本發(fā)明涉及一種用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子具有軸并且具有接納在軸上的多個(gè)盤(pán)狀件(Lamellen)，并且盤(pán)狀件具有內(nèi)部通道，軸被引導(dǎo)通過(guò)內(nèi)部通道，使得盤(pán)狀件通過(guò)該內(nèi)部通道對(duì)中在軸上。此外，本發(fā)明涉及一種具有這種類型的轉(zhuǎn)子的電機(jī)。

背景技術(shù)：

DE 84 28 517 U1已經(jīng)公開(kāi)了已知為沖裁碼垛(Stanzpaketieren)的方法，以便由金屬片制造出用于電機(jī)的這種類型的轉(zhuǎn)子，這些金屬片彼此層疊并且在下文中稱為盤(pán)狀件。轉(zhuǎn)子具有片狀金屬盤(pán)狀件，該片狀金屬盤(pán)狀件以成組的布置施加在軸上并且以抗扭矩的方式連接至該軸。為此，盤(pán)狀件具有內(nèi)部通道，轉(zhuǎn)子的軸被引導(dǎo)通過(guò)該內(nèi)部通道，使得盤(pán)狀件被對(duì)中在軸上。內(nèi)部通道在不連續(xù)的周向區(qū)段中具有多個(gè)區(qū)域，內(nèi)部通道通過(guò)這些區(qū)域限定，并且這些區(qū)域被構(gòu)造成彈簧舌。當(dāng)軸被推動(dòng)通過(guò)盤(pán)狀件的內(nèi)部通道時(shí)，彈簧舌沿軸向方向彎曲并且能夠?qū)⒈P(pán)狀件固定在軸上。然而在此不能在盤(pán)狀件與軸之間傳遞較大的扭矩；相反，彈性的彈簧舌用于補(bǔ)償公差，并且軸可以被壓至盤(pán)狀件中，而沒(méi)有金屬干涉、即所謂的“微動(dòng)磨損(Fressens)”的風(fēng)險(xiǎn)。

DE 10 2008 004 876 A1教導(dǎo)了轉(zhuǎn)子的另一種實(shí)施方式，該轉(zhuǎn)子具有軸和施加在軸上的多個(gè)盤(pán)狀件，并且通過(guò)一種示例性實(shí)施方式示出了將盤(pán)狀件推至軸上的可能性，盤(pán)狀件的突出至其內(nèi)部通道的彈性突部沿軸向方向彈性變形并且在軸的表面上產(chǎn)生凹口。以此方式，在盤(pán)狀件的彈性突部與軸之間沿周向方向產(chǎn)生了至少極小的形狀鎖定連接，然而不能傳遞較大的扭矩。

此外，提及了以下可能性：盤(pán)狀件在軸上的緊固可以通過(guò)圓柱形過(guò)盈配合來(lái)實(shí)施，但是具有較小公差的過(guò)盈配合需要較高的加工復(fù)雜度，結(jié)果是產(chǎn)生較高的制造成本。

此外，DE 10 2008 004 876 A1建議了一種具有凹部的軸，盤(pán)狀件組中的盤(pán)狀件的彈性突部部分地接合至凹部中，使得在盤(pán)狀件與軸之間沿周向方向形成形狀鎖定連接。這旨在使形狀鎖定連接的不昂貴的實(shí)施方式成為可能，但是以此方式同樣無(wú)法產(chǎn)生尤其交替扭矩的無(wú)串動(dòng)的(spielfreie)傳遞，因?yàn)閮H在軸向方向上產(chǎn)生彈性?shī)A緊。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)軸與施加在軸上的盤(pán)狀件之間的連接，從而形成用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子；實(shí)現(xiàn)盤(pán)狀件與軸之間的扭矩傳遞、尤其剛性連接。在此特別的是，避免了較窄的公差，從而使以此方式形成的轉(zhuǎn)子的制造成本保持較低。

該目的通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分并結(jié)合特征部分所述的用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的有利的拓展在從屬權(quán)利要求中描述。

本發(fā)明包括以下技術(shù)教導(dǎo)：盤(pán)狀件具有彈簧舌，所述彈簧舌構(gòu)造在內(nèi)部通道中并且借助夾緊力(Verspannungskraft)沿周向方向被夾緊抵靠于構(gòu)造在軸上的至少一個(gè)匹配幾何結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明的彈簧舌在周向方向的夾緊帶來(lái)了以下優(yōu)點(diǎn)：在以此方式形成的形狀鎖定連接(Formschluss)上疊加了力配合連接(Kraftschluss)，使得形狀鎖定連接用于在軸與盤(pán)狀件之間傳遞很大的扭矩，并且彈簧舌在匹配幾何結(jié)構(gòu)上的夾緊能夠使得盤(pán)狀件以在周向方向上無(wú)串動(dòng)的方式夾緊在軸上。即使在沿周向方向具有交變負(fù)載的情況下、例如在要傳遞的扭矩改變方向或發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的情況下，軸與盤(pán)狀件之間的連接也不會(huì)消除。通過(guò)使多個(gè)盤(pán)狀件但不必是所有盤(pán)狀件優(yōu)選地具有彈簧舌，能夠經(jīng)由多個(gè)彈簧舌傳遞較大扭矩。特別地，實(shí)現(xiàn)了盤(pán)狀件在軸上沿周向方向的非常牢固的夾緊。

盤(pán)狀件可以以共同的沖裁碼垛布置的方式或以多個(gè)沖裁碼垛單元的方式被單獨(dú)地施加在軸上，多個(gè)盤(pán)狀件、并且尤其優(yōu)選地全部盤(pán)狀件有利地構(gòu)造成通過(guò)彈簧舌突出至盤(pán)狀件的內(nèi)部通道中。

彈簧舌可以特別有利地在盤(pán)狀件上成對(duì)地構(gòu)造，并且可以在形成抵靠匹配幾何結(jié)構(gòu)的夾緊力的過(guò)程中被朝向彼此或遠(yuǎn)離彼此地彎曲。當(dāng)盤(pán)狀件被推至軸上時(shí)，夾緊力隨后被引入至彈簧舌。在此，盤(pán)狀件與匹配幾何結(jié)構(gòu)接觸并相應(yīng)地彎曲，彈簧舌的彎曲優(yōu)選地彈性地發(fā)生或至少主要彈性地并且能夠通過(guò)塑性變形發(fā)生。

根據(jù)第一優(yōu)選設(shè)計(jì)變體，匹配幾何結(jié)構(gòu)可以通過(guò)軸的外周面中的凹槽形成。在此，在周向位置，彈簧舌可以突出至內(nèi)部通道中，精確地說(shuō)，彈簧舌的位置可以選擇為與軸中的凹槽相一致。例如，尤其成對(duì)布置的四個(gè)彈簧舌可以構(gòu)造成在周向上的不連續(xù)的位置分布在整個(gè)圓周之上，并且可以突出至內(nèi)部通道中，軸在外周上具有四個(gè)凹槽。當(dāng)盤(pán)狀件被推至軸上時(shí)，彈簧舌的周向位置必須與凹槽的周向位置相一致，使得彈簧舌可以被夾緊抵靠凹槽。

特別地，當(dāng)盤(pán)狀件被布置在軸上時(shí)，彈簧舌能夠接合至凹槽中并且能夠被成對(duì)地夾緊抵靠于凹槽的側(cè)面。在盤(pán)狀件坐置在凹槽中的情況下，盤(pán)狀件能夠通過(guò)內(nèi)部通道的直徑被對(duì)中在軸上。在此，如果彈簧舌突出至凹槽中或突出至軸的多個(gè)凹槽中，則彈簧舌可以被夾緊抵靠于凹槽的相對(duì)的側(cè)面。由于成對(duì)的彈簧舌的構(gòu)造，兩個(gè)彈簧舌可以定位成彼此相反，并且在接合至凹槽種的過(guò)程中，彈簧舌被彎曲，這例如使得彈簧舌例如在彈性變形作用下朝向彼此運(yùn)動(dòng)。彈簧舌因此在軸的凹槽中被壓緊(verspreizen)，并且多對(duì)彈簧舌能夠以在外周上分布開(kāi)的方式接合至各自相關(guān)聯(lián)的凹槽中。

根據(jù)本發(fā)明的另一有利的設(shè)計(jì)變體，還可以通過(guò)坐置在軸的外周面上的驅(qū)動(dòng)器輪廓形成。例如，驅(qū)動(dòng)器輪廓可以構(gòu)造成一種導(dǎo)向鍵，使得驅(qū)動(dòng)器輪廓在徑向方向上延伸超出軸的外周面。在周向位置，彈簧舌能夠構(gòu)造成在內(nèi)部通道的輪廓中回縮，并且當(dāng)盤(pán)狀件被推至軸上時(shí)，軸上的所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)器輪廓能夠接合至回縮的彈簧舌的區(qū)域中。

當(dāng)盤(pán)狀件被布置在軸上時(shí)，驅(qū)動(dòng)器輪廓能夠因此坐置在兩個(gè)彈簧舌之間，使得彈簧舌被成對(duì)地夾緊抵靠于驅(qū)動(dòng)器輪廓的側(cè)面。特別地，成對(duì)布置的彈簧舌彼此遠(yuǎn)離地彎曲，使得成對(duì)布置的彈簧由此張開(kāi)。

在形成彈簧舌抵靠匹配幾何結(jié)構(gòu)的夾緊力的過(guò)程中，盤(pán)狀件上的彈簧舌能夠沿周向方向彈性地回彈或是至少主要彈性地回彈。然而也可以將匹配幾何結(jié)構(gòu)的尺寸設(shè)置成使得當(dāng)盤(pán)狀件被推至軸上時(shí)彈簧舌通過(guò)彈性區(qū)域并且具有塑性變形區(qū)域。

根據(jù)盤(pán)狀件上的彈簧舌的一個(gè)優(yōu)選的改進(jìn)方式，所述彈簧舌能夠構(gòu)造成托架狀或齒狀或尖頭狀。例如，彈簧舌可以朝向其末端漸縮，并且/或者可以具有朝向其末端的更小的厚度。

成對(duì)的彈簧舌的布置由以下方面確定：第一彈簧舌在第一周向方向上回彈并且與第一彈簧舌分配在一起的另一彈簧舌在相反的周向方向上回彈。在此，成對(duì)布置的彈簧舌不是并非必須要在內(nèi)部通道的內(nèi)周上彼此相鄰地布置，并且成對(duì)的彈簧舌也可以是重疊的。

特別地，在彈簧舌形成相鄰的彈簧對(duì)的情況下，在成對(duì)地布置在盤(pán)上的彈簧舌之間可以構(gòu)造有切口，使得通過(guò)切口形成彈簧舌的增大的彈性變形區(qū)域。另一優(yōu)點(diǎn)是，切口還可以構(gòu)造在成對(duì)布置在盤(pán)狀件上的彈簧舌的后側(cè)，使得彈簧舌通過(guò)由于切口而設(shè)置得更深的根部而具有更長(zhǎng)的彈性區(qū)域。因此，能夠增加盤(pán)狀件的內(nèi)部通道的輪廓上的彈簧舌的彈簧彈性。

當(dāng)盤(pán)狀件被推至軸上時(shí)，盤(pán)狀件首先要經(jīng)由軸的一端插至軸上。為此，根據(jù)第一設(shè)計(jì)變體的凹槽——能夠形成位于軸上的匹配幾何結(jié)構(gòu)——能夠在端部側(cè)上具有插入?yún)^(qū)段，插入?yún)^(qū)段具有在周向方向上比凹槽更寬的構(gòu)型，并且插入?yún)^(qū)段能夠隨著向凹槽過(guò)渡而漸縮。因此便于將盤(pán)狀件推至軸上，并且彈簧舌能夠滑動(dòng)至插入?yún)^(qū)段中并且能夠在所述插入?yún)^(qū)段上持續(xù)地變形。特別地，彈簧舌能夠在插入?yún)^(qū)段上成對(duì)地朝向彼此或遠(yuǎn)離彼此彎曲。

如果匹配幾何結(jié)構(gòu)構(gòu)造成驅(qū)動(dòng)器輪廓，則這樣的匹配幾何結(jié)構(gòu)同樣能夠具有類似方式和類似功能的端部側(cè)插入?yún)^(qū)段，該插入?yún)^(qū)段具有在周向方向上比驅(qū)動(dòng)器輪廓本身更窄的構(gòu)型，并且所述插入?yún)^(qū)段能夠以漸寬的方式并入驅(qū)動(dòng)器輪廓。

凹槽端部處或驅(qū)動(dòng)器輪廓的端部處的插入?yún)^(qū)段帶來(lái)以下優(yōu)點(diǎn)：不需要用于使彈簧舌在周向方向上變形的工具。通過(guò)插入?yún)^(qū)段，不需要為了插至凹槽中或接合至驅(qū)動(dòng)器輪廓上而首先利用工具使彈簧舌被壓縮或受壓而彼此分開(kāi)。

此外，本發(fā)明涉及一種具有轉(zhuǎn)子的電機(jī)，其中電機(jī)具有軸和被接納在軸上的多個(gè)盤(pán)狀件，并且這些盤(pán)狀件具有內(nèi)部通道，軸被引導(dǎo)通過(guò)內(nèi)部通道，使得盤(pán)狀件經(jīng)由內(nèi)部通道對(duì)中在軸上。根據(jù)本發(fā)明，盤(pán)狀件具有彈簧舌，彈簧舌構(gòu)造在內(nèi)部通道中并且借助夾緊力在周向方向上夾緊抵靠于構(gòu)造于軸上的至少一個(gè)匹配幾何結(jié)構(gòu)。

附圖說(shuō)明

通過(guò)下文并結(jié)合使用附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選示例性實(shí)施方式的描述，將更詳細(xì)地示出對(duì)本發(fā)明進(jìn)行改進(jìn)的其它方式。

圖1示出了具有彈簧舌的盤(pán)狀件的視圖，其中彈簧舌根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行構(gòu)造并且突出至盤(pán)狀件的內(nèi)部通道；

圖2示出了具有匹配幾何結(jié)構(gòu)的軸，其中匹配幾何結(jié)構(gòu)構(gòu)造成凹槽形式，使得圖1中示出的盤(pán)狀件可以被推至構(gòu)造有凹槽的軸上；

圖3示出了根據(jù)圖1的盤(pán)狀件布置在根據(jù)圖2的軸上的視圖；

圖4示出了彈簧舌的詳細(xì)視圖，該彈簧舌以未彎曲狀態(tài)和彎曲狀態(tài)成對(duì)地布置在盤(pán)狀件的內(nèi)部通道上；

圖5示出了成對(duì)地布置在盤(pán)狀件的具有切口的內(nèi)部通道中的彈簧舌的另外的設(shè)計(jì)變體；

圖6示出了具有凹槽的軸的視圖，其中凹槽在端部區(qū)域具有插入?yún)^(qū)段；

圖7示出了凹槽的另一種改進(jìn)，該凹槽呈楔形榫頭引導(dǎo)部的形式；

圖8示出了軸的另一種設(shè)計(jì)變體，其中軸具有構(gòu)造成驅(qū)動(dòng)器輪廓的匹配幾何結(jié)構(gòu)；

圖9示出了具有在盤(pán)的內(nèi)部通道中回縮的彈簧舌的盤(pán)狀件；

圖10通過(guò)細(xì)節(jié)示出了盤(pán)狀件和軸的另一種設(shè)計(jì)變體，彈簧舌沿第一周向方向和第二周向方向交替地構(gòu)造；以及

圖11示出了根據(jù)圖10的盤(pán)狀件布置在根據(jù)圖10的軸上的設(shè)計(jì)變體。

具體實(shí)施方式

圖1示出了構(gòu)造有內(nèi)部通道12的盤(pán)狀件11的側(cè)視圖。盤(pán)狀件11可以由薄金屬片構(gòu)造，并且可以將多個(gè)盤(pán)狀件11設(shè)置在軸10上從而形成用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子。

多個(gè)彈簧舌13構(gòu)造于內(nèi)部通道12的內(nèi)輪廓中。彈簧舌13突出至內(nèi)部通道12中并且因此延伸超出內(nèi)輪廓。彈簧舌13在內(nèi)部通道12的內(nèi)輪廓中的不連續(xù)的周向位置處成對(duì)地構(gòu)造，并且本示例示出了四個(gè)周向位置，在每個(gè)周向位置處均有兩個(gè)彈簧舌13。

圖2示出了軸10，該軸10從其軸線方向示出。軸中形成有構(gòu)造成凹槽15的四個(gè)匹配幾何結(jié)構(gòu)14。凹槽15具有基本呈矩形的橫截面并且以與軸10的軸線在軸向方向上平行的方式延伸。因此，根據(jù)圖1的多個(gè)盤(pán)狀件11能夠從軸線方向被推至軸10上，結(jié)果是能夠形成根據(jù)圖3的多個(gè)盤(pán)狀件11在軸10上的布置。

如圖3所示，當(dāng)盤(pán)狀件11被推至軸10上時(shí)，多個(gè)盤(pán)狀件11通過(guò)其內(nèi)部通道12被對(duì)中(zentriert)在軸10的外周上。同時(shí)，彈簧舌13能夠接合至凹槽15中，使得彈簧舌13在彈性回彈的作用下朝向彼此彎曲。因此，彈簧舌抵靠凹槽15的各內(nèi)側(cè)面并且被夾緊(verspannen)在凹槽15中。成對(duì)布置的彈簧舌13發(fā)生回彈，使得彈簧舌13以及由此盤(pán)狀件11沿周向方向U被夾緊在軸10上并且因此形成形狀鎖定連接，該形狀鎖定連接與力配合連接在周向方向上相疊加。結(jié)果，盤(pán)狀件11以通過(guò)其內(nèi)部通道12對(duì)中的方式被施加在軸10上，從而同時(shí)能夠在盤(pán)狀件11與軸10之間沿著交替方向傳遞扭矩而不會(huì)發(fā)生逆向串動(dòng)(umkehrspielfreies)。

圖4示出了盤(pán)狀件11的內(nèi)部通道12的內(nèi)輪廓中的彈簧舌13。在此，通過(guò)實(shí)線畫(huà)出的輪廓示出彈簧舌處于加載狀態(tài)，并且因此朝向彼此彎曲，并且利用虛線示出的輪廓示出了當(dāng)盤(pán)狀件11未被推至軸10上時(shí)處于未加載布置的彈簧舌13。根據(jù)圖3清楚地示出了當(dāng)彈簧舌13位于凹槽15中并且抵靠凹槽15的側(cè)面時(shí)，成對(duì)的彈簧舌13朝向彼此彎曲。

圖5示出了改進(jìn)形式的彈簧舌13的構(gòu)型，切口17位于成對(duì)布置的彈簧舌13之間。切口18位于成對(duì)布置在盤(pán)狀件11上的彈簧舌13的后側(cè)。通過(guò)切口17和18改進(jìn)了彈簧舌13在盤(pán)狀件11上的彈簧彈性布置，使得所述彈簧舌13具有增大的彈簧彈性區(qū)域。通過(guò)雙箭頭示出了彈簧舌13關(guān)于周向方向U的彈簧彈性可動(dòng)性。

圖6示出了用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子的軸10，軸10具有用于形成匹配幾何結(jié)構(gòu)14的凹槽15。在一個(gè)端部側(cè)，凹槽15具有插入?yún)^(qū)段19，并且盤(pán)狀件11能夠經(jīng)由插入?yún)^(qū)段19被推至軸10上，盤(pán)狀件11的推入方向由箭頭示出。當(dāng)盤(pán)狀件11被推入時(shí)，彈簧舌13能夠經(jīng)由插入?yún)^(qū)段19插入凹槽15中。為此，插入?yún)^(qū)段19具有沿凹槽15的方向漸縮的寬度。當(dāng)經(jīng)過(guò)插入?yún)^(qū)段19時(shí)，彈簧舌13朝向彼此運(yùn)動(dòng)，使得彈簧舌13以如下方式改變位置，即從圖4中使用虛線示出的彈簧舌13的位置改變成使用實(shí)線示出的彈簧舌13的輪廓。

圖7示出了軸10中的外周面中的匹配幾何結(jié)構(gòu)15的構(gòu)型，并且該匹配幾何結(jié)構(gòu)15示出為具有楔形榫頭輪廓的略微改進(jìn)的凹槽15。由于楔形榫頭輪廓，當(dāng)所述彈簧舌13坐置在凹槽15中時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)彈簧舌13與凹槽之間15的改進(jìn)的形狀鎖定連接。

圖8示出了軸10的另外的設(shè)計(jì)變體，該軸10具有構(gòu)造成驅(qū)動(dòng)器輪廓16的匹配幾何結(jié)構(gòu)14。當(dāng)根據(jù)圖9的構(gòu)造有彈簧舌13——彈簧舌13成對(duì)地布置并且以沿著內(nèi)部通道12的方向回縮的方式指向——的盤(pán)狀件11被推至根據(jù)圖8的設(shè)計(jì)變體的軸10上時(shí)，彈簧舌13朝向彼此彎曲，如圖9中的兩個(gè)箭頭所示。如果盤(pán)狀件11以通過(guò)其內(nèi)部通道12對(duì)中的方式被坐置在軸10上，則彈簧舌13包圍突出的驅(qū)動(dòng)器輪廓16，并且彈簧舌13在彈簧彈性預(yù)應(yīng)力的作用下壓靠驅(qū)動(dòng)器輪廓16的側(cè)面。結(jié)果，盤(pán)狀件11沿周向方向U夾緊在軸10上。

結(jié)合根據(jù)圖6的第一示例性實(shí)施方式描述的插入?yún)^(qū)段19也能夠被設(shè)置在如圖8所示的匹配幾何結(jié)構(gòu)的變體中，并且驅(qū)動(dòng)器輪廓16也可以相應(yīng)地具有未詳細(xì)示出的端部側(cè)插入?yún)^(qū)段。

最后，圖10還示出了用于將盤(pán)狀件11布置在軸10上的另一種設(shè)計(jì)變體，彈簧舌13構(gòu)造成尖頭狀形式，并且突出至盤(pán)狀件11的內(nèi)部通道12中的相鄰的彈簧舌13沿相反的方向交替指向。軸10示出為具有匹配幾何結(jié)構(gòu)14，該匹配幾何結(jié)構(gòu)14適合于構(gòu)造成尖頭狀形式的彈簧舌13，如圖11所示，當(dāng)盤(pán)狀件11被推至軸10上時(shí)，彈簧舌13以輕微的回彈接合至匹配幾何結(jié)構(gòu)14中。

根據(jù)圖10和圖11的示例性實(shí)施方式示出了一種變體，根據(jù)該變體，成對(duì)彎曲并夾緊在一起或相互抵靠的多個(gè)彈簧舌13構(gòu)造成在盤(pán)狀件11的內(nèi)部通道12的不連續(xù)的周向位置處并非彼此相鄰。

彈簧舌13沿周向方向U的回彈產(chǎn)生了盤(pán)狀件11圍繞軸10的中心軸線的反抗扭矩，使得至少一個(gè)另外的彈簧舌13必須沿相反方向回彈。因此，例如當(dāng)盤(pán)狀件11被推至軸10上時(shí)，示出的外側(cè)彈簧舌13能夠彼此夾緊，在中心位置示出的彈簧舌接合至軸10上的匹配幾何結(jié)構(gòu)14中并且與另一個(gè)彈簧舌13(未示出)形成扭矩均衡。

附圖標(biāo)記列表

10 軸

11 盤(pán)狀件

12 內(nèi)部通道

13 彈簧舌

14 匹配幾何結(jié)構(gòu)

15 凹槽

16 驅(qū)動(dòng)器輪廓

17 切口

18 切口

19 插入?yún)^(qū)段

U 周向方向。