專利名稱：轉(zhuǎn)子支撐在定子端面上的電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有一個(gè)定子和一個(gè)轉(zhuǎn)子的電機(jī)。這樣一種電機(jī)可安裝在汽車領(lǐng)域中，例如在汽車中用作汽車窗玻璃升降電動(dòng)機(jī)，或者用作泵的驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
DE 35 34 381 C2已公開一種用于調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子之間的軸向間隙的裝置。在這種已公開的裝置中，用于轉(zhuǎn)子軸的符合運(yùn)行條件的固定軸承設(shè)計(jì)成軸頸軸承。為了調(diào)節(jié)軸向間隙，該軸頸軸承通過超過符合運(yùn)行條件的軸向載荷的壓力可相對于它的定子側(cè)的軸承蓋支架作軸向移動(dòng)。
DE 195 42 021 C2公開了一種用于電機(jī)的由塑料制成的軸承蓋。該軸承蓋是為了蓋住電機(jī)的定子繞組的繞組端部而設(shè)置的，并且具有一個(gè)用于容納該繞組端部的環(huán)形凹槽。在該文獻(xiàn)中所述電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸通過一個(gè)球軸承與軸承蓋連接。
DE 198 39 640 B4公開了一種電機(jī)，它具有可固定在一個(gè)軸承支架中的球形帽軸承，所述軸承支架具有用于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子軸的軸向間隙的裝置。這種已公開的電機(jī)設(shè)置了一個(gè)第一夾緊支架，該加緊支架位于球形帽軸承的軸向端部區(qū)域中，根據(jù)相應(yīng)的軸向間隙軸向移動(dòng)到一個(gè)工作端部位置中，并且在這個(gè)位置中固定在電機(jī)軸承支架中，且具有較大的彈簧剛性。此外，已公開的電機(jī)還具有一個(gè)第二夾緊支架，該加緊支架位于球形帽軸承的另一軸向端部區(qū)域中，根據(jù)球形帽軸承的彈性壓力對著第一夾緊支架軸向移動(dòng)到一個(gè)工作端部位置中，并且在這個(gè)位置中固定在軸承支架中，且具有較小彈簧剛性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種轉(zhuǎn)子定位得到改進(jìn)的電機(jī)。
在具有在權(quán)利要求1的前序部分中的所說明的特征的電機(jī)中，這個(gè)任務(wù)是通過在權(quán)利要求1的特征部分中所說明的特征來完成的。在從屬權(quán)利要求中對本發(fā)明的有利的設(shè)計(jì)和方案進(jìn)行了說明。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)特別是在于消除已知的、轉(zhuǎn)子軸承固定在軸承蓋上的電機(jī)的缺點(diǎn)。這些缺點(diǎn)主要在于，通常軸承蓋占地方，并且要求有特殊的幾何形狀以及公差。已公開的軸承蓋的公差鏈多數(shù)比較長，因?yàn)閷τ谳S承蓋、并因此對于轉(zhuǎn)子的支撐是通過定子的外徑完成的。在這種情況下，電機(jī)的總運(yùn)行始終和定子的沖壓質(zhì)量有關(guān)。此外，在已公開的電機(jī)中由板材制成的軸承蓋由于它距磁場近所以必須考慮它的磁性影響。根據(jù)本發(fā)明，已公開的電機(jī)的這些缺點(diǎn)通過下述措施基本得到排除，即轉(zhuǎn)子軸承支撐在一個(gè)軸承座上，該軸承座就其而言軸向地放置在定子的一個(gè)端面上，或者放置在一個(gè)定位在定子端面上的絕緣盤上。在這種方案中，轉(zhuǎn)子的軸向支撐不是使用定子外部區(qū)域中的軸承蓋，而是支撐在定子的一個(gè)端面上，或者支撐在定位在定子端面的絕緣盤上。轉(zhuǎn)子軸承的徑向支撐也不是在定子的外部區(qū)域中，而是從徑向方向看支撐在定子的內(nèi)部區(qū)域，并且使用軸承座。該軸承座沿徑向方向支撐在電機(jī)的定子槽中或者絕緣盤上。
本發(fā)明使得制造緊湊的電機(jī)成為可能，并且和已公開的方案相比還減少材料的使用。電機(jī)的總運(yùn)行不再和沖壓的定字疊片的質(zhì)量有關(guān)。在根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)中明顯地減小了在已公開的電機(jī)中存在的長的公差鏈，這樣就可更精確地固定電機(jī)的轉(zhuǎn)子。


從下面借助附圖對幾個(gè)實(shí)施例的說明中產(chǎn)生本發(fā)明的其它有利的特點(diǎn)。這些附圖是圖1根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的電機(jī)的截面圖；圖2圖1中所示的電機(jī)A側(cè)部分的透視圖；圖3圖1中所示電機(jī)的B側(cè)部分的放大截面圖；圖4根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的電機(jī)的A側(cè)部分的透視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)第一實(shí)施例的電機(jī)的截面圖。
所示電機(jī)1具有一個(gè)定子，該定子包括一個(gè)定字芯2和一個(gè)定子繞組3。此外，所示電機(jī)還設(shè)置一個(gè)轉(zhuǎn)子。一個(gè)轉(zhuǎn)子軸5和一個(gè)轉(zhuǎn)子芯4屬于該轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子軸在電機(jī)的A側(cè)端部支承在一個(gè)球軸承12中，在電機(jī)的B側(cè)端部支承在一個(gè)球形帽軸承中，該球形帽軸承具有一個(gè)球形帽13。
球軸承12具有一個(gè)外環(huán)12a和一個(gè)內(nèi)環(huán)12b。內(nèi)環(huán)12b與轉(zhuǎn)子軸5固定連接。外環(huán)12a無論是在軸向方向上還是在徑向方向上都支撐在軸承座9的一個(gè)臺階10中。為了補(bǔ)償公差，可沿軸向方向在球軸承12的外環(huán)12a和軸承座9的臺階之間設(shè)置一個(gè)彈簧環(huán)11。軸承座9沿軸向方向支撐在一個(gè)軸承接片8上。這個(gè)軸承連接片8是定子或者定子疊片的端面的一部分，或者是定位在定子的A側(cè)端面上的絕緣盤6的一個(gè)凸肩。該絕緣盤6具有一個(gè)外壁6a，該外壁由許多圓形地圍繞轉(zhuǎn)子軸延伸的齒形凸起組成，其間具有齒間空間7。此外，絕緣盤6具有內(nèi)壁6b。該內(nèi)壁也由許多圓形地圍繞轉(zhuǎn)子軸延伸的齒形凸起組成，其間具有齒間空間。在所示實(shí)施例中，軸承座9沿徑向方向支撐在內(nèi)壁6b的內(nèi)側(cè)上。
在B側(cè)端部區(qū)域中，圖1所示的電機(jī)1的轉(zhuǎn)子軸5支承在一個(gè)球形帽軸承中。該軸承具有一個(gè)球形帽13。該球形帽本身支承在一個(gè)軸承座14中，并且通過一個(gè)夾緊支架15壓緊在這個(gè)軸承座中。在所示實(shí)施例中也在定子的B側(cè)端面上設(shè)置一個(gè)絕緣盤17。該絕緣盤具有一個(gè)外壁17a和一個(gè)內(nèi)壁17b。如下面借助圖3所說明的那樣，絕緣盤17的內(nèi)壁17b的端部區(qū)域設(shè)置一個(gè)卡鎖鉤17c，該卡鎖鉤用于附加地軸向固定軸承座14，并且因此固定球形帽13。必要時(shí)球形帽也可注塑到軸承座中去。
圖2表示圖1中所示電機(jī)的A側(cè)的一部分的透視圖。從這個(gè)附圖中可以看出上述電機(jī)1的組成部分，即定字芯2、定子繞組3、轉(zhuǎn)子芯4、轉(zhuǎn)子軸5、絕緣盤6、齒間空間7、軸向支撐連接片8，用于球軸承的軸承座9、軸承座9的臺階10、彈簧環(huán)11以及具有外環(huán)12a和內(nèi)環(huán)12b的球軸承12。
此外從圖2還可看出，軸承座9優(yōu)選地設(shè)置一些固定銷18，這些固定銷分別一直伸入到相應(yīng)所屬的定子槽中。借助這些固定銷將軸承座9附加地徑向支撐在定子槽中。通過這一措施進(jìn)一步地改進(jìn)了轉(zhuǎn)子的定中心，該轉(zhuǎn)子本身通過球軸承12支撐在軸承座9的臺階10上。此外通過這些固定銷18也有利地實(shí)現(xiàn)防止旋轉(zhuǎn)，這樣，當(dāng)電機(jī)運(yùn)行時(shí)軸承座不會以所不希望的方式相對于定子轉(zhuǎn)動(dòng)。
通過下述措施可進(jìn)一步改進(jìn)在圖1和2中所示的軸承座9的軸向支撐，即在形成絕緣盤6的內(nèi)壁6b的齒形凸起的上側(cè)設(shè)置一些未畫出的卡鎖鉤，這些卡鎖鉤將軸承座9并因此將通過球軸承12與該軸承座耦合的轉(zhuǎn)子附加地沿軸向方向進(jìn)行固定。
圖3表示在圖1中所示的電機(jī)的B側(cè)的一部分的一個(gè)放大截面圖。從這個(gè)放大的附圖中可以特別地看出，球形帽軸承的球形帽13被一個(gè)夾緊支架15壓入到軸承座14中。此外還從圖3中可以看出，軸承座14沿軸向方向支承在一個(gè)軸向的支撐連接片8上。這個(gè)支撐連接片是絕緣盤17的一個(gè)凸肩。此外從圖3還可以看出，絕緣盤17的內(nèi)壁17b在它的端部區(qū)域設(shè)置了一些卡鎖鉤17c。這些卡鎖鉤改進(jìn)了軸承座14的軸向支撐或者固定，并且因此也改進(jìn)了通過球形帽軸承與該軸承座耦合的轉(zhuǎn)子軸5的軸向支撐或者固定。
代替將軸承座14軸向地支撐在絕緣盤17的一個(gè)凸肩8上，如上面在談到A側(cè)球軸承時(shí)已說明的一樣，也可將軸承座14軸向地支撐在定子或者定字疊片本身的端面上。
圖4表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)第二實(shí)施例的電機(jī)的A側(cè)的部分透視圖。這個(gè)第二實(shí)施例和圖1中所示的第一實(shí)施例的主要區(qū)別在于，軸承座和絕緣盤組成一個(gè)整體的塑料成形件6，它用于軸向和徑向支撐球軸承的外環(huán)12a，并且因此也支撐轉(zhuǎn)子軸5。代替塑料成形件，也可采用由其它絕緣材料制成的成形件。
此外，從圖4中也可以看出形成絕緣盤的外壁6a的齒形凸起和在其間設(shè)置的齒間空間7。
此外，在圖4中也示出線圈導(dǎo)線19。它穿過齒間空間7引導(dǎo)到相應(yīng)所屬的定子齒，并且用于按照形成定子繞組來纏繞該定子齒。
另外從圖4中也可以看到，與絕緣盤形成一個(gè)整體的塑料成形件6的軸承座的內(nèi)終端表面在它的上側(cè)設(shè)置了卡鎖鉤17c。這些卡鎖鉤用于附加地軸向支撐或者固定球軸承12的外環(huán)12a，并且因此也附加地軸向支撐或者固定通過球軸承與塑料成形件6耦合的轉(zhuǎn)子軸5。
上述所有實(shí)施例的一個(gè)共同點(diǎn)是，各轉(zhuǎn)子軸承的支撐不是通過定子外部區(qū)域的軸承蓋完成的，而是采用定子的端面上的軸承座、或者采用定位在定子端面上的絕緣盤完成的。徑向支撐也不是在定子的外部區(qū)域，而是或者在定子槽中、或者在絕緣盤的一個(gè)表面上完成的。本發(fā)明使得制造很緊湊的電機(jī)成為可能，同時(shí)和現(xiàn)有技術(shù)相比減少材料的使用。電機(jī)的總運(yùn)轉(zhuǎn)的相關(guān)性不再與定字疊片的沖壓質(zhì)量有關(guān)。
上面借助一個(gè)實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了說明，其中定子具有一個(gè)定字芯和一個(gè)定子繞組，轉(zhuǎn)子具有一個(gè)轉(zhuǎn)子軸和一個(gè)恒磁激勵(lì)的轉(zhuǎn)子，如優(yōu)選地在無電刷的電子整流的小型電機(jī)中就是這樣情況。然而原則上講，本發(fā)明也適用于所有其它類型的、具有例如帶有疊片的定字組件和轉(zhuǎn)子組件的電機(jī)。其中尤其涉及同步電機(jī)、異步電機(jī)、帶電刷的電機(jī)等。
權(quán)利要求
1.電機(jī)，它具有-一個(gè)定子，-一個(gè)帶有一個(gè)轉(zhuǎn)子軸的轉(zhuǎn)子，-一個(gè)用于轉(zhuǎn)子的軸承，其特征在于，軸承(12、13)支撐在一個(gè)軸承座(9、14)上，所述軸承座本身軸向地放置在定子(2、3)的一個(gè)端面上，或者放置在一個(gè)定位在定子端面上的絕緣盤(6、17)上，和/或支撐在定子的內(nèi)部。
2.按照權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其特征在于，軸承(12)定位在軸承座(9)的一個(gè)臺階(10)上，并且在那里軸向方向和徑向方向都受到支撐。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的電機(jī)，其特征在于，軸承座(9、14)的背向軸承的外側(cè)沿徑向方向支撐在絕緣盤(6、17)的內(nèi)壁(6b、17b)上。
4.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)，其特征在于，絕緣盤的內(nèi)壁(6b、17b)設(shè)置有一個(gè)卡鎖鉤(17c)，該卡鎖鉤起附加地軸向固定軸承座(6b、17b)的作用。
5.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)，其特征在于，軸承座(9、14)具有固定銷(18)，該固定銷分別嵌入到定子的一個(gè)槽中。
6.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)，其特征在于，軸承座和絕緣盤組成一個(gè)整體的塑料成形件(6)(圖4)。
7.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)，其特征在于，所述軸承是一個(gè)球軸承(12)，球軸承的外環(huán)(12a)支承在軸承座(9)中，并且沿軸向方向在球軸承和軸承座之間設(shè)置一個(gè)彈簧環(huán)(11)。
8.按照權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的電機(jī)，其特征在于，所述軸承為一個(gè)球形帽軸承，并且借助一個(gè)夾緊支架(15)將球形帽(13)壓入到軸承座(14)中。
9.按照權(quán)利要求8所述的電機(jī)，其特征在于，球形帽軸承是注塑到軸承座中的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有一個(gè)定子、一個(gè)帶有一個(gè)轉(zhuǎn)子軸的轉(zhuǎn)子和至少一個(gè)用于轉(zhuǎn)子的軸承的電機(jī)。軸承支撐在一個(gè)軸承座上，該軸承座在本身軸向地放置在定子的一個(gè)端面上，或者放置在一個(gè)定位在定子端面上的絕緣盤上，和/或支撐在定子的內(nèi)部。
文檔編號H02K5/16GK1862917SQ200610079848
公開日2006年11月15日 申請日期2006年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月11日
發(fā)明者J·鮑姆加特納, T·布班, W·內(nèi)勒, M·波達(dá)克 申請人:西門子公司