專利名稱：具有通過壓配合彼此連接的構(gòu)件的裝置、特別是電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1的前序部分所述的、具有通過壓配合彼此連接的構(gòu)件的裝置、特別是電機(jī)。
從在后公開的DE 102 61 617中已知一種具有通過壓配合彼此連接的構(gòu)件的裝置、特別是電機(jī)，其中至少一個(gè)外部構(gòu)件、特別是一個(gè)外殼與至少一個(gè)內(nèi)部構(gòu)件、特別是定子通過壓配合彼此連接。這些構(gòu)件通過彈性的夾緊套筒彼此連接。
已知這樣的裝置，其中在定子和外殼之間不應(yīng)用另外的構(gòu)件地將定子以過盈直接壓入到外殼內(nèi)。該外殼是深沖的。所述定子是一個(gè)疊片包，它由沖制的薄片或者單個(gè)金屬片構(gòu)成，并且承載電機(jī)的定子繞組。因?yàn)樗霪B片包的外部圓周表面與外殼的內(nèi)部圓周表面相比更粗糙，所以在裝配時(shí)可能產(chǎn)生應(yīng)力。這可能導(dǎo)致軸承損壞、短路和/或?qū)е码姍C(jī)卡住。

發(fā)明內(nèi)容
按照權(quán)利要求1的、具有通過壓配合彼此連接的構(gòu)件的、根據(jù)本發(fā)明的裝置、特別是電機(jī)有這樣的優(yōu)點(diǎn)在內(nèi)部構(gòu)件壓入到外部構(gòu)件中時(shí)不再是直接在這兩個(gè)構(gòu)件之間發(fā)生相對移動，而是在導(dǎo)軌和構(gòu)件之一之間、最好是在導(dǎo)軌和外部構(gòu)件之間相對移動。結(jié)果是可以至少降低在裝配時(shí)形成的應(yīng)力。為此在所述至少一個(gè)外部和所述至少一個(gè)內(nèi)部構(gòu)件之間布置傳遞壓配合力的導(dǎo)軌，其中該導(dǎo)軌至少部分地塑性變形、和/或外部構(gòu)件彈性地變形。
所述導(dǎo)軌最好在裝配方向上延伸地布置。該裝配方向可以直線地、但也可以螺線形等地延伸。
在較強(qiáng)壓力偶的情況下，導(dǎo)軌在壓入時(shí)稍微變形或者被平壓，這能夠補(bǔ)償較大的公差。同時(shí)或者補(bǔ)償公差的另外方案可以使外殼在彈性范圍內(nèi)變形，由此同樣能夠易于補(bǔ)償內(nèi)部和外部構(gòu)件的較大公差。在由于熱膨脹而使幾何形狀變化的情況下，所述外殼用作彈性元件，因此在很大程度上保持壓配合的預(yù)應(yīng)力。
另外的優(yōu)點(diǎn)是，所述至少一個(gè)外部構(gòu)件具有一個(gè)內(nèi)圓周、并且所述至少一個(gè)內(nèi)部構(gòu)件具有一個(gè)外圓周，該內(nèi)部構(gòu)件的外圓周和外部構(gòu)件的內(nèi)圓周基本上形成一個(gè)縫隙，并且所述導(dǎo)軌分布在內(nèi)圓周和外圓周上。通過該縫隙避免內(nèi)部構(gòu)件和外部構(gòu)件的直接接觸。可是所述內(nèi)部構(gòu)件和外部構(gòu)件始終能夠部分地接觸。
最好使外殼受到深沖，因?yàn)槿绱四軌蛴欣刂圃煸撏鈿ぃ⑶矣捎谙鄬^薄的壁厚在裝配時(shí)該外殼較容易變形。如果例如該外殼具有一個(gè)圓形的橫截面，則在彈性范圍內(nèi)容易變形為多邊形，由此能夠補(bǔ)償內(nèi)部構(gòu)件和外部構(gòu)件直徑的較大公差，并且加強(qiáng)了在熱膨脹情況下預(yù)應(yīng)力的保持效果。
所述導(dǎo)軌在一個(gè)末端具有一個(gè)用于導(dǎo)入的斜面或彎曲部位，如此能夠易于裝配該部件。
所述導(dǎo)軌最好布置在內(nèi)部構(gòu)件和/或外部構(gòu)件的、在裝配方向上延伸的槽中，由此它們具有一個(gè)清晰限定的安裝位置。對此，在裝配之前將該導(dǎo)軌固定在內(nèi)部構(gòu)件或外部構(gòu)件上也是有利的。
最后，如果在裝配之前導(dǎo)軌具有一個(gè)圓形橫截面也是有益的，因?yàn)橛纱丝梢暂^容易地定位該導(dǎo)軌。如果導(dǎo)軌由一種與另外要裝配的構(gòu)件相比較軟的材料制成、特別是由銅、最好由銅線制成，則該導(dǎo)軌基本上是塑性變形的導(dǎo)軌。
如果所述導(dǎo)軌是在一個(gè)套筒上的筋板或者擠壓筋板或局部高出部位，則具有如下優(yōu)點(diǎn)-通過可匹配的擠壓區(qū)域、特別通過在外殼表面上的局部高出部位的結(jié)構(gòu)來克服較大的制造公差；-通過較大數(shù)目的擠壓筋板使得在定子和外殼之間有較大的熱傳遞；-應(yīng)用易于構(gòu)成的構(gòu)件，由此降低生產(chǎn)費(fèi)用；-較少的構(gòu)件用于安裝復(fù)合結(jié)構(gòu)，由此降低設(shè)備費(fèi)用并因此降低總制造費(fèi)用；-應(yīng)用疊片鐵心的定子，不必在外部區(qū)域附加材料空隙(在疊片鐵心內(nèi)沒有磁通損耗)；-應(yīng)用已知的安裝和生產(chǎn)工序；-由于制造公差匹配定子圓周(在敞開的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行長度補(bǔ)償)；-機(jī)械地、無粘接地并且工藝可靠地移位；
-通過擠壓筋板的數(shù)目和布置使得所需的夾緊力有較大方差(不僅用在大功率的而且也用在小功率的電機(jī)中)；-在定子的磁軛環(huán)上沒有通量損耗，因?yàn)槔缭趦H僅使用銅導(dǎo)軌的情況下沒有縱向的槽。
如果套筒具有一個(gè)軸向伸展的裂口，則能夠容易補(bǔ)償圓周的公差。
如果套筒具有一個(gè)向內(nèi)指向的套環(huán)，則能夠易于裝配套筒。
由附屬權(quán)利要求和說明書中得出根據(jù)本發(fā)明的裝置的其它優(yōu)點(diǎn)和優(yōu)選改進(jìn)方案。


在附圖中示出了一個(gè)實(shí)施例，并且在下面的說明書中進(jìn)行詳細(xì)闡述。
圖1 在按照圖2中的剖面線I-I的縱剖面中示出一個(gè)電機(jī)，圖2 在按照圖1中的剖面線II-II的橫截面中示出一個(gè)電機(jī)，圖3 具有另一個(gè)構(gòu)件的、根據(jù)圖1的電機(jī)，圖4 具有一個(gè)變化構(gòu)件的、根據(jù)圖3的電機(jī)，圖5 一個(gè)套筒的正視圖的一部分。
具體實(shí)施例方式
在圖1和2中以一個(gè)縱剖面或橫截面示出了一個(gè)電機(jī)10形式的裝置。該電機(jī)10是一個(gè)電動機(jī)(整流子式電動機(jī)、電子整流直流電機(jī)、交流電機(jī)、三相電機(jī)等)、一個(gè)發(fā)電機(jī)或類似裝置。如果電機(jī)10用作電動機(jī)，則其可以在例如用于汽車的窗玻璃升降器、送風(fēng)機(jī)、離合調(diào)節(jié)器、調(diào)速控制器、刮水器的一個(gè)驅(qū)動裝置中使用。
電機(jī)10包括一個(gè)布置在一個(gè)軸14上的轉(zhuǎn)子12，該軸支承在電機(jī)10的兩個(gè)端側(cè)布置的軸承15.1、15.2內(nèi)。此外該電機(jī)10包括一個(gè)定子16，該定子圍繞轉(zhuǎn)子12布置，并且本身固定在一個(gè)外殼18中。該外殼18最好進(jìn)行深沖，并且可以由Galfan-這是一種熔化浸漬精煉的鋼板-或另一種適合于進(jìn)行深沖的材料制造。定子16基本上構(gòu)造為環(huán)形，并且具有在圓周上布置的、指向內(nèi)部的極板耳20。定子16包括一個(gè)由沖制的薄片或者單個(gè)金屬片構(gòu)成的疊片包19。圍繞極板耳20-該極板耳在電機(jī)10的軸向上延伸-以已知的方式布置繞組22。繞組22在一個(gè)例如電子整流電動機(jī)的情況下是激勵(lì)繞組。在一個(gè)發(fā)電機(jī)的情況下在繞組22上可以截取電壓或者電流。示意地示出了一個(gè)電接頭24，其中可能的電子機(jī)構(gòu)也可以處在電機(jī)10的內(nèi)部中。
定子16和外殼18是通過壓配合彼此連接的構(gòu)件，其中定子16是一個(gè)內(nèi)部構(gòu)件，外殼18是一個(gè)外部構(gòu)件，這二者通過壓配合互相接合。外殼18具有一個(gè)內(nèi)圓周26并且定子16具有一個(gè)外圓周28。外殼18和定子16或者外圓周28和內(nèi)圓周26形成一個(gè)縫隙30。當(dāng)然定子16和外殼18也能夠部分地進(jìn)行接觸，以便能夠進(jìn)行直接的電連接。
在外殼18和定子16之間布置傳遞壓配合力的導(dǎo)軌32。在本實(shí)施例中設(shè)置三個(gè)均勻地布置在內(nèi)圓周或者外圓周26、28上的導(dǎo)軌。當(dāng)然另外的數(shù)目和一種不均勻的分布也是可能的。導(dǎo)軌至少在疊片包19的部分長度上延伸，并且基本上沿著與剖面線II(圖1)的箭頭一致的裝配方向延伸地進(jìn)行布置。當(dāng)然另外的曲線、例如一個(gè)螺線形的曲線也是可能的。導(dǎo)軌32最好布置在槽34中，該槽在定子16的外圓周28上構(gòu)成，并且同樣在與剖面線II(圖1)的箭頭一致的裝配方向上延伸。可替換地或者附加地可以在外殼18的內(nèi)圓周26上形成如此的槽34。正如從圖2中清楚看到的，導(dǎo)軌32從槽34中凸出來。分別在導(dǎo)軌32的每個(gè)末端36上-該末端指向裝配方向II-導(dǎo)軌32具有一個(gè)斜面、-或正如在圖1中指出的-一個(gè)指向內(nèi)部或者離開外殼18內(nèi)圓周26方向的彎曲部位38。
由此易于插入到外殼18內(nèi)。通過該彎曲部位38、也許還借助于一個(gè)附加的粘合過程，導(dǎo)軌32在裝配之前固定在定子16上。通過彎曲部位38也提供一個(gè)措施，通過該措施在裝配時(shí)導(dǎo)軌不會滑落?？蛇x擇地，導(dǎo)軌也可以固定在外殼18的內(nèi)圓周26上。在這種情況下，斜面或彎曲部位38指向外部、或者離開定子16的外圓周28方向。
導(dǎo)軌32由一種與要裝配的構(gòu)件、也就是說定子16和/或外殼相比較軟的材料制成。在本實(shí)施例中所述導(dǎo)軌由銅、最好由銅線或者一種銅合金制成，也可由鋁或者一種鋁合金制成?？蛇x擇的是，導(dǎo)軌32可以由另一種材料、例如鋼制成。導(dǎo)軌32在裝配之前理想地具有一個(gè)圓形橫截面。這是特別有益的，因?yàn)榭梢詰?yīng)用現(xiàn)成的銅線，其只需截裁到所要求的尺寸。
在裝配之前導(dǎo)軌32布置在疊片包19或者定子16的槽中。然后將定子16與導(dǎo)軌32一起壓入到外殼18內(nèi)。對此導(dǎo)軌32至少部分地塑性變形，和/或外殼18彈性變形。如果導(dǎo)軌32塑性變形和/或外殼18彈性變形，那么構(gòu)件不是以一種形成應(yīng)力的方式互相順著進(jìn)行刮擦。
代替具有作為互相接合的部分的一個(gè)定子16和一個(gè)外殼18的電機(jī)10，導(dǎo)軌32也可以應(yīng)用在其它的裝置中，該裝置具有通過壓配合相互接合的內(nèi)構(gòu)件部和外部構(gòu)件。所述構(gòu)件也不必具有圓形橫截面。圓形的或帶角的橫截面也是可以的。
在圖3中指出了一個(gè)特別有益的設(shè)計(jì)方案。導(dǎo)軌32是在一個(gè)套筒40上或者一個(gè)敞開的圓周表面上的筋板或局部高出部位。其均勻分布在套筒40的圓周上。如此布置導(dǎo)軌32，即凹坑的體積與高出部位的體積大致相應(yīng)。通過這種方式可以將套筒40無切削地由一個(gè)平的剪裁部分形成。此外套筒40具有一個(gè)軸向延伸的裂口42。套筒40在一個(gè)端面上(套筒以該端面伸入到外殼18內(nèi))具有一個(gè)指向內(nèi)部的套環(huán)38(參見圖1)。其余部分與在圖1和2中一樣并且也具有相同的附圖標(biāo)記，因此參閱上面的實(shí)施形式。
導(dǎo)軌32指向內(nèi)部。由此導(dǎo)軌32靠在定子上并且在裝配時(shí)壓緊。套筒40的平滑的面-在這種情況下該面處在外部-靠在外殼18上。導(dǎo)軌32可以相對于轉(zhuǎn)子軸方向具有一個(gè)不為零度的角。如果導(dǎo)軌平行于軸向-也就是具有零度的角，則定子16在壓入時(shí)傾向于不對于外殼18進(jìn)行相對扭轉(zhuǎn)。由于在EC電動機(jī)中的應(yīng)用、以及在工作磁鐵的相位與極板耳20的相位之間的準(zhǔn)確配置，定子16能夠準(zhǔn)確地定位在外殼18中。
通過應(yīng)用具有軸向套環(huán)38的套筒40使得操作非常容易。套筒40由一種可延展的材料-比如鋁、銅、鉛、黃銅等制成，由此在批量生產(chǎn)的生產(chǎn)流程中能夠易于制造并組合成一體。在安裝時(shí)首先使套筒40圍住定子16，并且然后將如此形成的單元共同推入到外殼16內(nèi)。軸向的套環(huán)38防止套筒40向與壓入方向相反的方向移動。
在圖4中示出了一個(gè)套筒44，其中與套筒40相反的僅僅是導(dǎo)軌32指向外部。由此套筒44可以以其平滑的內(nèi)表面貼靠在定子16上。
在圖3和4的實(shí)施例中重要的是，定子16徑向地通過一個(gè)由可延伸的材料制成的、敞開的圓柱形套筒通過局部高出部位或者導(dǎo)軌32朝向外殼18夾緊。在這種情況下，導(dǎo)軌32或者擠壓筋板的造型最好是一個(gè)平坦的剪裁部分的塑性變形的結(jié)果，該剪裁部分然后形成為套筒40。最后定子16通過套筒40、44或者敞開的環(huán)夾緊在外殼18中。在這種情況下，套環(huán)38在壓入方向上看布置在前方。套筒40最好在壓入之后具有裂口42或縫隙。在這種情況下有利的是，不僅定子16而且外殼18在彼此相對的外殼表面上具有一個(gè)圓柱形的形狀。
在圖5中局部地示出了一個(gè)背對的套筒46。在該套筒46中雙面地設(shè)置了導(dǎo)軌32。導(dǎo)軌32可以鏡像對置地或者錯(cuò)位對置地進(jìn)行布置。在一個(gè)或多個(gè)對置的導(dǎo)軌對或筋板對的情況下優(yōu)點(diǎn)在于，導(dǎo)軌32可以考慮作為對中心機(jī)構(gòu)。由此不妨礙最初的擠壓功能。在定子16和外殼18之間的對中心可以在定子16的外側(cè)面上通過一個(gè)或多個(gè)槽、并且在外殼18的內(nèi)側(cè)面上通過一個(gè)或多個(gè)槽進(jìn)行轉(zhuǎn)換。然后使導(dǎo)軌32進(jìn)入到槽中。
權(quán)利要求
1.具有通過壓配合彼此連接的構(gòu)件(16、18)的裝置(10)、特別是電機(jī)，其中至少一個(gè)外部構(gòu)件(18)、特別是外殼和至少一個(gè)內(nèi)部構(gòu)件(16)、特別是定子通過壓配合互相接合，其特征在于，在所述至少一個(gè)外部構(gòu)件和所述至少一個(gè)內(nèi)部構(gòu)件(16、18)之間布置傳遞壓配合力的導(dǎo)軌(32)，其中導(dǎo)軌(32)至少部分地進(jìn)行塑性變形、和/或外部構(gòu)件(18)進(jìn)行彈性變形。
2.按照權(quán)利要求1所述的裝置(10)，其特征在于，導(dǎo)軌(32)基本上在裝配方向(II)上延伸地布置。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)外部構(gòu)件(18)具有一個(gè)內(nèi)圓周(26)并且所述至少一個(gè)內(nèi)部構(gòu)件(16)具有一個(gè)外圓周(28)，內(nèi)部構(gòu)件(16)的外圓周(28)和外部構(gòu)件(18)的內(nèi)圓周(26)基本上形成一個(gè)縫隙(30)，導(dǎo)軌(32)分布在內(nèi)圓周和外圓周上，并且縫隙(30)的曲線至少部分地中斷。
4.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置(10)，其特征在于，所述外部構(gòu)件(18)是深沖的。
5.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置(10)，其特征在于，導(dǎo)軌(32)由一種與要裝配的構(gòu)件(16、18)相比較軟的材料制成。
6.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置(10)，其特征在于，導(dǎo)軌(32)由銅、最好是銅線或由鋁或者鋁線制成。
7.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置(10)，其特征在于，在裝配之前將導(dǎo)軌固定在內(nèi)部構(gòu)件(16)或外部構(gòu)件(18)上。
8.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置(10)，其特征在于，在裝配之前導(dǎo)軌(32)具有一個(gè)基本上是圓的橫截面。
9.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置(10)，其特征在于，導(dǎo)軌(32)在一個(gè)末端(36)處具有一個(gè)斜面或者一個(gè)彎曲部位(38)用于把內(nèi)部構(gòu)件(16)引入到外部構(gòu)件(18)內(nèi)。
10.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置(10)，其特征在于，導(dǎo)軌(32)布置在內(nèi)部構(gòu)件(16)和/或外部構(gòu)件(18)的、在裝配方向(II)上延伸的槽(34)內(nèi)。
11.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置(10)，其特征在于，導(dǎo)軌(32)是在一個(gè)套筒(40、44、46)上的筋板。
12.按照權(quán)利要求11所述的裝置(10)，其特征在于，導(dǎo)軌(32)在套筒(40、44、46)上指向內(nèi)部和/或外部。
13.按照權(quán)利要求11或12所述的裝置(10)，其特征在于，套筒(40、44、46)具有一個(gè)軸向延伸的裂口(42)。
14.按照權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)所述的裝置(10)，其特征在于，套筒(40、44、46)具有一個(gè)指向內(nèi)部的套環(huán)(42)。
全文摘要
建議一種具有通過壓配合彼此連接的構(gòu)件(16、18)的裝置(10)、特別是電機(jī)，其中至少一個(gè)外部構(gòu)件(18)、特別是外殼和至少一個(gè)內(nèi)部構(gòu)件(16)、特別是定子通過壓配合互相接合。預(yù)先規(guī)定，在所述至少一個(gè)外部構(gòu)件和所述至少一個(gè)內(nèi)部構(gòu)件(16、18)之間布置傳遞壓配合力的導(dǎo)軌(32)，其中該導(dǎo)軌(32)至少部分地進(jìn)行塑性變形、和/或外部構(gòu)件(18)進(jìn)行彈性變形。由此能夠易于補(bǔ)償公差。
文檔編號H02K1/14GK1813388SQ200480018032
公開日2006年8月2日 申請日期2004年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月26日
發(fā)明者G·克內(nèi)普菲爾, G·青克 申請人:羅伯特.博世有限公司