电机和行星齿轮组件以及将电机连接至行星齿轮单元以形成电机和行星齿轮组件的方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]行星齿轮单元，其包括太阳轮、带有行星齿轮的行星齿轮架和齿圈，是一个为人熟知的非常适合于多种应用的选择，这些应用中的目标是使电机的属性(尤其是它的速度和力矩)适应于指定组件的要求。
[0002]结果，电机和行星齿轮组件(其中电机被连接到行星齿轮单元)被应用在许多技术应用中，尤其是有关主轴驱动的应用。一种普及的连接类型提供了通过使用齿圈建立连接，在所述连接中，齿圈的部分与电机外壳的部分叠合，并被螺栓连接到或者钉子钉到电机的电机外壳上。不过，这种类型的连接实施起来相对费时间，并且在一些情况下，尤其是当快速进行所述连接时，就会在齿轮单元的精确定位和提供具有光滑表面的结构方面出现不精确。
【发明内容】
[0003]因此，本发明的目的是提供一种能被快速精确形成的电机和行星齿轮连接，以及一种将电机连接到行星齿轮单元以形成电机和行星齿轮组件的方法。
[0004]本工程目的通过具有权利要求1或6中记载的技术特征的电机和行星齿轮组件、以及权利要求5或11记载的通过将电机连接到行星齿轮单元以形成电机和行星齿轮组件的方法得以实现。本发明具有优势的进一步改进作为专利从属权利要求的主题。
[0005]权利要求1和6或者5和10各自基于一个根据相同操作原理的实例。然而，这些权利要求有关电机与/或行星齿轮单元的齿圈在这种操作原理的实现中所扮演的角色是不同的，而是由于角色的交换彼此间单独出现。
[0006]根据本发明所述的电机和行星齿轮组件，具有包括电机外壳的电机、行星齿轮单元以及连接元件，所述行星齿轮单元被连接到电机并且包括具有与电机外壳的部分叠合的部分的齿圈，所述连接元件将齿圈连接到电机外壳(当然，结果上看，因为电机外壳是电机的部件之一，也连接到电机，)。
[0007]本发明一个必不可少的特征是所述连接元件是钢丝挡圈，该挡圈在电机侧与电机外壳上的凹部接合，并且在齿圈侧与齿圈的与电机的部分叠合的部分中的凹部接合。应明白这种构造假定了齿圈的与电机的部分叠合的部分中的凹部必须布置在该部分面向电机的内侧。
[0008]这种通过闩锁钢丝挡圈结合在一起的连接，不仅能快速形成，而且能非常精确地构建，因为所述连接的几何形状能通过设置在要被连接的部分中的凹部准确地界定。
[0009]已被证明尤其具有优势的是，如果凹部中的至少一个，具体是齿圈与电机的部分叠合的部分中的凹部具有倾斜延伸的壁面，以使得齿圈轴向紧贴电机外壳。方便的是，所述壁面是齿圈朝向电机的凹部的壁面。该功能描述包含以下意思，所述壁面的倾斜以这种方式延伸，以至于所述凹部沿向着其底部的方向逐渐变细；相应地，壁面与电机旋转的转子轴线之间的角度小于90度(<90°。)
[0010]以这种方式有可能实现，尤其是，行星齿轮单元沿轴向方向非常精确的定位。
[0011]也应该注意到，相对于电机旋转轴线并且壁面以所述角延伸的所述角，对于连接的可分离性具有影响。以大于45度的角，连接非常牢固以至于其不能没有损坏地被分离。以小于45度的角，连接能再被分离；不过，同时该特征伴随着更弱的连接，和齿圈以及因此的行星齿轮单元相对于电机的不太明确的位置。
[0012]如果齿圈的与电机的部分叠合的部分的电机侧端面具有进入斜面，这种连接将非常容易形成。本例中术语“进入斜面”意味着斜面以这样一种方式被安排，那就是齿圈与电机叠合的部分的内径在朝向电机的齿圈端部扩大。这种措施使得在将齿圈滑动到电机上的过程中，很容易将钢丝挡圈嵌入齿圈与电机叠合的部分的内部空间，接着推动所述钢丝挡圈慢慢进入电机外壳上的凹部。
[0013]电机和行星齿轮组件以一种非常具有优势的方式被设计，当电机外壳被齿圈的部分叠合的部分具有比电机外壳未被齿圈的部分叠合的部分更小的周长，使得电机外壳未被叠合的部分与齿圈或者更具体地说与其外表面平坦地结合。这种构造使得实现以下尤其有关轴向夹紧的目标成为可能，那就是实现不带有突出或间隙的组件。
[0014]本发明将电机连接到行星齿轮单元以形成电机和行星齿轮组件的方法包括步骤，所述步骤优选按照如下所述顺序实施:
[0015]-提供电机，所述电机包括带有凹部的电机外壳，
[0016]-提供行星齿轮单元，所述行星齿轮单元包括齿圈，本例中在该齿圈中其具有与电机的其上设置有凹部的部分叠合的部分，本例中在该齿圈上凹部被布置在该齿圈的部分上，以及本例中在该齿圈中进入斜面被布置在该齿圈部分的端面上，
[0017]-布置钢丝挡圈在电机外壳的凹部处，并且
[0018]-将具有用于与所述电机外壳的部分叠合的部分的齿圈滑动到所述电机上(更具体地，电机外壳上)，使得通过进入斜面将钢丝挡圈首先插入所述电机外壳的凹部中，接着卡入带有部分的齿圈的凹部中。
[0019]同时应该注意到，根据本专利说明书，当在齿圈上滑动时，任何导致齿圈与电机或者更具体地说电机外壳之间的距离减少的动作都可以被理解。因此，是否是电机运动而齿圈保持静止，还是反过来，又或是两个部分都朝着彼此运动，这是不重要的。
[0020]正如上文已经陈述的，如果不是齿圈与电机叠合，而是电机外壳的部分与齿圈叠合，同样的操作原理也能以相同的优势被实现。这种情况下电机包括电机外壳；而被连接到电机的行星齿轮单元，其具有带有部分的齿圈，该部分被电机外壳的部分叠合，同时将齿圈连接到电机外壳的连接元件仍然保持相同的设计。那么这种情况下本发明必不可少的特征就是所述连接元件是钢丝挡圈，该挡圈在电机侧与电机外壳中与齿圈叠合的部分上的凹部接合，并且在齿圈侧与齿圈上的凹部接合。
[0021]通过上文的实施例也可能实现轴向夹紧，如果凹部中的至少一个，尤其齿圈与电机的部分叠合的部分中的凹部具有倾斜延伸的壁面，以使得齿圈轴向紧贴电机外壳。
[0022]为了在实施操作原理时实现以容易且简单的方式形成连接的目的，电机外壳与齿圈的部分叠合的部分的齿圈侧端面可设置有进入斜面。
[0023]甚至在实施本实施例操作原理的情况下，获得平坦几乎无结构的表面是可能的，尤其由于齿圈被电机外壳叠合的部分具有比齿圈未被电机外壳叠合的部分更小的周长，使得齿圈未被叠合的部分与电机外壳平坦地结合。
[0024]在操作原理的两个实施例中，优选反旋转锁来阻止齿圈相对于电机外壳的旋转。举例来说，通过分别在电机外壳或者齿圈被叠合的部分的外侧提供齿结构，并且与在齿圈或者电机外壳的叠合部分的内侧的互补齿结构分别接合来实现该方案。
[0025]根据操作原理的第二个实施例，将电机连接到行星齿轮单元以形成电机和行星齿轮组件的方法而包括步骤:
[0026]-提供行星齿轮单元，所述行星齿轮单元包括齿圈，本例中在该齿圈上具有凹部，
[0027]-提供电机，所述电机包括电机外壳，本例中在该电机外壳具有与齿圈的设置有凹部的部分叠合的部分，本例中凹部被设置在该电机外壳的部分上，以及本例中在该电机外壳的所述部分的端面上设置有进入斜面，
[0028]-在齿圈的凹部中设置钢丝挡圈，并且
[0029]-将具有用于叠合所述齿圈的所述部分的所述部分的电机滑动到所述齿圈上，使得通过进入斜面将钢丝挡圈首先推入所述齿圈的凹部中，接着卡入带有部分的所述电机外壳的凹部中。
【附图说明】
[0030]下面参考附图更详细地解释本发明，所述附图描绘了一个实施例作为例子。具体描述如下:
[0031]图1:电机和行星齿轮组件一部分的局部切开3D视图。
[0032]图2a:图1的电机和行星齿轮组件的截面视