[發(fā)明專利]用于電機的轉(zhuǎn)子組件以及用于生產(chǎn)轉(zhuǎn)子組件的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380053899.7
• 申請日: 2013-10-14
• 公開（公告）號: CN104704721A
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M.拉德魏因斯基
• 申請（專利權(quán)）人: 大陸汽車有限公司
• 主分類號: H02K7/04
• 分類號: H02K7/04;H02K15/16
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周春梅;宣力偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于電機（或電動馬達）的轉(zhuǎn)子組件以及一種用于生產(chǎn)轉(zhuǎn)子組件的方法。此外，本發(fā)明包括具有這種轉(zhuǎn)子組件的電機。

背景技術(shù)

電機（尤其是用于驅(qū)動混合動力車輛或電動車輛的電機）通常具有轉(zhuǎn)子，其在電機操作期間經(jīng)常能夠被加速至15,000rpm（每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)）的旋轉(zhuǎn)速度以上。

如果以這種速度進行旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子發(fā)生失衡，特別是如果轉(zhuǎn)子的質(zhì)量關(guān)于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線是非對稱的，那么這可能會導致電機上出現(xiàn)不合意的振動和增加的磨損。

因此，在這種電機中，進行轉(zhuǎn)子的平衡以便減少或避免電機上的振動或磨損是絕對有必要的。

可以想到的是，以類似于通過向輪輞增加配重來實現(xiàn)車胎平衡的方式，通過選擇性地從轉(zhuǎn)子中去除或者向轉(zhuǎn)子中增加重量材料來平衡轉(zhuǎn)子。

替代地，通過選擇性銑削或鉆孔能夠?qū)崿F(xiàn)從轉(zhuǎn)子中選擇性地去除重量材料。其顯示出這種用于平衡轉(zhuǎn)子的方案的缺點在于，必須在稍后選擇性去除額外的重量材料之前提供轉(zhuǎn)子，這整體上產(chǎn)生了相對較重的轉(zhuǎn)子重量，進而也產(chǎn)生了電機上相對較高的慣性矩。

通過選擇性地增加重量材料（例如通過將平衡膏應(yīng)用于轉(zhuǎn)子），對于標準化或自動化生產(chǎn)過程來說，用于平衡轉(zhuǎn)子的替代的、可以想到的方案是非常難以實現(xiàn)的，并且也是昂貴的。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種平衡電機的轉(zhuǎn)子的簡單且具有成本效益的方式。

該目的通過獨立權(quán)利要求來實現(xiàn)。有利的改進方案是從屬權(quán)利要求的主題。

根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供了一種用于電機（特別是用于驅(qū)動混合動力車輛或電動車輛的電機）的轉(zhuǎn)子組件。

該轉(zhuǎn)子組件包括：

·轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子具有旋轉(zhuǎn)軸線和至少一個第一切口，所述旋轉(zhuǎn)軸線在所述轉(zhuǎn)子的軸向方向上延伸，所述第一切口平行于所述旋轉(zhuǎn)軸線而延伸并且布置成以第一徑向距離在徑向上與所述旋轉(zhuǎn)軸線隔開，和

·至少一個第一平衡元件，所述至少一個第一平衡元件用于補償所述轉(zhuǎn)子在圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)期間的失衡，即用于補償轉(zhuǎn)子的質(zhì)量關(guān)于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線的非對稱分布。

在這種情況下，至少一個第一平衡元件能夠設(shè)置在至少一個第一切口中并且能夠通過介于至少一個第一切口和至少一個第一平衡元件之間的壓配合連接被附接在至少一個第一切口中。

此處，指定切口的“與”旋轉(zhuǎn)軸線“隔開”的布置是指介于旋轉(zhuǎn)軸線和具有間隔的切口之間的具有空間距離的布置，因此旋轉(zhuǎn)軸線和切口不相交。

由于切口和平衡元件本身能夠在標準化制造工藝中被生產(chǎn)以及通過簡單的壓配合連接來實現(xiàn)平衡元件在切口中的附接這兩個事實，轉(zhuǎn)子組件能夠提供有轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子以簡單和具有成本效益的方式被平衡。另外，通過預成形切口，可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)子重量的節(jié)省并且降低用于轉(zhuǎn)子的材料成本。此外，附帶具有預成形切口的轉(zhuǎn)子組件的電機具有相對較低的慣性距。

因此，具有（特別是）圓形橫截面的標準化的和具有成本效益的圓柱形銷能夠有利地在此處被用作平衡元件，有可能將所述銷選擇性地壓入轉(zhuǎn)子上對應(yīng)的切口中，以便平衡轉(zhuǎn)子。圓柱形平衡元件的圓形橫截面有利于在安裝期間（或者在將平衡元件壓入切口期間）搬動平衡元件，因為所述平衡元件能夠被引入到切口中并且以（相對于按壓方向的）任意徑向角度被壓入。

根據(jù)一個優(yōu)選的改進方案，所述轉(zhuǎn)子具有至少一個第二切口，所述至少一個第二切口平行于所述旋轉(zhuǎn)軸線而延伸并且布置成以不同于所述第一徑向距離的第二徑向距離在徑向上與所述旋轉(zhuǎn)軸線隔開，以便接收并附接第二平衡元件，所述第二平衡元件用于補償所述轉(zhuǎn)子在圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)期間的失衡。在這種情況下，所述第一和第二切口具有（例如）不同的橫截面形狀或不同的橫截面表面。

根據(jù)另一個優(yōu)選的改進方案，所述至少一個第一切口和所述至少一個第二切口被布置成在相對于所述旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)方向上相對于彼此具有徑向角偏移。因此，所述至少一個第一切口和所述至少一個第二切口被布置成相對于圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)具有彼此之間的角偏移。

最后提到的兩個優(yōu)選的改進方案提供的優(yōu)勢在于，通過將平衡元件布置在不同形狀的切口中，轉(zhuǎn)子的失衡能夠被甚至更加精確地平衡，這些切口彼此具有徑向偏移且與旋轉(zhuǎn)軸線具有不同的徑向距離。

根據(jù)又一個優(yōu)選的改進方案，所述至少一個第一切口和/或所述至少一個第二切口具有橫截面表面，所述橫截面表面在其幾何形狀中包括至少兩個內(nèi)拐角，每一內(nèi)拐角具有一個內(nèi)角，其中所有的內(nèi)角的角對稱線相交于一點。這種橫截面區(qū)域或橫截面形狀提供了介于切口和被布置在該切口中的平衡元件之間的更好的壓配合連接。