CN1253669A - 改进的转子组合件 - Google Patents

Abstract

电机的一种转子,其中交替地布置了两种叠片,它们作得可在第一种叠片上设有由相关凸区形成的许多突起,在叠片上靠近相关凸区边冲出许多穿孔,穿孔具有与凸区相同的方位模式,从而建立了凸区和相关穿孔交替的顺序,其中,相应于第一种凸区,在相关叠片上设置了相关的凹区,而在第二种叠片上设置了许多不同的凸区,它们适于配合在这样的凹区内:该凹区是由相应上述第一凸区的上述凹区与上述相关穿孔结合而形成的,其中,制造第二种凸区时无需去除任何材料。

Description

改进的转子组合件

本发明涉及了用于电机的转子组合件叠片的一种新型相互连接方式。

目前技术中一般已经熟悉，除了主要由于个别制造厂家采取的优化步骤或设计上的限制而有少数明显的差别外，各制造厂家已经以极相同方式采用了这些转子的制造技术，特别是其叠片相互连接的制造技术。

利用把叠片相互锁定的这种办法，基本上制造了上述转子组合件，这在下面将作简短说明，以便与要进一步说明的本发明方法进行比较。在生产电机的所谓鼠笼式转子(它特别应用于，但不是唯一应用于致冷压缩机之类)时，要求转子组合件的制造尽可能与下列要求相一致：

-首先，在经受相互连接或“扣紧”的工艺过程时，叠片应保持最大程度的完整性，因为易于从叠片去除铁含量的任何工艺过程将有害于叠片的铁磁性能；

-在转子组合件内设置的许多周向长孔中容纳着压铸材料，它明确地把上述转子组合件连接和锁定在一起，如图8中的剖视图所示；

上述长孔还应相对于转子轴线稍作倾斜(扭曲)，为了能使这些长孔更加平稳地通过定子的长孔，由此防止了对熟悉该技术的人员一般均知道的影响，因此无需再作进一步的阐明。

为了加快转子组合件的形成和使之更加合理，通常直接在冲模中装配转子组合件，在那里也形成了用于造成上述叠片相互固定或扣紧的元件。

术语“扣紧”用在这里有点象征性的意义，因为上述叠片被处理成设有突起和凹口或凹区，然后使得叠片的上述突起能被压配到邻接叠片的相应凹区中，以这样方式最终把所有上述叠片相互固定，几乎好象实际上把它们“扣紧”在一起。

参照图1、2a、2b、2c和2d，可以看到按照目前技术，采用如下方式来处理叠片，得到了上述叠片的相互扣紧：

-按照两种明显不同的布局作出叠片，也就是说，如图2b所示的第一种布局和如图2a和2c所示的第二种布局；

-按照图2b所示，在叠片上设置了许多冲压区2，并按照所示模式布置在同一叠片上，从而使得相关的冲压区或凸区25从相关叠片上突出，而相应于上述凸区设置了相关的凹区。

另外，在上述凸区25侧面冲了一个穿孔4，进一步对上述叠片的小区域进行了处理，它以放大视图表示在与上述第一种叠片布局有关的图1中，并且除了上述穿孔，也表明了相关的相邻突出区域25。

以非常相同的方式作出按照图2a和2c所示第二种布局的叠片，其不同点是：在叠片中设置冲压区来同样地形成相关的凸区5，但凸区5的长度短于上述第一种叠片的凸区和相连接穿孔的总长度L(参见图1)；此外，这些冲压区不与任何穿孔连接。

然后把这种叠片相互交替地连接，如在图2d的中心区G看得最清楚，使得第二种叠片的凸区能够压配到第一种叠片上设置的相应凹区内(在该叠片上还设置了上述穿孔)，由此保证了相邻叠片的相互固定。

上述“扭曲效应”是这样造成的：由于第一种叠片的凸区比邻接叠片上相关的容纳凹区短，有可能把叠片相对于相邻叠片转动一个小的但总是足够的范围，从而得到在叠片相互之间所希望的转动不对准或扭曲。

在US 3590208，EP 0160147，特别是在US 5163217中，合适和清楚地表示了刚才说明的情形。

但是，这种解决办法具有双重的缺点：总是要去除铁磁材料，即要去除与在第一种叠片上作出上述穿孔有关的铁磁材料，同时还可能产生邻接叠片中穿孔的重叠，实际上形成可灌入压铸合金的连续通道，从而进一步形成在图7中象征性地表示的合金条20，它不可避免地影响到同一转子的电性能，这对熟悉该技术的任何人员都很明白。

因此希望，实际上是本发明的一个目的，提供一种转子组合件，它能够同时避免这种叠片的穿孔和所造成的铁磁材料的去除，在压铸过程中可防止形成这种附加的压铸合金条。

按照本发明，该目的可在一种转子类型中达到，转子所带叠片的性能和特征被列举在所附权利要求中，并采用非限制性的例子参照附图说明如下，其中：

-图1是先前技术的叠片细节的放大视图，叠片整体表示在图2b中；

-图2a和2c是先前技术的第二种叠片的正视图；

-图2b是先前技术的第一种叠片的正视图；

-图2d是转子组合件的放大垂直剖视图，其中间的叠片表示在图2a和2b中；

-图3a和3b是本发明的两种不同叠片的相关正视图；

-图3c是采用图3a和3b所示叠片制造的转子组合件的放大垂直剖视图；

-图4是图3a所示同一叠片的正视图；

-图5是图4叠片的垂直剖视图，取自线A-A；

-图6是图4叠片的垂直剖视图，取自线B-B；

-图7是本发明转子组合件的象征性的部分透视图；

-图8是先前技术转子组合件的示意的垂直剖视图；

本发明的基本构思说明如下。

参照图3a和3b，可看出本发明的叠片分别分成由10和11表示的两种明显不同的类型。第一种叠片10基本上相似于图2b所示的叠片，因为它设有许多凹区和相关的凸区12，以及因为所有上述凹区在其边上均设置了相关的穿孔14。

在图4，5和6中对此说明得非常清楚：明确地表示了是如何布置凸区12，也就是这种凸区，使得它从叠片10上突出，由此造成相关的凹区13。

在图中清楚地表示了它们沿着周边的布置，方位和间隔，因而不再作进一步的说明。

第二种叠片11上设有同样多的凹区和相关的凸区15。但是，在上述第一种叠片和第二种叠片之间存在以下区别：

a)在凹区边上作出的穿孔实际上在第二种叠片11中不存在；其结果是，采用简单冲压同一叠片可得到在同一叠片上的每个凹区，同时造成相关区域突出，从而形成沿着外区延伸的凸区15，使得变成一个相关凹区的正交投影，相似于与第一种叠片有关的已建立的情形。

b)第二种叠片的凸区15长度作成可以使凸区完全配合到第一种叠片的凹区13内，从而由上述凸区15完全占有，即充满这些凹区，包括相关的穿孔。

另外，相关的凸区和凹区长度被选择成能够绕着转子轴线稍稍转动，得到所需的上述叠片螺旋状的装配或“扭曲”。

也可理解到，上述零部件的尺寸和形状能够使得第一种叠片的凸区12完全与第二种叠片的凹区配合，因为上述凸区比第二种叠片上的上述凹区短。

此时，分别交替地装配图3a和3b所示第一和第二种叠片来作出转子组合件，使得每个凸区被压配在相邻叠片的相关凹区内，从另一方面说，采用选择的特定构造和尺寸能够完全和方便地实现这一点。

最后可以表明，在上述方式中得到了一种转子组合件，其中它的所有叠片均正确地相互“扣紧”。

如果比较图2a和3b，它们分别说明了先前技术和本发明的同一种叠片，可以清楚地看出，在图2a所示叠片上存在的穿孔16在本发明的叠片上已取消，由此也消除了从叠片上去除铁磁材料的相关问题，因此对转子组合件的性能和特征，形成了所希望的相应改进。

对于上述形成附加条的影响，由于第一种叠片凸区的凹区(图3a)完全被第二种叠片的凸区(图3b)所充满而得以避免。

事实上，为了得到所希望的结果，对于上述构造有可能在整个组合件中只采用上述类型的叠片，而不需要修改任何构造技术或叠片类型来适应两个转子头。这产生了许多明显的优点，简化了制造工艺，因为与先前技术相比所需的叠片种类数目减少，并且提高了转子组合件实际装配的速度。

由于以下情形提供了从本发明得出的另一个优点：这是一个众所周知的事实，在当前的生产条件下，在叠片厚度模式的几何形状中会产生不对称性，它最终导致转子组合件沿不同准线测量时，具有明显的不平衡和高度不均匀。

为了减少或消除这种不对称性，一般的方法是进行一个所谓“补偿”的操作，也就是说，按照预定程序的模式把某些叠片绕转子轴线转动一个通常大于45°的角度；这样，以均匀的方式分配上述不对称性，最终从机械和电的观点看，转子组合件均变得更加均匀。

非常明显，这种补偿方法的转角实际上是使叠片凹区和凸区能够保持正确重叠的角度。为此，这个角度显然是角度360°/n的两倍。这里n是在还设有穿孔的叠片上的凹区数目；例如，在图2b所示的叠片中这个数目等于6(n＝6)，因此补偿所需的最小转角为2×360°/6＝120°。如果现在观察图3a和3b，可以非常容易地推断，此时最小的补偿角度为60°，因为每个叠片仅带有数目相同的凸区和凹区，或者凸区、凹区和穿孔。

因此熟悉该技术的任何人员易于看出，采用本发明叠片装配的转子组合件，由于预定角度实际上为按照先前技术在叠片上必须要作的冲压区/穿孔数目的一半，对进行补偿提供了怎样的可能性。易于理解到，这种情形使得有可能更快速和更经济地实现工艺过程。

可以理解到，采用对本发明仅作举例说明的方式，只给出了以上参照附图的描述和图解，因此，可以引入或补充许多修改和变化，而不脱离本发明的范围。

Claims (6)

1.电机的转子，包括一个转子组合件，它由许多基本上为平面的相邻叠放的铁磁叠片(10，11)所形成，由于上述叠片表面上设置的许多凹区(13)和突起或凸区(12)产生相互配合(扣紧)，使各叠片固定在一起，对上述凹区(13)和凸区(12)进行成形、布置和确定尺寸，使得保证上述叠片之一的上述凸区中至少有一个与邻接叠片的凹区配合，其中，在形成上述组合件的叠片中至少有一部分具有以下特征：

-上述叠片是两种不同的类型(10，11)，并且每种类型基本上相同，

-相对于上述两种类型以交替方式布置上述叠片，

其特征在于：

-在第一种叠片(10)上设有许多第一种凸区(12)，并布置在上述叠片的同一侧，

-沿着以上述转子组合件轴线为中心的第一圆周，等间隔地布置了上述第一种凸区，

-沿着上述圆周，在上述第一种叠片上设置了许多穿孔(14)，并且布置成与上述相关的第一种凸区的边相应，相对于相关的凸区，具有相同方位，使得沿着上述圆周交替设置凸区和相关的穿孔，

-相应于上述第一种凸区，在相关叠片上设置了相关的凹区(13)，

-第二种叠片(11)上设置了许多第二种凸区(15)，它从上述叠片的同一侧突出，

-沿着以上述转子组合件轴线为中心并具有与上述第一圆周半径相同的第二圆周，等间隔地布置了上述第二种凸区，

-上述第二种凸区适于配合在这样的凹区内：该凹区是由相应上述第一凸区的第一凹区(13)与上述相关穿孔(14)结合而产生的。

-上述第二种叠片的上述凸区适于被容纳在第一种叠片的凹区内。

2.按照权利要求1的转子，其特征在于：设置了上述第二种凸区(15)而从相关叠片上不需去除任何材料。

3.按照权利要求2的转子，其特征在于：对由相应于上述凸区的凹区(13)与上述相关穿孔(14)结合而产生的上述凹区和上述第二种叠片的上述凸区进行成形，布置和确定尺寸，使得上述第二种凸区能够在上述第一种叠片的上述相关凹区内部分地滑移(扭曲)。

4.按照权利要求3的转子，其特征在于：形成相关转子组合件的所有叠片属于上述第一或第二种类型。

5.按照上述权利要求中任一个的转子，其特征在于：上述带有相关穿孔的第一种叠片的凸区，以及上述第二种叠片的凸区均相对于转子轴线以不对着的位置进行布置。

6.按照权利要求5的转子，其特征在于：在相关的叠片上，上述各凸区以120°角度相互布置。

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