用于电机的转子组件以及用于生产转子组件的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于电机(或电动马达)的转子组件以及一种用于生产转子组件的方法。此外，本发明包括具有这种转子组件的电机。
【背景技术】
[0002]电机(尤其是用于驱动混合动力车辆或电动车辆的电机)通常具有转子，其在电机操作期间经常能够被加速至15，OOOrpm (每分钟的转数)的旋转速度以上。
[0003]如果以这种速度进行旋转的转子发生失衡，特别是如果转子的质量关于转子的旋转轴线是非对称的，那么这可能会导致电机上出现不合意的振动和增加的磨损。
[0004]因此，在这种电机中，进行转子的平衡以便减少或避免电机上的振动或磨损是绝对有必要的。
[0005]可以想到的是，以类似于通过向轮辋增加配重来实现车胎平衡的方式，通过选择性地从转子中去除或者向转子中增加重量材料来平衡转子。
[0006]替代地，通过选择性铣削或钻孔能够实现从转子中选择性地去除重量材料。其显示出这种用于平衡转子的方案的缺点在于，必须在稍后选择性去除额外的重量材料之前提供转子，这整体上产生了相对较重的转子重量，进而也产生了电机上相对较高的惯性矩。
[0007]通过选择性地增加重量材料(例如通过将平衡膏应用于转子)，对于标准化或自动化生产过程来说，用于平衡转子的替代的、可以想到的方案是非常难以实现的，并且也是昂贵的。
【发明内容】
[0008]因此，本发明的目的在于提供一种平衡电机的转子的简单且具有成本效益的方式。
[0009]该目的通过独立权利要求来实现。有利的改进方案是从属权利要求的主题。
[0010]根据本发明的第一个方面，提供了一种用于电机(特别是用于驱动混合动力车辆或电动车辆的电机)的转子组件。
[0011]该转子组件包括:
?转子，所述转子具有旋转轴线和至少一个第一切口，所述旋转轴线在所述转子的轴向方向上延伸，所述第一切口平行于所述旋转轴线而延伸并且布置成以第一径向距离在径向上与所述旋转轴线隔开，和
?至少一个第一平衡元件，所述至少一个第一平衡元件用于补偿所述转子在围绕所述旋转轴线旋转期间的失衡，即用于补偿转子的质量关于转子的旋转轴线的非对称分布。
[0012]在这种情况下，至少一个第一平衡元件能够设置在至少一个第一切口中并且能够通过介于至少一个第一切口和至少一个第一平衡元件之间的压配合连接被附接在至少一个第一切口中。
[0013]此处，指定切口的“与”旋转轴线“隔开”的布置是指介于旋转轴线和具有间隔的切口之间的具有空间距离的布置，因此旋转轴线和切口不相交。
[0014]由于切口和平衡元件本身能够在标准化制造工艺中被生产以及通过简单的压配合连接来实现平衡元件在切口中的附接这两个事实，转子组件能够提供有转子，该转子以简单和具有成本效益的方式被平衡。另外，通过预成形切口，可以实现转子重量的节省并且降低用于转子的材料成本。此外，附带具有预成形切口的转子组件的电机具有相对较低的惯性距。
[0015]因此，具有(特别是)圆形横截面的标准化的和具有成本效益的圆柱形销能够有利地在此处被用作平衡元件，有可能将所述销选择性地压入转子上对应的切口中，以便平衡转子。圆柱形平衡元件的圆形横截面有利于在安装期间(或者在将平衡元件压入切口期间)搬动平衡元件，因为所述平衡元件能够被引入到切口中并且以(相对于按压方向的)任意径向角度被压入。
[0016]根据一个优选的改进方案，所述转子具有至少一个第二切口，所述至少一个第二切口平行于所述旋转轴线而延伸并且布置成以不同于所述第一径向距离的第二径向距离在径向上与所述旋转轴线隔开，以便接收并附接第二平衡元件，所述第二平衡元件用于补偿所述转子在围绕所述旋转轴线旋转期间的失衡。在这种情况下，所述第一和第二切口具有(例如)不同的横截面形状或不同的横截面表面。
[0017]根据另一个优选的改进方案，所述至少一个第一切口和所述至少一个第二切口被布置成在相对于所述旋转轴线的旋转方向上相对于彼此具有径向角偏移。因此，所述至少一个第一切口和所述至少一个第二切口被布置成相对于围绕所述旋转轴线的旋转具有彼此之间的角偏移。
[0018]最后提到的两个优选的改进方案提供的优势在于，通过将平衡元件布置在不同形状的切口中，转子的失衡能够被甚至更加精确地平衡，这些切口彼此具有径向偏移且与旋转轴线具有不同的径向距离。
[0019]根据又一个优选的改进方案，所述至少一个第一切口和/或所述至少一个第二切口具有横截面表面，所述横截面表面在其几何形状中包括至少两个内拐角，每一内拐角具有一个内角，其中所有的内角的角对称线相交于一点。这种横截面区域或横截面形状提供了介于切口和被布置在该切口中的平衡元件之间的更好的压配合连接。
[0020]根据另一个优选的改进方案，所述至少一个第一切口和/或所述至少一个第二切口的横截面表面在其几何形状中具有带有至少三条边和至少三个内拐角的多边形，每一内拐角具有一个内角。在这种情况下，所述多边形的所有内角的角对称线有利地相交于一点。
[0021]根据另一个优选的改进方案，所述横截面表面在其几何形状中垂直于转子布置的旋转轴线具有带有等长边和等大内角的多边形。
[0022]根据又一个优选的改进方案，所述横截面表面在其几何形状中垂直于转子组件的旋转轴线具有将所述内拐角彼此连接的至少两条弧形曲线。在这种情况下，所述至少两条弧形曲线有利地形成两条向外弯曲的圆弧，其端点被成对连接。两个内拐角的内角的角对称线有利地相交于一点。
[0023]最后提到的三个优选的改进方案提供了切口的不同的横截面表面或横截面形状，其能够与转子组件结合使用以实现更加精确的转子平衡。
[0024]根据另一个优选的改进方案，所述横截面表面在至少一个所述内拐角上垂直于转子组件的旋转轴线具有圆角部分，所述圆角部分用于减少至少一个第一切口和/或至少一个第二切口处的槽口应力。
[0025]根据又一个优选的改进方案，所述转子具有转子层叠堆，所述转子层叠堆包括多个冲压转子金属片盘，其中至少一个转子金属片盘具有至少一个冲压出的孔。在具有冲压出的孔的叠合的(deckungsgleichen)转子金属片盘已被组装之后,这些孔形成所述至少一个第一切口。因此，通过从转子金属片盘中冲压出对应的孔，切口能够轻易地被生产并且在转子金属片盘的实际制造中仅具有可忽略的额外成本。
[0026]根据本发明的第二个方面，提供了一种具有如上所述的转子组件的电机。
[0027]根据本发明的第三个方面，提供了一种用于生产转子组件的方法，其具有如下所述的方法步骤。因此，提供多个类似的金属片盘，每一金属片盘具有重心。在这种情况下，金属片盘在很大程度上被实施为具有相同的形状并且优选在金属片盘上的相同位置具有各自的重心。在至少一个金属片盘中切出至少一个孔，所述孔在径向上与至少一个金属片盘的重心隔开。有利地，在多个金属片盘上切出多个孔，这些孔在径向上与各自金属片盘的重心隔开。设有孔的(以及未设有孔的)金属片盘被叠合地组装并且以如下方式形成转子:通过各自的孔形成至少一个切口，所述至少一个切口用于接收用于补偿所述转子的失衡的至少一个平衡元件，并且用于通过介于所述至少一个切口和所述至少一个平衡元件之间的压配合连接来附接所述至少一个平衡元件。
[0028]根据一个优选的改进方案，至少一个平衡元件被压入所述至少一个切口中，以便以如下方式补偿所述转子的失衡:在所述至少一个切口和所述至少一个平衡元件之间产生压配合连接。
[0029]因此，提供了一种方法，借助于该方法，转子组件或转子组件的转子能够轻易地且具有成本效益地被平衡。
[0030]如上所阐述的转子组件的有利的改进方案是值得考虑的，到目前为止，它们同样能够被转移至上述电机或上述方法，作为所述电机或所述方法的有利的改进方案。
【附图说明】
[0031]在下面的文本中，将参考附图来更加详细地解释本发明的示例性实施方案。图中仅呈现出与本发明的描述相关的零件或方法步骤。取决于改进方案，图中示出的实施