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橫向場激勵電機的纖維復合合成材料的轉(zhuǎn)子及其制造方法與流程

文檔序號:12181580閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種在使用至少一個纖維復合合成材料層的情況下用于橫向場激勵的電機的纖維復合合成材料的轉(zhuǎn)子,其中徑向取向的磁性的功能元件埋入凹部中,其特征在于,

-所述轉(zhuǎn)子具有至少一個旋轉(zhuǎn)對稱的轉(zhuǎn)子盤(2),所述轉(zhuǎn)子盤被制造成纖維復合合成材料系統(tǒng)(29),

-所述轉(zhuǎn)子盤(2)由相對對稱平面(27;28)對稱地布置的層構(gòu)建,并且所述轉(zhuǎn)子盤具有至少一個纖維復合合成材料層作為載體層(21),在所述載體層上存在有至少一個貼靠在所述載體層上的徑向的增強層(22),所述增強層具有至少一個在徑向筆直的纖維取向,

-所述增強層(22)具有與所述功能元件(3)之間的徑向的連接部(23)相匹配的扁平的徑向的纖維輻(221),所述纖維輻從空出的內(nèi)圓(211)延展到所述載體層(21)的外周,并且

-至少短暫地存在有至少一個定位模板(24),所述定位模板用于限定地定位所述功能元件(3)以及用于徑向有序地將所述增強層(22)的纖維輻(221)裝入所述功能元件(3)之間的連接部(23)中,以便使所述功能元件(3)和所述纖維輻(221)至少如此長時間地經(jīng)限定地固定,直到能引入到所述載體層(21)的纖維與所述增強層(22)的纖維之間的基體材料(25)固化。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述增強層(22)構(gòu)造為徑向增強的纖維織造物。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述定位模板(24)由不導電的材料構(gòu)成。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述定位模板(24)由至少一種聚合的合成材料構(gòu)成。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述定位模板(24)由氧化物陶瓷,特別是氧化鋁構(gòu)成。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述定位模板(24)在所述空出的內(nèi)圓(211)處或在靠外的邊緣區(qū)域處具有在軸向沉入的裝配環(huán),所述裝配環(huán)為了定位模板(24)彼此間的校準和轉(zhuǎn)子盤(2)與馬達軸(12)的校準而具有用于固定元件的缺口(241;243)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述磁性的功能元件(3)沿徑向取向地置入凹部(212)中,所述凹部在軸向方向上至少主要貫穿所述轉(zhuǎn)子圓盤(2)的所有纖維復合合成材料層(21、22)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述磁性的功能元件(3)具有沿徑向方向定向的極(31),所述極要么由能暫時磁化或能持久磁化的材料形成,要么由永磁性的材料形成,其中,由能磁化的材料構(gòu)成的功能元件(3)在所述極(31)之間具有用于使極分開的不導電的中間件(32)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述轉(zhuǎn)子盤(2)具有在中央地布置在載體層(21)中的對稱平面(27),從所述對稱平面出發(fā),所述載體層(21)在兩側(cè)分別以增強層(22)和定位模板(24)包圍。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述轉(zhuǎn)子盤(2)具有沿著兩個定位模板(24)之間的拼接面的對稱平面(28),其中,所述定位模板(24)在兩側(cè)分別被增強層(22)和載體層(21)包圍。

11.一種用于制造纖維復合合成材料的轉(zhuǎn)子的方法,所述方法包括以下步驟:

a)提供至少兩個定位模板(24),所述定位模板具有用于磁性的功能元件(3)的匹配的凹部(242)和用于容納徑向的纖維輻(221)的成形的下沉的連接部(23),

b)將所述功能元件(3)引入到所述定位模板(24)的凹部(242)中,

c)將徑向的纖維輻(221)的纖維引入到所述功能元件(3)之間的所述定位模板(24)的連接部(23)的區(qū)域中,用以在所述定位模板(24)上產(chǎn)生徑向的增強層(22),

d)將至少一個由具有用于所述功能元件(3)的凹部(212)的二維結(jié)構(gòu)化的纖維材料構(gòu)成的載體層(21)施加到鋪放有增強層(22)的定位模板(24)上,

e)將兩個鋪放好的定位模板(24)鏡像對稱地以顛倒的方式拼接在一起,從而關(guān)于對稱平面(27)使所述增強層(22)分別布置在載體層(21)與定位模板(24)之間,并且

f)將能流動的、能固化的基體材料(25)引入到所述轉(zhuǎn)子盤(2)的所有纖維層(21、22)中,與此同時所述轉(zhuǎn)子盤位于在軸向能擠壓的模腔中,并且通過固化所述基體材料(25)產(chǎn)生纖維合成材料復合的轉(zhuǎn)子盤(2)。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中,以放置、纏繞、鋪帶中的任一種工藝通過在徑向鋪放的單獨的纖維、纖維束或預制的徑向的纖維元件來實現(xiàn)將徑向的纖維輻(221)引入到功能元件(3)之間的連接部(23)的區(qū)域中。

13.權(quán)利要求11所述的方法,其中,在封閉的模腔中借助壓力梯度方法實現(xiàn)以基體材料(25)來浸漬所有的堆疊在所述定位模板(24)上的層,借助所述浸漬實現(xiàn)引入所述基體材料(25)。

14.權(quán)利要求11所述的方法,其中,通過將作為由樹脂和固化劑或熔液構(gòu)成的混合物的液態(tài)的或液化的聚合的合成材料澆注或注射到位于定位模板(24)上的載體層和增強層(21;22)的纖維之間來將基體材料(25)引入模腔中。

15.權(quán)利要求11所述的方法,其中,通過聚合的合成材料的液化、以液化的合成材料進行的浸漬和在模腔內(nèi)的熱擠壓來實現(xiàn)引入所述基體材料(25),根據(jù)預浸料方法將所述聚合的合成材料預浸透到所述載體層和增強層(21;22)的位于定位模板(24)上的纖維中。

16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中,在所述基體材料(25)固化之后,通過平磨削、平車削或平銑削來去除定位模板(24)的至少一部分。

17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中,所述轉(zhuǎn)子盤(2)在切向用箍帶(4)包套,所述箍帶產(chǎn)生為具有切向延伸的纖維的纖維復合合成材料層。

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