本发明涉及一种小型电动机的轴承夹持座以及一种将轴承安装到使用这种轴承夹持座的电动机外壳上的方法。具体地说，本发明涉及一种通过锻造、铸造、粉末冶金或类同的模制技术制造的轴承夹持座。 小功率或小型电动机的转子通常是可旋转地安装在由形成电动机外壳的拉伸金属筒的整体成形端壁和由封住该外壳的端盖或端帽所支承着的轴承内。端壁有一孔，电动机轴由此孔伸出。在端壁上可制出一个安放轴承的凹座或轴承座，如GB2207291中所述。这种工艺方法是复杂的，因而要达致高精度性能的成本是很高的。
另一种选择方案是，轴承可以夹持在一个装入电动机外壳的端壁上的孔内的轴承夹持座内。该夹持座可以是如GB1216146所述地一种塑料件。在该专利中，用一个塑料环卡住轴承并将轴承相对于外壳夹持住。但是，如该专利所指出的那样，塑料材料虽能使那种方法在经济上可行，但不适用于电动机外壳直接给轴承提供侧向支撑的轴套式轴承或自位轴套式轴承上。
通常是车制件的、用铝制成的机加工轴承夹持座在轴向夹持轴承方面证明是非常满意的，但当夹持座需要做成圆的并被安装到圆孔中去时，就会有夹持座相对于外壳转动的问题。此外，提供机加工件的费用在小型电动机的成本中正在成为一个显著的成份。
因此，需要有取代用于小型电动机的电动机外壳的端壁的塑料的和机加工的轴承夹持座的另外的方案。
本发明的目的在于提供一种用诸如锻造、铸造或粉末冶金等模制技术制成的轴承夹持座，这意味着夹持座可以用钢或其它能够提供良好的尺寸稳定性和强度的、并可成形成与电动机外壳中的非圆形孔配合从而可靠地防止轴承夹持座相对于外壳转动的金属来生产。锻造工艺的另一优点在于没有材料浪费。本发明的目的还在于提供一种将轴承安装到装有这种轴承夹持座的电动机外壳上的方法。
因此，根据本发明的一个方面，提供一种将轴承安装到电动机外壳上的方法，该方法包含以下的步骤：成形一个具有多个轴向伸展的齿的轴承夹持座，用一个坯料拉制一个带有一个封闭端一和个开口端的筒状结构的电动机外壳，在封闭端成形一个用于容纳该轴承夹持座的孔，将轴承夹持座安装到封闭端的孔内，使齿变形以将该夹持座固定到外壳上并把轴承安装到夹持座内。
最好是，轴承夹持座成形成带有润滑剂储存部。在润滑剂储存部内填充诸如吸了油的毛毡之类的浸渍有润滑剂的材料可显著地延长诸如多孔烧结青铜轴承套筒那样的轴套式轴承的寿命。
最好是，夹持座成形成带有一个包括有与自位轴承套筒相配合的部份球形表面的轴承支承表面。
最好是，孔成形步骤包括形成一个形状跟齿配合以在夹持座与外壳之间形成形状锁合连接以防止在夹持座与外壳之间产生相对径向与/或旋转运动的孔。
最好是，夹持座的成形包括在相应齿之间、在一个公共平面上成形多个靠接表面，装配步骤包括将靠接表面贴靠在外壳上、同时使齿变形以在轴向上将夹持座相对于外壳定位。
根据本发明的第二方面，提供一种用以将轴承装配到一个小型电动机的外壳上的轴承夹持座，该轴承夹持座包含有一个空心的主体，该主体具有中心轴线、在主体上形成一个开口的第一轴向端以及带有一个用于容纳轴承的轴承支承表面的内腔;该轴承夹持座还包含用于将轴承夹持座跟外壳在轴向上对准的对准装置，和多个可塑性变形的齿，这些齿从该第一轴向端沿轴向外伸的、设置来跟外壳内的孔配合来防止在夹持座与外壳之间产生相对径向运动与相对旋转运动并可变形来防止夹持座从外壳轴向分离。设置多个齿伸进电动机外壳内的措施使电动机外壳内的孔能够成形成一个跟这些齿配合以可靠地防止在夹持座与外壳之间产生相对径向运动与相对旋转运动。
最好是，内腔具有多个形成多个凹陷的凸筋。这些凸筋的径向内表面形成轴承支承表面的至少一个部份。这些凹陷可以形成润滑剂储存部或仅仅是用来减小成形夹持座所需的材料的重量和体积。
最好是，轴承支承表面包括一个用于容纳自位轴套式轴承的配合表面的部份球形表面部份。
最好是，对准装置包括多个形成在第一轴向端上并分别设置在相邻齿之间的靠接表面。
最好是，在每个齿的根部周围形成凹陷或每个靠接表面在其相对的两侧上由凹陷包住。这些凹陷允许锻造工艺在齿和靠接表面之间形成非直角的拐角。此外，可能形成在外壳的孔的边缘上的小的毛刺可以容纳在凹陷内、从而可以保证小毛刺与/或倒圆的拐角不会使夹持座与外壳之间产生轴向不对准。
虽然本发明的夹持座可以如车制的夹持座那样由铝制成，或由黄铜、青铜等材料制成，但是，用钢制的夹持座、特别是用低碳钢制的夹持座，可具有附加的优点。钢的夹持座可以构成磁力线回路的一部份，如果使用大的夹持座与/或端壁的磁通密度处于或接近饱和状态，这可以是一个优点。钢制夹持座通过抵挡住由于电解腐蚀和热膨胀蠕变造成的连接失效而能够与钢制电动机外壳形成更牢固的连接。
本发明将通过仅作为示例的优选实施例结合附图进行说明。在附图中：
图1是一个带有装有轴承的轴承夹持座的、小型电动机的电动机外壳的纵向剖视图;
图2是一个不带夹持座的、图1所示的外壳的端面视图;
图3是本发明的轴承夹持座的第一实施例在安装到电动机外壳之前的端向视图;
图4是沿图3的剖切线Ⅳ-Ⅳ看的轴承夹持座的纵向剖视图;
图5和图6是本发明的轴承夹持座的第二实施例的类同于图3和图4的视图;以及
图7是本发明的轴承夹持座的又一个实施例的透视图。
在图1中以剖视形式示出一个装有本发明的轴承夹持座的第一实施例的小型电动机的电动机外壳10。该外壳是一个拉制钢筒，它具有一个带有封闭端壁12及开口端13的圆筒形侧壁11。虽然本发明的轴承夹持座可以成形成容纳轴套式轴承、球轴承或滚子轴承，但优选实施例示出的轴承夹持座成形成带有用于自位轴套式轴承的轴承支承表面。自位轴套式轴承或轴承套筒40示出装配到夹持座20上并通过一个未示出的弹簧按一般方式夹持就位。自位轴承可在夹持座内稍为摆动以适应夹持座/轴承与轴之间的微小的不同心度。但是不会允许轴承相对于夹持座自由旋转，因为这样会在轴承支承表面上引起磨损，产生卡住与对准上的问题。
如图2所示，端壁12有一个用于连接轴承夹持座的非圆形孔14。孔14有一个城堡形的边缘，形成一系列其间带有空间16的径向朝内的凸出部15。空间16的径向外边和凸出部15的径向内边构成两个同心圆的弧段。
轴承夹持座20清楚地示出在图3与图4中，并且是锻造成形。夹持座成形有一个具有中心轴线22及用于容纳轴承的内腔23的主体部份21。该内腔朝主体的与外壳配合的一端24敞开以形成一个带有通过空间16伸入电动机外壳内的轴向伸出的齿26的开口25。凸出部15在齿26之间贴靠着夹持座的开口25以轴向地将夹持座20相对于外壳10对准。在齿26之间的开口部份形成面对凸出部15或与凸出部15共同起作用的靠接表面27形式的对准装置。
一旦就位，齿26例如通过顶镦局部变形，将夹持座固定在其应处的位置上，从而防止夹持座与外壳轴向分离。齿26与凸出部15咬合以防止夹持座相对于个壳产生径向运动与/或旋转运动，即，齿26的径向伸展边贴靠着或接触凸出部15的径向伸展边缘。
如果开口25的内径在齿经顶镦后大于要被安装到轴承夹持座上的轴承，轴承就可以在夹持座安装到外壳上后才装入。但是，由于夹持座20的敞开端24向内面向外壳10，轴承最好是在夹持座被固定到外壳上之前安装到夹持座内。
内腔具有一个轴承与之配合的轴承支承表面28，该轴承支承表面包括一个用以贴靠自位轴承的相配部份球形表面的部份球形表面29。该部份球形表面给轴承提供摆动自由度。
除了空腔23具有多个内伸的凸筋30，图5与图6所示的轴承夹持座跟图3与图4所示的轴承夹持座是一样的，该凸筋30带有形成轴承支承表面28的构成部份的径向内表面31，该轴承支承表面28也包括部份球形表面29。该部份球形轴承支承表面29包括一个形成在夹持座的端壁上的环形圈和沿凸筋30的径向内表面伸展的带面。凸筋还在内腔内部形成多个凹陷33。这些凹陷33可以用作润滑剂的储存部或者让其空着。
在图5和图6中，凸筋30与齿26对准，而在图7中，凸筋30与靠接表面27对准。
图7中清楚地示出靠接表面27的优选形式。每个靠接表面具有一个位于相邻齿26之间的凸起节段，这些凸起节段位于一个公共平面上并在其相对的两侧被形成在齿26的根部的凹陷34围住。
虽然锻造是成形夹持座的优选方法，但其它的诸如铸造及粉末冶金等模制技术也可以用来成形夹持座。这些模制技术使材料的损耗量减到最小。由于生产速度的缘故，锻造是优选的。冷锻是最佳的，因为可以省掉加热毛坯的费用。