CN108134461B - 用于电机的组装的壳体组件和制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于电机的壳体组件，其具有带有定子容纳区域(120)的壳体(110)和布置在定子容纳区域(120)中的定子(140)。定子(140)具有由各个定子板件(141)形成的定子体，其构造成带有轴向的贯通钻孔(143)，定子(140)穿过该贯通钻孔(143)借助于伸穿整个定子体的销钉(144)扭矩支撑在壳体(110)处。本发明此外涉及一种用于该壳体组件的制造方法。

Description

用于电机的组装的壳体组件和制造方法
技术领域
本发明涉及一种根据本发明的用于电机的组装的壳体组件(ZSB-壳体)。
本发明此外涉及一种用于制造这样的壳体组件的方法。
背景技术
电机被理解为电机式变换器，其将电能转换成机械能和/或将机械能转换成电能。电机尤其是带有固定的定子或定子部(或称为定子、支架等，即Ständer)以及可转动地支承在定子中的转子或转子部(或称为转子、电枢，即Läufer)(内转子部)的电马达(E-马达)和/或发电机。
在机动车中这样的电机例如用作驱动马达(行驶马达)和/或发电机(发电机器(即Lichtmaschine))。电机在此几乎总是布置在壳体或诸如此类中。在此必须设置定子在壳体处的扭矩支撑，这可例如借助于遮盖件或轴承盖实现。
相同的申请人的文件DE 10 2012 016 208 A1描述了一种用于电马达的壳体。容纳定子的内部件经由成形的轴承盖与壳体的外部件相连接，由此内部件包括定子被紧固和扭矩支撑。
发明内容
本发明的任务是，说明带有定子的改善的扭矩支撑的涉及壳体组件的类型。
该任务通过根据本发明的壳体组件解决。本发明此外延伸到制造方法上。本发明的优选的改进方案和设计方案对于两个发明对象而言类似地可由随后的解释和附图中得出。
用于电机的根据本发明的壳体组件包括：
- 带有定子容纳区域的壳体；以及
- 电机的布置在壳体的定子容纳区域中的定子。
根据本发明设置成，定子具有由各个的定子板件形成的或由定子板件包形成的定子体或定子载体，其构造成带有轴向的贯通钻孔，定子穿过该贯通钻孔借助于伸穿整个定子体的销钉被扭矩支撑在壳体处。
定子体或定子载体通过相对较长的销钉或螺栓在其整个轴向长度上支撑在壳体处(也就是说100%的轴向的承载份额)。定子体由此不可在运行中被扭曲，也就是说邻近的定子板件的转动移位被阻止。销钉可由塑料、同样纤维加强的塑料、或金属、尤其铝或钢形成。
优选地销钉精确匹配地布置在贯通钻孔中，也就是说在销钉周缘面和钻孔内面之间存在无间隙的匹配。由此销钉同样作为定向销钉或定心销钉起作用，其可不仅使定子体相对于壳体定向且在定子容纳区域中定心而且可使定子板件在定子板件包中定向。
销钉可构造成空心销钉或小管。由此可节省重量或质量。此外销钉在插入时可更简单地处理。
销钉可在其轴向端部处被压入或旋入到壳体中。壳体对此构造成带有相应的钻孔或螺旋钻孔。在其他的轴向端部处销钉可构造成带有用于放置工具的形状配合元件。
定子体的定子板件可通过销钉导电地相连接。为此在销钉和钻孔之间的无间隙的匹配(见上)是有利的。由此例如实现用于定子板件或定子板件包的简单的接地。此外存在如下优点，即在部分放电-起始电压测量(TE-测量)中定子板件彼此相连接并且取消额外的焊接。
销钉可被镦锻。镦锻可例如通过固定在壳体处的遮盖件或轴承盖来促使。通过优选地弹性的镦锻产生销钉的横截面扩大并且产生与钻孔内面的周缘接触，由此那么出现定向作用/定心作用(见上)和/或定子板件的电接触(见上)。为此尤其空心的销钉或空心销钉(见上)适用。
定子体利用至少一个销钉被固定和扭矩支撑在壳体处，虽然在定子体中可设置有多个贯通钻孔。优选地定子体利用两个销钉被固定并且扭矩支撑在壳体处，这对于定子的定向或定心而言是足够的。
根据本发明的壳体组件可此外同样包括用于定子的液体冷却的围绕定子的冷却外套。冷却外套实现电机的主动的冷却。这样的冷却外套正常地由封闭的、至少近似环形的或空心圆柱形的空心空间(冷却外套空间)组成，其由冷却液体(通常水或油)穿流。冷却外套同样在文件DE 10 2012 016 208 A1中描述。根据本发明的壳体组件(包括冷却外套)通过各个部件的组装(ZSB)或装配形成。尤其为此适用根据本发明的定子固定，因为其同样实现简单的装配。
具有至少一个定子容纳区域的壳体可为金属铸件且尤其为金属压铸件，优选地由轻金属压铸合金(例如铝或镁)构成。优选地涉及用于应用在机动车领域中的E-马达-壳体和/或发电机-壳体。本发明同样地适用于带有纯电驱动装置的车辆而且适用于带有混合驱动装置的车辆。壳体因此也可为用于机动车的所谓的混合传动装置壳体或属于其的联接器壳体(或称为离合器壳体，即Kupplungsgehäuse)。壳体可为单件式或多件式，从而以概念壳体也可仅意味着单个的壳体件。
根据本发明的壳体组件的制造可包括如下的步骤：
- 组装具有轴向的贯通钻孔的定子，尤其通过打包预打孔的定子板件且生成至少一个定子绕组；
- 将定子插入到壳体的定子容纳区域中；并且
- 利用销钉将定子固定和扭矩支撑在壳体处，该销钉在定子体的整个的轴向长度上延伸穿过贯通钻孔。
可选地可执行定子的浸渍且尤其浸没浸渍，如例如在文件EP 2 887 507 A1中描述的那样。优选地那么设置成，首先将销钉引入到组装的定子的贯通钻孔中并且与定子一起典型地利用树脂材料被浸渍，其中销钉周缘面和钻孔内面保持不浸渍或无树脂。其后定子可被插入到壳体的定子容纳区域中并且销钉尤其通过压入和旋入而与壳体相连接。
附图说明
本发明随后示例性地并且以未受限的方式参考附图更详细地解释。在附图中显示的和/或随后解释的特征可(同样不取决于具体的特征组合)为本发明的普遍特征并且改进本发明。
图1以侧视图显示了联接器壳体件。
图2示意性地显示了相应于在图1中表明的剖面线(A-A)的剖面图。
100 传动装置
110 壳体
114 钻孔
120 定子容纳区域
125 肩台
130 冷却外套
140 定子
141 定子板件
142 定子绕组
143 贯通钻孔
144 销钉
150 转子
160 遮盖件或轴承盖
l 轴向方向
r 径向方向。
具体实施方式
图1显示了用于带有混合驱动装置的机动车(PKW)的属于混合传动装置100的联接器壳体件110。该壳体件110是轻金属压铸构件且尤其是铝压铸构件。利用120标记用于待布置在混合传动装置100中的电马达(行驶马达)和/或发电机的构造为盆式的空腔(空心空间)的定子容纳区域。在运行期间电马达和/或发电机必须主动地被冷却，以便可靠地引出产生的热。对此设置有集成的冷却通道或冷却外套130，其可由冷却液体穿流。也就是说，电马达或发电机的容纳在定子容纳区域120中的定子通过利用冷却液体的绕流主动地被冷却。在图1中冷却外套130借助于虚线仅示意性地表明。布置和构建更精确地从图2中得出。
图2显示了根据在图1中表明的剖面线A-A穿过定子容纳区域120的剖面。轴向方向利用l且径向方向利用r说明。容纳在壳体件110中的电马达或发电机包括布置在定子容纳区域120中的定子140和利用虚线表明的转子150。定子140具有由各个的定子板件或薄板141形成的定子体(定子板件141联合成定子板件包或定子薄板包)以及定子绕组142。定子140在内侧(左侧)支撑在壳体肩台125处，备选地也可设置单独的遮盖件或轴承盖。在外侧(右侧)定子140可由仅表明的遮盖件或轴承盖160遮盖，其以自身和对自身已知的方式固定在壳体110处。利用130标记包围定子140的冷却外套。未呈现用于冷却外套密封的措施。
定子140在所显示的局部中具有轴向地延伸穿过定子板件包或定子板件141的贯通钻孔143。总体而言设置有两个这样的贯通钻孔143，它们优选地以180°错位地布置在定子体中。在贯通钻孔143中精确匹配地或无间隙地容纳有空心销钉144，其在轴向方向l上伸穿整个定子体并且在其突出的(左侧的)轴向端部处接合到壳体侧的钻孔114中。套管式的空心销钉144具有封闭的、未开槽的壁部并且可通过敲入和/或转入被压入或旋入到壳体钻孔114中(钻孔114相应地构造)。由此定子140固定且扭矩支撑在壳体110处。此外由此定子140相对于壳体110定向并且同样在定子容纳区域120内部定心。空心销钉144伸穿或突出穿过整个定子体，也就是说。定子体在其轴向长度的100%上被容纳和被支撑(扭矩容纳)。由此在运行中起作用的扭矩不可或仅最小化地扭曲定子。此外产生的扭矩经由空心销钉144均匀地传递到所有定子板件或薄板141上(扭矩分布)。

Claims (7)

1.一种用于电机的壳体组件，包括：
- 带有定子容纳区域(120)的壳体(110)；以及
- 所述电机的布置在所述壳体(110)的定子容纳区域(120)中的定子(140)；
其特征在于，
所述定子(140)具有由各个定子板件(141)形成的定子体，其构造成带有轴向的贯通钻孔(143)，穿过所述贯通钻孔(143)借助于伸穿整个所述定子体的销钉(144)使所述定子(140)扭矩支撑在壳体(110)处，其中，所述销钉(144)精确匹配地布置在所述贯通钻孔(143)中，其中，所述销钉(144)构造为空心销钉，且其中，所述销钉(144)被压入所述定子(140)中。
2.根据权利要求1所述的壳体组件，
其特征在于，
所述定子板件(141)通过所述销钉(144)导电地相连接。
3.根据权利要求1到2中任一项所述的壳体组件，
其特征在于，
所述销钉(144)被镦锻。
4.根据权利要求1到2中任一项所述的壳体组件，
其特征在于，
所述定子(140)利用两个销钉(144)扭矩支撑在所述壳体(110)处。
5.根据权利要求1到2中任一项所述的壳体组件，
此外包括
-包围所述定子(140)的冷却外套(130)。
6.根据权利要求1到2中任一项所述的壳体组件，
其特征在于，
所述壳体(110)是金属铸件。
7.一种用于制造根据前述权利要求中任一项所述的壳体组件的方法，带有如下步骤：
- 组装所述定子(140)，其中，所述定子体具有轴向的贯通钻孔(143)；
- 将所述销钉(144)压入所述定子(140)中；
- 浸渍所述定子(140)；
- 将所述定子(140)插入到所述壳体(110)的定子容纳区域(120)中；并且
- 将所述定子(140)利用销钉(144)固定在所述壳体(110)处，所述销钉在所述定子体的整个轴向长度上延伸穿过所述贯通钻孔(143)。
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