包括插置在轴和极片之间的中间套筒的旋转电动设备所用的转子以及制造该转子的方法技术

本发明专利技术涉及特别用于机动车的电动旋转设备的转子（１２），该转子包括中心轴（１４）；与该轴（１４）同轴的环形芯部（３６）；和两个极轮（２０、２２），它们轴向布置在所述芯部（２６）任一侧，其中所述轴（１４）包括至少一个驱动节段（５７），其轴向受迫配合到所述转子的至少一个部件（５８、３６）的固定孔（５９）内，从而将所述转子（１２）的两个极轮（２０、２２）至少其中之一旋转固定到所述轴（１４）上，中间套筒（５８）径向插置在每个极轮（２０、２２）和所述中心轴（１４）之间，且所述极轮（２０、２２）安装到所述套筒上。本发明专利技术还涉及制作这种转子的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】所述旋转电动设备诸如发电机或者发
诸如发电机或者发电机-起动器< .明炅符別〉!F.电机-起动器，其包括 - 中心轴；-与该轴同轴的环形芯部；-围绕该芯部径向延伸的线圈；-和轴向布置在该芯部和线圏每一侧的两个才及片；其中，所述轴包括至少一个驱动部分，该驱动部分的截面沿着径向平面 是光滑的，并且该驱动部分轴向受迫配合到孔中，用于固定所述转子的至少 一个部件，从而将所述转子的至少两个极片固定到所述轴上。
技术介绍
这种类型的转子已经是已知的，其中芯部轴向分成两个不同的部分，且 每个部分与其中 一个极片制作成一个部件。组装该转子时，这两个部件首先彼此压靠在线圈的每一侧，使得芯部的 两个部分面向内的径向面彼此压靠，从而保证这两个面的良好靠接，从而允 许石兹通量良好地通过所述芯部。通过在压紧操作过程中，以临时方式将指件(figner)插置在两个极片 之间，实现了一个极片相对于另一个极片的角度定位。另外，两个芯部部分为锥形，因此在压力下，线圈径向变形，所以夹在 芯部周围，从而与所述芯部旋转集成。接着，所述轴受迫配合到极片的孔内。接收在该孔内的轴的驱动部分包 括波紋(reliefe)，例如沟槽或者锯齿线形式的滚花，从而旋转连接所述轴和 极片。根据转子的另一种已知实施例，芯部形成单体件，其区别于所述两个极 片。线圈绕制在该芯部周围。然后将这些极片轴向定位在所述芯部每一侧上。 然后向所述极片施加轴向压力，使得他们的内径向面压靠所述芯部，从而保 证磁通量良好地通过所述芯部和每个极片之间。极片受到应力，同时轴的驱动部分受迫配合到所述极片内且配合到所述 中心管内。但是，在这两个已知的实施例中，轴的驱动部分，特别是那些锯齿线， 并不能实现所述极片和/或所述芯部相对于轴的旋转轴线的精确同心度。每个 极片的中心孔实际上以非均匀的方式在径向上塑性变形。这是因为，发现这 些锯齿线没有均匀地穿过极片和芯部的中心孔。为了纠正这种定心不足，需要在安装所述极片以后，对其外圆周表面实 施加工操作，以保证转子外圓周和轴的旋转轴线之间的同心度。在这种加工操作过程中，热切屑容易抛入绕组，因此存在损坏的风险。另外，这种加工操作不能利用润滑剂来执行，润滑剂也有损坏线圈的风 险。因此加工操作更为耗时和更为昂贵。而且，将极片彼此轴向压靠所需的力不能实现所述极片相对于彼此精确 轴向定位。另外，轴的驱动部分上的锯齿线不可能沿着轴向方向取向成为完全的直 线，而是通常为围绕该轴的螺旋形，这样形成了一种缺陷。因此，当轴的驱 动部分配合到彼此压靠的极片内的时候，锯齿线的螺旋形引起每个极片的孔 和轴之间出现扭转力，当轴向力释放时，该扭转力容易引起两个极片相对于 4皮jt匕4l專争i^^。这种相对运动引起极片之间，以及特别是其齿之间圆周不对准。 最后，在配合所述轴之前彼此压靠所述极片，会出现极片的材料向内孔 流动的效果。这会造成减小极片的孔内径的后果。将轴配合到极片内所需的 配合力因此相应增大，且轴容易扣紧，原因在于，特别是为了安装收集环， 轴的后端具有较小的直径。
技术实现思路
为了解决这些问题，本专利技术提出了上述类型的转子，其特征在于，其包 括至少一个中间套筒，该套筒径向插置在每个极片和中心轴之间，且所述极 片安装在所述套筒上，并且特征在于，所述轴的驱动部分轴向固定在该中间 套筒或者芯部上形成的固定孔内。借助于本专利技术，在没有转子励磁线圈的情况下，提前执行极片外圆周面 的加工操作，就是说爪形转子外圆周的加工操作，使得励磁线圈不存在被切 屑抛射损坏的危险。这种加工操作可以在润滑剂的协助下执行，使得加工工 具的使用寿命延长。因此在不存在转子的后续加工的情况下，加工所述旋转电动设备所具有 的定子主体内圆周和该设备转子外圓周之间的气隙。在一种实施例中，可以提前在转子外圆周上加工螺旋凹槽，从而切断极片外圆周表面上形成的涡流，正如文件FR2774524所述那样。另外，可以容易地加工中间套筒或者多个套筒的外圓周，从而让所述套筒或者多个套筒相对于所述轴的轴线具有良好的同心度，极片在安装到构成 定心套筒的所述套筒或者多个套筒上以前进行加工。另外，可以让中间套筒或者多个套筒的外径标准化，从而可以安装不同尺寸的极片。在一种实施例中，中间定心套筒不同于中间轴。因此，借助于本专利技术，可以使用和现有技术中一样的中心轴，且用来将该中心轴配合到中间套筒或者多个套筒上的力得以减小，保护了所述轴的后二山 彿。在另一种实施例中，每个极片让与光滑定心套筒关联的一部分芯部从所 述中心轴引出，每个套筒由所述中心轴的非光滑驱动部分延伸，所述驱动部 分相对于所述套筒轴向偏移。在这种情况下，中心轴的两个套筒中的第一个套筒外径大于该中心轴第 二个套筒的外径，且相同的情况也适用于芯部的第 一部分和芯部的第二部分 的互^卜的内^圣。由于直径上的这些阶段，可以将所述轴的每个非光滑部分受迫配合到相 应的芯部部分内，外径最小的套筒以及相关联的所述轴的非光滑驱动部分穿 过内径最大的芯部部分。所述轴的非光滑部分具有较短的轴向长度，使得极片的外径可以提前加工。根据该转子的其他特征，单独或者相结合考虑 -中间套筒包括与中心轴同轴的圆柱形表面，该中心轴与每个极片关联 并且接收在关联的极片的互补中心圆柱形孔内，从而将关联的极片与所述轴同轴定位；-中间套筒插置在芯部和所述轴之间；-芯部至少局部与其中一个极片形成一个部件；-芯部轴向形成至少两个不同的部分，且其中每个芯部部分与相邻的极 片形成一个部件；-芯部和极片是不同的元件；-转子包括单个套筒；-转子包括多个套筒；-所述轴直接配合到芯部；-转子包括至少两个套筒，每个套筒与极片关联，且两个套筒轴向布置 在芯部的每一侧；-套筒与芯部形成一个部件，从而形成单个轮毂；-转子包括将极片相对于彼此沿着所述轴轴向定位的装置；-每个极片包括内径向面，该面轴向靠接芯部的面向外部的径向面；-每个极片包括内径向面，该面彼此轴向靠接；-转子包括将极片与中间套筒围绕中心轴的轴线旋转连接的装置；-极片和中间套筒通过焊接固定在一起；-极片和套筒通过压接固定在一起；-极片或者套筒包括位于圆圈弧线上的坡口，用于压接其他部件；-套筒用铁磁性材料制成；本专利技术还提出了制造这类转子的方法，包括-安装芯部的步骤；-安装线圈的步骤；-安装每个极片的步骤；-相对于所述轴调节每个极片同心度的步骤；-相对于彼此调节极片轴向位置的步骤。该方法特征在于，其包括安装中间套筒的步骤，该步骤发生在安装与中 间套筒关联的极片或者多个极片的步骤之前。在一种实施例中，中间套筒不同于极片，并且安装步骤包括将驱动部分 轴向受迫配合到中间套筒的孔内。才艮据该方法的另 一 项特征-调节同心度的步骤包括加工套筒的第一操作，从而形成能接收每个极片的圓柱形表面或者多个表面；-加工套筒的操作在安装套筒的步骤之后执行；-安装每个极片的步骤包括将套筒的关联圓柱形表面配合到每个极片 的孔内；-调节每个极片同心度的步骤包括加工每个极片的孔的第二操作； -调节同心度的步骤包括加工每个极片外圆周圓柱形表面的第三操作； -调节每个极片轴向定位的步骤包括加工该极片的内径向面的第 一操作；—调节轴向定位的步骤包括在安装每个极片之前，加工芯部的每个外径 向面的第二操作；-加工芯部的外径向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于旋转电动设备的转子（１２），包括：　　　　－中心轴（１４）；　　　　－与该轴（１４）同轴的环形芯部（３６）；　　　　－围绕该芯部（３６）径向延伸的线圈（３４）；　　　　－和两个极片（２０、２２），它们轴向布置在所述芯部（３６）和线圈（３４）的每一侧；　　　　其中所述轴（１４）包括至少一个驱动部分（５７、１５７、２５７），其截面沿着径向平面是不光滑的，且其轴向配合到孔（５９）内，用于固定所述转子（１２）的至少一个部件（５８、３６），从而将所述转子（１２）的两个极片（２０、２２）旋转固定到所述轴（１４），　　　　其特征在于，该转子包括中间套筒（５８、２５８、３５８），其径向插置在每个极片（２０、２２）和中心轴（１４）之间，且所述极片（２０、２２）安装在所述中间套筒上，而且特征在于，所述轴的驱动部分（５７）轴向固定到所述中间套筒（５８）或者所述芯部（３６）上形成的固定孔（５９）内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】FR 2005-3-31 05031091.一种用于旋转电动设备的转子(12)，包括-中心轴(14)；-与该轴(14)同轴的环形芯部(36)；-围绕该芯部(36)径向延伸的线圈(34)；-和两个极片(20、22)，它们轴向布置在所述芯部(36)和线圈(34)的每一侧；其中所述轴(14)包括至少一个驱动部分(57、157、257)，其截面沿着径向平面是不光滑的，且其轴向配合到孔(59)内，用于固定所述转子(12)的至少一个部件(58、36)，从而将所述转子(12)的两个极片(20、22)旋转固定到所述轴(14)，其特征在于，该转子包括中间套筒(58、258、358)，其径向插置在每个极片(20、22)和中心轴(14)之间，且所述极片(20、22)安装在所述中间套筒上，而且特征在于，所述轴的驱动部分(57)轴向固定到所述中间套筒(58)或者所述芯部(36)上形成的固定孔(59)内。2. 如前一个权利要求所述的转子(12),其特征在于，所述中间套筒(58) 包括与中心轴(14)同轴的圓柱形表面(60),所述中心轴与每个极片(20、 22)关联并且接收在关联的极片(20、 22)的互补中心圆柱形孔(38、 138) 内，从而将关联的极片与所述轴(14)同轴定位。3. 如前一个权利要求所述的转子(12)，其特征在于，所述中间套筒(58) 径向插置在所述芯部(36)和所述轴(14)之间。4. 如前一个权利要求所述的转子(12)，其特征在于，所述芯部(36) 至少局部与其中 一个极片形成一个部件。5. 如权利要求3所述的转子(12)，其特征在于，所述芯部(36)轴向 形成至少两个不同的部分，且其中每个芯部(36)部分与相邻的极片(20、 22)形成一个部件。6. 如权利要求3所述的转子(12),其特征在于，所述芯部(36)和所 述极片(20、 22)是不同的元件。7. 如权利要求l所述的转子(12),其特征在于，所述转子包括单个套 筒(58)。8. 如权利要求l所述的转子(12)，其特征在于，所述转子包括多个套筒(58)。9. 如权利要求2所述的转子(12)，其特征在于，所述轴(14)直接配 合到所述芯部(36)。10. 如前一个权利要求所述的转子(12)，其特征在于，所述转子包括 至少两个套筒(58),每个套筒与极片(20、 22)关联，且轴向布置在所述 芯部(36)每一侧。11. 如前一个权利要求所述的转子(12),其特征在于，所述套筒(58) 与所述芯部(36)形成一个部件，从而形成单个轮穀(158)。12. 如权利要求1所述的转子(12),其特征在于，所述转子包括将所 述极片(20、 22)相对于彼此沿着所述轴(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：让菲利普巴迪，罗马里克勒努瓦，马克腾齐尼，皮埃尔伊薇斯比尔特里斯特，
申请(专利权)人：法雷奥电机设备公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]