用于电机的转子和用于制造转子或具有转子的电机的方法

摘要

本发明涉及一种转子(1)，其用于电机，尤其用于机动车的混合动力驱动器，其具有至少一个转子支承元件(2)和至少一个薄片叠片组(3)，其中所述薄片叠片组(3)与所述转子支承元件(2)可有效连接或有效连接，并且其中所述薄片叠片组(3)具有多个薄片(4)并且具有至少一个覆盖薄片(5)用于限定所述薄片叠片组(3)的外部边界。通过设置和/或布设多个覆盖薄片(5)以功能性地构建平衡盘(6)而减少了装配支出和成本支出。

权利要求

1.一种用于电机的转子(1)，所述电机用于机动车的混合动力驱动器，其具有至少一个转子支承元件(2)和至少一个薄片叠片组(3)，其中所述薄片叠片组(3)与所述转子支承元件(2)有效连接，并且其中所述薄片叠片组(3)具有多个薄片(4)并且具有至少一个覆盖薄片(5)用于限定所述薄片叠片组(3)的外部边界，其特征在于，设置和/或布设多个覆盖薄片(5)以功能性地构建平衡盘(6)，所述薄片叠片组(3)具有用于容纳磁体元件的多个带缺口的薄片(4)，并且具有至少两个直接相叠的覆盖薄片(5)用于限定外部边界和构建功能性平衡盘(6)。

2.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述薄片叠片组(3)直接与所述转子支承元件(2)有效连接。

3.根据权利要求1或2所述的转子，其特征在于，所述转子支承元件(2)具有作为整体部件的短桩形的轴支承部(2a)。

4.根据权利要求1或2所述的转子，其特征在于，除了各个内部缺口之外，所述覆盖薄片(5)分别设计成整面的。

5.根据权利要求1或2所述的转子，其特征在于，所述覆盖薄片(5)至少在一个侧面上限定所述薄片叠片组(3)的边界，和/或所述覆盖薄片布置在带有缺口的薄片(4)的叠片组和设置在转子支承元件(2)的外周上的凸肩(7)之间。

6.根据权利要求1或2所述的转子，其特征在于，所述功能性平衡盘(6)由至少五个直接相叠的覆盖薄片(5)形成。

7.根据权利要求1或2所述的转子，其特征在于，在短桩形的轴支承部(20)的外周上设置至少一个材料增厚部(8)用以实现平衡和/或通过布设多个覆盖薄片(5)实现平衡。

8.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述薄片叠片组(3)经由压接连接而与所述转子支承元件(2)有效连接。

9.根据权利要求1或2所述的转子，其特征在于，除了各个内部缺口之外，各个覆盖薄片(5)的各个环形外部区域设计成整面的。

10.根据权利要求1或2所述的转子，其特征在于，所述覆盖薄片压入到带有缺口的薄片(4)的叠片组和设置在转子支承元件(2)的外周上的凸肩(7)之间。

11.根据权利要求1或2所述的转子，其特征在于，所述功能性平衡盘(6)由至少八个直接相叠的覆盖薄片(5)形成。

12.根据权利要求1或2所述的转子，其特征在于，所述功能性平衡盘(6)由至少十个直接相叠的覆盖薄片(5)形成。

13.一种制造用于电机的转子(1)的方法，所述电机用于机动车的混合动力驱动器，其中，转子支承元件(2)与至少一个薄片叠片组(3)有效连接，并且其中薄片叠片组(3)具有多个薄片(4)并且具有至少一个覆盖薄片(5)用于限定薄片叠片组(3)的外部边界，其特征在于，由多个覆盖薄片(5)实现功能性平衡盘，其中，所述覆盖薄片直接相互叠置。

14.一种用于机动车的混合动力驱动器的电机，具有至少一个根据权利要求1至12之一所述的转子或者具有根据权利要求13所述的方法制造的转子(1)。

说明书

用于电机的转子和用于制造转子或具有转子的电机的方法

技术领域

[0001] 本发明首先涉及一种用于电机的转子，尤其用于机动车的混合动力驱动器的转子，其具有至少一个转子支承元件和至少一个薄片叠片组，其中薄片叠片组与转子支承元件可有效连接或有效连接，并且其中薄片叠片组具有多个薄片并且具有至少一个覆盖薄片用于限定薄片叠片组的外部边界。此外，本发明涉及一种用于制造上述转子的方法。最后本发明还涉及一种具有上述转子的电机，尤其是用于机动车的混合动力驱动器的电机。

背景技术

[0002] 在现有技术中，已知用于电机、尤其是用于机动车辆的混合动力驱动器的多个转子。这种类型的转子具有至少一个转子支承元件和至少一个薄片叠片组。薄片叠片组基本上由带有缺口的多个薄片组成，其中薄片的缺口可以例如用于容纳磁体元件。以这种方式形成的薄片叠片组可有效地与转子支承元件连接或有效地与转子支承元件连接，尤其是薄片叠片组的薄片分别具有内部缺口并被推到转子支承元件的外周上，然后尤其通过压接连接有效地与转子支承元件连接。因此，薄片叠片组具有多个薄片并且具有至少一个覆盖薄片用于限定薄片叠片组的外部边界。在这种情况下，将覆盖薄片设计成基本上整面的，至少将覆盖薄片的外部环形区域设计成整面的，即，没有缺口。因此，将薄片叠片组至少在一个侧面上朝外用至少一个“覆盖薄片”限定边界。然后将所谓的“平衡盘(Wuchtscheibe)”布置在薄片叠片组的至少一侧上和/或布置成与形成薄片叠片组的外边界的覆盖薄片邻接。尤其是，该平衡盘具有一定的厚度，并且像所述薄片一样设计成基本上环形的。平衡盘的目的是由此获得使转子“平衡”的平衡可能性。尤其是，通过材料去除、例如通过钻孔和/或铣削可以在特定位置处从平衡盘中去除材料，从而可以使转子“平衡”或进行“不平衡”补偿。尤其是，转子在与平衡盘对置的端部处具有进一步的平衡可能性，尤其是材料增厚部，使得在这里也可以通过钻孔和/或铣削来相应地移除材料，以便相应地“平衡”整个转子。

[0003] 由于转子通常是高速运转的旋转机械，因此平衡转子或使转子平衡的可能性是至关重要的。因此，例如在DE 10 2010 041 599 A1中描述了一种转子或方法，其中将平衡块额外地布置在转子上，尤其是在薄片叠片组上，以消除相应的不平衡。这里额外设置的这种平衡块设计为铆钉，并且尤其是在特定位置被引入到薄片叠片组中，以补偿转子的“不平衡”。

[0004] 然而，通用现有技术的转子(在DE 10 2010 041 599 A1的情况下)尚未得到最佳设计。装配耗费和加工耗费，尤其是用于定位和布设附加平衡块，尤其是定位和布设铆钉的装配耗费和工作耗费非常高。因此，已知的转子的制造是耗时且昂贵的，因为尤其是为了制造该转子必须进行多个加工步骤，这大大增加了制造耗费和与之相关的成本。

[0005] 因此，本发明要解决的技术问题在于，前文提及的转子以这样的方式构造和开发，以便降低用于制造这种转子的装配和/或时间耗费以及与之相关的成本。

[0006] 前述技术问题(针对前文提及的转子)通过一种用于电机，尤其用于机动车的混合动力驱动器的转子解决。

[0007] 本发明的基本原理在于，平衡盘功能性地由多个覆盖薄片形成。换句话说，为了功能性地形成平衡盘，现在提供和/或布设多个覆盖薄片。因此，平衡盘由多个覆盖薄片功能性地形成，而不必像以前那样布置单独的平衡盘。结果导致可以尤其是以更少的加工步骤制造转子。尤其是，可在一个加工步骤中将包括覆盖薄片的薄片叠片组压到转子支承元件的外周上。

[0008] 薄片叠片组直接与转子支承元件有效连接，尤其通过压接连接与转子支承元件有效连接。在这种情况下，薄片叠片组具有很多个尤其带有缺口的薄片，尤其是用于容纳磁体元件和用于限定外部边界和实施功能性平衡盘，多个覆盖薄片，尤其是至少两个覆盖薄片，所述覆盖薄片尤其直接彼此叠置。上文所述的优点由此得以实现。

[0009] 转子支承元件具有尤其是作为整体部件的短桩形 的轴支承部，其中尤其是在短桩形的轴支承部的外周上设置至少一个材料增厚部，用于形成第一平衡可能性。换句话说，通过这里设置的“材料增厚部”能够在材料增厚部的某些位置处相应地移除材料，由此可以补偿转子的“不平衡”。还可设想的是用于转子承载元件的以其它方式构造的特定几何形状。

[0010] 通过布置用于形成功能性平衡盘的多个覆盖薄片，实现了第二平衡可能性，因为这时也可以从多个覆盖薄片的材料厚度在某些位置处相应地去除材料，从而可以补偿该转子的“不平衡”。在这种情况下，表述“第一”或“第二”平衡可能性意思是可互换的或非限制性的。因此，还可以设想的是，只是布置多个覆盖薄片，用于将功能性平衡盘形成为“第一”平衡可能性，而不必例如通过上述的在短桩形的轴支承部的外周上形成材料增厚部来实现另一个“第二”平衡可能性。

[0011] 薄片叠片组具有多个尤其带有缺口的薄片。这些薄片的缺口尤其用于容纳磁铁元件。然后，整个薄片叠片组至少在一侧上相应地朝外限定边界，即通过多个形成功能平衡盘的覆盖薄片朝外限定边界。除了各个内部缺口之外，这些覆盖薄片分别设计成整面的，尤其是它们没有其它的缺口。因此，各个覆盖薄片的各个环形外部区域设计成尤其是整面的，尤其是由此在环形外部区域的每个区域中也存在材料并且所述材料相应地可被移除。因此，以简单且成本有效的方式在功能上将平衡盘构建在这些覆盖薄片上。

[0012] 这些覆盖薄片至少在一个侧面上限定所述薄片叠片组的边界，其中这些覆盖薄片尤其是布置在带有缺口的薄片的叠片组和设置在转子支承元件的外周上的凸肩之间，尤其是还压入到这两个组件之间。

[0013] 平衡盘由至少五个，尤其是至少八个，尤其是由优选至少十个直接相叠的覆盖薄片组成。所述直接相叠的覆盖薄片的精确数量尤其也取决于它们在各个具体实施方式中的材料厚度。

[0014] 对于上述方法，之前指出的技术问题现在通过一种制造转子的方法解决。在这种情况下，转子支承元件与至少一个薄片叠片组有效地连接，其中，薄片叠片组具有多个薄片并且具有至少一个覆盖薄片用于限定所述薄片叠片组的外部边界。在这种情况下，平衡盘可以在功能上由多个覆盖薄片实现，其中这些覆盖薄片直接地相互叠置，尤其是堆叠在彼此之上。

[0015] 最后，可以相应地制造电机，尤其是用于具有上述转子的机动车的混合动力驱动器的电机。

[0016] 由此避免了前文提到的缺点并实现了相应的优点。

[0017] 现在尤其是以有利的方式设计和扩展根据本发明的转子的许多可能性。

附图说明

[0018] 现在将参照附图和相应的描述来详细阐述本发明的优选实施例。在附图中：

[0019] 图1是根据本发明的优选实施例的用于电机的转子的示意性局部立体图，[0020] 图2是图1的转子的示意性局部剖视图，但只显示一半；和

[0021] 图3是用于制造图1和图2中所示的转子的各个部件的示意性局部分解图。

具体实施方式

[0022] 图1至图3至少部分地以示意图示出了用于未详细示出的电机的转子1，尤其是用于未详细示出的机动车的混合动力驱动器的转子1。

[0023] 转子1具有至少一个转子支承元件2和至少一个薄片叠片组3。薄片叠片组3可与或与电动机承载元件3有效连接，其中薄片叠片组3具有多个薄片4和具有至少一个覆盖薄片5用于限定薄片叠片组3的外部边界。

[0024] 前面提及的缺陷现在首先避免的方式是，设置和/或布置多个覆盖薄片5用于功能性地构造平衡盘6。这避免了前面提及的缺点并实现了相应的优点。尤其是，相应的转子1的装配和/或时间支出以及制造成本相应减少。通过由多个覆盖薄片构成或实现的“平衡盘”的功能性构造可以相应地补偿转子的“不平衡”。可根据覆盖薄片的材料厚度将相应的材料去除，尤其是通过钻孔和/或铣削来去除，后者尤其是在覆盖薄片的特定位置处进行，从而可以补偿转子的相应的“不平衡”。因此可以以简单的方式尤其是在一个工序中实现由多个覆盖薄片制成的平衡盘，并且也可以以简单的方式实现转子的平衡。

[0025] 如图2所示，薄片叠片组3直接与转子支承元件2有效连接。为此，尤其是，在薄片叠片组3与转子支承元件2之间实现压接连接，薄片叠片组3通过压接连接与转子支承元件2有效连接。此外，图2示出了转子支承元件2具有作为整体部件的短桩形的轴支承部2a。尤其是，轴头可被引入到轴支承部2a中。

[0026] 薄片叠片组3具有多个薄片4，所述薄片具有尤其是这里未示出的缺口。在这种情况下，薄片4的未示出的缺口尤其用于容纳同样未示出的磁性元件。然而，也可以想到设成整面式的没有缺口的薄片4。

[0027] 为了限定薄片叠片组3的外部边界并且为了形成功能性平衡盘而设有多个覆盖薄片5。尤其是，为此目的提供了至少两个直接相叠的覆盖薄片5。然而，对于这里示出的优选实施方式，为了实现由覆盖薄片5组成的功能性平衡盘6而提供了至少五个，尤其是至少八个，优选地尤其是至少十个直接相叠的薄片，用于实现覆盖薄片5，或者尤其是十个直接相叠的覆盖薄片5形成相应的功能性平衡盘6。

[0028] 除了去除各自的内部缺口之外，覆盖薄片5各自构造为整面的，因此，相应的覆盖薄片5的相应环形外部区域各自尤其构造为整面的。然而，可以想到在同一冲压工艺中制造薄片4和覆盖薄片5。

[0029] 如图2所示，覆盖薄片5至少在一侧限定薄片叠片组3的边界，尤其是布置在薄片叠片组3的一端处。尤其是，覆盖薄片5布置在尤其带有缺口的薄片4的叠片组和设在转子支承元件2的外周上的凸肩7之间或尤其压入所述叠片组和所述凸肩之间。

[0030] 如另外尤其由图2所示，在短桩形的轴支承部2a的外周上设置至少一个用于形成第一平衡可能性的材料增厚部8，其中如上所述地，通过多个覆盖薄片5的布置来实现第二平衡可能性的形成。名称“第一”和“第二”平衡可能性在本文中的意思并不是限制性的，而是可相应互换的。可以想到，转子1仅具有由覆盖薄片5形成的功能性平衡盘，使得转子仅具有一个，即一个“第一”平衡可能性。术语“平衡可能性”是指在由多个覆盖薄片5功能性形成的平衡盘上可以相应地移除材料，尤其是在覆盖薄片5的某些位置和/或承载位置处可以相应地移除材料，以便可以消除转子1的相应的“不平衡”。同样的情况也适用于通过在短桩形的轴支承部2a的外周上提供的材料增厚部8。因此，在“平衡可能性”的设计中，重要的是可以实现转子1最大程度上允许的不平衡，该不平衡尤其可以通过重量去除的方法来实现。

[0031] 图3还明确示出了根据本发明的用于制造图1和图2所示的用于电机的转子1的相应方法。转子支承元件2与至少一个薄片叠片组3有效地连接。在这种情况下，薄片叠片组3具有多个薄片4并且具有至少一个覆盖薄片5用于限定薄片叠片组3的外部边界。从图3可知，这里尤其在单个工艺步骤中由多个覆盖薄片5功能性地实现平衡盘6，其中这些覆盖薄片5直接相互叠置，尤其可以直接堆叠在彼此之上，从而随后可将这些薄片4和这些覆盖薄片5在单独的工艺步骤中推到转子承载元件2上，特别是用于实现压配合或过盈配合。

[0032] 利用图1至图3中所示的转子1还可以制造未详细示出的电机，用于机动车的混合动力驱动器的电机。这样的电机则具有图1至图3中所示的转子1，尤其是根据上述方法来制造所述转子1是相应地节约时间且成本低的。

[0033] 附图标记清单

[0034] 1   转子

[0035] 2   转子支承元件

[0036] 2a  轴支承部

[0037] 3   薄片叠片组

[0038] 4   薄片

[0039] 5   覆盖薄片

[0040] 6   平衡盘

[0041] 7   凸肩

[0042] 8   材料增厚部