이 측정되어야 하고, 상응하는 수의, 상이한 두께를 가진 와셔들에 의해 조정 또는 보상되어야 한다. 또한, 기어 모터의 경우, 축방향 조정 나사를 기어 하우징 내에서 조임으로써 축방향 유격을 조정하는 것도 공지되어 있다.

청구항 제 1 항의 특징을 포함한, 본 발명에 따른 전기 기계는 아마추어의 종방향 유격을 보다 더 정확하게 조정할 수 있는 장점을 가진다. 예컨대 홀딩 스프링과 같은 추가 부품은 필요치 않게 된다. 예컨대 코킹, 반복 테스트등을 위한 추가 공정 또는 공정 스테이션도 불필요하다. 그 외에도 부품들의 감소에 의해 간단한 모터 조립이 가능해진다. 이를 위해, 전기 기계, 특히 차량용 송풍기 구동기는 축방향 유격을 가지면서 적어도 2 개의 베어링 내에 지지되는 샤프트를 포함하는데, 적어도 하나의 베어링이 베어링 쉴드의 베어링 시트 내에 고정되어 베어링 시트에 바로 접하게 놓이며, 적어도 하나의 베어링은 실린더형 외주를 가진 실린더형 베어링이고, 베어링 시트는 실린더형 내경을 가진 슬리브이고, 상기 슬리브 내로 실린더형 베어링의 외주가 압입 끼워맞춤으로 고정되고, 이로 인해 얻어진 마찰 결합에 의해 축방향으로 베어링 시트 내에 유지된다.

바람직하게는 베어링 쉴드는, 전기 기계의 폴 링에 고정되는, 바람직하게는 롤링 삽입된 외부 가장자리를 포함하고, 상기 외부 가장자리에는 전기 기계의 폴 링으로부터 돌출한 굽은 영역이 이어지며, 슬리브는 굽은 영역 내에 배치된다. 이것은 간단한 제조 가능성과 더불어 축방향으로 결합의 강도를 높인다. 베어링 쉴드가 축방향 강성을 높이기 위한 적어도 하나의 보강부를 포함하면, 축방향에서의 강도가 높아진다. 적어도 굽은 영역이 바람직하게는 방사 방향으로 연장하는 보강 비드들을 포함하는 방식으로, 상기 방식의 보강부가 용이하게 제조될 수 있다. 베어링 쉴드가 스탬핑-휨 부품이면 제조 가능성은 더 간단해진다.

슬리브가 전기 기계 내로 돌출하면, 굽은 영역은 동일한 높이에서 축 방향으로 더 가파르게 될 수 있으므로, 강도가 더 높아진다. 슬리브가 전기 기계로부터 돌출하면, 굽은 영역이 더 평평하게 형성될 수 있으므로, 제공되는 체적이 예컨대 팬 휠용으로 아주 바람직하게 사용될 수 있다.

실린더형 베어링이 소결 베어링이므로, 축방향 유격이 매우 간단하게 실현되는데, 왜냐하면 롤링 베어링에서와 같은 마찰 부식(fretting corrosion)의 위험이 없기 때문이다. 베어링과 아마추어 패킷 사이에 축방향으로 배치되는 스페이서 와셔들이 샤프트 상으로 제공됨으로써, 예컨대 아마추어 및/또는 정류자가 흘러나오는 윤활제로부터 양호하게 보호된다. 스페이서 와셔들은 댐핑 및 이로써 조용한 작동에도 기여할 수 있다.

실린더형 베어링을 포함한 베어링 쉴드에 마주 놓인 제 2 베어링 쉴드가 전기 기계의 폴 링 내에 고정되고, 제 2 베어링 쉴드가 베어링용 베어링 시트로부터 이격되게 놓인 적어도 2 개의 브래킷들을 포함하며, 브래킷들에는 폴 링의 홈들 내로 삽입되는 러그들이 외부로 돌출하며, 러그들 옆에는 폴 링의 내부에 배치되고 그 직경 간격이 폴 링의 내경보다 더 작은 스토퍼들이 직경으로 형성되므로 제 2 베어링 쉴드가 조립전에 플로팅 방식으로 지지됨으로써, 베어링들이 축방향으로 용이하게 배치될 수 있다. 작동이 원활하지 못할 위험성은 최소화된다.

또한 상기 방식의 전기 기계의 샤프트의 축방향 유격을 조정하기 위한 방법이 제시된다; 전기 기계가 특정 축방향 유격보다 더 큰 축방향 유격을 가지도록 조립되어, 전기 기계가 고정되고, 샤프트가 베어링들 중 하나의 베어링에 대해 가압된 후, 샤프트가 상기 다른 베어링의 방향으로 이동되고, 샤프트가 다른 베어링에 대해 가압될 때까지 이동 거리가 측정되고, 그리고 특정 축방향 유격이 얻어질 때까지 실린더형 베어링이 다른 베어링의 방향으로 가압된다.

샤프트가 베어링들 중 하나의 베어링에 대해, 거기 배치된 스페이서 와셔를 함께 가압하는 힘으로 가압되고, 샤프트가 다른 베어링에 대해, 거기 배치된 스페이서 와셔도 함께 가압하는 힘으로 가압되고, 상기 스페이서 와셔들이 함께 가압되었던 2 개의 값들이 이동 거리에 더해짐으로써, 축방향 유격이 더 정확하게 조정될 수 있는데, 왜냐하면 스페이서 와셔들의 상기 탄성 성분들이 함께 포함되기 때문이다.

실린더형 베어링이 가압될 때, 그 안에 실린더형 베어링이 배치된 베어링 쉴드가 적어도 탄성으로 휘어지는 값이 측정되고 실린더형 베어링이 상기 값만큼 추가로 베어링 시트 내로 가압됨으로써, 축방향 유격이 더 정확하게 조정될 수 있다.

샤프트가 축방향 유격의 조정 후 다시 베어링들 중 하나의 베어링에 대해 가압되고, 그리고 다른 베어링의 방향으로 이동되고, 샤프트가 다른 베어링에 대해 가압될 때까지 이동 거리가 다시 측정되고, 상기 다시 측정된 이동 거리가 사전 지정된 값과 비교되면, 동일한 스테이션에서도 질적 제어가 실시될 수 있으므로, 후속 스테이션이 생략될 수 있다. 다시 측정된 이동 거리가 너무 큰 경우, 축방향 유격의 조정을 위한 방법이 다시 실시된다.

전기 기계의 베어링들이 완전히 정확히 배치되지 않은 경우에는, 샤프트가 원활하게 동작하지 않을 수 있다. 이를 개선하기 위해서는, 폴 링과, 실린더형 베어링을 포함한 베어링 쉴드를 결합한 후 샤프트를 삽입하고, 그 후에 실린더형 베어링을 포함한 베어링 쉴드에 마주 놓인 제 2 베어링 쉴드를 폴 링 내로 조립하는 경우 방사방향 유격을 가지도록 삽입하여 샤프트 상으로 밀어서, 상기 베어링 쉴드를 배치하고, 그 후에야 폴 링과 코킹한다.

방법을 실시하기 위한 장치는, 샤프트 상에 장착되고 실린더형 베어링에 놓인 실린더형 베어링을 이동시키는 장치부인 관, 상기 장치부 내에 배치된, 샤프트를 실린더형 베어링으로부터 멀리 이동시키는 핀, 전기 기계를 유지시키는 유지부인 그립퍼, 샤프트를 실린더형 베어링에 대해 이동시키는 핀, 및 축방향 유격을 측정하는 측정 장치를 포함한다.

다른 장점 및 바람직한 실시예들은 종속 청구항들 및 하기 설명에 제시되어 있다.

실시예가 도면에 도시되고 하기의 하기 설명에 더 자세히 기재된다.

도 1은 전기 기계의 종단면도이며;

도 2는 전기 기계의 사시도이며;

도 3은 전기 기계의 베어링 브래킷이며;

도 4는 변형된 베어링 쉴드를 포함한 전기 기계이며;

도 5는 변형된 베어링 쉴드이며;

도 6은 다른 변형된 베어링 쉴드이다.

도 1에는 회전식 전기 기계가 종단면도로 개략적으로 도시된다. 전기 기계는 차량에서, 예컨대 윈도우 리프터, 와이퍼 구동기, 특히 난방- 및/또는 송풍기 구동기 등에 사용되는 전기 모터(10)이다. 이것은 또한 제너레이터 일 수 있다.

전기모터(10)는 와인딩된 아마추어(12)를 포함하고, 상기 아마추어는 샤프트(14) 상에 배치된다. 아마추어(12)는 브러쉬 지지부(20)의 브러쉬(18)에 의해 연결된 정류자(16)와 연결된다. 정류자(16) 대신, 제너레이터의 콜렉터가 제공될 수 있다.

샤프트(14)는 반구형 베어링(22) 및 실린더형 베어링(24) 내에 지지된다. 실시예에서 베어링들(22, 24)은 오일로 침지된 미끄럼 베어링 또는 소결 베어링이다. 반구형 베어링(22)은 브러쉬 지지부(20)의 영역 내에 베어링 브래킷(26)에 배치된다. 실린더형 베어링(24)은 출력측에서 베어링 쉴드(28.1) 내에 배치된다. 베어링 브래킷(26) 및 베어링 쉴드(28.1)는 폴 링(30)의 2 개의 단부측에 배치된다.

베어링(22)과 정류자(16) 사이에는 샤프트(14)용 수용 보어(34)를 포함한 스페이서 와셔(32)가 샤프트(14) 상에 배치된다. 다른 베어링(24)과 아마추어(12) 또는 예컨대 슬리브, 절연 박판의 칼라 등과 같은 다른 부품 사이에는 다른 스페이서 와셔(32)가 배치된다. 물론, 상기 다른 스페이서 와셔는 생략되거나 또는 다른 형태의 스페이서 와셔가 제공될 수 있다.

샤프트(14)는 베어링(22, 24)에 의해 특정 축방향 유격을 갖는 것이 중요하다. 특정 축방향 유격은 부품들의 온도에 따른 길이 변화를 허용하는데 필요한 정도의 크기이어야 한다; 샤프트가 너무 큰 축방향 운동을 할 수 없을 정도로 상기 유격은 가능한 작아야 한다. 따라서, 롤링 베어링의 사용은 거의 불가능한데, 왜냐하면 축방향 유격에 의해 회전 및 이동 부품들 사이의 상대 운동이 일어날 수 있을 것이고, 이것은 마찰 부식을 야기할 것이기 때문이다.

출력측 베어링 쉴드(28.1)는 전기 모터(10) 내로 돌출하는, 실린더형 베어링(24)용 제 1 슬리브(36.1) 형태의 베어링 시트를 포함하는데, 상기 제 1 슬리브는 실린더형 내경을 가진다. 실린더형 베어링(24)은 외주가 압입 끼워맞춤에 의해 고정되므로 의도된 마찰 결합에 의해 축방향으로 베어링 시트 내에 유지된다. 따라서 실린더형 베어링(24)은, 예컨대 반구형 베어링에서는 필요한 장착부의 연결 없이 베어링 시트의 내경에 바로 접하게 놓인다. 경우에 따라 축방향 설치부 또는 스토퍼가 제공될 수 있다. 실질적으로는 실린더형 베어링(24)은 압입 끼워맞춤에 의해서만 유지된다.

슬리브(36.1)의 둘레에는 전기 모터(10)의 폴 링(30)으로부터 돌출한 링형의 굽은 영역(38)이 형성된다. 굽은 영역(38)의 둘레에 와셔형의 외부 가장자리(40)가 형성된다. 상기 가장자리(40)에 의해 베어링 쉴드(28.1)가 폴 링(30)에 고정된 다. 바람직하게는 가장자리(40)가 폴 링(30)의 슬롯(42) 내로 롤링 삽입된다. 베어링 쉴드(28.1)는 폴 링(30)과 일체형으로도 형성될 수 있다. 이것은 예컨대 폴 링(30)이 일체형의 베어링 쉴드(28.1)와 딥 드로잉됨으로써 가능해진다. 롤링 삽입하는 실시예는 저렴한 비용으로 실시될 수 있다. 이 경우 폴 링(30)은 바람직하게는 롤링된다. 베어링 쉴드(28.1)는 스탬핑-휨 부품이고 슬리브(36.1)는 딥 드로잉된다.

베어링 쉴드(28.1)는 축방향 강성을 증가시키기 위한 보강부를 포함한다. 이를 위해 굽은 영역(38) 내에 바람직하게는 방사 방향으로 연장되는 보강 비드들이 형성된다. 이에 관해서는 하기에 더 자세히 설명된다.

도 2에는 전기 모터(10)의 사시도가 도시되고, 브러쉬 지지부(20)의 영역 내에 배치된 베어링 브래킷(26)의 세부가 더 명확히 도시되어 있다. 도 3에는 베어링 브래킷(26)만이 도시된다.

실린더형 베어링(24)을 포함한 베어링 쉴드(28.1)에 마주 놓인 베어링 브래킷(26)은 폴 링(30)에 고정된다. 베어링 브래킷(26)은 반구형 베어링(22)용 반구형 베어링 시트(44)를 포함한다. 반구형 베어링(22)은 고정부(45; 도1)에 의해 베어링 브래킷(26)에 유지된다. 베어링 시트(44)로부터 2 개의 브래킷(46)은 이격되도록 놓인다. 2 개보다 더 많은 브래킷(46)도 제공될 수 있다. 베어링 브래킷(26)은 베어링 쉴드(28.1)처럼 베어링 시트(44) 둘레에 형성될 수 있다. 상기 두 경우에서 베어링 브래킷(26)은 일반적으로 베어링 쉴드라고 할 수 있다.

브래킷(46)들로부터 폴 링(30)의 홈들(50) 내로 삽입되는 러그(48)들이 돌출 되어 있다. 러그(48)들은 홈(50)들의 폭(54)보다 더 좁은 폭(52)을 갖는다. 이 경우 0.1 내지 0.3mm의 범위이다.

러그(48)들 옆에는 직경 방향으로 마주보는 가장자리(56)들이 형성되고, 상기 가장자리들을 지나 러그(48)들이 돌출하므로, 상기 러그들이 홈(50)들 내에 배치될 수 있다. 가장자리(56)들은 러그(48)들보다 더 작은 직경 간격(58)을 가진다. 상기 직경 간격(58)은 폴 링(30)의 내경(30)보다도 더 작다. 이로 인해 가장자리들이 폴 링(30)의 내경 내에 배치된다. 따라서, 베어링 브래킷(26)은 조립전에 플로팅 방식으로 지지되게 된다. 플로팅 베어링은 샤프트(14)가 원활하게 움직이도록 유지시키는 조립을 위해 중요하다. 이에 대해서는 하기에 더 자세히 설명된다.

그리고, 전기 모터(10)는 브러쉬 지지부(20)와 결합되거나 또는 상기 브러쉬 지지부와 일체형으로 결합된 연결 플러그(62)를 포함한다. 상기 연결 플러그는 폴 링(30) 내의 창(64) 내에 삽입된다. 창(64)은 직경으로 마주 놓인 2 개의 홈(50)들 중 적어도 하나로부터 돌출하는 홈이고, 상기 홈은 바람직하게는 홈(50)보다 조금 더 가늘다. 홈(50) 내로 삽입된 2 개의 러그(48)들 중 하나의 러그에 의해 상기 연결 플러그가 제 위치에 놓이도록 보장된다.

베어링 쉴드(28.1)의 조립시 실린더형 베어링(24)은, 다른 부품들 및 부품 그룹들의 조립 후의 축방향 유격이 완성 후의 소정 축방향 유격보다 더 클 정도로만 베어링 쉴드(28.1)의 베어링 시트 또는 슬리브(36.1) 내로 압입 맞춤된다.

전기 모터(10)의 다른 조립의 경우, 우선 폴 링(30)과 베어링 쉴드(28.1)는 가장자리(40)가 슬롯(42) 내로 롤링 삽입되도록 결합된다. 폴 링(30) 및 베어링 쉴드(28.1)가 딥 드로잉되면, 상기 결합은 필요하지 않다. 그 후에 아마추어(12)는 샤프트(14) 및 앞서 장착된 스페이서 와셔(32)와 함께 삽입되고 샤프트(14)는 실린더형 베어링(24) 내로 끼워진다.

다음 단계에서 브러쉬 지지부가 폴 링(30)에 고정된다. 그 후 베어링 브래킷(26)은 반구형 베어링(22)과 함께 샤프트(14) 상으로 끼워진다. 러그(48)들은 슬롯 형태의 홈(50)들 내로 삽입된다. 가장자리(56)들은 폴 링(30) 내에 놓인다. 베어링 브래킷(26)이 폴 링(30) 상에 놓이면, 베어링 브래킷(26)은 플로팅 베어링에 의해 방사방향 유격을 가지게 된다. 이것은 상기에 설명되었듯이, 가장자리(56)들의 간격(58)이 폴 링(30)의 내경보다 조금 더 작고, 러그(48)들의 폭(52)이 홈(50)들의 폭(54)보다 조금 더 작기 때문이다. 이로써, 베어링 브래킷이 샤프트(14) 상으로 삽입되면, 베어링 브래킷(26)은 방사방향으로 설치된다. 이를 통해, 반구형 베어링(22) 및 실린더형 베어링(24)은 서로 동일 평면에 놓인다. 그리고 베어링 브래킷(26)은 홀딩-다운 부재에 의해 제 위치에 고정된다. 이제 홈(50)들의 가장자리(60)들이 코킹되므로, 상기 가장자리들의 측면은 대략 러그(48)들 위에 놓이고 상기 가장자리들은 러그들을 포지티브 결합 방식으로 유지한다. 또한, 비교적 더 작은 제조 공차를 가지면서 플로팅 베어링 없이 작동시키는 것도 가능하다. 그러나, 일반적으로 플로팅 베어링을 사용하는 것이 더 바람직한데, 왜냐하면 플로팅 베어링을 사용하면 매우 작은 제조 공차가 사전에 규정될 필요가 없기 때문이다.

샤프트(14)의 축방향 유격을 조정하기 위해 전기 모터(10)는 샤프트(14)와 함께 먼저 결합되고 관(66)상으로 장착된다. 전기 모터(10)는 바람직하게는 관(66) 상으로 수직으로 놓이고 실린더형 베어링(24)은 하부를 향한다. 관(66)의 외경(68)은 슬리브(36.1)의 내경보다 가능한한 조금 더 작다. 그리고, 전기 모터(10)는 NC-접합 모듈의 홀딩-다운 부재 또는 측면 그립퍼(70)에 의해 지지 또는 고정된다. 이제 상부로부터 핀(72)은, 샤프트(14)가 규정된 힘으로 실린더형 베어링(24)에 대해 가압되도록 샤프트(14)로 이동한다. 핀(72)은 간단하게 도시된 길이 측정 장치(74)와 결합된다.

이제는 핀(76)이 하부로부터 샤프트(14)로 이동하여, 상기 샤프트가 반구형 베어링(22)에 가압될 때까지 상기 샤프트를 반구형 베어링(22)의 방향으로 민다. 이때, 핀(72)에 연결된 길이 측정 장치(74)에 의해 이동 거리가 측정된다.

샤프트(14)는 바람직하게는 스페이서 와셔(32)를 함께 가압하는 힘으로 실린더형 베어링(24)에 대해 가압된다. 또한 샤프트(14)는 거기 위치한 스페이서 와셔(32)를 살짝 함께 가압하는 힘으로 반구형 베어링(22)에 대해 가압된다. 이것은 상기 2 경우에서 스페이서 와셔(32)들의 탄성이 함께 고려되도록 이루어진다. 스페이서 와셔(32)들을 함께 가압했던 2 개의 크기들이 이동 거리에 더해진다.

바람직하게는 실린더형 베어링(24)의 가압시, 실린더형 베어링(24)이 배치된 베어링 쉴드(28.1)가 적어도 탄성으로 휘는 크기도 측정된다. 실린더형 베어링(24)은 또한 적어도 부분적으로 상기 크기만큼 슬리브(36.1) 내로 더 가압된다.

핀(72)과 측정 버튼이 연결될 수 있는데, 상기 측정 버튼은 샤프트(14)가 실린더형 베어링(24)에 대해 이동되면 0에 세팅된다. 샤프트(14) 또는 아마추어(12)가 규정된 힘으로 상부로 밀리면, 이렇게 측정된 실제-값이 NC-접합 모듈의 제어부와 연결된 관(66) 형태의 이동 메커니즘의 제어부에 바로 전송되어 보상된다. 상기 측정 단계 후에 핀(72)은 길이 측정 장치(74)와 함께 도달된 상태로 유지된다. 이제, 상기 핀은 후속하는 단계에서 제어부와 함께 조절 회로를 형성해야 할 과제를 가진다. 후속 단계에서 NC-접합 모듈이 실린더형 베어링 단부측에 대한 접촉에 의해 약 150N의 힘으로 블록킹되고, 상기 NC-접합 모듈은 상기 절대 위치를 저장하고 약 1kN인 이동력으로 실린더형 베어링(24)을 길이 측정 장치(74)의 외부 측정 모방체를 통해 제어방식으로 소정 위치로 민다. 다른 제어 메커니즘으로서, 접합 모듈의 NC-제어부 내의 강성 모드가 베어링 쉴드(28.1)의, 상기에 설명된 휨 보상을 제공한다.

관(66)과 실린더형 베어링(24)은 위치 고정되고 폴 링(30)은 실린더형 베어링(24)의 방향으로 이동되는 것도 가능하다. 이것은 NC-접합 모듈의 홀딩-다운 부재 또는 그립퍼(70)에 의해 이루어진다. 폴 링(30) 및 실린더형 베어링(24)이 소정 축방향 유격을 조정하기 위해 서로 상대 이동되는 것이 중요하다. 또한, 폴 링을 측면으로 그립핑 고정하는 그립퍼(70)들 대신, 다수의 볼트(71)들 또는 하나의 관이 실린더형 베어링(24)로부터 먼, 폴 링(30)의 측면에 고정되어 폴 링을 이동시키는 것도 가능하다. 이를 통해 폴 링(30)에 방사방향 힘이 작용하지 않게 된다.

예컨대 제 1 이동 거리가 0.5mm라면, 실린더형 베어링(24)은 0.4mm만큼 이동되어, 0.1mm의 결론적으로 생긴 축방향 유격을 형성해야 할 것이다. 그러나, 스페 이서 와셔(32) 및 베어링 쉴드(28.1)가 탄성 영역에서 어느 정도 휘어지기기 때문에, 예컨대 0.15mm의 축방향 유격이 생긴다.

축방향 유격을 조정한 후 샤프트(14)는 실린더형 베어링(24)에 대해 다시 가압된다. 그 후 샤프트(14)는 다시 반구형 베어링(22)에 대해 다시 가압되고, 이동 거리가 다시 한번 더 측정된다. 다시 측정된 이동 거리는 사전 지정된 크기와 비교된다. 다시 측정된 이동 거리가 너무 큰 경우, 축방향 유격을 조정하기 위한 방법이 다시 실시된다.

샤프트(14)가 실린더형 베어링(24)에 대해 가압된 후, 반구형 베어링(22)에 대해 가압되는 상기 이동 대신, 이동이 역순으로도 실시될 수 있다. 또한 실린더형 베어링(24)이 하부를 향하지 않고 상부 또는 측면을 향할 수 있다. 단지 작용하는 무게만이 상응하게 고려되면 된다.

도 4에는 변형된 베어링 쉴드(28.2)를 포함한 전기 모터(10)가 도시된다. 슬리브(36.2)는 전기 모터(10) 또는 폴 링(30)으로부터 돌출한다. 나머지 부품들 및 부품 그룹들은 도 1, 도 2 및 도 3에서와 동일한 도면 부호를 가진다. 따라서 상기 도면들이 참조될 수 있다.

베어링 쉴드(28.2)는 도 5에서 명확하게 도시되고, 상기에 설명된 비드(78)들도 도시되어 있다. 베어링 쉴드(28.2)는 원형이 아니라 4 개의 평편부(80)들을 포함한다. 따라서 도 2에 도시된 폴 링(30)도 평편할 수 있으므로 조립 공간이 더 작아진다. 쌍으로 직경으로 마주 놓인 평편부(80)들은 서로에 대해 동일한 간격을갖는다. 따라서 베어링 쉴드(28.2)는 더 가변적으로 조립될 수 있다.

도 6에는 마지막 변형예로서 원형 베어링 쉴드(28.3)가 도시된다. 베어링 쉴드(28)들은 베어링 브래킷으로서도 구현될 수 있다.

설명된 방법에 의해, 아마추어의 종방향 유격은 실린더형 베어링(24)의 축방향 이동에 의해 기능에 적합하게 조정될 수 있고 이것은 하나의 작업 공정에서 예컨대 코킹과 같은 추가 공정들 또는 추가 부품들 없이 실시될 수 있다. 이를 위해 실린더형 베어링(24)을 포함한 베어링의 구조적인 설계가 전제되어야 한다. 베어링 결합의 끼워 맞춤 설계 및 베어링 시트들의 동심성은 조정 공정 동안 실린더형 베어링(24)의 추가 가압시 강도 및 이동력에 영향을 준다. 또한 축방향, 즉 가압 방향 강성에 관련한 베어링 쉴드(28)의 요구 조건이 중요한데, 왜냐하면, 축방향 힘 전달시 탄성 변형 및 휨은 종방향 유격에도 영향을 줄 수 있기 때문이다.

상기 설명된 방법의 실시를 위한 장치는, 실린더형 베어링(24)에 접하게 놓이고 샤프트(14) 상에 장착되는, 실린더형 베어링(24)을 이동시키는 장치부인 관(66), 샤프트(14)를 실린더형 베어링(24)으로부터 멀리 이동시키는 핀(76), 전기 모터(10)을 유지시키는 유지부인 그립퍼(70), 샤프트(14)를 실린더형 베어링(24)에 대해 이동시키는 핀(72), 및 축방향 유격을 측정하는 장치인 측정 장치(74)를 포함한다.

Claims

축방향 유격을 가지면서 적어도 2 개의 베어링들 내에 지지되는 샤프트(14)를 포함하고, 적어도 하나의 베어링은 베어링 쉴드(28.1, 28.2, 28.3)의 베어링 시트 내에 고정되어 베어링 시트에 바로 접하게 놓인 전기 기계(10), 특히 차량용 송풍기의 구동기에 있어서,

상기 적어도 하나의 베어링은 실린더형 외주를 가진 실린더형 베어링(24)이고, 상기 베어링 시트는 실린더형 내경을 가진 슬리브(36.1, 36.2)이고, 상기 슬리브 내로 상기 실린더형 베어링(24)이 외주에서 압입 끼워맞춤에 의해 고정되므로 의도된 마찰 결합에 의해 베어링 시트 내에서 축방향으로 유지되는 것을 특징으로 하는 전기 기계.
제 1 항에 있어서,

상기 베어링 쉴드(28.1, 28.2, 28.3)는 상기 전기 기계(10)의 폴 링(30) 내에 배치, 바람직하게는 롤링 삽입되는 외부 가장자리(40)를 포함하고, 상기 외부 가장자리(40)에는 상기 전기 기계(10)의 상기 폴 링(30)으로부터 돌출하는 굽은 영역(38)이 이어지고, 상기 슬리브(36.1, 36.2)는 상기 굽은 영역(38) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 전기 기계.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 베어링 쉴드(28.1, 28.2, 28.3)는 축방향 강성을 증가시키기 위한 적어도 하나의 보강부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 기계.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

적어도 상기 굽은 영역(38)이 바람직하게는 방사 방향으로 연장하는 보강 비드(78)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 기계.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 베어링 쉴드(28.1, 28.2, 28.3)는 스탬핑-휨 부품인 것을 특징으로 하는 전기 기계.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 슬리브(36.1, 36.2)는 상기 전기 기계(10) 내로 돌출하거나 또는 상기 전기 기계(10)로부터 돌출하는 것을 특징으로 하는 전기 기계.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 실린더형 베어링(24)은 소결 베어링인 것을 특징으로 하는 전기 기계.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 샤프트(14) 상에는, 베어링(22, 24)과 아마추어 패킷 사이에 각각 축방 향으로 배치되는 스페이서 와셔(32)들이 배치되는 것을 특징으로 하는 전기 기계.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 실린더형 베어링(24)을 포함한 베어링 쉴드(28)에 마주 놓인 제 2 베어링 쉴드(26)가 상기 전기 기계(10)의 폴 링(30) 내에 고정 배치되며, 상기 제 2 베어링 쉴드(26)는 베어링(22)용 베어링 시트(44)로부터 이격된 적어도 2 개의 브래킷(46)들을 포함하고, 상기 베어링 쉴드(26)의 외주에는 상기 폴 링(30)의 홈(50)들 내로 삽입되는 러그(48)들이 외부로 돌출하고, 또한 상기 러그(48)들의 옆에는 상기 폴 링(30)의 내부에 배치되고 그 직경 간격(58)이 상기 폴 링(30)의 내경 보다 더 작은, 직경으로 마주 놓인 스토퍼인 가장자리(56)들이 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 기계.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 전기 기계(10)의 샤프트의 축방향 유격을 조정하는 방법에 있어서,

상기 전기 기계(10)가 특정 축방향 유격보다 더 큰, 상기 샤프트(14)의 축방향 유격을 가지도록 조립되고, 상기 샤프트(14)는 상기 베어링들 중 하나(24)에 대해 가압되고, 그 후 상기 샤프트(14)는 다른 베어링(22)의 방향으로 이동되며, 상기 샤프트(14)가 상기 다른 베어링(22)에 대해 가압될 때까지 이동 거리가 측정되고, 상기 특정 축방향 유격이 얻어질 때까지 상기 실린더형 베어링(24)이 상기 다른 베어링(22)의 방향으로 가압되는 것을 특징으로 하는 전기 기계의 샤프트의 축 방향 유격 조정 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 샤프트(14)는 상기 하나의 베어링(24)에 대해, 거기 배치된 스페이서 와셔(32)를 함께 가압하는 힘으로 가압되고, 그 후 상기 샤프트(14)는 상기 다른 베어링(22)에 대해, 거기 배치된 스페이서 와셔(32)도 함께 가압하는 힘으로 가압되고, 상기 스페이서 와셔들(32)을 함께 가압했던 2개의 크기들이 이동 거리에 더해지는 것을 특징으로 하는 전기 기계의 샤프트의 축방향 유격 조정 방법.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,

상기 실린더형 베어링(24)의 가압시, 상기 실린더형 베어링(24)이 배치된 상기 베어링 쉴드(28)가 적어도 탄성으로 휘는 크기가 측정되고, 상기 실린더형 베어링(24)은 추가로 상기 크기만큼 베어링 시트 내로 더 가압되는 것을 특징으로 하는 전기 기계의 샤프트의 축방향 유격 조정 방법.
제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 샤프트(14)는 축방향 유격의 조정 후에 다시 상기 베어링들 중 하나(24)에 대해 가압되고, 그 후 상기 샤프트(14)는 다른 베어링(22)의 방향으로 이동되며, 상기 샤프트(14)가 상기 다른 베어링(22)에 대해 가압될 때까지 이동 거리가 다시 한번 더 측정되고, 상기 다시 측정된 이동 거리가 사전 규정된 값과 비교 되는 것을 특징으로 하는 전기 기계의 샤프트의 축방향 유격 조정 방법.
제 13 항에 있어서,

상기 다시 측정된 이동 거리가 너무 큰 경우, 제 10 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 방법이 다시 실시되는 것을 특징으로 하는 전기 기계의 샤프트의 축방향 유격 조정 방법.
제 10 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 폴 링(30)과, 상기 실린더형 베어링(24)을 포함한 상기 베어링 쉴드(28.1, 28.2, 28.3)의 결합 후, 상기 샤프트(14)가 삽입되고, 그 후 상기 실린더형 베어링(24)의 상기 베어링 쉴드(28.1, 28.2, 28.3)에 마주 놓인 베어링 쉴드(26)는 상기 폴 링(30) 내로 조립시 방사방향 유격을 가지고 삽입되어 상기 샤프트(14) 상으로 밀려지므로, 상기 베어링 쉴드(26)가 배치되고, 그 후 상기 폴 링(30)과 코킹되는 것을 특징으로 하는 전기 기계의 샤프트의 축방향 유격 조정 방법.
제 10 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실시하기 위한 장치에 있어서,

상기 실린더형 베어링(24)에 놓이고 상기 샤프트(14) 상에 삽입되는, 상기 실린더형 베어링(24)을 이동시키는 장치부인 관(66), 상기 샤프트(14)를 상기 실린 더형 베어링(24)으로부터 멀리 이동시키는 핀(76), 상기 전기 기계(10)를 적어도 유지시키는 홀딩부인 그립퍼(70,71), 상기 샤프트(14)를 실린더형 베어링(24)에 대해 이동시키는 핀(72), 및 축방향 유격을 측정하는 측정 장치(74)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 기계의 샤프트의 축방향 유격 조정 장치.