[发明专利]轴和轮毂构件之间的连接以及制备该连接的方法

说明书

技术领域

本发明涉及根据独立权利要求1的前序部分所述的将轮毂构件、特别是小齿轮连接到轴的方法，并且涉及根据独立权利要求6的前序部分所述的轴和轮毂构件之间的连接（connection）。本发明还涉及具有轴和连接到所述轴的小齿轮的电动微型驱动器。

背景技术

根据现有技术，将单独生产的轮毂构件（如大齿轮、小齿轮等）连接到轴的各种方法是公知的。特别地在电动机结构中，在许多情况下，将用于例如驱动齿轮所必要的电动机轴的小齿轮完整地连接到所述轴是不可能的或者是不合适的。在一些情况下，例如由于组装的原因，在整个电动机构件组完成之前，小齿轮不能被连接到从电动机外壳突出的电动机轴。此外，电动机通常不会预制有小齿轮，而是根据客户需求装配不同的小齿轮。因此小齿轮或者其他轮毂构件一般制造有放置在电动机轴上的用于装配的轮毂镗孔，并且小齿轮或者轮毂构件经由过盈配合或者其它的接合工序而连接到所述轴。

如果所述轮毂构件和所述轴必须满足不同的需求并且因此由不同的材料适当地制成，那么所述小齿轮或者所述轮毂构件的单独的制造和随后连接至所述轴也能够是适合的。

例如从DE 19964105 C1已知了通用类型的方法或连接。轮毂和轴能够由不同的材料，即钢和陶瓷制成，并且使用卷曲套筒或者套圈而相互连接。所述套圈布置在所述轴与轮毂之间，使得所述轴与所述套圈之间、所述套圈与轮毂之间均存在过盈配合。为了紧固连接，与所述轴接触的套圈的内护套以及与轮毂接触的套圈的外护套设置有增加摩擦系数的涂层。

DE 19964105 C1中的公知的连接的缺陷在于：即使使用了具有增加摩擦系数的涂层的套圈，过盈配合不能在所述轴与轮毂之间产生绝对紧固的连接。在周向上作用在所述轴或者轮毂上的强大的力因此能够导致轮毂或者所述小齿轮相对所述轴的扭曲。此外，整个方法，特别是具有增加摩擦系数的物质的套圈的涂层既复杂又昂贵。如果陶瓷小齿轮被连接到金属轴，因为所述采用的构件，特别是所述陶瓷小齿轮有时是极其细工的设计，当使用过盈配合时会在微型电动机和微电机中传递的力快速达到它们的极限，而因此当制备压力接合时存在所述小齿轮裂开的风险。

从DE 3711489 A1已知了用于将金属轮毂固定到由陶瓷材料制成的轴上的布置。同样地在此处，套筒布置在所述轴与所述轮毂之间，所述套筒分别地既连接到所述轴又连接到所述轮毂。所述套筒与所述陶瓷轴钎焊，而所述轮毂与所述套筒之间存在轴向夹紧配合。因此，所述套筒的设计是相对复杂的，并且所述套筒包括用于所述轮毂构件的轴向挡块和松紧螺钉能够旋入以便夹紧所述轮毂构件的螺纹。在所述轮毂与所述套筒之间，除了存在轴向过盈配合还可以存在紧密配合。

DE 3711489 A1中所描述的夹紧配合或紧密配合包含上述的缺陷。为了生产出形状配合，所述套筒与所述轮毂构件的几何形状设计一定是非常复杂的。

因此本发明的目的是进一步改进该通用类型的方法，从而分别在所述小齿轮与所述轴之间或者在所述轮毂构件与所述轴之间确保紧固连接。而且该方法应当是便宜的并且易于执行。

发明内容

该目的通过独立权利要求1的特征实现。因此，如果所述轮毂构件和所述轴通过材料粘接（material bond）连接到由金属制成的连接部件，则获得了对于上述问题的创造性的解决方案。

借此，实现了所述轴与所述轮毂构件之间的绝对的紧固连接。而且该方法是非常便宜的并且易于执行。不使用特别的复杂的用于形状配合连接的几何形状设计就能够做到。该方法适用于将陶瓷轮毂构件（如小齿轮）连接到金属轴，也适用于将金属轮毂构件连接到陶瓷轴。

根据本发明的该方法的有利实施例是附属权利要求的主题。

如果由陶瓷制成的构件钎焊到连接部件，通过材料粘接能够在陶瓷构件与金属连接部件之间实现非常良好的连接。此外钎焊（soldering）是容易的和可重复的，能够在例如钎焊炉中完成。

已经证明将由金属制成的构件焊接到连接部件是特别有利的。借助激光焊接能够特别快速地、容易地和便宜地完成焊接（welding）。激光焊接中的低生热进一步地防止了先前钎焊的构件的焊缝由于焊料熔化而打开。然而，该风险存在于大多数其它的焊接方法。为了进一步减少钎焊接合点打开的风险，通过点焊来焊接是有利的。

在本发明的特别优选的实施例中，连接部件首先连接到所述轮毂构件并且然后连接到所述轴。这样的优点在于：由所述轮毂构件和连接部件构成的完整的单元在最终连接之前能够精确地通过所述轴定位，并且特别地在周向方向上定向。