CN117318413A - 用于制造电机的转子的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于制造电机的转子的方法，在该方法中，‑提供至少两个零部件(3)并且对它们单独进行重量平衡，‑随后将经重量平衡的至少两个零部件(3)相互连接，使得转子(1)至少不怎么不平衡。通过在零部件(3)组装成转子之前对它们进行重量平衡，能够明显减少有缺陷的转子(1)的废品率。

Description

用于制造电机的转子的方法

技术领域

本发明涉及用于制造电机的转子的方法。此外，本发明还涉及电机的根据这种方法制造的转子以及具有这样制造的转子的电机。

背景技术

电动马达以公知的方式具有转子并且也越来越多地也被使用在机动车制造中以用于例如在电动车辆或混合动力车辆中驱动机动车。为了在此能够达到高的运转平稳性并且也达到高的耐磨性，通常以如下方式对这些电动马达的转子进行重量平衡，即，用例如有待有针对性地安置的和/或去除的平衡质量来减小或完全消除所获知的不平衡度。

由DE 10 2013 215 080 A1已知一种用于对电动马达的转子进行重量平衡的方法，其中，转子由一定数量的盘形的转子元件和承载盘形的转子元件的转子轴构建而成。盘形的转子元件在此分别具有中央钻孔，中央钻孔用于至少部分周向上容纳转子轴。在此，如下这样进行重量平衡方法：首先由盘形的转子元件形成转子复合体，并且确定针对这种转子复合体所存在的复合体不平衡度。随后，提供复合体不平衡特征，该复合体不平衡特征代表了针对转子复合体所存在的复合体不平衡度。随后，再次确定针对转子轴所存在的轴不平衡度，并且获知轴不平衡特征，轴不平衡特征代表了针对转子轴所存在的轴不平衡度。在组装转子时，现在依赖于复合体不平衡特征和轴不平衡特征将转子复合体和转子轴相对彼此取向和相互连接。由此应当能够利用减少的平衡配重实现对转子的简化的重量平衡。

目前，在对转子进行重量平衡时做法通常如下：首先，将转子的零部件，例如末端件以及管状的轴中心件和转子叠片相互连接，常常甚至是在没有相对彼此进行特定的定向的情况下进行，其中，在组装转子之后，使转子作为整体进行重量平衡。这借助平衡配重完成，平衡配重被安置在相应地获知的部位处或者从那里去除。

不过这种做法的缺点是，在组装转子之后才进行对转子的重量平衡，因而由不平衡度引起的、不再能排除的误差会导致整个转子的报废，这较为昂贵。

发明内容

因此本发明所要解决的问题是，说明了一种用于制造电机的转子的方法，该方法尤其降低了废品率。

该问题根据本发明通过独立权利要求1的主题解决。有利的实施方式是从属权利要求的主题。

本发明基于的总体构思是，不像迄今为止的惯常的那样，首先由未经重量平衡的零部件来组装电机的、例如电动马达的或发电机的转子，然后才接着对组装好的转子进行重量平衡，而是根据本发明，在零部件实际组装成转子之前，就对转子的零部件，特别是也以合并成预组装件的方式，单独进行重量平衡，由此能够减少组装好的转子出现不可容忍的不平衡度的风险并且因此减少转子的废品率。在根据本发明的用于制造电机的转子的方法中，因此首先提供至少两个零部件并对它们进行单独的重量平衡。随后将这两个经重量平衡的零部件相互连接，使得转子至少不怎么不平衡(unwuchtarm)、优选甚至没有不平衡。在此，当然明确的是，这样的转子不仅能够由两个零部件构成，而且也能够由多个这样的零部件组成，其中，在根据本发明的方法中，事先，也就是说在它们组装之前，就对至少大部分的、优选所有的零部件和/或由这些零部件构成的预组装件进行重量平衡。因此通过组装已经重量平衡好的零部件，大大减少了转子在完成装配的状态下出现不可容忍的不平衡度的风险，由此明显减少了完成装配的转子的废品率并且因此能够更为廉价地制造这种转子。如果其中一些零部件在此可能具有尚可容忍的不平衡度，那么此外以如下方式还能组装根据本发明的转子，即，使得这些零部件关于转子的旋转轴线相对彼此扭转，从而进一步均衡它们的可能仍然存在的且非常小的不平衡度。此外，根据本发明的方法还提供的巨大的优点是，能够单独生产复杂的零部件并进行重量平衡，与迄今为止所进行的重量平衡整个装配完成的转子相比，这在生产技术上明显更为简单。

在根据本发明的方法的一个有利的改进方案中，提供至少一个管状的轴中心件以及第一末端件和第二末端件作为零部件并且将它们单独地进行重量平衡。随后，将两个末端件与管状的轴中心件连接起来，使得由此产生的转子轴和/或由此组装好的转子至少不怎么不平衡。因此所有的零部件，也就是说两个末端件和管状的轴中心件，优选在它们组装之前就已经被重量平衡并且因此优选是没有不平衡的，由此能实现对零部件的没有取向的组装，而不会在此在完成装配的转子处产生不平衡度。如果零部件可能仍然具有轻微的、但可容忍的不平衡度，则有可能的是，将这些零部件在组装成成品转子轴时和/或组装成成品转子时关于转子轴线相对彼此进行扭转，使得均衡接合在一起的转子中的零部件的各个不平衡度。

在根据本发明的方法的一个有利的改进方案中，提供至少一个转子叠片、平衡盘、磁体、成型体和/或绕组作为零部件并且对它们单独进行重量平衡。所提到的平衡盘在此通常是省略的，但能够可选地设置。随后，将至少一个转子叠片、至少一个可选的平衡盘、至少一个磁体、成型体和/或绕组与两个末端件和管状的轴中心件连接起来，使得由此组装而成的转子至少不怎么不平衡。这种非详尽的列举清单已经能够猜测到有各式各样可能的零部件被考虑用于根据本发明的方法，从而借助根据本发明的方法制造的转子纯粹从理论上而言也能够由十个、二十个或更多的零部件组装而成，但是，只要这些零部件没有合并成有用的预组装件，它们就能够按照根据本发明的方法在组装之前被单独重量平衡，以便由此至少减少完成组装的转子的例如由于不平衡误差造成的废品率。

关于平衡盘，要指出的是，例如能够经由平衡盘提供的材料去除来进行重量平衡。这意味着，当不能对零部件本身进行“再加工”时，就需要平衡盘。这也适用于添加质量元件进行重量平衡。在此也需要能够将这些附加质量引入其内的材料。

在根据本发明的方法的另外的有利的改进方案中，至少是两个末端件在与管状的轴中心件连接之前围绕转子的旋转轴线扭转或取向，使得由此组装而成的转子至少不怎么不平衡。这提供的巨大优点是，实际上本身已经经过重量平衡的零部件，倘若这些零部件仍然意想不到地具有轻微的不重量平衡的话，就通过彼此间进行依赖于转动角度的布置被如下这样布置，即，使得还能够补偿各自的零部件的各个不平衡度。就组装转子时可能还存在的不平衡度而言，所有的零部件在此当然能够以相同的方式相对彼此取向。

在根据本发明的方法的一个特别优选的实施方式中，末端件与管状的轴中心件螺接。这能够例如经由夹紧锚栓(Spannanker)实现，其中，在这种情况下，可能必须设置至少一个平衡盘，以便还能够均衡由这种夹紧锚栓引起的不平衡度。螺接的转子在此提供的巨大优点是，这种转子能够为了保养或维修目的而被拧开，由此也能相对容易地替换零部件。这尤其在生态构建形式、资源保护和可持续性方面是特别有利。

在根据本发明的方法的一个特别优选的替选的实施方式中，末端件与管状的轴中心件粘接。这提供了较为简单和快速的连接技术可行方案。替选地，当然，将末端件与管状的轴中心件压接或焊接也是可能的。

本发明另外基于的总体构思是，用在前述段落中说明的方法来制造电机的转子。由此有可能的是，将关于方法所说明的优点转移到转子上。具体而言，在此尤其是涉及明显减少的废品率。

本发明另外基于的总体构思是，为电机装备在之前的段落中说明的转子。这提供的特别的优点是，通过利用根据本发明的方法减少所制造的转子的废品率，导致了电机的废品率的减少。

本发明的另外的重要的特征和优点由从属权利要求、附图和借助附图的相关的附图说明得出。

应理解，之前提及的和接下来还要阐释的特征不仅能在分别说明的组合中使用，而且也能以其它组合方式中或者单独使用，而不会脱离本发明的范畴。上级的单元、如装置、设备或组件的之前提及的和接下来还要列出的被单独标记的组成部分能够形成这个单元的单独的构件或部件或者是这个单元的整体的区域或区段，即使这在附图中另有所示。

附图说明

本发明的优选的实施例在附图中示出并且在接下来的说明书中更为详细地加以阐释。

其中分别示意性地：

图1示出根据本发明的方法的流程图表；

图2示出电机的按照根据本发明的方法制造的转子的剖面图。

具体实施方式

根据图1，在根据本发明的用于制造电机2的、尤其是电动马达的或发电机的转子1(参看图2)的方法中，在方法步骤A中，首先提供至少两个零部件3，并且随后在方法步骤B中，单独对它们进行重量平衡。随后在方法步骤C中，将至少两个经重量平衡的零部件3相互连接，使得由此组装而成的转子1至少不怎么不平衡、优选没有不平衡。通过根据本发明单独重量平衡零部件3而有可能的是，业已在这些零部件实际组装成转子1之前就重量平衡了这些零部件并且由此既避免了对整个转子1进行耗费的重量平衡，也减少了由于无法均衡的不平衡误差所造成的已经完成装配的转子1的废品率。

在方法步骤B和C之间还能够执行方法步骤B₁，该方法步骤根据图1用虚线示出并且因此只是纯粹可选地设置。在方法步骤B₁中，两个已经单独经过重量平衡的零部件3在方法步骤C中的连接之前或者组装之前围绕旋转轴线4(参看图2)相对彼此扭转地布置，使得通过彼此取向的布置能够进一步降低零部件3的可能仍存在的不平衡度。

此外，利用根据本发明的方法还有可能的是，容忍零部件3的较大的不平衡公差并且能够单独制造复杂的零部件3并进行重量平衡，这相比迄今为止对整个完成装配的转子1进行的重量平衡而言在制造技术上明显更为简单。

在此能够例如使用管状的轴中心件5以及第一末端件6和第二末端件7作为零部件3。但此外也还能够使用转子叠片8、成型体9、磁体和/或绕组或平衡盘作为零部件3。无论零部件3的各自的实施方式如何，这些零部件在组装成转子1之前都被单独地和/或在预组件中合并起来地进行重量平衡。

末端件6、7在此能够与管状的轴中心件5螺接，因此能够提供易于保养和维修的转子1。替选地当然也能够想到的是，末端件6、7与管状的轴中心件5粘接、压接和/或焊接。

利用根据本发明的方法有可能的是，已经提前地，也就是说还在零部件3的阶段中就识别到和分拣出可能存在的废品，从而使这些有缺陷的废品件不再用于或使用于组装转子1，由此能够明显降低转子1的废品率。

轴中心件5在此用作转子叠片8的载体以及必要时用于传递扭矩，其中，传递扭矩也能够通过一件式的或由多件式的、布置在轴中心件5内部的成型体9完成。

Claims (10)

1.用于制造电机(2)的转子(1)的方法，在所述方法中，

-提供至少两个零部件(3)并且对它们单独进行重量平衡，

-随后将经重量平衡的所述至少两个零部件(3)相互连接，使得所述转子(1)至少不怎么不平衡。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

-提供至少一个管状的轴中心件(5)以及第一末端件(6)和第二末端件(7)作为零部件(3)并且对它们单独进行重量平衡，

-将两个末端件(6、7)与所述管状的轴中心件(5)连接，使得所述转子(1)至少不怎么不平衡。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

-提供至少一个转子叠片(8)、平衡盘、磁体、成型体(9)和/或绕组作为零部件(3)并对它们单独进行重量平衡，

-将所述至少一个转子叠片(8)、至少一个平衡盘、至少一个磁体、所述成型体(9)和/或所述绕组与所述两个末端件(6、7)和所述管状的轴中心件(5)连接，使得所述转子(1)至少不怎么不平衡。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，

使所述两个末端件(6、7)在与所述管状的轴中心件(5)连接之前，围绕所述转子(1)的旋转轴线(4)进行取向，使得所述转子(1)至少不怎么不平衡。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其特征在于，

将所述末端件(6、7)与所述管状的轴中心件(5)螺接。

6.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其特征在于，

将所述末端件(6、7)与所述管状的轴中心件(5)粘接。

7.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其特征在于，

将所述末端件(6、7)与所述管状的轴中心件(5)压接。

8.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其特征在于，

将所述末端件(6、7)与所述管状的轴中心件(5)焊接。

9.电机(2)的转子(1)，所述转子根据前述权利要求中任一项所述的方法制造。

10.电机(2)，所述电机具有根据权利要求9所述的转子(1)。