專利名稱：電動機,尤其用于手工工具機械的電動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1前序部分所述類型的電動機，尤其用于手工工具機械的電動機。
已知的這種電動機中，在轉(zhuǎn)子或電樞的金屬板薄片疊組內(nèi)沖制出一個中央軸孔，金屬板薄片疊組的絕緣材料制成的端部薄片推至轉(zhuǎn)子軸上如此遠，使得轉(zhuǎn)子軸在金屬板疊組兩端各軸向伸出一段。在該軸段上有軸承座，以容納一轉(zhuǎn)動軸承，并且在該軸段之一上固定有一個傳遞扭矩的棘輪。金屬板薄片疊組和轉(zhuǎn)子軸之間的連接在塑料噴注過程中制造，同時產(chǎn)生在轉(zhuǎn)子軸和金屬板薄片疊組之間的塑料縱向絕緣，這種絕緣在有錯誤發(fā)生時應(yīng)能防止從轉(zhuǎn)子繞組到外面的可觸摸部件的電壓延遲。這種塑料縱向絕緣由于注意到規(guī)定及安全原因而具有一定的厚度并承受必要的試驗電壓。為了避免因軸承部位污染嚴重-以及整流器發(fā)生錯誤時-而產(chǎn)生經(jīng)電樞軸和軸承向外的電壓延遲，在該縱向絕緣上安置一個迷宮盤以放大漏電路徑和間距。金屬板疊組內(nèi)容納轉(zhuǎn)子繞組的槽用壓制碎屑加內(nèi)襯并在卷繞后用壓制碎屑封閉并滴注(trufeln)。
根據(jù)本發(fā)明具有權(quán)利要求1特征的電動機，其優(yōu)點在于，一方面明顯簡化了轉(zhuǎn)子的制造，另一方面不用附加措施就可靠地防止了在發(fā)生錯誤時向外的電壓延遲。由于沒有軸孔和縱向絕緣，更少地妨礙鐵截面內(nèi)的磁通并極大地減少了反復(fù)磁化損失，該反復(fù)磁化損失在通常的電機中由于背面鐵的高反載荷和頻率而產(chǎn)生。轉(zhuǎn)子的空載轉(zhuǎn)速降低，由此可以改善繞組在載荷點的設(shè)計。在一種新的金屬板薄片設(shè)計中，在相同的功率下可以減小轉(zhuǎn)子的場直徑。由于金屬板薄片疊組完全的塑料包封，降低了轉(zhuǎn)子繞組卷繞過程中金屬線受損的危險。因為轉(zhuǎn)子在過載情況下會受到高溫，所以采用一種耐高溫的塑料或熱固性塑料。
通過在其它權(quán)利要求中的措施可以有利的改進和改善在權(quán)利要求1中給出的電動機。
根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施例，在金屬板疊組中備有多個縱向貫通的軸向孔，其通過噴注過程被填充塑料。這里孔最好設(shè)置在槽間的隔片腳上，與用于沖壓疊裝的凹槽交替，從而沿金屬板薄片疊組的周向每隔一個凹槽就有一個孔，反之亦然。
根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施例，嵌入到金屬板薄片疊組的槽中的轉(zhuǎn)子繞組以其伸出金屬板薄片疊組端面的繞組端部包圍端部薄片和軸端部分，并經(jīng)受滴注和浸濕過程。通過結(jié)構(gòu)設(shè)計實現(xiàn)了轉(zhuǎn)子很高的穩(wěn)定性，這對轉(zhuǎn)子高轉(zhuǎn)速是必要的。繞組端部附加地增加了錨定板疊組的穩(wěn)定，轉(zhuǎn)子繞組的滴注或浸濕使繞組端部、端部薄片和軸端部分相互粘合并烘烤，這整體有利地影響轉(zhuǎn)子的堅固性。
根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施例，在至少一個軸端部分噴注成一個軸承頸，最好用鋼制成，作為與軸端部分對準的嵌入部分。在從軸端部分自由伸出的軸頸部分上抗扭地支承一個旋轉(zhuǎn)軸承，特別是一個球軸承，和/或一個集流環(huán)。旋轉(zhuǎn)軸承和集流環(huán)在此最好壓緊在軸承頸上。軸承頸上的電壓擊穿危險由此到外部的使用者可通過觸摸夠及的部件的電壓延遲不會發(fā)生。
根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施例，至少一個軸承頸延伸至金屬板薄片疊組，并且在端部與一個封閉在端部薄片內(nèi)的錨定板固定連接。這里為減輕重量而設(shè)計成空心的軸承頸和錨定板實施為一個一體的深沖件。為使塑料內(nèi)更好的附著從而具有更大的可靠性防止軸承頸和金屬板薄片之間的相對運動，錨定板在盤周邊有一圈齒。
根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施例，在軸承頸伸出軸端部分的軸頸部分端部段上刻有外螺紋或內(nèi)螺紋以旋上或擰進一個主動棘輪或主動齒輪。作為另一種選擇，在軸端部分噴注出一個棘輪端部作為與軸端部分對準的嵌入部分，其中帶有棘輪齒的棘輪端部從軸端部分自由伸出。軸承頸或棘輪端部在噴注過程中插入到噴注模型中，并將塑料壓力注入軸端部分。根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施例，帶有塑料層內(nèi)襯的槽備有一個槽鎖栓。該槽鎖栓在噴注過程中以膜片折頁的方式在槽內(nèi)襯上噴注出。在噴注過程中，槽鎖栓的部位在塑料填充過程用于制造槽內(nèi)襯。在填充過程結(jié)束時產(chǎn)生的槽鎖栓在轉(zhuǎn)子繞組嵌入后經(jīng)槽開口折疊，并在形成于對面的槽邊上的齒條拉鏈狀定位，從而將轉(zhuǎn)子繞組固定在槽中，其中齒條同樣是在噴注過程中制造。
下面借助附圖所示的實施例進一步描述本發(fā)明。圖示

圖1用于電動機的轉(zhuǎn)子的示意側(cè)視圖，圖2圖1所示轉(zhuǎn)子的金屬板薄片疊組的透視圖，
圖3圖2所示的金屬板薄片疊組的金屬板薄片平面圖，圖4圖3所示的金屬板薄片斷面的放大視圖，圖5根據(jù)另一實施例的用于整流子電動機的轉(zhuǎn)子總截面圖，很簡化地示意圖，圖6沿圖5箭頭Ⅵ方向的帶轉(zhuǎn)子錨定板的軸承頸視圖，圖7圖5所示轉(zhuǎn)子的金屬板薄片斷面的放大視圖，圖8帶有錨定板并在端面擰進主動棘輪(部分示出)的軸承頸總截面圖，圖9端面套裝并固定主動棘輪的軸承頸的部分截面視圖。
公知的由定子和轉(zhuǎn)子組成的最好用于手工工具機械的電動機在圖1中以側(cè)面視圖示出的轉(zhuǎn)子具有一金屬板薄片疊組11，該疊組11以相同的周向角度布置槽12(圖2)，在每個端面上與一個絕緣材料的無端(連續(xù))薄片13連接。在圖2中以透視圖示出的金屬板薄片疊組11由多個金屬板薄片14組裝而成，這些金屬板薄片通過沖裁制造并通過沖壓疊裝相互連接成金屬板薄片疊組11。在圖3中示出了一個金屬板薄片14。為沖壓疊裝，在每個金屬板薄片14內(nèi)設(shè)置四個相互錯置90°周向角的深沖凹槽15，該凹槽分別直接位于槽12之間的一個隔片23下面。
這里沒有進一步示出，用漆包線做成的轉(zhuǎn)子繞組通過卷繞過程裝到槽12內(nèi)。為了改善轉(zhuǎn)子繞組相對金屬板薄片疊組11的絕緣，槽12備有絕緣材料制成的槽內(nèi)襯16，如圖4的放大示意圖所示。金屬板薄片疊組11抗扭地與轉(zhuǎn)子軸17連接，該轉(zhuǎn)子軸以公知方式可旋轉(zhuǎn)地支承在電機的定子中。
圖1所示的轉(zhuǎn)子中，槽12內(nèi)的槽內(nèi)襯16、兩個端部薄片13和轉(zhuǎn)子軸17從端部薄片13軸向伸出的軸端部分171和172在同一個噴注過程用塑料噴注。這里在每個軸端部分171,172，一個軸承頸18或19作為與軸端部分171或172對準的嵌入部分一起用鋼噴注而成。為此，兩個軸承頸18,19在噴注過程中嵌入到噴注模型中，從而被軸端部分171,172的塑料所包圍。在軸承頸18或19從軸端部分171或172自由伸出的軸頸部分181或191上形成一個旋轉(zhuǎn)軸承的軸承座。在軸頸部分181的端部段上刻有螺紋20用于擰上從動棘輪以傳遞扭矩。如果電機是整流子電機，則在軸端部分172上還套裝一個整流器，該整流器以已知的方式連接到轉(zhuǎn)子繞組上。如圖4所示，金屬板薄片疊組11內(nèi)的槽12在繞組嵌入后通過一個槽鎖栓21封閉。該槽鎖栓21在槽內(nèi)襯16、端部薄片13和軸端部分171,172的噴注過程中，按照膜片折頁方式，噴注到每個槽12的槽內(nèi)襯16上。在轉(zhuǎn)子繞組嵌入后，槽鎖栓21折彎90°，在相對的槽側(cè)面以拉鏈式定位在該處的同樣噴注出的齒條22內(nèi)。
在本發(fā)明的另一種實施例中，取代軸承頸18注入軸端部分171內(nèi)的，同樣也噴注一棘輪端部作為與軸端部分171對準的嵌入部分。該棘輪端部以其棘輪齒部從軸端部分171伸出，從而無需在軸承頸18上攻螺紋以及事后將棘輪擰到螺紋20上，如圖1所示。這里如同軸承頸181，棘輪端部在噴注過程也嵌入到噴注模型中，從而用軸端部分171的塑料噴注出。
在另一種可選擇的實施例中，可以注入到軸端部分172內(nèi)的軸承頸191不是設(shè)計成鋼嵌入件，而是用塑料做成的軸承頸一體地噴注在軸端部分172上。這在軸承頸通過一球軸承裝在定子中時是可能的，其中球軸承的內(nèi)環(huán)抗扭地安置在噴注的軸承頸上。
圖5-8示出了電動機此處為一整流子電動機的轉(zhuǎn)子的另一種實施例，其中金屬板疊組11的槽12中的槽內(nèi)襯、兩個端部薄片13和構(gòu)成轉(zhuǎn)子軸17的軸端部分171,172同樣是在一個噴注過程中用塑料噴注而成。如未詳細示出的，金屬板薄片疊組11同樣由金屬板薄片14沖壓疊裝而成，為此使用在每個金屬板薄片14內(nèi)以相同周向角間隔布置的深沖凹槽15。如圖7所示，凹槽15直接設(shè)置在槽12間的隔片23的下面，其中每隔一個隔片23設(shè)置一個凹槽15。為了增加金屬板薄片疊組11的穩(wěn)定性，所有金屬板薄片14都設(shè)有以相同周向角間隔布置的孔24，該孔又是各自直接位于槽12間的隔片23的下面。因為孔24也是每隔一個隔片23布置一個，所以沿金屬板薄片14的周向，一個凹槽15與一個孔24總是相互交替(參見圖7)。因此在沖壓疊裝之后，金屬板薄片疊組11有多個完全穿過金屬板薄片疊組11的、由所有相互對準的孔24組成的縱向孔，這些孔在端部薄片13、軸端部分171,172從而未示出的槽內(nèi)襯的塑料噴注過程中，由于塑料的流動性而完全由塑料填充。與圖1-4中實施例相同方式地嵌入到備有槽內(nèi)襯和槽鎖栓的槽12中的轉(zhuǎn)子繞組25以其伸出金屬板薄片疊組14的端面和端部薄片13的繞組端部251包圍端部薄片13和軸端部分171,172。轉(zhuǎn)子繞組25經(jīng)受一個滴注過程或浸濕過程，由此繞組端部251另外與端部薄片13和軸端部分171,172烘烤，從而進一步整體提高轉(zhuǎn)子的堅固性。
軸承頸18,19也注入到軸端部分171,172中，而同時軸承頸171,172延伸直至金屬板薄片疊組11并在端部分別與一個封閉在各端部薄片13內(nèi)的錨定板26固定連接。在圖6中以平面圖示出的錨定板26沿其周向設(shè)有齒27，該齒使端部薄片13的塑料內(nèi)的附著更好，排除了軸承端部171或172內(nèi)的軸承頸18或19在作用于軸承頸18,19上的扭矩較大時的可能扭轉(zhuǎn)。這里帶有錨定板26的設(shè)計為中空的軸承頸18,19制造成深沖件，在噴注過程中噴注成嵌入件。在圖5所示實施例中在軸端部分171上裝有用于冷卻電動機的一風扇的風扇輪28，而一個整流器29和一個用于支承轉(zhuǎn)子于定子中的球軸承30壓緊在從軸端部分172伸出的軸承頸19上。
如圖8所示，在中空的軸承頸18內(nèi)攻有內(nèi)螺紋34，一個帶有軸端311的主動棘輪31擰在其中。作為另一種選擇，根據(jù)圖9，備有中央孔的主動棘輪31從端側(cè)推到軸承頸18上，為此軸頸端部在直徑上實施為階梯狀以形成擋肩32。靠在擋肩32上的主動棘輪31通過一個擰在軸承頸18內(nèi)的內(nèi)螺紋34中的夾緊螺栓33靠緊在擋肩32上，從而抗扭地固定在軸承頸18上。
權(quán)利要求
1．電動機，尤其用于手工工具機械的電動機，帶有一轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子具有一個可旋轉(zhuǎn)支承的和一個特別是通過沖壓疊裝組成的、抗扭地與轉(zhuǎn)子軸(17)相連的金屬板薄片疊組(11)，該疊組備有以相同周向角間隔布置的帶有絕緣材料槽內(nèi)襯(16)的槽(12)以用于容納一轉(zhuǎn)子繞組(25)，在每個端面用絕緣材料制成的一端部薄片(13)封閉，其特征在于，槽內(nèi)襯(16)和端部薄片(13)以及轉(zhuǎn)子軸(17)作為從端部。薄片(13)軸向伸出的軸端部分(171,172)在一個噴注過程中用塑料噴注成。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機，其特征在于，在金屬板薄片疊組(11)內(nèi)有多個縱向貫通的軸向孔(24)，該孔經(jīng)噴注過程用塑料填充。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動機，其特征在于，嵌入到金屬板薄片疊組(11)的槽(12)中的轉(zhuǎn)子繞組(25)以其伸出金屬板薄片疊組(11)端面的繞組端部(251)包圍端部薄片(13)和軸端部分(171,172)，并經(jīng)受一個滴注過程或浸濕過程。
4．根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的電動機，其特征在于，在至少一個軸端部分(171,172)中噴注入一個最好用鋼制成的軸承頸(18,19)作為與軸端部分(171,172)對準的嵌入件，在該軸承頸的自由伸出軸端部分的軸頸部分(181,191)上抗扭地、最好是通過壓緊地裝有一個旋轉(zhuǎn)軸承，尤其是一個球軸承(30)，和/或一個整流器(29)。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動機，其特征在于，最好設(shè)計成中空的至少一個軸承頸(18,19)延伸直至金屬板薄片疊組(11)，并在端側(cè)與一個封閉在端部薄片(13)內(nèi)的錨定板(26)固定相連。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動機，其特征在于，錨定板(26)有沿板周向環(huán)繞的齒(27)。
7．根據(jù)權(quán)利要求4-6之一所述的電動機，其特征在于，從軸端部分(171)伸出的軸承頸(18)的軸頸部分(181)在端部段刻有外螺紋或內(nèi)螺紋(20,34)用于擰上或擰入一主動棘輪(31)。
8．根據(jù)權(quán)利要求4-6之一所述的電動機，其特征在于，一主動棘輪(31)套裝在一軸承頸(18)上，并靠一個擰在實施為至少部分中空的軸承頸(18)的內(nèi)螺紋(34)中的夾緊螺栓(33)靠緊在一個形成于軸承頸(18)上的擋肩(32)上。
9．根據(jù)權(quán)利要求1-8之一所述的電動機，其特征在于，金屬板薄片疊組(11)的槽(12)備有一槽鎖栓(21)，槽鎖栓(21)以膜片折頁方式在噴注過程中用塑料在槽內(nèi)襯(16)上噴注而成。
10．根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的電動機，其特征在于，在至少一個軸端部分上一體地噴注一個塑料軸承頸以容納一個球軸承。
全文摘要
電動機,尤其用于手工工具機械,帶有一個沖壓疊裝組成的金屬板薄片疊組(11),該疊組以相同周向角間隔設(shè)有帶絕緣材料槽內(nèi)襯(16)的槽(12)用于容納轉(zhuǎn)子繞組,在各端面用一個絕緣材料端部薄片(16)封閉,還有一個與疊組抗扭相連并可旋轉(zhuǎn)支承的轉(zhuǎn)子軸(17),為簡化轉(zhuǎn)子的制造和避免在錯誤情況下發(fā)生向外的電壓延遲,槽的槽內(nèi)襯(16)、端部薄片(13)和轉(zhuǎn)子軸(17)作為軸向伸出端部薄片的軸端部分(171,172)在一個噴注過程中用塑料噴注而成。
文檔編號H02K7/116GK1308402SQ0012949
公開日2001年8月15日 申請日期2000年12月29日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月30日
發(fā)明者G·貝爾格 申請人:羅伯特-博希股份公司