用於支承電機的滾動軸承的裝置，電的製造方法
2023-09-18 22:05:35
用於支承電機的滾動軸承的裝置，電的製造方法
【專利摘要】一種用於支承電機(1)的滾動軸承(9)的裝置，尤其是蓋子(7)或軸承蓋，具有，軸承承座(11)，該軸承承座為了徑向支承電機(1)的滾動軸承(9)具有周壁(12)和為了軸向支承滾動軸承(9)具有至少一個第一軸向止擋(17)，其特徵在於，周壁(12)至少部分地由多個軸向延伸的可彎曲的鎖止鉤(13)形成，這些鎖止鉤一端與第一軸向止擋(17)連接和另一端各具有一個向內指向的鎖止鼻(14)，該鎖止鼻形成用於滾動軸承(9)的第二軸向止擋(16)。本發明此外涉及一種電機。
【專利說明】用於支承電機的滾動軸承的裝置，電機
[0001]本發明涉及一種用於支承電機的滾動軸承的裝置，尤其是蓋子或軸承蓋，具有軸承承座，該軸承承座為了徑向支承電機的滾動軸承具有周壁和為了軸向支承滾動軸承具有至少一個第一軸向止擋。
[0002]本發明此外涉及一種尤其用於機動車的電機，具有外殼，在該外殼中可轉動支承地布置轉子，其中，外殼的至少一個端面可以通過一個分開的裝置，尤其是蓋子或軸承蓋，封閉，和其中，安裝轉子的轉子軸至少藉助於一個滾動軸承被保持在該裝置中，其中，該裝置具有用於容納滾動軸承的軸承承座，該軸承承座具有徑向支承滾動軸承的周壁和具有用於滾動軸承的第一軸向止擋。
現有技術
[0003]電機一般具有可轉動地支承的轉子和必要時固定的定子。轉子本身此時包括至少一個轉子軸，在轉子軸上通常固定帶永久磁鐵的疊片組。由於裝配原因，常常這樣構造轉子軸的支承，即轉子軸不僅被支承在外殼中而且被支承在封閉該外殼的蓋子和/或軸承蓋中，其中，常常為了低摩擦地支承而使用滾動軸承，其內環壓緊在轉子軸上並且其外環保持在外殼中或保持在蓋子中。
[0004]有利地，在此一個支承是固定軸承而另一個是浮動軸承，以避免對轉子軸的超定的支承。對於浮動軸承與蓋子相配置的情況，並且在此只有滾動軸承的外環要被軸向固定，滾動軸承可以在許多情況下不直接地組合到蓋子中。這通常受裝配順序限定，其中，滾動軸承必須預先安裝在一個單獨的部件中，該部件然後與滾動軸承一起安裝到轉子軸上。在此之後才能夠固定蓋子。對於滾動軸承已經預先安裝在轉子軸上並且此外必須軸向固定滾動軸承的情況，該裝配更加困難，因為內環應藉助於壓配合抗扭轉地與軸連接並且外環經由間隙配合被支承。
[0005]本發明的公開
按照本發明的、具有權利要求1的特徵的裝置具有優點，即，即使滾動軸承已經被預先安裝在轉子軸上，在蓋子或裝置上的固定也能夠簡單並且快速地實現。為此，按照本發明規定，周壁至少部分地由多個軸向延伸的可彎曲的鎖止鉤形成，這些鎖止鉤一端與第一軸向止擋連接和另一端各具有一個向內指向的鎖止鼻，該鎖止鼻形成用於滾動軸承的第二軸向止擋由此規定，在周向上看，周壁不是構造成連續的周壁，而是至少部分地由可彎曲的(柔性的)鎖止鉤形成，它們在滾動軸承的意義上沿著軸向延伸。由於鎖止鉤一端與第一軸向止擋連接，鎖止鉤的另一端是自由的(自支承的)，因此在相應的鎖止鉤彎曲下可以被移位。尤其這樣地構造鎖止鉤，即在鎖止鉤的彈性變形下，具有鎖止鼻的端部可徑向向外彎曲。如果現在將具有軸承承座的裝置推移到已預先裝配到轉子軸上的滾動軸承上，那麼鎖止鉤的具有鎖止鼻的端部被徑向向外擠出並且滾動軸承可以被插入到軸承承座中。一旦滾動軸承被完全容納在軸承承座中，即鎖止鼻被推移超過滾動軸承，那麼鎖止鉤由於其彈性而將鎖止鼻又徑向地向內擠到其初始位置上，從而鎖止鼻從後面勾住滾動軸承並且由此形成用於滾動軸承的第二軸向止擋。合適地，在第一軸向止擋和第二軸向止擋之間的軸向間距相應於滾動軸承的縱向延伸長度這樣地選擇，即滾動軸承可以完全地布置在軸向止擋之間。在第一和第二軸向止擋之間的間距最好這樣地選擇，即在滾動軸承和軸向止擋之間形成間隙配合，以形成浮動軸承(浮動支承)。通過將具有在一端可徑向撐開的軸承承座的裝置軸向地推移到滾動軸承上，按照本發明的裝置由此以簡單的方式和方法提供一種滾動軸承的快速裝配。
[0006]按照本發明的一個有利的擴展方案規定，鎖止鉤與第一軸向止擋一體地構造。鎖止鉤的抗彎剛度因此由用於第一軸向止擋和鎖止鉤所選擇的材料已經由鎖止鉤的幾何形狀得到。特別優選地，鎖止鉤和第一軸向止擋與蓋子或軸承蓋一體地構造，由此提供一種容易操作的部件，其減少了裝配時間。
[0007]按照本發明的一個優選的擴展方案規定，周壁具有多個基本上剛硬地構造成的周壁區段，它們尤其是沿著軸向在相鄰的鎖止鉤之間延伸，一端與第一軸向止擋連接和另一端無鎖止鼻地構造。剛硬的周壁區段提高了軸承承座的用於徑向支承可施加的力，而鎖止鉤主要保證在軸承承座中對滾動軸承的軸向支承。就此而言基本上實現功能分離，因此不僅可以藉助於剛硬的周壁區段將大的徑向力傳遞到軸承承座上而且藉助於可彎曲的鎖止鉤保證對滾動軸承的軸向保險(軸向固定)。
[0008]特別優選地，鎖止鼻在與第二軸向止擋相對置的一側上各具有一個插入斜面。在將裝置，或者軸承承座推到滾動軸承上時，該插入斜面用於使鎖止鉤的自由端被自動地向外擠壓，這簡化了裝配過程。
[0009]鎖止鉤最好由塑料製造。由此可以依據塑料的成分以簡單的方式方法調整鎖止鉤的抗彎剛度，和尤其可以在此處通過與第一軸向止擋和蓋子或軸承蓋一體的構造來簡單地實現。
[0010]按照本發明的一個替代的實施方式規定，鎖止鉤由金屬板製造。由此可以將特別大的力傳遞到軸承承座上。
[0011]按照本發明的一個有利的擴展方案規定，第一和/或第二軸向止擋在端面上具有至少一個可彈性變形的預張緊元件。預張緊元件用於將容納在軸承承座中的滾動軸承沿軸向預張緊。可彈性變形的預張緊元件運行滾動軸承在軸承承座中移位，從而由此保證滾動軸承在蓋子或軸承蓋中的間隙配合。
[0012]特別優選地，預張緊元件構造成突出的按壓肋條或彈簧環，尤其是波形彈簧。按壓肋條優選在第一軸向止擋處構成並且就此在軸向上突出。合適地，按壓肋條與第一軸向止擋一體地構造。通過它們的可彈性變形性，按壓肋條允許將滾動軸承完全地插入軸承承座中並且接著擠壓向第二軸向止擋。按壓肋條，或可變形的預張緊元件，在裝配時首先被變形到這樣的程度，即鎖止鼻可以又徑向地向內運動到其初始位置上，以便從下方(後面)嚙合滾動軸承。合適地，多個按壓肋條在圓周上(周向上)分布地、尤其是均勻地在圓周上分布地構造在第一軸向止擋處。對此備選地，一個附加的彈簧環，例如構造成已經提及的波形彈簧，被布置在第一軸向止擋處，該彈簧環在裝配滾動軸承時，與按壓肋條一樣，也被彈性地變形，由此鎖止鼻向後回到其徑向的初始位置。
[0013]按照本發明的具有權利要求9的特徵的電機具有優點，即電機可以快速並且簡單地安裝，而為此不增加製造成本。該電機的特徵在於，裝置如上面描述的那樣進行構造。
[0014]以下藉助於附圖詳細說明本發明。圖中所示: 圖1是電機的簡化視圖，
圖2是電機的軸承承座的透視圖，
圖3是軸承承座的簡化縱剖視圖，
圖4是軸承承座的俯視圖和圖5A和B是電機的裝配過程圖。
[0015]圖1顯示了電機I的簡化視圖，電機具有外殼2，在其中位置固定地布置定子3和可轉動地布置轉子4。定子3為此與外殼2的外殼壁連接，而轉子4由可轉動地支承在外殼中的轉子軸5形成，轉子軸上裝有疊片組6以及沒有詳細示出的永久磁鐵。為了容納定子3和轉子4，外殼2基本上杯形地構造並且在端面處通過蓋子7封閉。蓋子7因此從端面上關於轉子軸5的縱軸線布置在外殼2上。轉子軸5藉助於兩個滾動軸承8和9低摩擦地支承在外殼中。第一軸承8在此直接地布置在外殼2的軸承承座10中。第二滾動軸承9被保持在由蓋子7形成的軸承承座11中。軸承承座11具有在徑向上圍住滾動軸承9的周壁12，該周壁基本上無間隙地容納滾動軸承9。為了將滾動軸承9沿軸向固定在軸承承座11中，軸承承座11具有第一軸向止擋17，滾動軸承9的外環在插入軸承承座11中時被擠壓到該軸向止擋上。為了將滾動軸承9也在相反的方向上沿軸向固定，通常在軸承承座11中設置保險環(鎖定環)或類似件，由此滾動軸承9固定地位於保險環和第一軸向止擋17之間。
[0016]圖2在細節圖中以透視圖示出蓋子7的軸承承座11。周壁12在此情況下一部分由軸向延伸的鎖止鉤13形成，該鎖止鉤在一端上與蓋子7 —體地構造成並且在另一端上各具有一個向內指向的鎖止鼻14。鎖止鼻14在此在與蓋子7背離的一側上具有插入斜面15，其功能在後面詳細討論。通過可彎曲的設計結構，鎖止鉤13可以在其自由端處徑向地向外位移或彎曲。鎖止鼻14與蓋子7面對的一側此時形成用於滾動軸承9的第二軸向止擋16。
[0017]圖3在簡化的縱剖視圖中顯示了軸承承座11。在第一軸向止擋17和第二軸向止擋16之間的間距a基本上對應於滾動軸承9的縱向延伸長度，以便具有間隙地(以間隙限制地)容納滾動軸承。
[0018]圖4在俯視圖中顯示了軸承承座11。可以看見，鎖止鉤13均勻分布地布置在軸承承座11的周面上以形成周壁12。其中，鎖止鉤13在周向上看相互相間隔地布置。在每兩個相鄰的鎖止鉤13之間，此時設置一個剛硬的周壁區段18，它通過加強筋19，如也可以由圖2中看見的，被徑向地向外支撐在一個彎曲部上。鎖止鉤13的內側以及周壁區段18相互形成一個用於滾動軸承9的圓柱體形的容納部。鎖止鉤13的鎖止鼻14徑向向內突出超過周壁12的內徑。
[0019]同樣如從圖3和4中可以看見的，第二軸向止擋17附加地具有多個布置在一個端面上的並且在周面(周向)上均勻分布的按壓肋條20，它們形成可彈性變形的預張緊元件21。以下藉助於圖5A和5B詳細說明裝置的作用方式。
[0020]圖5A和5B按照步驟地顯示了滾動軸承9在軸承承座11中的裝配。如從圖5A中可以看見的，具有軸承承座11的蓋子7被軸向地推移到滾動軸承9上，如通過箭頭22表示的。鎖止鼻14的插入斜面15負責在推移到滾動軸承9上期間使鎖止鉤13在其自由的、具有對應的鎖止鼻14的端部徑向地向外擠壓，如通過虛線和箭頭23表示的。蓋子7被如此遠地推移到滾動軸承9上，直到滾動軸承碰到第一軸向止擋17的預張緊元件21上。蓋子7被繼續推移，由此使預張緊元件21彈性變形，直到鎖止鼻14被移動超過滾動軸承9並且在其之後由於鎖止鉤13的彈性又被徑向地向內移動到其初始位置上，從而它們從後面勾住滾動軸承9，如通過箭頭24表示的。接下來可以減小推移力。預張緊元件21現在將滾動軸承9擠向軸向止擋16，由此將滾動軸承9的外環沿軸向預張緊在軸向止擋16和17之間地牢靠地保持在軸承承座11中。
[0021 ] 鎖止鉤13由此用於將滾動軸承9軸向固定在軸承承座11中。通過軸承承座11的描述的設計結構，當具有軸承承座11的蓋子被推移到滾動軸承9上時，鎖止鉤可以以簡單的方式方法被向外移動。為了在運行中也能夠承受大的徑向力，設置上面描述的剛硬的周壁區段18，它們在將滾動軸承9插入軸承承座11中時不必徑向地向外彎轉，因為它們沒有配置相應的鎖止鼻。就此而言實現功能的分離。鎖止鉤13用於軸向的、尤其是具有間隙的固定，而周壁區段18保證滾動軸承9在軸承承座11中的可靠的徑向固定。
[0022]雖然在本實施例中，鎖止鉤13與鎖止鼻16和蓋子7 —體地構造成並且由塑料製造，但是也可以設想由金屬板材構造鎖止鉤13。同樣可以設想，代替按壓肋條20，而在滾動軸承9和軸向止擋17之間設置彈簧環，尤其是波形彈簧。
[0023]描述的裝置以簡單的並且低成本的方式方法實現將定子3和轉子4預裝配在外殼2中並且通過將具有軸承承座11的蓋子7推移到滾動軸承9上而將滾動軸承可靠地裝配在軸承承座11中，而不需要附加的裝配步驟。該有利的軸承承座11尤其適用於應該將滾動軸承9的外環通過間隙配合支承在蓋子7上的情況，如在上面的實施例中描述的。
【權利要求】
1.一種用於支承電機(I)的滾動軸承(9)的裝置，尤其是蓋子(7)或軸承蓋，具有，軸承承座(11)，該軸承承座為了徑向支承電機⑴的滾動軸承(9)具有周壁(12)和為了軸向支承滾動軸承(9)具有至少一個第一軸向止擋(17)，其特徵在於，周壁(12)至少部分地由多個軸向延伸的可彎曲的鎖止鉤(13)形成，這些鎖止鉤一端與第一軸向止擋(17)連接和另一端各具有一個向內指向的鎖止鼻(14)，該鎖止鼻形成用於滾動軸承(9)的第二軸向止擋(16)ο
2.根據權利要求(I)所述的裝置，其特徵在於，鎖止鉤(13)與第一軸向止擋(17)—體地構造。
3.根據前述權利要求中任一項所述的裝置，其特徵在於，鎖止鼻(14)與鎖止鉤(13)—體地構造。
4.根據前述權利要求中任一項所述的裝置，其特徵在於，周壁(12)具有多個基本上剛硬地構造的周壁區段(18)，它們沿軸向在相鄰的鎖止鉤(13)之間延伸並且一端與第一軸向止擋(17)連接和另一端以無鎖止鼻的方式進行構造。
5.根據前述權利要求中任一項所述的裝置，其特徵在於，鎖止鼻(14)在與第二軸向止擋(16)相對的一側各具有一個插入斜面(15)。
6.根據前述權利要求中任一項所述的裝置，其特徵在於，鎖止鉤(13)由塑料製造。
7.根據前述權利要求中任一項所述的裝置，其特徵在於，鎖止鉤(13)由金屬板製造。
8.根據前述權利要求中任一項所述的裝置，其特徵在於，第一和/或第二軸向止擋(16，17)在端面側處具有至少一個可彈性變形的預張緊元件(21)。
9.根據前述權利要求中任一項所述的裝置，其特徵在於，預張緊元件(21)構造成軸向突出的按壓肋條(20)或彈簧環，尤其是波形彈簧。
10.一種尤其用於機動車的電機，具有外殼(2),在該外殼中可轉動支承地布置轉子(4)，其中，外殼(2)的至少一個端面可以通過一個分開的裝置，尤其是蓋子(7)或軸承蓋，封閉，和其中，轉子(4)的轉子軸(5)至少藉助於一個滾動軸承(8，9)被保持在該裝置處，其中，該裝置具有用於容納滾動軸承(9)的軸承承座(11)，該軸承承座具有徑向支承該滾動軸承(9)的周壁(12)和具有用於該滾動軸承(9)的第一軸向止擋(17)，其特徵在於，該裝置根據前述權利要求中的一項或多項進行構造。
【文檔編號】F16C35/067GK104185743SQ201380018392
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年3月27日 優先權日:2012年4月5日
【發明者】C.鮑爾 申請人:羅伯特·博世有限公司