电机的制作方法

文档序号:7503902阅读:156来源:国知局
专利名称:电机的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种电机。

背景技术
众所周知,在包含一轴的电机中通过两个轴承支承该轴。

实用新型内容因此本实用新型的目的是,改进电机,其中提高了该电机的使用寿命。
本实用新型关于电机的重要特征是,该电机具有壳体、转子和定子,其中所述转子具有轴,所述轴通过固定轴承和浮动轴承支承在所述壳体内;其中所述浮动轴承布置成能轴向移动,所述轴具有直径不同的轴段,由此轴段的过渡部形成轴径台阶;其中沿轴向在浮动轴承与一壳体部件、特别是轴承盖之间设置一弹性件;其中所述浮动轴承的圈被弹性件压紧在一轴径台阶上。其中由所述弹性件产生的压紧力小于轴承所能承受的最大轴向力;其中所述弹性件压抵在所述浮动轴承的外圈上,所述浮动轴承的内圈压抵在轴径台阶上;其中所述弹性件设计为波纹形和/或环形;其中所述弹性件形成一环形件,所述环形件具有在沿轴向的俯视图内大致呈苜蓿叶形的内缘和与所述内缘一致的外缘;其中所述壳体包括轴承盖和法兰盖,所述轴承盖具有一轴孔,所述轴孔穿过所述轴承盖的加厚设计的区域延伸,所述加厚设计的区域形成到壳体的内部,为了进行加强而使所述轴承盖在朝向壳体内的一侧上具有加强结构,所述加强结构沿径向从所述加厚设计的区域延伸到轴承盖的周缘;其中,在加厚设计的区域内围绕轴孔定心地设置朝向壳体内部开放的、直径大于所述轴孔的空心筒体,所述空心筒体设计成用于所述浮动轴承的轴承座,所述轴承盖在背向壳体的端面上具有环绕所述轴的孔延伸的沟槽;其中所述壳体包括定子壳体,所述定子壳体具有相互平行的、大致沿径向从所述定子壳体伸出的散热片,其中所述散热片的自由端位于平坦的支持面中;其中所述壳体具有一接线盒,所述接线盒包括接线盒下部件、接线盒盖、用于接线盒盖的密封件、以及用于接线盒下部件的密封件,所述用于接线盒盖的密封件被夹紧在所述接线盒盖和接线盒下部件之间,所述用于接线盒下部件的密封件被夹紧在所述接线盒下部件和形成在壳体上的接线盒座之间,其中在所述接线盒座内固定有接线板,所述接线板具有至少一个设计为接线柱的螺杆,该螺杆带有能旋紧在该螺杆上的螺母和垫片,在接线盒下部件中设置不同的接线结构,其中从外部引入的导线穿过在所述接线盒下部件的壁中的缆线孔,所述缆线孔能被尺寸相应的、带O型圈的封闭螺钉封闭,在接线盒座区域中,所述定子壳体具有用于从壳体内部引出的导线的孔;其中一风扇罩至少部分重叠地罩盖在所述轴承盖上,其中所述风扇罩具有带有倒圆的角部和平坦的底部的、大致四边形的外壳形状,其中所述底部由格栅结构形成,所述风扇罩的环绕的壁具有设计成平行于所述轴的轴线方向的第一分段和相对于所述轴的轴线方向倾斜的、漏斗状向内延伸的第二分段,所述第二分段带有大致波纹形的突起和凹陷,其中所述第一分段朝向所述壳体具有相应地适合于部分重叠地罩盖在所述轴承盖上的周缘,所述周缘朝向所述风扇罩的底部通过一台阶缩小,在倒圆的角部的壁区段内、在定子壳体侧设置有L形隙部,所述L形隙部被另外的C形隙部环绕;其中风扇叶轮与所述轴不能相对转动地连接;其中所述风扇叶轮设置成在壳体外部沿轴向跟随在所述轴承盖后;其中所述风扇叶轮具有径向伸出的风扇盘,所述风扇盘形成以其底面朝向所述轴承盖开放的截角锥曲面;其中所述风扇盘沿径向朝向所述轴过渡成所述风扇叶轮的、在截面内呈U形的固定区域,所述固定区域的最靠内的边缘构成风扇叶轮筒体的与所述轴接触的内曲面;其中固定区域的U形在轴侧的边由所述轴的另一轴径台阶和另一挡圈夹紧;其中所述风扇叶轮具有至少一个大致垂直于所述风扇盘竖立的风扇叶片;其中在所述风扇叶轮上形成环形环绕的唇口,所述唇口朝向轴承盖突起;其中所述唇口伸入所述轴承盖的沟槽内,在所述唇口和沟槽之间设有空隙;其中所述沟槽比能通过所述浮动轴承的能轴向移动的布置结构补偿的长度变化范围深;其中所述沟槽比所述浮动轴承的轴承盖侧端面与弹性件在所述轴承盖上的支承面之间的轴向距离深;其中所述风扇叶轮由塑料或铝一体形成。
其优点是,浮动轴承被适当限定地保持在轴上。因此降低了浮动轴承从轴上滑脱或倾斜的危险,同时减小了由所述倾斜造成的过早磨损,提高了电机的使用寿命。适当限定浮动轴承的位置也使从轴经由轴承到壳体的传热是适当限定和可靠的。
在一种有利的实施方式中,由所述弹性件产生的压紧力小于轴承所能承受的最大轴向力。其优点是,轴承在轴向方向上不会过载,减小了轴承的磨损,并提供从轴到壳体的适当限定的传热。
在另一种有利的实施方式中,所述弹性件压抵在所述浮动轴承的外圈上,所述浮动轴承的内圈压抵在轴径台阶上。其优点是,弹性件具有与浮动轴承相同的外径,可以被可靠地保持在浮动轴承的轴承接纳部内。因此简化了电机的组装和制造,并使从轴经由轴承和补偿垫片到壳体的传热更佳。
在另一种有利的实施方式中,所述弹性件设计为波纹形,特别是在周缘方向上设计为波纹形和/或环形。其优点是,弹性件可被一体并简单地制造,弹簧力可通过波纹的高度和/或数量和/或通过所用的材料来调整,并使从轴到壳体的传热更佳。
在另一种有利的实施方式中,所述弹性件形成一环形件,所述环形件包括特别是在沿轴向(观察)的俯视图内呈大致苜蓿叶形的内缘和与所述内缘一致的外缘。其优点是,弹性件在装配时易于操作,并能被可靠和简单地安装在电机内。通过可靠的、适当限定的安装另外改善了传热。
在另一种有利的实施方式中,所述轴承盖具有一轴孔,所述轴孔穿过所述轴承盖的加厚设计的区域延伸。其优点是,加厚设计的区域为轴的支承提供了较高的稳定性,并具有较大的热容和传导性。
在另一种有利的实施方式中,所述加厚设计的区域形成到壳体的内部。其优点是,可制造结构紧凑的电机和可以更好地散热。
在另一种有利的实施方式中,为了进行加强而使所述轴承盖在朝向壳体内的一侧上具有加强结构,所述加强结构从所述加厚设计的区域沿径向延伸到轴承盖的周缘。其优点是,电机在使用较少材料的情况下具有较高的刚度。同时还改善了散热。
在另一种有利的实施方式中,在所述加厚区域内,围绕轴孔同心地设置朝向壳体内部完全开放的、直径大于轴孔的空心筒体,所述空心筒体设计成用于所述浮动轴承的轴承座。其优点是,浮动轴承和弹性件能被方便和适当限定地安装,并通过适当限定的位置改善传热。
在另一种有利的实施方式中,所述轴承盖在背向壳体的端面上具有环绕所述轴的孔延伸的沟槽。其优点是,扩大了轴承盖的表面从而改善了热辐射,进而改善了从轴到壳体的传热。
在另一种有利的实施方式中,所述壳体包括定子壳体,该定子壳体具有大致沿径向从所述定子壳体伸出的、相互平行的散热片。其优点是,散热片提供更好的热辐射,从而改善从轴到壳体的传热。
在另一种有利的实施方式中,所述散热片的自由端位于平坦的支持面内,特别是位于四个大致相互垂直设置的平坦的支持面内。其优点是,平坦的支持面提供几何有利的支持面,在该支持面上可以方便地安放其它降温装置从而能降低壳体温度,进而改善从轴到壳体的传热。
在另一种有利的实施方式中,壳体具有一接线盒。其优点是,扩大壳体表面,从而改善壳体的热辐射,这改善了从轴到壳体的传热。
在另一种有利的实施方式中,接线盒具有接线盒下部件、接线盒盖、用于接线盒盖的密封件、以及用于接线盒下部件的密封件,所述用于接线盒盖的密封件被夹紧在所述接线盒盖和接线盒下部件之间,所述用于接线盒下部件的密封件被夹紧在所述接线盒下部件与形成在壳体上的接线盒座之间。其优点是,扩大壳体表面从而改善壳体的热辐射,这改善了从轴到壳体的传热。
在另一种有利的实施方式中,在所述接线盒座内固定有接线板。所述接线板具有至少一个螺杆,该螺杆带有能旋紧在该螺杆上的螺母和垫片。其优点是,扩大壳体表面从而改善壳体的热辐射,这改善了从轴到壳体的传热。
在另一种有利的实施方式中,在接线盒下部件中设置不同的接线结构。其优点是,扩大壳体表面从而改善壳体的热辐射,这改善从轴到壳体的传热。
在另一种有利的实施方式中,在所述接线盒下部件的壁中设置缆线孔,所述缆线孔能被尺寸匹配的、带O型圈的封闭螺钉封闭。其优点是,可以保护接线盒免受污染。
在另一种有利的实施方式中,一风扇罩至少部分重叠地罩盖在所述轴承盖上。其优点是,扩大壳体表面从而改善壳体的热辐射,这改善从轴到壳体的传热。
在另一种有利的实施方式中,所述风扇罩具有带有倒圆的角部和平坦的底部的、大致四边形的外壳形状。其优点是,扩大壳体表面从而改善壳体热辐射,这改善了从轴到壳体的传热。
在另一种有利的实施方式中,所述底部由格栅结构形成。其优点是,空气可以流向轴承盖,由此可更好地散热,从而改善从轴到壳体的传热。
在另一种有利的实施方式中,所述风扇罩的环绕的壁具有设计成平行于所述轴的轴线方向的第一分段和相对于所述轴的轴线方向倾斜的、漏斗状向内延伸的第二分段。其优点是,扩大壳体表面从而改善壳体的热辐射,这改善了从轴到壳体的传热。
在另一种有利的实施方式中,所述第一分段朝向所述壳体具有相应地适合于部分重叠地罩盖在所述轴承盖上的周缘,所述周缘朝向所述风扇罩的底部通过一台阶缩小。其优点是,通过部分重叠地罩盖保证了在壳体和风扇罩之间良好的导热,由此改善散热以及从轴到壳体的传热。
在另一种有利的实施方式中,在倒圆的角部的壁区段内、在定子壳体侧设置有L形隙部,所述L形隙部被另外的C形隙部环绕。其优点是,风扇罩被可靠和适当限定地推套和固定在轴承盖上,由此提供良好的导热,从而改善从轴到壳体的传热。通过C形隙部还减少从壳体到风扇罩的振动传递。
在另一种有利的实施方式中,风扇叶轮与所述轴不能相对转动地连接,特别是与所述轴形锁合(formschlüssig)地连接。其优点是,在电机运转时风扇可靠地冷却壳体、降低壳体温度,从而改善从轴到壳体的传热。
在另一种有利的实施方式中,所述风扇叶轮设置成在壳体外部沿轴向跟随在所述轴承盖后。其优点是,电机结构紧凑,在壳体附近产生空气流以便有效地冷却壳体,进而由于壳体温度较低而改善从轴到壳体的传热。
在另一种有利的实施方式中,所述风扇叶轮具有径向伸出的风扇盘(Lüfterscheibe),所述风扇盘形成以其底面朝向所述轴承盖开放的截角锥曲面。其优点是,产生的气流被有效地引向壳体,以有效冷却壳体,从而改善从轴到壳体的传热。
在另一种有利的实施方式中,所述风扇盘沿径向朝向所述轴过渡成所述风扇叶轮的、在截面内呈U形的固定区域,所述固定区域的最靠内的边缘构成风扇叶轮筒体的与所述轴接触的内曲面。其优点是,风扇叶轮可靠地固定在轴上,从而适当限定和可靠地产生流向壳体的气流,以便有效地冷却壳体,从而改善从轴到壳体的传热。
在另一种有利的实施方式中,所述固定区域的U形在轴侧的边由所述轴的另一轴径台阶和另一挡圈/防护环固定。其优点是,风扇叶轮可靠地固定在轴上,从而适当限定和可靠地产生流向壳体的气流,以便有效地冷却壳体,从而改善从轴到壳体的传热。
在另一种有利的实施方式中,所述风扇叶轮具有至少一个大致垂直于风扇盘竖立的风扇叶片。其优点是,产生流向壳体的气流以冷却壳体,从而改善从轴到壳体的传热。
在另一种有利的实施方式中,在所述风扇叶轮上,特别是环绕所述固定区域形成环形唇口,所述唇口朝向轴承盖特别是突起,特别是用于形成无接触式密封区域。其优点是,附加地保护轴承盖中的轴孔免受污染从而保护轴承和弹性件免受污染,产生的磨损少,并改善从轴到壳体的传热。
在另一种有利的实施方式中,所述唇口伸入所述轴承盖的沟槽内,其中在所述唇口和沟槽之间设有空隙。其优点是,附加地保护轴承盖中的轴孔免受污染从而保护轴承和弹性件免受污染,产生的磨损少,并改善从轴到壳体的传热。在适合的电机使用地点可以省去轴承盖内的轴密封圈。
在另一种有利的实施方式中,所述沟槽比能通过所述浮动轴承的能轴向移动的布置结构补偿的长度变化范围深,特别是在工作温度范围内的长度变化范围。其优点是,唇口能以这样的程度伸入沟槽内,使得对于轴的所有长度变化都具有唇口与沟槽共同作用的密封功能。
在另一种有利的实施方式中,所述沟槽比所述浮动轴承的轴承盖侧端面到弹性件在所述轴承盖上的支承面之间的轴向距离深。其优点是,唇口能以这样的程度伸入沟槽,使对于轴的所有长度变化都具有唇口与沟槽共同作用的密封功能。
在另一种有利的实施方式中,风扇叶轮由塑料或铝一体形成。其优点是,由此可以实现低的惯性矩,因此在起动位置处达到高的动态性。
其它优点由从属权利要求得到。本实用新型不局限于权利要求的特征组合。对于专业人员,特别是通过提出任务和/或与现有技术相比较所提出的任务,便得到权利要求和/或单项的权利要求特征和/或说明书和/或附图的特征的其它合适的组合的可能方案。

图1以透视图示出了根据本实用新型的电机50; 图2以透视分解图示出了图1所示的根据本实用新型的电机50; 图3以纵向剖视图示出了图1中所示的根据本实用新型的电机50。
附图标记列表 具体实施方式
现在借助于附图详细说明本实用新型。
图1以透视图示出根据本实用新型的电机50。电机50具有大致筒形的定子壳体52,该定子壳体带有相互平行的、大致沿径向方向从定子壳体伸出的散热片54。散热片54的自由端位于平坦的支持面上,特别是位于四个大致相互垂直布置的平坦的支持面上。在定子壳体52的外表面上的端面的末端区域上的梯形凸耳55形成平坦的支持面之间的角元件。在平坦的支持面的至少一个中,在散热片54的四个杏仁状加厚部58内形成带内螺纹的盲孔式固定孔60。所述固定孔用作对于不同的加装元件(例如底板90)进行固定的可能结构,所述底板又用于将电机50固定在不同位置上。
一长方体形的接线盒110螺纹连接在为其设置的接线盒座56上。接线盒座56与定子壳体52一体形成,并沿散热片54大致沿径向方向伸出到散热片54的自由端外。接线盒110具有接线盒下部件112和接线盒盖132,该接线盒盖借助于六角螺钉123固定地螺纹连接在接线盒下部件112上。
除了法兰盖64中用于轴66的通孔和轴承盖42中的轴孔外,定子壳体52的端面被其它壳体件,如轴承盖42和法兰盖64封闭。在法兰盖64上形成一用于法兰连接待驱动的装置的法兰7。为此法兰7具有法兰孔70。
使一圆柱头螺栓13穿过轴承盖42中的孔和定子壳体52上的梯形凸耳55中的孔,并被旋紧在法兰盖64上梯形凸耳中的孔的内螺纹中。这样便将法兰盖64和轴承盖42不能相对转动地压抵在定子壳体52的端面上。电机50的壳体包括法兰盖64、轴承盖42和定子壳体52。
在轴承盖42周缘上安装一风扇罩35,具体地说是与轴承盖42部分重叠地在轴向方向上罩盖上,并用另外的六角螺钉22固定在轴承盖42上。
图2以透视的分解视图示出图1所示的根据本实用新型的电机50,其中法兰盖62设计成变速器法兰,电机50附加地配备有防护罩705。
转子1具有轴66和转子组72,该转子组不能相对转动地特别是力锁合地(kraftschlüssig)固定在轴66上。轴66在轴向方向上具有多个直径不同的轴段。轴段的过渡部由于不同的直径而形成多个轴径台阶。转子组72不能相对转动地布置于大致在轴66的中央、在具有最大轴径的轴段中,特别是压抵在该轴段上。
在法兰盖侧将一设计成深沟球轴承的固定轴承11套在轴66上,固定轴承11的内圈通过挡圈10和轴径台阶轴向固定地支承在轴侧。在轴承盖侧将一设计成深沟球轴承的浮动轴承44套在轴66上一直到另一轴径台阶为止。弹性件41设计成环形弹性件,在沿轴向(观察)的俯视图中具有大致为苜蓿叶状的内边缘和与之一致的外边缘。这里,苜蓿叶状是指不带杆的四叶片苜蓿叶的轮廓,或者换言之,对称地在四个位置向内凹陷的圆形。为了产生弹性作用,使弹性件41例如在环绕方向上形成波纹。在另一轴径台阶与弹性件41之间,可在轴向方向上运动地将浮动轴承44安装在轴承盖42中的轴承接纳部内。可运动是指,浮动轴承44可以跟随由于轴66的长度变化引起的另一轴径台阶的轴向移动,原因是弹性件41相应地弹性变形,而不会使浮动轴承44变形或不利地改变轴承性能。用这种方法承受例如由热引起的轴66的长度变化或轴66和轴承接纳部的加工误差。
在轴66的轴承盖侧末段上不能相对转动地特别是形锁合地安装一风扇叶轮36,例如利用在轴横截面内的截顶部5或风扇叶轮-棱键31进行连接。在轴向方向上,风扇叶轮36通过附加的轴径台阶和另一挡圈32(形锁合)和/或力锁合地固定。
在法兰盖64的用于轴66的孔内通过一挡油盘107和一轴密封圈106保护壳体内腔免受污染,例如灰尘、水和/或变速器油。在法兰7上可借助于双头螺杆103和六角螺母100法兰连接一待驱动的装置。该待驱动的装置的旋转部分可不能相对转动地固定在轴66上,特别是能借助于棱键3形锁合地固定在轴66上。
用一封闭螺钉9来封闭进油孔。如果变速器直接法兰连接在法兰7上,则可通过这个进油孔输入或更换变速器油。
固定轴承11在定子壳体侧由法兰盖64和用于孔的挡圈12固定。
定子16具有定子叠片组18和带有绕组外伸段21的定子绕组20,并固定在定子壳体52内。底板90利用螺钉93固定在定子壳体52上。
在接线盒座56中,借助另外的螺钉113安装一接线板115。接线板115具有至少一个设计成接线柱的螺杆,该螺杆带有拧在该螺杆上的螺母和垫片。在定子壳体52中,在接线盒座56的区域内具有用于设置连接导线(例如用于定子绕组20的连接导线)的缆线孔。以大致的柱形对接线盒座56的四个内角部进行加强。在该加强部中具有带内螺纹的盲孔。在接线盒下部件112和接线盒座56之间夹紧一用于接线盒下部件112的密封件111。接线盒下部件112借助固定螺钉119牢固地螺纹连接在接线盒座56上。在接线盒下部件112的壁上具有不同尺寸的缆线孔,所述缆线孔可利用具有相应尺寸的、带O型圈的封闭螺钉129、134封闭。接线盒下部件112朝向定子壳体52的末端区域设计为环绕的扁平四角形环,与接线盒座56的端面形状大致相同。在这个环上具有伸入接线盒下部件112内部的不同的接线结构。
接线板115和不同的接线结构可用于连接从外部引入的外部导线与从电机50引入接线盒110的导线,例如从定子绕组20引出的导线。接线结构设计成例如接线端子262或具有夹紧螺杆117、弹簧圈118和至少一个夹圈116的接线结构。在后一个例子中,夹紧螺杆117被旋紧在为其而设置在接线盒下部件112的底板上的长方体形突起内。在接线盒110内设置指示标志156。接线盒110以一接线盒盖132和一夹紧在接线盒盖132与接线盒下部件112之间的、用于接线盒盖132的密封件131封闭。为此,接线盒盖132以六角螺钉123螺纹连接在接线盒下部件112上。
铭牌108借助一开槽钉109安装在一平坦的支持面上。铭牌108带有关于技术的参数及电机50的产品标记。
在轴承盖42和定子壳体52之间设置一壳体密封件392,该壳体密封件通过圆柱头螺栓13借助于在壳体密封件392中的相应孔不能相对转动地保持,并在在安装状态下夹紧在轴承盖42与定子壳体52之间。轴密封圈30封闭在安装有轴66的情况下在轴承盖42中的孔中余下的空隙,以保护定子壳体52内部免受例如灰尘或水的污染。
为了进行加强,使轴承盖42在指向定子壳体52的一侧上具有径向向外延伸的加强结构。轴承盖42在轴孔区域内形成一加厚部。该加厚部指向定子壳体52形成。在轴承盖42的加厚部中朝向定子壳体完全开放的空心筒体与轴孔同心地、以比轴孔大的直径形成,并形成用于浮动轴承44的筒形轴承接纳部。因为固定轴承11的外圈和内圈被轴向固定地支承,所以浮动轴承44不必承受从外部作用在轴66上的轴向力。轴承盖42的加厚外边缘同样朝向定子壳体52形成,并在其外边缘上具有另外的散热片,所述散热片至少部分地设计成定子壳体52的散热片54的延续部分。在轴承盖42外边缘上同样形成加厚部,该加厚部具有平行于轴66取向的通孔和垂直于该通孔设置的、相对于轴66沿径向延伸的带内螺纹的盲孔。该通孔用于接纳圆柱头螺钉13,相对于轴66沿径向延伸的带内螺纹的盲孔用于固定另外的六角螺钉22。
风扇叶轮36在安装状态下设置在轴承盖42与风扇罩35的格栅结构之间,并被风扇罩35包围。
风扇罩35具有大致为四边形的、带有倒圆的角部和平坦的底部的外壳形状,其中底部不是封闭的,而是由格栅结构形成。风扇罩35以朝向轴承盖42的开口套在轴承盖42上,使得风扇罩的格栅结构大致平行于轴承盖42地延伸。风扇罩35的环绕的壁具有一与轴66的轴线方向平行地形成的第一分段和一相对于轴66的轴线方向倾斜地、漏斗状地向内延伸的第二分段。第一分段在定子壳体侧具有相应地适合于部分重叠地罩盖在轴承盖42上的周缘,该周缘朝向风扇罩35的底部以一台阶减小。在倒圆的壁区段中,在定子壳体侧设置有L形隙部,该L形隙部允许风扇罩35卡接在螺纹连接于轴承盖42上的其它六角螺钉22中,接着通过其它六角螺钉22的最终紧固螺纹连接将风扇罩35固定在轴承盖42上。另外的C形隙部环绕L形隙部延伸,并使从电机50传到风扇罩35的振动减小。
在安装状态下设计成定子壳体52的平坦的支持面的延续部分的分段中,风扇罩35的第二分段具有大致波纹形的突起和凹陷。
设置一碟形防护罩705以遮盖风扇罩35的格栅结构。在防护罩705与风扇罩35之间设置分隔件706,并保证能够有充足的空气通过格栅结构流向风扇叶轮36。防护罩705和分隔件706具有通孔,防护罩螺钉707穿过所述通孔。防护罩螺钉707在安装状态下紧固地螺纹连接至布置于风扇罩35上的螺纹中。从而使防护罩705和分隔件706固定在风扇罩35上。利用在轴66的风扇侧末端区域上的另一棱键4来不能相对转动地、形锁合地连接附加装置与轴66。
图3以纵剖视图示出图1所示的根据本实用新型的电机50。
法兰盖64和轴承盖42与定子壳体52一起围成电机50的壳体的大致呈筒形的内腔。轴66以固定轴承11和浮动轴承44相对于壳体进行支承。固定轴承11布置在一形成于法兰盖64中的固定轴承座内,在轴侧由轴径台阶和挡圈10保持。挡圈10扣合在轴66中的环形槽内。在壳体侧固定轴承11由固定轴承座的、环形的环绕角部和用于孔的挡圈12保持。用于孔的挡圈12卡入法兰盖64内的固定轴承座中的沟槽内。在法兰盖64中的、用于轴的孔内留下的空隙通过轴密封件106密封。
包括带绕组外伸段21的定子绕组20和定子叠片组18的定子16以固定结构80固定在定子壳体52中,特别是压入定子壳体52中。压紧在轴66上的转子组72具有一转子叠片组74。转子叠片组74的叠片相互连接,例如通过冲压和/或通过一形成转子1的短路笼

的转子铸件76进行连接。转子铸件穿过所述叠片中的隙部,并形成一环形凸耳地、在轴66的轴向方向上在两侧伸出转子叠片组74外。
浮动轴承44布置在筒形轴承接纳部内。通过使浮动轴承44的内圈以其定子壳体侧端面贴靠在另一轴径台阶的径向表面上,使浮动轴承44在轴侧朝向转子组72被支承。弹性件41在筒形轴承接纳部中布置在浮动轴承44与轴承盖42之间,并支承在轴承盖中的支承面上。弹性件41的外圈直径大于轴孔直径,小于或等于筒形轴承接纳部的直径。环形弹性件41的内部开口直径至少与轴66在筒形轴承接纳部区域内的轴径一样大。由于环形弹性件41的专设的、在周缘方向上波纹形的形状,使弹性件41与浮动轴承44的外圈的轴承盖侧端面不是完全环绕地接触,而是至少在一区段上接触。在轴承盖侧,弹性件41至少在支承面的另一区段上与轴承盖42接触。这个支承面在轴向方向上只须承受弹性件41的弹性力。例如对于专门设计成苜蓿叶形的弹性件41,弹性件41的外径较小的向内收的区域与轴承盖42接触,而具有最大外径的向外伸的区域与浮动轴承44的外圈接触。在轴66的轴向长度变化时浮动轴承44跟随轴径台阶的运动,而浮动轴承44的内圈由于弹性件41的弹簧力而保持压紧在轴径台阶的径向面上。
在一可选的实施例中,弹性件压紧在浮动轴承44的内圈上。在这种情况下,固定轴承和浮动轴承无过大应力地(verspannungsfrei)固定在电机内。在另一可选实施例中,弹性件压紧在内圈和外圈上。
弹性件41的形状和材料这样选择,即,在轴66的多次长度变化循环中,也就是说在沿轴向方向的膨胀和收缩中,在电机50的使用寿命内,浮动轴承44都是被弹性件41轴向可运动地固定。在此,补偿垫片41的压紧力在考虑制造公差的情况下小于浮动轴承44能承受的最大轴向力。特别是压紧力可通过环形弹性件41的环绕波纹的数量和/或形状调整。此外,金属、特别是弹簧钢适合于作为弹性件的材料,金属还适合于在轴承和壳体之间传热。
轴承盖42在背向定子壳体52的端面中具有围绕轴66的孔的两个沟槽。轴承盖42孔的余下的空隙通过轴密封圈30来密封。轴密封圈30在轴承盖42中的轴向接纳区域在轴向方向上比在轴承盖42内的沟槽深度长。轴密封圈30的热量从沟槽旁引出,并进一步通过轴承盖42和在轴承盖42中径向延伸的加强结构径向向外散发。
在轴承盖42附近,风扇叶轮36不能相对转动地固定在轴66上。风扇叶轮36由轴66中附加的轴径台阶和另一挡圈32轴向固定。风扇叶轮36具有一径向伸出的风扇盘,该风扇盘形成一以其底面朝向轴承盖42开放的截角锥曲面。
径向延伸的风扇叶片38在风扇盘的背离壳体的一侧上大致垂直于风扇盘。风扇盘沿径向朝向沿轴66过渡成风扇叶轮36的一在截面内呈U形的固定区域37。固定区域37的最靠内的边缘形成风扇叶轮筒体的、与轴66接触的内曲面。固定区域的U形的在轴侧的边被轴66的另一轴径台阶和另一挡圈32夹紧。从而使风扇叶轮36在轴向方向上固定。
在固定区域37周围生成一形成两个唇口39的密封区。这两个唇口39朝向轴承盖42取向,并可相对于轴承盖转动地接合到轴承盖42的沟槽内。在唇口和沟槽之间存在空隙。通过风扇叶轮36相对于轴承盖42,或者说使至少一个唇口相对于沟槽这样设置,使得所述唇口与沟槽重叠以形成对轴承盖42中的轴66孔的另外保护使之免受污染。这适合于电机50的所有工作状态。在适合的电机工作环境中,可以省去轴密封圈30。风扇罩35罩盖风扇叶轮36和轴承盖42。风扇叶轮36优选由轻质材料例如塑料一体形成。
风扇罩35具有用于轴66的孔。因此在风扇罩侧也可以安装待驱动的装置。
在轴66端面上的盲孔和止推环2用作对不同的、待驱动的元件进行另外的定心和/或固定的可能方案。
权利要求1.一种电机(50),具有壳体、转子(1)和定子(16),其特征为
其中所述转子(1)具有轴(66),所述轴(66)通过固定轴承(11)和浮动轴承(44)支承在所述壳体内,其中所述浮动轴承(44)布置成能轴向移动,所述轴(66)具有直径不同的轴段,由此所述轴段的过渡部形成轴径台阶,
其中沿轴向在所述浮动轴承(44)与一壳体部件之间设置一弹性件,其中所述浮动轴承(44)的至少一个圈被弹性件压抵在轴径台阶上,
其中由所述弹性件产生的压紧力小于轴承所能承受的最大轴向力,
其中所述弹性件压抵在所述浮动轴承(44)的外圈上,所述浮动轴承(44)的内圈压抵在轴径台阶上,
其中所述弹性件(41)设计为波纹形和/或环形,
其中所述弹性件形成一环形件,所述环形件具有在沿轴向的俯视图内大致呈苜蓿叶形的内缘和与所述内缘一致的外缘,
其中所述壳体包括轴承盖(42)和法兰盖(68),所述轴承盖(42)具有一轴孔,所述轴孔穿过所述轴承盖的加厚设计的区域延伸,所述加厚设计的区域形成到壳体的内部,为了进行加强而使所述轴承盖(42)在朝向壳体内的一侧上具有加强结构,所述加强结构沿径向从所述加厚设计的区域延伸到轴承盖(42)的周缘,
其中,在加厚设计的区域内围绕轴孔定心地设置朝向壳体内部开放的、直径大于所述轴孔的空心筒体,所述空心筒体设计成用于所述浮动轴承(44)的轴承座,所述轴承盖(42)在背向壳体的端面上具有环绕所述轴(66)的孔延伸的沟槽,
其中所述壳体包括定子壳体(52),所述定子壳体具有相互平行的、大致沿径向从所述定子壳体(52)伸出的散热片(54),其中所述散热片(54)的自由端位于平坦的支持面中,
其中所述壳体具有一接线盒,所述接线盒包括接线盒下部件(112)、接线盒盖(132)、用于接线盒盖的密封件(131)、以及用于接线盒下部件的密封件(111),所述用于接线盒盖的密封件被夹紧在所述接线盒盖(132)和接线盒下部件(112)之间,所述用于接线盒下部件的密封件被夹紧在所述接线盒下部件(112)和形成在壳体上的接线盒座(56)之间,其中在所述接线盒座(56)内固定有接线板(115),所述接线板具有至少一个设计为接线柱的螺杆,该螺杆带有能旋紧在该螺杆上的螺母和垫片,在接线盒下部件(112)中设置不同的接线结构,其中从外部引入的导线穿过在所述接线盒下部件的壁中的缆线孔,所述缆线孔能被尺寸相应的、带O型圈的封闭螺钉(129、134)封闭,在接线盒座区域中,所述定子壳体(52)具有用于从壳体内部引出的导线的孔,
其中一风扇罩(35)至少部分重叠地罩盖在所述轴承盖(42)上,其中所述风扇罩(35)具有带有倒圆的角部和平坦的底部的、大致四边形的外壳形状,其中所述底部由格栅结构形成,所述风扇罩(35)的环绕的壁具有设计成平行于所述轴(66)的轴线方向的第一分段和相对于所述轴(66)的轴线方向倾斜的、漏斗状向内延伸的第二分段,所述第二分段带有大致波纹形的突起和凹陷,其中所述第一分段朝向所述壳体具有相应地适合于部分重叠地罩盖在所述轴承盖(42)上的周缘,所述周缘朝向所述风扇罩(35)的底部通过一台阶缩小,在倒圆的角部的壁区段内、在定子壳体侧设置有L形隙部,所述L形隙部被另外的C形隙部环绕,
其中风扇叶轮(36)与所述轴(66)不能相对转动地连接,
其中所述风扇叶轮(36)设置成在壳体外部沿轴向跟随在所述轴承盖(42)后,
其中所述风扇叶轮(36)具有径向伸出的风扇盘,所述风扇盘形成以其底面朝向所述轴承盖(42)开放的截角锥曲面,
其中所述风扇盘沿径向朝向所述轴(66)过渡成所述风扇叶轮(36)的、在截面内呈U形的固定区域(37),所述固定区域(37)的最靠内的边缘构成风扇叶轮筒体的与所述轴(66)接触的内曲面,
其中固定区域的U形在轴侧的边由所述轴(66)的另一轴径台阶和另一挡圈(32)夹紧,
其中所述风扇叶轮(36)具有至少一个大致垂直于所述风扇盘竖立的风扇叶片(38),
其中在所述风扇叶轮(36)上形成环形环绕的唇口(39),所述唇口(39)朝向轴承盖(42)突起,
其中所述唇口(39)伸入所述轴承盖(42)的沟槽内,在所述唇口(39)和沟槽之间设有空隙,
其中所述沟槽比能通过所述浮动轴承(44)的能轴向移动的布置结构补偿的长度变化范围深,
其中所述沟槽比所述浮动轴承(44)的轴承盖侧端面与弹性件在所述轴承盖(42)上的支承面之间的轴向距离深,
其中所述风扇叶轮(36)由塑料或铝一体形成。
2.根据权利要求1所述的电机,其特征为所述壳体部件是轴承盖(42)。
3.根据权利要求1所述的电机,其特征为所述弹性件(41)在周缘方向上设计为波纹形。
4.根据权利要求1所述的电机,其特征为所述平坦的支持面是四个大致相互垂直布置的平坦的支持面。
5.根据权利要求1所述的电机,其特征为所述风扇叶轮(36)与所述轴(66)形锁合地连接。
6.根据权利要求1所述的电机,其特征为所述唇口(39)环绕所述固定区域(37)形成。
7.根据权利要求1所述的电机,其特征为所述唇口(39)用于形成无接触式密封结构。
8.根据权利要求1所述的电机,其特征为所述长度变化范围是在工作温度范围内的长度变化范围。
9.一种电机(50),具有壳体、转子(1)和定子(16),
其中所述转子(1)具有轴(66),所述轴(66)通过固定轴承(11)和浮动轴承(44)支承在所述壳体内,其中所述浮动轴承(44)布置成能轴向移动,所述轴(66)具有直径不同的轴段,由此轴段的过渡部形成轴径台阶,
其特征为
沿轴向在浮动轴承(44)与一壳体部件之间设置一弹性件,
其中所述浮动轴承(44)的圈被所述弹性件压抵在一轴径台阶上。
10.根据权利要求9所述的电机,其特征为所述壳体部件是轴承盖(42)。
11.根据权利要求9所述的电机,其特征为由所述弹性件产生的压紧力小于轴承所能承受的最大轴向力。
12.根据权利要求9或11所述的电机,其特征为所述弹性件压抵在所述浮动轴承(44)的外圈上,所述浮动轴承(44)的内圈压抵在轴径台阶上。
13.根据权利要求9或11所述的电机,其特征为所述弹性件(41)设计为波纹形和/或环形。
14.根据权利要求13所述的电机,其特征为所述弹性件(41)在周缘方向上设计为波纹形。
15.根据权利要求9或11所述的电机,其特征为所述弹性件形成一环形件,所述环形件包括在沿轴向的俯视图内呈大致苜蓿叶形的内缘和与所述内缘一致的外缘。
16.根据权利要求9或11所述的电机,其特征为所述壳体包括轴承盖(42),所述轴承盖(42)具有一轴孔,所述轴孔穿过所述轴承盖的加厚设计的区域延伸。
17.根据权利要求16所述的电机,其特征为所述加厚设计的区域形成到壳体的内部。
18.根据权利要求16所述的电机,其特征为为了进行加强而使所述轴承盖(42)在朝向壳体内的一侧上具有加强结构,所述加强结构从所述加厚设计的区域沿径向延伸到轴承盖(42)的周缘。
19.根据权利要求16所述的电机,其特征为在所述加厚设计的区域内,围绕轴孔定心地设置朝向壳体内部完全开放的、直径大于轴孔的空心筒体,所述空心筒体设计成用于所述浮动轴承(44)的轴承座。
20.根据权利要求16所述的电机,其特征为所述轴承盖(42)在背向壳体的端面上具有环绕所述轴(66)的孔延伸的沟槽。
21.根据权利要求9或11所述的电机,其特征为所述壳体包括法兰盖(68)和定子壳体(52),从所述定子壳体(52)伸出相互平行的、大致沿径向的散热片(54)。
22.根据权利要求21所述的电机,其特征为所述散热片(54)的自由端位于平坦的支持面内。
23.根据权利要求22所述的电机,其特征为所述平坦的支持面是四个大致相互垂直设置的平坦的支持面。
24.根据权利要求9或11所述的电机,其特征为所述壳体具有一接线盒。
25.根据权利要求24所述的电机,其特征为所述接线盒具有接线盒下部件(112)、接线盒盖(132)、用于接线盒盖的密封件(131)、以及用于接线盒下部件的密封件(111),所述用于接线盒盖的密封件被夹紧在所述接线盒盖(132)和接线盒下部件(112)之间,所述用于接线盒下部件的密封件被夹紧在所述接线盒下部件(112)和形成在壳体上的接线盒座(56)之间。
26.根据权利要求25所述的电机,其特征为在所述接线盒座(56)内固定有接线板(115),所述接线板具有至少一个螺杆,该螺杆带有能旋紧在该螺杆上的螺母和垫片。
27.根据权利要求25所述的电机,其特征为在接线盒下部件(112)中设置不同的接线结构。
28.根据权利要求25所述的电机,其特征为在所述接线盒下部件的壁中设置缆线孔,所述缆线孔能被尺寸相应的、带O型圈的封闭螺钉(129、134)封闭。
29.根据权利要求16所述的电机,其特征为一风扇罩(35)至少部分重叠地罩盖在所述轴承盖(42)上。
30.根据权利要求29所述的电机,其特征为所述风扇罩(35)具有带有倒圆的角部和平坦的底部的、大致四边形的外壳形状。
31.根据权利要求30所述的电机,其特征为所述底部由格栅结构形成。
32.根据权利要求29至31中任一项所述的电机,其特征为所述风扇罩(35)的环绕的壁具有设计成平行于所述轴(66)的轴线方向的第一分段和相对于所述轴(66)的轴线方向倾斜的、漏斗状向内延伸的第二分段。
33.根据权利要求32所述的电机,其特征为所述第一分段朝向所述壳体具有相应地适合于部分重叠地罩盖在所述轴承盖(42)上的周缘,所述周缘朝向所述风扇罩(35)的底部通过一台阶缩小。
34.根据权利要求30所述的电机,其特征为在倒圆的角部的壁区段内、在定子壳体侧设置有L形隙部,所述L形隙部被另外的C形隙部环绕。
35.根据权利要求16所述的电机,其特征为一风扇叶轮(36)与所述轴(66)不能相对转动地连接。
36.根据权利要求35所述的电机,其特征为所述风扇叶轮(36)与所述轴(66)形锁合地连接。
37.根据权利要求35所述的电机,其特征为所述风扇叶轮(36)设置成在壳体外部沿轴向跟随在所述轴承盖(42)后。
38.根据权利要求35或37所述的电机,其特征为所述风扇叶轮(36)具有径向伸出的风扇盘,所述风扇盘形成以其底面朝向所述轴承盖(42)开放的截角锥曲面。
39.根据权利要求38所述的电机,其特征为所述风扇盘沿径向朝向所述轴(66)过渡成所述风扇叶轮(36)的、在截面内呈U形的固定区域(37),所述固定区域(37)的最靠内的边缘构成风扇叶轮筒体的与所述轴(66)接触的内曲面。
40.根据权利要求39所述的电机,其特征为所述固定区域的U形在轴侧的边由所述轴(66)的另一轴径台阶和另一挡圈(32)固定。
41.根据权利要求38所述的电机,其特征为所述风扇叶轮(36)具有至少一个大致垂直于风扇盘竖立的风扇叶片(38)。
42.根据权利要求39或40所述的电机,其特征为在所述风扇叶轮上形成环形环绕的唇口(39),所述唇口(39)朝向轴承盖(42)突起。
43.根据权利要求42所述的电机,其特征为所述唇口(39)环绕所述固定区域(37)形成。
44.根据权利要求42所述的电机,其特征为所述唇口(39)用于形成无接触式密封结构。
45.根据权利要求42所述的电机,其特征为所述轴承盖(42)在背向壳体的端面上具有环绕所述轴(66)的孔延伸的沟槽,所述唇口(39)伸入所述轴承盖(42)的沟槽内,其中在所述唇口(39)和沟槽之间设有空隙。
46.根据权利要求45所述的电机,其特征为所述沟槽比能通过所述浮动轴承(44)的能轴向移动的布置结构补偿的长度变化范围深。
47.根据权利要求46所述的电机,其特征为所述长度变化范围是在工作温度范围内的长度变化范围。
48.根据权利要求45所述的电机,其特征为所述沟槽比所述浮动轴承(44)的轴承盖侧端面与弹性件在所述轴承盖(42)上的支承面之间的轴向距离深。
49.根据权利要求35至37中任一项所述的电机,其特征为风扇叶轮(36)由塑料或铝一体形成。
专利摘要本实用新型涉及一种电机,具有壳体、转子和定子,其中该转子具有一轴,该轴通过固定轴承和浮动轴承支承在壳体内,该浮动轴承通过一弹性件在轴向方向上能移动地固定在轴上。
文档编号H02K5/22GK201563016SQ20092015901
公开日2010年8月25日 申请日期2009年6月18日 优先权日2008年6月18日
发明者J·普凡, K-H·特洛恩德勒 申请人:索尤若驱动有限及两合公司
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