專利名稱：電動(dòng)機(jī)外殼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種小型電動(dòng)機(jī)，尤其是涉及小型電動(dòng)機(jī)的外殼。
隨著電動(dòng)機(jī)的尺寸和功率的增加，也希望能增加后殼體的厚度，因?yàn)楹髿んw形成了定子的磁通量返回通路。
然而隨著后殼體厚度的增加，將端板彎曲到金屬殼體上所需的力隨之增加。上述金屬也具有彈性，這樣當(dāng)在厚度約為2mm的后壁殼體上使用切口指狀物彎曲方法時(shí)，指狀物將會(huì)稍微回彈。當(dāng)指狀物仍固定著端蓋時(shí)，端蓋與金屬殼體不能緊密地靠在一起，由此導(dǎo)致了在金屬殼體和端蓋之間產(chǎn)生擺動(dòng)或移動(dòng)。
使用的另一種方法是在殼體上切出孔洞來，這樣既可形成成對(duì)且相對(duì)的周向延伸的指狀物。有時(shí)這些指狀物可以連接在一起。通過對(duì)端蓋的一個(gè)彎曲表面上的指狀物進(jìn)行徑向變形而使端板彎曲到殼體上，這樣可防止端蓋和殼體的軸向分離。
然而，當(dāng)金屬指狀物的回彈不對(duì)上述連接造成影響時(shí)，連接的緊密程度將依賴于端蓋和殼體彎曲部分的相對(duì)尺寸。因此，金屬端板通常使用這種連接方式。如果端板厚度太小或者指狀物太窄，則在端板和指狀物之間會(huì)存在一個(gè)縫隙，從而會(huì)使端板和殼體之間的連接變松。如果端板太厚或者太高和/或指狀物太寬的話，則不會(huì)成功地進(jìn)行彎曲，由此可能會(huì)施加額外的力而對(duì)電動(dòng)機(jī)造成破壞或者指狀物變形，從而導(dǎo)致可能的破壞或安裝和操作問題以及可能的固定松弛的問題。
本發(fā)明通過使用以周向延伸指狀物的方式的鎖定突出部而可滿足上述需要，其中上述指狀物徑向移動(dòng)而將端蓋軸向地固定在殼體之上。
因此根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種小型電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)包括一個(gè)管狀殼體；至少一個(gè)端蓋，所述端蓋具有安裝在殼體內(nèi)部的突出部分，一個(gè)與殼體的軸末端相抵靠的凸緣以及一個(gè)配合部分；所述殼體具有至少一個(gè)周向延伸的指狀物，該指狀物被徑向地變形從而與端蓋的配合部分相接觸，這樣將端蓋固定在殼體上；其中配合部分包括一個(gè)軸向突出的隆脊，并且指狀物軸向地按壓在隆脊上，從而將端蓋夾持在殼體上。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提供了一種將端蓋連接到小型電動(dòng)機(jī)的管狀殼體之上的方法，該方法包括如下步驟提供一個(gè)具有一個(gè)凸緣部分、一個(gè)突出部分以及至少一個(gè)配合部分的端蓋，提供一個(gè)具有至少一個(gè)周向延伸的指狀物的管狀殼體，將端蓋的突出部分部分插入到殼體之內(nèi)，這樣凸緣即與殼體的軸末端相鄰接并且凹口與指狀物相對(duì)齊，在配合部分之上提供一個(gè)軸向突出的隆脊并使指狀物徑向變形，這樣指狀物的一個(gè)軸向內(nèi)邊與隆脊軸向地進(jìn)行配合，從而可防止端蓋相對(duì)于殼體進(jìn)行軸向移動(dòng)。
該方法優(yōu)選地還包括提供兩對(duì)所述指狀物并使每一對(duì)指狀物進(jìn)行徑向變形從而將其插入到端蓋的相應(yīng)的配合部分中，每一個(gè)指狀物具有一個(gè)軸向的內(nèi)邊，該內(nèi)邊以一定傾斜角度延伸到與殼體軸線相垂直的平面上，通過徑向變形而使軸向內(nèi)邊與凹口的軸向內(nèi)表面相接觸，繼續(xù)使指狀物進(jìn)行徑向變形使得指狀物的內(nèi)邊緣產(chǎn)生出一個(gè)作用在端蓋表面上的軸向的力，從而將端蓋固定在殼體之上。
殼體10是一個(gè)可對(duì)電爐鋼進(jìn)行輥壓或深沖壓而形成的管狀體。該殼體具有一個(gè)大致圓形的截面并帶有兩個(gè)平側(cè)邊12。在每一個(gè)平側(cè)邊的每一個(gè)末端上具有一個(gè)T型孔14，從而形成了一對(duì)沿周向延伸的指狀物16。指狀物16具有一個(gè)軸向錐形內(nèi)邊18。這些指狀物16用來將端蓋20固定在殼體之上。如圖2所示，殼體10支撐著形成電動(dòng)機(jī)定子場(chǎng)的永磁鐵22。
雖然在圖中僅示出了一個(gè)端蓋，但所示的殼體的每一個(gè)末端上都可具有一個(gè)端蓋，其中一個(gè)端蓋支撐著一個(gè)軸承(如圖2所示)，另一個(gè)端蓋支撐著另一個(gè)軸承和包括電動(dòng)機(jī)端子的電刷裝置(圖中未示出)。
端蓋20具有一個(gè)凸緣26和一個(gè)突出部分28，其中上述凸緣位于殼體的一個(gè)末端之上，上述突出部分28安裝在殼體10的內(nèi)部并軸向延伸超過T型孔14。凸緣26和突出部分28內(nèi)的兩個(gè)凹口30與一對(duì)指狀物16相對(duì)齊，指狀物16軸向變形地插入到凹口中，從而將端蓋固定在殼體上。
每一個(gè)凹口30具有一個(gè)周向延伸、軸向突出的外邊或隆脊32，其中上述隆脊32通過指狀物16而進(jìn)行配合。實(shí)際上，當(dāng)指狀物16壓入凹口30內(nèi)時(shí)，它會(huì)對(duì)隆脊32造成變形或者部分破壞。當(dāng)指狀物與隆脊相配合時(shí)，指狀物16的錐形內(nèi)邊18會(huì)施加一個(gè)軸向力而使得端蓋與殼體進(jìn)行緊密的配合。指狀物16徑向壓進(jìn)的越多，施加到端蓋20上的軸向力也越大。這樣即使指狀物16在徑向有輕微的回彈，軸向加緊力也不會(huì)使得端蓋變松。
由于制造誤差等原因，利用隆脊32可以允許指狀物16和凹口30之間的軸向?qū)R有稍微的變化且不會(huì)影響加緊力?？梢院苋菀椎赜芍笭钗?6對(duì)隆脊32進(jìn)行徑向剪切，同時(shí)提供了一個(gè)堅(jiān)固的軸向鄰接，隆脊之后的區(qū)域具有一個(gè)碎片收集區(qū)，由此隆脊的剪切部分不會(huì)干擾指狀物的徑向變形。
所示的實(shí)施例采用了樹脂模制的端蓋，上述樹脂模制端蓋在一些應(yīng)用條件下是優(yōu)選被使用的，在凹口之內(nèi)用來對(duì)指狀物進(jìn)行鎖定的隆脊是很容易被模制出來的。然而端蓋也可以利用金屬鑄?；蛘邲_壓而被制造出來，這樣的端蓋殼具有位于配合區(qū)域內(nèi)的隆脊，上述隆脊與模制端蓋之內(nèi)的凹口是相當(dāng)?shù)?。眾所周知，樹脂要比金屬特別是低碳鋼更容易進(jìn)行剪切，盡管如此也可使隆脊變形而來適應(yīng)鎖定的指狀物并獲得較好的加緊力或彈性。
雖然優(yōu)選地使用錐形鎖定指狀物將增加的壓縮或加緊力施加在端蓋上，但可以通過對(duì)隆脊進(jìn)行剪切或使其變形以利用隆脊和直邊指狀物而獲得滿意的效果。隆脊上的一個(gè)斜邊可以增加直邊指狀物的加緊力，但對(duì)于錐形指狀物也是有效的。
同樣，本發(fā)明也提供了一種非常有效且簡(jiǎn)單的方法，即使當(dāng)該殼體具有一個(gè)相對(duì)較厚的壁而使得難以進(jìn)行軸向卷曲(axial crimping)時(shí)，該方法也將端蓋安全地固定在電動(dòng)機(jī)殼體上。
雖然上面僅一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了說明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以很容易地進(jìn)行各種修改，而上述各種修改均落在了由附后的權(quán)利要求書所定義的本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。特別是，雖然所示的指狀物是一對(duì)的，但它們也可以單個(gè)形成。而且雖然示出了兩個(gè)指狀物來固定一個(gè)端蓋，但也可以設(shè)計(jì)出一種方案，其中在上述方案中僅需要一個(gè)或一對(duì)指狀物來固定端蓋。另外也可以使用三個(gè)、四個(gè)或者更多或者多對(duì)指狀物來固定端蓋。
權(quán)利要求
1.一種小型電動(dòng)機(jī)，包括一個(gè)管狀殼體(10)；和至少一個(gè)端蓋(20)，所述端蓋(20)具有安裝在殼體(10)內(nèi)部的突出部分(28)、一個(gè)與殼體(10)的軸末端相鄰接的凸緣(26)以及一個(gè)配合部分；所述殼體(10)具有至少一個(gè)周向延伸的指狀物(16)，該指狀物被徑向地變形，從而與端蓋(20)的配合部分相接觸，這樣將端蓋(20)固定在殼體(10)上；其特征在于配合部分包括一個(gè)軸向突出的隆脊(32)，并且指狀物(16)軸向地按壓在隆脊(32)上，從而將端蓋(20)夾持在殼體(10)上。
2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)，其中隆脊(32)大致沿著配合部分進(jìn)行周向延伸。
3.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)，其中配合部分具有一個(gè)位于電動(dòng)機(jī)的徑向平面上的大致平面部分，其中隆脊(32)由上述平面部分處軸向突出而遠(yuǎn)離殼體(10)。
4.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)，其中端蓋(20)是一個(gè)樹脂模制體，并且配合部分是一個(gè)位于凸緣(26)和突出部分(28)之內(nèi)的凹口(30)，其中使指狀物(16)變形而將其插入到上述凹口(30)之內(nèi)。
5.如權(quán)利要求4所述的電動(dòng)機(jī)，其中隆脊(32)是沿著凹口(30)的外周邊而形成的。
6.如上述任一權(quán)利要求所述的電動(dòng)機(jī)，其中隆脊(32)具有一個(gè)用來導(dǎo)向指狀物(16)的外斜面。
7.如權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)機(jī)，其中隆脊(32)和指狀物(16)之間的配合包括對(duì)隆脊(32)進(jìn)行至少部分剪切以使其可以接納指狀物(16)。
8.如權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)機(jī)，其中指狀物(16)具有一個(gè)與隆脊(32)相配合的軸向內(nèi)邊(18)，所述內(nèi)邊(18)相對(duì)于電動(dòng)機(jī)的徑向平面是成錐形的。
9.如權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)機(jī)，其中殼體(10)具有偶數(shù)個(gè)相對(duì)成對(duì)的指狀物(16)，其中上述指狀物(16)由殼體(10)的末端部分內(nèi)的T型孔(14)形成。
10.如權(quán)利要求9所述的電動(dòng)機(jī)，其中端蓋具有多個(gè)配合部分，該配合部分的個(gè)數(shù)相應(yīng)于指狀物對(duì)的數(shù)目，所述配合部分或者每一個(gè)配合部分容納一對(duì)指狀物。
11.一種將端蓋連接到小型電動(dòng)機(jī)的管狀殼體之上的方法，該方法包括如下步驟提供一個(gè)具有一個(gè)凸緣部分、一個(gè)突出部分以及至少一個(gè)配合部分的端蓋，提供一個(gè)具有至少一個(gè)周向延伸的指狀物的管狀殼體，將端蓋的突出部分插入到殼體之內(nèi)，這樣凸緣即與殼體的軸末端相鄰接并且凹口與指狀物相對(duì)齊，其特征在于在配合部分之上提供一個(gè)軸向突出的隆脊并使指狀物徑向變形，這樣指狀物的一個(gè)軸向的內(nèi)邊與隆脊軸向地進(jìn)行配合，從而可防止端蓋相對(duì)于殼體進(jìn)行軸向移動(dòng)。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中使指狀物變形的步驟包括對(duì)隆脊的一部分進(jìn)行剪切，從而將端蓋牢固地固定在殼體之上。
13.如權(quán)利要求11或12所述的方法，包括如下步驟為指狀物的軸向內(nèi)邊提供一個(gè)錐形表面可以產(chǎn)生更大的軸向加緊力，從而使更多的指狀物進(jìn)行徑向變形。
14.如權(quán)利要求11或12所述的方法，包括如下步驟提供兩對(duì)所述指狀物并使每一對(duì)指狀物進(jìn)行徑向變形從而將其插入到端蓋的相應(yīng)配合部分中，每一個(gè)指狀物具有一個(gè)軸向內(nèi)邊，該軸向內(nèi)邊以一定傾斜角度延伸到與殼體軸線相垂直的平面上，通過徑向變形而使軸向內(nèi)邊與凹口的軸向內(nèi)表面相接觸，繼續(xù)使指狀物進(jìn)行徑向變形使得指狀物的內(nèi)邊緣產(chǎn)生一個(gè)作用在端蓋表面上的軸向力，從而將端蓋固定在殼體之上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)機(jī)外殼,利用殼體上的一個(gè)周向延伸的指狀物(16)可以使小型電動(dòng)機(jī)的一個(gè)管狀殼體(10)和一個(gè)端蓋(20)進(jìn)行緊密的連接,其中上述指狀物被徑向地彎曲從而與端蓋(20)內(nèi)的凹口(30)的一個(gè)隆脊(32)相配合,由此指狀物(16)的徑向變形可以將端蓋(20)軸向地固定在殼體(10)之上,并且不會(huì)由于指狀物(16)在變形后的回彈作用而引起上述兩者之間的任何分離。
文檔編號(hào)H02K5/15GK1373545SQ02108490
公開日2002年10月9日 申請(qǐng)日期2002年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月21日
發(fā)明者黃道凡 申請(qǐng)人:德昌電機(jī)股份有限公司