電機，液壓單元的製作方法

2023-10-09 22:34:24 1

專利名稱：電機，液壓單元的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有至少一個轉子軸的電機，所述轉子軸藉助於至少一個滾動體軸承可轉動地支承在殼體中，其中在所述轉子軸上不可相對轉動地布置至少一個換向器。此外，本發明涉及一種尤其用於機動車的液壓單元，所述液壓單元具有殼體和電機。
背景技術：
由現有技術已知這裡提到的類型的電機以及液壓單元。電機具有機械運行的換向器並且應該用在以下的應用中即液體能夠到達電機的殼體中。所述電機的缺點是液體能夠流過支撐或者說支承轉子軸的滾動體軸承或者說能夠由於毛細管效應擠過去/輸送過去。通常為了最小化摩擦並且必要時為了冷卻，滾動體軸承設有潤滑劑。雖然已知這種滾動體軸承的密封性藉助相應的密封墊圈而提高，但是這裡也不能避免洩漏間隙，因為滾動體軸承的兩個環也能夠繼續地彼此相對扭轉。如果液體確實流過滾動體軸承(沿軸向方向看)，那麼就會帶走潤滑劑並且將潤滑劑送到滾動體軸承外面。這就發生了滾動體軸承的所謂的衝洗。對電機而言這能夠導致，從軸承中衝洗出的潤滑劑到達換向器上並損害其功能。該過程也理解為損壞。

發明內容
根據本發明的電機以簡單的類型和方式通過避免換向器的損壞(Verpassten)保證了較長的使用壽命。為此電機具有待決的權利要求1的特徵。所述電機的特徵在於，在滾動體軸承的與換向器對置的側面上，離心盤不可相對轉動地布置在轉子軸上。在運行中，離心盤負責將可能朝向換向器通過滾動體軸承的液體，通過轉子軸的轉動並且因此利用離心盤的轉動，向外、也就是最終從滾動體軸承的臨界區域拋離出去。離心盤為此至少基本上垂直地在轉子軸上或者說相對於轉子軸對準並且優選靠近滾動體軸承布置。離心盤的最大直徑有利地至少和滾動體軸承的外圈內徑一樣大。由此離心盤從徑向上看從滾動軸承內圈的內徑至少延伸到滾動軸承外圈的內徑，從而使得離心盤至少覆蓋了滾動體軸承的包含潤滑劑的區域。在此離心盤布置得離滾動體軸承越近，防護作用越好。此外規定，離心盤至少在其外部的圓周區域中具有在整個圓周上延伸的斜面。利用該斜面能夠有針對性地將液體從滾動體軸承拋離出去或者說輸送出去。為此斜面有利地指離滾動體軸承，從而可靠地避免了滾動體軸承的衝洗並且最終可靠地避免了換向器的損壞。所述斜面優選相對於離心盤具有15°至70°、尤其是25°至60°的角度。這意味著，離心盤的具有斜面的圓周區域具有至少一個表面，所述表面相對於此外至少基本上垂直於轉子軸對準的離心盤或者說虛擬的離心盤平面成15°至70°、尤其是25°至60°的角度。在此，斜面能夠直線地或者也能夠彎曲地延伸。在電機的優選的設計方案中規定，為了形成斜面彎折所述圓周區域。因此離心盤在其外部的圓周區域中這樣彎折，從而使得離心盤形成了在整個圓周區域上延伸的斜面。 在此，彎折的形狀能夠在離心盤成形時就已經預先確定，或者也能夠在接下來的變形過程中才確定。彎折的邊緣區域的製造的選擇在此基本上取決於離心盤的材料。通過彎折的邊緣區域形成斜面的優點是節省了材料成本以及重量。離心盤有利地具有至少局部是環形的波形輪廓，其中所述波形輪廓的環形的波形部有利地與離心盤的旋轉軸線或者說與轉子軸同軸地放置進而分別在離心盤的圓周上延伸。由此離心盤獲得了一定的彈性，並且液體的拋離可以在多個徑向區域中實現，因為最終通過波形結構形成了多個斜面。尤其是上面描述的斜面在外部的圓周區域中通過波形結構一起形成。此外規定，在離心盤的區域中，離心盤的最大的直徑小於殼體的內徑。由此保證了離心盤和電機殼體之間徑向的氣隙。所述氣隙有利地具有0. 5mm至3mm、尤其是1. Omm至 2. Omm的寬度。由此離心盤在較高轉速時一方面提供了向外擴展的可能性，這例如通過波形結構的彈性來保證，而不產生離心盤和殼體之間的摩擦接觸。此外規定，在滾動體軸承的背離換向器的側面上，至少一個偏心軸承有利地布置在轉子軸上。所述偏心軸承在此尤其用於平衡轉子軸的慣性力(Massekraft)。在此離心盤尤其顯示出其優勢，因為偏心軸承通過其偏心率可導致朝向球軸承擠壓液體。在此，離心盤有利地軸向保持或者說支承在偏心軸承和滾動體軸承之間。離心盤尤其優選夾緊或者說壓緊地保持在偏心軸承和滾動體軸承之間。其中預應力尤其由于波形結構可以以簡單的類型和方式實現。根據本發明的液壓單元的特徵在於如以上所描述的電機。對於液壓單元、尤其是機動車的制動系統來說，例如在ABS裝置中(ABS=防抱死系統)或者也在ESP裝置中(ESP= 電子穩定控制)，液體位於電機的鄰近的環境中，所述電機用於在液壓單元的液壓系統迴路中建立液體壓力。具有離心盤的電機的有利的結構在此能夠實現電機的持久的運行，方法是離心盤有效地防止了換向器的損壞。


下面藉助附圖對本發明進行詳細解釋。附圖示出 圖1是電機的簡化的剖面示圖，並且
圖2是所述電機的離心盤的透視示圖。
具體實施例方式圖1示出了液壓單元1的截取區段的簡化的剖面示圖。液壓單元1包括電機2，所述電機的轉子軸3支承在殼體4中。殼體4因此不僅是液壓單元1的組成部分而且是電機 2的組成部分。為了支承轉子軸3設置了滾動體軸承5，所述滾動體軸承當前構造為球軸承 6。滾動體軸承5在徑向上在其外圈7上基本上由軸承蓋8保持，並且局部地伸入到殼體4 的容納部9中。滾動體軸承5此外具有內圈10，所述內圈不可相對轉動地布置在轉子軸3 上。在外圈7和內圈10之間將以球體的形式存在的滾動體引導到相應的凹槽中。滾動體軸承5在其軸向的端面上藉助於密封環11，12密封，其中密封環11，12分別固定在外圈7 上或者內圈10上並僅僅貼靠在滾動體軸承5的相應另外的環10，7上，從而能夠實現外圈7和內圈10之間的相對運動。滾動體軸承5的內腔13有利地至少局部地填充潤滑劑。在最簡單的情況下，所述潤滑劑為潤滑脂。此外，在按圖1的示圖中在滾動體軸承5左側，換向器14不可相對轉動地布置在電機2的轉子軸3上。換向器14在其外罩外表面上具有換向器片15，所述換向器片和在此未示出的電機2的換向器刷共同作用。此外，在示圖中在滾動體軸承5右側，也就是在滾動體軸承5的與換向器14對置的側面上，離心盤16此外不可相對轉動地布置在轉子軸3上。離心盤16的外徑在此這樣選擇，從而使得離心盤16的圓周表面和容納部9的內側之間存在氣隙。所述氣隙優選不大於0.5mm至3. 0mm、優選為1. OOmm至2. 00mm。當前離心盤16具有波形輪廓17，其中，波形輪廓17的波形部與轉子軸3或者說與轉子軸3的旋轉軸線18同軸地對準並且分別在離心盤16的整個圓周上延伸。在此，波形輪廓17在離心盤16的外圓周區域19中形成斜面20，所述斜面以當前大約為40°的角度α相對於此外基本上垂直於轉子軸3對準的離心盤16對準。通常所述角度能夠為15°至70°、尤其是25°至60°，以便實現下面所描述的期望的作用。通過將電機2設置在液壓單元1中使電機2位於液體21的鄰近的附近，所述液體例如應藉助於液壓單元1輸送。該液體當前在容納部9中能夠聚積在軸承的區域中、也就是聚集在滾動體軸承5的區域中。在電機2的運行中，朝向滾動體軸承5移動的液體21被離心盤16以角度α向外拋離，尤其是當所述液體到達轉子軸3上時。通過角度α，斜面優選指離滾動體軸承5，從而使得液體從滾動體軸承5拋離出去。由此通過尤其簡單的類型和方式保證，液體不會到達滾動體軸承5中並且潤滑劑能夠從內腔13中衝洗出，所述潤滑劑能夠導致換向器14的損壞。因此通過簡單的類型和方式保證了電機2和液壓單元1的較長的使用壽命。在此，離心盤16有利地軸向貼靠在滾動體軸承5的內圈10上。在此，離心盤16優選徑向地從轉子軸3向外延伸到超過外圈7的內徑。由於有利的波形輪廓17可避免外圈7和離心盤16之間的摩擦接觸。此外，在根據圖1的實施例中，偏心軸承22這樣不可相對轉動地布置在轉子軸3上，從而使得離心盤16軸向地支承、優選夾緊或者說壓緊地支承在滾動體軸承5和偏心軸承22之間。圖2示出了圖1所示的離心盤16的透視圖。當前離心盤16設計為深衝零件23。斜面20在此通過外側的、彎折的圓周區域19形成。替代地，斜面20也能夠設計為通常平面的離心盤16上的突起。由于波形輪廓17，徑向進一步位於內部地構造另一個斜面對，所述斜面M同樣可用於拋離液體21。離心盤16在其轉子軸容納部25上具有圓柱形的區段26，所述圓柱形的區段保證了離心盤16在轉子軸3上的可靠的對準以及布置。離心盤16有利地由可衝壓的材料、優選由C60材料製成並且優選具有化學的鎳磷塗層。所述塗層防止離心盤16磨損並優選這樣提高其硬度，從而使得其硬度與偏心軸承22的硬度相對應。由於離心盤16布置在滾動體軸承5的背離換向器14的側面上，所以有效地並且以簡單的類型和方式避免了滾動體軸承5朝向換向器14的衝洗並且因此有效地並且以簡單的類型和方式避免了換向器14的損壞。
權利要求
1.具有至少一個轉子軸(3)的電機(2)，所述轉子軸藉助於至少一個滾動體軸承(5)可轉動地支承在殼體(4)中，其中至少一個換向器(14)不可相對轉動地布置在轉子軸(3)上， 其特徵在於，在滾動體軸承(5)的與換向器(14)對置的側面上，離心盤(16)不可相對轉動地布置在轉子軸(3)上。
2.按權利要求1所述的電機，其特徵在於，所述離心盤(16)的最大的直徑至少和所述滾動體軸承(5)的外圈(7)的內徑一樣大。
3.按上述權利要求中任一項所述的電機，其特徵在於，所述離心盤(16)至少在其外部的圓周區域(19)中具有在整個圓周上延伸的、尤其是指離所述滾動體軸承(5)的斜面 (20)。
4.按上述權利要求中任一項所述的電機，其特徵在於，所述斜面(20)相對於離心盤 (16)具有15°至70°、尤其是25°至60°的角度(α)。
5.按上述權利要求中任一項所述的電機，其特徵在於，為了形成所述斜面(20)彎折圓周區域(19)。
6.按上述權利要求中任一項所述的電機，其特徵在於，所述離心盤(16)至少局部具有環形的波形輪廓(17)。
7.按上述權利要求中任一項所述的電機，其特徵在於，在離心盤(16)的區域中，所述離心盤(16)的最大直徑小於所述殼體(4)的內徑。
8.按上述權利要求中任一項所述的電機，其特徵在於，在所述滾動體軸承(5)的背離換向器(14)的側面上，至少一個偏心軸承(22)布置在所述轉子軸(3)上。
9.按上述權利要求中任一項所述的電機，其特徵在於，所述離心盤(16)軸向地保持、 尤其是壓緊保持在所述偏心軸承(22)和所述滾動體軸承(5)之間。
10.具有殼體(4)和電機(2)的、尤其是用於機動車的液壓單元(1)，其特徵在於按上述一項或多項權利要求所述的電機(2)的結構。
全文摘要
本發明涉及一種具有至少一個轉子軸(3)的電機(2)，所述轉子軸藉助於至少一個滾動體軸承(5)可轉動地支承在殼體(4)中，其中至少一個換向器(14)不可相對轉動地布置在轉子軸(3)上，其特徵在於，在滾動體軸承(5)的與換向器(14)對置的側面上離心盤(16)不可相對轉動地布置在轉子軸(3)上。此外，本發明涉及一種尤其用於機動車的液壓單元，所述液壓單元具有殼體(4)和電機(2)。
文檔編號H02K5/124GK102577039SQ201080047048
公開日2012年7月11日 申請日期2010年8月20日 優先權日2009年10月19日
發明者A-B.伊塞爾 申請人:羅伯特·博世有限公司