提供了用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子和用于制造用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子的方法。示例性方法包括組裝疊片堆疊結(jié)構(gòu)以形成具有外表面的轉(zhuǎn)子芯。轉(zhuǎn)子芯限定一至五層內(nèi)部空腔，并且內(nèi)部永磁體定位在所選定的內(nèi)部空腔中。該方法還包括將非磁性結(jié)構(gòu)元件定位在所選定的內(nèi)部空腔中。此外，該方法包括利用環(huán)形套筒在轉(zhuǎn)子芯的外表面上施加擠壓力。利用環(huán)形套筒在轉(zhuǎn)子芯的外表面上施加擠壓力。利用環(huán)形套筒在轉(zhuǎn)子芯的外表面上施加擠壓力。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子、用于車輛的電機(jī)以及車輛
[0001]本
總體上涉及用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子，并且更具體地涉及具有容納內(nèi)部永磁體的內(nèi)部空腔并具有擠壓套筒的轉(zhuǎn)子。
技術(shù)介紹
[0002]一種諸如用于內(nèi)永磁體(IPM)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，包括圍繞旋轉(zhuǎn)軸組裝的轉(zhuǎn)子芯。通常，轉(zhuǎn)子由被組裝以形成疊片的部段構(gòu)成，然后疊片被堆疊以形成轉(zhuǎn)子芯體。轉(zhuǎn)子芯體通常包括作為磁通屏障的腔，以影響電機(jī)的操作特性。轉(zhuǎn)子芯體的疊片形成為具有用于組裝在旋轉(zhuǎn)軸上的中心開口的盤形。磁通屏障圍繞軸開口分布。磁通屏障通常從與疊片的圓周相鄰的端部朝向軸開口延伸。如本文中所描述的，磁通屏障腔圍繞或容納永磁體。
[0003]磁通屏障腔的物理尺寸、數(shù)量和定位影響電機(jī)的性能。因此，即使放置在非最佳位置中的大磁通屏障也可能不會導(dǎo)致最佳性能。此外，電機(jī)易于通過在結(jié)構(gòu)上可能需要的磁通屏障周圍的疊片特征進(jìn)行磁通泄漏。這些因素導(dǎo)致磁通屏障設(shè)計和定位，其導(dǎo)致僅留下薄的結(jié)構(gòu)特征來支撐轉(zhuǎn)子芯的部分。這些薄的疊片特征可能限制電機(jī)可實(shí)現(xiàn)的性能和速度，而不會對轉(zhuǎn)子芯施加過度應(yīng)力，或者不會過度增加特征尺寸。由于磁通屏障腔的存在，轉(zhuǎn)子可能在結(jié)構(gòu)上弱化，因此可能不適合于高速應(yīng)用。
[0004]因此，期望提供用于電機(jī)的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)子，其以最小的結(jié)構(gòu)特征尺寸實(shí)現(xiàn)高性能。此外，希望提供用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子，其包括提供擠壓力的環(huán)形套筒和非磁性結(jié)構(gòu)元件，以防止空腔塌陷或轉(zhuǎn)子變形。此外，結(jié)合附圖和前述
和
技術(shù)介紹
，根據(jù)隨后的詳細(xì)說明書和所附權(quán)利要求，實(shí)施例的其他期望特征和特性將變得易于理解。
專利技術(shù)內(nèi)容
[0005]提供了用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子、用于車輛的電機(jī)、車輛及其制造方法。在示例性實(shí)施例中，提供了一種用于制造電機(jī)的轉(zhuǎn)子的方法。示例性方法包括組裝疊片堆疊結(jié)構(gòu)以形成具有外表面的轉(zhuǎn)子芯。轉(zhuǎn)子芯限定一至五層內(nèi)部空腔，并且內(nèi)部永磁體定位在至少一個選定的內(nèi)部空腔中。該方法還包括將非磁性結(jié)構(gòu)元件定位在所選定的內(nèi)部空腔中。此外，該方法包括利用環(huán)形套筒在轉(zhuǎn)子芯的外表面上施加擠壓力。
[0006]在某些實(shí)施例中，利用環(huán)形套筒在轉(zhuǎn)子芯的外表面上施加擠壓力包括提供預(yù)成形的環(huán)形套筒并將預(yù)成形的環(huán)形套筒壓配合在轉(zhuǎn)子芯的外表面上。
[0007]在某些實(shí)施例中，利用環(huán)形套筒在轉(zhuǎn)子芯的外表面上施加擠壓力包括圍繞轉(zhuǎn)子芯的外表面拉伸纏繞纖維并固化纖維以在轉(zhuǎn)子芯的外表面上形成環(huán)形套筒。
[0008]在某些實(shí)施例中，環(huán)形套筒是形成有多個徑向開口的網(wǎng)。
[0009]在某些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子芯的外表面的輪廓被設(shè)計成限定凹部，并且環(huán)形套筒被接收在凹部內(nèi)。
[0010]在某些實(shí)施例中，環(huán)形套筒的最大厚度小于5毫米(mm)，例如小于2mm。
[0011]在某些實(shí)施例中，將所述非磁性結(jié)構(gòu)元件定位在所選定的內(nèi)部空腔中包括將聚合
樹脂注入所選定的內(nèi)部空腔中并固化所述聚合樹脂。在另外的實(shí)施例中，聚合樹脂結(jié)合到轉(zhuǎn)子的選定內(nèi)部空腔的壁和內(nèi)部永磁體。
[0012]在某些實(shí)施例中，所選定的內(nèi)部空腔是V形腔并且包括第一腿狀部和第二腿狀部，所述內(nèi)部永磁體包括位于所選定的內(nèi)部空腔的所述第一腿狀部中的第一內(nèi)部永磁體，所述內(nèi)部永磁體包括位于所選定的內(nèi)部空腔的所述第二腿狀部中的第二內(nèi)部永磁體，并且所述非磁性結(jié)構(gòu)元件從與所述第一內(nèi)部永磁體接觸延伸到與所述第二內(nèi)部永磁體接觸。
[0013]在某些實(shí)施例中，組裝疊片堆疊結(jié)構(gòu)以形成轉(zhuǎn)子芯包括組裝疊片段以形成具有腔的每個疊片，將磁體層插入腔中，以及堆疊疊片。
[0014]在另一示例性實(shí)施例中，提供了一種用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子。在一個實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子包括具有外表面的轉(zhuǎn)子芯。轉(zhuǎn)子芯限定一至五層內(nèi)部空腔。轉(zhuǎn)子還包括位于選定內(nèi)部空腔中的內(nèi)部永磁體。轉(zhuǎn)子還包括位于所選內(nèi)部空腔中的非磁性結(jié)構(gòu)元件。此外，轉(zhuǎn)子包括圍繞轉(zhuǎn)子芯的外表面并在其上施加擠壓力的環(huán)形套筒。
[0015]在某些實(shí)施例中，環(huán)形套筒是形成有多個徑向開口的網(wǎng)格部件。
[0016]在某些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子芯的外表面的輪廓被設(shè)計成限定凹部，其中環(huán)形套筒被接收在凹部內(nèi)。
[0017]在某些實(shí)施例中，環(huán)形套筒的最大厚度小于5毫米(mm)，例如小于2mm。
[0018]在某些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子芯具有100至200毫米(mm)的最大外徑和50至200毫米(mm)的最大軸向長度。
[0019]在某些實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)元件是注射的聚合物樹脂。在另外的實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)元件是注射聚合物樹脂，其連結(jié)到轉(zhuǎn)子的選定內(nèi)部空腔的壁和內(nèi)部永磁體的。
[0020]在某些實(shí)施例中，所選定的內(nèi)部空腔是V形腔并且包括第一腿狀部和第二腿狀部，所述內(nèi)部永磁體包括位于所選定的內(nèi)部空腔的所述第一腿狀部中的第一內(nèi)部永磁體，所述內(nèi)部永磁體包括位于所選定的內(nèi)部空腔的所述第二腿狀部中的第二內(nèi)部永磁體，并且所述非磁性結(jié)構(gòu)元件從與所述第一內(nèi)部永磁體接觸延伸到與所述第二內(nèi)部永磁體接觸。
[0021]在某些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子芯的選定內(nèi)部空腔通過轉(zhuǎn)子芯的橋接部分與轉(zhuǎn)子芯的外表面分離。
[0022]在另一示例性實(shí)施例中，提供了一種車輛。示例性車輛包括被配置成致動車輛的電機(jī)。在示例性實(shí)施例中，電機(jī)包括轉(zhuǎn)子和定子。示例性轉(zhuǎn)子包括具有外表面的轉(zhuǎn)子芯，其中轉(zhuǎn)子芯限定內(nèi)部空腔。此外，示例性轉(zhuǎn)子包括位于內(nèi)部空腔中的內(nèi)部永磁體和位于內(nèi)部空腔中的非磁性結(jié)構(gòu)元件。此外，示例性轉(zhuǎn)子包括環(huán)形套筒，該環(huán)形套筒圍繞轉(zhuǎn)子芯的外表面上并在轉(zhuǎn)子芯的外表面上施加擠壓力。
[0023]提供本
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
是為了以簡化的形式介紹一些概念，這些概念將在下面的具體說明書中進(jìn)一步描述。本
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
不旨在標(biāo)識所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或必要特征，也不旨在用于幫助確定所要求保護(hù)的主題的范圍。
附圖說明
[0024]在下文中將結(jié)合以下附圖描述示例性實(shí)施例，其中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，并且其中：
[0025]圖1是根據(jù)各種實(shí)施例的具有電機(jī)的示例性實(shí)施例的車輛的示例性實(shí)施例的圖；
[0026]圖2是根據(jù)各種實(shí)施例的圖1的電機(jī)的示意圖；
[0027]圖3是根據(jù)各種實(shí)施例的大致沿線3
?
3截取的圖2的轉(zhuǎn)子芯的局部剖視圖；
[0028]圖4是根據(jù)各種實(shí)施例的圖3的轉(zhuǎn)子芯的疊片的平面圖；
[0029]圖5是根據(jù)各種實(shí)施例的另一轉(zhuǎn)子芯的局部橫截面圖示；
[0030]圖6是根據(jù)各種實(shí)施例的圖5的轉(zhuǎn)子的疊片的平面圖；
[0031]圖7是根據(jù)各種實(shí)施例的另一轉(zhuǎn)子芯和周圍的環(huán)形套筒的平面圖；
[0032]圖8是根據(jù)各種實(shí)施例的圖7的轉(zhuǎn)子芯和環(huán)形套筒的一部分的分解圖，并且示出了位于轉(zhuǎn)子芯中的內(nèi)部永磁體；以及
[0033]圖9和圖10提供了類似于圖8的視圖，并且示出了根據(jù)各種實(shí)施例的具有開槽外表面以接收網(wǎng)格狀環(huán)形套筒的相鄰轉(zhuǎn)子疊片。
具體實(shí)施方式
[0034]以下詳細(xì)的說明書本質(zhì)上僅僅是示例性的，并不旨在限制應(yīng)用和用途。此外，不旨在受前述
、
技術(shù)介紹
、
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
或以下詳細(xì)說明書中呈現(xiàn)的任何明示或暗示的理論的約束。...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于制造電機(jī)的轉(zhuǎn)子的方法，所述方法包括：組裝疊片堆疊結(jié)構(gòu)以形成具有外表面的轉(zhuǎn)子芯，其中所述轉(zhuǎn)子芯限定一至五層內(nèi)部空腔，并且其中內(nèi)部永磁體定位在至少一個選定的內(nèi)部空腔中；將非磁性結(jié)構(gòu)元件定位在所選定的內(nèi)部空腔中；以及利用環(huán)形套筒在所述轉(zhuǎn)子芯的所述外表面上施加擠壓力。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，利用環(huán)形套筒在所述轉(zhuǎn)子芯的所述外表面上施加擠壓力包括：提供預(yù)成形的環(huán)形套筒并將所述預(yù)成形的環(huán)形套筒壓配合在所述轉(zhuǎn)子芯的所述外表面上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，利用環(huán)形套筒在所述轉(zhuǎn)子芯的所述外表面上施加擠壓力包括：圍繞所述轉(zhuǎn)子芯的所述外表面拉伸纏繞纖維并固化所述纖維以在所述轉(zhuǎn)子芯的所述外表面上形成所述環(huán)形套筒。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述環(huán)形套筒是形成有多個徑向開口的網(wǎng)格部件，其中所述轉(zhuǎn)子芯的所述外表面被成型為限定出狹槽，并且其中所述環(huán)形套筒被接收在所述狹槽內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，將所述非磁性結(jié)構(gòu)元件定位在所選定的內(nèi)部空腔中包括將聚合樹脂注入所選定的內(nèi)部空腔中并固化所述聚合樹脂。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中：所選定的內(nèi)部空腔是V形腔，并且包括第一腿狀部和第二腿狀部；所述內(nèi)部永磁體包括位于所選定的內(nèi)部空腔的所述第一腿狀部中...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：A法特米，AM科波拉，DF拉爾，AG福爾摩斯，
申請(專利權(quán))人：通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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