專利名稱：用于裝配電動(dòng)機(jī)的方法和使用這種方法獲得的電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于裝配電動(dòng)機(jī)，特別是防水電動(dòng)機(jī)的方法。下文特別地參照電動(dòng)機(jī)，但應(yīng)予理解的是，本發(fā)明可涉及任何旋轉(zhuǎn)電機(jī)，如交流發(fā)電機(jī)或直流發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
一般來(lái)說(shuō)，旋轉(zhuǎn)電機(jī)包括定子、安裝在軸上的轉(zhuǎn)子以及設(shè)有用于轉(zhuǎn)子軸的支承結(jié)構(gòu)的殼體。為了將定子和轉(zhuǎn)子安裝在殼體中，殼體必須分成可以裝配的至少兩個(gè)零件。從US-5767596可知電動(dòng)機(jī)的一個(gè)例子和制造它的方法。還已知，尤其在用于機(jī)動(dòng)車輛的電扇的部分中，它們是防水和防潮的電動(dòng)機(jī)。這樣的電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)成可在它們可能受到水和潮氣的滲入的環(huán)境狀況和位置中工作，這樣的水和潮氣的滲入會(huì)使電機(jī)發(fā)生電氣方面的問(wèn)題?，F(xiàn)有技術(shù)已嘗試制作用于電動(dòng)機(jī)的防水殼體，特別是通過(guò)在上述的兩個(gè)部分之間插入墊圈來(lái)制成的防水殼體，例如本申請(qǐng)人的文獻(xiàn)W02005/034309中所述。不過(guò)，這種類型的組件并非沒(méi)有缺點(diǎn)特別是，當(dāng)電動(dòng)機(jī)封閉時(shí)，也就是說(shuō)，當(dāng)蓋子和杯狀部分相對(duì)彼此鎖定時(shí)，不能絕對(duì)保證電動(dòng)機(jī)將是氣密封的。盡管人們作出許多努力來(lái)保證這一點(diǎn)，但殼體的兩個(gè)部分之間的墊圈可能沒(méi)有完美地定位或有效地壓擠而保證接觸時(shí)兩部分之間的合適密封。此外，在電動(dòng)機(jī)軸的支承結(jié)構(gòu)處，特別是在電動(dòng)機(jī)軸為了電動(dòng)機(jī)的有效性而伸出殼體處，可能會(huì)發(fā)生滲入。

發(fā)明內(nèi)容
在本文中，本發(fā)明的主要技術(shù)目的是提出一種用于裝配電動(dòng)機(jī)的方法和用這種方法獲得的電動(dòng)機(jī)，它們沒(méi)有上述的缺點(diǎn)。本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提出一種能使電動(dòng)機(jī)獲得良好氣密性能的電動(dòng)機(jī)。本發(fā)明的另一目標(biāo)是提出一種能簡(jiǎn)單且廉價(jià)地實(shí)施的裝配電動(dòng)機(jī)的方法。由如在這里的權(quán)利要求1以及一項(xiàng)或多項(xiàng)從屬權(quán)利要求中所述的用于裝配電動(dòng)機(jī)的方法基本上實(shí)現(xiàn)了所述的本發(fā)明的技術(shù)目的和目標(biāo)。


在下面參照如附圖所示的用于裝配電動(dòng)機(jī)的方法和使用這種方法獲得的電動(dòng)機(jī)的較佳的非限制性實(shí)施例的描述中，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)會(huì)更加清楚，在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)在裝配方法的一個(gè)步驟中的分解側(cè)視圖，且為了更清楚而切除了一些零件；圖2是根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)在一個(gè)裝配步驟中的示意性俯視平面圖；圖3是裝配根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的一部分的步驟序列的示意性立體圖；圖4是圖2中剖面IV -1V的示意圖；圖5是圖4中細(xì)節(jié)A的放大圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的裝配步驟的示意性側(cè)視圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一裝配步驟的示意性側(cè)視圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的第二實(shí)施例的示意性剖視圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的第三實(shí)施例的示意性剖視圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的第四實(shí)施例的細(xì)節(jié)的示意性剖視圖和前視圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的第四實(shí)施例的細(xì)節(jié)的與圖10的細(xì)節(jié)相比較按比例縮小的圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的第四實(shí)施例的一部分的示意性剖視圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的第五實(shí)施例的蓋子的示意性正視圖；圖14是圖13的蓋子的示意性側(cè)視圖；圖15是圖13的蓋子的示意性后視圖。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)附圖特別是參見(jiàn)圖4和8，附圖標(biāo)記I標(biāo)示根據(jù)本發(fā)明裝配的電動(dòng)機(jī)。下面的描述具體參照電動(dòng)機(jī)，但應(yīng)予理解的是，本發(fā)明也可以涉及其它類型的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，例如發(fā)電機(jī)、交流發(fā)電機(jī)及類似設(shè)備。電動(dòng)機(jī)I示意性地包括界定容納腔室2a的殼體2。殼體2包括彼此連接的基本上杯形的零件或容器3和蓋子4，杯形零件3和蓋子4用已知類型的裝置彼此連接，因此沒(méi)有詳細(xì)圖示?；旧蠟橐阎愋偷陌ǘㄗ訂卧?和旋轉(zhuǎn)單元6的電磁單元容納在殼體2中。旋轉(zhuǎn)單元6能圍繞軸線R旋轉(zhuǎn)，并包括部分地凸伸到殼體2外部的軸7。如圖8所示，所示的電動(dòng)機(jī)I是所謂的“雙軸”型的，也就是說(shuō)，軸7和殼體2制作成軸7軸向地伸出杯形零件3和蓋子4。電動(dòng)機(jī)I包括用于支承位于殼體2內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)單元6的裝置8。特別是，旋轉(zhuǎn)單元6分別通過(guò)軸承9和10可旋轉(zhuǎn)地限制于杯形零件3和蓋子4。軸承9、10鎖定至蓋子4和容器3，并且軸7插入它們。密封型的軸承9防止從外部穿過(guò)軸承9的滲入。在雙軸電動(dòng)機(jī)I的情況中，軸承10也較佳的是密封的。應(yīng)予注意的是，軸承9插入在杯形零件3的基底壁3a中形成的相關(guān)凹腔9a中，而蓋子4具有用于軸承10的凹腔10a。軸承9較佳的是借助于堵縫鎖定在凹腔9a中，如下文將更加詳細(xì)地描述的。此外，在所示的較佳的實(shí)施例中，電動(dòng)機(jī)I包括設(shè)置在軸承9與基底壁3a之間的O形圈20。較佳的是，電動(dòng)機(jī)I還包括基本上管狀的墊圈21，該墊圈設(shè)置在軸承10和蓋子4之間。墊圈21具有設(shè)置在軸承10與蓋子4之間的內(nèi)唇緣21a。實(shí)際上，墊圈21插入在凹腔IOa中，且軸承10又插入在墊圈21中，將內(nèi)唇緣21壓抵在蓋子4上。圖4特別示出電動(dòng)機(jī)I是如何包括用于向電動(dòng)機(jī)I供應(yīng)電力的裝置11，所述裝置容納在殼體2中。在所示的實(shí)施例中，供電裝置11包括基本上已知類型的刷握12。應(yīng)予注意的是，在圖1的分解圖中，省略了刷握12以使圖簡(jiǎn)潔。特別參見(jiàn)圖10、11及12,電動(dòng)機(jī)I包括基本上盤形的絕緣元件28,該絕緣元件28定位成保護(hù)蓋子4以防止供電裝置11與殼體2之間的意外短路。實(shí)際上，如果供電裝置11包括借助于可能意外地與蓋子4接觸的相應(yīng)金屬編織物(未示出)來(lái)供電的電刷(未詳細(xì)示出)，則需要絕緣元件28。絕緣元件28具有圍繞軸承10的凹腔IOa的中心孔28和用于將電力供應(yīng)到供電裝置11的開口 28b，如下文更加詳細(xì)地所述。應(yīng)予注意的是，墊圈21較佳的是具有外唇緣21b，該外唇緣用于將絕緣元件28相對(duì)蓋子4保持在正確的位置，特別是在蓋子4裝配在杯形零件3上時(shí)。有利的是，墊圈21具有一對(duì)環(huán)形加厚部分21c，用于獲得軸承10與相關(guān)凹腔IOa之間的密封。為了保證電動(dòng)機(jī)I相對(duì)外部因素的有效密封，電動(dòng)機(jī)具有位于蓋子4與杯形零件3之間的墊圈13。參照?qǐng)D1、4及8，墊圈13較佳的是上述文獻(xiàn)W02005/034309中所示的類型，該文獻(xiàn)作為非限制性例子并為了描述的完整性而以引用方式結(jié)合于此?；蛘撸瑝|圈13直接模制在蓋子4上以簡(jiǎn)化電動(dòng)機(jī)I的裝配，也就是說(shuō)，在第一模制步驟中制作蓋子4，并在第二模制步驟中將墊圈13設(shè)置在蓋子4上。如圖9所示，在一不同的實(shí)施例中，在蓋子4與杯形零件3之間設(shè)置密封材料30以形成它們之間的密封。在所示的實(shí)施例中，密封材料30設(shè)置在蓋子4上，而在未示出的替代實(shí)施例中，材料30設(shè)置在容器3的邊緣上。蓋子4較佳的是具有環(huán)形凹槽30a，該環(huán)形凹槽的形狀合適地制成接納密封材料30。在較佳的實(shí)施例中，密封材料30包括粘結(jié)劑。有利的是，在另一實(shí)施例中，密封材料30包括聚氨酯材料。在這種情況下，在環(huán)形凹槽30a中給予一定劑量的聚氨酯泡沫材料。該泡沫材料聚合，基本上形成這樣一種墊圈的形式，即具有包圍泡沫狀芯子的防水外表面，該泡沫狀芯子具有特別有利于吸收蓋子4的封閉游隙和公差的緩沖功能。圖5特別示出軸7是如何為軸7與軸承9之間的環(huán)形墊圈15而設(shè)有基本上環(huán)形的凹腔14的。
如圖8所示，軸7具有用于基本上環(huán)形的相關(guān)墊圈17的第二環(huán)形凹腔16。如圖3所示，蓋子4具有用于將用于將供電裝置11連接至外部電纜19的開口 18。電動(dòng)機(jī)I較佳的是包括互連元件22，該互連元件22插入在供電裝置11與電纜19相連處的開口 18中。特別是，供電裝置11包括一對(duì)插腳lla、llb，當(dāng)蓋子4位于杯形零件3上時(shí)，該對(duì)插腳位于開口 18中。互連元件22具有一對(duì)開口 22a、22b，插腳11a、Ilb可穿過(guò)這對(duì)開口伸出蓋子4。電纜19較佳的是通過(guò)釬焊與插腳IlaUlb相連。封閉元件23插入在開口 18中以密封開口 18，如下文更加詳細(xì)地所述。元件23具有用于將密封材料注射入開口 18的孔24。應(yīng)予注意的是，開口 18和封閉元件23的形狀制成為使電纜19能穿到殼體2的外部。用于裝配電動(dòng)機(jī)I的方法包括將定子單元5插入杯形零件3并以相當(dāng)熟知的方式將其鎖定到杯形元件的步驟。旋轉(zhuǎn)單元6的支承裝置8，特別是軸承9，鎖定在杯形零件3的基底壁3a中。軸承9與0形圈20 —起插入在凹腔9a中并通過(guò)對(duì)凹腔9a進(jìn)行堵縫而鎖定在位。然后，將旋轉(zhuǎn)單元6插在杯形零件3中基本上定子單元5處。特別是，軸7插穿過(guò)軸承9并限制于其。應(yīng)予注意的是，將較佳的是“0形圈”類型的墊圈15壓在凹腔14中軸7與軸承9之間可保證電動(dòng)機(jī)I在軸7伸出殼體2處相對(duì)外部因素密封。如圖8所示，在雙軸電動(dòng)機(jī)I的情況中，以基本上類似的方式，將墊圈17壓在凹腔16中軸7與軸承10之間可保證在所述軸承10相對(duì)外部因素的密封。刷握12插入杯形零件3中，且蓋子4設(shè)置成封閉零件3。應(yīng)予注意的是，在該步驟中，蓋子4沒(méi)有鎖定到杯形零件3，而是放置在它在完成的電動(dòng)機(jī)I上所具有的位置處并保持在那里。應(yīng)予注意的是，如果需要絕緣元件28，則它由墊圈21的外唇緣21b保持在正確的位置上。較佳的是，采用這種構(gòu)型的電動(dòng)機(jī)1，可以基本上已知的方式進(jìn)行若干電測(cè)試。特別是，測(cè)試電動(dòng)機(jī)的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)、噪音以及安培值。如圖6所示，在蓋子4設(shè)置在杯形零件3上且殼體2基本上封閉的情況下，對(duì)電動(dòng)機(jī)I的氣密封進(jìn)行測(cè)試。 較佳的是在電測(cè)試結(jié)束時(shí)測(cè)試電動(dòng)機(jī)的氣密封。較佳的是通過(guò)將殼體2并因此將腔室2a置于相對(duì)外部環(huán)境的不同壓力下來(lái)測(cè)試電動(dòng)機(jī)I的氣密封。特別是，通過(guò)在施加所述壓力差值之后檢測(cè)外部環(huán)境與腔室2a之間的任何流體通過(guò)來(lái)測(cè)試電動(dòng)機(jī)I的氣密封。在所示的較佳的實(shí)施例中，將腔室2a置于不同壓力下的步驟通過(guò)如下方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的將氣體吹入殼體2以使腔室2a中的壓力到達(dá)高于外部環(huán)境的值，也就是說(shuō)，將腔室2a置于相對(duì)外部環(huán)境的過(guò)壓下。
特別是，使基本上已知類型的氣動(dòng)裝置25與殼體2的內(nèi)部流體連通。更詳細(xì)地說(shuō)，罩蓋26以氣密方式支靠在蓋子4上，并且氣動(dòng)裝置25以密封的方式與開口 18配合。氣動(dòng)裝置25將氣體吹入殼體2，并且，如果沒(méi)有氣體泄漏出殼體2，則電動(dòng)機(jī)I就確定地是密封的。較佳的是，在氣動(dòng)裝置25作用的過(guò)程中，互連元件22插入在開口 18中。有利的是，可借助于從殼體2的內(nèi)部向外部的抽吸作用來(lái)測(cè)試電動(dòng)機(jī)I的氣密封。與腔室2a流體連通的氣動(dòng)裝置25基本上將空氣抽吸出腔室2a，直至在腔室2a中產(chǎn)生真空，也就是說(shuō)，腔室2a受到低于外部環(huán)境的低壓。當(dāng)在繼續(xù)抽吸時(shí)，如果空氣從外部環(huán)境進(jìn)入殼體2，這就表明電動(dòng)機(jī)不是氣密封的。應(yīng)予注意的是，測(cè)試電動(dòng)機(jī)I的氣密封的步驟和電測(cè)試可以在同一測(cè)試臺(tái)上進(jìn)行。如果由操作者手動(dòng)地進(jìn)行測(cè)試，則它們較佳的是在相同的測(cè)試臺(tái)上進(jìn)行，例如圖6所示的測(cè)試臺(tái)27。有利的是，當(dāng)在生產(chǎn)線(未示出)中裝配電動(dòng)機(jī)I時(shí)，在兩個(gè)分開的測(cè)試臺(tái)上進(jìn)行電測(cè)試和氣密封測(cè)試。當(dāng)完成測(cè)試時(shí)，以已知的方式將殼體2封閉，也就是說(shuō)，將蓋子4和杯形零件3相對(duì)彼此鎖定。將電纜19在連接元件22處釬焊到供電裝置11。一旦蓋子4已鎖定在杯形零件3上并且電纜19已連接至供電裝置11，就密封開口18。將封閉元件23插入開口 18并使其進(jìn)入開口 18。如圖7中示意性地所示，將密封材料，較佳的是粘結(jié)劑，以基本上已知的方式通過(guò)封閉元件23中的孔24注入開口 18。應(yīng)予注意的是，連接元件22用作收集密封材料的元件，并將開口 18完全密封。較佳的是，可有利地在裝配好電動(dòng)機(jī)后執(zhí)行另一電動(dòng)機(jī)I的氣密封測(cè)試，特別是如果使用刷握蓋子4a時(shí)。在這種情況下，使用其上帶有密封材料30 (較佳的是粘結(jié)劑)的蓋子4a來(lái)封閉容器3。將電動(dòng)機(jī)I浸沒(méi)在測(cè)試液體中，以檢查是否有液體進(jìn)入腔室2a。較佳的是在熱過(guò)渡狀態(tài)之后測(cè)試電動(dòng)機(jī)I的密封。將電動(dòng)機(jī)I加熱然后浸沒(méi)在測(cè)試液體中。較佳的是，一旦電動(dòng)機(jī)I已冷卻，則將電動(dòng)機(jī)I再次加熱然后浸沒(méi)在不準(zhǔn)許其在電動(dòng)機(jī)I由于突然的溫度變化而熱膨脹之后穿透電動(dòng)機(jī)I的流體中。該過(guò)程可如所需地重復(fù)若干次。應(yīng)予注意的是，包括浸沒(méi)在測(cè)試流體中的氣密封測(cè)試對(duì)任何類型的電動(dòng)機(jī)I都是可行的。特別是參照?qǐng)D13、14及15，應(yīng)予注意的是，包括浸沒(méi)在測(cè)試流體中的氣密封測(cè)試可有利地在包括也用作刷握12的支承裝置的模制蓋子4的電動(dòng)機(jī)I上進(jìn)行。在下文中，為了簡(jiǎn)化，模制且包括刷握12的所述蓋子4將被簡(jiǎn)稱作刷握蓋子4a。這樣的電動(dòng)機(jī)不具有通向腔室2a的開口，因?yàn)樗⑽丈w子4a基本上容納用于以基本上已知的方式將蓋子4a連接至外部電纜19的銷29。應(yīng)予注意的是，在這樣的電動(dòng)機(jī)中，刷握蓋子4a與容器3之間的密封較佳的是利用密封材料30來(lái)獲得。與刷握蓋子4a —起使用的密封材料30較佳的是包括粘結(jié)劑。在另一實(shí)施例中，密封材料30包括硅酮材料或聚氨酯材料。較佳的是，在完成蓋子的模制時(shí)將密封材料30直接放置在蓋子4a上。有利的是，在未示出的替代實(shí)施例中，通過(guò)在刷握蓋子4a與杯形零件3之間插入相關(guān)的墊圈以及密封材料來(lái)將刷握蓋子4a封閉在杯形零件3上。有利的是，將所述墊圈模制在刷握蓋子4a上，也就是說(shuō)，在第一模制步驟中獲得刷握蓋子4a，并在第二模制步驟中將墊圈設(shè)置在蓋子上。本發(fā)明帶來(lái)諸多重要的優(yōu)點(diǎn)。特別是由于用氣動(dòng)裝置進(jìn)行的氣密封測(cè)試，可有效地測(cè)試由于設(shè)置在軸上的墊圈、蓋子與杯形零件之間的墊圈以及所用的特殊軸承所產(chǎn)生的電動(dòng)機(jī)密封。所述步驟易于執(zhí)行并因而相對(duì)廉價(jià)。通過(guò)在熱過(guò)渡狀態(tài)之后在電動(dòng)機(jī)上進(jìn)行的測(cè)試，可支持進(jìn)一步的密封保證。可以若干方式對(duì)上述發(fā)明進(jìn)行修改和作適應(yīng)的改變，而不會(huì)超出如本文的權(quán)利要求書中所限定的本發(fā)明概念的保護(hù)范圍。此外，本發(fā)明的所有細(xì)節(jié)可由技術(shù)上等效的元件來(lái)替代。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)機(jī),包括外部殼體(2),所述外部殼體由基本上杯形的零件或容器(3)和至少一個(gè)蓋子(4，4a)形成；容納在所述殼體中的定子單元(5)和旋轉(zhuǎn)單元(6)，所述旋轉(zhuǎn)單元(6)包括部分地伸出所述殼體(2)的軸(7);支承裝置(8)，所述支承裝置在所述旋轉(zhuǎn)單元(6)與所述殼體(2)之間工作，以將所述旋轉(zhuǎn)單元(6)特別是所述軸(7)可轉(zhuǎn)動(dòng)地限制于所述殼體(2);供電裝置(11)，所述供電裝置用于所述定子單元(5)或所述旋轉(zhuǎn)單元(6)并插入在所述殼體(2)中；密封裝置(13，30)，所述密封裝置設(shè)置在所述蓋子(4，4a)與所述基本上杯形的零件(3)之間，所述電動(dòng)機(jī)的特征在于，所述軸(7)具有至少一個(gè)凹腔(14，16)，所述凹腔用于容納在所述軸(7)與所述支承裝置(8)之間的環(huán)形墊圈(15，17)，所述殼體(2)具有用于包括軸承(9，10)的所述支承裝置(8)的凹腔(9a)，所述環(huán)形墊圈(15，17)設(shè)置在所述軸(7 )與所述軸承(9，10 )之間。
2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述密封裝置(13，30)包括密封材料(30)。
3.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述密封材料(30)是彈性體材料或硅酮材料，所述蓋子(4，4a)通過(guò)與所述供電裝置(11)的一部分模制成單體來(lái)制成以形成較佳的是由塑料制成的刷握蓋子(4a )。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)機(jī)，包括由基本上杯形的零件或容器和至少一個(gè)蓋子形成的外部殼體；容納在殼體中的定子單元和旋轉(zhuǎn)單元，旋轉(zhuǎn)單元包括部分地伸出殼體的軸；支承裝置，支承裝置在旋轉(zhuǎn)單元與殼體之間工作，以將旋轉(zhuǎn)單元特別是軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地限制于殼體；供電裝置，供電裝置用于定子單元或旋轉(zhuǎn)單元并插入在殼體中；密封裝置，密封裝置設(shè)置在蓋子與基本上杯形的零件之間，軸具有至少一個(gè)凹腔，凹腔用于容納在軸與支承裝置之間的環(huán)形墊圈，殼體具有用于包括軸承的支承裝置的凹腔，環(huán)形墊圈設(shè)置在所述軸與所述軸承之間。
文檔編號(hào)H02K5/16GK103001384SQ20121048429
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2007年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月8日
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