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CN1183646C - 用于补偿电动机主轴的轴向间隙的弹簧元部件 - Google Patents

用于补偿电动机主轴的轴向间隙的弹簧元部件 Download PDF

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CN1183646C CNB018008771A CN01800877A CN1183646C CN 1183646 C CN1183646 C CN 1183646C CN B018008771 A CNB018008771 A CN B018008771A CN 01800877 A CN01800877 A CN 01800877A CN 1183646 C CN1183646 C CN 1183646C
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Abstract

本发明涉及一种用于补偿电动机主轴的轴向间隙的弹簧元部件(10)。本发明建议，该弹簧元部件(10)具有一个或多个弹簧臂(14)和一个起动盘(12)，该起动盘与弹簧臂(14)做成一体，该弹簧元部件(10)有一个支承座(16)，该支承座与该弹簧臂(14)做成一体并且用它可以使该弹簧元部件(10)固定在电机主轴(24)上。本发明的优点就是用一种可以价廉地制造并且可以简单地安装的弹簧元部件(10)就消除电机主轴的轴向间隙。

Description

用于补偿电动机主轴的轴向间隙的弹簧元部件
技术领域
本发明涉及用于补偿电动机主轴的轴向间隙的弹簧元部件。
背景技术
已知电动机的主轴都是有轴向间隙地支承在一个电机外壳里。因为制造公差或者由制造公差造成了必然存在电机主轴的轴向间隙。此外，由于电机主轴和电机外壳不同的温度变形，因而电机主轴的轴向间隙也是必要的。由于电机主轴的轴向间隙就产生了噪声，这一部分是与电动机的位置有关，并且部分地导致了在变换电机的转动方向时明显可以听到的冲击噪声。另外，可能产生电枢的轴向振动，这就引起了噪声和加重的磨损。
因此，已经试图用弹簧元部件来补偿电机的轴向间隙。例如在US-PS 2307772中就已经建议将一种凸起的弹簧盘作为弹簧元件装在电机主轴上，它支承住电机主轴轴承和轴固定的电枢，并因而补偿了轴向间隙。当然必须要有许多的零件用来装上弹簧盘。因而弹簧盘与两个平的支承盘牢固地连接起来并规定有一些零件，这些零件使弹簧盘抗扭地并轴向可移动地保持在电机主轴上。因而这种已知的弹簧元部件无论是制造还是装配都很费事而且昂贵。
发明内容
为此，本发明提供用于补偿电动机主轴的轴向间隙的弹簧元部件，该弹簧元部件具有一个或多个弹簧臂和一个起动盘，该起动盘与弹簧臂做成一体，该弹簧元部件有一个支承座，该支承座与该弹簧臂做成一体并且用它可以使该弹簧元部件固定在电机主轴上。这些弹簧臂以一个弹簧力对电机主轴在轴向方向上加载并因而消除电机主轴的轴向间隙。
按本发明的弹簧元部件的优点是制造简单而价廉，尤其是可用塑料例如通过压铸制成。另外的优点是通过只有一个零件简单地装在电机主轴上就可完成按本发明的弹簧元部件的装配。用本发明的弹簧元部件就使电机主轴以微小的力在轴向予张紧并保持在一定位置上。由于电机主轴的轴向间隙而产生的运转噪声消失了，而变换转动方向时的噪声则大大减小或者也消失了。此外还避免了电机主轴的轴向振动。另外，这种按本发明的弹簧元部件还补偿了电机外壳和电机主轴的不同的热变形。
根据一个实施例，所述弹簧臂可大致布置在圆周方向上。
此外，弹簧元部件具有一个与该弹簧臂分隔开的轴向止挡，它限制住该弹簧元部件的弹簧行程。
此外，该弹簧元部件有一个支承套，该支承座就装在该支承套上。
附图说明
以下按附图所示的实施例对本发明进行详细的叙述。图示为：
图1.按本发明的一种弹簧部件的半剖视图。
图2.简化表示的具有图1所示按本发明弹簧元部件的电动机的轴向剖视图。
具体实施方式
图1所示的本发明弹簧元部件10具有一个环形的起动盘12，它通过在圆周上分布的弹簧臂14与一个空心圆柱体的支承座16相连。起动盘12、弹簧臂14和支承座16由塑料压铸制成一体。弹簧臂14的中间段布置在圆周方向上，而在两端则在平行轴线的方向上成直角地弯曲并在其两端成一体地转入起动盘12或者支承座16里面。由于弹簧臂14的弹性使起动盘12在轴向方向上有弹性地与支承座16连接。弹簧臂14的弹簧常数较小，因而弹簧元部件10的轴向弹簧力就小。
空心圆柱体支承座16的里面呈台阶状。用此支承座16使弹簧元部件10以轻压配合装在一个支承套18上，支承套的外径呈台阶状。在所示的实施例中支承套18由黄铜制成，它也可以由另外一种金属材料或者非金属材料制成，例如也可用塑料制成。支承套18的作用是保证在压铸之后弹簧元部件10以一个未示出的压铸工具里的轴向可脱膜性，支承套18使弹簧元部件10的支承座16的内径减小至电动机主轴的直径。支承套18的内径小于起动盘12的内径。在轴向方向上支承套18在指向起动盘12的方向上穿过支承座16伸出，它对于起动盘12来说形成了一个轴向止挡20，该止挡20限制了起动盘12在支承座16方向上的轴向弹簧行程。这样，弹簧元部件16就有一个与弹簧臂14分开的用于起动盘12的轴向止挡20，这个止挡20就阻止了弹簧臂14产生塑性变形、折断或者由于材料疲劳而损伤。轴向止挡20是与弹簧臂14分隔开的，起动盘12的轴向弹簧行程并不因为弹簧臂14在起动盘12和支承座16上的接触而受到限制。
图2表示一个电动机22，它的主轴24按照本发明具有图1所示的弹簧元部件10。电动机22用于一种货车的可电动调整座位用的座位调整电机。电动机22具有一种罐形的电机外壳26，在其内圆周上装有永久磁铁28。电机主轴24的一端可以在一个外壳端壁30里旋转，该端壁30是与电机外壳26成一体的，并且电机主轴的另一端支承在一个外壳盖32里，它就插入在电机外壳26的敞开端侧。为保证可旋转支承在电机主轴24的两端装上了球形粉末烧结轴承34，36，它们各用一个弹簧垫圈38，40限制在外壳端壁30里或者在外壳盖32里。带有绕组的电枢叠片铁芯42和整流子44抗扭地装在电机主轴24上。滑动靠在整流子44上的本身已知的碳刷由于为了简化表示而在图中去掉了。
在整流子44和两个烧结轴承之一36之间将按本发明的弹簧元部件10用其支承套18压装在电机主轴24上。弹簧元部件10的起动盘12，其内径比支承套18的内径要大，因而可以在电机主轴24上自由活动。弹簧元部件10的支承套18和支承座16都对着整流子44，起动盘12由弹簧臂14以较小的予张紧力轴向压向烧结轴承36。由于弹簧臂14的弹簧常数较低，因而在起动盘12和烧结轴承36之间的予紧力或弹簧力以及因此摩擦在电机轴24转动时是较小的。由于摩擦小因而磨损和功率损失也较小。
使电动机22的主轴24在轴向方向上用予紧力保持在两个烧结轴承34、36之间的按本发明的弹簧元部件10消除了轴向的轴承间隙，它阻止了电机主轴24的轴向移动并补偿了制造公差和在电机外壳26和电机主轴24之间不同的热变形。轴向止挡20限制了电机主轴24克服弹簧臂14的弹簧力产生的最大可能的轴向滑移，因而甚至在弹簧臂14破断时或者在电机主轴24有大于弹簧臂14的弹簧力的轴向载荷，电机主轴24的轴向移动性仍然限制在一个允许的、不损害电动机22功能的数值上。

Claims (5)

1.用于补偿电动机主轴的轴向间隙的弹簧元部件，其特征在于，该弹簧元部件(10)具有一个或多个弹簧臂(14)和一个起动盘(12)，该起动盘与弹簧臂(14)做成一体，该弹簧元部件(10)有一个支承座(16)，该支承座与该弹簧臂(14)做成一体并且用它可以使该弹簧元部件(10)固定在电机主轴(24)上。
2.按权利要求1所述的弹簧元部件，其特征在于，所述弹簧臂(14)大致布置在圆周方向上。
3.按权利要求1所述的弹簧元部件，其特征在于，该弹簧元部件(10)由塑料制成。
4.按权利要求1所述的弹簧元部件，其特征在于，该弹簧元部件(10)具有一个与该弹簧臂(14)分隔开的轴向止挡(20)，它限制住该弹簧元部件(10)的弹簧行程。
5.按权利要求1所述的弹簧元部件，其特征在于，该弹簧元部件(10)有一个支承套(18)，该支承座(16)就装在该支承套(18)上。
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