转子支撑在定子端面上的电机

摘要

本发明涉及一种具有一个定子、一个带有一个转子轴的转子和至少一个用于转子的轴承的电机。轴承支撑在一个轴承座上，该轴承座在本身轴向地放置在定子的一个端面上，或者放置在一个定位在定子端面上的绝缘盘上，所述轴承座(9、14)的背向轴承的外侧沿径向方向支撑在绝缘盘(6、17)的沿轴向方向延伸的内壁(6b、17b)上，并且所述轴承座(9、14)具有固定销(18)，该固定销分别嵌入到定子的一个槽中，其中所述固定销(18)的长度要比定子的槽的轴向长度小。

权利要求

1.电机，它具有

一个定子，

一个带有一个转子轴的转子，

一个用于转子的轴承，

其特征在于，轴承(12、13)支撑在一个轴承座(9、14)上，所述轴承座本身轴向地放置在定子(2、3)的一个端面上，或者放置在一个定位在定子端面上的绝缘盘(6、17)上，所述轴承座(9、14)的背向轴承的外侧沿径向方向支撑在绝缘盘(6、17)的沿轴向方向延伸的内壁(6b、17b)上，绝缘盘的内壁(6b、17b)设置有一个卡锁钩(17c)，该卡锁钩起附加地轴向固定轴承座(9、14)的作用，并且所述轴承座(9、14)具有固定销(18)，该固定销分别嵌入到定子的一个槽中，其中所述固定销(18)的长度要比定子的槽的轴向长度小。

2.按照权利要求1所述的电机，其特征在于，轴承(12)定位在轴承座(9)的一个台阶(10)上，并且在那里轴向方向和径向方向都受到支撑。

3.按照权利要求1或2所述的电机，其特征在于，所述轴承是一个球轴承(12)，球轴承的外环(12a)支承在轴承座(9)中，并且沿轴向方向在球轴承和轴承座之间设置一个弹簧环(11)。

4.按照权利要求1或2所述的电机，其特征在于，所述轴承为一个球形帽轴承，并且借助一个夹紧支架(15)将球形帽(13)压入到轴承座(14)中。

5.按照权利要求4所述的电机，其特征在于，球形帽轴承是注塑到轴承座中的。

说明书

转子支撑在定子端面上的电机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种具有一个定子和一个转子的电机。这样一种电机可安装在汽车领域中，例如在汽车中用作汽车窗玻璃升降电动机，或者用作泵的驱动装置。

背景技术

[0002] DE 35 34 381 C2已公开一种用于调节电机的转子和定子之间的轴向间隙的装置。在这种已公开的装置中，用于转子轴的符合运行条件的固定轴承设计成轴颈轴承。为了调节轴向间隙，该轴颈轴承通过超过符合运行条件的轴向载荷的压力可相对于它的定子侧的轴承盖支架作轴向移动。

[0003] DE 195 42 021 C2公开了一种用于电机的由塑料制成的轴承盖。该轴承盖是为了盖住电机的定子绕组的绕组端部而设置的，并且具有一个用于容纳该绕组端部的环形凹槽。在该文献中所述电机的转子轴通过一个球轴承与轴承盖连接。

[0004] DE 198 39 640 B4公开了一种电机，它具有可固定在一个轴承支架中的球形帽轴承，所述轴承支架具有用于调节转子轴的轴向间隙的装置。这种已公开的电机设置了一个第一夹紧支架，该加紧支架位于球形帽轴承的轴向端部区域中，根据相应的轴向间隙轴向移动到一个工作端部位置中，并且在这个位置中固定在电机轴承支架中，且具有较大的弹簧刚性。此外，已公开的电机还具有一个第二夹紧支架，该加紧支架位于球形帽轴承的另一轴向端部区域中，根据球形帽轴承的弹性压力对着第一夹紧支架轴向移动到一个工作端部位置中，并且在这个位置中固定在轴承支架中，且具有较小弹簧刚性。

发明内容

[0005] 本发明的任务是提供一种转子定位得到改进的电机。

[0006] 这个任务是通过一种电机来完成的，该电机具有一个定子、一个带有一个转子轴的转子、一个用于转子的轴承。根据本发明，，轴承支撑在一个轴承座上，所述轴承座本身轴向地放置在定子的一个端面上，或者放置在一个定位在定子端面上的绝缘盘上，所述轴承座的背向轴承的外侧沿径向方向支撑在绝缘盘的沿轴向方向延伸的内壁上，并且所述轴承座具有固定销，该固定销分别嵌入到定子的一个槽中，其中所述固定销的长度要比定子的槽的轴向长度小。

[0007] 另外也对本发明的有利的设计和方案进行了说明。

[0008] 本发明的优点特别是在于消除已知的、转子轴承固定在轴承盖上的电机的缺点。这些缺点主要在于，通常轴承盖占地方，并且要求有特殊的几何形状以及公差。已公开的轴承盖的公差链多数比较长，因为对于轴承盖、并因此对于转子的支撑是通过定子的外径完成的。在这种情况下，电机的总运行始终和定子的冲压质量有关。此外，在已公开的电机中由板材制成的轴承盖由于它距磁场近所以必须考虑它的磁性影响。根据本发明，已公开的电机的这些缺点通过下述措施基本得到排除，即转子轴承支撑在一个轴承座上，该轴承座就其而言轴向地放置在定子的一个端面上，或者放置在一个定位在定子端面上的绝缘盘上。在这种方案中，转子的轴向支撑不是使用定子外部区域中的轴承盖，而是支撑在定子的一个端面上，或者支撑在定位在定子端面的绝缘盘上。转子轴承的径向支撑也不是在定子的外部区域中，而是从径向方向看支撑在定子的内部区域，并且使用轴承座。该轴承座沿径向方向支撑在电机的定子槽中或者绝缘盘上。

[0009] 本发明使得制造紧凑的电机成为可能，并且和已公开的方案相比还减少材料的使用。电机的总运行不再和冲压的定字叠片的质量有关。在根据本发明的电机中明显地减小了在已公开的电机中存在的长的公差链，这样就可更精确地固定电机的转子。

附图说明

[0010] 从下面借助附图对几个实施例的说明中产生本发明的其它有利的特点。这些附图是：

[0011] 图1：根据本发明的第一实施例的电机的截面图；

[0012] 图2：图1中所示的电机A侧部分的透视图；

[0013] 图3：图1中所示电机的B侧部分的放大截面图；

[0014] 图4：根据本发明的第二实施例的电机的A侧部分的透视图。

具体实施方式

[0015] 图1表示根据本发明的一个第一实施例的电机的截面图。所示电机1具有一个定子，该定子包括一个定字芯2和一个定子绕组3。此外，所示电机还设置一个转子。一个转子轴5和一个转子芯4属于该转子。转子轴在电机的A侧端部支承在一个球轴承12中，在电机的B侧端部支承在一个球形帽轴承中，该球形帽轴承具有一个球形帽13。

[0016] 球轴承12具有一个外环12a和一个内环12b。内环12b与转子轴5固定连接。外环12a无论是在轴向方向上还是在径向方向上都支撑在轴承座9的一个台阶10中。为了补偿公差，可沿轴向方向在球轴承12的外环12a和轴承座9的台阶之间设置一个弹簧环11。轴承座9沿轴向方向支撑在一个轴承接片8上。这个轴承连接片8是定子或者定子叠片的端面的一部分，或者是定位在定子的A侧端面上的绝缘盘6的一个凸肩。该绝缘盘6具有一个外壁6a，该外壁由许多圆形地围绕转子轴延伸的齿形凸起组成，其间具有齿间空间7。
此外，绝缘盘6具有内壁6b。该内壁也由许多圆形地围绕转子轴延伸的齿形凸起组成，其间具有齿间空间。在所示实施例中，轴承座9沿径向方向支撑在内壁6b的内侧上。

[0017] 在B侧端部区域中，图1所示的电机1的转子轴5支承在一个球形帽轴承中。该轴承具有一个球形帽13。该球形帽本身支承在一个轴承座14中，并且通过一个夹紧支架15压紧在这个轴承座中。在所示实施例中也在定子的B侧端面上设置一个绝缘盘17。该绝缘盘具有一个外壁17a和一个内壁17b。如下面借助图3所说明的那样，绝缘盘17的内壁17b的端部区域设置一个卡锁钩17c，该卡锁钩用于附加地轴向固定轴承座14，并且因此固定球形帽13。必要时球形帽也可注塑到轴承座中去。

[0018] 图2表示图1中所示电机的A侧的一部分的透视图。从这个附图中可以看出上述电机1的组成部分，即定字芯2、定子绕组3、转子芯4、转子轴5、绝缘盘6、齿间空间7、轴向支撑连接片8，用于球轴承的轴承座9、轴承座9的台阶10、弹簧环11以及具有外环12a和内环12b的球轴承12。

[0019] 此外从图2还可看出，轴承座9优选地设置一些固定销18，这些固定销分别一直伸入到相应所属的定子槽中。借助这些固定销将轴承座9附加地径向支撑在定子槽中。通过这一措施进一步地改进了转子的定中心，该转子本身通过球轴承12支撑在轴承座9的台阶10上。此外通过这些固定销18也有利地实现防止旋转，这样，当电机运行时轴承座不会以所不希望的方式相对于定子转动。

[0020] 通过下述措施可进一步改进在图1和2中所示的轴承座9的轴向支撑，即在形成绝缘盘6的内壁6b的齿形凸起的上侧设置一些未画出的卡锁钩，这些卡锁钩将轴承座9并因此将通过球轴承12与该轴承座耦合的转子附加地沿轴向方向进行固定。

[0021] 图3表示在图1中所示的电机的B侧的一部分的一个放大截面图。从这个放大的附图中可以特别地看出，球形帽轴承的球形帽13被一个夹紧支架15压入到轴承座14中。此外还从图3中可以看出，轴承座14沿轴向方向支承在一个轴向的支撑连接片8上。这个支撑连接片是绝缘盘17的一个凸肩。此外从图3还可以看出，绝缘盘17的内壁17b在它的端部区域设置了一些卡锁钩17c。这些卡锁钩改进了轴承座14的轴向支撑或者固定，并且因此也改进了通过球形帽轴承与该轴承座耦合的转子轴5的轴向支撑或者固定。

[0022] 代替将轴承座14轴向地支撑在绝缘盘17的一个凸肩8上，如上面在谈到A侧球轴承时已说明的一样，也可将轴承座14轴向地支撑在定子或者定字叠片本身的端面上。

[0023] 图4表示根据本发明的一个第二实施例的电机的A侧的部分透视图。这个第二实施例和图1中所示的第一实施例的主要区别在于，轴承座和绝缘盘组成一个整体的塑料成形件6，它用于轴向和径向支撑球轴承的外环12a，并且因此也支撑转子轴5。代替塑料成形件，也可采用由其它绝缘材料制成的成形件。

[0024] 此外，从图4中也可以看出形成绝缘盘的外壁6a的齿形凸起和在其间设置的齿间空间7。

[0025] 此外，在图4中也示出线圈导线19。它穿过齿间空间7引导到相应所属的定子齿，并且用于按照形成定子绕组来缠绕该定子齿。

[0026] 另外从图4中也可以看到，与绝缘盘形成一个整体的塑料成形件6的轴承座的内终端表面在它的上侧设置了卡锁钩17c。这些卡锁钩用于附加地轴向支撑或者固定球轴承12的外环12a，并且因此也附加地轴向支撑或者固定通过球轴承与塑料成形件6耦合的转子轴5。

[0027] 上述所有实施例的一个共同点是，各转子轴承的支撑不是通过定子外部区域的轴承盖完成的，而是采用定子的端面上的轴承座、或者采用定位在定子端面上的绝缘盘完成的。径向支撑也不是在定子的外部区域，而是或者在定子槽中、或者在绝缘盘的一个表面上完成的。本发明使得制造很紧凑的电机成为可能，同时和现有技术相比减少材料的使用。电机的总运转的相关性不再与定字叠片的冲压质量有关。

[0028] 上面借助一个实施例对本发明进行了说明，其中定子具有一个定字芯和一个定子绕组，转子具有一个转子轴和一个恒磁激励的转子，如优选地在无电刷的电子整流的小型电机中就是这样情况。然而原则上讲，本发明也适用于所有其它类型的、具有例如带有叠片的定字组件和转子组件的电机。其中尤其涉及同步电机、异步电机、带电刷的电机等。