用于电动机的转子和用于制造转子的方法
【专利说明】用于电动机的转子和用于制造转子的方法现有技术
[0001]本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的用于电动机的转子。本发明此外涉及一种用于制造按照本发明的转子的方法。
[0002]按照权利要求1的前序部分所述的转子由实际中已知作为传动机构驱动单元的组成部分，如其在机动车的舒适驱动装置中使用的那样。舒适驱动装置在此在本发明的范围中例如，但是不是限制性的，理解为窗户升降器驱动装置，滑动天窗驱动装置，玻璃雨刷器马达，座椅调节马达或类似物。已知的转子通常在它的转子体的两侧分别支承在一个轴承中，其中，一个轴承布置在马达外壳或者电动机的极罐外壳中。由于作用于转子轴上的轴向的力，需要将转子轴朝着提及的轴承的方向上轴向地支承。这借助于所谓的起动套实现，其通常借助于压合座配合被推装到转子轴上。依据在转子轴和起动套之间的要求的压力的大小以及使用的材料和尺寸的情况，这种挤压过程变得相当复杂或者要求精确地监控该过程，使得该挤压以希望的方式实施。
[0003]此外由EP0895668B1已知一种用于电动机的转子，其中一个换向器，其通常布置在与起动套相对置的转子体一侧上，借助于粘接过程在使用环氧树脂物质被防扭转地固定在转子轴上。
[0004]本发明的公开
从示出的现有技术出发本发明的目的在于这样地改进按照权利要求1的前序部分所述的用于电动机的转子，即实现在起动元件(起动套)和转子轴之间的在制造技术上相对简单的以及安全和可靠的布置。这个目的按照本发明在一种具有权利要求1的特征的用于电动机的转子中如此地实现，即在转子轴上在转子体和起动元件之间布置环氧树脂物质，和环氧树脂物质在起动元件的轴向的端部位置上在转子轴上形成径向环绕的凸起作为用于起动元件的轴向止挡，起动元件的一个端面至少分区域地顶靠在该止挡上。尤其是由此由现有技术中要求的、为了轴向定位转子轴使起动元件在转子轴上朝着起动元件的挤压原则上不再需要。其结果是，在起动套的内直径和转子轴的外直径的尺寸公差不太是关键性的，由此部件在制造技术上可以更简单地和成本有利地制造。但是在本发明的最宽的设计方案中也可以考虑在起动元件和转子轴之间的任何类型的配合并且由此也包括压配合。重要的仅仅是环氧树脂物质形成用于起动元件的轴向止挡。
[0005]按照本发明的用于电动机的转子的有利的扩展方案在从属权利要求中实施。
[0006]在非常特别优选的设计方案中规定，在起动元件的内孔和转子轴的外直径形成间隙配合，和在起动元件的轴向的端部位置上在转子轴上环氧树脂物质至少分区域地填充在起动元件的内孔和外直径转子轴之间的径向间隙。这意味着，在所述的部件之间形成粘接连接，其特征在于使用的环氧树脂物质至少部分地填充在起动元件的内孔和转子轴的外直径之间的径向间隙和由此实现在部件之间的相对大面积的和可靠的粘接连。尤其是由此在起动元件的内直径和转子轴的外直径之间的尺寸公差进一步变得不重要，因为环氧树脂物质补偿部件的公差。
[0007]在本发明的另一个设计方案中规定，凸起在在起动元件和面对它的转子体端面之间的整个轴向的间距上延伸，由此凸起与转子体端面接触。
[0008]优选的是，起动元件由塑料制成。这种起动元件可以特别成本有利地由压铸件制造并且实现环氧树脂物质的良好粘附。
[0009]为了改善在起动元件和转子轴之间的粘接连接规定，起动元件至少在面对转子体的一侧上在内孔的区域中具有至少一个用于环氧树脂物质的容纳槽。
[0010]在容纳槽的优选的几何形状上的设计方案中，容纳槽以部分环槽形的空隙的形状构造。这种空隙可以以任意的形状和数量尤其是在由塑料制成的起动元件情况下简单地制造，因为为此仅仅需要模具的一次相应的设计。
[0011]为了优化在转子轴和起动元件之间的强度可以规定，设置多个相互间在均匀的角度间距下布置的容纳槽。
[0012]起动元件的另一个优选的设计方案规定，起动元件在每个端面处具有至少一个容纳槽，在此处尤其是指，容纳槽在起动元件的两个端部处相同地构造或布置。起动元件的这种设计具有特别的好处，通常松弛地提供的起动元件与其定向无关地可以通过每个端面在朝着转子体的方向上安装，这方便了操作，因为不需要起动元件相对于转子轴进行确定的定向。
[0013]在转子轴在马达外壳中的安装状态下，或者当与转子轴配合作用的轴承安装在转子轴上时，重要的是，在面对轴承的转子轴一侧上转子轴没有环氧树脂，以便能够在轴向上直到起动元件无问题地安装轴承。
[0014]此外在安装状态下也重要的是，转子体与马达外壳的其余的部件是电分离的，以避免短路。本发明的另一个有利的设计方案规定，环氧树脂物质布置在在面对起动元件的转子体端面上以及在转子轴的轴向的长度的一个部分区域上在面对起动元件的一侧上，并且环氧树脂物质在转子轴上在起动元件的轴向的端部位置上最大地延伸到背离转子体起动元件的端面，但是最好小于最大的延伸。
[0015]本发明也还包括一种用于制造按照本发明的转子的方法，其中在具有转子体的转子轴上固定轴向的起动元件，它安装到转子轴的轴端部上并且一直运动到一个轴向的端部位置上。按照本发明该方法包括，在一个过程步骤中环氧树脂物质至少施加到转子轴的部分区域上，接着在环氧树脂物质还没有硬化时将起动元件运动到它的轴向的端部位置上，其中，环氧树脂物质通过起动元件的排挤形成径向环绕的凸起，起动元件的端面顶靠在凸起上，和最后环氧树脂物质在起动元件的轴向的端部位置上硬化，由此在转子轴和起动元件之间形成固定连接。
[0016]在方法的优选的设计方案中规定，在将起动元件在转子轴上移动到它的轴向的端部位置上时一部分环氧树脂物质进入在起动元件和转子轴之间的径向间隙中和至少分区域地填充该径向间隙。
[0017]另一个特别优选的方法固定，环氧树脂物质施加到面对起动元件的转子体的端面上以及转子轴的长度的一部分上，其中，该部分长度从转子体的端面一直延伸到起动元件在它的轴向的端部位置上的轴向长度的一半处。
[0018]—种在制造技术上优选的用于施加环氧树脂物质的方法固定，环氧树脂物质为了施加到转子上由粉末状的物质构造成，其最好通过静电粉末涂覆法施加到转子上，和为了硬化环氧树脂物质，转子承受热、射线或感应磁场处理。通过最后所述的方法步骤可以尤其缩短环氧树脂物质的硬化时间以及提高强度。但是替代粉末涂覆法，也可以设想其它的静电涂覆方法如浸浴涂覆或类似方法。
[0019]本发明的其它的优点、特征和细节由下面对优选实施例的描述以及借助于附图得到。
[0020]在附图中示出:
图1是在使用按照本发明的转子下的传动机构驱动单元的简化视图，
图2是用于说明按照本发明的转子的重要的制作步骤的流程图，
图3是通过起动元件的纵剖图，如其在按照图1的转子中使用的，和图4至图6是在不同的制作步骤的按照图1的转子的各轴向的部分区域。
[0021]相同的部件或具有相同的功能的部件在附图中具有相同的附图标记。
[0022]图1中示出传动机构驱动单元100的基本构造，如其尤其是作为机动车中的舒适驱动装置的组成部分使用的那样。舒适驱动装置在此在本发明的范围中例如，但是不是限制性的，理解为窗户升降器驱动装置，座椅调节驱动装置，滑动天窗驱动装置或类似物。
[0023I传动机构驱动单元100包括电动机I，其基本上布置在马达或极罐外壳2内。由金属板制成的极罐外壳2在它的一个端面处ui传动机构外壳3连接，在其中布置传动机构5，传动机构单级或多级地构造，并且它用于减小电动机I的转速同时提高它的扭矩。从传动机构外壳3中凸出输出轴轴6，它至少间接地与要调节的部件，例如车窗玻璃或滑动天窗，连接。
[0024]电动机I包括按照本发明的转子10，它的转子轴11轴向地一直延伸到传动机构外壳3中。转子轴11在传动机构外壳3内具有蜗杆齿部，其以已知的方式和方法与传动机构5的传动轮的正齿轮啮合。在转子轴11上在极罐外壳2内部与转子轴11的纵轴线14同心地以本身已知的方式和方法防扭转地固定转子体12 ο在转子体12的相应的槽中布置的(没有示出的)绕组线可以与换向器13电连接。
[0025]转子轴11在实施例中支承在三个轴承15至17中。在此情况下轴承15布置在与转子体12背离的换向器13—侧上，而轴承16位于轴端部18垫圈区域中在与传动机构外壳3背离的一侧上与转子体12之间处于相对小的间距下。在箭头19的方向上作用在转子10上的轴向力通过一个固定在转子轴11上的所谓的起动套形式的、轴向的起动元件20从转子轴11到轴承16方向上支承。
[0026]在图3中在细节图中示出的起