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爪形極轉(zhuǎn)子軸、配備有這種軸的爪形極轉(zhuǎn)子和配備有這種轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制作方法

文檔序號(hào):7307681閱讀:151來源:國知局
專利名稱:爪形極轉(zhuǎn)子軸、配備有這種軸的爪形極轉(zhuǎn)子和配備有這種轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及爪形極轉(zhuǎn)子軸、配備有這種軸的爪形極轉(zhuǎn)子(claw-pole rotor) 和酉己備有這種轉(zhuǎn)子的》走轉(zhuǎn)電才幾(rotating electrical machine )。
背景技術(shù)
許多旋轉(zhuǎn)電機(jī)配備有爪形極轉(zhuǎn)子。
例如,參考圖l在后文描述了這樣一種機(jī)器,其為緊湊的多相交流發(fā)電 機(jī)形式,特別是用于機(jī)動(dòng)車輛。該交流發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能且是可逆 的。這種可逆交流發(fā)電機(jī)被稱為交流發(fā)電機(jī)-起動(dòng)器(alternator-starter)且在 另 一運(yùn)行模式中將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,特別是用于起動(dòng)車輛的內(nèi)燃機(jī)。
該機(jī)器主要包括殼體1以及在殼體內(nèi)的被限定為與軸3旋轉(zhuǎn)的爪形極轉(zhuǎn) 子2和定子4,該定子以小的氣隙圍繞轉(zhuǎn)子并包括釆取帶切口的層疊疊片(a stack of lamination)形式的本體,該本體在這里是半封閉類型的,配備有切 口絕緣部,用于安裝定子的各個(gè)相(phase),每個(gè)相包括至少一個(gè)繞組,在 定子每一側(cè)形成發(fā)髫(bun)形狀的組件5。
繞組例如用連續(xù)的漆包線制造,或者用棒形式的導(dǎo)電構(gòu)件形成,這些棒 諸如是通過焊接連接在一起的發(fā)夾狀構(gòu)件。
這些繞組例如為連接成星形或三角形構(gòu)造的三相繞組,其輸出連接到至 少一個(gè)整流電橋,該整流電橋包括如二極管或MOSFET形晶體管這樣的整 流部件,特別是例如在文獻(xiàn)FRA2 745 445 (US A6 002 219)中描述的交 流發(fā)電機(jī)-起動(dòng)器的情況。
相的數(shù)量取決于應(yīng)用并可以多于三個(gè),且可以設(shè)置一個(gè)或兩個(gè)整流電橋。
爪形極轉(zhuǎn)子2 (圖l和2)包括兩個(gè)極輪(polewheel) 7、 8, 二者軸向 地并置且具有環(huán)形形狀,每個(gè)極輪都帶有橫向凸緣,橫向凸緣在其外周邊處 設(shè)置有軸向地指向另一極輪凸緣的梯形形狀的齒9, 一個(gè)極輪的齒進(jìn)入另一 極輪的兩個(gè)相鄰齒9之間的空間,結(jié)果是極輪的齒相互插入。輪7、 8的凸緣具有環(huán)形形狀且在它們的外周邊處具有徑向突出部(沒 有附圖標(biāo)記),所述突出部通過斜面連接到齒9。這些突出部和齒9形成爪。 齒9的數(shù)量取決于應(yīng)用且特別是定子相的數(shù)量。在圖2中,每個(gè)極輪有八個(gè) 齒。替換地,每個(gè)極輪具有六個(gè)或七個(gè)齒。
圓柱形芯部軸向地插入在輪7、 8的凸緣之間。該芯部在此包括兩個(gè)半 芯部(half-core ),每個(gè)凸緣對(duì)應(yīng)一個(gè)。
該芯部在其外周邊處承栽激勵(lì)繞組10。諸如支承繞組10的繞線筒這樣 的絕緣器徑向地插入在芯部和繞組IO之間。
轉(zhuǎn)子2的軸3在其前端處承載驅(qū)動(dòng)構(gòu)件,如帶輪12,其為傳遞系統(tǒng)的一 部分,用于將運(yùn)動(dòng)傳遞到交流發(fā)電機(jī)和機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)燃機(jī)之間的至少一個(gè)帶, 且軸3在其具有較小直徑的后端13處具有通過連接線連接到轉(zhuǎn)子激勵(lì)繞組 端部的滑環(huán)(slipring)。連接線和滑環(huán)在此為文獻(xiàn)FR 2 710 197中所述類型 的附接集電器的一部分。刷支承件14上的刷設(shè)置為在滑環(huán)上摩擦。刷支承 件連接到調(diào)壓器。由此,軸3的前端和后端每個(gè)包括多個(gè)段。
當(dāng)激勵(lì)繞組10經(jīng)由刷而被帶電時(shí),具有鐵磁材料的轉(zhuǎn)子2被磁化并形 成帶有由極輪的齒形成的磁極的場(chǎng)轉(zhuǎn)子(field rotor )。
該場(chǎng)轉(zhuǎn)子10在軸3旋轉(zhuǎn)時(shí)在定子中感應(yīng)出交流電流, 一個(gè)或多個(gè)整流 電橋?qū)⒏猩慕涣麟娏鬓D(zhuǎn)換成直流電流,特別是來供應(yīng)機(jī)動(dòng)車輛的車栽網(wǎng)絡(luò) 的負(fù)載和耗電單元,并對(duì)所述車輛的電池充電。
殼體1在其外周邊處在內(nèi)地承載定子4并在中間承載可旋轉(zhuǎn)軸3。在這 里,該殼體是兩部分的,即鄰近帶輪12的前軸承16和承載刷支承件、調(diào)壓 器和至少一個(gè)整流橋的后軸承17。這些軸承是中空的且每一個(gè)包括各自的中 央球軸承19和20,用于可旋轉(zhuǎn)地安裝轉(zhuǎn)子2的軸3。軸承19的直徑大于軸 承20的直徑。
圖l在定子4本體的外周邊處顯示了用于過濾振動(dòng)的彈性系統(tǒng),其帶有 在前部的平密封件40和在后部的緩沖件41,在前軸承和定子本體之間的排 ;改熱量的柔性導(dǎo)熱樹脂。替換地,軸岸義16、 17剛性地承載定子4的本體。
在圖l中,軸承被打孔,以使得通過空氣的流通來冷卻交流發(fā)電機(jī)。為 此,轉(zhuǎn)子2在其至少一個(gè)或兩個(gè)軸向端處帶有風(fēng)扇,用于以這種方式使空氣 流通。在所示例子中,風(fēng)扇23設(shè)置在轉(zhuǎn)子的前腹面上,而另一個(gè)、更有力 的風(fēng)扇24設(shè)置在轉(zhuǎn)子的后背面上,每個(gè)風(fēng)扇包括多個(gè)葉片25、 26。機(jī)器的動(dòng)力可進(jìn)一步通過使用更高性能的風(fēng)扇來增加,如使用由通過疊
放每一個(gè)都具有一系列葉片的兩個(gè)獨(dú)立風(fēng)扇而形成的風(fēng)扇,如在文獻(xiàn)FR A 2 741 912中所述的以及可在圖1中看到的后風(fēng)扇24的那種情況。
替換地,交流發(fā)電機(jī)可以是水冷的,殼體可被構(gòu)造為包括用于水流通的 適當(dāng)通道。
旋轉(zhuǎn)電機(jī)的性能、即動(dòng)力和效率可通過使用具有如圖2所示構(gòu)造的轉(zhuǎn)子 來增加。如通過法國專利2 793 085和2 784 248中的例子所述,該轉(zhuǎn)子例如 包括多個(gè)永磁體38,這些7Jc磁體相對(duì)于轉(zhuǎn)子的軸線對(duì)稱地設(shè)置并在定子內(nèi)周 邊處插入在兩個(gè)相鄰齒9之間。
在圖2中,對(duì)于八對(duì)極有四對(duì)磁體38。
替換地,磁體的數(shù)量等于極對(duì)的數(shù)量。
軸3和極輪7、 8在此用鋼制造,極輪用低碳鋼制造且軸3用更硬的鋼 制造。
這種類型的機(jī)器因此是令人滿意的。
然而,當(dāng)軸3和極輪7、 8通過將更硬的軸3壓配合(force-fitting)到 輪7、 8的內(nèi)孔中而被緊固在一起時(shí)會(huì)引起問題,其中軸3為此目的具有滾 花部分(在圖1中沒有附圖標(biāo)記),這些滾花部分徑向突出并具有不相等的 長度。
更確切地說,軸3在其兩個(gè)滾花突出部分之間具有平滑的中間部分。該 平滑的中間部分的直徑等于軸的安裝有軸承19的前端部分的直徑。軸3的 后端部分具有小一些的直徑。在極輪8的內(nèi)周邊和平滑的中間部分的外周邊 之間具有徑向空隙。
該平滑的中間段的軸向長度小于滾花部分的軸向長度。 在該壓配合操作之前,輪7、 8被壓在一起,特別是用于磁通的有效傳遞。
這樣做的結(jié)果是降低了極輪的內(nèi)直徑,結(jié)果是增加了壓配合軸所需的力。
結(jié)果是,如果該軸的后端部分具有小一些的直徑以用于安裝滑環(huán),則存 在軸彎曲(buckling)的危險(xiǎn)。
進(jìn)而,滾花部分的鍵槽(spline)不會(huì)以完美的直線方式沿軸線方向取 向,而是通常具有螺旋形狀,其產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)應(yīng)力,很有可能在極輪上的壓力釋放時(shí)引起極輪的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
而且,在將帶有這些滾花部分的軸壓配合到4及輪中時(shí)產(chǎn)生的不一致變形 會(huì)阻礙才及輪相對(duì)于軸的軸線獲得充分準(zhǔn)確的同心度,結(jié)果是必須對(duì)極輪的齒 的外周邊進(jìn)行才幾加工,以確保轉(zhuǎn)子和定子之間的小氣隙以及齒的外周邊與軸 的軸線的準(zhǔn)確同心度。
如果交流發(fā)電機(jī)是無刷類型也會(huì)有同樣的情況(例如見文獻(xiàn)FR 2 744 575 )。在這種情況下,爪形極轉(zhuǎn)子包括階段式(staged)主極輪,該主極輪 在其外周邊處經(jīng)由非磁性(amagnetic)環(huán)承栽不具有凸緣的另 一極輪的齒, 激勵(lì)繞組被固定芯部承載。
在文獻(xiàn)DE 300 84 54中,圖1的滾花部分被在底部上帶有軸向鍵槽的溝 槽替換,如在該文獻(xiàn)的圖4中所示。極輪的材料變形,以使得其進(jìn)入溝槽。 請(qǐng)注意,在短軸向溝槽的底部處的軸向鍵槽難以機(jī)加工。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服這些缺陷。
根據(jù)本發(fā)明, 一種用于上述類型的爪形極轉(zhuǎn)子的軸,該軸包括具有多個(gè) 段的前端部分、后端部分以及用于支承和固定爪形極轉(zhuǎn)子的中間段,該中間 段一方面具有兩個(gè)被稱為扣壓(crimping)區(qū)域的滾花區(qū)域,所述滾花區(qū)域 適于通過爪形極轉(zhuǎn)子(2)的材料的局部變形而與爪形極轉(zhuǎn)子裝配,而該中 間段另一方面在扣壓區(qū)域之間具有中心定位(centring)區(qū)域,該中心定位區(qū) 域適于將爪形極轉(zhuǎn)子進(jìn)行中心定位,并且該中心定位區(qū)域相對(duì)于扣壓區(qū)域徑 向地突出,其特征是,扣壓區(qū)域相對(duì)于軸的前端部分的具有徑向較大尺寸的 ^殳徑向地突出。
在一個(gè)實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)電機(jī)是無刷類型的,扣壓區(qū)域與主極輪的軸向端 裝配。
在另 一實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)電機(jī)包括刷,每個(gè)扣壓區(qū)域與極輪中的一個(gè)組裝。 由于本發(fā)明,中間支承和固定段比軸的前端更厚,結(jié)果是軸機(jī)械地強(qiáng)固。 進(jìn)而,扣壓區(qū)域更易于加工,因?yàn)樗鼈兿鄬?duì)于軸的前端部分徑向地突出。 扣壓區(qū)域的至少一個(gè)可被加長,以固定旋轉(zhuǎn)電機(jī)的諸如圖1的間隔件 159這樣的其它部件。
根據(jù)本發(fā)明,爪形極轉(zhuǎn)子的特點(diǎn)是其配備有安裝在其中心孔中的上述類型的軸。
該轉(zhuǎn)子通過材料在軸的扣壓區(qū)域中的局部變形而與軸裝配。 在一個(gè)實(shí)施例中,爪形極轉(zhuǎn)子的主輪通過該主極輪的材料在軸的扣壓區(qū) 域中的局部變形而與軸裝配。
在另 一實(shí)施例中,爪形極轉(zhuǎn)子的極輪通過極輪的材料在扣壓區(qū)域中的局 部變形而與軸裝配。
該變形是塑性變形,主極輪或極輪的材料被促使塑變(flow )。 該塑性變形通過扣壓工具產(chǎn)生。
在一個(gè)實(shí)施例中,主極輪或每個(gè)極輪在轉(zhuǎn)子的腹面和背面上具有各自的 凹痕,這些凹痕諸如是可能被劃分的環(huán)形凹痕。
由此,在一個(gè)實(shí)施例中,使用與凹痕協(xié)作的截頭圓錐體形工具,招4侖的 材料被向內(nèi)且朝向軸的相關(guān)扣壓區(qū)域推動(dòng)。
替換地,工具本身產(chǎn)生凹痕。
根據(jù)本發(fā)明,旋轉(zhuǎn)電機(jī)的特點(diǎn)是其固定地配備有這樣的爪形極轉(zhuǎn)子。
由于本發(fā)明,當(dāng)軸被壓配合到主極輪或極輪中時(shí)不存在軸彎曲的危險(xiǎn), 因?yàn)榭蹓簠^(qū)域具有小于中心定位區(qū)域的徑向尺寸,且在軸與主極輪和極輪的 各自的一個(gè)或多個(gè)孔之間實(shí)現(xiàn)中心定位裝配。軸和主極輪或這些極輪之間的 機(jī)械應(yīng)力降低,因?yàn)橹鳂O輪或這些極輪的材料進(jìn)入扣壓區(qū)域。
由于本發(fā)明,主極輪或極輪的通常構(gòu)造被保留,且利用了主極輪或極輪 具有的硬度低于軸硬度的優(yōu)勢(shì),這確保它們變形,并使得主極輪或極輪的材 料塑變到扣壓區(qū)域中。
而且,極輪內(nèi)孔的加工被簡化,因?yàn)椴辉傩枰鐖Dl所示的、在極輪半 芯部的孔的端部處的截頭圓錐體形部分。
此外,因?yàn)檩S的中心定位區(qū)域的存在獲得了極輪與軸的準(zhǔn)確且同心的組裝。
這樣的結(jié)果是,在組裝后不需要執(zhí)行重復(fù)加工極輪齒的外周邊的操作。 該外周邊提前用工具加工,即在將激勵(lì)繞組安裝在極輪凸緣之間和在芯
部上之前,結(jié)果是不存在切屑損壞激勵(lì)繞組的危險(xiǎn),在該階段還不存在該激
勵(lì)繞組。
此外,工具可以被潤滑,如果存在激勵(lì)繞組,這將是不可能的。 本發(fā)明的軸的構(gòu)造使得在轉(zhuǎn)子的兩個(gè)相鄰齒之間安裝永磁體很容易。由此,磁體可以以正確的角度位置安裝在一個(gè)極輪上并提供到另一極輪上。該 構(gòu)造不會(huì)通過插入軸而改變,因?yàn)楫?dāng)輪上的壓力釋放時(shí)不會(huì)產(chǎn)生易于引起輪 相對(duì)運(yùn)動(dòng)的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。
在一個(gè)實(shí)施例中,扣壓區(qū)域每一個(gè)都通過諸如溝槽這樣的分隔機(jī)構(gòu)而與 中心定位區(qū)域分隔開,以保護(hù)中心定位區(qū)域并為用于加工扣壓區(qū)域的滾花的 工具提供空隙。
在一個(gè)實(shí)施例中,中心定位區(qū)域是平滑的。
替換地,該中心定位區(qū)域^^皮分成并包括至少兩個(gè)平滑部分。
在一個(gè)實(shí)施例中,中心定位區(qū)域和扣壓區(qū)域具有圓形截面,且軸的中心 定位區(qū)域的外直徑大于扣壓區(qū)域的外直徑。
軸的前端部分的具有徑向較大尺寸的段也是圓柱形的并且具有的直徑 小于扣壓區(qū)域的直徑。
因而,在將極輪扣壓到軸的扣壓區(qū)域之前,極輪中的一個(gè)可相對(duì)于另一 個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng),在該階段與軸的中心定位區(qū)域緊密接觸,該中心定位區(qū)域具有比扣 壓區(qū)域大的直徑,而不會(huì)損壞軸的前端部分。
在一個(gè)實(shí)施例中,中心定位區(qū)域具有的長度大于每個(gè)扣壓區(qū)域的長度。
根據(jù)第一實(shí)施例,軸的扣壓區(qū)域包括軸向取向的鍵槽,且每個(gè)扣壓區(qū)域 與被稱為扣壓溝槽的溝槽相關(guān)聯(lián)。
由此,鍵槽阻礙極輪相對(duì)于軸的旋轉(zhuǎn),且溝槽阻礙極輪相對(duì)于軸的平移 運(yùn)動(dòng)。
在一個(gè)實(shí)施例中,扣壓溝槽比分隔溝槽深。 在一個(gè)實(shí)施例中,至少一個(gè)溝槽被制造在扣壓區(qū)域中。
在更經(jīng)濟(jì)且能提供更好性能的第二實(shí)施例中,鍵槽交叉以使得它們阻礙 極輪相對(duì)于軸的旋轉(zhuǎn)和平移運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)然可以分開地或結(jié)合地考慮這些實(shí)施例。
由此,扣壓區(qū)域中的一個(gè)可以包括交叉的鍵槽,而另一個(gè)扣壓區(qū)域包括 軸向取向的鍵槽以及制造在該區(qū)域中或鄰近該區(qū)域的溝槽。


參考所附附圖在下面的解釋性描述過程中可更清楚地理解本發(fā)明的其 它目的、特點(diǎn)、細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn),附圖僅通過例子提供且顯示了本發(fā)明的實(shí)施例,在附圖中
圖1為已有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的軸向截面視圖2為配備有7JCf茲體以增加機(jī)器動(dòng)力的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的透視圖3為本發(fā)明的爪形極轉(zhuǎn)子的軸的第一實(shí)施例的前視圖4為本發(fā)明第二實(shí)施例的類似圖3的視圖5為配備有圖3的軸的爪形極轉(zhuǎn)子在將轉(zhuǎn)子扣壓到扣壓區(qū)域的操作之 前的軸向截面圖6為配備有圖4的軸的爪形極轉(zhuǎn)子在將轉(zhuǎn)子扣壓到扣壓區(qū)域的操作之 前的沒有激勵(lì)繞組的軸向截面局部視圖7為圖5的局部視圖,顯示了在扣壓工具進(jìn)入后極輪的扣壓凹痕之前 的扣壓工具;
圖8為顯示了在扣壓操作之前的后極輪、配備有附接集電器的軸的端部 和扣壓工具的透^L圖9、 9A、 9B為將后極輪組件扣壓到與軸的相關(guān)扣壓區(qū)域的操作的各 個(gè)步驟的局部視圖;和
圖IO為其它實(shí)施例的類似圖4的局部^L圖。
具體實(shí)施例方式
在附圖中,相同的元件標(biāo)有相同的附圖標(biāo)記。
在圖3和4中可以看到本發(fā)明的要與圖1的極輪7、 8裝配的軸3的兩 個(gè)實(shí)施例。
在這里由金屬制造的軸具有與圖1的軸相同的前端部分31、 60、 32和 后端部分13,以及具有用于支承和固定轉(zhuǎn)子2的極輪的中間段。
軸3用比爪形極轉(zhuǎn)子2的極輪7、 8更硬的材料制造,該極輪也是用金 屬制造的。
這里,極輪7、 8用低碳鋼制造,而軸3用具有比輪7、 8更高碳含量的 鋼制造。
軸的前端部分包括多個(gè)段,其中一個(gè)段具有徑向的較大尺寸。 更確切地說,軸3的前端部分包括用于安裝前球軸承19的內(nèi)圈的平滑
第二段32和將該第二段連接到第一螺紋段31的溝槽60,該第一螺纟丈段用于
旋獰到圖1的螺母160上。這里,#殳31、 32和軸3是圓柱形的。
第二段32具有直徑D3,其大于螺紋段31的直徑。
螺母160夾住帶輪12、軸承19的內(nèi)圈以及在螺母和前極輪7的前表面 之間的間隔件159。
圓柱形軸3的后端部分13顯示在圖3和4以及圖6、 9、 9A、 9B中, 而沒有示出滑環(huán)以及在圖5、 7和8中標(biāo)記為100的圖l的附接集電器。
在圖8中,在103和104處標(biāo)出了滑環(huán)且在102處標(biāo)出了集電器100的 塑性材料分支中的一個(gè),該分支連接到集電器的環(huán)101,如可能引用到的文 獻(xiàn)FR2 710 197所述。
在該圖8中,每個(gè)極4侖具有六個(gè)齒;替換地,其可具有七個(gè)或八個(gè)齒。
連接到環(huán)103、 104的導(dǎo)電部分嵌入到分支102中,且在環(huán)101的位置 處露出,用于連接到激勵(lì)繞組的端部。
在圖3和4中可見,端部13包括圓柱形后端部^R,該圓柱形后端部殺: 具有的直徑比軸1的其它段的直徑小。
該被稱為第四段的端部段是帶鍵槽的,如圖3和4所示,用于將集電器 壓配合到軸上。
該端部13包括直徑方向的(diametral)溝槽,附接集電器的分支102 穿過該溝槽。這些溝槽中的一個(gè)可在圖3和4中看到(沒有附圖標(biāo)記)。
后端部分13還包括第三圓柱形段132,用于安裝后球軸承20的內(nèi)圏, 該軸承具有的直徑比軸承19小的直徑。
該第三段132的直徑大于在端部處的第四段的直徑且小于第二段32的 直徑D3。
端部13的溝槽在第三)殳132中且在圓柱形第五段232的一部分中,該 第五段鄰近用于支承和固定極輪的中間段。
該第五段232的直徑小于第三段132的直徑且大于第四段的直徑。該第 五段232承載在極輪8和軸承20之間的滑環(huán)。
軸的前端部分和后端部分的形狀當(dāng)然取決于應(yīng)用。
由此,在另一實(shí)施例中,第二段32在前部處具有帶鍵槽部分,且金屬 帶輪12的內(nèi)孔也帶鍵槽,以用于將其壓配合到第二段的帶鍵槽部分中。
每件因素都取決于帶輪12的組裝模式,其可替換地被帶齒的輪替換。
同樣,后端部分13的形狀取決于集電器的形狀。端部分13不具有滑環(huán)和集電器,交流發(fā)電機(jī)為 無刷類型且激勵(lì)繞組被殼體承載。軸的前端部分和后端部分的至少一個(gè)^a可替換地具有非圓形截面。軸3在其前端部分和后端部分之間具有用于固定和支承輪7、 8的中間 段。該中間段、特別是其厚度被修改為改善爪形極轉(zhuǎn)子的極輪7、 8組裝到 軸3的準(zhǔn)確度和同心度。利用軸3和極輪7、 8之間硬度不同的優(yōu)勢(shì),來引起極輪的材料以后文 所述方式塑變并制造被扣壓的組件。根據(jù)一個(gè)特征,軸3的該中間段一方面具有兩個(gè)被稱為扣壓區(qū)域的滾花 區(qū)域,其意圖是通過爪形極轉(zhuǎn)子材料的局部變形而組裝到爪形極轉(zhuǎn)子,該中 心段另一方面具有中心定位區(qū)域。扣壓區(qū)域設(shè)置在中心定位區(qū)域的每一側(cè)且 中心定位區(qū)域相對(duì)于扣壓區(qū)域徑向地突出。扣壓區(qū)域還相對(duì)于軸前端部分的具有徑向較大尺寸的段32而徑向地突出。更確切地說,中心定位區(qū)域應(yīng)對(duì)爪形極轉(zhuǎn)子的極輪進(jìn)行中心定位,且每 個(gè)扣壓區(qū)域應(yīng)固定爪形極轉(zhuǎn)子的相關(guān)極輪。在圖3和4中,在54處顯示了中心定位區(qū)域且在61和62處分別顯示 了前溝槽和后溝槽,所述溝槽將中心定位區(qū)域54的前軸向端和后軸向端分 別連接到前扣壓區(qū)域和后扣壓區(qū)域,如后文所述。每個(gè)扣壓區(qū)域由此通過如溝槽這樣的分隔機(jī)構(gòu)而與中心定位區(qū)域分隔 開,以保護(hù)中心定位區(qū)域且為用于形成滾花區(qū)域的工具提供的空隙。分隔機(jī) 構(gòu)的深度取決于扣壓區(qū)域的滾花部分的深度。在圖3和4中,分隔溝槽61、 62具有圓形截面。這當(dāng)然取決于應(yīng)用,且溝槽的截面可以是非圓形的。這些溝槽不會(huì)不正當(dāng)?shù)赜绊戄S的剛度和機(jī)械強(qiáng)度。參見圖5和6,可以看到每個(gè)扣壓區(qū)域適于與其中一個(gè)極輪局部地協(xié)作。這里,中心定位區(qū)域是平滑的。在這些附圖中,中心定位區(qū)域是完全平滑的。替換地,中心定位區(qū)域被分為至少兩個(gè)平滑的中心定位部分,這些中心 定位部分通過溝槽彼此分隔。例如,在一個(gè)實(shí)施例中,中心定位區(qū)域在中央且在其每個(gè)軸向端處包括平滑的中心定位部分,該部分通過兩個(gè)溝槽而軸向地彼此分隔開,每個(gè)溝槽 位于平滑的中心部分和其中一個(gè)平滑端部之間。該區(qū)域54在這些實(shí)施例中為具有圓形截面的圓柱形形狀。 扣壓區(qū)域也具有圓形截面。中心定位區(qū)域54的外直徑D1大于扣壓區(qū)域的外直徑D2,結(jié)果是中心 定位區(qū)域54相對(duì)于扣壓區(qū)域徑向地突出。該區(qū)域54具有軸向長度L1,該長度大于每個(gè)扣壓區(qū)域的長度,這些區(qū) 域也具有圓柱形形狀。根據(jù)一個(gè)特征且如上所述,扣壓區(qū)域相對(duì)于軸3前端部分的具有較大徑 向尺寸的段32徑向地突出。由此在圖3和4的實(shí)施例中,中心定位區(qū)域54的直徑Dl大于軸3的前 端部分32、 31的較大直徑D3且由此也大于軸3的后端部分13的直徑。根據(jù)一個(gè)特征,直徑D2也大于直徑D3。在這里,第二部分32具有的直徑D3大于第一螺纟丈段31的直徑。由此,圖3和4的軸具有徑向尺寸比軸3的前端部分大的中間段,結(jié)果 是其比文獻(xiàn)DE30 08 454中的軸更強(qiáng)。進(jìn)而,由于扣壓區(qū)域的直徑D2大于直徑D3,其中D3對(duì)應(yīng)于第二段32 的直徑,所以更易于加工扣壓區(qū)i或。因?yàn)橹睆紻l和D2大于直徑D3,所以用于安裝軸岸義19的第二,殳32不 會(huì)在軸安裝在極輪中時(shí)受到影響。中心定位區(qū)域54還保護(hù)扣壓區(qū)域。在這些附圖中,鄰近軸3的后端部分13的后扣壓區(qū)域156、 256具有完 全相同的軸向長度L4 ,該長度小于區(qū)域5 4的長度L1 。這里,鄰近軸3的前端部分31、 32的前扣壓區(qū)域150、 250具有的軸向 長度不同于后扣壓區(qū)域156、 256的軸向長度。在圖3的實(shí)施例中,具有軸向長度L4的后扣壓區(qū)域156包括扣壓溝槽 55,該溝槽一方面被凸緣57且另 一方面被具有直徑D2的滾花區(qū)域56軸向 地界定,該凸緣將該溝槽連接到軸3的后端部分13的第五段232,該滾花區(qū) 域經(jīng)由分隔溝槽62被連接到中心定位區(qū)域54的后軸向端。滾花區(qū)域56的在軸3的外周邊處制造的鍵槽軸向地取向且平行于軸3 的軸線X-X。該區(qū)域56的軸向長度L3因?yàn)闇喜?5的存在而小于區(qū)域156的軸向長度L4。溝槽55的底部直徑大于第四段232的直徑,結(jié)果是軸的后端部分的剛 度和機(jī)械強(qiáng)度沒有改變。前扣壓區(qū)域150具有的軸向長度L2大于區(qū)域156的長度L4且小于區(qū)域 54的長度L1。該扣壓區(qū)域150通過分隔溝槽61連接到中心定位區(qū)域54的 前端部。該前區(qū)域150為具有直徑D2的滾花區(qū)域,該滾花區(qū)域的在軸3的 外周邊處制造的鍵槽軸向地取向并平行于軸3的軸線X-X。區(qū)域150被分為兩個(gè)部分50、 52, 二者通過扣壓溝槽51而彼此分隔開。 部分50的軸向長度大于滾花區(qū)域56的軸向長度L3,其本身大于部分 52的軸向長度。該滾花部分52被壓配合到圖1的間隔件159的內(nèi)孔中。間隔件159因此^皮部分地穿入其中的滾花部分52防止旋轉(zhuǎn),如圖1所示。根據(jù)一個(gè)特征,扣壓溝槽51、 55比分隔溝槽61、 62更深,結(jié)果是溝槽 61、 62的底部的直徑大于扣壓溝槽的底部的直徑,如圖3、 4、 9、 9A、 9B、 9C所示。由此,扣壓溝槽55、 51的深度大于滾花區(qū)域156、 150的鍵槽的深度。 這些溝槽分別鄰近區(qū)域156和部分50。在圖4中,可以看到軸3還具有帶軸向取向的鍵槽的滾花部分152,以 提供與防止間隔件159旋轉(zhuǎn)相同的功能。在后文描述且如圖9、 9A、 9B所示的扣壓操作之后,極輪7、 8的材料 徑向地塑變到各扣壓溝槽51、 55中,以填充它們,且分別部分軸向地并部 分徑向地塑變到滾花部分50和滾花區(qū)域56中。由此,每個(gè)極輪通過溝槽51、 55而軸向地固定不動(dòng)且通過區(qū)域150的 滾花部分50和通過區(qū)域156的滾花區(qū)域56而不可旋轉(zhuǎn)。由此,軸通過扣壓區(qū)域150、 156緊固到極輪。在圖4的實(shí)施例中,沒有扣壓溝槽,并且扣壓區(qū)域包括具有與區(qū)域156 相同的軸向長度L4的后滾花扣壓區(qū)域256和具有在此小于L4的軸向長度 L5的前滾花扣壓區(qū)域250。中心定位區(qū)域54和溝槽62、 61未改變。應(yīng)注意,通過區(qū)域250、前述滾花部分152和將區(qū)域250連接到部分152的溝槽151形成的組件的軸向長度等于圖3中區(qū)域150的長度L2。這里,溝槽151沿軸向方向比圖3中的溝槽51短,結(jié)果是區(qū)域250具有的長度L5大于部分50的長度。滾花扣壓區(qū)域256、 250具有交叉的鍵槽。更確切地說,在軸3的外周邊處制造的鍵槽沿一方向和一相反方向(one way and the opposite way)傾斜,以使得它們交叉。滾花區(qū)域256、 250與圖3的區(qū)域156、 150相比可被更容易地且成本更 小地制造。在扣壓操作過程中,極輪7、 8的材料穿入到這些交叉鍵槽中,結(jié)果是 以沒有扣壓溝槽的簡單方式,極輪7、 8軸向地固定不動(dòng)且在軸3上不可旋 轉(zhuǎn)。對(duì)于極輪7、 8的材料來說,穿入到交叉鍵槽中是容易的。應(yīng)注意,圖3的凸緣57已經(jīng)在圖4中去掉了,軸3的后端部分13通過 斜面連接到區(qū)域256,該斜面具有的形狀比將凸緣57連接到后端部分13的 倒角更筒單。當(dāng)然兩個(gè)實(shí)施例可結(jié)合,且如果長度L4與L2相等,則一個(gè)實(shí)施例的一 個(gè)扣壓區(qū)域可被另一實(shí)施例的扣壓區(qū)域替換。例如,在圖3中,區(qū)域156可 被圖4的區(qū)域256替換。替換地,如圖10所示,可保留凸緣27和溝槽55。 在所有情況下,極輪局部地且塑性地變形。 應(yīng)注意,在圖3和4中,長度L1大于長度L2 + L4的總和。 直徑D1和D2之間的差作為應(yīng)用情況的函數(shù)變化。有利地,該差很小, 以降低通過使用后文描述的工具而產(chǎn)生的扣壓力。 該值例如在0.1和lmm之間。如在描述中出現(xiàn)的,在軸和4侖7、 8組裝的過程中,軸3的前端部分31、 32螺紋旋擰到轉(zhuǎn)子2的后端中,以在扣壓操作之前獲得圖5和6所示的構(gòu)造。在這兩個(gè)實(shí)施例中,極輪的內(nèi)孔被提前加工,以實(shí)現(xiàn)極輪和軸之間的良 好同心度且獲得在機(jī)器的轉(zhuǎn)子和定子之間的所需氣隙,而無需改善(as is) 極輪的外直徑、即齒的外周邊。這通過中心定位區(qū)域54實(shí)現(xiàn),其外周邊與 通過極輪中心孔界定的極輪內(nèi)周邊緊密接觸,這些孔在此是圓柱形的。這種緊密接觸在中心孔的直徑和中心定位區(qū)域的直徑之間產(chǎn)生中心定 位裝配。這種加工使用被潤滑的工具來執(zhí)行,沒有熱切屑拋射到圖1的繞組10該階段不存在繞組。如果需要增加機(jī)器的動(dòng)力,還可以使用銑削工具在圖1或2的至少一些 齒9的至少一個(gè)側(cè)向面中加工軸向溝槽,以便將永》茲體安裝在齒之間,如專 利FR2 793 085所述。在該銑削工具的直徑方面沒有限制,因?yàn)樵谠撾A段極輪還沒有組裝在一 起。同樣的情況適用于溝槽的深度。溝槽可以是開放的或關(guān)閉的。這使得可以安裝具有不同長度的永磁體。銑削工具可被潤滑。通常來說,潤滑工具增加它們的使用壽命。繞組10隨后安裝在圖1所示的芯部上,該芯部包括兩個(gè)半芯部,每個(gè) 極輪的凸緣對(duì)應(yīng)一個(gè)。隨后,特別是為了磁通的良好傳遞,通過使用成形壓 機(jī)(compacting press),極輪的在此與極輪凸緣組成一個(gè)部件的半芯部被壓 在一起。軸3隨后被裝配到極輪的中心內(nèi)孔中。在壓制或擠壓操作過程中,特別 是通過暫時(shí)插入在相關(guān)極輪的齒的突出部之間的指狀物, 一個(gè)輪還相對(duì)于另 一個(gè)成角度地定位。參見圖2,磁體安裝在一個(gè)極輪的其中一個(gè)齒中的開放或關(guān)閉溝槽中, 在此之后提供另一極輪,通過磁吸引而判斷(assume)正確位置。將軸安裝在極輪的孔中不會(huì)干擾這種定位,因?yàn)槭侵行亩ㄎ粎^(qū)域54被 壓配合在該孔中。同樣的情況適用于沒有;茲體時(shí)角度位置不改變的情況。區(qū)域54還保護(hù)用于安裝軸承的段32和132。這些段在軸3的前端部分 饋送到極輪的中心孔中時(shí)不會(huì)被損壞。圖5顯示了在該壓配合操作之后的軸的最終位置。由此,在83處可以看到后極輪的橫向凸緣,在86處可以看到后極輪8 的內(nèi)圓柱形中心孔,且在84處可以看到該輪8的半芯部,該輪具有面向圖1 的后軸承17的外表面81和包括半芯部84的自由端的內(nèi)表面82。同樣,在73處可以看到前極輪的橫向凸緣,在76處可以看到前極輪7 的內(nèi)圓柱形中心孑L,且在74處可以看到該輪7的半芯部,該輪具有面向圖1 的后軸承16的外表面71和包括半芯部74的自由端的內(nèi)表面72。半芯部74、 84位于極輪7、 8的凸緣73、 83的內(nèi)周邊處。表面71和81分別構(gòu)成轉(zhuǎn)子2的前腹面和后背面且相對(duì)于軸3的軸線 X-X橫向地取向。表面71、 81因此構(gòu)成轉(zhuǎn)子2的軸向端表面。表面72和82也相對(duì)于軸線X-X橫向地取向且要彼此鄰靠,如圖5所示, 以提供上面提到的磁通的傳遞。極輪7、 8的內(nèi)孔具有與中心定位區(qū)域54的形狀互補(bǔ)的形狀,所述內(nèi)孔 在這里為圓柱形的。更確切地說,中心定位區(qū)域的外周邊與孔82、 76的邊緣緊密接觸,即 與極輪的內(nèi)周邊緊密接觸,而滾花區(qū)域56和滾花部分50、 52在該階段不會(huì) 干涉這些孔86、 76的邊^(qū)彖,因?yàn)橹行亩ㄎ粎^(qū)域54的直徑D1大于該滾花區(qū) i或56和這些滾花部分50、 52的直徑D2。因此與已有技術(shù)的壓配合操作相比,在該階段的機(jī)械應(yīng)力很小。而且, 如上所述可以獲得精確的同心度,結(jié)果是輪的外周邊可^皮^:前加工。在圖5 的底部部分,顯示了可選地也提前制造在齒的外周邊處的溝槽91,以降^^渦 流。這些溝槽91在一個(gè)實(shí)施例中具有螺旋形狀。應(yīng)注意,凸緣57具有的直 徑略大于滾花區(qū)域56的直徑,結(jié)果是該凸緣與極輪8接觸,這限制了軸相 對(duì)于輪的相對(duì)運(yùn)動(dòng)并使輪沿軸向方向正確地定位。同樣的情況適用于圖10 的軸。凸緣57因此為簡單的定位凸緣而不是載荷承受凸緣,結(jié)果是其很薄。 其直徑接近直徑D1,略大于后者,以使得其可以承載在輪8的外表面81上。該薄凸緣57軸向地定位在集電器IOO和扣壓區(qū)域156之間,如圖5所 示。為此,表面81具有中心凹部(沒有附圖標(biāo)記),還可在圖8中看到。根據(jù)一個(gè)特征,爪形極轉(zhuǎn)子的局部變形通過扣壓機(jī)產(chǎn)生。每個(gè)輪7、 8具有各自的局部環(huán)形凹痕75、 85。在第一實(shí)施例中,這些凹痕提前制造在極輪的軸向端表面中,如圖5、 6、 7所示,即在極輪的凸緣的外表面81、 71中。這些凹痕要容納扣壓工具185,該扣壓工具軸向地運(yùn)動(dòng)同時(shí)受到擠壓力, 以實(shí)現(xiàn)扣壓才喿作。替換地,如圖9、 9A、 9B所示,扣壓工具本身產(chǎn)生凹痕。凹痕75、 85因此是扣壓凹痕。該工具具有管狀形狀。該工具顯示于圖7、 8、 9、 9A和9B中,因?yàn)槠渚哂刑厥獾男螤睢?工具包括凹部190,以便不與集電器100的分支102干涉,更確切地說,不與將分支連接到環(huán)101的彎曲部分干涉。
在轉(zhuǎn)子的另一側(cè)上,即在表面71上,扣壓工具不需要這樣的空隙。在 所有情況下,管狀工具185具有環(huán)形的自由前端187,其成形為前緣而穿入 相關(guān)的凹痕75、 85中或形成該凹痕。
該前端在內(nèi)部包括具有截頭圓錐體(frustoconical)形狀的表面186并在 外部包括也具有截頭圓錐體形狀的外表面188,該外表面通過倒圓邊緣189 連接到內(nèi)表面186,如圖9A中更清楚地示出。
考慮工具的前端部分要與相關(guān)的極輪7、 8協(xié)作,可以看到,在前部, 表面186朝向工具的外側(cè)發(fā)散,即張開,而表面188沿相反的方向傾斜且在 前部朝向工具的中心收斂。
具有與工具185互補(bǔ)的形狀的凹痕75、 85每個(gè)都包括通過具有倒圓形 狀的部分289連接到外邊緣288的內(nèi)邊緣286,如圖9B更清楚地示出。
邊緣286、 288具有與表面186、 188的形狀互補(bǔ)的形狀,所述表面186、 188經(jīng)由工具185的自由端部的倒圓邊緣289彼此連接。截頭圓錐體形邊緣 286沿軸線X-X的方向傾斜且在轉(zhuǎn)子2外部朝向該軸線收斂,而邊緣288在
轉(zhuǎn)子外部發(fā)散。
工具185與凹痕85的協(xié)作可在圖9A中更清楚地看到。
工具185在經(jīng)歷擠壓力的同時(shí)軸向地運(yùn)動(dòng),并使得這里是后極輪8的材
料的材料軸向地并徑向地向內(nèi)塑變,且材料塑性變形,其中給定表面186和
表面286的傾斜。
最終結(jié)果可在圖9B中看到,材料徑向地塑變到溝槽55中并徑向地且軸 向地向內(nèi)塑變到滾花區(qū)域56中,結(jié)果是通過滾花區(qū)域56實(shí)現(xiàn)不可旋轉(zhuǎn)而通 過溝槽55實(shí)現(xiàn)不可平移。
同樣的情況適用于前扣壓區(qū)域150,由于配合在凹痕85中的扣壓工具的 軸向運(yùn)動(dòng)的作用,極輪7的材料徑向地向內(nèi)塑變到溝槽51中并徑向地且軸 向地向內(nèi)塑變到滾花區(qū)域50中,結(jié)果是經(jīng)由滾花部分50實(shí)現(xiàn)不可旋轉(zhuǎn)且經(jīng) 由溝槽51實(shí)現(xiàn)不可平移。
在圖6中實(shí)現(xiàn)同樣的效果,分別配合在凹痕85和凹痕75中的工具的軸 向位移使得材料軸向地且徑向地向內(nèi)分別塑變到扣壓區(qū)域256和扣壓區(qū)域 250中。具有交叉鍵槽的這些區(qū)域使得極輪在軸3上不可平移且不可旋轉(zhuǎn)。
應(yīng)注意,工具的自由端部187通過改變由橫向軸肩184(圖9A)界定的直徑來制造。該端部187與工具的主要部分183相比更薄,該主要部分具有
比凸緣57更大的內(nèi)直徑。該工具的后表面經(jīng)歷壓力構(gòu)件的作用,以經(jīng)由其
自由端部使相關(guān)極輪局部地變形。
在圖9A中,是工具產(chǎn)生凹痕,由于工具中的用于集電器臂的凹部190,
實(shí)際上可以獲得極輪8的軸向端81的材料的兩個(gè)環(huán)形扇段(sector)的塑變。 如果使用相同的工具,則同樣的情況適用于表面71。 替換地,工具185在軸向端表面71中不具有這種凹部,結(jié)果是獲得材
料的連續(xù)環(huán)形的塑變。
凹痕因此可分成兩個(gè)環(huán)形扇段。
當(dāng)然,自由端部187可替換地分成多個(gè)環(huán)形扇段。
在該實(shí)施例中,表面186的角度c (圖9A)在20 °和45°之間,且優(yōu)選 地在30 °和38 °之間。
截頭圓錐體表面188的角度很小。該角度例如在1 。和5 °之間。
當(dāng)然這些角度值取決于應(yīng)用。
應(yīng)注意,在圖8中,圖1的后風(fēng)扇24還沒有^C安裝且該風(fēng)扇的內(nèi)直徑 大于環(huán)101的內(nèi)直徑。
通常來說,扣壓凹痕75、 85位于相關(guān)風(fēng)扇的中心孔內(nèi),結(jié)果是它們不 會(huì)被改變。
這些凹痕75、 85靠近極輪7、 8的內(nèi)周邊。它們徑向地位于扣壓區(qū)域上 方并與之鄰近。
本發(fā)明還保留了極輪的相同構(gòu)造,僅它們的圓柱形內(nèi)孔被修改。 集電器100、間隔件159以及軸的前端部分和后端部分也被保留。 當(dāng)然,如果軸3的前端螺紋旋擰到才及輪的孔中,則軸的后端可替換地^t 改變。
因此,該后端部分具有的徑向尺寸大于或等于前端部分的徑向尺寸。 在所有情況下,中間部分的徑向尺寸大于前端部分的徑向尺寸。 本發(fā)明當(dāng)然不限制于所述實(shí)施例。
由此,交流發(fā)電機(jī)可以是無刷類型(例如見文獻(xiàn)FR2 744 575 )。 在這種情況下,后軸承具有深的形狀且爪形極轉(zhuǎn)子包括交錯(cuò)的 (staggered)主極輪和懸臂極輪,它們通過非磁性材料環(huán)彼此固定。該環(huán)與 兩個(gè)極輪的相交叉的齒彼此連接。芯部固定并附接到前軸承的后表面,形成對(duì)后軸承的遮蓋。 其中一個(gè)極輪因此不具有凸緣,而另一主極輪與本發(fā)明的軸組裝,每個(gè)
扣壓區(qū)域位于主極輪的 一個(gè)軸向端處。
在上述文件的教導(dǎo)下,可以看到電子部件可被前軸承承載且在軸的后端
處可安裝單個(gè)風(fēng)扇。
替換地,交流發(fā)電機(jī)構(gòu)成電;茲緩速器(retarder)的激勵(lì)交流發(fā)電機(jī)。 在這種情況下,足以逆轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)(見文獻(xiàn)WO 2004/017502)。 在這些實(shí)施例中,扣壓區(qū)域的軸向長度小于極輪的凸緣73、 83的厚度。
這當(dāng)然取決于應(yīng)用。
應(yīng)注意,扣壓區(qū)域軸向地比文獻(xiàn)DE 300 84 54的那些更長。 在一個(gè)實(shí)施例中,中間芯部可位于兩個(gè)極輪之間,并與它們分隔開。 例如,在圖5中,半芯部74、 84可軸向地縮短且分隔中間芯部位于它
們之間。
該芯部將被中心定位區(qū)域與極輪一起中心定位。 該中心定位區(qū)域不必是平滑的。
替換地,例如,其具有突出的點(diǎn)或接觸區(qū)域,形成在溝槽中用于接觸孔 的邊緣。
通常來說,為了實(shí)現(xiàn)緊密的中心定位接觸,內(nèi)孔的徑向尺寸對(duì)應(yīng)于中心 定位區(qū)域的尺寸。
在軸和主極輪或這些極輪之間實(shí)現(xiàn)裝配。
由此,在圖3到6中,半芯部74、 84的孔76、 86的內(nèi)直徑匹配中心定 位區(qū)域54的直徑D1。
可以實(shí)現(xiàn)的是,本發(fā)明的軸的機(jī)械強(qiáng)度高于文獻(xiàn)DE 300 84 54的軸的機(jī) 械強(qiáng)度,因?yàn)樵诒景l(fā)明中,扣壓區(qū)域的直徑D2小于中心定位區(qū)域的直徑D1 并大于軸3的前端部分31、 32的豐支大直徑D3,而在文獻(xiàn)DE300 84 54中, 軸的前端部分的較大直徑大于扣壓區(qū)域的直徑D2。
而且,在文獻(xiàn)DE300 84 54中,軸的平滑部分的專交大直徑恒定,結(jié)果是 存在軸承安裝區(qū)域在將極輪裝配到軸上時(shí)被損壞的危險(xiǎn)。
這在本發(fā)明中不能發(fā)生,因?yàn)樵跇O輪的中心孔和軸的前端部分的較大直 徑D3之間存在徑向空隙,應(yīng)知道,軸的前端被螺紋旋擰到爪形極轉(zhuǎn)子的后在文獻(xiàn)DE 300 84 54中,與刷支承件的刷接觸的滑環(huán)的機(jī)械磨損較大, 因?yàn)檩S的平滑部分的4交大直徑恒定,而由于本發(fā)明且以前述方式,軸的后端 部分具有較小的直徑,以使得滑環(huán)的直徑和機(jī)械磨損被降低。
相對(duì)于文獻(xiàn)DE300 84 54,本發(fā)明增加了扣壓區(qū)域的軸向長度,同時(shí)將 中心定位區(qū)域設(shè)置為具有大的軸向長度。
由此,可以獲得極輪相對(duì)于軸的準(zhǔn)確同心度和極輪與軸的魯棒且可靠的 組裝。
加工扣壓區(qū)域比加工文獻(xiàn)DE 300 84 54的扣壓區(qū)域更容易且更經(jīng)濟(jì)。 扣壓力也#1降寸氐。
可以實(shí)現(xiàn)的是,以帶交叉鍵槽的滾花區(qū)域形式的扣壓區(qū)域具有低的成 本,且形成極輪與軸的組件的較大軸向強(qiáng)度,因?yàn)閷?shí)現(xiàn)相關(guān)極輪的材料良好 地穿入到鍵槽中。
由于突出的中心定位區(qū)域,實(shí)現(xiàn)極輪與軸之間的準(zhǔn)確同心度。
權(quán)利要求
1、一種用于爪形極轉(zhuǎn)子(2)的軸(3),包括具有多個(gè)段(31、32)的前端部分、后端部分以及用于支承和固定爪形極轉(zhuǎn)子的中間段,該中間段一方面具有兩個(gè)被稱為扣壓區(qū)域的滾花區(qū)域(150、156-250、256),所述滾花區(qū)域適于通過爪形極轉(zhuǎn)子(2)的材料的局部變形而與爪形極轉(zhuǎn)子(2)裝配,該中間段另一方面在所述扣壓區(qū)域(150、156-250、256)之間具有中心定位區(qū)域(54),該中心定位區(qū)域適于將爪形極轉(zhuǎn)子進(jìn)行中心定位,并且該中心定位區(qū)域相對(duì)于扣壓區(qū)域徑向地突出,其特征是,所述扣壓區(qū)域(150、156-250、256)相對(duì)于軸(3)的前端部分的具有徑向較大尺寸的段(32)徑向地突出。
2、 如權(quán)利要求l所述的軸,其特征是,每個(gè)扣壓區(qū)域(150、 156-250、 256)通過分隔溝槽(61、 62)與中心定位區(qū)域(54)分隔開。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的軸,其特征是,扣壓區(qū)域中的一個(gè)(150、 250)被分成兩個(gè)部分(50、 52),這兩個(gè)部分被扣壓溝槽(51、 151 )分隔 開。
4、 如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的軸,其特征是,扣壓區(qū)域中的一 個(gè)(156、 256)由適于承載在爪形極轉(zhuǎn)子(2)上的凸^彖界定。
5、 如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的軸,其特征是,扣壓區(qū)域中的至 少一個(gè)(150、 156)包括扣壓溝槽(55、 51)和帶有軸向取向的鍵槽的滾花 區(qū)域(56、 150)。
6、 如權(quán)利要求5并結(jié)合權(quán)利要求2所述的軸,其特征是, 一個(gè)或多個(gè) 扣壓溝槽(51、 55)和分隔溝槽(61、 62)具有圓形截面,且分隔溝槽(61、 62)的底部的直徑大于該一個(gè)或多個(gè)扣壓溝槽(51、 55)的底部的直徑。
7、 如權(quán)利要求1到4中的任一項(xiàng)所述的軸,其特征是,扣壓區(qū)域中的 至少一個(gè)(250、 256)包括帶有交叉鍵槽的滾花區(qū)域。
8、 如權(quán)利要求7所述的軸,其特征是,每個(gè)扣壓區(qū)域(250、 256)包 括帶有交叉鍵槽的滾花區(qū)域。
9、 如權(quán)利要求7所述的軸,其特征是,扣壓區(qū)域中的一個(gè)(250)經(jīng)由 連接溝槽(151)連接到帶有軸向取向的鍵槽的滾花部分。
10、 如權(quán)利要求1到9中的任一項(xiàng)所述的軸,其特征是,扣壓區(qū)域(150、156-250、 256)具有不同的軸向長度。
11、 如權(quán)利要求1到10中的任一項(xiàng)所述的軸,其特征是,中心定位區(qū) 域(54)具有的軸向長度(Ll)大于每個(gè)扣壓區(qū)域(150、 156- 250、 256) 的軸向長度。
12、 如權(quán)利要求11所述的軸,其特征是,中心定位區(qū)域(54)的軸向 長度(Ll )大于兩個(gè)扣壓區(qū)域(150、 156-250、 256)的長度的和(L2+L4)。
13、 如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的軸,其特征是,中心定位區(qū)域 (54)、扣壓區(qū)域(150、 156- 250、 256)和軸(3)的前端部分的具有徑向較大尺寸的段(32)具有圓形截面,中心定位區(qū)域(54)的直徑(Dl)大于 扣壓區(qū)域(150、 156-250、 256)的直徑(D2),且扣壓區(qū)域(150、 156-250、 256)的直徑(D2)大于軸(3)的前端部分的具有徑向較大尺寸的段(32) 的直徑(D3)。
14、 如權(quán)利要求13所述的軸,其特征是,中心定位區(qū)域(54)和扣壓 區(qū)域(150、 156- 250、 256)之間的直徑的差(Dl - D2)在O.lmm和lmm之間。
15、 如權(quán)利要求1到14中的任一項(xiàng)所述的軸,其特征是,中心定位區(qū) 域(54)是平滑的。
16、 一種爪形極轉(zhuǎn)子,其特征是,其固定地配備有如前述權(quán)利要求中的 任一項(xiàng)所述的軸。
17、 如權(quán)利要求16所述的轉(zhuǎn)子,其特征是,該轉(zhuǎn)子在其每個(gè)軸向端(71、 81)處包括扣壓凹痕(75、 85)。
18、 如權(quán)利要求17所述的轉(zhuǎn)子,其特征是,凹痕(75、 85)中的至少 一個(gè)(85)被分成兩個(gè)環(huán)形扇段。
19、 如權(quán)利要求17或18所述的轉(zhuǎn)子,其特征是,凹痕(75、 85)中的 至少一個(gè)具有環(huán)形形狀。
20、 如權(quán)利要求17到19中的任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子,其特征是,凹痕通過 朝向軸(3)的軸線X-X傾斜的內(nèi)邊緣(286)界定。
21、 如權(quán)利要求20所述的轉(zhuǎn)子,其特征是,所述內(nèi)邊緣的傾斜角度在 20 °和45 °之間。
22、 如權(quán)利要求16到20中的任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子,其特征是,它包括兩 個(gè)極輪(7、 8),每個(gè)極輪包括凸緣,所述凸緣在其外周邊處帶有多個(gè)齒(9)且在其內(nèi)周邊處帶有半芯部(74、 84),并且所述半芯部(74、 84)并置。
23、 一種旋轉(zhuǎn)電機(jī),其特征是,該旋轉(zhuǎn)電機(jī)配備有如權(quán)利要求16到23 中的任一項(xiàng)所述的爪形極轉(zhuǎn)子。
24、 如權(quán)利要求23所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī),其特征是,該旋轉(zhuǎn)電機(jī)為交流發(fā) 電機(jī)或交流發(fā)電機(jī)-起動(dòng)器。
全文摘要
帶齒轉(zhuǎn)子的軸(3)包括具有徑向較大尺寸的段(32)的前端部,兩個(gè)被稱為扣壓區(qū)域的滾花區(qū)域(150、156)和用于對(duì)帶齒轉(zhuǎn)子進(jìn)行中心定位的中心定位區(qū)域(54),所述滾花區(qū)域意圖通過帶齒轉(zhuǎn)子的材料的局部變形而與帶齒轉(zhuǎn)子裝配,所述扣壓區(qū)域(150、156)定位在中心定位區(qū)域(54)的每一側(cè)上而中心定位區(qū)域(54)相對(duì)于軸(3)的扣壓區(qū)域(150、156-250、256)徑向地突出,這些扣壓區(qū)域本身相對(duì)于在軸前端部處的具有較大徑向尺寸的段徑向地突出。帶齒轉(zhuǎn)子的特征是其配備有這種軸(3),而旋轉(zhuǎn)電機(jī)的特征是其配備有這種轉(zhuǎn)子。
文檔編號(hào)H02K1/28GK101517862SQ200780034095
公開日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2007年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月13日
發(fā)明者亞歷山大·弗萊格, 奧利維爾·加斯 申請(qǐng)人:法雷奧電機(jī)設(shè)備公司
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