用于电动马达芯体和可磁化镶块的转移模制的方法和设备技术

本公开提供了“用于电动马达芯体和可磁化镶块的转移模制的方法和设备”。一种将可磁化镶块固定在电转换器的芯体内的方法，所述方法包括：将转子芯的总成放置在转移模制压机中，所述可磁化镶块设置在所述转子芯的腔体内并且所述转子芯的所述腔体流体连通；将聚合物预成型件放置在所述转子芯的总成的中心部分附近；使所述聚合物预成型件移位，使得所述聚合物预成型件改变状态并且径向地然后轴向地流动通过所述转子芯的所述腔体中的每一个；从所述转移模制压机移除所述转子芯的总成；以及从所述转子芯的总成移除聚合物废料。所述转子芯的总成移除聚合物废料。所述转子芯的总成移除聚合物废料。

Method and apparatus for transfer molding of electric motor cores and magnetizable inserts

【技术实现步骤摘要】
用于电动马达芯体和可磁化镶块的转移模制的方法和设备
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请涉及以下与其同时提交的共同未决申请：于2021年1月28日在美国专利申请号17/161,084中提交的标题为“用于组装电动马达的转子堆叠体的方法和系统”的申请；于2021年1月28日在美国专利申请号17/161,121中提交的标题为“采用中央多任务机器人系统的转子组装方法和系统”的申请；以及于2021年1月28日在美国专利申请号17/160,762中提交的标题为“具有臂端工具夹持器的集成式机器人末端执行器”的申请，这些申请与本申请共同转让，并且其内容通过引用整体并入本文。


[0003]本公开涉及电动马达的制造，并且更具体地涉及用于此类电动马达的转子芯和磁体的组装。

技术介绍

[0004]本部分中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。
[0005]随着机动车辆电气化趋势的持续发展，电动车辆动力传动系统的电动马达等相关部件正在开发中，以实现大批量生产。这些电动马达是复杂的总成，通常包括定子和转子，转子由多个转子芯组成，其中多个磁体设置在转子芯的凹腔中。举例来说，在美国公开号2018/0287439中可以看到这种构造，所述美国公开与本申请共同拥有，并且其内容通过引用整体并入本文。
[0006]考虑到转子芯及其嵌入式磁体的设计的复杂性，这些电动马达的组装可能非常耗时且具有挑战性。此外，在实现大批量生产的组装效率的同时，在转子芯凹腔内的多个磁体之间提供牢固连接可能是困难的。已使用粘合材料将磁体固定在转子芯凹腔内，然而，精确地控制粘合剂的体积及其固化行为已被证明具有挑战性。
[0007]本公开解决了与电动马达的制造有关的这些问题，包括将磁体固定在转子芯凹腔中的问题。

技术实现思路

[0008]本部分提供了对本公开的总体概述并且不是对其全部范围或其所有特征的全面公开。
[0009]在一种形式中，提供了一种将可磁化镶块固定在电转换器的芯体内的方法，所述方法包括：将转子芯的总成放置在转移模制压机中，所述可磁化镶块设置在所述转子芯的腔体内并且所述转子芯的所述腔体流体连通；将聚合物预成型件放置在所述转子芯的总成的中心部分附近；使所述聚合物预成型件移位，使得所述聚合物预成型件改变状态并且径向地然后轴向地流动通过所述转子芯的所述腔体中的每一个；从所述转移模制压机移除所述转子芯的总成；以及从所述转子芯的总成移除聚合物废料。
[0010]在可单独地或以任何组合实现的此方法的变型中：所述转子芯的总成在放置到所
述转移模制压机中之前进行预加热；所述聚合物预成型件在放置到所述转移模制压机中之前进行预加热；所述转子芯的总成在放置到所述转移模制压机中之前进行称重并且在从所述转移模制压机中移除之后进行称重，其中将重量差与预定义重量值进行比较以确定所述腔体的填充体积；所述转子芯的总成通过机器人放置到所述转移模制压机中及从所述转移模制压机中移除；所述聚合物预成型件限定圆柱形几何形状；所述聚合物预成型件为热固性材料；所述聚合物预制件被竖直地移位，使得所述聚合物沿重力方向向远侧流动通过所述腔体；所述转子芯的总成还包括上部工具和下部工具；以及所述转子芯的所述腔体在相邻转子芯之间径向交错。
[0011]在本公开的另一种形式中，提供了一种将可磁化镶块固定在电转换器的芯体内的方法，所述方法包括：将转子芯的总成称重，所述可磁化镶块设置在所述转子芯的腔体内并且所述转子芯的所述腔体流体连通；预加热所述转子芯的总成；将所述转子芯的总成放置在转移模制压机中；预加热聚合物预成型件；将所述聚合物预成型件放置在所述转子芯的总成的中心部分附近；使所述聚合物预成型件移位，使得所述聚合物预成型件改变状态并且径向地然后轴向地流动通过所述转子芯的所述腔体中的每一个以形成粘结总成；从所述转移模制压机移除所述转子芯的总成；从所述转子芯的总成移除聚合物废料；以及将所述粘结总成称重。
[0012]在可单独地或以任何组合实现的此方法的变型中：所述转子芯的总成还包括上部工具和下部工具，其中在将所述粘结总成称重之前移除所述上部工具和所述聚合物废料；所述转子芯的总成通过机器人放置到所述转移模制压机中及从所述转移模制压机中移除；所述聚合物预成型件限定圆柱形几何形状；并且所述聚合物预成型件为热固性材料。
[0013]在本公开的又一种形式中，提供了一种用于将可磁化镶块固定在电转换器的转子芯内的设备，所述设备包括：上部工具，所述上部工具包括多个流道和浇口；多个堆叠转子芯，所述多个堆叠转子芯邻近所述上部工具设置，所述可磁化镶块设置在所述转子芯的腔体内并且所述转子芯的所述腔体流体连通；以及下部工具，所述下部工具邻近所述多个堆叠转子芯、与所述上部工具相对设置，其中所述下部工具包括延伸穿过所述多个堆叠转子的中心的中心心轴，所述下部工具还包括多个通气孔。所述上部工具的所述流道和所述转子芯的所述腔体流体连通，以允许聚合物在模制工艺期间径向地流动通过所述流道并轴向地流动通过所述转子芯的所述腔体，以将所述可磁化镶块固定到所述转子芯。
[0014]在可单独地或以任何组合实现的此设备的变型中：所述上部工具还包括顶侧流道板和底侧通气板；所述下部工具包括多个通气孔；所述转子芯的所述腔体在相邻转子芯之间径向交错；并且所述上部工具和所述下部工具限定定位特征以将所述多个堆叠转子芯定位在所述设备内。
[0015]根据本文中提供的描述，另外的适用领域将变得显而易见。应当理解，描述和具体示例仅意图用于说明目的，而不意在限制本公开的范围。
附图说明
[0016]为了可以很好地理解本公开，现在将参考附图通过举例的方式描述本公开的各种形式，在附图中：
[0017]图1A是应用本公开的教导的电转换器的透视图；
[0018]图1B是图1A的电转换器的转子芯和可磁化镶块的分解图；
[0019]图2是根据本公开的教导的用于将可磁化镶块固定在电转换器的转子芯内的设备的示意性横截面视图；
[0020]图3是根据本公开的教导构造的转子芯的总成和工具的透视图；
[0021]图4是图3的工具的透视图；
[0022]图5是根据本公开的教导构造的图4的下部工具的透视图；
[0023]图6是沿线6
‑
6截取的图3的总成的横截面透视图；
[0024]图7是图3的总成的底部透视图；
[0025]图8是根据本公开的教导的示出用于熔融聚合物和热量的流动路径的转子芯的总成和工具的横截面视图；
[0026]图9是根据本公开的教导的示出将可磁化镶块固定在电转换器的转子芯内的方法的流程图；
[0027]图10A是根据本公开的教导的在模制工艺之后具有固定在其腔体内的可磁化镶块的多个转子芯的透视图；以及
[0028]图10B是根据本公开的教导在模制工艺之后固定在转子芯的腔体内的可磁化镶块的放大图。
[0029]本文中描述的附图仅用于说明目的，而并非意图以任何方式限本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种将可磁化镶块固定在电转换器的芯体内的方法，所述方法包括：将转子芯的总成放置在转移模制压机中，所述可磁化镶块设置在所述转子芯的腔体内并且所述转子芯的所述腔体流体连通；将聚合物预成型件放置在所述转子芯的总成的中心部分附近；使所述聚合物预成型件移位，使得所述聚合物预成型件改变状态并且径向地然后轴向地流动通过所述转子芯的所述腔体；从所述转移模制压机移除所述转子芯的总成；以及从所述转子芯的总成移除聚合物废料。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述转子芯的总成在放置到所述转移模制压机中之前进行预加热。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚合物预成型件在放置到所述转移模制压机中之前进行预加热。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述转子芯的总成在放置到所述转移模制压机中之前进行称重并且在从所述转移模制压机中移除之后进行称重，其中将重量差与预定义重量值进行比较以确定所述腔体的填充体积。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述转子芯的总成通过机器人放置到所述转移模制压机中及从所述转移模制压机中移除。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚合物预成型件限定圆柱形几何形状。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚合物预成型件为热固性材料。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚合物预制件被竖直地移位，使得所述聚合物沿重力方向向远侧流...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克，
申请(专利权)人：ABB公司，
类型：发明
国别省市：