CN118104111A - 用于轴向磁通电机的定子主体的组装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于轴向磁通电机的定子主体的组装方法,该定子主体包括以纵向轴线为中心的盘形的板以及在该板的上部面上围绕该纵向轴线分布的齿,所述板具有至少一个沟槽,所述齿中的至少一个齿包括凸起的突出部,所述方法包括将突出部***沟槽的***步骤(e3)。根据本发明,该方法包括使突出部机械变形以将该突出部固定在沟槽中的步骤(e4)。
Description
技术领域
本发明总体上涉及电机。
更具体地,本发明涉及用于轴向磁通电机的定子主体的组装方法。
本发明在电动车辆或混合动力车辆的电机中具有特别有利的应用。
背景技术
轴向磁通电机的传统的定子主体包括总体上呈环形的板和在该板的上表面(即面向电机转子一侧的面)沿圆周方向分布的齿。为了从该主体制造定子,导线的线圈被围绕齿布置。在电流的作用下,线圈产生磁场,使定子驱动转子运动。
简化导线围绕齿绕线的一种方式是分开制造板和齿,然后将导线围绕每个齿缠绕,最后将齿固定至板。
通常,齿通过胶粘或借助于螺钉等附加紧固件固定在板上。为了改善齿在板上的固定,每个齿均可以具有突出部,该突出部被设计用于嵌套至位于板上的形状部分互补的另一突出部。
因此,通过文献WO2017/121941已知一种定子主体,其板具有多个径向槽,并且每个齿具有适于嵌套至径向槽之一的肋。为了肋可以嵌套至槽,预留微小的安装间隙。为了完善齿在板上的固定,肋被例如焊接至槽。
齿的这些不同固定方法各有缺点。使用附加紧固件使得定子的设计在理论和实践方面均变得更加复杂。另外,由此而获得的定子公差很小,难以组装。
使用的黏合剂通常是热固性黏合剂,需要在烘箱中将定子加热到非常高的温度,在材料和能源方面均需要一定成本。黏合剂的注射也很复杂,其分布难以控制。至于焊接,过程复杂并且昂贵,需要持有资格的工种和特定的资材。另外,并不是所有金属都可以焊接。焊接还可能导致接受焊接的部件发生位移和变形。
最后,附加紧固件、黏合剂或焊接均会在定子中占据大量空间,从而限制其性能,因为这些空间本可以用于定子的活动元件,例如线圈。与此同时,这些方法在尺寸链中额外增加一环,使得定子的设计变得更加复杂。
发明内容
为了弥补现有技术的上述缺点,本发明提出一种用于轴向磁通电机的定子主体的组装方法,该定子主体包括以纵向轴线为中心的盘形的板和在该板的上部面上围绕该纵向轴线分布的齿,所述板包括至少一个沟槽,所述齿中的至少一个齿包括凸起的突出部,所述方法包括将突出部***沟槽的***步骤以及使突出部机械地变形以将该突出部固定(使之不动)在沟槽中的变形步骤。
因此,得益于本发明,无需任何附加紧固件、黏合剂或焊接,便可以将齿固定在板上。另外,齿的固定方式极为牢固,变形的突出部填充沟槽的空间,从而保证没有间隙,确保定子主体的高刚性。
本发明的定子主体的组装方法工艺简单且易于自动化。由于不需要使用附加紧固件,该组装方法不会产生任何例如公差或超静定问题。
根据本发明的方法的其他非限制性并且有利的特征如下,这些特征可以单独应用或以技术上可能的方式相组合:
-突出部的变形是在***步骤期间将所述突出部强行***所述沟槽中实现的,或者是在***步骤之后从所述板与上部面相反的下部面实现的;
-突出部和沟槽沿垂直于纵向轴线的径向方向延伸,突出部向沟槽中的***是通过沿径向方向滑动实现的;
-所述板具有中央开口,所述沟槽在所示板的整个厚度上延伸并且与中央开口保持一定距离;
-所述板包括:主要部分,该主要部分基本上垂直于纵向轴线并且是平坦的(平面的);周向部分,该周向部分在所述板的下部面一侧在不为零的高度上并且在主要部分的外部边缘形成该主要部分的边界,所述沟槽在所述主要部分中并且仅在所述周向部分的部分高度上延伸,以使得该沟通向(朝向其开放)板的外部,所述***步骤通过将突出部从板的外部滑动至沟槽来实现;
-该方法包括在***步骤之前的、制造板的步骤,该制造板的步骤包括如下子步骤:提供平坦的盘;冲出(冲孔)沟槽、拉深(冲压,冲制,模压)该盘以形成板;
-所述突出部的一部分具有与所述沟槽的形状在负向上相对应(互补)的形状,以便相对于所述板沿纵向轴线保持所述齿;
-突出部和沟槽形成鸠尾榫(燕尾榫)型组件,其中,突出部构成榫头,沟槽构成榫孔;
-该方法包括在***步骤之前的、制造齿和突出部的步骤,在该过程中,齿和突出部通过金属薄板的叠层一体形成,突出部仅由所述金属薄板中的一部分形成;
-该方法包括在***步骤之前的、制造齿和突出部的步骤,在该过程中,齿和突出部通过平坦的金属薄板的叠层一体形成,其中,第一金属薄板的突出部在该第一金属薄板的平面的第一方向上倾斜,与该第一金属薄板相邻的第二金属薄板的突出部在该第二金属薄板的平面的第二方向上倾斜,所述第二方向相对于所述第一方向倾斜或与之相反。
当然,本发明的不同特征、变型和实施例可以根据各种组合彼此相互关联,只要它们不是彼此不相容的或排斥的。
附图说明
如下说明作为非限制性示例给出并且参考附图进行,通过这些说明将明白本发明由什么组成,以及如何实现。
在附图中:
图1是根据本发明的定子主体的示意性透视图;
图2是根据本发明第一实施例的定子主体在组装之前的一个扇形区的示意性分解透视图;
图3是图2的扇形区在组装期间的示意性透视图;
图4是图2的扇形区在组装期间的示意性透视图,时间晚于图3的时间;
图5是图2的扇形区在组装之后的示意性透视图;
图6是突出部的一部分在组装之前的示意性剖视图;
图7是图6的突出部的该部分在组装之后的示意性剖视图;
图8是突出部变型的一部分在组装之前的示意性剖视图;
图9是图8的突出部的该部分在组装之后的示意性剖视图;
图10是突出部另一变型的一部分在组装之前的示意性剖视图;
图11是图10的突出部的该部分在组装之后的示意性剖视图;
图12是可以实现根据本发明的组装方法的一系列步骤的方块图。
具体实施方式
图1示出根据本发明的定子主体1。
该定子主体1被设置用于组装在轴向磁通电机中,该电机在本例中为可以驱动电动车辆的马达。这种电机包括至少一个转子和至少一个定子。实际上,它通常包括位于两个定子之间的转子。
转子通常包括环形主体,该环形主体容纳多个与永磁体具有相同功能的磁极元件。这些磁极元件由并排排列的磁体块组成,以便在转子中共同形成环的形式。这些磁极元件优选地由组装在一起的小永磁体组成。然而,在变型中,磁极元件也可以包括细长磁体(可以是薄磁体,例如层压磁体)和/或黏合磁体(由混合在黏合剂中的磁粉形成)。
在它们的侧面,定子呈扁平环状,并且在它们的朝向转子定向的面上配备有齿,围绕所述齿缠绕有电导线线圈。当这些线圈被供应电流时,它们可以产生磁场,以使得转子旋转。定子通常是相同的。
在此,如图1所示,定子主体1包括:
-板100;
-多个齿200。
在图2至5中,为简单起见,仅示出定子主体1的一个角扇区。在此,形成定子主体1的所有角扇区是相同的,并且每个角扇区仅包括一个齿200。
如图1所示,板100具有以纵向轴线A1为中心的基本上盘形的形状。然而,它具有环形的中央开口105。因此,在此,更具体地,板100呈扁平环状,其厚度小于直径。板100还具有外周部106,该外周部在此对应于其外轮廓,也就是说,在此对应于板100的远离纵向轴线A1的部分。
板100包括上部面101(朝向转子)。该上部面101总体上垂直于纵向轴线A1。板100还包括与上部面101相反并且与之平行的下部面102。板100的厚度,也就是它沿纵向轴线A1在上部面101和下部面102之间的尺寸,例如介于1mm与30mm之间。板100的直径优选地介于10cm与50cm之间。
如图1所示,该板包括多个沟槽110。在此,如图2所示,每个沟槽110在板100的整个厚度上延伸。在此,每个沟槽110还与中央开口105保持一定距离。在此,这意味着沟槽110不通向中央开口105。因此,沟槽110具有中央端部边缘111,它与中央开口105之间的距离不为零。
在此,如图1所示,每个沟槽110沿与纵向轴线A1垂直的径向方向A2延伸。每个沟槽110沿自己的径向方向A2延伸,有别于其他沟槽110的径向方向A2。因此,在此,每个沟槽110形成了通向板100的外周部106的U形凹口。另外,每个沟槽110从上部面101至下部面102贯穿板100。
齿200围绕纵向轴线A1规则地分布在板100的上部面101上。
上部面101和下部面102在纵向轴线A1上(或沿纵向轴线A1)相反。因此,这意味着下部面102相对于上部面101与齿200相反。
每个齿200大体呈正棱柱形状,其在正交于纵向轴线A1的平面中具有梯形截面。在此,每个齿200具有径向对称平面。
如图2所示,每个齿200包括相对于板100延伸并且被称为基部201的低部以及从该基部201开始沿纵向轴线A1升起的高部202。高部202比基部201薄,因为它被设计用于承载导线线圈。如图1所示,每个齿200的高部202的顶部具有一对侧向凸缘,它们位于该高部202的两侧并且从中央开口105延伸至外周部106。每个齿200的侧向凸缘相对于相邻齿的侧向凸缘延伸,以便改善磁通循环。
如图1所示,每个齿200的基部201的两侧分别与相邻两个齿200的基部201接触。相邻齿200的基部201在延伸表面上接触,在此,在基部201的整个侧面上接触。所述延伸表面在此沿着包含纵向轴线A1的平面是平坦的。这种延伸接触部确保了定子主体1的高机械刚性。事实上,一旦所有齿200均被安装在板100上,它们便形成紧密的组件,从而有助于将它们封锁。另外,基部201之间的接触使得定子主体1具有高磁导率。
为了组装在板100上,每个齿200均包括突出部210。该突出部210在此位于基部201处。更具体地,突出部210从齿200的下部面220凸出,在此,所述齿的下部面平行于该板100的上部面101延伸。
每个突出部210均被设计用于嵌套在板100的一个沟槽110中。突出部210和与之嵌套的沟槽110之间的关系在下文中称作“关联”。为了与沟槽110配合,设想使突出部210也基本上径向延伸。因此,每个突出部210形成了沿径向方向A2延伸的细长肋。
除突出部210之外,每个齿200的下部面220均是平坦的。因此,齿200和板100之间的接触平面是平坦的。与齿200之间的接触一样,齿200和板100之间的平坦并且延伸的接触确保了定子主体1的高机械刚性和高磁导率。
如下文将详细说明的那样,每个突出部210—通过与相关联的沟槽110配合—允许相对于板100保持齿200,尤其是沿纵向轴线A1保持。为此,突出部210的一部分具有与相关联的沟槽110的形状相对应的负向形状,以便阻挡齿200的沿纵向轴线A1的平移运动。
图4示出这种互补形状的一个示例。在本示例中,突出部210具有这样的截面,该截面在垂直于径向方向A2的正交平面中呈T形,其中每个分支在与板100的下部面102的接触部中延伸。板100因而被置于齿200的基部201和突出部210的分支之间,从而能沿纵向轴线A1固定齿200。
下部面说明定子主体1的组装方法,该组装方法在图12中示出并且更准确地说是本发明的主题。在对方法进行说明的过程中,将具体说明定子主体1的某些结构特征。
根据本发明的方法包括如下主要步骤:
-***步骤e3,其将每个突出部210***相关联的沟槽110中;
-机械变形步骤e4,其使突出部210发生机械变形,从而将每个突出部210固定在相关联的沟槽110中。
如图12所示,该方法还包括如下步骤:
-制造步骤e1,其制造板100;
-制造步骤e2,其制造齿200。
图2至4示出针对一个角扇区、即针对一个齿200的***步骤e3。下文中提及的齿200包括被设计用于嵌套在沟槽110中的突出部210。图2示出***之前的齿200的角扇区。该齿200因而尚未与板100接触。
图3示出***期间图2的角扇区。齿200因而通过其下部面220与板100接触。在***过程中,齿200的基部201在板100的上部面102上滑动,与此同时,突出部210被***沟槽110。
如图3所示,突出部210向沟槽110中的***通过在径向方向A2(沟槽110沿径向方向A2延伸)上并朝向纵向轴线A1(即朝向中央开口105)的直线平移运动实现。这种单一的直线平移运动可以完成齿200的突出部210的整个***步骤e3,从而完成齿200相对于板100的全面定位。因此,***步骤e3仅需要齿200进行最小次数的移动,使得方法变得简单易行。
在此,当突出部210抵靠沟槽110的中央端部边缘111时,或者,在其他实施例中当相邻齿200的突出部210彼此接触时,***步骤e3结束。一旦到达抵靠位置,齿200便相对于板100处于组装位置。该组装位置与定子运行时齿200的位置相对应,如图4所示。
在组装位置,突出部210和沟槽110之间的嵌套使得齿200相对于板100具有单一自由度,其对应于沿径向方向A2并且与纵向轴线A1相反地进行直线平移运动。
在此,突出部210的机械变形步骤e4可以消除齿200的单一自由度,从而将齿200整体固定在板100上。突出部210的机械变形的目的在于使突出部210保持叠接(嵌接)在沟槽110中,也就是使突出部210在沟槽110中固定不动。突出部210在沟槽110中的固定继而使齿200相对于板100固定不动。
在此,机械变形导致突出部210的形状发生变化,将其紧围在沟槽110中或使得板100在沟槽110处被夹在基部201和突出部210之间。在此,“机械变形”指的是突出部210的形状发生变化,有别于单纯的位似变换。在此,机械变形指的是例如在机械变形的过程中突出部的至少一个尺寸变化至少10%。
在此,突出部210的机械变形是塑性变形,因此,这意味着它的变形是不可逆的,不同于可逆的弹性变形。这样可以确保齿200在板100上固定时的高刚性,而无需使用任何额外的固定装置。
在根据本发明的方法的第一实施例中,如图2至7所示,机械变形步骤e4在突出部210完全***沟槽110之后进行。因此,机械变形步骤e4在突出部210抵靠沟槽110的中央端部边缘111之后开始,如图4所示。
沟槽110在板100的整个厚度上的延伸使得突出部210更容易发生变形,因为变形可以从板100的下部面102进行,那里的可用空间很大。在此,该变形借助于沿径向方向A2移动的工具进行,该工具优选朝向板100的外周部移动,并且对突出部210施加压力。
第一实施例的机械变形步骤e4的结果例如如图5和7所示。在图5和7中,通过剖面线示出本步骤中发生变形的突出部210的边缘211。更具体地,图5示出图4的突出部210发生变形之后的状态。
图6仅示出在变形之前沿正交径向方向A3看去的突出部210的示例的一部分。在图6和7中,板100的外周部106位于左侧,中央开口105位于右侧。如图7所示,在此,突出部210朝向板100的外周部106发生变形。在图7所示的示例中,变形之后,突出部210的端部211相对于其变形之前的初始形状倾斜大约45度。这尤其表现为其高度沿纵向轴线A1降低大约30%。
朝向板100的外周部的变形使得能有效地锁止齿200沿径向方向A2的最后的自由度。优选地,一旦组装,定子主体1便位于保护壳中,该保护壳与板100的下部面102和突出部210的变形的端部211接触。保护壳因而有助于将突出部210保持在其变形构型中,从而保持所述齿200。
在变型中,突出部可以在正交径向方向上变形。在这种变型中,优选地,突出部的沿纵向轴线的变形比径向变形更长。例如,突出部可以从设置在齿的基部中的凹陷部分开始延伸,以便在变宽之前呈现较长的颈部。这样可以使齿切向移动,从而使齿之间更好地接触。另外,额外的长度有利于正交径向方向的变形。在其他变型中,突出部可以在其他方向上变形。
为了便于变形,设想使整个突出部210或仅突出部210的端部211的强度低于齿200的强度。
在此,无论哪一实施例,在齿的制造步骤e2期间,齿200和突出部210均由金属薄板230叠层制造而一体形成,如图5、6和8所示。更具体地,齿200和突出部210由平坦薄板230形成,在此,这些薄板230正交径向延伸,并且厚度介于例如0.2mm与0.5mm之间。薄板230例如由晶粒取向性的电磁钢板或非晶粒取向性的电磁钢板制成。至于板100,可以由铝、铝合金(例如铝硅合金)或其他非磁性材料制成(在某些实施例中,也可以使用磁性板)。
值得注意的是,为使突出部210或其端部211的强度低于齿200本身的强度,所述突出部210或其端部211在此仅由一部分用于形成齿200的薄板230形成。
例如,如图6和7所示,突出部210的端部211可以仅由形成齿200和突出部210的半数薄板230形成。在所示示例中,端部211由叠层的半数薄板230交替形成。换言之,每个用于形成端部211的薄板230都与两个未用于形成端部211的薄板230相邻,反之亦然。
突出部210或其端部也可以例如由叠层的三分之二薄板或三分之一薄板形成,可以有多种组合。
在图2至5所示的示例中,沟槽110具有平直边缘,即平行于纵向轴线A1。由于突出部210的端部211通向板100的下部面102并超出板100张开、例如在此为图5所示的T形,齿200的纵向保持得以确保。
在变型中,沟槽可以具有倾斜边缘,不平行于纵向轴线A1。依然在变型中,沟槽的边缘可以具有肩部。这样,突出部可以不通向所述下部面,而是仍然可以通过适于肩部的形状保持所述齿。
在第一实施例中,为了便于将突出部210***沟槽110,优选地,突出部210比沟槽110窄。在此,沟槽110的宽度对应于其在正交径向方向A3上的尺寸。突出部210的宽度对应于其在正交径向方向A3上在板100的厚度中的尺寸。
在第二实施例中,突出部210的变形步骤e4在***步骤e3过程中实现。因此,不同于第一实施例,变形并非在***之后,而是在***期间。
在第二实施例中,通过强行将突出部210***沟槽110而使得突出部210变形。因此,***步骤e3比较难以实现,因为机械应力更大。然而,由于***和变形的步骤同时实现,组装方法因而得以简化。另外,在本实施例中,沟槽不必在板的整个厚度上延伸,也不必通向板的下部面。
为使突出部210在***过程中变形,在此使突出部210的宽度至少在板的部分厚度上大于沟槽110的宽度。当将突出部210径向***沟槽110时,突出部210的侧翼212因而朝向板100的外周部发生变形,从而确保有效的保持。侧翼212对应于突出部210的与沟槽110的边缘接触的侧向部分。它们在突出部210的延伸方向上延伸,在此,即沿径向方向A2延伸。突出部210的侧翼212在***过程中变形,图9中以剖面线示出。
在第二实施例中,突出部210的沿纵向轴线A1的高度小于板100的厚度。换言之,突出部210不通入板100的下部面102。在此,齿200沿纵向轴线A1的保持通过突出部210和沟槽110之间的鸠尾榫式连接部来确保。更具体地,突出部210构成榫头,沟槽110构成榫孔。
这种用于鸠尾榫式连接部的突出部210如图8和9所示。在此,突出部210在朝向下部面102的方向上扩大。在此,这意味着突出部210从上部面101至下部面102逐渐变宽。因此,突出部210具有相对于纵向轴线A1倾斜的边缘。沟槽110的边缘(未示出)以互补的方式倾斜,以确保与侧翼212接触。在此,沟槽110的与侧翼接触的边缘是平坦的,并且朝向板100的下部面102倾斜,因此,它们的法线方向朝向板100的下部面102。
在第二实施例中,设想突出部210的侧翼212的强度低于齿200的强度,以便于其发生变形。
在此,为了使侧翼212的强度低于齿200的强度,采用交替模式,半数薄板承载左侧翼212,半数薄板承载右侧翼212。因此,突出部210的第一部分与第一薄板231相关联,在第一薄板231平面的第一方向D1上倾斜,突出部210的第二部分与第二薄板232(第二薄板232与第一薄板231相邻)相关联,在第二薄板232平面的第二方向D2上倾斜。第二方向D2相对于第一方向D1倾斜或与第一方向D1相反。换言之,两个方向D1和D2并不共线,方向也不同。
例如,在图8和9中,两个方向D1和D2相反,但它们径向正交。突出部210的第一部分和突出部210的第二部分具有相同的形状和相反的方向,即呈镜像形状。这两个方向D1和D2也可以分别与板100的下部面102成45度角。
因此,如图8和9所示,各侧翼212由形成齿200的薄板230叠层的半数薄板230交替形成。这样便于突出部210***沟槽110时侧面发生变形。像在第一实施例中那样,这种交替可以变化。
图8示出***沟槽110之前的突出部210。在***之前,突出部210的第一部分和第二部分与形成它们的薄板230一样均是平坦的。图9示出***沟槽110之后并且在此因此是变形之后的突出部210。在此,在***过程中,突出部210发生变形,尤其使得其在正交径向方向A3上的尺寸减小。在此,每个侧翼212在正交径向方向A3上的宽度均减小约20%。在***过程中,突出部210的第一部分和第二部分发生变形,从而朝向板100的外周部弯曲,即在与***方向相反的方向上弯曲。朝向板100的外周部的变形使得能有效锁止齿200沿径向方向A2的最后自由度。
上述两种实施例及其变型完全可以组合使用。因此,突出部210可以在***沟槽110的过程中发生第一机械变形,并且在完全***沟槽110之后发生第二机械变形。
这种被设计用于在***沟槽110期间和之后发生变形的突出部210如图10和11所示。这种突出部210同时包括被设计用于在突出部210***沟槽110(未示出)期间发生变形的侧翼212和被设计用于在突出部210完全***沟槽110之后借助特定工具从下部面102使其发生变形的端部211,该端部在此呈T形。
在此,像在第一实施例中那样,突出部210由形成齿200的薄板230叠层的半数薄板230交替形成。在变型中,像在第二实施例中那样,突出部可以由叠层的全部薄板形成,突出部的某些部分朝向第一方向,其他部分朝向第二方向。
图10示出***沟槽110之前的突出部210。在***之前,形成突出部210的薄板230是平坦的。图11示出变形之后的突出部210。
侧翼212被布置用于与沟槽110的边缘接触,在此,沟槽110具有平直边缘。一旦突出部210***沟槽110,它们便位于板100的厚度中。侧翼212的宽度即沿正交径向方向A3的尺寸在变形之后(见图11)小于变形之前(见图10)的侧翼212的初始宽度。在突出部210***沟槽110的过程中,初始平坦的侧翼212发生变形,直至朝向板100的外周部106的方向弯曲。
在本示例中,沟槽110的边缘是平直的,侧翼212因而主要用于在径向方向A2上锁止突出部210。在变型中,借助于鸠尾榫、即特别是借助于相对于纵向轴线倾斜的沟槽的边缘,侧翼更多地用于纵向保持。
至于端部211,则被布置用于在沟槽110的宽度的两侧沿正交径向方向A3抵靠下部面102。因此,在本示例中,齿200的纵向保持主要由端部211确保。
一旦突出部210***沟槽110,端部211便朝向板100的外周部以与图6和7所示类似的方式发生变形。形的端部211因而同时用于径向保持和纵向保持。
板可以呈星形,其每个分支由沟槽与相邻的两个分支隔开。
然而,在此,如图5所示,优选地,板100具有特定形状,其既可以使突出部210径向***,又可以同时使该板具有高刚度。事实上,虽然沟槽110通向板100的外周部,但并未将板100划分成多个分支。
因此,板100包括:
-主要部分120,其基本为平面的并垂直于纵向轴线A1;
-周向部分130,其位于板100的外周部106处。
主要部分120是形成板100的绝大部分的中央部分。在此,主要部分由上部面101和下部面102、中央开口105和外周边缘121界定。
周向部分130在其外周边缘121上形成主要部分120的边界。它形成凸缘,该凸缘的一部分朝向后方倾斜,从而形成柱形管或锥形管(朝向下方开口)。凸缘的其他部分朝向外部倾斜,从而形成平坦凸边,该凸边形成管的下端部的边界。
因此,周向部分130沿纵向轴线A1在非零高度上延伸。周向部分130例如在介于主要部分120的高度2至4倍之间的高度上延伸。
如图5所示,沟槽110在主要部分120和周向部分130的仅部分高度上延伸。在此,事实上,沟槽110仅在周向部分130的管状部分上延伸,而不在其平坦凸边上延伸。因此,沟槽110通向板100的外周部106,而未在板中形成通向外部的凹口。
因此,周向部分130的形状确保板100的高刚性,并且在此,同时允许沿径向方向A2从板100的外部将突出部210滑动至沟槽110来实现***步骤。
为了有效生产这种板100,板100的制造步骤e1在此包括如下子步骤:
-提供环形盘;
-冲出沟槽110;
-拉深该环形盘以形成板100。
因此,在此,环形盘是平坦圆盘,其整体形状与板100的形状相近。环形盘最初便具有对应于板100的中央开口的单个中央挖空部分。
这种板100的制作方法的优点在于,在此,沟槽110是通过冲压制成的,而且是在平面部件(环形盘)上制成的,而不是需要在朝向多个方向延伸的复杂部件上,例如板100的周向部分130。然后,拉深使得周向部分130成形。环形盘的部分保持平坦,并且形成板100的主要部分120。
拉深在冲压之后进行。它在此在于使环形盘的外周变形,从而形成周向部分130。使每个沟槽110在环形盘的因拉深而变形的部分上延伸。因此,拉深之后,每个沟槽110在周向部分130的部分高度上延伸。
在此,板100由非磁性材料制成。板100由例如不锈钢或铝制成。
在变型中,板还可以通过模制和/或机械加工制造。
无论哪一实施例,突出部210在沟槽110中的固定均可以通过胶粘或焊接来完成。黏合剂可以在***步骤e3之前涂在突出部和/或沟槽110上。也可以在***步骤e3之后、变形步骤e4之前或之后涂黏合剂。这里使用的黏合剂是热固性黏合剂。优选地,焊接在变形步骤e4之后进行。胶粘和焊接可以填补板100和齿200之间的间隙,改善导热性。总体上,与单纯的胶粘或焊接相比,变形步骤e4可以使齿200更牢固地固定在板100上。
在此,每个齿200在安装之前都会缠绕一圈导线(未示出)。在变型中,可以在***齿之后安装线圈,但绕线将因而变得更加复杂。
根据本发明的其他变型,齿的突出部的变形步骤可以采用其他方式完成,例如通过压入、弯曲或加热使突出部更具延展性。
Claims (10)
1.用于轴向磁通电机的定子主体(1)的组装方法,该定子主体(1)包括以纵向轴线(A1)为中心的盘形的板(100)以及在该板(100)的上部面(101)上围绕该纵向轴线(A1)分布的齿(200),所述板(100)包括至少一个沟槽(110),所述齿(200)中的至少一个齿包括凸起的突出部(210),所述方法包括将所述突出部(210)***所述沟槽(110)中的***步骤(e3),
其特征在于,该组装方法包括使突出部(210)发生机械变形以将该突出部(210)固定在沟槽(110)中的变形步骤(e4)。
2.根据权利要求1所述的组装方法,其中,突出部(210)的变形(e4)是在***步骤(e3)期间通过将该突出部(210)强行***该沟槽(110)中实现的,或者是在***步骤(e3)之后从该板(100)的与上部面(101)相反的下部面(102)实现的。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的组装方法,其中,所述突出部(210)和所述沟槽(110)沿着与所述纵向轴线(A1)垂直的径向方向(A2)延伸,以及其中,突出部(210)向沟槽(110)中的***通过沿所述径向方向(A2)的滑动实现。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的组装方法,其中,所述板(100)具有中央开口(105),所述沟槽(110)在所述板(100)的整个厚度上延伸并且与所述中央开口(105)保持一定距离。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的组装方法,其中,所述板(100)包括:
-主要部分(120),该主要部分是基本上平坦的并且垂直于所述纵向轴线(A1);以及
-周向部分(130),该周向部分在所述板(100)的下部面(102)一侧在不为零的高度上在所述主要部分(120)的外周边缘(121)形成该主要部分的边界,
所述沟槽(110)在所述主要部分(120)中在所述周向部分(130)的仅部分高度上延伸,使得所述沟槽通向所述板(100)的外部,以及
所述***步骤(e3)通过将所述突出部(210)从所述板(100)的外部滑动至所述沟槽(110)中来实现。
6.根据权利要求5所述的组装方法,包括在***步骤(e3)之前的、板(100)的制造步骤(e1),该制造步骤包括如下子步骤:
-提供平坦的盘;
-冲出沟槽(110);
-拉深所述盘以形成所述板(100)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的组装方法,其中,所述突出部(210)的一部分具有与沟槽(110)的形状负向相对应的形状,以便相对于所述板(100)沿纵向轴线(A1)保持所述齿(200)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的组装方法,其中,所述突出部(210)和所述沟槽(110)形成鸠尾榫型组件,在该组件中,所述突出部(210)构成榫头,所述沟槽(110)构成榫孔。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的组装方法,包括在***步骤(e3)之前的、齿(200)和突出部(210)的制造步骤(e2),在该过程中,齿(200)和突出部(210)由金属薄板(230)的叠层一体形成,所述突出部(210)仅由所述金属薄板(230)的一部分形成。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的组装方法,包括在***步骤(e3)之前的、齿(200)和突出部(210)的制造步骤(e2),在该过程中,齿(200)和突出部(210)由平坦的金属薄板(230)的叠层一体形成,其中,第一金属薄板(231)的突出部(210)在该第一金属薄板(231)的平面的第一方向(D1)上倾斜,与第一金属薄板(231)相邻的第二金属薄板(232)的突出部(210)在该第二金属薄板(232)的平面的第二方向(D2)上倾斜,所述第二方向(D2)相对于所述第一方向(D1)倾斜或与之相反。
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