專利名稱：具有定心點(diǎn)的爪極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電機(jī)，特別是用于機(jī)動車的交流電機(jī)。
背景技術(shù)：
EP 0 783 700 Bl涉及一種用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。其公開了一種用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子， 該轉(zhuǎn)子包括線圈鐵心，該轉(zhuǎn)子具有一中心，其中轉(zhuǎn)動軸線延伸經(jīng)過該中心。該轉(zhuǎn)子包括沿徑向向外突出的第一和第二壁以及在第一和第二壁之間纏繞線圈鐵心的導(dǎo)線，該導(dǎo)線形成繞組。該轉(zhuǎn)子包括至少一個突起，該突起沿徑向離開中點(diǎn)從線圈鐵心的第一壁突出，其中每個突起在已組裝的轉(zhuǎn)子中向下彎曲至勵磁繞組。在每個突起的徑向靠外的端部中形成切口。US 5，2 ，672示出了一種電機(jī)，其被設(shè)計成發(fā)電機(jī)并且具有轉(zhuǎn)子。該電機(jī)被設(shè)計成爪極發(fā)電機(jī)，其中兩個爪極板的爪極彼此交錯接合。為了平衡，在轉(zhuǎn)子上沿周向彼此分布地設(shè)置缺口或者說孔，在安裝之后發(fā)電機(jī)通過這些缺口或者說孔進(jìn)行平衡。FR 2 789 240 Al涉及一種應(yīng)用在機(jī)動車中的發(fā)電機(jī)。該發(fā)電機(jī)同樣是爪極發(fā)電機(jī)，其中構(gòu)造在爪極板上的各個爪極彼此交錯接合。平衡孔位于爪極根部區(qū)域中，這些爪極根部是爪極板的盤部至相對于該盤部彎曲90°而定向的各個爪極的過渡部分。在使電機(jī)，例如在機(jī)動車應(yīng)用領(lǐng)域中應(yīng)用的發(fā)電機(jī)的各個部件進(jìn)行精密平衡時須對轉(zhuǎn)子進(jìn)行平衡。這優(yōu)選地在冷成形的爪極上的爪極根部區(qū)域中在背部圓角上通過開設(shè)精密平衡孔來實現(xiàn)。精密平衡孔產(chǎn)生局部集中的材料去除，由此可以在安裝之后平衡發(fā)電機(jī)特別是爪極發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子。對電機(jī)的該實施方式的轉(zhuǎn)子進(jìn)行精密平衡是有重要意義的，這是因為在爪極發(fā)電機(jī)中，轉(zhuǎn)子以lSOOOmirT1以及更高的數(shù)量級的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。越精確地設(shè)置平衡孔，即精密平衡孔，電機(jī)的運(yùn)行就越平穩(wěn)。此外通過對爪極發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子進(jìn)行特別精確的平衡，實現(xiàn)滾動軸承的非常長的使用壽命，轉(zhuǎn)子通過這些滾動軸承支承在爪極發(fā)電機(jī)的殼體，也就是定子部分中。在爪極根部區(qū)域中在背部圓角上開設(shè)精密平衡孔經(jīng)常會導(dǎo)致鉆頭偏移，這是因為要在爪極根部的圓角的頂點(diǎn)上開孔，以便在該位置處精確地去除材料。這會導(dǎo)致對已經(jīng)安裝在轉(zhuǎn)子軸上的風(fēng)扇的損壞或者使鉆頭折斷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于使在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)的轉(zhuǎn)子上制造平衡孔得以簡化。根據(jù)本發(fā)明下面要建議的解決方案，優(yōu)選地在爪極根部的背部圓角上設(shè)置定心部，該定心部一方面避免鉆頭偏移，另一方面在制造中在更陡的鉆孔角度方面實現(xiàn)了更大靈活性。該定心部例如可以在制造爪極或者說爪極板時在爪極根部的背部圓角上被構(gòu)造為凹部，例如被構(gòu)造為定心頂尖的形狀、球形或者各種其他幾何形狀，例如四角漏斗等。在爪極板的背部圓角上制成的該凹部一方面確保了精密平衡孔的精確位置，另一方面避免了對已經(jīng)固定在預(yù)安裝的轉(zhuǎn)子上的風(fēng)扇的損壞，這是因為現(xiàn)在鉆頭不會偏移。爪極根部的設(shè)有定心部的背部圓角使得更陡的鉆孔角度成為可能，這一方面在用于轉(zhuǎn)子平衡的材料去除的位置的方面實現(xiàn)了更大的靈活性，另一方面簡化了安裝并且也可以決定性地改進(jìn)精密平衡的質(zhì)量。依據(jù)本發(fā)明所提出的用于放置切削加工鉆頭的定心部的設(shè)置可以沿著爪極根部的背部圓角的整個長度進(jìn)行。


下面將根據(jù)附圖描述本發(fā)明。其中圖1示出了電機(jī)的橫截面圖，該電機(jī)被設(shè)計成爪極發(fā)電機(jī)；圖2以示意圖示出了具有爪極指、定心部和精密平衡孔的爪極；以及圖3以俯視圖示出了根據(jù)圖2的爪極板的其中一個爪極指。
具體實施例方式圖1是電機(jī)10的橫截面圖，在此該電機(jī)10被實施為用于機(jī)動車的發(fā)電機(jī)。特別地，該電機(jī)10具有兩件式殼體13，該殼體13由第一軸承蓋13. 1和第二軸承蓋13. 2組成。軸承蓋13. 1和軸承蓋13. 2在其內(nèi)部容納定子16，該定子16 —方面包括大致呈圓環(huán)形的定子鐵心17，并且在其沿徑向指向內(nèi)側(cè)的、沿軸向延伸的槽中嵌有定子繞組 18。該環(huán)形定子16以其徑向指向內(nèi)側(cè)的、開槽的表面包圍轉(zhuǎn)子20，該轉(zhuǎn)子20被設(shè)計成爪極式轉(zhuǎn)子。特別地，轉(zhuǎn)子20包括兩個爪極22和23，在這兩個爪極22和23的外周上分別設(shè)有沿軸向延伸的爪極指M和25。兩個爪極22和23設(shè)置在轉(zhuǎn)子20中，使得爪極的沿軸向延伸的爪極指M以及25在轉(zhuǎn)子20的周邊上相互交錯。由此產(chǎn)生了磁學(xué)上所需的位于反向磁化的爪極指M和25之間的間隙，這些間隙也被稱為爪極間隙。轉(zhuǎn)子20借助于軸 27和位于每個轉(zhuǎn)子側(cè)的每個滾動軸承28可轉(zhuǎn)動地支承在殼體13的相應(yīng)的軸承蓋13. 1以及13. 2中。轉(zhuǎn)子20總共具有兩個軸向端面，在這些端面上分別固定一個風(fēng)扇30。這些風(fēng)扇 30主要由板狀或者說盤狀的部分組成，多個葉片以已知方式從該部分向外延伸。這些風(fēng)扇 30用于經(jīng)由軸承蓋13. 1和13. 2中的開口 40實現(xiàn)在電機(jī)10的外側(cè)和電機(jī)10的內(nèi)部空間之間的換氣。為此，這些開口 40大致設(shè)置在軸承蓋13. 1和13. 2的軸向端部上，冷卻空氣通過這些開口 40借助于風(fēng)扇30被吸入到電機(jī)10的內(nèi)部空間中。冷卻空氣通過風(fēng)扇30的轉(zhuǎn)動沿徑向向外加速，從而冷卻空氣從冷卻空氣可穿透的繞組端部45穿過。通過這種作用冷卻該繞組端部45。冷卻空氣在穿過該繞組端部45之后或者在環(huán)繞繞組端部45流過之后沿徑向向外穿過圖1中未示出的開口流出。保護(hù)罩47位于圖1的右側(cè)，該保護(hù)罩47保護(hù)不同部件免受環(huán)境影響。因而保護(hù)罩47覆蓋例如滑環(huán)組件49，該滑環(huán)組件49用于向勵磁繞組51提供勵磁電流。環(huán)繞該滑環(huán)組件49設(shè)有冷卻體53，在此該冷卻體53起正冷卻體的作用。軸承蓋13. 2起負(fù)冷卻體的作用。在軸承蓋13. 2和冷卻體53之間設(shè)有接線板56，該接線板56用于使設(shè)置在軸承蓋13.2中的二極管負(fù)極58和在冷卻體53中的二極管正極(在該圖1中未示出)相互連接并且因此構(gòu)成本身已知的橋式電路。
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下面闡述了轉(zhuǎn)子20的安裝方式首先提供軸27。隨后同爪極22和23 —樣將磁極鐵心推裝到軸27上。在第一步驟中使這種由軸27、磁極鐵心和爪極22、23組成的預(yù)安裝部件預(yù)平衡。為此使用圖1所示的預(yù)平衡孔82，其大致開設(shè)在轉(zhuǎn)子20的爪極22和23的支承部分66范圍內(nèi)的外側(cè)面70上。隨后將風(fēng)扇30安裝和固定在爪極22和23的兩個端面上。風(fēng)扇30在爪極22、23端面上的固定例如可以通過點(diǎn)焊的方式實現(xiàn)。與該工作步驟有關(guān)地，同樣地對滑環(huán)或者說滑環(huán)組件49進(jìn)行固定。由根據(jù)圖1的視圖看到，受到風(fēng)扇30的制約，在爪極根部60的背部圓角72的區(qū)域中開設(shè)精密平衡孔是很難完成的。在這里，爪極根部60被理解為爪極22或23的一個這樣的區(qū)域，大致沿軸向延伸的爪極指對、25在爪極22或23的內(nèi)側(cè)從該區(qū)域開始延伸。爪極根部60表示過渡區(qū)域，在該過渡區(qū)域的范圍內(nèi)存在90°的方位角62 (參見根據(jù)圖2的視圖)，爪極指M、25被實施為以該方位角從爪極22、23的大致呈盤形的支承部分折彎。根據(jù)圖2的視圖可以更明顯地看到，以附圖標(biāo)記60表示的該區(qū)域。爪極根部60 是這樣的區(qū)域，該區(qū)域構(gòu)成圖2所示支承部分66和突出于爪極23的內(nèi)側(cè)68的各個爪極指 25之間的過渡區(qū)域。該爪極根部60由背部圓角72限定。如根據(jù)本發(fā)明建議的那樣，在該背部圓角72上設(shè)置用于通常是鉆頭的切削加工工具的定心部74。該定心部74可以位于沿著背部圓角72的任意位置上。該定心部74可以被設(shè)計成凹部、球冠、定心頂尖或者呈球形。根據(jù)例如被用作定心部的呈漏斗形的凹部的敞開程度得到與此相對應(yīng)的用于切削加工工具尤其是鉆頭的鉆孔角度范圍78。由于較大的鉆孔角度范圍78，本發(fā)明所建議的解決方案允許在進(jìn)入爪極根部60的進(jìn)入角度方面以最優(yōu)化的方式對在圖2中同樣示出的精密平衡孔76進(jìn)行定位。對于包括根據(jù)圖1視圖的第一爪極22和第二爪極23的轉(zhuǎn)子20的精確平衡而言重要的是，不僅可以影響精密平衡孔76在背部圓角72上的定位，而且可以影響其進(jìn)入爪極23的材料的過程，從而可以實現(xiàn)對爪極22或23的接近最理想平衡效果的平衡。 通過本發(fā)明所建議的可定位在沿背部圓角72的任意位置上的定心部，一方面實現(xiàn)了切削加工工具(通常是鉆頭)不偏移，另一方面如結(jié)合圖1已述的那樣避免在爪極根部60的區(qū)域中制造平衡孔76時損壞風(fēng)扇30或者說其葉片。此外由根據(jù)圖2的視圖看出，精密平衡孔76在爪極根部60的背部圓角72上的深度通過附圖標(biāo)記80標(biāo)識。精密平衡孔76的深度80確定所產(chǎn)生的材料去除量的大小，并且與精密平衡的程度有關(guān)，這種精密平衡在包括軸27、磁極鐵心以及至少兩個爪極22、23的相應(yīng)的預(yù)裝配組件上是必需的，以保證得到質(zhì)量突出的平衡效果。由根據(jù)圖2的視圖看出，開口 64(在此通常是鉆孔)被對稱地設(shè)置在爪極23中。 參見根據(jù)圖1的視圖，軸27延伸穿過該開口 64，該軸27除了裝有另一爪極22之外還裝有磁極鐵心以及滑環(huán)組件(參見附圖標(biāo)記49)。在根據(jù)圖2的視圖中，爪極23的內(nèi)側(cè)以附圖標(biāo)記68標(biāo)識，爪極指25從內(nèi)側(cè)68出發(fā)沿軸向平行于爪極23的對稱軸延伸。在根據(jù)圖2視圖的爪極23的外側(cè)70上安裝圖1 所示的風(fēng)扇30，風(fēng)扇30在根據(jù)圖2的視圖中被省略。根據(jù)圖2的視圖看出，爪極根部60在爪極23的支承部分66和各個爪極指25之間覆蓋有至少一個在90°至120°之間的角度區(qū)域。在爪極根部的該區(qū)域中形成背部圓角 72，定心部74可以根據(jù)需要被定位在該背部圓角72上的從軸向看的任意位置上。
最后根據(jù)圖3的視圖以俯視圖示出了在爪極根部60的背部圓角72上的定心部 74。根據(jù)圖3的俯視圖看到，那里所示的定心部74以容易地朝背部圓角72的中心方向移動的方式被定位。
權(quán)利要求
1.一種電機(jī)(10)，特別是用于機(jī)動車的交流電機(jī)，所述電機(jī)具有定子(16)和轉(zhuǎn)子 (20)，所述轉(zhuǎn)子包括第一爪極0 和第二爪極(23)，所述爪極的相應(yīng)的爪極指(M、25)沿軸向從爪極根部(60)延伸出來，其特征在于，在所述爪極根部(60)的背部圓角(7 上設(shè)置用于工具的定心部(74)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)(10)，其特征在于，所述定心部(74)能夠沿著所述背部圓角(72)定位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)(10)，其特征在于，所述定心部(74)為定心頂尖。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)(10)，其特征在于，所述定心部(74)是球形的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)(10)，其特征在于，所述定心部(74)限定與其開口角度相對應(yīng)的鉆孔角度范圍(78)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)(10)，其特征在于，所述定心部(74)在所述背部圓角 (72)上位于所述爪極根部(60)的范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電機(jī)(10)，尤其是用于機(jī)動車的交流電機(jī)。所述電機(jī)(10)包括定子(16)和轉(zhuǎn)子(20)。所述轉(zhuǎn)子(20)包括第一爪極(22)和第二爪極(23)，爪極的相應(yīng)的爪極指(24)沿軸向從爪極根部(60)延伸出來。用于工具的定心部(74)位于所述爪極根部(60)的背部圓角(72)上。
文檔編號H02K1/24GK102362415SQ201080013349
公開日2012年2月22日 申請日期2010年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月23日
發(fā)明者H·費(fèi)斯, R·?？颂?申請人:羅伯特·博世有限公司