具有轴和套筒的套筒-轴-联合体制造技术

一种套筒

【技术实现步骤摘要】
具有轴和套筒的套筒-轴-联合体


[0001]本专利技术涉及一种具有轴和套筒的套筒-轴-联合体，所述轴固定地被接纳在套筒中。

技术介绍

[0002]知道将电动马达的定子固定在具有柱形的挤压联合体的壳体中。所述电动马达的其他构件、比如轴承端盖和球轴承也能够用挤压联合体被接纳在所述电动马达的壳体中。所述壳体典型地由铝制成，而被接纳在其中的构件则由钢材料构成。因为铝具有高的热膨胀，但是钢具有较低的热膨胀，但是所述电动马达的使用区域同时在宽的温度上延伸，所以在大为不同的温度下也必须保证足够的强度以及在所述电动马达的壳体中的可靠的接纳。除此以外，在接合过程中在建立壳体与被接纳在其中的构件的连接时应该注意精确地遵守接合温度，以用于保证所述壳体的所要求的强度以及构件的配合精确的接合。

技术实现思路

[0003]所述按本专利技术的套筒-轴-联合体包括呈空心体的形式的套筒、通常是空心柱形的套筒以及被接纳在所述套筒中的轴，所述轴通过接合过程固定地与所述套筒相连接。尤其考虑到应用到电动马达上的情况，其中所述电动马达的壳体形成所述套筒并且所述电动马达的定子形成所述轴，所述轴沿着轴向方向并且沿着旋转方向固定地与所述壳体相连接。除此以外，作为所述电动马达的另外的构件，球轴承和轴承端盖能够固定地被接纳在所述壳体中，使得这些构件在本专利技术的意义上也可以视为属于所述轴。所述电动马达的壳体通过形状锁合与定子以及可能另外的构件相连接，所述电动马达示范性地是永久励磁的同步马达。所述电动马达能够用作机动车中的辅助马达、比如用作用于进行伺服支持的转向马达。
[0004]对于所述套筒-轴-联合体来说，所述轴通过形状锁合被接纳在套筒中。所述形状锁合通过以下方式来建立，即：所述套筒连同被接纳在其中的轴具有径向的变形并且在所述套筒的内壁上在径向向里伸入的情况下所述套筒的变形区段形成形状锁合凸起。这个形状锁合凸起径向地嵌合到所配属的形状锁合凹处，该形状锁合凹处在轴的外侧面上形成。
[0005]轴与套筒之间的形状锁合在接合过程中在制造套筒-轴-联合体的期间或者之后来产生。所述形状锁合有利地不仅沿着轴向方向而且沿着旋转方向将轴和套筒连接起来。所述形状锁合优选在整个温度上存在，在所述温度范围内使用所述套筒-轴-联合体。作为替代方案，也可能的是，仅仅在整个温度使用范围的部分温度范围上、尤其在上温度范围上在套筒与轴之间存在形状锁合。
[0006]能够足够的是，套筒与轴之间的连接仅仅通过形状锁合而存在，因而在套筒与轴之间不需要挤压联合体。作为替代方案，也可能的是，套筒与轴之间的连接额外地作为挤压联合体来建立，从而作为形状锁合的补充也在套筒与轴之间存在传力锁合，所述传力锁合优选不仅沿着轴向方向而且沿着旋转方向起作用。通过这种方式，比如可能的是，在第一尤
其低的温度范围内在轴与套筒之间仅仅建立传力锁合并且在另一个温度范围内、尤其在较高的温度下在轴与套筒之间仅仅建立形状锁合。但是，搭接也是可能的，从而要么在部分温度范围内要么在整个温度范围内在轴与套筒之间不仅存在形状锁合而且存在传力锁合。
[0007]所述形状锁合的连接具有另一优点，即：这种连接持久地得到保持。此外，可能的是，通过形状锁合来降低尤其由轴向地上下堆叠的板片或薄片构成的定子中的磁滞损耗。所述磁滞损耗的降低主要归因于定子中的降低的应力以及随之降低的磁滞力矩。
[0008]此外，有利的是，能够降低并且可能完全取消用于将轴和套筒连接起来的热压配合，这随之带来切向的拉应力的降低或者取消，所述拉应力隐藏了在通常薄壁的套筒或者壳体中形成裂纹的危险。
[0009]此外，有利的是，存在较低的、对接合配对物——轴和套筒的要求，这伴随着成本的降低。在将挤压壳体用作套筒时，能够降低所述壳体的直径公差。在将压铸壳体用作套筒时，以保持相同的公差降低所述壳体的负荷，这能够使用更加便宜的合金。最后，能够在更低的接合温度下执行接合过程。
[0010]所述形状锁合在套筒的内壁上具有形状锁合凸起并且在轴的外侧面上具有所配属的形状锁合凹处，所述形状锁合能够以不同的方式来建立。按照一种有利的实施方式而规定，在用于制造套筒-轴-联合体的方法中，通过从外向里的径向的力作用来局部地使所述套筒连同被接纳在其中的轴变形。在所述套筒的内壁上，能够在相同的过程中通过径向的力作用在所述轴的外侧面上产生形状锁合凹处，方法是：通过所述力作用所述套筒的内壁上的形状锁合凸起在轴的外壁上径向地起作用并且在所述外壁上通过所述径向的力作用来提供形状锁合凹处。
[0011]作为替代方案，也可能的是，在将所述轴插入到所述套筒中之前就已经在所述轴的外侧面上存在形状锁合凹处，其中为了建立形状锁合而如此选择所述径向的力作用的、在套筒的外侧面上的位置，从而在所述套筒的内壁上在形状锁合凹处的高度上构成形状锁合凸起，该形状锁合凸起伸入到形状锁合凹处中。与此相对应，所述轴的外侧面上的形状锁合凹处被构造为预制的凹处。
[0012]在轴的外侧面上的形状锁合凹处能够在轴的不同的位置上存在。例如可能的是在轴的外侧面上存在一个或者多个形状锁合凹处，其中，形状锁合凹处有利地构造为预制的凹处。
[0013]作为替代方案，也可能的是，一个或者多个形状锁合凹处相对于所述轴的两个端侧拥有轴向间距。有利的是，不仅沿着轴向方向而且沿着圆周方向多个形状锁合凸起布置在所述套筒的内壁上并且所属的形状锁合凹处布置在所述轴的外侧面上。
[0014]能够有利的是，所述轴的外侧面上的形状锁合凹处具有最大0.2mm的径向深度。这种较小的深度足以用于在轴与套筒之间建立所期望的形状锁合。
[0015]对于所述形状锁合凹处通过套筒壁体的径向变形来产生这种情况来说，这种较小的深度此外具有以下优点，即：所述套筒通过沿着径向方向的冲制或者变形在实际上没有由于弯曲而经受拉应力，而是几乎仅仅必须承受压力负荷。尤其就用于套筒的脆性的压铸材料而言，由此能够避免裂纹。
[0016]此外，通过对于套筒壁体的径向的冲制来产生凹处具有以下优点，即：由于接合配对物的齿部而实现较大的接触面。套筒与轴之间的较大的接触或者抵靠面提高了接合配对
物之间的保持力。
[0017]在所述套筒构造为电动马达的壳体的情况中，所述形状锁合凹处的较小的径向深度具有另外的优点，即：磁通量仅仅以最小的方式受到影响。
[0018]只要所述形状锁合凹处在将所述轴插入到所述套筒中之前还没有存在、而是通过对于套筒的冲制来产生，那就在接合配对物之间局部地实现高挤压。尤其对于所述轴被构造为定子的情况而言，额外地在所述套筒的内壁与所述轴的外壁之间出现微齿部或者微形状锁合，其中所述定子由冲裁的叠片组构成，所述叠片组具有通过冲裁而产生的较粗糙的外侧面。
[0019]对于所述轴用大量轴向地上下堆叠的薄片组成这种情况来说，尤其就定子-薄片组而言，可能适宜的是，所述形状锁合凹处作为预制的凹处被加入到薄片的外侧面中。有利的是，所述轴向地直接邻接的薄片不含这样的形状锁合凹处，由此建造所述轴的外侧面的齿部，该齿部额外地为接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.套筒-轴-联合体，具有轴（1）和套筒（5），所述轴（1）固定地被接纳在所述套筒中，其特征在于，所述轴（1）通过形状锁合被接纳在所述套筒（5）中，其中所述形状锁合通过以下方式来建立，即：所述套筒（5）连同被接纳在其中的轴（1）具有径向的变形并且所述套筒（5）的在套筒（5）的内壁上径向向里伸入的变形区段形成形状锁合凸起（8），所述形状锁合凸起径向地嵌合到所述轴（1）的径向的外侧面上的所配属的形状锁合凹处（7）中。2.根据权利要求1所述的套筒-轴-联合体，其特征在于，所述轴（1）的径向的外侧面上的形状锁合凹处（7）被构造为预制的凹处，所述预制的凹处在将所述轴（1）插入到所述套筒（5）中之前就已经存在。3.根据权利要求1所述的套筒-轴-联合体，其特征在于，通过套筒壁体的径向变形来产生所述轴（1）的径向的外侧面上的形状锁合凹处（7）。4.根据权利要求1到3中任一项所述的套筒-轴-联合体，其特征在于，所述轴（1）的径向的外侧面上的形状锁合凹处具有最大0.2mm的径向深度。5.根据权利要求1到4中任一项所述的套筒-轴-联合体，其特征在于，所述轴（1）由大量在轴向上上下堆叠的薄片（2）所组成。6.根据权利要求5所述的套筒-轴-联合体，其特征在于，所述形状锁合凹处（4）被加入到薄片（2）的径向的外侧面中，其中在轴向上直接邻接的薄片（2）不含形状锁合凹处（4），并且优选所述形状锁合凹处（4）被构造为具有至少在一定的角度范围上较小的外直径的薄片。7.根据权利要求5或6所述的套筒-轴-联合体，其特征在于，多个在轴向上隔开的薄片（2）具有形状锁合凹处（4）...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：