用于制造转子片组的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于制造电机的转子的转子片组的方法，通过堆叠式地依次排列多个转子薄片产生转子片组，转子薄片在冲压装置的多个依次相续的冲压阶段中从电工钢片分离出。通过冲压阶段首先产生转子薄片的转子薄片前体，其中暴露出芯孔和由至少两个从芯孔的周向径向向内地延伸的键组成的堆积部。所述暴露在电工钢片中通过借助冲压装置的冲压工具的分离实现。在冲裁阶段中从电工钢片中分离相应的转子薄片或者转子薄片前体并且跟随在分离之后地，堆叠转子薄片。键的堆积部由转子薄片中的键的目标部和键的过剩部组成，在跟随在产生堆积部的冲压阶段之后的冲压阶段中，通过分离去除键的过剩部，因此目标部保留在转子薄片前体中。因此目标部保留在转子薄片前体中。因此目标部保留在转子薄片前体中。

【技术实现步骤摘要】
用于制造转子片组的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于制造电机的转子的转子片组的方法，其中，通过堆叠式地依次排列多个转子薄片产生转子片组。在此，这些转子薄片又在至少一个冲压装置的多个依次相续的冲压阶段中从电工钢片分离出。为此，通过冲压阶段首先提供转子薄片的转子薄片前体(Rotorlamellenvorstufe)，在所述转子薄片前体中，通过借助冲压装置的至少一个冲压工具的分离来在电工钢片中暴露出芯孔和由至少两个从芯孔的周向径向向内地延伸的键组成的堆积部。在冲裁阶段中从电工钢片中分离相应的转子薄片或者转子薄片前体并且在分离之后将转子薄片堆叠。

技术介绍

[0002]在电机并且在此特别是电动机、如永磁激励的同步电动机、他励同步电动机、异步电动机和直流电动机、在此尤其是无电刷的直流电动机中，由于极和永磁体在定子和/或者转子中的特定布置而在定子与转子之间出现齿槽转矩(Rastmoment)。所述齿槽转矩除了例如在步进电动机中之外通常是不期望的，因为这些齿槽转矩引起电机的被视为不利的扭矩波度和与之相关的运行不平稳性。
[0003]将这种扭矩波度最小化的一种可能性在于规定电机转子的斜度。为此通常将需要置入转子片组的缝隙中的永磁体彼此角错移地(或者说错开角度地)布置在转子片组中。在此，角错移通常通过将转子片组分段实现，其中，各个单独部段的容纳永磁体的缝隙彼此在角错移的高度上在转子片组中定向。在此，所述定向在最简单的情况下可以通过由多个依次堆叠的磁钢薄片(Blechlamelle)组成的部段的彼此旋转实现。
[0004]在将磁钢薄片相同指向地堆叠成转子片组或者转子片组的部段时的问题在于，用于产生磁钢薄片的电工钢片通常具有不均匀的厚度分布。在此，这种不均匀的厚度分布由于用于产生电工钢片的辊压工艺造成并且导致转子片组内部的倾斜误差。所述倾斜误差例如表现为沿转子片组的径向方向存在的长度偏差和/或者沿转子片组的纵向方向存在的不同的径向延伸。这些倾斜误差不可避免地导致转子并且因此电机的不平衡和不稳定运行。此外，由于辊压工艺在电工钢片中形成磁性优选方向，其同样导致电机的不稳定运行。
[0005]与之相关地可以由US 5 649 349 A获得一种用于制造转子片组的方法，其中，应该补偿用于制造磁钢薄片的电工钢片的通常不均匀的厚度分布。这在此这样进行，从而避免由不均匀的厚度分布产生的倾斜误差。为此，绕开对磁钢薄片的相同方式指向的堆叠，其中，磁钢薄片优选彼此旋转较大的角、例如90
°
角地堆叠。这补偿了磁钢薄片中的不均匀的厚度分布。
[0006]为了在堆叠转子片组时遵循并且也能够在所堆叠的转子片组中确保这种角错移，通常在磁钢薄片中置入校正辅助器件。
[0007]在这个方面，通过US 4 445 272 A例如已知一种用于在转子轴上堆叠磁钢薄片的装置和方法。在此，装置具有可旋转地设计的压模，由电工钢片冲裁的磁钢薄片堆叠在定位于所述压模中的转子轴上地引入所述压模中。在冲裁时分别为磁钢薄片配设两个孔和两个
凸起部以便使所述磁钢薄片定向。在此，它们彼此错移90
°
。为了将孔和凸起部置于重合，压模在每个冲压过程中旋转90
°
。
[0008]如果转子片组完全对称地设计，则磁钢薄片可以如在US 4 445 272A中那样通过单独的冲头产生。然而，如果在转子片组中设置了斜度，则通常需要在不同的冲压阶段中设置多个不同的冲头，以便产生磁钢薄片，所述磁钢薄片具有根据在转子片组的部段之间的角错移而不同的、处于缝隙与校正辅助器件之间的相对角。
[0009]CN 2 03 850 942 U描述了一种绕开这个问题的可行的解决方案。在此，CN 2 03 850 942 U公开了一种永磁电机的转子片组，所述转子片组沿轴向划分为四个部段并且所述部段在此彼此具有角错移。在一种实施方式中通过开设在磁钢薄片中的校正孔实现了对所述部段之间的所需角错移的确保并且因此实现了对部段相对彼此的定向的确保，所述校正孔沿径向与圆形的中心开口相间隔。在此，借助冲头将两组校正孔同时地开设到磁钢薄片中，其中，所述组相对于对应配属的缝隙具有不同的相对角。通过同一组的叠加能够实现一个部段内的定向并且通过不同组的叠加能够实现(多个)部段之间的定向。然而，这种设计方案在此造成了收缩并且因此在转子片组与转子轴之间形成了摩擦配合式的扭矩传递，这限制了能传递的扭矩的大小。
[0010]为了传递更高的扭矩优选形状配合的连接。为此，通过CN 2 03 850 942 U也描述了一种实施方式，其中，转子片组的磁钢薄片具有从中心开口的周向径向向内延伸的齿。所述齿在此除了将扭矩传递到转子轴上之外同时用作校正辅助器件。为此在每个磁钢薄片上设置有四个齿，其中，两个相对置的齿的齿对分别相对于用于容纳永磁体的配属的缝隙具有相对角。在此，两个齿对的在此呈锐角的相对角在其大小上不同地设计。此外，依次相续的磁钢薄片彼此错移180
°
角地在转子片组中定向。因此，尽管能够由相同的磁钢薄片产生由四个部段组成的转子片组，但磁钢薄片的相应的四个齿在转子片组中形成六个沿转子片组的纵向方向延伸的、部分中断的齿排。因此以不利的方式需要在转子轴中也设置六个用于容纳齿排的槽。由此产生了较高的转子轴加工耗费，其又产生了较高的制造成本。
[0011]此外，由US 2014/0 265 718 A1可以获得一种转子片组以及用于制造转子片组的方法。在此，转子片组在其制造完成之后具有两个相对置的齿排，所述齿排分别应该啮合到转子轴的槽中。因此，与CN 2 03 850 942 U相比，在转子轴中也只设置有两个槽。因此，为了形成齿排，转子的每个磁钢薄片具有两个从中心开口的周向径向向内延伸的齿，所述齿在磁钢薄片的冲裁工艺期间成型。为此，在方法的一种扩展设计中规定，首先通过两个前后布置的并且设置在冲裁阶段之前的冲压阶段，在待冲裁的电工钢片中产生两个磁钢薄片前体，所述磁钢薄片前体的齿彼此具有90
°
的相对角。为此，以不利的方式在又设置有两个彼此不同的具有四个子工具的冲头。子工具在此基本上设计为相同类型，但因此彼此具有90
°
的相对角。通过子工具分别在冲压阶段中从电工钢片冲裁两个预成型出两个相对置的齿的齿片段和两个相对于齿片段错移90
°
地成型的空出片段，其中，在这些冲压阶段中尚不包括中心开口的成型。而中心开口的成型在紧接在之后的冲压阶段中进行，其中，这个冲压阶段的冲头具有中心孔以及四个留空部，所述留空部彼此具有90
°
的相对角，所述留空部这样定位，使得磁钢薄片前体的相应的两个已经预冲压的齿与其角定向无关地在冲裁中心孔时不被进一步加工。在最后的冲压阶段中，将这样预冲压的磁钢薄片从电工钢片分离并且部分地旋转90
°
，使得磁钢薄片的齿对齐地叠置。除了本身已经被视为不利的、为了产生两个磁
钢薄片前体而使用两个冲头之外，这个设计方案还产生的缺点是，由磁钢薄片前体产生的磁钢薄片和在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于制造电机的转子(16)的转子片组(1)的方法，其中，通过堆叠式地依次排列多个转子薄片(2)产生转子片组(1)，所述转子薄片在至少一个冲压装置的多个依次相续的冲压阶段中从电工钢片分离出，为此，通过冲压阶段首先产生转子薄片(2)的转子薄片前体(3)，在所述转子薄片前体中，通过借助冲压装置的至少一个冲压工具的分离来在电工钢片中暴露出芯孔(4)和由至少两个从芯孔(4)的周向(8)径向向内地延伸的键(9)组成的堆积部(5)，在冲裁阶段中从电工钢片中分离相应的转子薄片(2)或者转子薄片前体(3)并且跟随在所述分离之后地，堆叠所述转子薄片(2)，其特征在于，键(9)的堆积部(5)由转子薄片(2)中的键(9)的目标部(6)和键(9)的过剩部(7)组成，其中，在跟随在产生堆积部(5)的冲压阶段之后的冲压阶段中，通过分离去除键(9)的过剩部(7)，因此目标部(6)保留在转子薄片前体(3)中。2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，对应配属于目标部(6)的键(9)中的每个键具有目标位置(10)，其中，在所产生的转子薄片前体(3)中的这个目标位置(10)在所述方法的过程中在对应配属于堆积部(5)的键(9)的位置(11)上变换。3.按权利要求1或者2所述的方法，其特征在于，分别依次相续地产生的转子薄片前体(3)的每个对应配属于目标部(6)的键(9)的目标位置(10)在对应配属于堆积部(5)的键(9)的位置(11)上变换。4.按前述权利要求中的至少一项所述的方法，其特征在于，分别依次相续地产生的转子薄片前体(3)中的每个对应配属于目标部(6)的键(9)的目标位置(10)逐步地环绕地变换到对应配属于堆积部(5)的键(9)的沿芯孔(4)的周向方向直接相邻的位置(11)上。5.按前...

【专利技术属性】
技术研发人员：JN韦伯，F维卡德，
申请(专利权)人：大众汽车股份公司，
类型：发明
国别省市：