专利名称：制造电机外壳的方法、电机和电机外壳的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种制造电机外壳(frame)的方法。另外，本发明还涉及一种电机及 电机外壳。
背景技术：
通常，电机外壳由浇铸的金属部件制成。制造浇铸部件需要浇铸模具和金属铸造 车间。就这一点而言，浇铸的费用是可以承受的，但模具、库房及后勤管理成本大大地增加 了总成本。由于启动成本有些高，所以只有在大批量制造时，浇铸部件的使用费用才是可以 承受的。本发明的目的是找到费用更可以承受的解决方案，用于以不同于使用浇铸部件的 方法进行小批量制造。有一种制造电机外壳的方法是通过焊接形成合适的金属部件。但是， 如今使用的焊接方法通常要求较高而且容易引起产品的测量误差和张力，因而在制造时还 需要另外的加工。因此，存在找到一种制造电机单件式外壳的更好解决方案的需要。
发明内容
现在发现了一种解决方案，其使得能够以成本有效的方式并且以小批量地制造电 机外壳。为了实现上述目的，根据本发明的方法的特征主要在于独立权利要求1中所述的 内容。进而，电机的特征主要在于独立权利要求5中所述的内容。进而，电机外壳的特征主 要在于独立权利要求11中所述的内容。其它的从属权利要求将描述本发明的一些优选实 施方式。所述制造方法的基本构思为被切割和部分被弯曲的部件绕着定子焊接，并且如 果需要的话，最终只须加工导架和紧固孔。通过这种方法，小批量的生产也能具有合理的成 本，而且不必使用浇铸部件。在根据本发明的基本构思的方法中，绕定子的第一护套由片材金属形成，所述护 套通过激光焊接附接到所述定子上；冷却元件也由片材金属形成，其通过激光焊接附接到 所述第一护套。在一实施方式中，片材金属的第二护套通过激光焊接附接到所述冷却元件。在一实施方式中，所述冷却元件通过压制波纹而由片材金属形成。在一实施方式中，在所述外壳中还形成有前部法兰，并且与所述前部法兰结合地 形成有轴承套，能够从所述外壳内部将轴承装配到所述轴承套。在一实施方式中，电机至少包括外壳、附接到所述外壳的定子、轴、附接到所述轴 的转子以及前部法兰；轴承套装配至所述前部法兰以配合用来支撑所述轴的轴承。轴承套 装配到所述前部法兰中的方式使得能够从所述外壳内部将轴承放到轴承套内。在一实施方式中，所述外壳包括由片材金属形成的第一法兰和由片材金属形成的 冷却元件，所述第一法兰通过激光焊接附接到定子，所述冷却元件通过激光焊接附接到第一护套。在一实施方式中，所述转子是永磁的。在一实施方式中，在所述焊接中使用焊接机器人。上述设置的不同实施方式在独立实施或各种组合设施的情况下均提供了若干优 点。一个显著的优点是不再需要浇铸模具，从而使得调整制造方案来适应不同的机器变得 容易，而且小批量生产也成为可能。一个应用的优点在于，与现有技术的方案相比，制造电机所需的加工作减少了。在 最好的情况下，能够省掉所有的加工。前述的优点使得不再需要现有技术的方案中所需用于存放浇铸模具或存放从一 个工步到另一工步的产品的中间库房了。进而，电机应用的优点还在于，电机的轴承可以从外壳内部(也就是说，从电机的 后端)更换。因此，电机可以从其前部法兰附接到其它结构。从而，维护和维修将变得方便 快捷。
以下将参照所附的原理图更详细地描述本发明，在图中图1为电动马达的一个实施方式。图2为图1所示的实施方式的剖视图。图3为图2所示的实施方式的立体图。图4为电动马达的另一个实施方式的剖视立体图。图5为电动马达的第三个实施方式的剖视立体图。图6为根据一个实施方式的电动马达的立体图。图7为相对于图6所示的实施方式的轴线的垂直平面上的剖视图。图8为放大的图7的详细图。图9为和图6所示的实施方式的轴线平行的剖视图。出于清楚的目的，附图只描绘了理解本发明所需的细节。对于理解本发明并不必 要但对于所属技术领域的技术人员而言显而易见的细节和结构并未画出，目的在于强调本 发明的特征。
具体实施例方式图1至图3显示了电机的实施方式。在该示例中，电动马达1同轴联接至泵2。该 联接在电动马达1的前部法兰3的端部、也就是该电动马达的前端进行。图2和图3中显 示出该泵2的壳体4以及推进器5。在该示例中，推进器5联接至与电动马达1共同的轴 6，最优选的是在轴的末端处联接。电动马达1包括轴6、转子7、定子8和外壳9。轴6和转子7彼此联接，而且它们 的组合装配成围绕着轴的轴线X(旋转轴)旋转。在该示例中，转子7是永磁的。转子7可 以以几种不同的方式附接到轴6。例如，附接时可以使用不同的联接件，其中联接件的附接 点设在轴6和转子7之间的区域范围内。使用联接件有利地使得轴6和转子7能够从彼此 脱离，并且不必将二者都拆下就能够去除其中任意一个。例如，在维护轴6期间，保留转子7在位而仅从电机上拆除轴6是有利的。轴6通过轴承10被支撑到电动马达的外壳9，轴承10位于靠近电动马达1前部法 兰3的轴承套11中。在根据示例的电机中形成有轴承套11，这样的话，轴6和轴承10能够 从马达的后端方向12装配到轴承套里。优选地，在不用除去电动马达1的前部法兰3的情 况下，仍可以替换轴承10。在当前的应用中，也不需要用轴承在电机的后端12支撑着轴6。 另外，在当前有利的实施方式中，轴承组件被电动马达1和泵2共同使用。电动马达1的外 壳9有利地起到支撑轴承套11和/或泵2的后端的作用。因为泵2和马达1共同使用轴 承，所以轴承损耗减小了，结构也简化了。转子7可以以几种不同的方式形成，其中电机1在轴方向上的长度会受到影响。根 据图1至3中的解决方案，目的是使电机的尺寸尽可能地短。图4和图5展现的是另两种 有利的应用，其中转子7被做成和图1至3中的方案不一样的形状。通过将转子7移到离 轴承套11更远的位置，可以获得更多的空间，比如用于轴承10的润滑系统。转子7在不同 的应用中可以是不同的，比如，它可以有一个实体结构，或者包括笼型绕组或槽。在图1到图5的解决方案中，从后端12打开电机1是可以办到的，例如为了维护 或维修。除去风扇盖13和后盖14后，就可以通过电机1后端12的开口达到转子7。根据 转子7的结构，可以或者拆除到整个转子7，或者松开转子和轴6之间的联接。之后，就可以 通过电机的后端12拆除轴6、轴承10和/或密封件。这样能够实现电机1的所谓的磨损部 件的维护和/或更换，例如，不用拆除电机和泵2之间的连接。因此，相比于在维护一开始 时通常需要拆除该连接的传统的电机，本发明使得维护变得容易和快捷。相应地，其轴线X 在维修后需要重新对齐。作为示例，使用了一种设备，其中电机1连接到泵2。该电机1可 以和其它装置连接，比如风机、传送机、工作机器。其基本的思想是将电机1的轴6端部、有 利地还将前部法兰连接到另一装置。在有利的实施方式中，轴承组件10被马达1和连接到 该马达的装置(比如说泵2)共同使用。由于上面所呈现的结构，电机1和其它装置2之间 的联接不用因为轴承维护或修理而拆除。上面呈现的电机1可以由几种不同的方式形成。比如，可以用浇铸的金属部件作 为外壳结构9。以下将介绍形成电动马达的外壳9的一个有利的方法。该方法基于金属片材的使用，所述金属片材的厚度根据机器的尺寸和使用的方式 等而不同。有利的是对金属片材的接头使用激光焊接，从而形成的焊缝是可控的，而且焊接 处不会收缩。另外，激光焊接能够通过焊接通过第一材料和第二材料的材料层的任何一个 而将第一材料接合到第二材料。因此，并不需要在这些片材上开焊接口。在此方法中可以 使用焊接机器人。不同的机器可以用相同的机器人来制造，只要改变程序和工具的设置即 可，这样，生产线就很容易实现不同机器的制造。在本方法中，片材金属环91被安装在定子8的片材组件(package)的顶部上。片 材金属环91可以作为单件安装，也可以分成几个部件安装，以形成一个管道，也就是第一 护套91。该第一护套91通过激光焊接附接到定子8的背部。优选地，焊接过程可以通过第 一护套91的表面进行，其中焊接接头形成于第一护套91和定子8之间。优选地，焊接按照 绕着轴线X的一个或几个环状圆圈进行。有些法兰92有利地焊接到第一法兰91的端部。法兰92支撑和加固该结构。法 兰92可以以不同的方式形成，比如通过激光从片材金属上切出合适的部件。在这一点，激光焊接仍是有利的焊接方法，其中可以通过管道91的壁来完成对法兰92的焊接，同时形成 的焊缝也是可以控制的。在第一法兰91的顶部上附接有弯曲的由片材金属制成的冷却板93。在示例中，冷 却板93的弯曲基本上呈现为U型，但是也可以弯曲成其它形状；比如，该弯曲能够更趋于成 V型，也可以将不同形状的弯曲结合到同一个冷却板93。有利地，由冷却板93形成的冷却 筋(cooling rib)基本上处在电机的轴方向上。冷却板93通过激光被焊接到第一护套91。 优选地，焊接通过冷却板93的表面进行，其中焊接接头形成于冷却板93和第一法兰91之 间。有利地，焊接基本上沿着轴线X方向从每个弯曲部(crimp)的底部开始进行。在成品 的结构中，冷却板93有利地起到了作为电机外壳9的一部分的作用。在一种应用中，第二金属片材护套94被装配在冷却板93的顶部上。优选地，第二 金属片材法兰94通过激光焊接进行附接。优选地，焊接通过第二法兰94的表面进行，其中 焊接接头形成于第二法兰94和冷却板93之间。同时，管道91、冷却板93和护套94形成了 一个坚硬结实的小腔结构(cell structure)。第二护套94起到例如电机1的保护护套的 作用，可防止诸如冷却结构变脏的发生。 在成品的电机中，介质流被引入到位于冷却板93和法兰91、94之间的冷却小腔的 通道中，该冷却介质使得电机的温度保持在可许用极限内。例如，该介质可以是空气或其它 气体，但是，如果结构制造得充分紧密的话，液体也是可以使用的。在空气被用来冷却的应 用中，空气流是通过位于电机1的端部的风扇(未在附图中绘出)或位于轴6端部的风扇 叶片(未在附图中绘出)产生的。以上提到的电机1的制造方法可以被应用于制造示例中未展示的不同种类的电 机。比如，电机1可以是一个电动马达或发电机。电机的功率也可以不同，但本方法旨在对 功率例如为10到1000千瓦的电机的制造产生有利的效果。通过将结合上述本发明的不同实施方式公开的方法和结构以不同的方式进行组 合，可以得到本发明的多种实施方式。因此，上述的示例决不能解释为对本发明的限制，而 是，在后面的权利要求书中所呈现的发明性特性的范围内，本发明的实施方式可以随意地变化。
权利要求
1.一种制造电机(9)外壳(1)的方法，在所述方法中-形成定子⑶，-绕所述定子(8)形成第一护套(91)，-用片材金属形成冷却元件(93)，所述元件附接至所述第一护套(91)，其特征在于，另外，-所述第一护套(91)由片材金属形成，并且其附接至所述定子(8)，-用片材金属形成的第二护套(94)附接至所述冷却元件(93)。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述冷却元件(93)通过压制波纹而由片材 金属形成。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一护套(91)和所述第二法兰 (94)通过激光焊接附接至所述冷却元件(93)。
4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述外壳(9)上还形成有前 部法兰(3)，并且与所述前部法兰结合地形成有轴承套(11)，能够从所述外壳内部将轴承 (10)放到所述轴承套内。
5.一种电机，其至少包括外壳(9)、附接到所述外壳的定子(8)、轴(6)、附接到所述轴 的转子(7)，并且，所述电机还包括绕所述定子(8)的第一护套(91)以及附接到所述第一护 套(91)的冷却元件(93)，其特征在于，所述电机包括附接到所述冷却元件(93)的第二护套(94)，并且，另外，所 述第一护套(91)、所述第二护套(94)以及所述冷却元件(93)都由片材金属形成。
6.如权利要求5所述的电机，其特征在于，所述第一法兰(91)和所述第二法兰(94)通 过激光焊接附接到所述冷却元件(93)。
7.如权利要求5或6所述的电机，其特征在于，所述电机包括外壳(9)的前部法兰(3)， 所述前部法兰上设置有轴承套(11)以配合支撑轴(6)的轴承(10)，并且所述轴承套(11) 设置在所述前部法兰( 上的方式使得能够从所述外壳(9)内部将所述轴承(10)放到所 述轴承套内。
8.如前述权利要求5至7中任一项所述的电机，其特征在于，所述转子(7)是永磁的。
9.一种设备，其包括如前述权利要求5至8中任一项所述的电机(1)。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述设备包括泵0)，所述泵(2)附接到所 述电机⑴的前部法兰⑶和所述轴(6)。
11.一种电机外壳(9)，所述外壳至少包括定子(8)、绕所述定子的第一护套(91)以及 附接到所述第一护套(91)的冷却元件(93)，其特征在于，所述外壳还包括附接到所述冷却 元件(93)的第二护套(94)，并且，另外所述第一护套(91)、所述第二护套(94)以及所述冷 却元件(93)由片材金属形成。
12.如权利要求11所述的电机外壳，其特征在于，所述第一护套(91)和所述第二护套 (94)通过激光焊接附接到所述冷却元件(93)。
全文摘要
本发明公开了一种制造电机(9)外壳(1)的方法，在所述方法中，形成定子(8)。另外，在所述方法中，绕所述定子(8)形成由片材金属形成的第一护套(91)，所述护套通过激光焊接附接到所述定子；并且形成冷却元件(93)，所述元件通过激光焊接附接到所述第一护套。进而，所述电机(1)至少包括外壳(9)、附接到所述外壳的定子(8)、轴(6)、附接到所述轴的转子(7)以及前部法兰(3)，轴承套(11)装配到所述前部法兰从而配合用于支撑所述轴的轴承(10)。轴承套(11)装配到所述前部法兰(3)中的方式使得所述轴承(10)能从所述外壳(9)的内部放进所述轴承套内。另外，本发明还涉及电机外壳。
文档编号H02K5/16GK102084577SQ200980123586
公开日2011年6月1日 申请日期2009年4月7日 优先权日2008年4月18日
发明者M·兰塔帕 申请人:兰达克斯有限公司