电动机的制作方法

本实用新型涉及一种电动机，具有：定子，被构建为用来承载可通电的绕组；转子，相对于所述定子沿周向可绕旋转轴旋转地进行安装，及固定不动的载体单元)，用于固定和保持所述定子。此外，本实用新型涉及一种安装这样一种电动机的方法。

背景技术：

电动机被构建为内转子电动机或外转子电动机，其应用广泛，尤其从大规模生产角度看，质量和成本的重要性渐增。

在现有技术中，内转子电动机的转子被定子包围，作为对定子绕组通电的反应，转子受驱而围绕旋转轴旋转，针对这种情况，已知的做法一般是将定子以粘接或收缩的方式紧固在固定不动的载体单元(通常为电动机壳体)上，以便在固定状态下使定子组件保持稳定。

然而，使用粘接材料来将定子紧固在环绕式壳体(载体单元)中，这不仅意味着需要额外的材料，还需要实施相应的施覆和接合过程。而收缩不需要使用单独的(粘接)材料，只是其工艺设计会增加难度，特别是可能的尺寸公差，连接配合件(Verbindungspartner)的适当预备，以及其他的一些要求，会使这样一种方案显得不太合适，尤其是对于(可自动化的)大规模生产而言。

而在将一般的电动机实现为外转子电动机时，已知的做法是借助其他组件将定子(在外转子电动机的情况下，定子相对于外部的环绕式转子位于内部)固定在管状载体(通常为支撑管或载管)上，该其他组件被置于定子与支撑管(载体单元)这两个连接配合件之间并且借助合适的造型(夹爪)来形成机械连接。这种方案也较为复杂，既需要额外的组件，还要实施相应的连接过程，从而增加了(可自动化或自动化的)大规模制造过程的成本。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是将所述的电动机(既可构建为内转子电动机，又可构建为外转子电动机)以简化的方式与为了保持或稳固定子而设置的载体单元连接，在此过程中使用尽可能少的附加组件和附加材料，并且为可自动化的、保证质量的制造创造先决条件。

上述目的通过一种具有以下特征的电动机而达成；本实用新型的有利改进方案在从属权利要求中加以说明。在本实用新型范围内，还请求保护一种安装本实用新型的电动机的方法。

根据本实用新型，所述电动机具有：定子，被构建为用来承载可通电的绕组；转子，相对于所述定子沿周向可绕旋转轴旋转地进行安装，及固定不动的载体单元)，用于固定和保持所述定子，在定子周面上有利地形成弓形抬高段和位于抬高段之间的径向凹陷，其中缝隙状的定子轴向豁口沿周向至少部分地沿着抬高段延伸，并且抬高段与载体单元的周面配合作用以形成压紧配合连接。

本实用新型的如下措施具有特别有利的效果：在定子侧位于径向凹陷之间的抬高段中的至少一者按弯弓样式配设缝隙状豁口，该豁口在轴向上平行于旋转轴延伸，并且在周向上以弓形横截面走向延伸过相关抬高段内部的一个预定(旋转)角段。由此形成便于固定和保持的弓形弹性结构，该结构能够减轻电动机处于固定状态、特别是处于运行状态(在运行状态下，绕组通电以驱动转子)时所产生的振动和机械影响，从而防止夹紧连接松动。原则上，带有内嵌式定子轴向豁口的抬高段的数量可以改变，以便通过这种方式来“调节”夹紧力的大小。定子轴向豁口在周向上的位置也可以是可变的，以便对夹紧力施加影响。

有利的是，既可以实现内转子方案，又可以实现外转子方案，且其适用本实用新型的同一个原理。

所述电动机优选构建为内转子电动机，具有被定子包围的转子，其中载体单元包括壳体，壳体至少部分地包围定子，并且定子紧固在壳体上，且其中在构建为定子外周面的定子周面上，抬高段沿径向向外定向并且与载体单元的被构建为壳体内周面的周面配合作用而建立实施为夹紧连接的压紧配合连接。

因此，在实施为内转子电动机的方案中，定子外周面与壳体内周面配合作用。为此，在定子外周面上，抬高段沿径向向外定向并且与具有恒定半径的壳体内周面建立夹紧连接。也就是说，抬高段与缝隙状的定子轴向豁口配合而形成可弹性变形的夹紧段，该夹紧段形成压紧配合连接。

进一步优选地，所述电动机被构建为外转子电动机，具有包围定子的转子，其中载体单元包括载管，载管被定子包围，并且定子紧固在载管上，且其中在被构建为定子内周面的定子周面上，抬高段沿径向向内定向并且与载体单元的被构建为载管外周面的周面配合作用而建立实施为夹紧连接的压紧配合连接。

因此，在实施为外转子电动机的方案中，定子内周面与直径恒定的载管外周面配合作用。其中，抬高段与弓形的定子轴向豁口配合而形成可弹性变形的夹紧段，以便形成本实用新型的压紧配合连接。

在进一步的技术方案中，为了形成旋转夹紧连接，载体单元具有沿径向从载体单元的周面凸出且沿着这个周面分布的凸出段以及位于凸出段之间的凹陷段，其中凸出段在安装状态下在载体单元与定子之间对齐，带有间隙，并且为了实现定子的轴向套装，而可与定子周面上的局部径向凹陷相对，并且在定子被抗扭地保持在载体单元上或载体单元中的固定状态下，优选在电动机的运行准备状态下，在定子和载体单元处于相对于安装状态已绕旋转轴扭转的相对位置时，在载体单元的周面与定子周面之间产生夹紧效果。

根据本实用新型进行构建的凸出段在内转子电动机的情况下是从载体单元沿径向向内定向，在外转子电动机的情况下则是沿径向向外定向，这些凸出段在安装状态(指载体单元和定子之间建立压紧配合连接之前的相对定位)下带有间隙，并且为了实现轴向插入而与定子周面上的径向凹陷相对。其中，这些径向凹陷被构建成使得：就本实用新型的旋转夹紧连接而言，首先是定子和载体单元能够沿轴向(也就是沿着转子的旋转轴的方向或平行于这个方向的方向)插接在一起。

(载体侧的)凸出段和位于凸出段之间的凹陷段以及(定子侧的)抬高段和位于抬高段之间的径向凹陷具有这样的造型，该造型使得：在从安装状态出发通过绕旋转轴扭转而形成的固定状态(例如可与卡口连接中的卡口扭转类比)下，定子与载体单元之间通过夹紧形成扭转刚性的连接状态。本实用新型的压紧配合连接有利地通过以下方式而实现：沿周边采用合适的斜坡状设计，并且形成在载体单元上的凸出段和位于凸出段之间的凹陷段以及形成在定子周面上的抬高段和位于抬高段之间的径向凹陷在径向上变化，借此不仅可以扭转预定的(且取决于这样一种尺寸的)旋转角度，还能自一定的旋转角度起产生稳定的夹紧效果。

将所述电动机实施为内转子电动机的实施方案优选具有至少三个凸出段，这些凸出段以均匀的间距沿径向向内定向地分布在壳体内周面上，并且在固定状态下优选与定子的相同数量的向外定向的抬高段配合而起到夹紧作用。

进一步优选地，在将所述电动机实施为外转子电动机的实施方案中，凸出段在载管外周面上沿径向向外定向并且在固定状态下优选与定子的向内定向的抬高段配合而起到夹紧作用。

将电动机实施为内转子电动机时，壳体内周面与定子外周面配合作用，将电动机实施为外转子电动机时，载管外周面与定子内周面配合作用，这两种实施方案均能方便而顺利地将定子插入壳体或套装到载管上。

进一步地，根据本实用新型的改进方案，本实用新型的定子优选被构建为由数个单一板片组成的层配置(Schichtanordnung)；这种方案能进一步简化制造，以简单且成本低廉的方式制造定子侧的径向凹陷以及位于径向凹陷之间的带有缝隙状定子轴向豁口的抬高段，也就是对单一板片进行简单的冲压，这些单一板片随后会在接合过程中自动地在定子周面上形成想要的定子造型。

特别优选地，从形成所述层配置的所述数个板片元件中选择出来的板片元件配设有抬高段和缝隙状的定子轴向豁口。

由于仅选择一定数量的板片元件配设抬高段和缝隙状的定子轴向豁口，因而同样可以确定夹紧力的大小。

此外，通过压接合(Pressfügen)可以有利地建立压紧配合连接。其中，按照如下方式来制造要被连接的部件(定子和载体单元)：在接合之后，连接部位上形成压配合。其中，可以通过热处理来为接合过程提供支持，即，例如先冷却载管。

针对本实用新型的制造方法，相应地如下设置：为了将定子连接在载体构件上，首先在本实用新型所提出的安装状态下将载体构件与定子插接在一起，也就是在适当地对齐定向的情况下，载体构件侧的凸出段——带间隙地——指向定子侧的径向凹陷。在接下来的定子与载体构件之间的扭转过程中，实现夹紧且进而实现想要的紧固效果，而不必使用附加的组件、粘接剂或诸如此类的构件，这是本实用新型的有利之处。

此外，在对载体构件和定子进行适当成型或设计的情况下，本实用新型能够实现很高程度的自动化制造，因此在本实用新型范围内，尤其是在有计划地大规模制造本实用新型的电动机时，能够实现显著的成本优势。

附图说明

下面将结合优选实施例并参考附图对本实用新型的其他优点、特征和细节进行说明。其中：

图1为本实用新型的内转子电动机的横截面，其定子借助夹紧连接紧固在壳体上；

图2为图1中通过定子的向外定向的弓形抬高段而形成的夹紧连接的部分横截面；

图3为本实用新型的内转子电动机的横截面，其定子在固定状态下借助旋转夹紧连接紧固在壳体上；

图4为图3中在定子扭转后通过定子的向外定向的弓形抬高段以及壳体的凸出段而形成的旋转夹紧连接的部分横截面；

图5为本实用新型的外转子电动机的横截面，其定子借助夹紧连接紧固在载管上；

图6为图5中通过定子的向内定向的弓形抬高段而形成的夹紧连接的部分横截面；

图7为本实用新型的外转子电动机的横截面，其定子借助旋转夹紧连接紧固在载管上；及

图8为图7中通过定子的向内定向的弓形抬高段以及载管的凸出段而形成的旋转夹紧连接的部分横截面。

具体实施方式

图1示出本实用新型的内转子电动机，具有定子10、实施为壳体的载体单元20以及位于内部的转子70。定子10被壳体20包围并且紧固在该壳体上。定子10上形成指向内部的极靴9，极靴载有可通电的绕组8并且产生旋转场，该旋转场对位于内部的转子70进行驱动。为了将定子10固定并保持在包围其的壳体20上，定子70具有径向凹陷16和位于径向凹陷之间的抬高段14，抬高段沿径向向外定向并且与载体单元20的被构建为壳体内周面的周面配合作用而形成夹紧连接。沿着抬高段14局部嵌设有缝隙状的定子轴向豁口18，以便在将定子10轴向插入包围其的壳体20时形成根据本实用新型的压紧配合连接。

图2以图1中的一个放大部分示出：抬高段14与定子轴向豁口18相配合而形成可弹性变形的夹紧段。可以清楚看到，在抬高段14的区域内，定子外周面与壳体内周面配合作用，以便获得想要的夹紧效果。

图3示出本实用新型的内转子电动机的横截面，其中定子10借助旋转夹紧连接固定在载体单元30的壳体上。作为根据图1的纯夹紧连接技术方案的扩展，实施为壳体的载体单元30在此进一步地在壳体内周面上具有以均匀的间距分布且沿径向向内定向的凸出段34。在固定状态下，这些凸出段34与定子10的相同数量的向外定向的抬高段14配合而起到夹紧作用。壳体内周面在凸出段34之间具有凹陷段36，这些凹陷段使得定子10能够不费力地被插入载体单元30。在将定子10轴向插入载体单元30后，扭转定子10，使得定子的抬高段14与载体单元30的凸出段34发生夹紧性的相互作用，从而获得想要的夹紧效果。

图4以图3中的一个部分示出：将定子10从安装状态扭转至固定状态后所形成的压紧配合连接是如何在抬高段14区域内实现的。

图5示出本实用新型的外转子电动机的横截面，其定子40借助夹紧连接紧固在实施为载管的载体单元50上。在定子内周面上形成径向凹陷46和位于径向凹陷之间的抬高段44(参见图6中的局部放大图)，抬高段沿径向向内定向并且与载管外周面配合作用而与载体单元50形成想要的压紧配合连接。

图6以图5中的一个放大部分示出：在抬高段44区域内设有定子轴向豁口48，以便产生可弹性变形的夹紧段。

作为根据图5的外转子电动机的纯夹紧效果的扩展，图7示出本实用新型的外转子电动机的横截面，其中定子40借助旋转夹紧连接紧固在实施为载管的载体单元60上。与图5和图6中所示出的直径恒定的载管50相比，载管60在此具有凸出段64，凸出段在载管外周面上沿径向向外定向并且在固定状态下与定子40的向内定向的抬高段44配合而起到夹紧作用。

图8以图7中的一个部分的放大图示出：此处在定子40的内周面上，由抬高段44和定子轴向豁口48形成可弹性变形的夹紧段。

在将定子40轴向套装到载管60上并且使定子40的抬高段44与载管60的凹陷段相对后，扭转定子40，使得抬高段44与载管60的凸出段64一起发挥夹紧作用，从而形成压紧配合连接。

附图标记

8 绕组

9 极靴

10 定子/内转子

14 抬高段/内转子

16 径向凹陷/内转子

18 定子轴向豁口/内转子

20 用于夹紧连接的载体单元/内转子壳体

30 用于旋转夹紧连接的载体单元/内转子壳体

34 凸出段/内转子

36 凹陷段/内转子

40 定子/外转子

44 抬高段/外转子

46 径向凹陷/外转子

48 定子轴向豁口/外转子

50 用于夹紧连接的载体单元/外转子载管

60 用于旋转夹紧连接的载体单元/外转子载管

64 凸出段/外转子

66 凹陷段/外转子

70 转子/内转子