[發明專利]帶有固體低摩擦層和壓配合套筒的轉子組件

在審

• 申請號: 202211234121.3
• 申請日: 2022-10-10
• 公開（公告）號: CN116191717A
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: A·M·科波拉;A·法特米;D·F·拉爾;K·A·桑塔;A·G·霍姆斯
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: H02K1/276
• 分類號: H02K1/276;H02K15/03
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉楨;張一舟

本發明涉及帶有固體低摩擦層和壓配合套筒的轉子組件。一種用于電機的轉子包括轉子組件，所述轉子組件具有外表面并包括帶有永磁體的多個磁極。固體層形成在轉子組件的外表面上并且具有外表面，該外表面具有第一摩擦系數，該第一摩擦系數低于轉子組件的外表面的第二摩擦系數。轉子包括外套筒。轉子組件壓配合到外套筒中。

引言

在此部分中提供的信息是為了一般地呈現本公開的上下文的目的。在此部分中描述的程度上，當前署名的發明人的著作以及在提交時可能不構成現有技術的描述的各方面，既不明示地也不暗示地被認為是本公開的現有技術。

技術領域

本公開涉及電機，并且更特別地涉及包括帶有壓配合套筒的轉子組件的電機。

背景技術

諸如電池電動車輛(BEV)、燃料電池車輛和混合動力車輛的電動車輛包括作為馬達操作以推動車輛的一個或多個電機。電池系統可以使用市電、由另一車輛、在再生期間和/或由內燃發動機(對于混合動力車輛應用)進行再充電。在混合動力和/或電動車輛的操作期間，在車輛的制動期間生成的功率可以用來對車輛的電池系統進行再充電。代替使用機械制動器制動車輛，馬達作為發電機操作，以制動車輛并生成用來對電池系統再充電的功率。

一些電機包括轉子組件，該轉子組件包括永磁體。轉子組件在操作期間在定子內旋轉作為馬達以產生扭矩或作為發電機以產生功率。腹板和橋結構典型地用于磁通路徑中的結構支撐。可以理解，轉子組件需要是堅固的，因為它受到機械力、電動力和磁力的應力作用。

發明內容

一種用于電機的轉子包括轉子組件，該轉子組件具有外表面并包括帶有永磁體的多個磁極。固體層形成在轉子組件的外表面上并且具有外表面，該外表面具有第一摩擦系數，該第一摩擦系數低于轉子組件的外表面的第二摩擦系數。轉子包括外套筒。轉子組件壓配合到外套筒中。

在其它特征中，固體層具有小于或等于0.2mm的厚度。外套筒包括碳纖維。固體層包括聚合物材料。聚合物材料包括熱塑性材料。熱塑性材料選自由聚苯并咪唑、聚四氟乙烯和聚甲醛組成的組。

在其它示例中，固體層包括熱固性材料。熱固性材料選自由環氧樹脂、酚醛樹脂和聚氨酯組成的組。

在其它特征中，潤滑添加劑被添加到聚合物材料。潤滑添加劑選自由石墨、蠟和陶瓷組成的組。固體層具有大于或等于50MPa的抗壓強度和小于或等于30ppm/⁰C的熱膨脹系數。

在其它特征中，固體層包括陶瓷材料。陶瓷材料選自由二硫化鎢、二硫化鉬、氮化鈦和碳化鈦組成的組。

一種用于制造用于電動馬達的轉子的方法包括：提供包括多個轉子部分并具有外表面的轉子組件；以及在轉子組件的外表面上形成固體層。固體層具有低于轉子組件外表面的第二摩擦系數的第一摩擦系數。該方法包括將轉子組件壓配合到外套筒中。

在其它特征中，該方法包括在壓配合之前對固體層的外表面執行磨削、砂磨和機加工中的至少一種。該方法包括在壓配合之前將潤滑劑施加到固體層的外表面。

在其它特征中，該方法包括在壓配合之前將轉子組件冷卻到小于或等于-20°C的溫度。

在其它特征中，固體層具有小于或等于0.2mm的厚度。外套筒包括碳纖維。固體層包括選自由聚苯并咪唑、聚四氟乙烯和聚甲醛組成的組的熱塑性塑料。

在其它特征中，固體層包括下列中的一種：熱固性材料，其選自由環氧樹脂、酚醛樹脂和聚氨酯組成的組；或陶瓷，其選自由二硫化鎢、二硫化鉬、氮化鈦和碳化鈦組成的組。

本發明提供下列技術方案。

技術方案1.?一種用于電機的轉子，包括：

轉子組件，其具有外表面并包括帶有永磁體的多個磁極；