[发明专利]带轴承套的电动机和装配方法

说明书

本发明通常涉及电动机，尤其涉及具有简化的、容易装配的结构的电动机。

电动机的装配要求转子安装成相对于定子旋转，使得转子上的磁铁大体上与定子上的一个或多个绕组对准。传统上，这是通过将转子的轴安装在附接到定子的框架上来实现的。通过定子接收轴，使得它绕定子的轴旋转。可以提供框架和一个单独的壳来包围定子和转子。除了这些基本的电动机部件以外，还装配控制部件。电换向式电动机可以具有安装不同部件的印刷电路板。电动机的装配要求电路板部件与绕组电连接，并且还提供与外部电源的电连接。电路板本身固定在适当的位置，通常用紧固件或者通过熔焊、锡焊或压焊连接到定子上。这些步骤中，一些步骤是人工执行的，消耗大量相关的材料劳动力成本。仅为连接所使用的紧固件和任何其他材料都是附加部分，这些部分有它们自己相关的成本并且需要时间进行装配。

电动机组成部分的公差必须可以控制，以便在所有装配好的电动机中，转子可以在不接触定子的情况下相对于定子自由旋转。定子和转子上的磁铁之间的气隙最好小，以便促进转子和定子之间磁通的传递，同时允许转子旋转。几个部件的尺寸公差可以影响气隙的大小。这些部件的公差是附加的，使得气隙的尺寸不得不比理想的大，以确保在所有装配好的电动机中转子保持自由旋转。根据电动机的配置，影响气隙大小的部件数量可以变化。

通常，对电动机进行编程，以便以电动机的终端用户所期望的某种方式进行操作。例如，可以将某些工作参数编入印刷电路板部件中，例如电动机的速度、在电动机起动之前的延迟以及其他参数。批量生产的电动机在总装之前以相同的方式进行最一般的编程且不能对以后的装配进行重新编程。但是，电动机的终端用户有时对电动机的操作有不同的要求。此外终端用户可以改变电动机的理想工作参数。为此，必须保留大量的电动机或者至少可编程电路板库存，以满足种种应用。

电动机具有无数应用，包括那些要求电动机在有水的情况下进行工作的应用。水对电动机的操作和寿命是有害的，保持定子和控制电路不积水至关重要。使定子和其他部件防水是众所周知的。但是，对于批量生产的电动机来说，有必要使防止水进入和积聚在电动机中所需要的成本保持最小。当在冷藏区域内使用电动机时，附加的担心是在电动机上形成冰。通常，电动机会断开与其电源的连接，或者被插入电路板的电连接器上形成的冰损坏。在插入式连接器的印刷电路板之间形成的冰能将连接器从印刷电路板推开，造成断开连接或者电路板或连接器的破损。

围绕本发明的若干目的和特征，提供一种具有很少组成部件的电动机；这种电动机没有固定其组成部件的紧固件；这种电动机在批量生产中能准确装配；这种电动机的部件能吸收公差，从而使附加公差的影响最小；这种电动机能在总装之后被重新编程；这种电动机阻止水进入电动机；这种电动机抵抗较低温度操作时的损坏和故障。

进一步围绕本发明的若干目的和特征，提供一种需要很少步骤和最少劳动力装配电动机的方法；这种方法使必须作的连接数最少；这种方法使附加公差的影响最小；这种方法允许在总装之后进行编程和测试；这种方法容易使用。

在一种形式下，本发明包括一种电动机。定子包括其上有绕组的定子铁心，多个相异的极片和一个中央定位构件，中央定位构件被接收在定子铁心的中央开口中并啮合极片的径向内边缘，从而径向定位极片。通过去除定子铁心的材料使该定子铁心吸收中央定位构件和极片的径向公差。转子包括容纳在定子铁心的中央定位构件中的轴，用于使转子相对于定子绕轴的纵轴线旋转。外壳适于支撑定子和转子。

在另一种形式下，本发明包括一种装配电动机的方法，包括以下步骤：

形成一定子，包括：

将若干由铁磁材料制成的第一极片放置在按压夹具中，该第一极片的每一个均大致呈U形，并包括一径向内腿和一径向外腿；

将一个具有绕组于其上的定子铁心放置在该按压夹具中，使得定子铁心的一个中央开口基本与该第一极片的径向内腿对准；

将一中央定位构件置入上述按压夹具中，该中央定位构件穿过定子的中央开口而被接纳；

将若干由铁磁材料制成的第二极片放置在按压夹具中，该第二极片的每一个均大致呈U形，并包括一径向内腿和一径向外腿，该第二极片径向内腿大致与定子铁心的中央开口对准；以及

将上述第一和第二极片压入定子铁心中，所述极片的径向内腿进入定子铁心的中央开口，第一和第二极片的径向内边缘与中央定位构件接合并因而在径向定位，该内腿的径向外边缘与定子铁心的内径上形成的肋接合并伸入上述开口，所述内腿切去至少一个肋的一部分，因而从第一和第二极片的径向位置去除了定子铁心径向尺寸的公差；