用于轴向磁通电机的定子主体的组装方法与流程

专利检索2026-05-08  3


本发明总体上涉及电机。更具体地,本发明涉及用于轴向磁通电机的定子主体的组装方法。本发明在电动车辆或混合动力车辆的电机中具有特别有利的应用。


背景技术:

1、轴向磁通电机的传统的定子主体包括总体上呈环形的板和在该板的上表面(即面向电机转子一侧的面)沿圆周方向分布的齿。为了从该主体制造定子,导线的线圈被围绕齿布置。在电流的作用下,线圈产生磁场,使定子驱动转子运动。

2、简化导线围绕齿绕线的一种方式是分开制造板和齿,然后将导线围绕每个齿缠绕,最后将齿固定至板。

3、通常,齿通过胶粘或借助于螺钉等附加紧固件固定在板上。为了改善齿在板上的固定,每个齿均可以具有突出部,该突出部被设计用于嵌套至位于板上的形状部分互补的另一突出部。

4、因此,通过文献wo2017/121941已知一种定子主体,其板具有多个径向槽,并且每个齿具有适于嵌套至径向槽之一的肋。为了肋可以嵌套至槽,预留微小的安装间隙。为了完善齿在板上的固定,肋被例如焊接至槽。

5、齿的这些不同固定方法各有缺点。使用附加紧固件使得定子的设计在理论和实践方面均变得更加复杂。另外,由此而获得的定子公差很小,难以组装。

6、使用的黏合剂通常是热固性黏合剂,需要在烘箱中将定子加热到非常高的温度,在材料和能源方面均需要一定成本。黏合剂的注射也很复杂,其分布难以控制。至于焊接,过程复杂并且昂贵,需要持有资格的工种和特定的资材。另外,并不是所有金属都可以焊接。焊接还可能导致接受焊接的部件发生位移和变形。

7、最后,附加紧固件、黏合剂或焊接均会在定子中占据大量空间,从而限制其性能,因为这些空间本可以用于定子的活动元件,例如线圈。与此同时,这些方法在尺寸链中额外增加一环,使得定子的设计变得更加复杂。


技术实现思路

1、为了弥补现有技术的上述缺点,本发明提出一种用于轴向磁通电机的定子主体的组装方法,该定子主体包括以纵向轴线为中心的盘形的板和在该板的上部面上围绕该纵向轴线分布的齿,所述板包括至少一个沟槽,所述齿中的至少一个齿包括凸起的突出部,所述方法包括将突出部插入沟槽的插入步骤以及使突出部机械地变形以将该突出部固定(使之不动)在沟槽中的变形步骤。

2、因此,得益于本发明,无需任何附加紧固件、黏合剂或焊接,便可以将齿固定在板上。另外,齿的固定方式极为牢固,变形的突出部填充沟槽的空间,从而保证没有间隙,确保定子主体的高刚性。

3、本发明的定子主体的组装方法工艺简单且易于自动化。由于不需要使用附加紧固件,该组装方法不会产生任何例如公差或超静定问题。

4、根据本发明的方法的其他非限制性并且有利的特征如下,这些特征可以单独应用或以技术上可能的方式相组合:

5、-突出部的变形是在插入步骤期间将所述突出部强行插入所述沟槽中实现的,或者是在插入步骤之后从所述板与上部面相反的下部面实现的;

6、-突出部和沟槽沿垂直于纵向轴线的径向方向延伸,突出部向沟槽中的插入是通过沿径向方向滑动实现的;

7、-所述板具有中央开口,所述沟槽在所示板的整个厚度上延伸并且与中央开口保持一定距离;

8、-所述板包括:主要部分,该主要部分基本上垂直于纵向轴线并且是平坦的(平面的);周向部分,该周向部分在所述板的下部面一侧在不为零的高度上并且在主要部分的外部边缘形成该主要部分的边界,所述沟槽在所述主要部分中并且仅在所述周向部分的部分高度上延伸,以使得该沟通向(朝向其开放)板的外部,所述插入步骤通过将突出部从板的外部滑动至沟槽来实现;

9、-该方法包括在插入步骤之前的、制造板的步骤,该制造板的步骤包括如下子步骤:提供平坦的盘;冲出(冲孔)沟槽、拉深(冲压,冲制,模压)该盘以形成板;

10、-所述突出部的一部分具有与所述沟槽的形状在负向上相对应(互补)的形状,以便相对于所述板沿纵向轴线保持所述齿;

11、-突出部和沟槽形成鸠尾榫(燕尾榫)型组件,其中,突出部构成榫头,沟槽构成榫孔;

12、-该方法包括在插入步骤之前的、制造齿和突出部的步骤,在该过程中,齿和突出部通过金属薄板的叠层一体形成,突出部仅由所述金属薄板中的一部分形成;

13、-该方法包括在插入步骤之前的、制造齿和突出部的步骤,在该过程中,齿和突出部通过平坦的金属薄板的叠层一体形成,其中,第一金属薄板的突出部在该第一金属薄板的平面的第一方向上倾斜,与该第一金属薄板相邻的第二金属薄板的突出部在该第二金属薄板的平面的第二方向上倾斜,所述第二方向相对于所述第一方向倾斜或与之相反。

14、当然,本发明的不同特征、变型和实施例可以根据各种组合彼此相互关联,只要它们不是彼此不相容的或排斥的。



技术特征:

1.用于轴向磁通电机的定子主体(1)的组装方法,该定子主体(1)包括以纵向轴线(a1)为中心的盘形的板(100)以及在该板(100)的上部面(101)上围绕该纵向轴线(a1)分布的齿(200),所述板(100)包括至少一个沟槽(110),所述齿(200)中的至少一个齿包括凸起的突出部(210),所述方法包括将所述突出部(210)插入所述沟槽(110)中的插入步骤(e3),

2.根据权利要求1所述的组装方法,其中,突出部(210)的变形(e4)是在插入步骤(e3)期间通过将该突出部(210)强行插入该沟槽(110)中实现的,或者是在插入步骤(e3)之后从该板(100)的与上部面(101)相反的下部面(102)实现的。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的组装方法,其中,所述突出部(210)和所述沟槽(110)沿着与所述纵向轴线(a1)垂直的径向方向(a2)延伸,以及其中,突出部(210)向沟槽(110)中的插入通过沿所述径向方向(a2)的滑动实现。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的组装方法,其中,所述板(100)具有中央开口(105),所述沟槽(110)在所述板(100)的整个厚度上延伸并且与所述中央开口(105)保持一定距离。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的组装方法,其中,所述板(100)包括:

6.根据权利要求5所述的组装方法,包括在插入步骤(e3)之前的、板(100)的制造步骤(e1),该制造步骤包括如下子步骤:

7.根据权利要求1至6中任一项所述的组装方法,其中,所述突出部(210)的一部分具有与沟槽(110)的形状负向相对应的形状,以便相对于所述板(100)沿纵向轴线(a1)保持所述齿(200)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的组装方法,其中,所述突出部(210)和所述沟槽(110)形成鸠尾榫型组件,在该组件中,所述突出部(210)构成榫头,所述沟槽(110)构成榫孔。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的组装方法,包括在插入步骤(e3)之前的、齿(200)和突出部(210)的制造步骤(e2),在该过程中,齿(200)和突出部(210)由金属薄板(230)的叠层一体形成,所述突出部(210)仅由所述金属薄板(230)的一部分形成。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的组装方法,包括在插入步骤(e3)之前的、齿(200)和突出部(210)的制造步骤(e2),在该过程中,齿(200)和突出部(210)由平坦的金属薄板(230)的叠层一体形成,其中,第一金属薄板(231)的突出部(210)在该第一金属薄板(231)的平面的第一方向(d1)上倾斜,与第一金属薄板(231)相邻的第二金属薄板(232)的突出部(210)在该第二金属薄板(232)的平面的第二方向(d2)上倾斜,所述第二方向(d2)相对于所述第一方向(d1)倾斜或与之相反。


技术总结
本发明涉及一种用于轴向磁通电机的定子主体的组装方法,该定子主体包括以纵向轴线为中心的盘形的板以及在该板的上部面上围绕该纵向轴线分布的齿,所述板具有至少一个沟槽,所述齿中的至少一个齿包括凸起的突出部,所述方法包括将突出部插入沟槽的插入步骤(e3)。根据本发明,该方法包括使突出部机械变形以将该突出部固定在沟槽中的步骤(e4)。

技术研发人员:F·弗拉博洛特,J·科莱梅宁
受保护的技术使用者:安培股份公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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