專利名稱：電動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的電動機(jī)。
從文獻(xiàn)DE-OS2543549中已知有一種用于小型工具設(shè)備的電動機(jī)，例如可將這種電動機(jī)用作鉆孔工具或沖擊鉆的驅(qū)動電動機(jī)。由于疊片鐵芯和從整流子形式出現(xiàn)的配電元件具有不同的慣性矩，因此尤其在電動機(jī)起動和止動時在疊片鐵芯和配電元件中會出現(xiàn)不同大小的慣性力，它們會導(dǎo)致疊片鐵芯和配電元件的相互轉(zhuǎn)動。為能阻止這樣一種相互轉(zhuǎn)動的發(fā)生，是將上述這種已知的電動機(jī)的疊片鐵芯和配電元件借助一鋼管作中間層且通過一絕緣層不能旋轉(zhuǎn)地安裝在轉(zhuǎn)子軸上。
由于配電元件具有若干弓形的部分，每一弓形部分均與一轉(zhuǎn)子極相互作用，因此必須對配電元件的各弓形部分相對于疊片鐵芯的轉(zhuǎn)子極在圓周方向上進(jìn)行對準(zhǔn)。這一點(diǎn)在上述已知的電動機(jī)中是借助于鋼管來實(shí)現(xiàn)的，在該鋼管借助于絕緣層作中間層無旋轉(zhuǎn)地與轉(zhuǎn)子軸連接之前，將疊片鐵芯和配電元件無旋轉(zhuǎn)地壓緊在該鋼管上。該絕緣層比如可被設(shè)計成塑料套筒的形式，并被粘接在鋼管和轉(zhuǎn)子軸之間。采用粘接劑連接的缺點(diǎn)是這種連接在電動機(jī)溫度高時會被破壞，從而會損壞電動機(jī)。也可以將絕緣片噴注到鋼管和轉(zhuǎn)子軸之間。采用這種配置絕緣層的方式時，必須先將鋼管和轉(zhuǎn)子軸放入一保持裝置中，在其中應(yīng)將鋼管相對于轉(zhuǎn)子軸這樣來放置使得在這兩個零件之間能形成一圓柱形氣隙。在緊接著的噴注絕緣層操作中，則需要十分大的設(shè)備費(fèi)用且絕緣層冷卻的時間需十分長。
本發(fā)明的目的是提供一種電動機(jī)，其絕緣層能夠被經(jīng)濟(jì)地制造，且能快速、簡單且無旋轉(zhuǎn)地與轉(zhuǎn)子軸相連接。該絕緣層應(yīng)該進(jìn)一步能使配電元件相對于疊片鐵芯簡單地進(jìn)行對準(zhǔn)，且使疊片鐵芯和配電元件無旋轉(zhuǎn)地安裝于轉(zhuǎn)子軸之上。電動機(jī)的總重量應(yīng)盡可能地輕。
本發(fā)明的目的是通過一種具有權(quán)利要求特征部分的特征的電動機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。
如本發(fā)明所述的、具有兩個同軸串聯(lián)配置的套筒部件的絕緣層設(shè)計簡化了疊片鐵芯和配電元件在轉(zhuǎn)子軸上的安裝，并且也使配電元件相對于疊片鐵芯在圓周方向上的對準(zhǔn)變得容易。例如，可先將疊片鐵芯同第一套筒部件無旋轉(zhuǎn)地配置在轉(zhuǎn)子軸上，并在第二套筒部件與疊片鐵芯一起同樣無旋轉(zhuǎn)地被配置在轉(zhuǎn)子軸上之前將第二套筒部件同配電元件一起相對于疊片鐵芯對準(zhǔn)。上述兩個套筒部件由于其結(jié)構(gòu)長度短而具有很高的抗彎強(qiáng)度，故而可被例如壓緊在轉(zhuǎn)子軸上。
為使與該第一套筒部件相連接的疊片鐵芯在有作用于電動機(jī)上的大的機(jī)械負(fù)載時相對于第一套筒部件不能轉(zhuǎn)動，因此在第一套筒部件和疊片鐵芯之間由配置在該第一套筒部件外側(cè)面上的一第一驅(qū)動面和配置在該疊片鐵芯一內(nèi)側(cè)面上的、與該第一驅(qū)動面形鎖合地相互作用的一第一配合面便十分適宜地組成了抗旋轉(zhuǎn)的連接。
為在有機(jī)械載荷作用于電動機(jī)上時能阻止配電元件相對于第二套筒部件轉(zhuǎn)動，則在第二套筒部件和配電元件之間由配置在第二套筒部件外側(cè)上的一第二驅(qū)動面和配置在配電元件一內(nèi)側(cè)面上的、與該第二驅(qū)動面形鎖合地相互作用的一第二配合面優(yōu)選地組成了抗旋轉(zhuǎn)的連接。
為達(dá)到疊片鐵芯相對于配電元件以及第一套筒部件相對于第二套筒部件的旋轉(zhuǎn)固定連接，在兩套筒部件之間最好是一種沿圓周方向形鎖合地相互作用的連接。
例如，在兩套筒部件間制造形鎖合連接時，可以將配電元件相對于疊片鐵芯進(jìn)行對準(zhǔn)。為此必須要做的是首先將疊片鐵芯相對于第一驅(qū)動面以及將配電元件相對于連接輪廓放置到第一套筒部件以及第二套筒部件上的一定位置。
為能在兩套筒部件的相互面向的端面范圍中避免產(chǎn)生附加的輪廓面，在兩套筒部件之間的形鎖合的連接優(yōu)選地經(jīng)過配置于第一套筒部件的外側(cè)面上的第一驅(qū)動面以及配置于第二套筒部件與第一套筒部件部分交疊的一個范圍的內(nèi)側(cè)面上的連接面來實(shí)現(xiàn)。
合乎目的的是，第一驅(qū)動面由至少一個與轉(zhuǎn)子軸平行伸展開的突起部形成，而第一配合面以及連接面則由至少一個與第一驅(qū)動面相配合的凹槽構(gòu)成。由于將第一驅(qū)動面設(shè)計成突起部，因而可將尤其與第一套筒部件的與第二套筒部件相互作用部分的壁厚、以及與疊片鐵芯相連接的第一套筒部件的驅(qū)動面部分的壁厚做得小一些。凹槽例如可被配置在疊片鐵芯的一中央通孔的內(nèi)側(cè)面以及在第二套筒部件的一接收孔的內(nèi)側(cè)面上。疊片鐵芯和第二套筒部件均在凹槽范圍內(nèi)具有很大的徑向延伸。
特別是在具有短結(jié)構(gòu)長度的第二套筒部件情況下，可以將配置于接收孔中的連接面和第二驅(qū)動面交疊起來。優(yōu)選地，該第二驅(qū)動面由至少一個平行于轉(zhuǎn)子軸縱軸延伸的凹槽所組成，而該第二配合由至少一個配置在第二驅(qū)動面上的突起部所組成，由此可避免在上述兩輪廓面之間產(chǎn)生極小的壁厚，這種壁厚可能會導(dǎo)致?lián)p壞第二套筒部件。
上述第一和第二驅(qū)動面均可由至少一個配置于兩套筒部件外側(cè)的突起所形成。該第一和第二配合面以及連接面各自均可由至少一個配置于疊片鐵芯、配電元件以及第二套筒部件的一內(nèi)側(cè)面上的凹槽所形成。
在轉(zhuǎn)子組裝完畢之后，在將其與定子和其它部件組裝在一起構(gòu)成一電動機(jī)之前，須對它作平衡。為能對轉(zhuǎn)子作平衡處理，最好將套筒部件與配重質(zhì)量相聯(lián)系起來。
轉(zhuǎn)子平衡方式如下從在出現(xiàn)最大離心力的區(qū)域范圍中的配重質(zhì)量上去除一些材料，采用的方法是在該配重質(zhì)量上鉆盲孔。配重質(zhì)量可比如用至少每套筒部件一個配重質(zhì)量來組成，各配重質(zhì)量每個均被配置于與疊片鐵芯相鄰近的一個范圍內(nèi)。各配重質(zhì)量可以是套筒部件的一部分。
以下通過介紹一實(shí)施例的附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明。附圖中

圖1為如本發(fā)明所述的一轉(zhuǎn)子軸的局部剖視圖；圖2為根據(jù)圖1的轉(zhuǎn)子軸沿A-A線的剖面圖3為根據(jù)圖1的轉(zhuǎn)子軸沿B-B線的剖面圖；圖4為根據(jù)圖1的轉(zhuǎn)子軸沿C-C線的剖面圖。
圖1示出一未詳細(xì)示出的電動機(jī)的一如本發(fā)明所述的轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子具有一轉(zhuǎn)子軸1、一疊片鐵芯2、一配電元件3和一由兩套筒部件4、5所組成的絕緣層。在轉(zhuǎn)子軸1的一第一自由端，轉(zhuǎn)子軸配備有一齒輪17，該齒輪用于將電動機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動運(yùn)動傳遞到一要被驅(qū)動的、圖中同樣未被畫出的部件上去。在該齒輪17上連接有一與一向心滾珠軸承(圖中未示出)相互作用的第一軸承面11，其輪廓為圓柱形且其直徑在徑向上超出了齒輪17的齒頂圓直徑。轉(zhuǎn)子軸1在第一軸承面11的遠(yuǎn)離齒輪17的一側(cè)端面上具有一法蘭狀擴(kuò)展部分和一與齒輪17相隔開的定位面16。從該法蘭狀擴(kuò)展部分出發(fā)，轉(zhuǎn)子軸1繼續(xù)延伸有一圓柱形緊固區(qū)，其直徑完全與齒輪17的齒頂圓直徑相等。該緊固區(qū)例如具有三個相互間隔配置的、配備有一滾花13、14、15的區(qū)段，特別用于將兩套筒部件4、5采用摩擦鎖合的方式固定在轉(zhuǎn)子軸1之上。轉(zhuǎn)子軸1的、與齒輪17相對應(yīng)的自由端具有一與一向心滾珠軸承(圖中未畫出)相互作用的第二軸承面12，其形狀為一圓柱銷，其直徑小于緊固區(qū)的直徑。
在圖2～4中詳細(xì)示出的、由一第一套筒部件4和一第二套筒部件5所組成的絕緣層用于疊片鐵芯2和配電元件3相對于轉(zhuǎn)子軸1的絕緣。第一套筒部件4的一部分滲入疊片鐵芯2。在第一套筒部件4的滲入疊片鐵芯2的部分上如圖2所示配置有一第一驅(qū)動面41、42、43、44，其形狀為多個平行于轉(zhuǎn)子軸1的縱軸伸延伸的、圓周方向上沿外圓輪廓均勻分布的突起，該驅(qū)動面與一與之相應(yīng)配置的和相應(yīng)結(jié)構(gòu)的疊片鐵芯2的第一配合面21、22、23、24相互作用。
第一套筒部件4的超出疊片鐵芯2的部分至少部分地伸入第二套筒部件5的一接收孔中并在其中如圖3所示在圓周方向上旋轉(zhuǎn)鎖定和形鎖合地與其第一驅(qū)動面41、42、43、44以及與一連接面55、56、57、58相互作用，該連接面被配置于接收孔的內(nèi)側(cè)面，并與該第一驅(qū)動面41、42、43、44相配合且具有平行于轉(zhuǎn)子軸1的縱軸延伸的多個凹槽。該第一驅(qū)動面41、42、43、44，該第二驅(qū)動面51、52、53、54、該第一配合面21、22、23、24、該第二配合面35、36、37、38以及連接面55、56、57、58可由多個突起部和凹槽組成。疊片鐵芯2有四個在圓周上均勻分布配置的轉(zhuǎn)子極25。
具有四個弓形部分31、32、33、34的配電元件3與第二套筒部件5旋轉(zhuǎn)固定地連接。此在第二套筒部件5和配電元件3之間的旋轉(zhuǎn)固定連接通過在第二套筒部件5外側(cè)面的第二驅(qū)動面51、52、53、54與在配電元件3上的第二配合面35、36、37、38實(shí)現(xiàn)。
第二驅(qū)動面51、52、53、54具有四個平行于轉(zhuǎn)子軸1的縱軸延伸的、在圓周方向上均勻分布于區(qū)段外輪廓之上的凹槽。第二配合面35、36、37、38由四個突起部組成，它們與第二驅(qū)動面51、52、53、54的凹槽相匹配。弓形部分31、32、33、34由硬銅材料薄片組成，它們各自通過一絕緣39相互分隔開。配電元件可以例如也由一環(huán)所組成，該環(huán)可有多個均勻分布配置于圓周上的磁鐵。
配置于疊片鐵芯2和轉(zhuǎn)子軸1的定位面16之間的第一套筒部件4的區(qū)段用作為第一單個配重質(zhì)量45，且在疊片鐵芯2和配電元件3之間的第二套筒部件5的區(qū)段用作為第二單個配重質(zhì)量59。在配重質(zhì)量45、59的區(qū)域內(nèi)，兩套筒部件4、5具有大的壁厚，可在對轉(zhuǎn)子平衡操作中被切削加工。
權(quán)利要求
1.具有一定子和一帶一轉(zhuǎn)子軸(1)的轉(zhuǎn)子的電動機(jī)，在該轉(zhuǎn)子軸上配置有一疊片鐵芯(2)和配電元件(3)，其中疊片鐵芯(2)和配電元件(3)在一絕緣層作中間層的情況下同軸且旋轉(zhuǎn)固定地被配置在轉(zhuǎn)子軸(1)上，其特征為該絕緣層由同軸串聯(lián)配置在轉(zhuǎn)子軸(1)之上的兩套筒部件(4，5)所組成，其中一第一套筒部件(4)用于接收疊片鐵芯(2)，而一第二套筒部件(5)用于接收配電元件(3)。
2.如權(quán)利要求1所述的電動機(jī)，其特征為第一套筒部件(4)和疊片鐵芯(2)之間的旋轉(zhuǎn)固定連接由一配置于第一套筒部件(4)的外側(cè)面上的第一驅(qū)動面(41，42，43，44)以及一配置于疊片鐵芯(2)的一內(nèi)側(cè)面上且與該第一驅(qū)動面(41，42，43，44)形鎖合地相互作用的第一配合面(21，22，23，24)所組成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電動機(jī)，其特征為第二套筒部件(5)和配電元件(3)之間的旋轉(zhuǎn)固定連接由配置于該第二套筒部件(5)的外側(cè)面之上的一第二驅(qū)動面(51，52，53，54)和配置于該配電元件(3)的一內(nèi)側(cè)面之上的且與該第二驅(qū)動面(51，52，53，54)形鎖合地相互作用的一第二配合面(35，36，37，38)所組成。
4.如權(quán)利要求1～3之一所述的電動機(jī)，其特征為在兩套筒部件(4，5)之間有一在圓周方向上形鎖合地相互作用的連接。
5.如權(quán)利要求4所述的電動機(jī)，其特征為形鎖合連接是經(jīng)配置于第一套筒部件(4)的外側(cè)面上的第一驅(qū)動面(41，42，43，44)和配置于第二套筒部件(5)的與第一套筒部件(4)部分重疊的部分內(nèi)側(cè)面上的連接面(55，56，57，58)來實(shí)現(xiàn)的。
6.如權(quán)利要求5所述的電動機(jī)，其特征為第一驅(qū)動面(41，42，43，44)由至少一個與轉(zhuǎn)子軸(1)的縱軸相平行延伸的突起部所組成，而第一配合面(21，22，23，24)以及連接面(55，56，57，58)則由至少一個與該第一驅(qū)動面(41，42，43，44)相匹配的凹槽所組成。
7.如權(quán)利要求3～6之一所述的電動機(jī)，其特征為第二驅(qū)動面(51，52，53，54)由至少一個與轉(zhuǎn)子軸(1)的縱軸相平行延伸的凹槽所組成，且第二配合面(35，36，37，38)則由至少一個與該第二驅(qū)動面(51，52，53，54)相匹配的突起部所組成。
8.如權(quán)利要求1～7之一所述的電動機(jī)，其特征為套筒部件(4，5)與配重質(zhì)量(45，59)相聯(lián)系。
全文摘要
電動機(jī)具有一定子和帶一轉(zhuǎn)子軸(1)的一轉(zhuǎn)子。一疊片鐵芯(2)和一配電元件(3)通過形鎖合地相互作用的輪廓面旋轉(zhuǎn)固定地、相互有關(guān)聯(lián)地被配置在構(gòu)成一絕緣層的兩套筒部件(4,5)之上,它們各自旋轉(zhuǎn)固定地與轉(zhuǎn)子軸(1)相連接。位于兩套筒部件(4,5)的外側(cè)面上的第一和第二驅(qū)動面和位于疊片鐵芯(2)和配電元件(3)的內(nèi)側(cè)面之上的第一和第二配合面用作疊片鐵芯(2)和配電元件(3)相對于兩套筒部件(4,5)的旋轉(zhuǎn)鎖定連接。
文檔編號H02K1/28GK1189712SQ9810400
公開日1998年8月5日 申請日期1998年1月21日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月27日
發(fā)明者克里斯滕·費(fèi)迪南德, 阿佩爾·漢斯 申請人:希爾蒂股份公司