[发明专利]摩擦电机芯轴

说明书

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的、适合于在摩擦错误扭转总成(Friktionsfalschdrallaggregat)中使用的摩擦电机芯轴。 

背景技术

依据分类的摩擦电机芯轴由EP 0828872B 1有所公开，其中，尤其参阅所称文献的图14和15。该文献中所公开的摩擦错误扭转总成包括三个具有各一个电直接传动装置的摩擦电机芯轴。为使三个芯轴同步，每个芯轴除了电直接传动装置以外还具有圆柱齿轮，其中，齿形皮带处于三个圆柱齿轮上。 

发明内容

本发明的目的在于，提供一种适用于摩擦错误扭转总成的、具有电直接传动装置的电芯轴，该电芯轴在结构紧凑、便于加工的情况下，以特别有利的机械特性尤其是振动特性而著称。 

该目的依据本发明通过一种具有权利要求1所述特征的摩擦电机芯轴得以实现。摩擦电机芯轴包括用于支承芯轴(即摩擦芯轴)的轴承单元，该轴承单元包括两个轴向彼此相距开的滚动轴承，以及该摩擦电机芯轴包括用于直接驱动芯轴的、没有自身支承部的电动机。与芯轴抗扭连接的是传动件，该传动件被设置为传动带传动装置(Umschlingungsgetriebe)的一部分，其中，电动机与轴承单元直接相邻。 

依据第一方案，电动机轴向布置在传动件与轴承单元之间。依据第二方案，电动机布置在轴承单元的远离传动件的侧上。 

与由EP 0828872B1所公开的布置相反，因此在每种方案中，在依据本发明的电芯轴上，电动机都与轴承单元特别近地布置，其中，依据第一方案，与尤其是传动带传动装置的传动件相比，例如与齿形皮带盘、齿轮或者以摩擦配合的方式工作的传动件相比，电动机与轴承单元更近地布置。在两种方案中已表明的是，振动以特别小的程度引入到芯轴中，其中，几乎达到了布置在轴承单元的滚动轴承之间的电动机中会出现的理论上再次得到改善的振动性能。但是，与理论上仍可以优化的振动性能相比，明显更为重要的是如下事实，即，电动机布置在轴承单元的外面，例如轴承单元的下面或者上面，并且因此给出了一种便于安装的结构。轴承单元优选是具有两个轴向彼此相对地预张紧的轴承(尤其是球轴承)的预安装的结构单元。 

依据可与两种方案(涉及电动机相对于轴承单元以及传动件的布置)组合的第一实施方式，电动机作为外转子构成，其中，优选的是，该电动机的转子在径向上突出于轴承单元。该实施方式以电直接传动装置的高转矩而著称。在特别优选的构成形式中，在电动机的定子与转子之间形成的气隙径向布置在轴承单元的外滚动体滚道的外面。概念“轴向”和“径向”始终与电动机的旋转轴线并因此与整个摩擦电机芯轴的旋转轴线相关。 

依据同样可与两种方案(涉及电动机的布置)相组合的第二实施方式，电动机作为内转子构成。在这种情况下，在电动机的外周边上不存在旋转的部分。 

无论是在作为内转子的实施方式中，还是在作为外转子的实施方式中，均可以考虑将不同类型的电动机用于驱动芯轴：在同步电动机的情况下，尤其适用的是装备有永磁铁的电动机，其中，永磁铁优选布置在转子上，而定子则具有可通流的线圈。 

摩擦电机芯轴的同步电动机可以要么作为交流电动机，要么作为直流电动机构成。此外，可以作为可能的电动机结构类型的还有异步电动机以及电子换向的直流电动机。 

特别是鲁棒性(即使在恶劣环境条件下)和制造成本方面，具有优点的是，可作为摩擦电机芯轴的传动装置使用的磁阻电动机(Reluktanzmotor)，尤其是所连接的磁阻电动机或者磁阻步进电动机。这种电动机没有磁铁。尤其是作为步进电动机构成的磁阻电动机仅需要简单地构造的电动机控制电子装置。磁阻电动机的与永磁铁励磁的同步电动机相比更小的转矩密度在许多应用情况下已足够。 

电动机的转子或者电动机转子的部件可以与芯轴单件式地构成。转子例如同样可以通过压紧连接部或者粘贴连接部与芯轴抗扭连接。 

根据电动机结构类型和所期望的控制特性，电直接传动装置，也就是无传动机构的电传动装置，可以具有无传感器的矢量调节、U/f控制或者关于安装在电动机上或者装入到该电动机内的旋转角位置发送器的调节。 

附图说明

下面借助附图对本发明的三个实施例进行详细说明。其中： 

图1示出具有作为外转子构成的电直接传动装置的摩擦电机芯轴， 

图2示出具有作为内转子构成的电直接传动装置的摩擦电机芯轴， 

图3示出具有作为内转子构成的电直接传动装置的另一摩擦电机芯轴。 

具体实施方式