專利名稱:電子換向的電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電子換向的具有定子殼體的電機,所述定子殼體在定子室中接納著定子并且相對于接納著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子室隔開。
背景技術(shù):
電子換向的也就是無刷的馬達越來越多地尤其應(yīng)用在汽車技術(shù)中。這樣的無刷馬達比如用作用于水泵的驅(qū)動裝置。尤其在這樣的應(yīng)用情況中,這樣的馬達具有定子殼體,所述定子殼體將定子接納在為此設(shè)置的定子室中,其中相對于轉(zhuǎn)子室設(shè)置了隔開結(jié)構(gòu);定子因而完全被罩住并且朝轉(zhuǎn)子并且朝周圍環(huán)境被隔離。為了能夠安裝這樣的裝置,各個構(gòu)件之間需要一定的間隙。但是在結(jié)束安裝之后,所述構(gòu)件應(yīng)該相對于彼此無間隙地得到支承, 用于實現(xiàn)裝置的無振動的構(gòu)造并且可以避免通過減振不夠或者嘎嘎聲引起的噪聲水平的提高。在現(xiàn)有技術(shù)中,這種無間隙性只能通過麻煩且不容易控制的附加措施來實現(xiàn),比如各個構(gòu)件的螺紋連接、澆鑄或者粘合。由此雖然可以實現(xiàn)無間隙的裝置,不過由于現(xiàn)在完全缺少了間隙,構(gòu)件的熱膨脹尤其在長時間運行中就成為問題。通過各個構(gòu)件的不同程度的熱膨脹,在現(xiàn)有技術(shù)中已知的措施尤其如澆鑄和粘合隨時間而經(jīng)受負荷并且在不利的情況中在運行較長時間時會失靈,尤其粘合或者澆鑄結(jié)構(gòu)會斷裂,由此裝置會變得不密封,從而可能導(dǎo)致構(gòu)件失靈。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是,提供一種成本低廉的并且在安裝技術(shù)/工藝技術(shù)方面能夠容易地操作的解決方案,用于將定子以抑制振動的方式支承在所述類型的電子換向的電機中, 所述電機一方面能夠?qū)崿F(xiàn)很好的密封和無間隙性并且同時對構(gòu)件公差尤其由于運行中不同的加熱水平引起的構(gòu)件公差進行補償。為此提出一種電子換向的電機,該電機具有定子殼體,所述定子殼體在定子室中接納著定子并且相對于接納著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子室隔開。在此規(guī)定,所述定子殼體包括基礎(chǔ)殼體和蓋子,其中在基礎(chǔ)殼體與蓋子之間布置了有彈性的密封元件,該密封元件以至少一個徑向區(qū)域伸入到所述定子殼體的內(nèi)部并且在那里形成向所述定子加載負荷的公差補償元件。 所述定子因而布置在定子殼體中,其中所述定子殼體包括基礎(chǔ)殼體和將該基礎(chǔ)殼體封閉的蓋子。在所述基礎(chǔ)殼體與所述蓋子之間布置了密封元件,該密封元件則至少部分地沿徑向方向也就是以所述徑向區(qū)域伸入到所述定子殼體的內(nèi)部并且向定子加載負荷。通過定子的這種負荷加載,所述密封元件形成所述公差補償元件,該公差補償元件對定子殼體中的定子的構(gòu)件大小間隙或者說安裝間隙進行補償。通過這種方式將定子無間隙地保持在封閉的殼體中。在一種實施方式中,所述公差補償元件沿軸向方向向定子加載負荷。定子因而具有端面,在這些端面中至少一個端面由所述公差補償元件的至少一個區(qū)域如此加載負荷, 從而沿定子的軸向方向進行相應(yīng)的力的作用。因而至少基本上沿轉(zhuǎn)子的軸向方向進行力的作用,由此防止軸向間隙(尤其長度公差)。在一種特別優(yōu)選的實施方式中,所述定子是能夠軸向裝入到定子殼體中的插入式定子。由此是指,定子預(yù)制為標(biāo)準(zhǔn)組件,尤其預(yù)制為具有線圈架以及優(yōu)選換向器電子裝置或者說觸發(fā)電子裝置的結(jié)構(gòu)單元,其中所述定子能夠軸向地插入到定子殼體中。因而,為安裝所述電機,將定子基本上沿軸向方向插入到定子殼體中并且在那里被優(yōu)選形狀匹配的固定座和/或扭轉(zhuǎn)止動器保持在其安裝位置中并且優(yōu)選通過設(shè)置在那里的插塞連接器以電子方式來接觸,其中這樣的插塞連接器可以向外穿過所述定子殼體,用于連接到電力系統(tǒng)上。所述定子殼體在一種實施方式中構(gòu)造為盆狀。這意味著,所述定子殼體基本上比如構(gòu)造為旋轉(zhuǎn)體,該旋轉(zhuǎn)體具有封閉的底壁和與底壁相連接的側(cè)壁,其中蓋子區(qū)域被蓋子封閉并且定子被放入到如此形成的盆內(nèi)室中。在另一種實施方式中,所述蓋子具有中心的伸入到定子內(nèi)部的盆區(qū)。蓋子本身在這種實施方式中基本上構(gòu)造為盆狀,其中中心的盆區(qū)伸入到定子內(nèi)部,比如穿過所述定子。 定子在這種情況下基本上構(gòu)造為環(huán)狀,比如構(gòu)造為線圈環(huán)。在另一種實施方式中,定子在定子殼體上支撐在定子座上。所述定子座在此引起定子的所定義的空間的布置結(jié)構(gòu),所述定子比如構(gòu)造為定子環(huán),尤其構(gòu)造為在定子殼體中具有如前所述的安放的電子裝置的環(huán)形的線圈架。所述定子座在此可以包括一個或者多個面狀的區(qū)域或者單個的固定點,所述面狀的區(qū)域或者單個的固定點尤其對定子進行軸向和 /或徑向支撐。在一種實施方式中,所述公差補償元件在未加載負荷的狀態(tài)中至少分段地具有弧形形狀。藉此是指,所述公差補償元件不是構(gòu)造為面狀-平坦的結(jié)構(gòu)而是至少分段地構(gòu)造為弧形的形狀,在這種情況下因而具有弧高和弧寬并且允許施加預(yù)應(yīng)力。在一種實施方式中,在由蓋子加載負荷的狀態(tài)中所述公差補償元件在其弧形拱頂方面變小。這意味著,弧高在一方面通過蓋子并且/或者另一方面通過定子加載負荷的情況下以這樣的方式方法發(fā)生變形,使得其弧形拱頂變小,也就是說弧高減小。在這種情況下在一種特定的實施方式中可以這樣安排,即弧形拱頂越減小,弧寬就越擴大,也就是說所述公差補償元件的弧形形狀通過負荷加載尤其如此伸展,使得所述弧形沿徑向方向延伸到定子殼體里面。但是也可以這樣安排,即所述公差補償元件由所述蓋子加載負荷并且在其弧形拱頂方面變小,也就是減小弧高,但是其中所述公差補償元件在這種弧形拱頂中僅僅縮徑但是沒有伸展。這樣的伸展比如可以受到沿徑向方向延伸的止擋的阻止;在用蓋子加載負荷時產(chǎn)生的縮徑(Stauchimg)而后由所述公差補償元件的材料結(jié)構(gòu)所承受。優(yōu)選所述密封元件構(gòu)造為密封圈,也就是構(gòu)造為環(huán)繞的環(huán)形的結(jié)構(gòu)。特別優(yōu)選所述密封元件具有用于相對于蓋子對定子殼體進行密封的密封區(qū)域。所述密封元件的密封區(qū)域在此是密封元件的這樣的區(qū)段,該區(qū)段的功能基本上僅限于定子殼體的密封。所述密封區(qū)域出于這個原因可以以這樣的方式方法來構(gòu)成,使得其在其尤其關(guān)于其膨脹及材料特性的規(guī)格方面可以完全以密封功能為準(zhǔn)。優(yōu)選所述密封區(qū)域至少部分地放在所述定子殼體的環(huán)形槽中。所述密封區(qū)域在此在至少部分地放在里面的情況下與所述定子殼體的環(huán)形槽相一致,尤其與在端面上構(gòu)造在定子殼體上的環(huán)繞的環(huán)形槽相一致。在此尤其規(guī)定,在所述定子殼體的封閉的狀態(tài)中也就是在安放蓋子的情況下所述密封區(qū)域抵靠在所述環(huán)形槽的至少兩個優(yōu)選三個側(cè)面上,因而所述密封區(qū)域優(yōu)選構(gòu)造為沿軸向伸展方向相對于所述環(huán)形槽擴大的結(jié)構(gòu),使得這種擴大的結(jié)構(gòu)在蓋子閉合時縮徑并且在接觸位置中密封地向所述環(huán)形槽的側(cè)壁加載負荷。所述環(huán)形槽在定子殼體中優(yōu)選構(gòu)造在基礎(chǔ)殼體上。在一種優(yōu)選的實施方式中,所述密封區(qū)域在橫截面中構(gòu)造為L形。L形的結(jié)構(gòu)的一條支腿在這里插到所述環(huán)形槽中或者沿軸向方向向所述定子殼體尤其基礎(chǔ)殼體的另一面壁加載負荷,從而構(gòu)成至少兩個基本上橫向于彼此伸展的起密封作用的接觸面。優(yōu)選在所述L形的結(jié)構(gòu)中所述插到環(huán)形槽中的支腿如前面所描述的一樣構(gòu)造為相對于環(huán)形槽的深度擴大的結(jié)構(gòu),從而在用蓋子封閉所述定子殼體時這條支腿進行縮徑,并且所述密封區(qū)域優(yōu)選在三面抵靠在所述環(huán)形槽的內(nèi)部。此外,作為特別優(yōu)選的實施方式提出,所述密封圈在橫截面中具有“5”的形狀,其中所述密封區(qū)域的L形的結(jié)構(gòu)直接連接到所述公差補償元件的弧形的結(jié)構(gòu)上并且在這種情況下獲得(阿拉伯)數(shù)字5的橫截面輪廓。其它有利的實施方式從從屬權(quán)利要求及其組合中獲得。
下面借助于一種實施例對本發(fā)明進行詳細解釋,但不局限于該實施例。其中 圖1是具有線圈架、密封元件及盆狀的蓋子的電機的單個部件示意圖2是就在蓋子封閉之前處于安裝位置中的密封元件,以及圖3是在蓋子封閉之后的密封元件。
具體實施例方式圖1以單個部件示意圖示出了電子換向的電機1,也就是電動馬達2,該電機1具有為接納定子4而基本上構(gòu)造為盆狀的定子殼體3,其中定子4構(gòu)造為環(huán)形定子5并且構(gòu)造為能夠軸向裝入到所述定子殼體3中的插入式定子6,并且其中定子4具有定子電子裝置 7,該定子電子裝置7進行直流電壓供應(yīng)的電子換向。為所述定子殼體3也就是說為接納著定子4的基礎(chǔ)殼體31并且為(插入的)定子4分配了有彈性的密封元件8,該密封元件8為了用于在基礎(chǔ)殼體31與將該基礎(chǔ)殼體31封閉的蓋子9之間進行密封而在環(huán)形插入的情況下設(shè)置用于環(huán)形地不僅抵靠在蓋子連接區(qū)域10上而且抵靠在朝向該蓋子連接區(qū)域10的并且基本上與其形狀相對應(yīng)的殼體連接區(qū)域11上。所述蓋子9具有中心的盆區(qū)12,該中心的盆區(qū)12不僅穿過所述有彈性的密封元件8而且穿過所述定子4也就是環(huán)形定子5或者說至少分段地伸入到所述定子4中。在定子殼體3的封閉的狀態(tài)中,也就是在設(shè)置用于將定子4接納在定子殼體3中的定子室13封閉時,在所述蓋子9的現(xiàn)在向外朝周圍環(huán)境敞開的盆區(qū)12中構(gòu)造了用于接納所述電機1的未示出的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子室14,其中轉(zhuǎn)子通過將其裝入在所述盆區(qū)12的轉(zhuǎn)子室14中這個過程被定子4以及由該定子4在運行中構(gòu)成的未示出的交變磁場所包圍,其中所述盆區(qū)插入到定子4中。蓋子9與定子殼體3之間的連接在此通過螺紋連接15來進行,從而在服務(wù)情況下可以碰到被罩住的定子4。所述定子殼體3在與蓋子對置的封閉的盆底側(cè)16上具有用于引起所述定子4與定子電子裝置7的電氣連接(未示出)的插接元件17。圖2分段地示出了就在連接蓋子9與基礎(chǔ)殼體31之前也就是在用蓋子9來封閉定子殼體3之前蓋子9的在與放入的密封元件8及放入的定子4相連接的蓋子連接區(qū)域10 中的橫截面。所述有彈性的密封元件8在橫截面中具有“5”的形狀,這個“5”的形狀具有構(gòu)造為L形的密封區(qū)域18和連接到所述構(gòu)造為L形的密封區(qū)域18上的形成邊緣區(qū)域30的公差補償元件19,所述公差補償元件19則具有弧形形狀20,其中以沿徑向方向向里從所述密封區(qū)域18上離開的方式連接著所述弧形形狀20并且由此構(gòu)成所述徑向區(qū)域30。所述公差補償元件19的弧形形狀20在此具有弧形拱頂21,該弧形拱頂21處于定子4的區(qū)域中也就是說處于該定子4的朝向蓋子9的定子端面22的區(qū)域中。所述密封元件8在此由有彈性的材料23尤其彈性體M構(gòu)成并且具有環(huán)形形狀25,也就是說構(gòu)造為密封圈26。所述L 形的密封區(qū)域18在此具有基本上橫向于所述公差補償元件19的弧形形狀20延伸的(也就是沿定子殼體3的軸向方向放置的)支腿27,該支腿27插在環(huán)繞的環(huán)形槽觀中,所述環(huán)形槽觀則加入到所述定子殼體3的殼體端面四中。所述支腿27在此具有長度1,其中長度 1比所述環(huán)形槽觀的深度t長,不過其中所述環(huán)形槽觀構(gòu)造得比放在里面的支腿27寬。
圖3示出了基本上與圖2相同的截取部分的橫截面,其中所述定子殼體3和蓋子 9現(xiàn)在在接觸位置中彼此抵靠,因而用蓋子9封閉了定子殼體3。所述有彈性的密封元件8 通過前面關(guān)于圖2所描述的幾何形狀而變形,因而所述支腿27現(xiàn)在基本上完全將所述環(huán)形槽觀的寬度填滿,因為該支腿27在其長度1方面(比較一下圖2)超過了所述環(huán)形槽觀的深度t (比較一下圖2);通過所述定子殼體3與蓋子9的軸向接合在給所述有彈性的密封元件8的支腿27加載負荷的情況下使該密封元件8的有彈性的材料23在支腿27的區(qū)域中如此變形,使得該有彈性的材料23現(xiàn)在基本上完全將所述環(huán)形槽觀填滿。同時所述定子4以其定子端面22向所述公差補償元件19的弧形拱頂21加載負荷,所述公差補償元件 19與所述密封元件8的密封區(qū)域18構(gòu)成一體結(jié)構(gòu)(比較一下圖2)。這個密封元件8也在其有彈性的材料23中發(fā)生變形,方法也就是說所述弧形拱頂21通過用定子端面22進行的負荷加載而降低了其弧高,也就是說朝蓋子9的方向縮徑(比較一下基本上沿軸向方向的箭頭R1)。同時可以沿箭頭R2的方向向里進行細微的徑向移動;由此將定子4在預(yù)應(yīng)力下保持在定子殼體3中并且將其朝這里未示出的在定子殼體3中在內(nèi)側(cè)布置在所述盆底側(cè)16 的區(qū)域中的定子座擠壓;通過這種方式來避免尤其在加速時通過電機1的運行引起的振動或擺動。通過所述密封元件8在密封區(qū)域18中同時獲得相對于周圍環(huán)境的很好的密封效果,因為所述支腿27的外壁基本上完全將所述環(huán)繞的環(huán)形槽觀填滿,因而抵靠在所述環(huán)形槽觀的內(nèi)壁上。
權(quán)利要求
1.電子換向的具有定子殼體(3)的電機(1),所述定子殼體(3)在定子室(13)中接納著定子(4)并且相對于接納著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子室(14)隔開,其特征在于,所述定子室(3)包括基礎(chǔ)殼體(31)和蓋子(9),其中在基礎(chǔ)殼體(31)與蓋子(9)之間布置了有彈性的密封元件 (8),該密封元件(8)以至少一個徑向區(qū)域(30)伸入到所述定子殼體(3)的內(nèi)部并且在那里形成向所述定子(4)加載負荷的公差補償元件(19)。
2.按權(quán)利要求1所述的電機(1),其特征在于,所述公差補償元件(19)沿軸向方向向所述定子(4)加載負荷。
3.按前述權(quán)利要求中任一項所述的電機(1),其特征在于,所述定子(4)是能夠軸向裝入到所述定子殼體(3)中的插入式定子(6)。
4.按前述權(quán)利要求中任一項所述的電機(1),其特征在于,所述定子殼體(3)構(gòu)造為盆狀。
5.按前述權(quán)利要求中任一項所述的電機(1),其特征在于,所述蓋子(9)具有伸入到所述定子(4)內(nèi)部的位于中心的盆區(qū)(12)。
6.按前述權(quán)利要求中任一項所述的電機(1),其特征在于,所述定子(4)在定子殼體 (3)上支撐在定子座上。
7.按前述權(quán)利要求中任一項所述的電機(1),其特征在于,所述公差補償元件(19)在未加載負荷的狀態(tài)中在橫截面中至少分段地具有弧形形狀(20)。
8.按前述權(quán)利要求中任一項所述的電機(1),其特征在于,所述公差補償元件(19)在由蓋子(9)加載負荷的狀態(tài)中在橫截面中在其弧形拱頂(21)方面變小。
9.按前述權(quán)利要求中任一項所述的電機(1),其特征在于,所述密封元件(8)構(gòu)造為密封圈(26)。
10.按前述權(quán)利要求中任一項所述的電機(1),其特征在于,所述密封元件(8)具有用于相對于所述蓋子(9)對所述定子殼體(3)進行密封的密封區(qū)域(18)。
11.按前述權(quán)利要求中任一項所述的電機(1),其特征在于,所述密封區(qū)域(18)至少部分地放在所述定子殼體(3)的環(huán)形槽(28)中。
12.按前述權(quán)利要求中任一項所述的電機(1),其特征在于,所述密封區(qū)域(18)在橫截面中構(gòu)造為L形。
13.按前述權(quán)利要求中任一項所述的電機(1),其特征在于,所述密封圈(26)在橫截面中具有“5”的形狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電子換向的具有定子殼體(3)的電機(1),所述定子殼體(3)在定子室(13)中接納著定子(4)并且相對于接納著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子室(14)隔開。在此規(guī)定,所述定子殼體(3)包括基礎(chǔ)殼體(31)和蓋子(9),其中在基礎(chǔ)殼體(31)與蓋子(9)之間布置了有彈性的密封元件(8),該密封元件(8)以至少一個徑向區(qū)域(30)伸入到所述定子殼體(3)的內(nèi)部并且在那里形成向所述定子(4)加載負荷的公差補償元件(19)。
文檔編號F16J15/06GK102273051SQ200980153413
公開日2011年12月7日 申請日期2009年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月2日
發(fā)明者海因 B., 海爾 C., 蒂里 J. 申請人:羅伯特·博世有限公司