电动马达以及带有这种电动马达的泵 |
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| 申请号 | CN201980047048.9 | 申请日 | 2019-07-02 | 公开(公告)号 | CN112425046B | 公开(公告)日 | 2024-05-17 |
| 申请人 | 博泽沃尔兹堡汽车零部件欧洲两合公司; | 发明人 | 亚历山大·沃尔卡梅尔; 斯特凡·罗斯; 尼科·维斯曼; 彼得·苏德曼; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种电动 马 达(4)、特别是用于油 泵 (2)的电动马达，电动马达具有： 转子 (6)；和 定子 (10)，其中，定子(10)具有在轴向方向(A)上贯穿的用于螺丝元件(20)的通孔(18)；以及关于定子(10)的轴向方向(A)布置在端侧(34)处的功能载体(22)，功能载体带有用于定子(10)的抵靠轮廓(36)以及带有用于螺丝元件(20)的螺丝容纳部(38)，其中，螺丝容纳部(38)在轴向方向(A)上从用于定子(10)的抵靠轮廓(36)伸出，并且其中，螺丝容纳部(38)容纳在通孔(18)中。本发明还涉及一种带有这种电动马达(4)的泵(2)。 | ||||||
| 权利要求 | 1.电动马达(4)，所述电动马达具有： |
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| 说明书全文 | 电动马达以及带有这种电动马达的泵技术领域[0001] 本发明涉及一种电动马达，其带有：转子；和定子，定子具有在轴向方向上贯穿的用于螺丝元件的通孔；以及布置在定子的端侧处的功能载体，该功能载体带有用于螺丝元件的螺丝容纳部。此外，本发明还涉及一种泵、特别是用于机动车的油泵，其带有这种电动马达。 背景技术[0002] 机动车通常具有油泵，油泵在油路中输送油。油泵在此例如用于控制车辆变速器或用于冷却或润滑传动系的部件。这种油泵尤其被电动马达式驱动，其中，该油泵的电动马达具有功能载体，电动马达的定子固定在该功能载体处。功能载体在此例如包括控制电子器件或转速传感器。此外，功能载体例如具有用于电动马达的轴的轴承的轴承座。 [0003] 因此功能载体关于电动马达轴线布置在端侧处、特别是B侧。例如使用螺丝元件将定子固定在功能载体处，螺丝元件被引入到定子的在轴向方向上延伸的(贯穿的)通孔中。为了使定子在功能载体处紧固和定心，在此例如在功能载体处设置有在轴向方向上朝着定子延伸的(定心)拱顶，该拱顶容纳在与这个拱顶对应的并且引入到定子中的孔状的容纳部中。这种拱顶在此典型地借助塑料形成并且特别是喷铸在功能载体处。 [0004] 但这种拱顶具有较小的强度。因此这些拱顶在功能载体加负荷下可能折断，因而定子保持在功能载体处未充分限定的位置中。此外，在安装的过程中可能刮掉在定子的叠片组处的塑料颗粒。 发明内容[0005] 本发明的任务是，说明一种特别适用的电动马达，在该电动马达处尤其实现了该电动马达的定子在功能载体处尽可能可靠的紧固和定心。此外，还应当说明一种带有这种电动马达的泵。 [0006] 按照本发明，该技术问题通过一种带有本发明的特征的电动马达解决。就泵而言，该技术问题按照本发明通过本发明的特征解决。 [0007] 特别是为油泵设置和设定的电动马达具有转子和定子，定子以恰当的方式布置在转子的外周侧。 [0008] 定子又具有在轴向方向上贯穿的用于螺丝元件的(螺丝)通孔。螺丝元件在此用于将定子固定在电动马达的功能载体处，其中，功能载体布置在定子的端侧处。端侧在此是在平行于电动马达的轴向方向的平面中延伸的那侧。功能载体在此相宜地布置在背对电动马达的输出侧的端侧处，该端侧也称为B侧。 [0009] 功能载体还具有用于定子的抵靠轮廓以及用于螺丝元件的螺丝容纳部。在此，螺丝容纳部在轴向方向上从功能载体的抵靠轮廓朝着定子伸出。因此螺丝容纳部相对抵靠轮廓在轴向方向上凸起。螺丝容纳部在此容纳在定子的通孔中。 [0010] 螺丝容纳部在此履行双重功能。这些螺丝容纳部一方面用于借助螺丝元件将定子保持在功能载体处，另一方面则用于使定子在功能载体处在所设置的位置中定心和紧固。在此，按照一种适宜的扩展设计，设置有两个定心对，这两个定心对的定心机构分别借助其中一个螺丝容纳部以及借助其中一个通孔形成。定心对因此设置和设定成用于使功能载体在定子处定心和紧固。此外，其中一个定心对(也称为第一定心对)的定心机构具有彼此对应的正圆的横截面。因此在功能载体支承在定子处时留有仅一个旋转自由度。换句话说，第一定心对具有单自由度轴承(zweiwertiges Lager)。 [0011] 借助另一个(第二)定心对取消这个旋转自由度。为此，第二定心对的其中一个定心机构具有正圆的横截面，并且这个第二定心对的另一个定心机构具有基本上是矩形的、特别是剑形的、椭圆形的或弧形的横截面。螺丝容纳部因此在垂直于轴向方向的径向方向上与借助通孔形成的容纳部的内部转换结构间隔开。但螺丝容纳部在周向方向上支承在通孔的内壁处。因此借助通孔形成了在周向方向上的针对螺丝容纳部的抵靠。因此取消了关于定子在功能载体处的支承的旋转自由度。以这种方式因此形成了静态地确定的系统，其中，通孔和螺丝容纳部充当用于使功能载体在定子处定心的定心机构。针对各自的横截面的剖平面在此垂直于电动马达的轴向方向取向。 [0012] 概括而言，螺丝容纳部既形成了用于螺丝元件的固定机构，也形成了用于使定子在功能载体处定心和紧固的定心拱顶。 [0013] 在电动马达的第一变型方案中，按照一种适宜的设计方案，两个螺丝容纳部具有正圆的横截面。在形成用于螺丝容纳部的各自的容纳部的情况下，其中一个通孔在垂直于轴向方向的平面中正圆地拓宽并且另一个(第二)通孔则在这个平面中基本上矩形地、特别是椭圆形地、弧形地或剑形地拓宽。 [0014] 按照电动马达的第二变型方案，通孔均具有正圆的横截面，其中，通孔相宜地为了形成用于螺丝容纳部的容纳部而在垂直于轴向方向的平面中正圆地拓宽。此外，螺丝容纳部为了使功能载体在定子处定心而分别形成了定心拱顶，其中一个定心拱顶具有正圆的横截面并且另一个定心拱顶具有基本上是矩形的、特别是椭圆形的、弧形的或剑形的并且在周向方向上细长的横截面。 [0015] 无论如何，在两种变型方案中借助两个分别带有两个定心机构的定心对形成静态地确定的轴承系统，其中，定心机构分别借助其中一个通孔和其中一个螺丝容纳部形成。 [0016] 通孔在适宜的设计方案中被引入到定子的叠片组的径向凸耳中。这些径向凸耳在此被恰当地布置在定子的背对转子的外侧处并且相对置地布置。 [0017] 螺丝容纳部在适宜的设计方案中分别借助具有相应的横截面的螺纹套形成。这些螺纹套在制造功能载体的过程中借助塑料注塑包封引入到这个功能载体中。在此，螺纹套部分地从抵靠轮廓朝着定子伸出。螺纹套由金属形成，因而螺丝容纳部就负荷而言有利地较为牢固。此外，能以简单的方式通过恰当地选择螺纹套实现各自的螺丝容纳部的相应的横截面形状。此外，由于螺纹套由金属构成，还有利地防止塑料颗粒如本文开头所述那样在安装过程中被刮掉。 [0018] 在有利的设计方案中，特别是设置和设定成用于机动车的油泵的泵具有在上文说明的变型方案中的电动马达。该电动马达的功能载体因此尤其具有在轴向方向上相对用于定子的抵靠轮廓凸起的螺丝容纳部，该螺丝容纳部容纳在定子的通孔中。附图说明 [0019] 接下来借助附图更为详细地阐释本发明的实施例。附图中： [0020] 图1以立体分解图示出了具有电动马达的泵，电动马达具有功能载体和定子，其中，功能载体在端侧布置在定子处，并且其中，功能载体具有相对用于定子的支承面轴向凸起的螺丝容纳部； [0021] 图2a、b以立体视图以放大的比例示出了图1的区域IIa或IIb； [0022] 图3以立体视图示出了转子和定子，其中，定子在外侧具有在轴向方向上贯穿的螺纹通孔，该螺纹通孔在面朝功能载体的端部处正圆地或者剑形地拓宽； [0023] 图4a、b以立体视图以放大的比例示出了图3的区域IVa和IVb； [0024] 图5以立体视图以泵的电动马达的备选的设计方案示出了泵，其中，相对支承面凸起的螺丝容纳部具有正圆的或者剑形的横截面； [0025] 图6a、b以立体视图以放大的比例示出了图5的区域VIa或VIb；并且[0026] 图7以立体视图示出了电动马达的备选的设计方案的转子和定子，其中，布置在定子中的螺纹通孔在其面朝功能载体的端部处正圆地拓宽。 [0027] 彼此对应的部分和参数在所有附图中始终用相同的附图标记标注。 具体实施方式[0028] 在图1、2a、2b、3、4a及4b中示出了构造成用于未进一步示出的机动车的油泵的泵2，其带有电动马达4的第一变型方案。电动马达4包括以能转动的方式支承的转子6，在给定子10的定子绕组8相应地通电时，转子被驱动而围绕在轴向方向A上延伸的转动轴线旋转。 在此，定子10在径向布置在转子6的外侧。换句话说，电动马达4构造成所谓的内动子。 [0029] 定子10具有两个借助其叠片组14形成的径向凸耳16，径向凸耳相对置地布置在定子10的背对转子6的外侧处。在此，在叠片组14的其中每个径向凸耳16中都引入有通孔18，该通孔在轴向方向A上贯穿地延伸。在通孔18中分别容纳有螺丝元件20，定子10借助螺丝元件固定在功能载体22处。功能载体22在此包括未进一步示出的电子器件和用于驱控电动马达4的转速传感器。此外，功能载体22具有用于电动马达4的轴26的轴承座24。 [0030] 此外，泵2包括泵模块28，该泵模块的泵壳体30配设有两个法兰32，法兰的法兰通孔与定子10的用于容纳螺丝元件20并且因此用于将泵壳体30保持在定子10处的通孔18对齐。此外，泵模块28还具有未进一步示出的用于输送油的泵机构(输送机构)。 [0031] 功能载体22关于定子10的轴向方向A布置在端侧34处。在此，功能载体22具有用于定子10的抵靠轮廓36，该抵靠轮廓在轴向方向A上朝着定子10凸起。此外，功能载体22具有用于螺丝元件20的两个螺丝容纳部38。这些螺丝容纳部在轴向方向A上从抵靠轮廓36的径向凸耳39在轴向方向上朝着定子10伸出。螺丝容纳部38在此在安装状态下容纳在定子10的通孔18中。 [0032] 如在图2a和2b中以放大的比例示出的那样，螺丝容纳部38设计成螺纹套40。这种螺纹套借助塑料注塑包封引入到功能载体22中，其中，螺纹套40部分在形成所谓的定心拱顶的情况下垂直地从抵靠轮廓36伸出。在此，螺丝容纳部38在垂直于轴向方向A的平面中具有正圆的横截面。因此螺丝容纳部38构造成有正圆的横截面的螺纹套40。 [0033] 两个通孔18还在形成用于螺丝容纳部38的各自的容纳部的情况下在垂直于轴向方向的平面中拓宽。在此，其中一个通孔18在这个平面中正圆地拓宽，因而这个通孔18以及其中一个螺丝容纳部38具有彼此对应的轮廓。这个通孔18和相应的螺丝容纳部38在此分别形成了第一定心对的定心机构，借助该定心机构保留定子10关于功能载体22的仅一个旋转的自由度。 [0034] 另一个通孔18在此在垂直于轴向方向的平面中椭圆形地、即基本上矩形地拓宽。因此形成了叠片组14的那些在其中通孔18被拓宽的金属板材并不关于转子6的转动轴线旋转对称。 [0035] 在此，通孔18在径向方向R上、即垂直于轴向方向A地细长地构造。以这种方式实现了容纳到这个通孔18中的螺丝容纳部38的在径向方向R上的调整运动，但阻止了在周向方向U上(即，旋转)的调整运动。因此在这个定心对中，在径向方向R上在螺丝容纳部38和通孔18的内壁之间形成了间距，其中，螺丝容纳部38在周向方向U上支承在通孔18的内壁处。换句话说，借助通孔18形成了在周向方向U上针对螺丝容纳部的抵靠。 [0036] 第一定心对以及借助椭圆形拓宽的通孔18和借助相应的螺丝容纳部38形成的第二定心对因此形成了一种(静态地)确定的(轴承)系统。 [0037] 通孔18在此仅在其面朝功能载体22的端部处拓宽。因此减小了容纳在通孔18中的螺丝元件20的间隙，即该螺丝元件的在垂直于轴向方向A的平面中的运动。 [0038] 图5至7示出了泵2，其带有电动马达4的备选的设计方案。除了下文中所说明的之外，泵2均与图1、2a、2b、3、4a及4b所示的变型方案类似地构造，因而不再进一步说明这些特征。按照电动马达4的第二变型方案，两个通孔18在形成用于螺丝容纳部38的相应的容纳部的情况下在其面朝功能载体22的端部处正圆地拓宽。通孔18因此在那里具有正圆的横截面。 [0039] 为了使功能载体22在定子10处定心，其中一个螺丝容纳部38在垂直于轴向方向A的平面中具有正圆的横截面，并且另一个螺丝容纳部在这个平面中具有基本上是椭圆形的、即特别是矩形的横截面。因此各自的定心拱顶借助有正圆横截面的螺纹套40或者借助有基本上椭圆形的横截面的、即特别是矩形的横截面的螺纹套形成。换句话说，螺纹套的横截面的外周是正圆的或矩形的。类似以这种方式借助两个分别带有两个定心机构的定心对形成了静态地确定的轴承系统，其中，定心机构借助其中一个通孔18和其中一个螺丝容纳部38形成。 [0040] 概括而言，对于两个变型方案，螺丝容纳部38既形成了用于螺丝元件20的固定机构，也形成了定心拱顶。螺丝容纳部38因此具有双重功能。 [0041] 进一步概括而言，为了使功能载体22在定子10处定心，设置和设定有两个分别带有两个定心机构的定心对。两个定心机构在此借助其中一个螺丝容纳部38以及借助其中一个通孔18形成。在此，其中一个定心对的定心机构具有彼此对应的正圆的横截面，因而在功能载体22支承在定子10处时保留仅一个旋转自由度。换句话说，在此形成了单自由度轴承。这个旋转自由度借助另一个(第二)定心对取消。为此，第二定心对的其中一个定心机构具有正圆的横截面并且这个定心对的另一个定心机构具有基本上是矩形的、特别是椭圆形的横截面，其中，螺丝容纳部38在径向方向R上与借助通孔18形成的容纳部的内部转换结构相间隔。但螺丝容纳部38在周向方向U上支承在通孔18的内壁处。 [0042] 本发明并不局限于之前所说明的实施例。更确切地说，本领域技术人员也能由此推导出本发明的其它变型方案，而不会脱离本发明的主题。此外，所有结合实施例所说明的单个特征尤其也还能以其它方式相互组合，而不会脱离本发明的主题。 [0043] 附图标记列表 [0044] 2 泵 [0045] 4 电动马达 [0046] 6 转子 [0047] 8 定子绕组 [0048] 10 定子 [0049] 14 叠片组 [0050] 16 径向凸耳 [0051] 18 通孔 [0052] 20 螺丝元件 [0053] 22 功能载体 [0054] 24 轴承座 [0055] 26 轴 [0056] 28 泵模块 [0057] 30 泵壳体 [0058] 32 法兰 [0059] 34 端侧 [0060] 36 抵靠轮廓 [0061] 38 螺丝容纳部 [0062] 39 抵靠轮廓的径向凸耳 [0063] 40 螺纹套 [0064] A 轴向方向 [0065] R 径向方向 [0066] U 周向方向 |
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