專利名稱：安置一個蝸桿于電動機電樞的電樞軸上的方法和利用該方法制造的電樞的制作方法
現(xiàn)有技術本發(fā)明涉及一種將一根蝸桿安裝于電動機中電樞的電樞軸上的方法以及利用該方法制造的電樞。
已經知道的方法中，蝸桿是通過變形加工、尤其是通過對電動機的電樞軸進行軋制從而與電樞軸一體地制造的。接下來由其各單個構件將電樞組裝起來。例如，將一個電樞疊片鐵心、一個換向器和軸承安裝于電樞軸上。電樞疊片鐵心可以是已經設有電樞繞組，如果將其安置于電樞軸上，或者是電樞繞組被繞到被安置于電樞軸上的電樞疊片鐵心上。為了能夠將電樞的各單個構件安裝到電樞軸上去，通過對電樞軸進行變形加工而制造的蝸桿的外徑，不允許超過電樞軸自身在其余位置處的直徑。由此產生的缺點是，必須使用大直徑的電樞軸，或者是蝸桿只能具有小的直徑。而小直徑將限制蝸桿的承載力和螺距。
另一種可能性是，將蝸桿作為單獨的構件制造，將其安置于電樞軸上，并與電樞軸不可相對轉動地連接起來。其缺點是增加了制造過程的繁瑣性，并且可能形成電樞軸與蝸桿之間的同心度誤差。
本發(fā)明的優(yōu)點在本發(fā)明的具有權利要求1所述特征的方法中，首先將電樞由其各組成構件組裝起來，例如將電樞疊片鐵心、換向器和滑動和/或滾動軸承安置于電樞軸上，接著通過對電樞軸進行變形加工制造出蝸桿。通過本方法，能夠制得直徑大于電樞軸其余部位上直徑的蝸桿，這是由于電樞的各單獨構件并不是必須經過蝸桿才能被安置于電樞軸上。為了進行變形加工，電樞軸可以被安裝于其軸承或者支承位置上。本發(fā)明的優(yōu)點是，能夠使用簡單的無臺階、低成本電樞軸，即可以使用一根在其整個長度上橫截面沒有任何變化的直桿、例如廉價的棒料來制造電樞軸。另外，利用本發(fā)明，能夠使電樞軸的直徑減小，這樣就降低了電樞的重量和結構尺寸，從而減小了整個電機的重量和結構尺寸。通過降低電樞的重量和直徑尺寸，其轉動慣性矩減小了，從而改善了電機的啟動特性。通過其更大的芯部直徑，根據本發(fā)明制造的蝸桿具有更高的強度。由于蝸桿與電樞軸的一體化制造，同心度誤差很小。
從屬權利要求實現(xiàn)了對獨立權利要求技術方案的進一步有利構造和擴展。
根據權利要求2，最好通過軋制來制造蝸桿。
根據權利要求3，制造蝸桿之前，在被安置于電樞軸上的電樞構件、如電樞疊片鐵心和換向器與待被制造的蝸桿之間安放一個管狀軸承座。管狀的軸承座可以被壓力套裝或熱壓到電樞軸上。其中，熱壓是指將軸承座加熱、使其直徑擴大，因而比較容易地被套裝于電樞軸上。冷卻后軸承座就固定于電樞軸上，既不能相對其轉動、也不能移動。利用這樣的軸承座，能夠使電樞軸的直徑在軸承所在的區(qū)域中至少擴大到了蝸桿外徑的尺寸上，而為此并不需要使用臺階狀電樞軸。利用在電樞軸軸承座上的較大直徑，在經過變形加工制得蝸桿后，能夠進行軸用軸承的安裝。其優(yōu)點是，在蝸桿成形時使用的冷鍛材料或者蝸桿成形時產生的臟物顆粒，不會進入到軸用軸承中，并且在蝸桿成形后，能夠利用清洗液等對電樞進行清潔而不會遇到任何問題。
根據權利要求4，被安置于電樞疊片鐵心以及換向器與蝸桿之間的軸承，不使用單獨的軸承座、并且在蝸桿成形之前直接地被安置于電樞軸上。其優(yōu)點是，省掉了單獨的軸承座及其裝配，而所有要被安置于電樞軸上的構件都在蝸桿成形之前被安置到電樞軸上。電樞的制造隨著蝸桿的成形而結束，并且不必隨后再將軸承安置到軸上去。
圖例以下借助于在圖例中給出的兩個實施例對本發(fā)明予以進一步說明。這兩個圖例示出了兩個根據本發(fā)明制造的電樞的半剖面。
在電樞疊片鐵心18的與換向器14相背離的一側，電樞軸12從電樞疊片鐵心18和電樞繞組20中凸出來一小段。電樞軸12的該端部形成了圖中未示出的滑動軸承的軸承座24。在另一側，電樞軸從換向器14中伸出了較長的一段。在該側，有一個用于滾動軸承28或者一個未示出的滑動軸承的管狀軸承座26，它被壓力套裝或者熱壓到電樞軸12上，不能相對轉動，也不能沿軸向移動。當安裝好換向器14、帶有電樞繞組20的電樞疊片鐵心18和軸承座26之后，通過軋制，將電樞軸從軸承座26處凸出的端部變形得到一個蝸桿30。在蝸桿30的軋制過程中，電樞10可以被支撐于其兩個軸承座24、26上。蝸桿30的外徑比電樞軸12在其長度方向上位于蝸桿30所在區(qū)域以外的區(qū)域上的直徑要大。完成了電樞軸上帶有電樞繞組20的電樞疊片鐵心18和換向器14的安裝之后，通過蝸桿30的成形，能夠制造出具有比電樞軸12在其長度的其余位置上直徑要大的蝸桿30，這是由于所述電樞10的構件18、20、14不必經過蝸桿30就能被推置上。
被安裝到電樞軸12上、位于換向器14和蝸桿30之間的軸承座26，具有至少與蝸桿30相同大小的外徑，因而，球軸承28或者未被示出的滑動軸承，在蝸桿30軋制成形、以及可能進行的電樞清理工作后，可以被安裝到軸承座26上去。
在圖2所示的電樞中，省略掉了位于換向器14和蝸桿30之間的軸承座26。球軸承28或者未被示出的滑動軸承在蝸桿30軋制成形之前，被直接地安裝于電樞軸12上。球軸承28或者未示出的滑動軸承，在蝸桿30的軋制過程中能夠被用作電樞10的支撐。進行蝸桿30軋制時，球軸承或者滑動軸承28在必要的情況下被遮蓋起來。
權利要求
1．將蝸桿安置到電機中電樞的電樞軸上的方法，其特征為，蝸桿(30)在由其單個構件(12、14、18、20、26)組裝起來的電樞(10)的端部上通過對電樞軸(12)變形加工而被制造。
2．按照權利要求1所述的方法，其特征為，蝸桿(30)被通過軋制制造。
3．按照權利要求1所述的方法，其特征為，在制造蝸桿(30)之前，將一個管狀的軸承座(26)安放于電樞(10)的被安裝到電樞軸(12)上的單個構件(14、18、20)與被加工制造于電樞軸(12)上的蝸桿(30)之間，其中，軸承座(26)的外徑至少要與待制造的蝸桿(30)的外徑相同。
4．按照權利要求1所述的方法，其特征為，在制造蝸桿(30)之前，將一個軸用軸承(28)安裝于電樞(10)的被安裝到電樞軸(12)上的單個構件(14、18、20)與待被加工制造于電樞軸(12)上的蝸桿(30)之間。
5．電機用電樞，具有一個帶有一個蝸桿的電樞軸，所述蝸桿與電樞軸是一體件，其特征為，蝸桿(30)的外徑大于電樞軸(12)在其余長度區(qū)域中的外徑。
6．按照權利要求5所述的電樞，其特征為，在電樞軸(12)上，在蝸桿(30)與電樞(10)的被安裝于電樞軸(12)上的單個構件(14、18、20)之間，安放了一個管狀的軸承座(26)，其外徑至少與蝸桿(30)的外徑相同。
7．按照權利要求5所述的電樞，其特征為，在蝸桿(30)與電樞(10)的被安裝到電樞軸(12)上的單個構件(14、18、20)之間，在電樞軸(12)上直接安裝了一個軸用軸承(28)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種將蝸桿(30)安裝于電機中電樞(10)的電樞軸(12)上的方法。本發(fā)明建議,首先將電樞構件、如帶有電樞繞組(20)的電樞疊片鐵心(18)、換向器(14)、軸承座(26)和/或軸承(28)安裝到電樞軸(12)上,接下來在電樞軸(12)上軋制制造蝸桿(30)。其優(yōu)點是,蝸桿(30)能夠具有大于電樞軸(12)在其余長度區(qū)域上的外徑的直徑。
文檔編號H02K15/02GK1300461SQ00800586
公開日2001年6月20日 申請日期2000年3月3日 優(yōu)先權日1999年4月15日
發(fā)明者洛塔爾·福特 申請人:羅伯特·博施有限公司