用于电机的定子、电机和用于制造这种定子的方法技术

本发明专利技术包括定子（10）以及电机（14）以及用于制造这种电机（12）的方法，电机特别是用于驱动或调节机动车中的组件的辅助机组，所述定子具有定子基体（18），其中，定子基体（18）具有磁轭环（20），定子齿（14）从磁轭环径向向内伸出，并且定子基体（18）具有外部的外周面（28），其中，在定子基体（18）的轴向端侧（19）上固定有由金属制成的轴套（50），该轴套轴向延伸超过定子基体（18）的外周面（28），并且轴套（50）被压入到由金属制成的柱形壳体（70）中。

【技术实现步骤摘要】
用于电机的定子、电机和用于制造这种定子的方法
本专利技术涉及一种用于电机的定子，以及涉及一种电机和一种用于制造根据独立权利要求所述类型的定子的方法。
技术介绍
由DE102006036836A1已知一种电机，对于该电机而言定子布置在马达壳体中。为了将定子固定在马达壳体中，在马达壳体的内壁和定子的与其径向间隔开的外圆周之间布置有多个弹簧元件，这些弹簧元件优选构造为夹紧销。这些夹紧销可以在大的温度范围内补偿不同组件的不同材料膨胀。从各种应用中已知不同的轴毂连接，该轴毂连接在优选空心柱形的毂和以过压配合轴向插入到毂中的轴之间具有力锁合的连接。由于过压配合，在毂和轴之间存在高的力锁合，从而轴沿轴方向和旋转方向与毂固定连接。在此，也已知具有用于轴和毂的不同材料的轴毂组合，其中，材料选择也伴随有用于轴和毂的不同高的热膨胀系数。如果例如毂具有高的热膨胀系数并且轴具有明显更小的热膨胀系数，则存在的危险是，在压配合（Pressverband）强烈加热时，毂比轴经历更大的径向扩宽并且在接合配对件之间的夹紧力减小-必要时直到松开该连接。这些缺点应当通过以下的专利技术来避免。
技术实现思路
与此相对，具有独立权利要求的特征的根据本专利技术的装置和根据本专利技术的方法具有如下优点：通过将轴构造为定子（该定子被压入构造为毂的马达壳体中）实现可靠的毂轴压配合，该毂轴压配合在大的温度范围上具有足够的压配合。因为定子基体通常具有比定子壳体明显更小的热膨胀，所以定子基体根据本专利技术插入到如下轴套中，该轴套的热膨胀处于与定子壳体的热膨胀类似的范围内。由此，定子壳体和轴套不仅在非常高的温度下而且在非常低的温度下都以相同的方式膨胀，从而既不会使轴套在定子壳体中松开，也不会发生轴套通过定子壳体的过压配合。因此，这种轴毂连接适合于-50℃至+150℃的温度范围，如其在机动车中使用时所出现的那样。在此确保，在定子壳体和轴套之间的夹紧力在高的环境温度下足够大，并且在非常低的温度下，定子壳体的机械稳定性不会由于过压配合而受到损害。在此重要的是，这种轴毂连接可相对成本有利地借助于收缩挤压（Schrumpfpressen）实现。在此，例如将定子壳体加热到这样的程度，使得可以用小的力耗费将该定子壳体轴向地压紧到定子的轴套上。通过在从属权利要求中所列举的措施，可以实现在独立权利要求中所预先给定的实施方案的有利的拓展方案和改进方案。因此，轴套为了固定在定子基体上特别有利地具有法兰，该法兰横向于定子轴线延伸。由此，法兰可以直接固定在定子基体的轴向端侧上，从而轴套的柱形壁不必固定在定子基体的外周面上。这具有如下优点，即，轴套的柱体壁的径向外表面不具有变形区域，而是可以针对与定子壳体内侧的压配合进行优化。为了制造轴套，在此可以简单地将法兰一体式地弯曲到柱形管上，该法兰径向向内延伸。由此，柱形管经由法兰可靠地与定子基体连接。优选地，定子基体由单个的薄片板（Lamellenblech）组装而成，这些薄片板由电工钢片（Elektroblech）裁切而成。因为所述电工钢片具有较小的热膨胀系数，所以对于这种实施方案来说特别有利的是，将轴套套装（aufsetzen）到所述定子基体上，所述轴套具有与所述定子壳体相类似的热膨胀系数。在此，单个板材薄片构造为闭合的环，其外侧形成定子基体的外周面。在此，轴套优选径向贴靠在板材薄片的外周面上。在一种优选的实施方案中，法兰径向地沿着定子齿延伸。在此，法兰近似地具有与定子基体类似的内部轮廓。因此，法兰形成定子基体的最上方的薄片，其中，轴套的柱形管壁一体式地成型在法兰上。因此，在轴套的这种实施方案中，可以将相同的过程步骤用于卷绕定子基体，而不使用这种轴套。特别有利地，可以在法兰上直接轴向地套装绝缘薄片（Isolierlamelle），该绝缘薄片优选具有外部的闭合的环，在该环上用于定子齿的遮盖部径向向内延伸。这种绝缘薄片例如可以通过形状锁合来固定在磁轭环（Jochring）的区域中或者以其他方式压紧到定子基体上。然后，可以借助于绕组导线将电线圈卷绕到每个定子齿上，所述电线圈优选地构造为单齿线圈。如果法兰与定子基体的最上方的板材薄片近似重合，则可以如不使用附加的轴套那样使用相同的绝缘薄片。如果法兰的内部轮廓偏离最上方的板材薄片的板材切割部（Blechschnitt），则绝缘薄片的成形可相应地被匹配。为了减少用于轴套的装配耗费，以特别简单的方式将轴套轴向套到定子基体上，从而轴套的法兰轴向贴靠在定子基体的端侧上。如果法兰现在径向地沿着定子齿延伸，那么在卷绕定子齿时，绝缘薄片轴向地压靠到法兰上，由此法兰又轴向地直接压靠到定子体上。由此，法兰经由整个电绕组与定子齿固定地连接。由于柱形管与法兰一体式地构造，因此整个轴套固定地固定在定子基体上。如果现在将所述轴套压入到所述壳体中，那么由此也使被卷绕的定子不可运动地与所述壳体相连接。在一种替代的实施方案中，法兰也能够粘接或者固定焊接到定子基体的端侧上。替代地，法兰可以与最上方的板材薄片冲压或铆接在一起。在这种实施方案中可能的是，法兰在径向上仅在磁轭环的区域上延伸，而不在定子齿的径向区域上延伸。在此，法兰可以特别有利地在定子基体的磁轭区域中与其连接。在一种替代的实施方案中也可能的是，轴套在柱形管的区域中径向地与定子基体的外周面材料锁合地或形状锁合地连接。轴套可以特别成本低廉地借助深冲方法制造。在此，柱形管在一侧上敞开地构造，并且在相对置的一侧上一体式地成型有法兰。法兰的内部轮廓可如此被冲制，使得其近似具有与定子齿的板材切割部相似的轮廓。替代地，法兰的内部轮廓也可以作为外部的圆环被冲制出来，其然后轴向地贴靠在磁轭环上。根据本专利技术的轴毂连接的优点在于，轴套的材料和壳体的材料具有大致相同的膨胀系数，并且因此所述挤压连接完全不取决于定子基体的材料。由于所述轴套不是借助于压配合与所述定子基体相连接，而是形状锁合或者材料锁合地相连接，所以所述定子基体即使在温度波动较大时也固定地并且可靠地与所述轴套相连接。相反，由于使用相同的材料，所以在大的温度范围上能够可靠地构造轴套和壳体之间的压配合。在一种优选的实施方案中，马达壳体由铝制成，其中，该马达壳体例如可作为挤压式壳体或作为压铸壳体由铝或铝合金制成。因此，轴套也由铝制成，其中，必要时可以使所使用的铝合金与壳体的精确的热膨胀系数相匹配。铝用于壳体和用于轴套的主要优点在于，铝可以非常良好地将热量从马达散发到环境中，并且可以在较大的温度范围内良好地吸收热应力。特别成本低廉地可以罐状地制造壳体，从而壳体在轴向端部上具有底部。在此，底部例如可以借助于挤压或深拉或压铸与壳体的侧壁一体式地构造。优选地，底部承担轴承盖的功能，从而在底部上例如布置有用于转子的轴承。具有在轴套和壳体之间的压配合的定子特别有利地用于如下电机，在该电机中转子径向地在定子内部得到支承。在此，定子优选具有电子换向的电绕组，所述电绕组与固定在转子上的永磁体配合作用。在此，在壳体的敞开的一侧上优选布置有另一轴承盖，从而转子轴向地在定子基体的两侧可旋转地得到支承。为了操控电绕本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电机（12）的定子（10），特别是用于驱动或调节机动车中的组件的马达的定子，该定子具有定子基体（18），其中，所述定子基体（18）具有磁轭环（20），定子齿（14）从所述磁轭环径向向内伸出，并且所述定子基体（18）具有外部的外周面（28），其中，在所述定子基体（18）的轴向端侧（19）上固定有由金属制成的轴套（50），该轴套轴向地延伸超过所述定子基体（18）的外周面（28），并且所述轴套（50）被压入到由金属制成的柱形壳体（70）中。/n

【技术特征摘要】
20190103 DE 102019200023.11.一种用于电机（12）的定子（10），特别是用于驱动或调节机动车中的组件的马达的定子，该定子具有定子基体（18），其中，所述定子基体（18）具有磁轭环（20），定子齿（14）从所述磁轭环径向向内伸出，并且所述定子基体（18）具有外部的外周面（28），其中，在所述定子基体（18）的轴向端侧（19）上固定有由金属制成的轴套（50），该轴套轴向地延伸超过所述定子基体（18）的外周面（28），并且所述轴套（50）被压入到由金属制成的柱形壳体（70）中。


2.根据权利要求1所述的定子（10），其特征在于，所述轴套（50）构造为柱形管（52），在所述管上一体式地径向向内成型有如下法兰（54），所述法兰轴向地贴靠在所述定子基体（18）的端侧（19）上。


3.根据权利要求1或2所述的定子（10），其特征在于，所述定子基体（18）由单个轴向堆叠的板材薄片（36）组成，所述板材薄片作为闭合的环（20）由电工钢片冲制而成，并且尤其由钢制成。


4.根据前述权利要求中任一项所述的定子（10），其特征在于，所述法兰（54）完全覆盖所有定子齿（14）并且尤其具有与所述定子基体（18）的板材薄片（36）相同的板材切割部。


5.根据前述权利要求中任一项所述的定子（10），其特征在于，在轴向上在所述法兰（54）的上方布置有由塑料制成的绝缘薄片（40），在所述绝缘薄片（40）上布置有所述定子（10）的优选由多个单齿线圈（17）构成的电绕组（24）。


6.根据前述权利要求中任一项所述的定子（10），其特征在于，所述法兰（54）通过所述电绕组（24）与所述定子基体（18）连接，其中所述电绕组（24）将绝缘薄片（40）轴向地压靠到所述法兰（54）上，并且所述法兰（54）由此在所述定子齿（14）的径向区域中轴向地压靠到所述端侧（19）上。


7.根据前述权利要求中任一项所述的定子（10），其特征在于，所述法兰（54）借助于粘接或冲压或者铆接或者焊接与所述定子基体（18）连接，其中，尤其所述法兰（54）在所述磁轭环（20）的径向区域中和/或在所述定子齿（14）的径向区域中固定在所述定子基体（18）上。


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【专利技术属性】
技术研发人员：C罗伊特，J罗伊特，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE