專利名稱：改進(jìn)的轉(zhuǎn)子組合件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及了用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子組合件疊片的一種新型相互連接方式。
目前技術(shù)中一般已經(jīng)熟悉，除了主要由于個(gè)別制造廠家采取的優(yōu)化步驟或設(shè)計(jì)上的限制而有少數(shù)明顯的差別外，各制造廠家已經(jīng)以極相同方式采用了這些轉(zhuǎn)子的制造技術(shù)，特別是其疊片相互連接的制造技術(shù)。
利用把疊片相互鎖定的這種辦法，基本上制造了上述轉(zhuǎn)子組合件，這在下面將作簡(jiǎn)短說(shuō)明，以便與要進(jìn)一步說(shuō)明的本發(fā)明方法進(jìn)行比較。在生產(chǎn)電機(jī)的所謂鼠籠式轉(zhuǎn)子(它特別應(yīng)用于，但不是唯一應(yīng)用于致冷壓縮機(jī)之類)時(shí)，要求轉(zhuǎn)子組合件的制造盡可能與下列要求相一致-首先，在經(jīng)受相互連接或“扣緊”的工藝過(guò)程時(shí)，疊片應(yīng)保持最大程度的完整性，因?yàn)橐子趶寞B片去除鐵含量的任何工藝過(guò)程將有害于疊片的鐵磁性能；-在轉(zhuǎn)子組合件內(nèi)設(shè)置的許多周向長(zhǎng)孔中容納著壓鑄材料，它明確地把上述轉(zhuǎn)子組合件連接和鎖定在一起，如圖8中的剖視圖所示；上述長(zhǎng)孔還應(yīng)相對(duì)于轉(zhuǎn)子軸線稍作傾斜(扭曲)，為了能使這些長(zhǎng)孔更加平穩(wěn)地通過(guò)定子的長(zhǎng)孔，由此防止了對(duì)熟悉該技術(shù)的人員一般均知道的影響，因此無(wú)需再作進(jìn)一步的闡明。
為了加快轉(zhuǎn)子組合件的形成和使之更加合理，通常直接在沖模中裝配轉(zhuǎn)子組合件，在那里也形成了用于造成上述疊片相互固定或扣緊的元件。
術(shù)語(yǔ)“扣緊”用在這里有點(diǎn)象征性的意義，因?yàn)樯鲜霪B片被處理成設(shè)有突起和凹口或凹區(qū)，然后使得疊片的上述突起能被壓配到鄰接疊片的相應(yīng)凹區(qū)中，以這樣方式最終把所有上述疊片相互固定，幾乎好象實(shí)際上把它們“扣緊”在一起。
參照?qǐng)D1、2a、2b、2c和2d，可以看到按照目前技術(shù)，采用如下方式來(lái)處理疊片，得到了上述疊片的相互扣緊-按照兩種明顯不同的布局作出疊片，也就是說(shuō)，如圖2b所示的第一種布局和如圖2a和2c所示的第二種布局；-按照?qǐng)D2b所示，在疊片上設(shè)置了許多沖壓區(qū)2，并按照所示模式布置在同一疊片上，從而使得相關(guān)的沖壓區(qū)或凸區(qū)25從相關(guān)疊片上突出，而相應(yīng)于上述凸區(qū)設(shè)置了相關(guān)的凹區(qū)。
另外，在上述凸區(qū)25側(cè)面沖了一個(gè)穿孔4，進(jìn)一步對(duì)上述疊片的小區(qū)域進(jìn)行了處理，它以放大視圖表示在與上述第一種疊片布局有關(guān)的圖1中，并且除了上述穿孔，也表明了相關(guān)的相鄰?fù)怀鰠^(qū)域25。
以非常相同的方式作出按照?qǐng)D2a和2c所示第二種布局的疊片，其不同點(diǎn)是在疊片中設(shè)置沖壓區(qū)來(lái)同樣地形成相關(guān)的凸區(qū)5，但凸區(qū)5的長(zhǎng)度短于上述第一種疊片的凸區(qū)和相連接穿孔的總長(zhǎng)度L(參見(jiàn)圖1)；此外，這些沖壓區(qū)不與任何穿孔連接。
然后把這種疊片相互交替地連接，如在圖2d的中心區(qū)G看得最清楚，使得第二種疊片的凸區(qū)能夠壓配到第一種疊片上設(shè)置的相應(yīng)凹區(qū)內(nèi)(在該疊片上還設(shè)置了上述穿孔)，由此保證了相鄰疊片的相互固定。
上述“扭曲效應(yīng)”是這樣造成的由于第一種疊片的凸區(qū)比鄰接疊片上相關(guān)的容納凹區(qū)短，有可能把疊片相對(duì)于相鄰疊片轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)小的但總是足夠的范圍，從而得到在疊片相互之間所希望的轉(zhuǎn)動(dòng)不對(duì)準(zhǔn)或扭曲。
在US 3590208，EP 0160147，特別是在US 5163217中，合適和清楚地表示了剛才說(shuō)明的情形。
但是，這種解決辦法具有雙重的缺點(diǎn)總是要去除鐵磁材料，即要去除與在第一種疊片上作出上述穿孔有關(guān)的鐵磁材料，同時(shí)還可能產(chǎn)生鄰接疊片中穿孔的重疊，實(shí)際上形成可灌入壓鑄合金的連續(xù)通道，從而進(jìn)一步形成在圖7中象征性地表示的合金條20，它不可避免地影響到同一轉(zhuǎn)子的電性能，這對(duì)熟悉該技術(shù)的任何人員都很明白。
因此希望，實(shí)際上是本發(fā)明的一個(gè)目的，提供一種轉(zhuǎn)子組合件，它能夠同時(shí)避免這種疊片的穿孔和所造成的鐵磁材料的去除，在壓鑄過(guò)程中可防止形成這種附加的壓鑄合金條。
按照本發(fā)明，該目的可在一種轉(zhuǎn)子類型中達(dá)到，轉(zhuǎn)子所帶疊片的性能和特征被列舉在所附權(quán)利要求中，并采用非限制性的例子參照


如下，其中-圖1是先前技術(shù)的疊片細(xì)節(jié)的放大視圖，疊片整體表示在圖2b中；-圖2a和2c是先前技術(shù)的第二種疊片的正視圖；-圖2b是先前技術(shù)的第一種疊片的正視圖；-圖2d是轉(zhuǎn)子組合件的放大垂直剖視圖，其中間的疊片表示在圖2a和2b中；-圖3a和3b是本發(fā)明的兩種不同疊片的相關(guān)正視圖；-圖3c是采用圖3a和3b所示疊片制造的轉(zhuǎn)子組合件的放大垂直剖視圖；-圖4是圖3a所示同一疊片的正視圖；-圖5是圖4疊片的垂直剖視圖，取自線A-A；-圖6是圖4疊片的垂直剖視圖，取自線B-B；-圖7是本發(fā)明轉(zhuǎn)子組合件的象征性的部分透視圖；-圖8是先前技術(shù)轉(zhuǎn)子組合件的示意的垂直剖視圖；本發(fā)明的基本構(gòu)思說(shuō)明如下。
參照?qǐng)D3a和3b，可看出本發(fā)明的疊片分別分成由10和11表示的兩種明顯不同的類型。第一種疊片10基本上相似于圖2b所示的疊片，因?yàn)樗O(shè)有許多凹區(qū)和相關(guān)的凸區(qū)12，以及因?yàn)樗猩鲜霭紖^(qū)在其邊上均設(shè)置了相關(guān)的穿孔14。
在圖4，5和6中對(duì)此說(shuō)明得非常清楚明確地表示了是如何布置凸區(qū)12，也就是這種凸區(qū)，使得它從疊片10上突出，由此造成相關(guān)的凹區(qū)13。
在圖中清楚地表示了它們沿著周邊的布置，方位和間隔，因而不再作進(jìn)一步的說(shuō)明。
第二種疊片11上設(shè)有同樣多的凹區(qū)和相關(guān)的凸區(qū)15。但是，在上述第一種疊片和第二種疊片之間存在以下區(qū)別a)在凹區(qū)邊上作出的穿孔實(shí)際上在第二種疊片11中不存在；其結(jié)果是，采用簡(jiǎn)單沖壓同一疊片可得到在同一疊片上的每個(gè)凹區(qū)，同時(shí)造成相關(guān)區(qū)域突出，從而形成沿著外區(qū)延伸的凸區(qū)15，使得變成一個(gè)相關(guān)凹區(qū)的正交投影，相似于與第一種疊片有關(guān)的已建立的情形。
b)第二種疊片的凸區(qū)15長(zhǎng)度作成可以使凸區(qū)完全配合到第一種疊片的凹區(qū)13內(nèi)，從而由上述凸區(qū)15完全占有，即充滿這些凹區(qū)，包括相關(guān)的穿孔。
另外，相關(guān)的凸區(qū)和凹區(qū)長(zhǎng)度被選擇成能夠繞著轉(zhuǎn)子軸線稍稍轉(zhuǎn)動(dòng)，得到所需的上述疊片螺旋狀的裝配或“扭曲”。
也可理解到，上述零部件的尺寸和形狀能夠使得第一種疊片的凸區(qū)12完全與第二種疊片的凹區(qū)配合，因?yàn)樯鲜鐾箙^(qū)比第二種疊片上的上述凹區(qū)短。
此時(shí)，分別交替地裝配圖3a和3b所示第一和第二種疊片來(lái)作出轉(zhuǎn)子組合件，使得每個(gè)凸區(qū)被壓配在相鄰疊片的相關(guān)凹區(qū)內(nèi)，從另一方面說(shuō)，采用選擇的特定構(gòu)造和尺寸能夠完全和方便地實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。
最后可以表明，在上述方式中得到了一種轉(zhuǎn)子組合件，其中它的所有疊片均正確地相互“扣緊”。
如果比較圖2a和3b，它們分別說(shuō)明了先前技術(shù)和本發(fā)明的同一種疊片，可以清楚地看出，在圖2a所示疊片上存在的穿孔16在本發(fā)明的疊片上已取消，由此也消除了從疊片上去除鐵磁材料的相關(guān)問(wèn)題，因此對(duì)轉(zhuǎn)子組合件的性能和特征，形成了所希望的相應(yīng)改進(jìn)。
對(duì)于上述形成附加條的影響，由于第一種疊片凸區(qū)的凹區(qū)(圖3a)完全被第二種疊片的凸區(qū)(圖3b)所充滿而得以避免。
事實(shí)上，為了得到所希望的結(jié)果，對(duì)于上述構(gòu)造有可能在整個(gè)組合件中只采用上述類型的疊片，而不需要修改任何構(gòu)造技術(shù)或疊片類型來(lái)適應(yīng)兩個(gè)轉(zhuǎn)子頭。這產(chǎn)生了許多明顯的優(yōu)點(diǎn)，簡(jiǎn)化了制造工藝，因?yàn)榕c先前技術(shù)相比所需的疊片種類數(shù)目減少，并且提高了轉(zhuǎn)子組合件實(shí)際裝配的速度。
由于以下情形提供了從本發(fā)明得出的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)這是一個(gè)眾所周知的事實(shí)，在當(dāng)前的生產(chǎn)條件下，在疊片厚度模式的幾何形狀中會(huì)產(chǎn)生不對(duì)稱性，它最終導(dǎo)致轉(zhuǎn)子組合件沿不同準(zhǔn)線測(cè)量時(shí)，具有明顯的不平衡和高度不均勻。
為了減少或消除這種不對(duì)稱性，一般的方法是進(jìn)行一個(gè)所謂“補(bǔ)償”的操作，也就是說(shuō)，按照預(yù)定程序的模式把某些疊片繞轉(zhuǎn)子軸線轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)通常大于45°的角度；這樣，以均勻的方式分配上述不對(duì)稱性，最終從機(jī)械和電的觀點(diǎn)看，轉(zhuǎn)子組合件均變得更加均勻。
非常明顯，這種補(bǔ)償方法的轉(zhuǎn)角實(shí)際上是使疊片凹區(qū)和凸區(qū)能夠保持正確重疊的角度。為此，這個(gè)角度顯然是角度360°/n的兩倍。這里n是在還設(shè)有穿孔的疊片上的凹區(qū)數(shù)目；例如，在圖2b所示的疊片中這個(gè)數(shù)目等于6(n＝6)，因此補(bǔ)償所需的最小轉(zhuǎn)角為2×360°/6＝120°。如果現(xiàn)在觀察圖3a和3b，可以非常容易地推斷，此時(shí)最小的補(bǔ)償角度為60°，因?yàn)槊總€(gè)疊片僅帶有數(shù)目相同的凸區(qū)和凹區(qū)，或者凸區(qū)、凹區(qū)和穿孔。
因此熟悉該技術(shù)的任何人員易于看出，采用本發(fā)明疊片裝配的轉(zhuǎn)子組合件，由于預(yù)定角度實(shí)際上為按照先前技術(shù)在疊片上必須要作的沖壓區(qū)/穿孔數(shù)目的一半，對(duì)進(jìn)行補(bǔ)償提供了怎樣的可能性。易于理解到，這種情形使得有可能更快速和更經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)工藝過(guò)程。
可以理解到，采用對(duì)本發(fā)明僅作舉例說(shuō)明的方式，只給出了以上參照附圖的描述和圖解，因此，可以引入或補(bǔ)充許多修改和變化，而不脫離本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.電機(jī)的轉(zhuǎn)子，包括一個(gè)轉(zhuǎn)子組合件，它由許多基本上為平面的相鄰疊放的鐵磁疊片(10，11)所形成，由于上述疊片表面上設(shè)置的許多凹區(qū)(13)和突起或凸區(qū)(12)產(chǎn)生相互配合(扣緊)，使各疊片固定在一起，對(duì)上述凹區(qū)(13)和凸區(qū)(12)進(jìn)行成形、布置和確定尺寸，使得保證上述疊片之一的上述凸區(qū)中至少有一個(gè)與鄰接疊片的凹區(qū)配合，其中，在形成上述組合件的疊片中至少有一部分具有以下特征-上述疊片是兩種不同的類型(10，11)，并且每種類型基本上相同，-相對(duì)于上述兩種類型以交替方式布置上述疊片，其特征在于-在第一種疊片(10)上設(shè)有許多第一種凸區(qū)(12)，并布置在上述疊片的同一側(cè)，-沿著以上述轉(zhuǎn)子組合件軸線為中心的第一圓周，等間隔地布置了上述第一種凸區(qū)，-沿著上述圓周，在上述第一種疊片上設(shè)置了許多穿孔(14)，并且布置成與上述相關(guān)的第一種凸區(qū)的邊相應(yīng)，相對(duì)于相關(guān)的凸區(qū)，具有相同方位，使得沿著上述圓周交替設(shè)置凸區(qū)和相關(guān)的穿孔，-相應(yīng)于上述第一種凸區(qū)，在相關(guān)疊片上設(shè)置了相關(guān)的凹區(qū)(13)，-第二種疊片(11)上設(shè)置了許多第二種凸區(qū)(15)，它從上述疊片的同一側(cè)突出，-沿著以上述轉(zhuǎn)子組合件軸線為中心并具有與上述第一圓周半徑相同的第二圓周，等間隔地布置了上述第二種凸區(qū)，-上述第二種凸區(qū)適于配合在這樣的凹區(qū)內(nèi)該凹區(qū)是由相應(yīng)上述第一凸區(qū)的第一凹區(qū)(13)與上述相關(guān)穿孔(14)結(jié)合而產(chǎn)生的。-上述第二種疊片的上述凸區(qū)適于被容納在第一種疊片的凹區(qū)內(nèi)。
2.按照權(quán)利要求1的轉(zhuǎn)子，其特征在于設(shè)置了上述第二種凸區(qū)(15)而從相關(guān)疊片上不需去除任何材料。
3.按照權(quán)利要求2的轉(zhuǎn)子，其特征在于對(duì)由相應(yīng)于上述凸區(qū)的凹區(qū)(13)與上述相關(guān)穿孔(14)結(jié)合而產(chǎn)生的上述凹區(qū)和上述第二種疊片的上述凸區(qū)進(jìn)行成形，布置和確定尺寸，使得上述第二種凸區(qū)能夠在上述第一種疊片的上述相關(guān)凹區(qū)內(nèi)部分地滑移(扭曲)。
4.按照權(quán)利要求3的轉(zhuǎn)子，其特征在于形成相關(guān)轉(zhuǎn)子組合件的所有疊片屬于上述第一或第二種類型。
5.按照上述權(quán)利要求中任一個(gè)的轉(zhuǎn)子，其特征在于上述帶有相關(guān)穿孔的第一種疊片的凸區(qū)，以及上述第二種疊片的凸區(qū)均相對(duì)于轉(zhuǎn)子軸線以不對(duì)著的位置進(jìn)行布置。
6.按照權(quán)利要求5的轉(zhuǎn)子，其特征在于在相關(guān)的疊片上，上述各凸區(qū)以120°角度相互布置。
全文摘要
電機(jī)的一種轉(zhuǎn)子,其中交替地布置了兩種疊片,它們作得可在第一種疊片上設(shè)有由相關(guān)凸區(qū)形成的許多突起,在疊片上靠近相關(guān)凸區(qū)邊沖出許多穿孔,穿孔具有與凸區(qū)相同的方位模式,從而建立了凸區(qū)和相關(guān)穿孔交替的順序,其中,相應(yīng)于第一種凸區(qū),在相關(guān)疊片上設(shè)置了相關(guān)的凹區(qū),而在第二種疊片上設(shè)置了許多不同的凸區(qū),它們適于配合在這樣的凹區(qū)內(nèi):該凹區(qū)是由相應(yīng)上述第一凸區(qū)的上述凹區(qū)與上述相關(guān)穿孔結(jié)合而形成的,其中,制造第二種凸區(qū)時(shí)無(wú)需去除任何材料。
文檔編號(hào)H02K1/30GK1253669SQ98804584
公開日2000年5月17日 申請(qǐng)日期1998年10月12日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月31日
發(fā)明者恩里科·德?tīng)枴しú剂_ 申請(qǐng)人:扎納西電機(jī)公司