能够改变轴向长度的外转子电机制造技术

一种能够改变轴向长度的外转子电机，将外转子电机的定子和转子分成能够分别独立完成定子功能和转子功能的单元定子和单元转子，具体而言是将定子和转子按照轴向分成末端部、中心部和固定部后，通过不同的单元定子和转子组合装配成适用多种参数需求的外转子电机，而且外转子电机的轴向长度通过更换单元定子和单元转子能够自由变化，在不提高成本的情况下就能组装成具有多种输出参数的外转子电机，相比现有技术根据参数需求生产专用外转子电机的生产方法降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
能够改变轴向长度的外转子电机
本专利技术涉及适用于乘用车、运输机器、产业机器、家电产品等的电机，特别是涉及转子在被固定安装的定子外围旋转的外转子电机。
技术介绍
近年，在电能驱动车辆中，或者有电能提供混合动力驱动车辆中大多适用外转子电机，由于将外转子电机用于车辆驱动正处于研发阶段，还没有形成统一的标准，现有技术为每款车型设计使用的外转子电机都是专用型，不能适用所有车辆使用。由于所述专用型外转子电机是根据其具体用途设计，虽然达到参数设计合理和电机效率好的效果，但是需要根据电机不同用途设计开发多款机型的外转子电机，每款外转子电机的生产数量小，生产成本高，由于专用型外转子电机适用情况有限，对专用型外转子电机的需求量就小，使该外转子电机不能大量生产，不利于外转子电机的普及，而外转子电机不能普及又进一步使其生产成本提高，从而形成电机成本高与专用型外转子电机无法普及的恶性循环。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于避免现有技术的不足之处而提出一种能够改变轴向长度的外转子电机，将外转子电机的定子和转子分成能够分别独立完成定子功能和转子功能的单元定子和单元转子，具体而言是将定子和转子按照轴向分成末端部、中心部和固定部后，通过不同的单元定子和转子组合装配成适用多种参数需求的外转子电机，而且外转子电机的轴向长度通过更换单元定子和单元转子能够自由变化，在不提高成本的情况下就能组装成具有多种输出参数的外转子电机，相比现有技术降低了生产成本。本专利技术解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现：设计、制造一种能够改变轴向长度的外转子电机，包括安装在固定物上的定子，以及用于输出转矩或者输入转矩、同轴地在定子外周旋转的转子。尤其是，所述定子包括至少两个各自能够单独完成定子功能的单元定子，各单元定子可拆卸地同轴连结；所述转子包括至少两个各自能够单独完成转子功能的单元转子，各单元转子可拆卸地同轴连结。从而通过拆卸或者安装单元定子和单元转子，改变定子和转子的轴向长度，令所述外转子电机的能够沿轴向自由伸缩。作为一种输出转矩的方式，所述外转子电机还包括沿转子轴线设置的驱动轴，该驱动轴固定连接所述转子，随转子一起旋转。具体地，所述驱动轴借助花键嵌入、锥形嵌入、压入和螺栓固定中的至少一种固定方式连接所述转子。作为另一种输出转矩的方式，所述外转子电机还包括沿所述转子轴线连接在固定物上固定轴，所述转子借助轴承可转动地联结所述固定轴，从而由转子轴向端面或者外周输出或者输入转矩。在一些仅需要改变所述外转子电机轴向长度，而不改变电机输入输出特性地情况下，所述外转子电机还包括填充部件，所述填充部件夹装在两组相邻单元定子和单元转子之间。一种更为具体的方案，所述定子包括一个安装在固定物上的固定部单元定子，一个末端部单元定子，以及夹在该固定部单元定子与末端部单元定子之间的至少一个中心部单元定子。相应地，所述转子包括一个在固定部单元定子外周旋转的固定部单元转子，一个在末端部单元定子外周旋转的末端部单元转子，以及夹在所述固定部单元转子与末端部单元转子之间的至少一个中心部单元转子。一般情况下，所述末端部单元转子用于直接输出转矩，或者借助沿转子轴线固定连接在转子上的驱动轴输出转矩。所述固定物是指用于安装所述外转子电机的底座。而当所述外转子电机作为驱动车辆使用时，所述固定物是指用于安装所述外转子电机的车辆的车体。在一些仅需要改变所述外转子电机轴向长度，而不改变电机输入输出特性地情况下，所述外转子电机还包括至少一个中心部填充部件，所述中心部填充部件夹装在两相邻中心部单元定子和中心部单元转子之间，和/或夹装在末端部单元定子和末端部单元转子与中心部单元定子和中心部单元转子之间，和/或夹装在中心部单元定子和中心部单元转子与固定部单元定子与固定部单元转子之间。所述中心部填充部件还可以完全取代所述中心部单元转子，所述定子包括一个安装在固定物上的固定部单元定子，一个末端部单元定子。相应地，所述转子包括一个在固定部单元定子外周旋转的固定部单元转子，一个在末端部单元定子外周旋转的末端部单元转子。在固定部单元定子和固定部单元转子与末端部单元定子和末端部单元转子之间可拆卸地安装有中心部填充部件。作为外转子电机的电器连接方案，所述固定部单元定子、中心部单元定子和末端部单元定子内分别设置有定子电源连接器；所述定子电源连接器包括至少一电源接触端子；相邻两单元定子设置有互相接触的接触面，所述电源接触端子从所在单元定子的接触面上露出，借助各电源接触端子令固定部单元定子、中心部单元定子和末端部单元定子内的定子电源连接器电连接。所述定子电源连接器还包括定子线路分配装置，该定子线路分配装置令电源连接器所在单元定子的线圈与电源接触端子电连接。所述定子线路分配装置起到分路器或者支路器的作用，将一路输入的电流分成两个以上的支路输出，以同时为多个器件输送电能。所述固定部单元定子的定子电源连接器的定子线路分配装置电连接电源部件，同时电连接中心部单元定子的定子电源连接器，并且还电连接该固定部单元定子的定子线圈，从而由所述电源部件同时向中心部单元定子的定子电源连接器和固定部单元定子的定子线圈提供电能。所述中心部单元定子的定子电源连接器的定子线路分配装置电连接固定部单元定子的定子电源连接器，同时电连接末端部单元定子的定子电源连接器，并且还电连接该中心部单元定子的定子线圈，从而将固定部单元定子提供的电能输送给末端部单元定子的定子电源连接器和中心部单元定子的定子线圈。所述电源部件包括单独设置在所述外转子电机外部的独立电源装置，以及作为发电机运行时所述外转子电机的转子。特别地，将所述外转子电机用于车辆驱动时，该外转子电机作为发电机运行是指外转子电机用于再生制动地情况。参考上述单元定子之间的电器连接方案，所述各单元转子内分别设置有各自的转子电源连接器，借助电连接的转子电源连接器令各单元转子电连接；作为发电机运行时所述电连接的转子电源连接器就是电能输出部件，从而使该外转子电机的转子成为电源部件。所述设置在相邻单元定子接触面上电源接触端子采用防反插的结构，即只有两单元定子摆放位置正确的情况下才能令相邻两单元定子各自的电源接触端子连接，而在其它不正确的摆放位置，该相邻两单元定子各自的电源接触端子无法连接。所述中心部单元定子包括设置在朝向固定部单元定子的接触面上的固定部侧电源接触端子，以及设置在朝向末端部单元定子的接触面上的末端部侧电源接触端子。一个中心部单元定子的所述固定部侧电源接触端子的形状只能连接其它中心部单元定子的末端部侧电源接触端子和固定部单元定子的电源接触端子，而不能连接任何其它中心部单元定子的固定部侧电源接触端子和末端部单元定子的电源接触端子。一个中心部单元定子的所述末端部侧电源接触端子的形状只能连接其它中心部单元定子的固定部侧电源接触端子和末端部单元定子的电源接触端子，而不能连接任何其它中心部单元定子的末端部侧电源接触端子和固定部单元定子的电源接触端子。一种单元转子之间机械结构连接方案，相邻两单元转子之间有它们互相接触的接触面，互相接触的两接触面加工成截头圆锥面状，从而令相邻单元转子锥销嵌合。沿转子轴线方向加工有至少两个贯穿单元转子及该单元转子接触面的贯通孔，借助分别穿过贯通孔的螺栓，以及适配各螺栓的螺母将所有单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能够改变轴向长度的外转子电机，包括安装在固定物（2）上的定子，以及用于输出转矩或者输入转矩、同轴地在定子外周旋转的转子；其特征在于：所述定子包括至少两个各自能够单独完成定子功能的单元定子（3、4、5），各单元定子（3、4、5）可拆卸地同轴连结；所述转子包括至少两个各自能够单独完成转子功能的单元转子（8、9、10），各单元转子（8、9、10）可拆卸地同轴连结；从而通过拆卸或者安装单元定子（3、4、5）和单元转子（8、9、10），改变定子和转子的轴向长度，令所述外转子电机的能够沿轴向自由伸缩。

【技术特征摘要】
2011.07.02 JP 2011-1593741.一种能够改变轴向长度的外转子电机，包括安装在固定物(2)上的定子，以及用于输出转矩或者输入转矩、同轴地在定子外周旋转的转子；其特征在于：所述定子包括至少两个各自能够单独完成定子功能的单元定子(3、4、5)，各单元定子(3、4、5)可拆卸地同轴连结；所述转子包括至少两个各自能够单独完成转子功能的单元转子(8、9、10)，各单元转子(8、9、10)可拆卸地同轴连结；从而通过拆卸或者安装单元定子(3、4、5)和单元转子(8、9、10)，改变定子和转子的轴向长度，令所述外转子电机的能够沿轴向自由伸缩；所述定子包括一个安装在固定物(2)上的固定部单元定子(3)，一个末端部单元定子(5)，以及夹在该固定部单元定子(3)与末端部单元定子(5)之间的至少一个中心部单元定子(4)；相应地，所述转子包括一个在固定部单元定子(3)外周旋转的固定部单元转子(10)，一个在末端部单元定子(5)外周旋转的末端部单元转子(8)，以及夹在所述固定部单元转子(10)与末端部单元转子(8)之间的至少一个中心部单元转子(9)；所述固定部单元定子(3)、中心部单元定子(4)和末端部单元定子(5)内分别设置有定子电源连接器；所述定子电源连接器包括至少一电源接触端子；相邻两单元定子设置有互相接触的接触面，所述电源接触端子从所在单元定子的接触面上露出，借助各电源接触端子令固定部单元定子(3)、中心部单元定子(4)和末端部单元定子(5)内的定子电源连接器电连接；所述中心部单元定子(4)包括设置在朝向固定部单元定子(3)的接触面上的固定部侧电源接触端子(14)，以及设置在朝向末端部单元定子(5)的接触面上的末端部侧电源接触端子(13)；一个中心部单元定子(4)的所述固定部侧电源接触端子(14)的形状只能连接其它中心部单元定子(4)的末端部侧电源接触端子(13)和固定部单元定子(3)的电源接触端子，而不能连接任何其它中心部单元定子(4)的固定部侧电源接触端子(14)和末端部单元定子(5)的电源接触端子；一个中心部单元定子(4)的所述末端部侧电源接触端子(13)的形状只能连接其它中心部单元定子(4)的固定部侧电源接触端子(14)和末端部单元定子(5)的电源接触端子，而不能连接任何其它中心部单元定子(4)的末端部侧电源接触端子(13)和固定部单元定子(3)的电源接触端子。2.根据权利要求1所述的能够改变轴向长度的外转子电机，其特征在于：还包括沿转子轴线(1)设置的驱动轴(6)，该驱动轴(6)固定连接所述转子，随转子一起旋转。3.根据权利要求2所述的能够改变轴向长度的外转子电机，其特征在于：所述驱动轴(6)借助花键嵌入、锥形嵌入、压入和螺栓固定中的至少一种固定方式连接所述转子。4.根据权利要求1所述的能够改变轴向长度的外转子电机，其特征在于：还包括沿转子轴线(1)连接在固定物(2)上固定轴，所述转子借助轴承可转动地联结所述固定轴，从而由转子轴向端面或者外周输出或者输入转矩。5.根据权利要求1所述的能够改变轴向长度的外转子电机，其特征在于：还包括填充部件，所述填充部件夹装在两组相邻单元定子和单元转子之间。6.根据权利要求1所述的能够改变轴向长度的外转子电机，其特征在于：所述末端部单元转子(8)用于直接输出转矩，或者借助沿转子轴线(1)固定连接在转子上的驱动轴(6)输出转矩。7.根据权利要求1所述的能够改变轴向长度的外转子电机，其特征在于：所述固定物(2)是指用于安装所述外转子电机的底座，或者车辆的车体。8.根据权利要求1所述的能够改变轴向长度的外转子电机，其特征在于：还包括至少一个中心部填充部件，所述中心部填充部件夹装在两相邻中心部单元定子(4)和中心部单元转子(9)之间，和/或夹装在末端部单元定子(5)和末端部单元转子(8)与中心部单元定子(4)和中心部单元转子(9)之间，和/或夹装在中心部单元定子(4)和中心部单元转子(9)与固定部单元定子(3)与固定部单元转子(10)之间。9.根据权利要求1所述的能够改变轴向长度的外转子电机，其特征在于：所述定子电源连接器还包括定子线路分配装置(19、20)，该定子线路分配装置(19、20)令电源连接器所在单元定子的线圈与电源接触端子电连接。10.根据权利要求9所述的能够改变轴向长度的外转子电机，其特征在于：所述固定部单元定子(3)的定子电源连接器的定子线路分配装置(20)电连接电源部件，同时电连接中心部单元定子(4)的定子电源连接器，并且还电连接该固定部单元定子(3)的定子线圈(18)，从而由所述电源部件同时向中心部单元定子(4)的定子电源连接器和固定部单元定子(4)的定子线圈(18)提供电能。11.根据权利要求9所述的能够改变轴向长度的外转子电机，其特征在于：所述中心部单元定子(4)的定子电源连接器的定子线路分配装置(19)电连接固定部单元定子(3)的定子电源连接器，同时电连接末端部单元定子(5)的定子电源连接器，并且还电连接该中心部单元定子(4)的定子线圈(15)，从而将固定部单元定子(3)提供的电能输送给末端部单元定子(5)的定子电源连接器和中心部单元定子(4)的定子线圈(15)。12.根据权利要求10所述的能够改变轴向长度的外转子电机，其特征在于：所述电源部件包括单独设置在所述外转子电机外部的独立电源装置，以及作为发电机运行时所述外转子电机的转子。13.根据权利要求12所述的能够改变轴向长度的外转子电机，其特征在于：所述各单元转子内分别设置有各自的转子电源连接器，借助电连接的转子电源连接器令各单元转子电连接；作为发电机运行时所述电连接的转子电源连接器就是电能输出部件，从而使该外转子电机的转子成为电源部件。14.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：高野正，松田笃志，
申请(专利权)人：高野回转电机研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：