專利名稱：用于電動機(jī)的互鎖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將電動機(jī)或發(fā)電機(jī)的元件連接在一起的裝置。
背景技術(shù)：
電動機(jī)，特別是輪內(nèi)安裝電動機(jī)，含有需要牢固地連接或附接在一起的多個部件。該連接必須是牢固的，但是因?yàn)槌３樽罴训墓ぷ魈匦远?xì)微地調(diào)整電動機(jī)，所以存在進(jìn)一步的考慮。例如，轉(zhuǎn)子與定子之間的距離理想地應(yīng)當(dāng)繞著整個轉(zhuǎn)子/定子都是統(tǒng)一的，在轉(zhuǎn)子和定子之間產(chǎn)生磁場。同時，電動機(jī)常常處于嚴(yán)重的振動中，必須能夠在這種條件下令人滿意地工作。
存在具有特定的磁性特性的電動機(jī)部件。這些部件(稱為磁性部件)可包括定子的背鐵或轉(zhuǎn)子的背鐵。這些部件的材料主要是為它們的磁性特性，特別是具有低磁阻而選擇的。通常，為抑制由流過材料的通量產(chǎn)生的電渦流，這些部件常常使用多個疊片堆在一起制成。通常必須將這類磁性部件連接到相應(yīng)的結(jié)構(gòu)部件上，結(jié)構(gòu)部件的材料主要是呈現(xiàn)其它特性，例如結(jié)構(gòu)剛性或良好的導(dǎo)熱性。例如，定子包括形式為具有纏繞導(dǎo)線線圈的一組齒的背鐵、或一組永磁體的磁性元件。定子還包括磁性元件必須連接在其上的結(jié)構(gòu)元件，例如散熱器或殼體。同樣，轉(zhuǎn)子可包括需要連接至轉(zhuǎn)子殼體上的一組永磁體或安裝在背鐵上的一組齒。
用于將電動機(jī)的部件(如磁性部件和結(jié)構(gòu)部件)連接在一起的已知方案已集中在使用第三物體上。例如，圖1示出了如何使用多個定位銷101將定子背鐵102連接到電動機(jī)中的散熱器103上。定子背鐵包括72個線圈齒104，導(dǎo)線線圈可繞著線圈齒被接收，如本領(lǐng)域所知的。使用72個定位銷，每個齒一個，以確保均勻的接合。
使用定位銷或類似接合裝置的缺點(diǎn)在于，它們是獨(dú)立于它們連接的部件。這引入了需要在正確公差內(nèi)精確制造的另外的物體，以確保獲得最佳可能的配合，并正確地環(huán)繞電動機(jī)分布，以確保其保持平衡。在連接在一起的部件中需要也是精確制造的相應(yīng)的孔，以容納定位銷。結(jié)果，難以在所需 公差內(nèi)確保恰當(dāng)?shù)慕雍稀０l(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明定義在獨(dú)立權(quán)利要求中。本發(fā)明的優(yōu)選特征列在從屬權(quán)利要求中。
本發(fā)明的一種實(shí)施例提供一種包括轉(zhuǎn)子和定子的電動機(jī)，在該電動機(jī)中的兩個或更多個部件無需第三物體(例如定位銷)就可連接在一起。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種包括轉(zhuǎn)子和定子的電動機(jī)或發(fā)電機(jī)。所述轉(zhuǎn)子或定子每個都可包括第一部件，該第一部件具有與相應(yīng)的第二部件共同的圓周。為了將所述第一部件和第二部件連接在一起，所述第一部件具有繞所述圓周分布的一個或多個凹部或槽，優(yōu)選以固定的間隔；相應(yīng)的所述第二部件具有一個或多個可彈性變形的突起。所述可彈性變形布置成突入所述一個或多個凹部中，以壓靠所述凹部的側(cè)壁，并阻止所述第一部件和第二部件的相對旋轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地，所述第一部件和第二部件通過沿著共同圍周的干涉配合連接在一起。干涉配合(也稱為壓配合)是在零件被推在一起之后通過摩擦獲得的兩個零件之間的緊固。由于至少一個部件包括熱膨脹材料，所以所述干涉配合通過熱收縮形成。所述突起與所述槽的接合阻止所述部件的相對旋轉(zhuǎn)，并改善了部件之間的扭矩傳遞。這樣，可形成包括安裝在第二部件的共同圓周上的一個或多個部件的電動機(jī)，配合的接合裝置確保連接中一定程度的撓性。
所述突起本身可布置成，使得在每個凹部中有兩個突起突入，優(yōu)選給定凹部中的每個突起能夠獨(dú)立于該凹部中另一突起彈性地變形。特別地，所述突起可為“V”或“U”形的形式，并且，所述兩個突起可通過相互靠近地移動或彎曲而變形。所述突起的彈性選擇成足以抑制所述轉(zhuǎn)子或定子的振動。所述突起的變形可選擇成足以補(bǔ)償所述第一部件和第二部件之間的幾何形狀的變化。
組裝的工藝優(yōu)選是加熱一個部件，然后將部件滑動到一起，使得所述突起突入所述凹部中，確保正確的對齊。然后冷卻所述部件，使得它們的壁形成干涉配合，所述突起壓靠所述凹部的側(cè)壁，以阻止所述磁性部件和結(jié)構(gòu)部件的相對旋轉(zhuǎn)。因此提供了構(gòu)造電動機(jī)的補(bǔ)充方法。提供如上所述具有繞圓周間隔布置的槽的一個或多個第一部件。還提供其上具有可彈性變形的突起的一個或多個第二部件。然后加熱所述部件中的一個，以擴(kuò)大該部件的尺寸，之后冷卻以減小其尺寸，使得所述第二部件的彈性突起突入所述第一部件的凹部中，從而壓靠所述凹部的側(cè)壁。被加熱的部件通過突入所述凹部中的彈性突起與互補(bǔ)部件對齊。
在該方法中，通過加熱一個部件(優(yōu)選達(dá)到預(yù)定溫度)擴(kuò)大其尺寸形成兩個部件之間的間隙。然后將被加熱的部件定位成環(huán)繞第二部件，被加熱的部件的接合裝置與形成在第二部件上的相應(yīng)接合裝置對齊。然后可將被加熱的部件冷卻以縮小其尺寸，優(yōu)選使得在所述部件的壁之間形成干涉配合。同時，接合裝置組中的一者發(fā)生變形，以形成所述第一部件和第二部件之間的彈性接合。


現(xiàn)在參考附圖，詳細(xì)描述本發(fā)明的幾個實(shí)施例，其中:
圖1為用于使用定位銷將電動機(jī)的兩個部件連接在一起的已知裝置；
圖2A為本發(fā)明的一種實(shí)施例，示出了連接在一起的背鐵與散熱器；
圖2B為圖2A的接合裝置的放大圖3A為背鐵(例如圖2A的背鐵)在連接到另一電動機(jī)部件之前的視圖3B為散熱器(例如圖2A的散熱器)在連接到另一電動機(jī)部件之前的視圖4A為本發(fā)明的一種實(shí)施例，示出了連接在一起的轉(zhuǎn)子殼體與背鐵。
圖4B為圖4A的接合裝置的放大圖5A示出了形成干涉配合之前的根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例的通用接合裝置；
圖5B示出了形成干涉配合之后的圖5A的接合裝置；和
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例構(gòu)造的電動機(jī)的一部分。
具體實(shí)施方式
圖2A和2B中示出了本發(fā)明的第一實(shí)施例，其中第一部件(這里為環(huán)形背鐵I)和相應(yīng)的第二部件(這里為散熱器5)連接在一起。圖3A和3B中分別示出了處于其拆卸狀態(tài)的背鐵和散熱器。
在該實(shí)施例中，背鐵I是圓形的，并是具有布置成接收導(dǎo)線線圈的多個齒2的類型，所述齒布置成使得導(dǎo)線可纏繞在其上。當(dāng)然，可使用其它形式的背鐵。通過控制通過導(dǎo)線線圈的電流，生成可用來產(chǎn)生繞定子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子(圖2A中未示出)的運(yùn)動的磁場，所述定子優(yōu)選具有位于其上的多個永磁體。
背鐵I由熱膨脹材料制成，特別是一種金屬。這類材料的例子包括鐵、電工鋼(也稱為疊片鋼、硅鋼或變壓器鋼)、或通常用來構(gòu)造定子的任何其它材料。優(yōu)選地，背鐵由一系列疊片形成，其可通過將通常厚度大約為0.35mm的薄材料板沖壓成期望的形狀而形成。
從附圖可看出，背鐵I具有形式為彈性突起的多個接合裝置3，所述突起繞著環(huán)的內(nèi)周邊/內(nèi)圓周4設(shè)置。這些接合裝置與背鐵為一體。這意味著，這些接合裝置可通過標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)制成，例如堆在一起的沖壓疊片。
背鐵連接在其上的散熱器5為定子的結(jié)構(gòu)部件，布置成提供結(jié)構(gòu)支撐，并將電動機(jī)工作期間在定子中產(chǎn)生的熱量散發(fā)掉。因此，散熱器由是良導(dǎo)熱體的堅(jiān)固材料形成，例如金屬，但是也制得盡可能輕，以避免電動機(jī)過重。這類適當(dāng)材料的例子是鋁合金。如圖中所示，散熱器繞著外周邊/外圓周6形成一系列接合裝置7，與位于定子周邊4上的彈性突起3互補(bǔ)。散熱器的接合裝置為槽或凹部。該凹部通過模制、鑄造或鍛造散熱器而形成。
在連接之前，背鐵的內(nèi)徑R 與散熱器的外徑R非常類似，或者基本相同，如圖3A和3B中所示。在加熱時，包括背鐵的材料膨脹，增大其尺寸，特別是增大內(nèi)徑由于該膨脹，因變得比Rmp大，所以在背鐵與散熱器之間形成間隙，允許背鐵安在散熱器上，如圖2A中所示。圖5A中示出了形成的間隙。如圖5A中所示，在加熱背鐵之后，所述彈性突起突入凹部中。這確保了兩個部件的正確對齊。在冷卻之前，第一部件(這里為散熱器，結(jié)構(gòu)部件)的凹部/槽與第二部件(這里為背鐵，磁性部件)的彈性突起對齊，使得它們在冷卻時接合。這優(yōu)選通過在冷卻之前由散熱器的凹部接收定子的突起來實(shí)現(xiàn)。可使具有彈性突起的部件在具有凹部的部件上滑動或者滑動到具有凹部的部件上，使得所述突起突入所述凹部或槽中。這樣，需要很少量的手動對齊就可確保冷卻時的正確接合以及恰當(dāng)?shù)母缮媾浜稀＠鋮s時，背鐵的尺寸減小，直到背鐵的內(nèi)周邊接觸散熱器的外周邊為止。這導(dǎo)致背鐵與散熱器之間的牢固干涉配合。這樣產(chǎn)生的干涉配合允許背鐵與散熱器之間的良好熱接觸，同時與使用多個單個銷或其它第三物體將這兩個部件在物理上固定在一起的方法減小了連接這兩個部件所需的公差度。然而，實(shí)施本發(fā)明并非嚴(yán)格必需采用干涉配合。
如上所述，在背鐵上形成一組一個或多個突起，并與散熱器上的一組相應(yīng)槽或凹部接合。特別優(yōu)選的，在背鐵冷卻時，所述突起壓入凹部的內(nèi)表面并彈性變形。這樣，形成所述突起與凹部內(nèi)表面之間的接觸，產(chǎn)生彈性接合，以及確保更具撓性的連接。當(dāng)與凹部接合時，由于變形所引起的切向力，背鐵的突起會彎曲阻止散熱器的任何移動。
圖2B中更詳細(xì)地示出了接合裝置的優(yōu)選形式。可看到，設(shè)置彈性突起8，在每個槽或凹部中有兩個突起突入。凹部中的每個突起都可獨(dú)立于其它突起而彈性變形。與每個凹部接合的兩個突起優(yōu)選一起大致形成“V”或“U”形，但是每個仍能彼此獨(dú)立地變形。變形優(yōu)選通過一個突起朝著另一突起移近或彎曲且在它們的兩側(cè)發(fā)生，其中，一個突起朝著另一突起移近或彎曲是通過兩個突起之間的彎曲部來協(xié)助。優(yōu)選地，如圖中所示，所述突起具有從背鐵的內(nèi)圓周向外延伸的第一側(cè)面15和第二側(cè)面16，第一側(cè)面比第二側(cè)面從背鐵延伸得更遠(yuǎn)，并且都優(yōu)選相對于穿過“V”形中心的半徑以相同的角度從圓周延伸。優(yōu)選地，該角度在15°與25°之間，更優(yōu)選地，在18°與19°之間。斜面17連接第一側(cè)面和第二側(cè)面，并接觸凹部的側(cè)壁?；パa(bǔ)的凹部7具有彎曲形橫截面區(qū)域，為圓形、橢圓形、槽的一部分的形式，或者是所謂的“半孔”裝置。“V”形3的兩個突起8布置成使得凹部7與突起3之間的相對膨脹引起“V”形的臂8朝著彼此變形。特別地，具有斜面17的“V”形突起的臂的幾何形狀可使得，在未變形階段，臂末端的外緣9接觸凹部的內(nèi)表面，但是末端的內(nèi)緣10不接觸。這在凹部與突起的相對收縮時有助于確保突起的臂變形并朝著彼此移動。替代地，突起與凹部壁之間的接觸可發(fā)生在收縮期間。圖5A示出突起與凹部之間的放大的間隙，因此在發(fā)生收縮之前它們并不接觸，圖5B示出突起與凹部壁之間的接觸。為清楚起見，圖5B未示出上述彈性變形的樣式。
除了如上述定子與轉(zhuǎn)子的組裝變得更容易之外，所述突起用于許多其它有利目的。突起接合裝置的一個目的是提供充分的連接磨擦，以獲得牢固的連接，并允許結(jié)構(gòu)部件與磁性部件之間的扭矩傳遞，防止這些部件相對于彼此的相對旋轉(zhuǎn)。磁性部件的彈性突起突入結(jié)構(gòu)部件的槽中，以壓靠槽的側(cè)壁，從而防止磁性部件和結(jié)構(gòu)部件的相對旋轉(zhuǎn)。因此，每個單獨(dú)的接合裝置可對于每個凹部包括單個彈性突起，由于這也會防止部件之間的相對旋轉(zhuǎn)并傳遞扭矩。
所述突起是可彈性變形的或能回彈地變形的。響應(yīng)于通過與突起接合的凹部的表面施加在突起上的力，突起會變形，但在變形時由于它們的彈性特征而也施加回復(fù)力。這允許所述突起抑制轉(zhuǎn)子或定子內(nèi)的振動。突起的彈性足以減小由接合裝置連接的第一部件和第二部件之間通過的振動，來自振動的能量通過彈性突起的變形、收縮和/或膨脹吸收。
所述突起的彈性變形也足以補(bǔ)償?shù)谝徊考c第二部件之間的幾何形狀變化，否則該變化會導(dǎo)致定子不穩(wěn)定或不平衡。例如，當(dāng)被加熱的背鐵被繞著散熱器放置時，所述突起會突入凹部中然后在冷卻時與側(cè)壁接合并變形。如果由于部件之間圓周的變化有一個或多個突起未接觸側(cè)壁，而繞共同圓周布置的其它突起接觸側(cè)壁，那么接觸的突起會在其它突起之前開始變形以作補(bǔ)償。也可能一些突起相對其它突起以更大的程度變形以作補(bǔ)償。特別有利地，在每個凹部中有兩個突起突入的情形下，如果在凹部的一側(cè)接觸一個突起之前，凹部的另一側(cè)就接觸另一個突起，那么第一突起會在第二突起之前開始變形。因?yàn)槊總€突起都能獨(dú)立于其他突起變形，所以可以對這種變化進(jìn)行補(bǔ)償。
圖3A和3B的圖示示出了接合裝置的突起和凹部如何延伸通過部件的整個厚度，以確保最大接觸面積。因此，所述凹部在結(jié)構(gòu)部件中可采取狹縫或槽的形式。
優(yōu)選地，背鐵上的突起布置在各齒之間，如圖中所示(例如，參見圖3A)。這為線圈繞阻中產(chǎn)生的熱量提供了沿著齒、通過背鐵的環(huán)、再穿過邊界流動進(jìn)入散熱器的暢通路徑。所述突起與凹部之間也可包括導(dǎo)熱化合物，以增強(qiáng)流過背鐵與散熱器之間的邊界的熱量流動。所述導(dǎo)熱化合物也可為粘合劑。
本發(fā)明的實(shí)施例在部件之間提供了比簡單的壓配合連接或含有定位銷的壓配合連接更可靠的連接?？蓮椥宰冃蔚耐黄鹛峁┝祟~外的支撐，用于在部件之間傳遞扭矩，并能夠由于它們產(chǎn)生的彈簧效應(yīng)(為彈性體)而補(bǔ)償公差變化。彈簧效應(yīng)還通過連接部件之間的不同平均溫度防止了其遭受高溫時的連接削弱。通過周邊圓周上具有干涉配合以及在彈性突起與凹部之間的額外干涉配合，連接變得比僅使用定位銷的連接更加牢固，其中所述額外干涉配合還由于突起的彈性性質(zhì)包括彈簧效應(yīng)。
圖4A和4B中示出了第二實(shí)施例。在該實(shí)施例中，連接是在轉(zhuǎn)子的磁性部件(這里為背鐵41)與轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)部件42 (這里為轉(zhuǎn)子背鐵41的支撐，一般稱為殼體42)之間形成。該實(shí)施例與前述實(shí)施例之間的主要區(qū)別在于，具有突起接合裝置的部件不經(jīng)受膨脹收縮以形成干涉配合。相反，具有凹部接合裝置的結(jié)構(gòu)部件膨脹然后收縮。這樣，應(yīng)當(dāng)理解，一般來說，突起接合裝置和凹部接合裝置可應(yīng)用于要連接在一起的內(nèi)部件或外部件。
從第二實(shí)施例可看到，轉(zhuǎn)子背鐵41設(shè)置成具有圓形或環(huán)形形狀，并且繞著其內(nèi)周邊44布置多個永磁體43。轉(zhuǎn)子背鐵可由鋼或電工鋼形成，并且優(yōu)選由一系列疊片制成。環(huán)繞外周邊45也布置多個突起接合裝置46，與轉(zhuǎn)子背鐵的本體一體地形成。
還設(shè)有殼體42，轉(zhuǎn)子背鐵可被連接或附接在該殼體42上。轉(zhuǎn)子殼體由被選擇成結(jié)構(gòu)牢固同時重量輕且耐腐蝕的材料環(huán)，優(yōu)選為鋁或鋁合金環(huán)形成。與殼體一體地形成有多個接合裝置，形式為凹部或槽47，其與轉(zhuǎn)子背鐵的接合裝置(這里為彈性突起46的形式)互補(bǔ)地接合。所述凹部通過模制、鑄造、機(jī)加工或鍛造殼體42而形成。
所述殼體和轉(zhuǎn)子背鐵起初形成為分別具有基本相同的內(nèi)徑和外徑。在加熱時，殼體膨脹，導(dǎo)致半徑增大，允許殼體環(huán)繞地放置在轉(zhuǎn)子背鐵上。在殼體加熱之后，所述彈性突起突入凹部。這確保兩個部件之間的正確對齊。冷卻時，轉(zhuǎn)子殼體收縮，以優(yōu)選與背鐵形成干涉配合。另外，兩個部件上的接合裝置以上面針對以定子背鐵和散熱器為特征的實(shí)施例描述的方式彼此接合。
當(dāng)殼體朝著背鐵收縮時，突起接合裝置變形。在使用“V”或“U”形布置時，如上所述，臂又是朝著彼此擠壓。當(dāng)然，關(guān)于定子背鐵/散熱器實(shí)施例描述的突起的所有布置或特征都同樣適應(yīng)于轉(zhuǎn)子背鐵/殼體實(shí)施例。
圖6示出了根據(jù)上面實(shí)施例構(gòu)造的電動機(jī)的一部分。總體由標(biāo)記601表示的定子包括具有定子齒603的背鐵602，定子齒603上布置有線圈繞阻604。如上所述，背鐵通過干涉配合連接至散熱器605、以及多個彈性突起606與互補(bǔ)凹部接合。總體由標(biāo)記607表示的轉(zhuǎn)子包括背鐵608和轉(zhuǎn)子殼體610，在背鐵上安裝多個磁體609。如上所述，背鐵和轉(zhuǎn)子殼體通過干涉配合連接、以及多個彈性突起611與互補(bǔ)凹部接合。
在本發(fā)明的所有實(shí)施例中，所述突起可從其上形成它們的部件的圓周突出大約 優(yōu)選1.10-1.20mm。所述突起可沿著圓周方向延伸大約2_4mm,優(yōu)選在2.50與3.0Omm之間。當(dāng)用于將電動機(jī)(或發(fā)電機(jī))的內(nèi)部零件(即，定子)連接在一起時，作用在部件上的力很大，所以需要大量的突起和相應(yīng)的凹部，數(shù)量例如在60到100之間，更優(yōu)選地，在70到80之間。更加優(yōu)選地，使用數(shù)量與定子上的齒的數(shù)量相同的突起和凹部，例如72。在電動機(jī)(或發(fā)電機(jī))的外部零件(即，轉(zhuǎn)子)上，作用在部件上的力較小，所以將兩個部件連接在一起相應(yīng)需要較少的突起和凹部。優(yōu)選地，使用數(shù)量在10到50之間，更優(yōu)選地在25到35之間的突起和凹部。例如，這可對應(yīng)于轉(zhuǎn)子中永磁體數(shù)量的一半。
當(dāng)在本發(fā)明的任一實(shí)施例中產(chǎn)生干涉配合時，必須加熱一個部件以引起膨脹。部件被加熱的溫度依賴于多個因素，包括產(chǎn)生間隙所需的膨脹程度、材料的熱膨脹系數(shù)和材料可被加熱的安全溫度。例如，轉(zhuǎn)子背鐵可含有或者其上安裝有永磁體，并且不期望將它們加熱超過居里溫度，在該溫度點(diǎn)會喪失其永久磁性。要膨脹的部件可能需要加熱至ioo°c到200°C之間，但是優(yōu)選(特別是轉(zhuǎn)子背鐵情形)為大約120°C。為產(chǎn)生需要的收縮，該部件可簡單地被允許冷卻至室溫，或可使用主動冷卻。
現(xiàn)在描述用于本發(fā)明實(shí)施例的組裝過程的詳情。使用“熱降(hotdrop) ”操作可獲得將定子背鐵連接到散熱器的組裝工藝。這意味著背鐵被加熱至優(yōu)選為120°C的溫度，同時保持散熱器處于或接近室溫。然后，在冷卻背鐵之前，背鐵被下降至環(huán)繞散熱器的位置。在電動機(jī)工作期間，估計(jì)定子背鐵平均溫度會大約為143°C，散熱器平均溫度大約為93°C。對于給定的連接公差，在定子背鐵與散熱器之間存在從0.070mm到0.176mm的干涉(即,穩(wěn)定接觸)——即，散熱器的外徑與背鐵的內(nèi)徑之差。該干涉會提供1933Nm的平均滑移(破壞)扭矩。除干涉配合提供的力之外，互鎖特征用于保持連接牢固，并提供從背鐵到散熱器、再進(jìn)一步到電動機(jī)接口處的扭矩傳遞。
將轉(zhuǎn)子背鐵連接到轉(zhuǎn)子殼體的組裝工藝也可通過執(zhí)行“熱降”操作實(shí)現(xiàn)。又是，轉(zhuǎn)子殼體被加熱至優(yōu)選為120°C的溫度，同時將磁體和轉(zhuǎn)子背鐵保持大約處于室溫。在電動機(jī)工作期間，估計(jì)轉(zhuǎn)子背鐵的平均溫度大約為150°C，轉(zhuǎn)子殼體大約為111°C。根據(jù)所獲得的連接公差，這會產(chǎn)生0.013mm-0.213mm的干涉配合(即，轉(zhuǎn)子背鐵的外徑與轉(zhuǎn)子殼體的內(nèi)徑之差)，并會提供1290Nm的平均滑移(破壞)扭矩。除此之外，所述互鎖特征還保持連接牢固，并提供從轉(zhuǎn)子背鐵到轉(zhuǎn)子殼體的扭矩傳遞。
應(yīng)當(dāng)理解，盡管已經(jīng)與電動機(jī)有關(guān)地描述了本發(fā)明，但是電動機(jī)與發(fā)動機(jī)的設(shè)計(jì)考慮之間的相似性意味著，本發(fā)明也可通過發(fā)電機(jī)的部件來實(shí)施。另外，應(yīng)當(dāng)理解，在可使用本發(fā)明的電動機(jī)/發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)中存在許多不同的變化。例如，在一些設(shè)計(jì)中，轉(zhuǎn)子可環(huán)繞定子，但是在其它設(shè)計(jì)中則是相反的。又例如，定子可包括永磁體，導(dǎo)線線圈位于轉(zhuǎn)子上。
上述本發(fā)明實(shí)施例特別適用于電動車的電動機(jī)中，特別是道路行駛的電動汽車。這些實(shí)施例也特別適用于輪內(nèi)電動機(jī)，其中，電動機(jī)安裝在電動車輛或汽車的車輪中。
權(quán)利要求
1.一種電動機(jī)或發(fā)電機(jī),包括轉(zhuǎn)子和定子， 所述轉(zhuǎn)子和定子中的至少一個包括具有共同圓周的第一部件和第二部件， 所述第一部件具有繞著圓周分布的一個或多個凹部，所述第二部件具有一個或多個能彈性變形的突起，所述突起布置成突入所述一個或多個凹部中，以壓靠所述凹部的側(cè)壁，從而阻止所述第一部件和第二部件的相對旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電動機(jī)或發(fā)電機(jī)，其中有兩個突起突入到每個凹部中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的電動機(jī)或發(fā)電機(jī)，其中每個凹部中的每個突起都能夠獨(dú)立于該凹部中的另一突起地彈性變形。
4.根據(jù)權(quán)利要求2至3的電動機(jī)或發(fā)電機(jī)，其中所述兩個突起基本形成“V”形或“U”形橫截面。
5.根據(jù)權(quán)利要求2、3或4的電動機(jī)或發(fā)電機(jī)，其中在每個凹部中的兩個突起能夠通過相互靠近地移動而變形。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的電動機(jī)或發(fā)電機(jī)，其中所述突起具有第一側(cè)面和第二側(cè)面，所述第一側(cè)面從所述第二部件比所述第二側(cè)面延伸得更遠(yuǎn)，其中連接所述第一側(cè)面和第二側(cè)面的表面接觸所述凹部的側(cè)壁。
7.根據(jù)前面權(quán)利要求任意一項(xiàng)的電動機(jī)或發(fā)電機(jī)，其中所述突起的彈性足以抑制所述轉(zhuǎn)子或定子的振動。
8.根據(jù)前面權(quán)利要求任意一項(xiàng)的電動機(jī)或發(fā)電機(jī)，其中所述突起的變形足以補(bǔ)償所述第一部件和第二部件之間的幾何形狀的變化。
9.根據(jù)前面權(quán)利要求任意一項(xiàng)的電動機(jī)或發(fā)電機(jī)，其中所述凹部為槽的形式。
10.根據(jù)前面權(quán)利要求任意一項(xiàng)的電動機(jī)或發(fā)電機(jī)，其中所述凹部通過模制、鑄造、機(jī)加工或鍛造所述第一部件而形成。
11.根據(jù)前面權(quán)利要求任意一 項(xiàng)的電動機(jī)或發(fā)電機(jī)，其中所述第二部件和所述彈性突起通過多個疊片形成。
12.根據(jù)前面權(quán)利要求任意一項(xiàng)的電動機(jī)或發(fā)電機(jī)，其中所述轉(zhuǎn)子或定子的第一部件及相應(yīng)的第二部件具有干涉配合，所述干涉配合也阻止所述第一部件和第二部件的相對旋轉(zhuǎn)。
13.根據(jù)前面權(quán)利要求任意一項(xiàng)的電動機(jī)或發(fā)電機(jī)，其中所述第一部件通過加熱然后冷卻來安裝到所述第二部件上。
14.根據(jù)前面權(quán)利要求任意一項(xiàng)的電動機(jī)或發(fā)電機(jī)，其中所述第一部件為結(jié)構(gòu)部件，所述第二部件為磁性部件。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的電動機(jī)或發(fā)電機(jī)，其中所述結(jié)構(gòu)部件為轉(zhuǎn)子殼體。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15的電動機(jī)或發(fā)電機(jī)，其中所述磁性部件包括繞著圓周布置的多個線圈繞阻部件，彈性的所述突起沿周向布置在所述線圈繞阻部件之間。
17.根據(jù)權(quán)利要求14的電動機(jī)或發(fā)電機(jī)，其中所述結(jié)構(gòu)部件為定子支撐。
18.根據(jù)前面權(quán)利要求任意一項(xiàng)的電動機(jī)或發(fā)電機(jī)，其中通過將所述突起滑入所述凹部中以對齊相應(yīng)的部件而將所述第一部件安裝到所述第二部件上。
19.根據(jù)前面權(quán)利要求任意一項(xiàng)的電動機(jī)或發(fā)電機(jī)，其中用于所述第一部件及相應(yīng)的第二部件的材料被選擇成，使得所述部件之間的相對熱膨脹使在所述電動機(jī)或發(fā)電機(jī)的工作溫度范圍內(nèi)保持干涉配合。
20.一種組裝根據(jù)權(quán)利要求1-19中任意一項(xiàng)的電動機(jī)或發(fā)動機(jī)的方法，包括如下步驟: -提供第一部件及相應(yīng)的第二部件，這些部件中至少一個具有繞著圓周分布的一個或多個凹部，相應(yīng)部件具有繞著圓周的一個或多個彈性突起； -加熱所述第一部件或第二部件中的一個，以擴(kuò)大該部件的尺寸； -將所述部件滑動到一起，使得所述彈性突起突入所述凹部中； -冷卻所述加熱部件以減小其尺寸，使得所述彈性突起壓靠在所述槽的側(cè)壁上。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，其中所述磁性部件或結(jié)構(gòu)部件被加熱至在100°C到200°C的范圍內(nèi)的溫度。
22.根據(jù)權(quán)利要 求20的方法，其中所述溫度大約為120°C。
23.—種電動車,其包括一個或多個根據(jù)權(quán)利要求1-19中任意一項(xiàng)的電動機(jī)、所述電動機(jī)優(yōu)選作為輪內(nèi)電動機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于電動機(jī)的互鎖裝置。本發(fā)明的實(shí)施例涉及將電動機(jī)或發(fā)電機(jī)的元件如轉(zhuǎn)子或定子連接在一起的裝置。所述轉(zhuǎn)子(607)或定子(601)每個都可包括第一部件(605/610)，其具有與相應(yīng)的第二部件(602/608)共同的圓周。為了將所述第一部件和第二部件連接在一起，所述第一部件具有繞著所述圓周分布的一個或多個凹部或槽(7/47)，相應(yīng)的所述第二部件具有一個或多個可彈性變形的突起(606/611)。所述可彈性變形的突起布置成突入所述一個或多個凹部中，以壓靠所述凹部的側(cè)壁，并阻止所述第一部件和第二部件的相對旋轉(zhuǎn)。
文檔編號H02K15/02GK103155358SQ201180046722
公開日2013年6月12日 申請日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月5日
發(fā)明者E·雅甘雅克 申請人:普羅蒂恩電子有限公司