不用轮毂的转子组件的结构及其装配方法组成比例

提供一种装配一转子组件的结构和方法而不用转子钢轮毂。该方法包括通过将单个的转子叠片叠置在一起而形成第一、第二和第三叠片叠置件。铸造该第一、第二和第三叠片叠置件，以便将单个的转子叠片锁紧在一起。该第一、第二和第三叠片叠置件中的转子叠片有一具有可变的内径和基本上共同的外径的大体上圆环的形状。该第一、第二和第三叠片叠置件中的转子叠片具有基本上相同的外径，而第二叠片叠置件中的转子叠片有一比第一和第三转子叠片显著大的内径。不用轮毂能降低总费用和制造时间，并改善转子组件的特点、性能和效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及不用转子钢轮毂的装配一个转子组件的结构和方法。
技术介绍
传统的电动机通常包括一个圆筒形定子和一个安置在该定子内的转子组件。通常，该转子组件借助于重的钢轮毂而制成。该轮毂用于保证轮子叠片连接在外部结构上并支承转子组件的结构。使用轮毂要求专门的机加工，以便将转子部件或接头片锁紧在轮毂上。在使用一轮毂来装配转子组件时，必须完全对准转子部件或接头片，以便完成该装配过程。为了使轮毂在转子叠片叠置件上滑动，必须形成一个间隙。该轮毂通常利用处于-300的液氮来收缩，而转子叠片利用400的炉子来膨胀。当温度正常化时，间隙消失而在轮毂和转子叠片之间形成“收缩配合”。其它典型的转子组件包括一个穿过转子叠片的叠置件中的中心孔的支承转子轴。该转子轴也可以焊接在该转子叠片的叠置件的任一端部上。专利技术概要本专利技术在转子组件的装配中不使用轮毂。没有穿过转子叠片的叠置件的中心的或被连接在转子叠片的叠置件端部上的支承转子轴。本专利技术提供一种装配一个转子组件的结构和方法。第一步骤包括通过叠置单个的第一转子叠片而形成一个第一叠片叠置件。该第一叠片叠置件有一第一端部和一第二端部。第二步骤包括将单个的第二转子叠片叠置在第一叠片叠置件的第二端部上，由此形成一个第二叠片叠置件。该第二叠片叠置件有一第一端部和一第二端部。第三步骤包括将一组第三转子叠片叠置在第二叠片叠置件的第二端部上，由此形成一个第三叠片叠置件。该第三叠片叠置件有一第一端部和一第二端部。在本专利技术的另一方面中，第一、第二、第三叠片叠置件被铸造而将第一、第二、第三转子叠片锁紧在一起。该第一、第二、第三转子叠片有一个具有可变的内径和基本上共同的外径的圆环形状。该第一、第二、第三转子叠片有基本上相同的外径，而第二转子叠片有比第一和第三转子叠片显著大的内径。不用轮毂导致不需要使用上述“收缩配合”工艺中的-300的液氮和400的炉子。采用本专利技术的方法所需要的部件比通常需要的部件要少，因而物资问题较小。装配转子的费用减少了，制造和装配转子所需的时间也减少了。上述方法也导致用于改进的转子的油冷却的改进的转子热传递。由于不使用转子轮毂，转子内包含的油更好地接触转子叠片，导致更好的热传递。更冷的电动机进行操作所需的电流较小，因此减小了电力消耗。该改进的方法还导致转子的内径和外径之间的同心度更好。转子外径和定子内径之间的间隙将更均匀和更一致，因为在两端上的法兰轴承的轴颈更加同心。当结合附图阅读下列实施本专利技术的最佳方案的详细描述时，就容易清楚本专利技术的上述特点和其它特点和优点。附图简述附图说明图1是转子组件的局部示意透视图；图2是转子组件的局部示意截面图；图3是本专利技术中使用的螺栓的示意透视图。优选实施例描述在下面描述的实施例中，该转子组件用于车辆的混合式传动装置中的电动机内。但是，下面描述的方法和结构适合于与感应式电机的转子、永久磁体和开关磁阻电机以及其它合适的电机一起使用。参照图1，图中示出转子组件10的一部分的透视图。图2是转子组件10的一部分的示意截面图。该转子组件包括第一叠片叠置件20、第二叠片叠置件30和第三叠片叠置件40。第一叠片叠置件20用单个的第一转子叠片22制成。第一叠片叠置件20有第一端部24和第二端部26。转子组件10还包括一个连接在第一叠片叠置件20的第二端部26上的第二叠片叠置件30。第二叠片叠置件30用单个的第二转子叠片32制成。第二叠片叠置件30有第一端部34和第二端部36。转子组件10还包括一个连接在第二叠片叠置件30的第二端部36上的第三叠片叠置件40。第三叠片叠置件40用单个的第三转子叠片42制成。第三叠片叠置件40有第一端部44和第二端部46。第一叠片叠置件20和第三叠片叠置件40的尺寸基本上相同，见下面的讨论。第一、第二和第三转子叠片22、32和42分别是大体上圆形的盘，它们用硅钢平片制成。这些片可以用其它合适的材料制成，它们装入一个冲孔模(未示出)中，该模在片中冲出大体上环状的孔。也可利用适合用于各种电机的转子组件中的其它非圆形。如图1中所示，第一、第二、第三转子叠片22、32、42有一具有中心50的孔、一内圆周52和一外圆周54。如图1中所示，外圆周54上的通过该孔中心50的两个点之间的距离表示每个转子叠片的外径OD。内圆周52上的通过该孔中心的距离表示每个转子叠片的内径ID。每个第一、第二和第三转子叠片22、32和42在其相应的内圆周52和外圆周54之间分别有环状的区域A1、A2和A3。在示出的实施例中，第一、第二、第三转子叠片22、32、42沿轴向叠置。第一叠片叠置件20有一轴向长度L1。第二叠片叠置件30有一轴向长度L2。第三叠片叠置件40有一轴向长度L3。在第一叠片叠置件20中有约25个第一转子叠片22。在第二叠片叠置件30中有约220个第二转子叠片32。在第三叠片叠置件40中有约25个第三转子叠片42。因此，在该优选实施例中，第二叠片叠置件30有一大于第一和第三叠片叠置件20和40之任一的轴向长度的轴向长度L2，也即第二叠片叠置件30包含的单个转子叠片的数目大于第一和第三叠片叠置件20和40中任一的与这两个叠置件20和40的组合的叠片数目。对该装配过程可以使用现有的自动叠片输送和叠置机。按照单个转子叠片的尺寸，第一、第二、第三转子叠片22、32、42具有基本上相同的外径OD。但是第一和第三转子叠片20和40具有比第二转子叠片30显著较小的内径ID，如图1和2中所示，以允许设置螺栓孔60。因此，第一和第三转子叠片20和40的环状区域A1和A3大于第二转子叠片30的环状区域A2。如图1中所示，槽62沿第一、第二、第三转子叠片22、32、42的外圆周的周边延伸。第一、第二、第三叠片叠置件20、30、40是首先安置在一个模具铸造的模制夹具(未示出)中而一起铸造的。第一、第二、第三叠片叠置件20、30、40是通过加压而将第一、第二、第三叠片叠置件20、30、40锁紧在一起来模制的。将熔融的铝或其它合适的材料注入到槽62中。熔融的铝通过槽62从第一叠片叠置件20的第一端部24流到第三叠片叠置件40的第二端部46。对熔融金属施加一个压力机构如液压反压力来迫使熔融金属进入槽62，从而将第一、第二、第三叠片叠置件22、32、42一起锁紧成一体构型，由此避免空气间隙，空隙和气泡。例如，第一、第二、第三叠片叠置件20、30、40可以在一模铸机中一起压紧，以便将第一、第二、第三转子叠片22、32、42锁紧在一起。熔融的铝凝固而在第一叠片叠置件20的第一端部24处形成一个第一端环64和在第三叠片叠置件40的第二端部46处形成一个第二端环66，参见图2。该铝或其它合适材料的第一和第二端环64和66用于增强转子组件10的导电性。如图1和2中所示，螺栓孔60沿第一和第三转子叠片22和42的内圆周52的周边延伸。螺栓孔60的构型能装入相应的螺栓68。图3是螺栓68的示意透视图。每个螺栓68的头部有一平面侧部67，它可以用于楔入和锁紧第一和第三叠片叠置件20和40中的螺栓68。每个螺栓68有锯齿69，它们防止螺栓68转动并与每个螺栓孔60内侧上的互补的槽相互作用。当装配第一和第二法兰74和76(见下面讨论)并拧紧螺母78时，螺栓68头部的平面侧部和锯齿69形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转子装配的方法，包括：　　　　充分地叠置第一转子叠片以形成一个第一叠片叠置件，其中所述第一叠片叠置件有一第一端部和一第二端部；　　　　将第二转子叠片充分地叠置在所述第一叠片叠置件的所述第二端部上，由此形成一个第二叠片叠置件，其中所述第二叠片叠置件有一第一端部和一第二端部；　　　　将第三转子叠片充分地叠置在所述第二叠片叠置件的所述第二端部上，由此形成一个第三叠片叠置件，其中所述第三叠片叠置件有一第一端部和一第二端部；　　　　铸造所述第一、第二、第三叠片叠置件，以便将所述第一、第二、第三转子叠片锁紧在一起；　　　　其中所述第一、第二、第三转子叠片有一个具有一可变内径和一基本上共同的外径的形状；　　　　其中所述第一、第二、第三转子叠片具有基本上相同的所述外径；以及　　　　其中所述第二转子叠片有一比所述第一和第三转子叠片大的内径。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：MM伊范法，
申请(专利权)人：通用汽车公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]