一種轉子及其裝配方法
2023-05-30 02:10:56
一種轉子及其裝配方法
【專利摘要】本發明涉及電機轉子【技術領域】,尤其是一種轉子,裝有在軸向磁通電機上的轉子及其裝配方法。這個轉子包括一個連接到旋轉件並且通常垂直放置的第一組成和一個連接到至少一個旋轉組成和第一組成的第二組成。所述第一組成的第一部分和第二組成的第一部分包含一個空心圓柱中心圍繞並配合到所述旋轉軸。所述第二組成在一個接觸區域連接到所述第一組成,並且其中所述第二組成在接觸區域通過緊扣、焊接、和/或過盈配合連接到所述第一組成。所述旋轉組成是一個轉軸和軸承之一。本發明所述的轉子、裝配方法便於改進電機的剛度和強度,減少噪音和振動,降低成本,提高容量和效率性能。
【專利說明】一種轉子及其裝配方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電機轉子【技術領域】,尤其是一種轉子,裝有在軸向磁通電機上的轉子及其裝配方法。
【背景技術】
[0002]一個電機的通常配置是徑向磁通,其由兩個圓柱體組成,一個圓柱定子和一個圓柱形轉子(有一根軸向軸),在其中間有一個圓柱體氣隙並且磁通從在轉子上的轉軸的放射方向穿越氣隙。為了保持兩個圓柱體同心,從而保持徑向磁通電機氣隙的恆定厚度,有必要支撐電機軸的兩端。
[0003]鑑於由一個軸向電機驅動的許多應用本質上不需要軸,所以可以並且有必要取消軸,從而提供更便宜、更簡單的結構。一個軸向磁通電機就是這樣的一個結構。
[0004]此外,由一個軸向電機驅動的許多應用沿著縱向軸方向為一個大直徑但是小機殼的電機提供足夠空間。一個有著高的功率容量的有很短的軸向長度的軸向磁通電機很適合這樣的應用。
[0005]一個典型軸向磁通電機包括一個有一個或多個永久磁鐵安裝到轉子面的轉子和一個連接到電源的定子繞組。這個電機還包括一個定位在轉子和定子之間的軸承以支撐轉子相對於定子旋轉。這個軸承提供了一個位於轉子和定子之間的氣隙。永久磁鐵可以被一個電磁線圈包含的磁場取代。
[0006]由於其高速運行,它希望提供一個低質量的轉子。為了給電機提供足夠的運轉動力,它希望提供一個大直徑的轉子。提供給電機的轉子兼備大直徑和低質量,然而為其高速運轉提供足夠剛性是一個挑戰。此外,以低成本提供這樣一個轉子越來越困難。
【發明內容】
[0007]為了克服現有的技術的不足,本發明提供了一種轉子、裝有轉子的軸向磁通電機及電機上轉子的裝配方法。
[0008]本發明解決其技術問題所採用的技術方案是:
一種轉子,包括:
一個連接到旋轉組成並且通常垂直放置的第一組成;
一個第二組成,第二組成連接到至少一個所述旋轉組成和所述第一組成。
[0009]根據本發明的另一個實施例,進一步包括:
其中所述第一組成包含一個第一部分接近旋轉組成和一個第二部分在第一部分表面延伸;
並且所述第二組成包含一個第一部分接近旋轉組成和一個第二部分在第一部分表面延伸;
所述第一組成的第一部分與所述第二組成的第一部分隔開。
[0010]根據本發明的另一個實施例,進一步包括所述第一組成的第二部分連接到第二組成的第二部分。
[0011]根據本發明的另一個實施例,進一步包括其中至少一個所述第一組成的第一部分和第二組成的第一部分包含一個空心圓柱中心圍繞並配合到所述旋轉軸。
[0012]根據本發明的另一個實施例,進一步包括:
其中所述第一組成的第一部分包含第一空心圓柱中心;
並且所述第二組成的第一部分包含一個第二空心圓柱中心。
[0013]根據本發明的另一個實施例,進一步包括所述第一空心圓柱中心和第二空心圓柱中心自所述各自組成的第一部分在公共方向延伸。
[0014]根據本發明的另一個實施例,進一步包括所述第一組成通常是平面的。
[0015]根據本發明的另一個實施例,進一步包括所述第二組成包含一個第二空心圓柱中心圍繞並配合到所述旋轉軸。
[0016]根據本發明的另一個實施例,進一步包括所述第一組成定義了一個穿過的開口,所述第二空心圓柱中心配合到第一組成的開口。
[0017]根據本發明的另一個實施例,進一步包括其中至少一個所述第一組成和所述第二組成是通常的圓臺形。
[0018]根據本發明的另一個實施例,進一步包括:
其中所述第一組成包含一個在其外圓是平面的部分;
其中第一組成在其外邊緣包括一個平面部分,至少一部分通常圓臺形;
其中所述第二組成包括一個平面部分,平面部分接近其外圓並且配合到第一組成的接觸面積。
[0019]根據本發明的另一個實施例,進一步包括所述第二組成在一個接觸區域連接到所述第一組成,並且其中所述第二組成在接觸區域通過緊扣、焊接、和/或過盈配合連接到所述第一組成。
[0020]根據本發明的另一個實施例,進一步包括所述第一組成包含第一部分連接到所述旋轉組成,並且一個第二平面部分在第一部分表面,所述旋轉組成表面和所述第二組成包括的一個平面組成延伸,第一組成的第一部分在水平軸方向逐步遠離第二組成到旋轉組成的縱向軸方向。
[0021]根據本發明的另一個實施例,進一步包括其中至少一個所述第一組成和所述第二組成包含至少一個突起,突起從配合和銜接與所述旋轉組成的地方延伸。
[0022]根據本發明的另一個實施例,進一步包括其中至少一個所述第一組成和所述第二組成包含一個筋,筋從至少一個所述第一組成和所述第二組成到一個外圓延伸。
[0023]根據本發明的另一個實施例,進一步包括其中至少一個所述第一組成和所述第二組成包含一個外圓延伸筋,成型在所述第一組成和所述第二組成至少一個中。
[0024]根據本發明的另一個實施例,進一步包括其中至少一個所述第一組成和所述第二組成包含一個第二外圓延伸筋,從所述第一次提及的筋處均勻分布。
[0025]根據本發明的另一個實施例,進一步包括其中至少一個所述第一組成和所述第二組成包含一個焊接部件。
[0026]根據本發明的另一個實施例,進一步包括其中至少一個所述第一組成和所述第二組成是金屬衝壓部件。[0027]根據本發明的另一個實施例,進一步包括所述第一組成為衝壓金屬部件,所述第二組成為一個粉末冶金部件。
[0028]根據本發明的另一個實施例,進一步包括所述旋轉組成是一個轉軸和軸承之一。
[0029]一種上述轉子的裝配方法,包含以下步驟:
用金屬製造一個旋轉組成;
用金屬衝壓第一組成;
連接第一組成到旋轉組成,一般垂直定位第一組成到旋轉組成;
製造第二組成;
連接第二組成到至少一個旋轉組成和第一組成。
[0030]根據本發明的另一個實施例,進一步包括所述製造第二組成包含用金屬衝壓第二組成。
[0031]根據本發明的另一個實施例,進一步包括所述製造第二組成包含用粉末冶金模塑
第二組成。
[0032]根據本發明的另一個實施例,進一步包括所述旋轉組成是一個轉軸和軸承之一。
[0033]本發明的有益效果是,本發明所述的轉子、裝配方法便於改進電機的剛度和強度,減少噪音和振動,降低成本,提高容量和效率性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0035]圖1是一個側視圖,部分是一個使用依照本發明轉子的軸向磁通電機的剖視圖; 圖2是圖1所示的轉子的爆炸視圖;
圖3是圖1所示實施例一的轉子的主視圖,部分是剖面圖;
圖4是圖3所示轉子的透視圖,部分是剖面圖;
圖5本發明實施例二的轉子的主視圖,部分是剖面圖;
圖6是圖5所示轉子的透視圖,部分是剖面圖;
圖7本發明實施例三的轉子的主視圖,部分是剖面圖;
圖8是圖7所示轉子的透視圖,部分是剖面圖;
圖9是本發明實施例四的轉子的透視圖;
圖10是圖9所示轉子的透視圖,部分是剖面圖;
圖11是圖9所示轉子的主視圖,部分是剖面圖;
圖12是本發明實施例五的轉子的主視圖,部分是剖面圖;
圖13是圖12所示轉子的透視圖,部分是剖視圖;
圖14是本發明實施例六的轉子的主視圖,部分是剖視圖;
圖15是圖14所示轉子的透視圖,部分是剖視圖;
圖16是圖14所示轉子的爆炸視圖;
圖17是本發明實施例七的轉子的透視圖,部分是剖視圖;
圖18是圖17所示轉子的局部剖視圖;
圖19本發明的另一個方面提供一個轉子的典型裝配方法的一個流程圖。【具體實施方式】
[0036]由於客戶的增加和工業需求的提高,減少噪音和振動,降低成本,提高容量和效率性能,在設計和製造由電機驅動的裝置上是非常必要的了。本發明所述的方法、系統和裝置,便於改進電機的剛度和強度,減少噪音和振動,降低成本,提高了容量和效率性能。本發明披露的是用來提高剛度和強度,減少噪音和振動,降低成本,提高容量和效率性能的設計和方法。
[0037]本發明所描述的方法、系統和裝置的技術效果包括至少一個改進的性能和質量,降低勞動力成本。
[0038]圖1-2展示了軸向磁通電機3,其是典型的使用了本發明的轉子的電機。電機的組件通過圖2的爆炸視圖可以更好的看到。這些組件包括一個外殼4,外殼4由端蓋一 5和端蓋二 7和一個側壁9裝在一起組成,一個定子11 (繞組無圖紙顯示)安裝在外殼4裡面。轉子盤13安裝在一個軸15上,轉子盤13在外殼4內由軸承一 17和軸承二 19支撐著旋轉。一個波形墊圈21包含在軸承一 17和端蓋一 5之間,以減少由軸承產生的噪音並且促進電機3更安靜地運轉。
[0039]從圖1的橫斷面端視圖中可以看到,轉子盤13包括一個多數永久磁鐵23,最佳為釹磁鐵。例如永久磁鐵23可由釹鐵硼(NdFeB)材料製成;然而替代材料,如釤鈷磁鐵或鐵氧體也可以。在圖2中可以看出,一個氣隙磁存在在磁鐵定位裝置I的頂面(附在轉子盤13)和定子11的下面。
[0040]實施例一
根據本發明的另一個具體實例,並且參照圖3和4,提供了一個用於電機102的轉子100。應當理解的是,電機102可以是任何電機,例如,與圖1-2中軸向磁通電機3大致相似的,不同於利用圖3和4中的轉子100,更不是圖1-2中的軸向磁通電機3中用的軸15。轉子100可以被定位在一個軸向磁通電機3的軸15的類似的大致位置。
[0041]如圖3所示轉子100,包括軸104、第一組成106連接到軸104並且通常定位到垂直方向,一個第二組成108連接到軸104和第一組成106。
[0042]第一組成106可以由任何合適的材料和任何合適的過程製成。例如,第一組成106可由一種金屬、粉末冶金、一種聚合物或複合材料製成。例如,第一組成106可由模塑,壓鑄,粉末金屬燒結,衝壓或加工製成。以低成本提供一個耐用的組件,第一組成106可金屬板衝壓或粉末冶金燒結製成。第一組成106首選的具體實例是由金屬板衝壓。
[0043]第二組成108可以由任何合適的材料和任何合適的過程製成。例如,第二組成108可由一種金屬、粉末冶金、一種聚合物或複合材料製成。例如,第二組成108可由模塑,壓鑄,粉末金屬燒結,衝壓或加工製成。以低成本提供一個耐用的組件,第二組成108可金屬板衝壓或粉末冶金燒結製成。第二組成108首選的具體實例是由粉末冶金燒結。
[0044]軸104可以由任何合適的材料和任何合適的過程製成。例如,軸104可由一種金屬、粉末冶金、一種聚合物或複合材料製成。例如,軸104可會由冷鍛,從棒料切斷,模塑,壓鑄,粉末冶金燒結或加工製成。以低成本提供一個耐用的組件、軸104可由冷鍛或從棒料切斷。
[0045]第一組成106和第二組成108可以以任何合適的方式固定到軸104上。例如,第一組成106和第二組成108可以過盈配合固定到軸104上,通過軸套(圖中無顯示),通過打筋,通過扁位,通過膠粘劑,通過焊接、通過鎖定扣(圖中未顯示)或緊固件,如一個固定螺釘(圖中未顯示)。第一組成106和第二組成108首選的具體實例是通過過盈配合固定到軸104上。打筋(圖中未顯示)在第一組成106的內部邊緣和/或第二組成108可協助過盈配合的有效性。
[0046]第一組成106和第二組成108可以以任何方式固定在一起。例如,第二組成108可通過粘合劑、焊接,鎖定扣(圖中未顯示)或緊固件,如一個固定螺釘(圖中無顯示)固定在第一組成106上。在首選的具體實例中,第二組成108可通過焊接,例如雷射焊接固定到第一組成106上。
[0047]第一組成106可是任何合適的形狀,來協助轉子100旋轉並支撐永久磁鐵110,第一組成106有一個外部部分112,外部部分112通常是平面的。轉子100有一個普遍的圓柱環外圓,第一組成106外圓114通常是圓柱形。第一組成106的外形使其適合由金屬板衝成最終的形狀。
[0048]第一組成106有一個第二組成接觸區域116,在那裡第一組成106與第二組成108緊密接觸。如圖3和圖4所示,第二組成接觸區域116形成一個圓盤,並且位於第一組成106的平面外部部分112。
[0049]為了提供一個高剛度的轉子100,第一組成106如圖3和圖4所示,包括第一組成中心118。第一組成中心118可以是一個單獨的組件,為簡單起見,如圖4所示,第一組成中心118通常是管狀的外形並且通常從第一組成106的平面外部部分112的第一前面120延伸。一個弧形過渡區121位於第一組成中心118和第一前面120之間,用來加強第一組成106,並且提高衝壓模具的壽命。
[0050]第二組成108可是任何合適的形狀,以協助穩定轉子100。轉子100旋轉時,第二組成108的形狀來平衡縱向軸130,為簡單起見,第二組成108的形狀通常是對軸104均衡。因此轉子100有一個通常均衡的圓柱形狀,第二組成108有一個外圓122,外圓122通常是圓柱形的。第二組成108的這種形狀適合由金屬薄板衝壓成最終的形狀,或者由於其小尺寸和形狀,第二組成108適合於由燒結粉末冶金製成。
[0051]第二組成108有一個第一組成接觸區域124,在那裡第二組成108與第一組成106緊密接觸。如圖3和圖4所示,第一組成接觸區域124形成圓形法蘭並且位於第二組成108的外面部分126。
[0052]為了提高轉子100的剛度,如圖3和4所示,第二組成108包括一個第二組成中心128。而第二組成中心128可以是一個單獨的組件,為簡單起見,如圖4所示,第二組成中心128通常是管狀的外形並且從第二組成108的第一側面132在中心沿著縱向軸方向延伸。一個弧形過渡區133位於第二組成中心128和第一側面132之間,用來加強第二組成108,並且提聞衝壓|旲具的壽命。
[0053]第二組成108可通過焊接接觸區域134來固定到第一組成106上,在那裡組成106和組成108接觸對方。焊接可在第一組成106上以一定距離間隔或者通常實施在接觸區域134。
[0054]第二組成108位於第一組成接觸區域124和第二組成中心128之間的中間部分136,中間部分136可以是任何合適的形狀。例如中間部分136可是平面或有其他合適的形狀。根據本發明的一個實施例,中間部分136的形狀選擇是為優化第二組成108的強度。例如中間部分136可以是一個球體的一部分,拋物線的一部分,圓臺的一部分或任何幾何和非幾何形狀。例如,如圖3和4所示,中間部分136可以是去掉尖端的圓錐體。這樣的形狀通常被稱為圓臺形狀。
[0055]第二組成108可提高第一組成106的剛度,通過第一組成中心118到第二組成108,並且第二組成中心128在相同或相反的方向延伸,如圖3和4所示,第二組成108通過第一組成中心118到第一組成106的第一前面120,並且第二組成中心128面向相同的方向。這個配置最小化第一組成中心118和第二組成中心128佔用的軸的長度,儘量減少軸長度。
[0056]如圖3和圖4所示,軸104在軸下端141相對於第一組成106的第一前面120由軸承138支撐。軸承138安裝到電機外殼(圖中未顯示)。
[0057]作為組裝在圖3和圖4中的第一組成中心118和第二組成中心128是以距離AD分開的。轉子100具有由第一組成106的外圓114定義的外徑0D。AD和OD的比值會影響到轉子的跳動,具有較大的AD和OD比值能減少轉子跳動和改善電機性能。
[0058]實施例二
參考圖5和圖6,根據本發明的另一個具體實例,提供一個電機202的轉子200。電機202的其他組件可類似於圖3和4的電機102的組件。轉子200,如圖5所示,包括一個轉軸204,與轉軸204相關聯的第一組成206和一個第二組成208,第二組成208連接到轉軸204和第一組成206。
[0059]第一組成206可以由任何合適的材料和任何合適的過程製成。例如,第一組成206可由一種金屬,粉末冶金、一種聚合物或複合材料製成。例如,第一組成206可由模塑,壓鑄,粉末金屬燒結,衝壓或加工製成。以低成本提供一個耐用的組件,第一組成206由金屬板衝壓或粉末冶金燒結製成。第一組成206首選的具體實例是由金屬板衝壓。
[0060]第二組成208可以由任何合適的材料和任何合適的過程製成。例如,第二組成208可由一種金屬,粉末冶金、一種聚合物或複合材料製成。例如,第二組成208可由模塑,壓鑄,粉末金屬燒結,衝壓或加工製成。以低成本提供一個耐用的組件,第二組成208由金屬板衝壓或粉末冶金燒結製成。第二組成208首選的具體實例是由粉末冶金燒結。
[0061]轉軸204可以由任何合適的材料和任何合適的過程製成。例如,轉軸204可由一種金屬,粉末冶金、一種聚合物或複合材料製成。例如,轉軸204可會由冷鍛,從棒料切斷,模塑,壓鑄,粉末冶金燒結或加工製成。以低成本提供一個耐用的組件,轉軸204可由冷鍛或從棒料切斷。
[0062]第二組成208可以以任何合適的方式固定到轉軸204上。例如,第二組成208可以以過盈配合固定到轉軸204上,通過軸套(圖中無顯示),通過打筋,通過扁位,通過膠粘齊U,通過焊接、通過鎖定扣(圖中未顯示)或緊固件,如一個固定螺釘(圖中無顯示)。第二組成208首選的具體實例是通過過盈配合固定到轉軸204上。打筋在第一組成206的內部邊圓和/或第二組成208可協助過盈配合的有效性。
[0063]與圖3和4的轉子100的第一組成106不同,第一組成206不是直接固定在轉軸204上。如圖5所示,例如,第一組成206具有內圓240,內圓240定義第一組成內孔242,穿過第二組成中心228。第二組成中心228可以與第一組成206的內圓240有間歇,也可以直接固定到第二組件中心228,通過過盈配合,通過軸套,通過打筋,通過扁位,通過膠粘劑,通過焊接、通過鎖定扣或緊固件(圖中未顯示),如一個固定螺釘。在這個首選具體實例中第一組成206的內圓240是通過過盈配合固定到第二組成中心228上。打筋(圖中未顯示)在第一組成206的內圓240上可協助過盈配合的有效性。
[0064]第一組成206和第二組成208可以以任何方式固定在一起。例如,第二組成208可會通過粘合劑、焊接,鎖定扣或扣(圖中未顯示)或緊固件,如一個固定螺釘(沒有顯示)固定在第一組成206上。在這個首選的具體實例中,第二組成208可通過焊接,例如雷射焊接固定到第一組成206上。
[0065]第一組成206可是任何合適的形狀,來協助提供轉子200旋轉並支撐永久磁鐵210,第一組成206有一個外部部分212通常是平面的。為簡單起見,所示第一組成206是平面。轉子200有一個普遍的圓柱環外圓,第一組成206外圓214通常是圓柱形。第一組成206的外形使其適合由金屬板衝成最終的形狀。
[0066]第一組成206有一個第二組成接觸區域216,在那裡第一組成206與第二組成208緊密接觸。如圖5和6所示,第二組成接觸區域216形成一個圓盤,並且位於第一組成206的平面外面部分212。
[0067]第二組成208可是任何合適的形狀,以協助穩定轉子200。轉子200旋轉時,第二組成208的形狀來平衡縱向軸230,為簡單起見;第二組成208的形狀通常是對其旋轉軸均衡。因此轉子200有一個通常均衡的圓柱形狀,第二組成208由一個外圓222通常是圓柱形的。第二組成208的這種形狀適合由金屬薄板衝壓成最終的形狀,或者由於其小尺寸和形狀,第二組成208適合於由燒結粉末冶金製成。
[0068]第二組成208有一個第一組成接觸區域224,在那裡第二組成208與第一組成206緊密接觸。如圖5和圖6所示,第一組成接觸區域224形成圓形法蘭並且位於第二組成208的外面部分226。
[0069]為了提高轉子200的剛度,如圖5和圖6所示,第二組成208包括一個第二組成中心228。而第二組成中心228可是一個單獨的組件,為簡單起見,如圖所示,第二組成中心228通常是管狀的外形並且從第二組成208的第一側面232在中心沿著縱向軸230方向延伸。一個弧形過渡區233位於中心228和側面232之間,用來加強第二組成208,並且提高衝壓模具的壽命。
[0070]第二組成208可通過焊接接觸區域234來固定到第一組成206上,在那裡組成206和組成208接觸對方。焊接可在第一組成206上以一定距離間隔或者通常實施在接觸區域234。
[0071]第二組成208位於第一組成接觸區域224和中心228之間的中間部分236可以是任何合適的形狀。例如中間部分236可是平面或有其他合適的形狀。根據本發明的一個方面,中間部分236的形狀選擇是為優化第二組成208的強度。例如中間部分236可是一個球體的一部分,拋物線的一部分,圓臺的一部分或任何幾何和非幾何形狀。例如,如圖2-4所示,中間部分236可是去掉尖端的圓錐體。這樣的形狀通常被稱為圓臺形狀。
[0072]第二組成208可以提高第一組成206的剛度,第二組成中心228延伸到第一組成206的第一組成內孔242。這個配置最小化第二組成中心228佔用的軸的長度,儘量減少軸長度。
[0073]如圖5和圖6所示,轉軸204在軸下端241相對於第一組成206的第一前面220由軸承238支撐。軸承238安裝到電機外殼243。
[0074]作為組裝在圖5和圖6中的中心228有一個軸向距離AD2。轉子200具有由第一部件206的外圓214定義的外徑0D2。AD2和0D2的比值會影響到轉子的跳動,具有較大的AD2和0D2比值能減少轉子跳動和改善電機性能。
[0075]實施例三
根據本發明的一個具體實例,並且參考圖7和8,提供用於電機302的轉子300。電機302的其他組件可類似於圖3和4的電機102的零部件。轉子300,如圖7所示,包括軸304、連接到軸304的一般垂直定位的第一組成306和連接到軸304和第一組成306的第二組成308。
[0076]第一組成306可以由任何合適的材料和任何合適的過程製成。例如,第一組成306可由一種金屬,粉末冶金、一種聚合物或複合材料製成。例如,第一組成306可由模塑,壓鑄,粉末金屬燒結,衝壓或加工製成。以低成本提供一個耐用的組件,第一組成306可由金屬板衝壓或粉末冶金燒結製成。第一組成306首選的具體實例是由金屬板衝壓。
[0077]第二組成308可以由任何合適的材料和任何合適的過程製成。例如,第二組成308可由一種金屬,粉末冶金、一種聚合物或複合材料製成。例如,第二組成308可由模塑,壓鑄,粉末金屬燒結,衝壓或加工製成。以低成本提供一個耐用的組件,第二組成308可由金屬板衝壓或粉末冶金燒結製成。第二組成308首選的具體實例是由粉末冶金燒結。
[0078]軸304可以由任何合適的材料和任何合適的過程製成。例如,軸304可由一種金屬,粉末冶金、一種聚合物或複合材料製成。例如,軸304可會由冷鍛,從棒料切斷,模塑,壓鑄,粉末冶金燒結或加工製成。以低成本提供一個耐用的組件,軸304可由冷鍛或從棒料切斷。
[0079]第一組成306和第二組成308可以以任何合適的方式固定到軸304上。例如,第一組成306和第二組成308可以以過盈配合固定到軸304上,通過軸套(圖中未顯示),通過打筋,通過扁位,通過膠粘劑,通過焊接、通過鎖定扣或緊固件(圖中未顯示),如一個固定螺釘。第一組成306和第二組成308首選的具體實例是通過過盈配合固定到軸304上。打筋(圖中未顯示)在第一組成306的內部邊緣和/或第二組成308可協助過盈配合的有效性。
[0080]第一組成306和第二組成308可以以任何方式固定在一起。例如,第二組成308可會通過粘合劑、焊接,鎖定扣(圖中未顯示)或緊固件,如一個固定螺釘(圖中無顯示)固定在第一組成306上。在這個首選的具體實例中,第二組成308可通過焊接,例如雷射焊接固定到第一組成306上。
[0081]第一組成306可是任何合適的形狀,來協助提供轉子300旋轉並支撐永久磁鐵310,第一組成306有一個外部部分312通常是平面的。為簡單起見,所示第一組件306是平面。轉子有一個普遍的圓柱環外圓,第一組成306外圓314通常是圓柱形。第一組成306的外形使其適合由金屬板衝成最終的形狀。
[0082]第一組成306有一個第二組成接觸區域316,在那裡第一組成306與第二組成308緊密接觸。如圖7和圖8所示,第二組成接觸區域316形成一個圓盤,並且位於第一組成306的平面外面部分312。
[0083]第一組成306包含一個中間部分344,第一組成306的中間部分344位於第二組成的接觸區域316和第一組成中心318之間。所述中間部分344可以是任何合適的形狀。例如中間部分344可是平面或有其他合適的形狀。根據本發明的具體實例,如圖7和圖8所示,中間部分344的形狀選擇是為優化第一組成306的強度。例如中間部分344可是一個球體的一部分,拋物線的一部分,圓臺的一部分或任何幾何和非幾何形狀。例如,如圖7和圖8所示,中間部分344可是去掉尖端的圓錐體。這樣的形狀通常被稱為圓臺形狀。
[0084]為了提高轉子300的剛度,如圖7和8所示,第一組成306包括一個第一組成中心318。而第一組成中心中心318是一個單獨的組件,為簡單起見,如圖所示,所述第一組成中心318通常是管狀的外形並且從第一組成306的中間部分344沿著縱向軸330方向延伸。一個弧形過渡區321位於第一組成中心318和中間部分344之間,用來加強第一組成306,進一步一個第二弧形過渡區331可位於外面部分312和中間部分344之間,也用來加強第一組成306,第一弧形過渡區321和第二弧形過渡區331也提高了衝壓模具的壽命(圖中未顯示)。
[0085]第二組成308可是任何合適的形狀,以協助穩定轉子300。轉子300旋轉時,第二組成308的形狀來平衡縱向軸330,為簡單起見;這個形狀通常是對其旋轉軸均衡。因此轉子是一個通常均衡的圓柱形狀,第二組成308由一個外圓322通常是圓柱形的。第二組成308的這種形狀適合由金屬薄板衝壓成最終的形狀,或者由於其小尺寸和形狀,第二組成308適合於由燒結粉末冶金製成。
[0086]第二組成308有一個第一組成接觸區域324,在那裡第二組成308與第一組成306緊密接觸。如圖7和圖8所示,第一組成接觸區域324形成圓形法蘭並且位於第二組成308的外面部分326。為了簡單起見,第二組成308,如圖所示,同樣的,第二組成308最好有衝壓製作而成。
[0087]第二組成308可通過焊接接觸區域334來固定到第一組成306上,在那裡組成306和組成308接觸對方。焊接可在組成上以定距離間隔或者通常實施在接觸區域334。
[0088]第二組成308可在第二組成308的圓柱內表面340固定到軸304。
[0089]如圖7和8所示,軸304在軸下端341相對於第一組成306的第一前面320由軸承338支撐。軸承338安裝到電機外殼343。
[0090]作為組裝在圖7和8中的第一組成中心318和第二組成308被一個距離AD3隔開。轉子300具有由第一組成306的外圓314定義的外徑0D3。AD3和0D3的比值會影響到轉子的跳動,具有較大的AD3和0D3比值能減少轉子跳動和改善電機性能。
[0091]實施例四
根據本發明的一個具體實例,並且參考圖9,圖10和圖11,提供用於電機402的轉子400。電機402的其他組件可類似於圖3和4的電機102的零部件。轉子400,如圖9所示,包括軸404、連接到軸404的一般垂直定位的第一組成406和連接到軸404和第一組成406的第二組成408。
[0092]第一組成406可以由任何合適的材料和任何合適的過程製成。例如,第一組成406可由一種金屬,粉末冶金、一種聚合物或複合材料製成。例如,第一組成406可由模塑,壓鑄,粉末金屬燒結,衝壓或加工製成。以低成本提供一個耐用的組件,第一組成406可由金屬板衝壓或粉末冶金燒結製成。第一組成406首選的具體實例是由金屬板衝壓。
[0093]第二組成408可以由任何合適的材料和任何合適的過程製成。例如,第二組成408可由一種金屬,粉末冶金、一種聚合物或複合材料製成。例如,第二組成408可由模塑,壓鑄,粉末金屬燒結,衝壓或加工製成。以低成本提供一個耐用的組件,第二組成408可由金屬板衝壓或粉末冶金燒結製成。第二組成408首選的具體實例是由金屬板衝壓。
[0094]軸404可以由任何合適的材料和任何合適的過程製成。例如,軸404可由一種金屬,粉末冶金、一種聚合物或複合材料製成。例如,軸404可會由冷鍛,從棒料切斷,模塑,壓鑄,粉末冶金燒結或加工製成。以低成本提供一個耐用的組件、軸404可由冷鍛或從棒料切斷。
[0095]第一組成406和第二組成408可以以任何合適的方式固定到軸404上。例如,第一組成406和第二組成408可以以過盈配合固定到軸404上,通過軸套,通過打筋,通過扁位,通過膠粘劑,通過焊接、通過鎖定扣(圖中未顯示)或緊固件,如一個固定螺釘。第一組成406和第二組成408首選的具體實例是通過過盈配合固定到軸404上。打筋(圖中未顯示)在第一組成406的內部邊緣和/或第二組成408可協助過盈配合的有效性。
[0096]第一組成406和第二組成408可以以任何方式固定在一起。例如,第二組成408可會通過粘合劑、焊接,鎖定扣(圖中未顯示)或緊固件,如一個固定螺釘(沒有顯示)固定在第一組成406上。在這個首選的具體實例中,第二組成408可通過焊接,例如雷射焊接固定到第一組成406上。
[0097]第一組成406可是任何合適的形狀,來協助轉子400旋轉並支撐永久磁鐵410,第一組成406有一個外部部分412通常是平面的。為簡單起見,所示第一組件406是平面。轉子是一個普遍的圓柱環外圓,第一組成406外圓414通常是圓柱形。第一組成406的外形使其適合由金屬板衝成最終的形狀。
[0098]第一組成406有一個第二組成接觸區域416,在那裡第一組成406與第二組成408緊密接觸。如圖9,圖10和圖11所示,第二組成接觸區域416形成一個圓盤,並且位於第一組成406的平面外面部分412。
[0099]第一組成406包括一個中間部分444。第一組成406的中間部分444位於第一組成之間接觸面積424和第一組成中心418之間。中間部分444可是任何合適的形狀。例如,中間部分444可是平面或有其他合適的形狀。根據圖9,圖10和圖11的具體實例,中間部分444的形狀選擇是為了最優化第一組成406的強度。例如,中間部分444包括多個以定距離間隔的加強筋或角撐板446的。雖然可以使用任意數量的角撐板,如圖9所示,5個均勻分布的角撐板446可被使用。每個角撐板446可具有任何合適的形狀。如圖9所示,角撐板可具有大致三角形的形狀並且每個角撐板是中空的。中空的角撐板有具有一個有著半圓形中間部分448和兩個平行的均勻分布的平坦的端部450的U形橫截面。如圖9,圖10和11所示,例如,在第一組成406定義了第一內孔442來固定轉軸404。
[0100]為了提高轉子400的剛度,如圖9,圖10和圖11所示,第一組成406包括一個第一組成中心418。而第一組成中心418可是一個單獨的組件,為簡單起見,如圖9所示,第一組成中心418通常是管狀的外形並且從第一組成406的中間部分444在中心沿著縱向軸430方向延伸。一個弧形過渡區421位於第一組成中心418和中間部分444之間,並且一個第二弧形過渡區433位於第二組成接觸區域416和中間部分444之間,區域421和433用來加強第一組成406,並且提高衝壓模具的壽命。
[0101]第二組成408可是任何合適的形狀,以協助穩定轉子400。轉子400旋轉時,第二組成408的形狀來平衡縱向軸430,為簡單起見,這個形狀通常是對其旋轉軸均衡。因此轉子有一個通常均衡的圓柱形狀,第二組成408由一個外圓422通常是圓柱形的。第二組成408的這種形狀適合由金屬薄板衝壓成最終的形狀,或者由於其小尺寸和形狀,第二組成408適合於由燒結粉末冶金製成。
[0102]第二組成408有一個第一組成接觸區域424,在那裡第二組成408與第一組成406緊密接觸。如圖9,圖10和圖11所示,第一組成接觸區域424形成圓形法蘭並且位於第二組成408的外面部分426。為了簡單起見,第二組成408,如圖所示,同樣的,第二組成408最好有衝壓製作而成。
[0103]第二組成408可會通過焊接接觸區域434來固定到第一組成406上,在那裡組成406和組成408接觸對方。焊接可在組成上以定距離間隔或者通常實施在接觸區域434。
[0104]如圖9,圖10和圖11所示,軸404在軸下端441相對於第一組成406的第一前面420由軸承438支撐。軸承438安裝到電機外殼443。
[0105]作為組裝在圖9,圖10和圖11中的第一組成中心418和第二組成408被一個距離AD4隔開。轉子400具有由第一部件406的外圓414定義的外徑0D4。AD4和0D4的比值會影響到轉子的跳動,具有較大的AD4和0D4比值能減少轉子跳動和改善電機性能。
[0106]實施例五
根據本發明的一個具體實例,並且參考圖12和圖13,提供用於電機502的轉子500。電機502的其他組件可類似於圖3和4的電機102的零部件。轉子500,如圖12所示,包括軸504、連接到軸504的一般垂直定位的第一組成506和連接到軸504和第一組成506的第二組成508。
[0107]第一組成506可以由任何合適的材料和任何合適的過程製成。例如,第一組成506可由一種金屬,粉末冶金、一種聚合物或複合材料製成。例如,第一組成506可由模塑,壓鑄,粉末金屬燒結,衝壓或加工製成。以低成本提供一個耐用的組件,第一組成506可由金屬板衝壓或粉末冶金燒結製成。第一組成506首選的具體實例是由金屬板衝壓。
[0108]第二組成508可以由任何合適的材料和任何合適的過程製成。例如,第二組成508可由一種金屬,粉末冶金、一種聚合物或複合材料製成。例如,第二組成508可由模塑,壓鑄,粉末金屬燒結,衝壓或加工製成。以低成本提供一個耐用的組件,第二組成508可由金屬板衝壓或粉末冶金燒結製成。第二組成508首選的具體實例是由粉末冶金燒結。
[0109]如圖12和圖13所示,為了減少模具成本和製造成本,第一組成506和第二組成508可是同一個。在一個首選的具體實例中,第二組成508,也就是第一組成506是由金屬板衝壓製成。
[0110]軸504可以由任何合適的材料和任何合適的過程製成。例如,軸504可由一種金屬,粉末冶金、一種聚合物或複合材料製成。例如,軸504可會由冷鍛,從棒料切斷,模塑,壓鑄,粉末冶金燒結或加工製成。以低成本提供一個耐用的組件,軸504可由冷鍛或從棒料切斷。
[0111]第一組成506和第二組成508可以以任何合適的方式固定到軸504上。例如,第一組成506和第二組成508可以以過盈配合固定到軸504上,通過軸套,通過打筋,通過扁位,通過膠粘劑,通過焊接、通過鎖定扣(圖中未顯示)或緊固件,如一個固定螺釘(圖中未顯示)。第一組成506和第二組成508首選的具體實例是通過過盈配合固定到軸504上。打筋(圖中未顯示)在第一組成506的內部邊緣和/或第二組成508可協助過盈配合的有效性。
[0112]第一組成506和第二組成508可以以任何方式固定在一起。例如,第二組成508可會通過粘合劑、焊接,鎖定扣(圖中未顯示)或緊固件,如一個固定螺釘(圖中未顯示)固定在第一組成506上。在這個首選的具體實例中,第二組成508可通過焊接,例如雷射焊接固定到第一組成506上。
[0113]第一組成506可是任何合適的形狀,來協助提供轉子500。轉子旋轉並支撐永久磁鐵510,第一組成506有一個外部部分512通常是平面的。為簡單起見,所示第一組件506是平面。轉子有一個普遍的圓柱環外圓,第一組成506外圓514通常是圓柱形。第一組成506的外形使其適合由金屬板衝成最終的形狀。
[0114]第一組成506有一個第二組成接觸區域516,在那裡第一組成506與第二組成508緊密接觸。如圖12和圖13所示,第二組成接觸區域516形成一個圓盤,並且位於第一組成506的平面外面部分512。
[0115]為了提高轉子500的剛度,如圖12和圖13所示,第一組成506包括一個第一組成中心518。而第一組成中心518可是一個單獨的組件,為簡單起見,如圖13所示,所述第一組成中心中心518通常是管狀的外形並且從第一組成506的平面外面部分512的第一前面520延伸。第一組成506包含一個中間部分544,第一組成506的中間部分544位於第二組成的接觸區域516和第一組成中心518之間。所述中間部分544可以是任何合適的形狀。例如中間部分544可是平面或有其他合適的形狀。根據本發明的具體實例,如圖12和13所示,中間部分544的形狀選擇是為優化第一組成506的強度。例如中間部分544可是一個球體的一部分,拋物線的一部分,圓臺的一部分或任何幾何和非幾何形狀。例如,如圖12和13所示,中間部分544可是去掉尖端的圓錐體。這樣的形狀通常被稱為圓臺形狀。
[0116]一個弧形過渡區521位於第一組成中心518和中間部分444之間,用來加強第一組成506,並且提高衝壓模具的壽命。並且一個第二弧形過渡區529位於第二組成接觸區域516和中間部分544之間,區域521和529用來加強第一組成406,並且提高衝壓模具的壽命O
[0117]第二組成508可是任何合適的形狀,以協助穩定轉子500。轉子500旋轉時,第二組成508的形狀來平衡縱向軸530,為簡單起見,這個形狀通常是對其旋轉軸均衡。因此轉子有一個通常均衡的圓柱形狀,第二組成508由一個外圓522通常是圓柱形的。第二組成508的這種形狀適合由金屬薄板衝壓成最終的形狀。
[0118]第二組成508有一個第一組成接觸區域524,在那裡第二組成508與第一組成506緊密接觸。如圖12和圖13所示,第一組成接觸區域524形成圓形法蘭並且位於第二組成508的外面部分526。
[0119]為了提高轉子500的剛度,如圖12和圖13所示,第二組成508包括一個第二組成中心528。而第二組成中心528可是一個單獨的組件,為簡單起見,如圖所示,所述中心528通常是管狀的外形並且從第二組成508的平面中間部分的第一前面延伸。
[0120]一個第一弧形過渡區533位於第二組成中心528和中間部分536之間,用來加強第二組成508,並提高了衝壓模具的壽命。一個第二弧形過渡區531可位於第二組成接觸區域516和中間部分536之間,所述區域533和531用來加強第一組成406,也提高了衝壓模具的壽命。
[0121]一個第一弧形過渡區533位於第二組成中心528和側面532之間,用來加強第二組成508,並提高了衝壓模具的壽命。
[0122]第二組成508可會通過焊接接觸區域534來固定到第一組成506上,在那裡組成506和組成508接觸對方。焊接可在組成上以定距離間隔或者通常實施在接觸區域534。
[0123]第二組成508位於第一組成接觸區域524和第二組成中心528之間的中間部分536可以是任何合適的形狀。例如中間部分536可是平面或有其他合適的形狀。根據本發明的一個方面,中間部分536的形狀選擇是為優化第二組成508的強度。例如中間部分536可是一個球體的一部分,拋物線的一部分,圓臺的一部分或任何幾何和非幾何形狀。例如,如圖12和圖13所示,中間部分536可是去掉尖端的圓錐體。這樣的形狀通常被稱為圓臺形狀。
[0124]同樣,第一組成506,特別如果第一組成506和第二組成508大小一樣,有一個中間部分536,位於第一組成接觸區域524和第二組成中心528之間的第二組成506的中間部分536可以是任何合適的形狀。例如中間部分536可是平面或有其他合適的形狀。根據本發明的一個方面,中間部分536的形狀選擇是為優化第一組成506的強度。例如中間部分536可是一個球體的一部分,拋物線的一部分,圓臺的一部分或任何幾何和非幾何形狀。例如,如圖12和圖13所示,中間部分536可是去掉尖端的圓錐體。這樣的形狀通常被稱為圓臺形狀。
[0125]雖然第二組成508可以用來提高第一組件的剛度,通過第一組成中心518到第二組成508,並且第二組成中心528在相同或相反的方向延伸,如圖12和圖13所示,第二組成508通過第一組成中心518到第一組成506的第一前面520,並且528面向相同的方向。這個配置最小化第一組成中心518和第二組成中心528佔用的軸的長度,儘量減少軸長度。
[0126].如圖12和圖13所示,軸504由兩個定距離間隔的軸承538支撐,一個軸承538位於遠離第一中心的位置,另一個軸承538位於遠離第二中心的位置。軸承538安裝到電機外殼543。
[0127]雖然如上所述第一組成506和第二組成508是相同的,應該意識到,第一組成506和第二組成508可有不同的大小,但相似的配置可以獲得相似的強度和剛度。
[0128]作為組裝在圖12和圖13中的第一組成中心518和第二組成中心528是以距離AD5分開的。轉子500具有由第一部件506的外圓514定義的外徑0D5。AD5和0D5的比值會影響到轉子的跳動,具有較大的AD5和0D5比值能減少轉子跳動和改善電機性能。
[0129]實施例六
根據本發明的一個具體實例,並且參考圖14,圖15和圖16,提供用於電機602的轉子600。電機602的其他組件可類似於圖3和4的電機102的零部件。轉子600,如圖14,圖15和圖16所示,包括連接到軸承638的一般垂直定位的第一組成606和連接到第一組成606的第二組成608。
[0130]第一組成606可以由任何合適的材料和任何合適的過程製成。例如,第一組成606可由一種金屬,粉末冶金、一種聚合物或複合材料製成。例如,第一組成606可由模塑,壓鑄,粉末金屬燒結,衝壓或加工製成。以低成本提供一個耐用的組件,第一組成606可由金屬板衝壓或粉末冶金燒結製成。第一組成606首選的具體實例是由金屬板衝壓。[0131]第二組成608可以由任何合適的材料和任何合適的過程製成。例如,第二組成608可由一種金屬,粉末冶金、一種聚合物或複合材料製成。例如,第二組成608可由模塑,壓鑄,粉末金屬燒結,衝壓或加工製成。以低成本提供一個耐用的組件,第二組成608可由金屬板衝壓或粉末冶金燒結製成。第二組成608首選的具體實例是由金屬板衝壓製成。
[0132]第一組成606可以以任何合適的方式固定到軸承638上。例如,第一組成606可以以過盈配合固定到軸承638上,通過軸套,通過打筋,通過扁位,通過膠粘劑,通過焊接、通過鎖定扣(圖中未顯示)或緊固件,如一個固定螺釘(圖中未顯示)。第一組成606首選的具體實例是通過過盈配合固定到軸承638上。
[0133]為了提高轉子600的剛度,並且提供一個外圓654來提供一個與軸承638的內孔656的過盈配合,如圖14,圖15和圖16所示,第一組成606包括一個第一組成中心618。而第一組成中心618可是一個單獨的組件,為簡單起見,如圖15所示,第一組成中心618通常是管狀的外形並且從第一組成606的平面外圓部分612的第一前面620延伸。所述第一組成中心618包含一個臺階前面658來支撐軸承638的端面660。
[0134]第一組成606和第二組成608可以以任何方式固定在一起。例如,第二組成608可會通過粘合劑、焊接,鎖定扣(圖中未顯示)或緊固件,如一個固定螺釘圖中未顯示)固定在第一組成606上。在這個首選的具體實例中,第二組成608可通過焊接,例如雷射焊接固定到第一組成606上。
[0135]第一組成606可是任何合適的形狀,來協助轉子600旋轉並支撐永久磁鐵610,第一組成606有一個外部部分612通常是平面的。為簡單起見,所示第一組件606是平面。轉子有一個普遍的圓柱環外圓,第一組成606外圓614通常是圓柱形。第一組成606的外形使其適合由金屬板衝成最終的形狀。
[0136]第一組成606有一個第二組成接觸區域616,在那裡第一組成606與第二組成608緊密接觸。如圖13和圖14所示,第二組成接觸區域616形成一個圓盤,並且位於第一組成606的平面外面部分612。
[0137]第二組成608可是任何合適的形狀,以協助穩定轉子600。轉子600旋轉時,第二組成608的形狀來平衡縱向軸630,為簡單起見;這個形狀通常是對其旋轉軸均衡。因此轉子有一個通常均衡的圓柱形狀,第二組成608由一個外圓622通常是圓柱形的。第二組成608的這種形狀適合由金屬薄板衝壓成最終的形狀,或者由於其小尺寸和形狀,第二組成608適合於由燒結粉末冶金製成。
[0138]為了提高轉子600的剛度,如圖14,圖15和圖16所示,第二組成608包括一個第二組成中心628。而第二組成中心628可是一個單獨的組件,為簡單起見,如圖15所示,第二組成中心628通常是管狀的外形或者是圓臺形並且從第二組成608的第一側面632在中心沿著縱向軸430 —定角度方向延伸。一個弧形過渡區633位於第二組成中心628和側面632之間,用來加強第二組成608,並且提高衝壓模具的壽命。
[0139]第二組成608有一個第一組成接觸區域624,在那裡第二組成608與第一組成606緊密接觸。如圖14,圖15和圖16所示,第一組成接觸區域624形成圓形法蘭並且位於第二組成608的外面部分626。
[0140]第二組成608可會通過焊接接觸區域634來固定到第一組成606上,在那裡組成606和組成608接觸對方。焊接可在組成上均勻分布或者通常實施在接觸區域634。[0141]雖然第二組成608可以用來提高第一組件的剛度,通過第一組成中心618到第二組成,並且第二組成中心628在相同或相反的方向延伸,如圖14,圖15和圖16所示,第二組成608通過第一組成中心618到第一組成606的第一前面620,並且第二組成中心628面向相同的方向。這個配置最小化第一組成中心618和第二組成中心628佔用的軸的長度,儘量減少軸長度。
[0142]如圖14,圖15和圖16所示,軸承638安裝到電機外殼643。
[0143]作為組裝在圖14,圖15和圖16中的第一組成中心618和第二組成中心628是以距離AD6分開的。轉子600具有由第一部件606的外圓614定義的外徑0D6。AD6和0D6的比值會影響到轉子的跳動,具有較大的AD6和0D6比值能減少轉子跳動和改善電機性能。
[0144]實施例七
根據本發明的一個具體實例,並且參考圖17和圖18,提供用於電機702的轉子700。電機702的其他組件可類似於圖3和4的電機102的零部件。轉子700,如圖18所示,包括一個軸套704,連接到軸套704的一般垂直定位的第一組成706和連接到軸套704以及第一組成706的第二組成708。
[0145]第一組成706可以由任何合適的材料和任何合適的過程製成。例如,第一組成706可由一種金屬,粉末冶金、一種聚合物或複合材料製成。例如,第一組成706可由模塑,壓鑄,粉末金屬燒結,衝壓或加工製成。以低成本提供一個耐用的組件,第一組成706可由金屬板衝壓或粉末冶金燒結製成。第一組成706首選的具體實例是由金屬板衝壓。
[0146]第二組成708可以由任何合適的材料和任何合適的過程製成。例如,第二組成708可由一種金屬,粉末冶金、一種聚合物或複合材料製成。例如,第二組成708可由模塑,壓鑄,粉末金屬燒結,衝壓或加工製成。以低成本提供一個耐用的組件,第二組成708可由金屬板衝壓或粉末冶金燒結製成。第二組成708首選的具體實例是由燒結粉末冶金製成。
[0147]如圖17和圖18所示,為了減少模具成本和製造成本,第一組成706和第二組成708可是同一個。在一個首選的具體實例中,第二組成708,也就是第一組成706是由金屬板衝壓製成。
[0148]軸套704可以由任何合適的材料和任何合適的過程製成。例如,軸套704可由一種金屬,粉末冶金、一種聚合物或複合材料製成。例如,軸套704可會由冷鍛,從棒料切斷,模塑,壓鑄,粉末冶金燒結或加工製成。以低成本提供一個耐用的組件、軸套704可由冷鍛或從棒料切斷。
[0149]第一組成706和第二組成708可以以任何合適的方式固定到軸套704上。例如,第一組成706和第二組成708可以以過盈配合固定到軸套704上,通過軸套,通過打筋,通過扁位,通過膠粘劑,通過焊接、通過鎖定扣(圖中未顯示)或緊固件,如一個固定螺釘(圖中未顯示)。第一組成706和第二組成708首選的具體實例是通過過盈配合固定到軸套704上。
[0150]第一組成706和第二組成708可以以任何方式固定在一起。例如,第二組成708可會通過粘合劑、焊接,鎖定扣或扣(圖中未顯示)或緊固件,如一個固定螺釘(圖中未顯示)固定在第一組成706上。在這個首選的具體實例中,第二組成708可通過焊接,例如雷射焊接固定到第一組成706上。
[0151]第一組成706可是任何合適的形狀,來協助轉子700旋轉並支撐永久磁鐵710,第一組成706有一個外部部分712通常是平面的。為簡單起見,所示第一組件706是平面。轉子有一個普遍的圓柱環外圓,第一組成706外圓714通常是圓柱形。第一組成706的外形使其適合由金屬板衝成最終的形狀。
[0152]第一組成706有一個第二組成接觸區域716,在那裡第一組成706與第二組成708緊密接觸。如圖17和18所示,第二組成接觸區域716形成一個圓盤,並且位於第一組成706的平面外面部分712。
[0153]為了提高轉子700的剛度,如圖17和圖18所示,第一組成706包括一個第一組成中心718。而第一組成中心718可是一個單獨的組件,為簡單起見,如圖所示,所述第一組成中心718通常是管狀的外形或者圓臺形並且從第一組成706的第一前面720在中心沿著縱向軸730方向以一定角度延伸。所述第一組成中心718包括從第一面延伸的平行且隔開的中心環部分和從環部分723軸向向內和徑向向外延伸到第一組件706的第一前面720的圓臺形部分744。一個弧形過渡區721位於圓形部分723和圓臺形部分744之間,並且一個第二弧形過渡區723位於圓臺形部分723和第一前面720之間,所述第一弧形過渡區域721和第二弧形過渡區域727用來加強第一組成706,並且提高衝壓模具的壽命(沒有顯示)。
[0154]第二組成708可是任何合適的形狀,以協助穩定轉子700。轉子700旋轉時,第二組成708的形狀來平衡縱向軸730,為簡單起見;這個形狀通常是對其旋轉軸均衡。因此轉子有一個通常均衡的圓柱形狀,第二組成708由一個外圓722通常是圓柱形的。第二組成708的這種形狀適合由金屬薄板衝壓成最終的形狀。
[0155]第二組成708有一個第一組成接觸區域724,在那裡第二組成708與第一組成706緊密接觸。如圖17和18所示,第一組成接觸區域724形成圓形法蘭並且位於第二組成708的外面部分726。
[0156]為了提高轉子700的剛度,如圖17和圖18所示,第二組成708包括一個第二組成中心728。而第二組成中心728可是一個單獨的組件,為簡單起見,如圖所示,第二組成中心728通常是管狀的外形或者是圓臺形並且從第二組成708的第一側面732在中心沿著縱向軸730 —定角度方向延伸。所述第一組成中心718包括從第一面延伸的平行且隔開的中心環部分和從環部分723軸向向內和徑向向外延伸到第一組件706的第一前面720的圓臺形部分744。一個弧形過渡區733位於圓形部分725和圓臺形部分736之間,並且一個第二弧形過渡區735位於圓臺形部分736和第一前面732之間,所述第一弧形過渡區域733和第二弧形過渡區域735用來加強第一組成706,並且提高衝壓模具的壽命(沒有顯示)。
[0157]為了提高轉子700的剛度,如圖17和圖18所示,第二組成708包括一個第二組成中心728。而第二組成中心728可是一個單獨的組件,為簡單起見,如圖18所示,第二組成中心728通常是管狀的外形或者是圓臺形並且從第二組成708的第一側面732在中心沿著縱向軸730 —定角度方向延伸。一個弧形過渡區733位於第二組成中心728和側面732之間,用來加強第二組成708,並且提高衝壓模具的壽命。
[0158]第二組成708可會通過焊接接觸區域734來固定到第一組成706上,在那裡組成706和組成708接觸對方。焊接可在組成上以定距離間隔分布或者通常實施在接觸區域734。
[0159]雖然第二組成708可以用來提高第一組件的剛度,通過第一組成中心718到第二組成,並且第二組成中心728在相同或相反的方向延伸,如圖17和圖18所示,第二組成708通過第一組成中心718到第一組成706的第一前面720,並且第二組成中心728面向相同的方向。第一組件706有一個內孔760嵌入軸套704的第一端764的直徑762。第一組件706還有一個小的前端766嵌入軸套704的第一端764的前面768。雖然第二組件708與第一組件706相同,他們有相同的特徵。雖然軸套704是對稱的,這個軸套704與其的相反端770有相似的特徵。中心718和728相反定位,來最大化轉軸的長度,所以第一組成中心718和第二組成中心728固定軸套704和轉軸772,最大化軸套支撐的長度。
[0160]如圖17和18所示,軸套704由轉軸772和軸承738支撐。軸承738安裝到電機外殼743。
[0161]如圖17和圖18所示,第一組成706和第二組成708形狀相似,為了減少模具費用和製造費用,第一組成706和第二組成708最好相同。
[0162]第一組成706有一個內孔761嵌入軸套704的第一端764的直徑762。第一組件706還有一個小的前端766嵌入軸套704的第一端762的前面768。雖然第二組件708與第一組件706相同,他們有相同的特徵。雖然軸套706是對稱的,這個軸套704與其相反端770有相似的特徵。第二組件708也有一個小的前端774嵌入軸套704的第二或者相反端770的嵌入面776。
[0163]雖然如上所述第一組成706和第二組成708是相同的,應該意識到,第一組成706和第二組成708可有不同的大小,但相似的配置可以獲得相似的強度和剛度。
[0164]作為組裝在圖17和圖18中的第一組成中心718和第一組成中心728是以距離AD7分開的。轉子700具有由第一部件706的外圓714定義的外徑0D7。AD7和0D7的比值會影響到轉子的跳動,具有較大的AD7和0D7比值能減少轉子跳動和改善電機性能。
[0165]根據本發明的上述實施例的其中一個,並且參考圖19,提供用於電機的轉子的安裝方法800。這個方法包括步驟810用金屬製造轉軸,步驟812用金屬衝壓成第一組成,方法800還包括步驟814連接第一組成到轉軸,並且一般垂直定位第一組成到轉軸,步驟816製造第二組件,方法800還包括步驟818連接第二組成到轉軸和第一組成。
[0166]文中所述的方法、系統和裝置提供一個改進了剛度和耐久性的電機。詳細描述和/或闡明了典型實例的方法、系統和設備。方法、系統和設備不限於所描述的特定的具體實例,而是每個設備和系統的組件,以及每個方法的步驟,可以單獨和獨立應用於本文描述的其他組件和步驟描述。每個組件,每個方法步驟,也可以結合使用其他組件和/或方法步驟。
[0167]書面表述是使用實施例來公開發明,包括最好的模式,同時能夠使每個在同一【技術領域】的任何技術人員都可以實踐此發明,包括做和使用任何的裝置或者系統,並可以執行任何具體的方法。發明專利的範圍應該以權利要求來定義,可包括在同一【技術領域】的其他範例,還包含其他一些打算寫到權利要求的範例,這些範例包括與權利要求字面意思相同的結構元素,或者與權利要求字面意思接近但結構元素相等。
【權利要求】
1.一種轉子,其特徵是,包括: 一個連接到旋轉組成並且通常垂直放置的第一組成; 一個第二組成,第二組成連接到至少一個所述旋轉組成和所述第一組成。
2.根據權利要求1所述的轉子,其特徵是, 其中所述第一組成包含一個第一部分接近旋轉組成和一個第二部分在第一部分表面延伸; 並且所述第二組成包含一個第一部分接近旋轉組成和一個第二部分在第一部分表面延伸; 所述第一組成的第一部分與所述第二組成的第一部分隔開。
3.根據權利要求2所述的轉子,其特徵是,所述第一組成的第二部分連接到第二組成的第二部分。
4.根據權利要求2所述的轉子,其特徵是,其中至少一個所述第一組成的第一部分和第二組成的第一部分包含一個空心圓柱中心圍繞並配合到所述旋轉軸。
5.根據權利要求4所述的轉子,其特徵是, 其中所述第一組成的第一部分包含第一空心圓柱中心; 並且所述第二組成的第一部分包含一個第二空心圓柱中心。
6.根據權利要求5所述的轉子,其特徵是,所述第一空心圓柱中心和第二空心圓柱中心自所述各自組成的第一部分在公共方向延伸。
7.根據權利要求1所述的轉子,其特徵是,所述第一組成通常是平面的。
8.根據權利要求5所述的轉子,其特徵是,所述第二組成包含一個第二空心圓柱中心圍繞並配合到所述旋轉軸。
9.根據權利要求8所述的轉子,其特徵是,所述第一組成定義了一個穿過的開口,所述第二空心圓柱中心配合到第一組成的開口。
10.根據權利要求1所述的轉子,其特徵是,其中至少一個所述第一組成和所述第二組成是通常的圓臺形。
11.根據權利要求10所述的轉子,其特徵是, 其中所述第一組成包含一個在其外圓是平面的部分; 其中第一組成在其外邊緣包括一個平面部分,至少一部分通常圓臺形; 其中所述第二組成包括一個平面部分,平面部分接近其外圓並且配合到第一組成的接觸面積。
12.根據權力要求I所述的轉子,其特徵是,所述第二組成在一個接觸區域連接到所述第一組成,並且其中所述第二組成在接觸區域通過緊扣、焊接、和/或過盈配合連接到所述第一組成。
13.根據權利要求1所述的轉子,其特徵是,所述第一組成包含第一部分連接到所述旋轉組成,並且一個第二平面部分在第一部分表面,所述旋轉組成表面和所述第二組成包括的一個平面組成延伸,第一組成的第一部分在水平軸方向逐步遠離第二組成到旋轉組成的縱向軸方向。
14.根據權利要求1所述的轉子,其特徵是,其中至少一個所述第一組成和所述第二組成包含至少一個突起,突起從配合和銜接與所述旋轉組成的地方延伸。
15.根據權利要求4所述的轉子,其特徵是,其中至少一個所述第一組成和所述第二組成包含一個筋,筋從至少一個所述第一組成和所述第二組成到一個外圓延伸。
16.根據權利要求1所述的轉子,其特徵是,其中至少一個所述第一組成和所述第二組成包含一個外圓延伸筋,成型在所述第一組成和所述第二組成至少一個中。
17.根據權利要求1所述的轉子,其特徵是,其中至少一個所述第一組成和所述第二組成包含一個第二外圓延伸筋,從所述第一次提及的筋處均勻分布。
18.根據權利要求1所述的轉子,其特徵是,其中至少一個所述第一組成和所述第二組成包含一個焊接部件。
19.根據權利要求18所述的轉子,其特徵是,其中至少一個所述第一組成和所述第二組成是金屬衝壓部件。
20.根據權利要求1所述的轉子,其特徵是,所述第一組成為衝壓金屬部件,所述第二組成為一個粉末冶金部件。
21.根據權利要求1所述的轉子,其特徵是,所述旋轉組成是一個轉軸和軸承之一。
22.一種根據權利要求1~21所述轉子的裝配方法,其特徵是,包含以下步驟: 用金屬製造一個旋轉組成; 用金屬衝壓第一組成; 連接第一組成到旋轉組成,一般垂直定位第一組成到旋轉組成; 製造第二組成; 連接第二組成到至少一個旋轉組成和第一組成。
23.根據權利要求23所述的裝配方法,其特徵是,所述製造第二組成包含用金屬衝壓第二組成。
24.根據權利要求23所述的裝配方法,其特徵是,所述製造第二組成包含用粉末冶金模塑第二組成。
25.根據權利要求23所述的裝配方法,其特徵是,所述旋轉組成是一個轉軸和軸承之
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【文檔編號】H02K15/02GK103956841SQ201410214721
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月21日 優先權日:2014年5月21日
【發明者】陳彬, 馬修·特納, 格雷格·海因斯 申請人:常州裡戈勃勞伊特新亞電機有限公司