电动机，特别用于交通运输工具的混合驱动装置的制作方法

本发明涉及一种电动机，特别用于交通运输工具的混合驱动装置，该电动机包括转子和定子，其中，定子包围转子并且转子被固定在转子支架上。

背景技术：

在具有混合式驱动装置的机动车辆中，能够通过将两个独立的能源，如内燃机的燃料以及电动机的牵引电池的电能，转换成机械能来克服行驶阻力。混合动力驱动是已知的，其中，电动机位于相对于内燃机排列第二的位置上(p2-混合拓扑)。在内燃机和电动机之间安置分离离合器，该分离离合器在断开状态下实现纯电的行驶，而在闭合的状态下传递发动机的扭矩至驱动轮。分离离合器的另外的任务是启动内燃机。为此，通过有针对性地提高电动机的扭矩以及通过闭合分离离合器，向静止的内燃机传递能量并由此使其加速。在这种情况下，电动机由定子和转子的有源(有效)部分组成，其中，定子包围转子，转子被安置在转子支架上。

为了将组成转子的转子叠片组固定在转子支架上，已知在变速器方向连接转子叠片组与转子支架。对此已知不同的方法。这样能够利用转子叠片组和转子支架之间的横向过盈连接、转子叠片组和转子支架之间的键槽连接或者楔连接。借助于横向过盈连接的特别的连接在转子叠片组中产生很大应力，必须在设计板件部分和磁铁位置时，以及在电磁布局设计时考虑到这一点。在特定情况下，因为磁铁的位置受几何尺寸上的限制，电动机的效能不能够被充分地利用。

键槽连接的使用减小了部件的应力，然而在这种情况下，必须另外在轴向上固定转子叠片组，以避免轴向或径向的移动以及转子叠片组在周向上附加的间隙。在这种情况下，转子叠片组和转子支架之间径向的间隙能够引起不平衡和变化的空气隙，使得能够出现电动机的轴承损坏或功率损失。在牵引力-推力-变化时，周向上的间隙能够引起结构变化，并且导致磨损。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种电动机，其效能能够被充分地利用，并且可靠地防止转子叠片组和转子支架间的周向上的间隙。

根据本发明如此解决上述技术问题，转子的转子叠片组通过键槽连接装置和横向过盈连接与转子支架相连。因为横向过盈连接和键槽连接装置的组合避免了转子叠片组在转子支架上轴向上和径向上的间隙，而没有因为横向过盈连接而产生很大应力。电动机的效能因此能够被充分地利用。

为形成横向过盈连接，用于压紧在圆形的转子支架上的圆形的转子叠片组有利地具有相比于转子支架稍微更小的半径。在装配时，具有更小半径的转子叠片组能够在转子支架上被简单地扩大，因此，转子叠片组在被安装到转子支架上后牢固地贴靠在转子支架上。在这种情况下，这样设计连接，使得在转速和热力影响下，转子叠片组持续保持与转子支架的接触。由此在电动机运行期间，始终保持对中效果。

在一种设计方案中，为形成横向过盈连接，转子叠片组在面向转子支架侧具有多个用于支承在转子支架上的局部接触点。这些局部接触点分布在转子叠片组和转子支架间的整个连接范围上，这样产生足够牢固的横向过盈连接。

在一种替代方案中，为形成横向过盈连接，转子叠片组完全贴靠在转子支架的完整的圆周上。因此，转子叠片组完全贴靠转子支架上，并且由于相对于转子支架更小的半径被挤压。

在一种变形方案中，键槽连接装置由从转子叠片组伸出的面向转子支架的键构成，该键嵌入到对置的，设计在转子支架上的槽中。因此，通过键槽连接装置中间隙的特定的位置实现圆周向上的零间隙。针对牵引力矩和剪切力矩的传递，分别设置单独的键槽连接装置。替代地，键槽连接装置还能由转子上的槽和转子支架上的键构成。

在一种实施方式中，为了将旋转运动从转子叠片组传递到转子支架上，键持续在转子的运动方向上贴靠在槽上。因此能够可靠地实现从转子到转子支架上的、牵引力矩或剪切力矩的零间隙的传递。

在一种改进方案中，在转子叠片组的圆周的径向内侧地设计磁铁槽，在磁铁槽中分别安置磁铁。磁铁与构成定子的线圈效力连接，在磁铁与线圈的相互协调下，能够实现行驶模式(牵引力矩)和发电机模式(剪切力矩)。

为尽可能地减少出现的部件应力，在两个磁铁槽之间安置横向过盈连接的局部接触点和/或键槽连接装置。

在一种替代方案中，在磁铁的下方安置横向过盈连接的局部接触点。由于接触点被优化定位，由此也防止了部件应力的出现。

优选设计转子支架为套筒或者离合器。在这种情况下，转子的运动通过转子叠片组被可靠地传递到套筒和/或离合器上。

附图说明

本发明具有大量的实施方式。结合附图中所示的图示详细阐述其中一个实施方式。

附图是：

图1是混合动力驱动的原理图，

图2是根据本发明的电动机的转子的实施例，

图3是根据图2的实施例的局部图，

图4是电动机的转子的键槽连接装置的实施例。

具体实施方式

在图1中示出了混合动力车辆的驱动系1的原理图。驱动系1包括内燃机2和被安置排列在内燃机2后面的电动机3。在内燃机2和电动机3之间将分离离合器4直接或紧邻地安置在内燃机2后面。内燃机2和分离离合器4通过曲轴5彼此相连。电动机3具有能够转动的转子6和固定的定子7。分离离合器4的从动轴8通向变速器9，该变速器包括未进一步示出的连接件，例如，第二离合器或扭矩转换器，该连接件被安置在电动机3和变速器9之间。变速器9向混合动力车辆的驱动轮10传输由内燃机2和/或电动机3产生的扭矩。在这种情况下，电动机3和变速器9构成变速器系统11。

闭合在内燃机2和电动机3之间安置的分离离合器4，以便在混合动力车辆行驶时借助由电动机3产生的扭矩启动内燃机2，或者在助力操所时借助驱动的内燃机2和电动机3行驶。

如在图2中所述，电动机3的转子6由转子叠片组12构成，转子叠片组12被安置在用作转子支架的套筒13上。在这种情况下，环状的转子叠片组12和圆形的套筒13具有较少的重叠，这说明，设计转子叠片组12的半径略小于套筒13的半径。在装配时，扩大转子叠片组12并且卡夹在套筒13上。因此产生电动机3的横向过盈连接。

在转子叠片组12中设计磁铁槽14，15，在磁铁槽中分别安置两个磁铁16，17，磁铁16，17例如成钝角地彼此倾斜。在转子叠片组12的面向套筒13的一侧上设计多个支撑在套筒13上的凸台18。有利地，在转子叠片组12的整个圆周上以相同的间距设计凸台18，并且压靠在套筒13上，并且由此形成允许转子3径向和轴向运动的横向过盈连接。

在图3中示出由图2的放大的局部a，示出由转子叠片组12加工出的、压靠在套筒13上的凸台18。然而替代地，也能够舍弃这种单独的凸台18，并且使得转子叠片组12完全地在套筒13的圆周上贴靠。在这种情况下，这样设计横向过盈配合，使得在转速和热力影响下，转子叠片组12持续保持与套筒13的接触。

除了横向过盈配合，图2还示出转子叠片组12和凸台13之间的、在图4中被进一步阐释的键槽连接装置19。为简化说明，转子叠片组12仅通过从转子叠片组12上分离出的键20，21示出。在这种情况下，电动机3的行驶操作(箭头b)通过第一键槽连接19实现，并且电动机3的发电机操作(箭头c)通过单独的第二键槽连接22实现。在这种情况下，行驶操作中的牵引力矩和发电机操作中的剪切力矩的零间隙的传递通过键20，21和槽23，24实现。在这种情况下，每个键20，21嵌入被设计在套筒13中的相应的槽23，24中。根据作为牵引力矩或剪切力矩的扭矩的理想的传递，在电动机3静止时，键20，21分别贴靠在槽23，24的侧面区域上，由此能够零间隙地传递相应的扭矩。

为进一步减少转子叠片组12和套筒13间的应力，在每个键槽连接装置19，22之前，在槽23，24和键20，21贴靠的区域之前，在转子叠片组12中加工出缺口25(图2)。

因此，所述的解决方案涉及一种组合，该组合由两个键槽连接装置19，22和用于从转子3传递扭矩到到转子支架13的减小的横向过盈连接组成。在这种情况下，转子3的径向和轴向的移动借助于转子3和套筒13之间的凸台18形式的局部接触点实现，局部接触点具有轻微的重叠。实际的扭矩传递通过各键槽连接装置21，22完成。

附图标记列表

1驱动系

2内燃机

3电动机

4分离离合器

5曲轴

6转子

7定子

8从动轴

9变速器

10驱动轮

11变速器系统

12转子叠片组

13套筒

14磁铁槽

15磁铁槽

16磁铁

17磁铁

18凸台

19键槽连接装置

20键

21键

22键槽连接装置

23槽

24槽

25缺口