專利名稱:電機的制作方法
技術領域:
本發明大體上涉及電機,例如電動發電機。
背景技術:
電動機利用電勢能通過電磁場與載流導體的相互作用生成機械能。通過發電機或直流發電機來實現相反過程,即,使用機械能來生成電能。混合動力、電動以及混合動力一電動車輛使用的牽引電動機通常兩個任務都可以執行。其他電機,例如電動發電機,結合了電動機和發電機的各自特征。電機可包括圍繞中心軸可轉動的元件。又稱為轉子的該可轉動元件可與又稱為定子的靜止元件同軸。電機利用轉子和定子之間的相對旋轉產生機械能或電能。
發明內容
提供一種具有定子本體和機器殼體的電機。定子本體包括大致為環狀的定子環以及從該定子環徑向向內突出的多個定子齒。在定子環和機器殼體的一個內限定第一螺栓孔,在定子環和機器殼體的另一個內限定第一插槽,且第一插槽與第一螺栓孔同軸。在定子環和機器殼體的一個內限定第二螺栓孔,在定子環和機器殼體的另一個內限定第二插槽, 且第二插槽與第二螺栓孔同軸。第一埋頭孔與第一插槽同軸。第一空心銷釘與第一埋頭孔和第一螺栓孔相匹配。 第一空心銷釘限定與第一埋頭孔和第一螺栓孔同軸的第一銷釘孔。電機的特征在于在定子本體和機器殼體中間沒有定子殼體。根據本發明,提供下列技術方案。技術方案1 一種電機,其包括
定子本體,其具有大致為環狀的定子環以及從所述定子環徑向向內突出的多個定子
齒;
電機殼體;
在所述定子環和所述電機殼體的一個內限定的第一螺栓孔,以及在所述定子環和所述電機殼體的另一個內限定的第一插槽,且所述第一插槽與所述第一螺栓孔同軸;
在所述定子環和所述電機殼體的一個內限定的第二螺栓孔,以及在所述定子環和所述電機殼體的另一個內限定的第二插槽,且所述第二插槽與所述第二螺栓孔同軸; 與所述第一插槽同軸的第一埋頭孔;以及
與所述第一埋頭孔和所述第一螺栓孔匹配的第一中空銷釘,其中所述第一中空銷釘限定與所述第一埋頭孔和所述第一螺栓孔同軸的第一銷釘孔。技術方案2 如技術方案1所述的電機,其中所述第一螺栓孔和所述第一中空銷釘構造成相對于所述電機殼體定向所述定子本體,使得所述定子本體與所述電機殼體同軸。技術方案3 如技術方案2所述的電機,其中所述電機的特征在于在所述定子本體和所述電機殼體中間沒有定子殼體。
技術方案4:如技術方案3所述的電機,其中所述第一螺栓孔和所述第二螺栓孔限定在所述定子本體內,其中所述第一插槽、所述第二插槽和所述第一埋頭孔限定在所述電機殼體內,以及還包括
其中所述定子本體還包括 限定在所述定子本體內的第三螺栓孔;以及限定在所述定子本體內的第四螺栓孔; 其中所述電機殼體還包括
限定在所述電機殼體中且與所述第三螺栓孔同軸的第三插槽; 限定在所述電機殼體中且與所述第四螺栓孔同軸的第四插槽;以及與所述第三插槽同軸的第二埋頭孔;以及
與所述第二埋頭孔和所述第三螺栓孔匹配的第二中空銷釘,其中所述第二中空銷釘限定與所述第二埋頭孔和所述第三螺栓孔同軸的第二銷釘孔。技術方案5 如技術方案4所述的電機,其中所述第三螺栓孔和所述第二中空銷釘構造成相對于所述電機殼體定向所述定子本體,使得所述定子本體與所述電機殼體同軸。技術方案6 如技術方案5所述的電機,其中所述定子本體進一步包括 限定所述第一螺栓孔的第一螺栓耳部;
限定所述第二螺栓孔的第二螺栓耳部; 限定所述第三螺栓孔的第三螺栓耳部; 限定所述第四螺栓孔的第四螺栓耳部;以及其中所述第一至所述第四螺栓耳部從所述定子環徑向向外延伸。技術方案7 如技術方案6所述的電機,其中所述定子本體由多個疊片堆形成,使得所述多個疊片堆相互配合以限定所述多個定子齒、所述定子環以及所述第一至所述第四螺栓耳部。技術方案8 —種電機,其包括 定子本體,其包括
具有大致環狀的定子環, 從所述定子環徑向向內突出的多個定子齒,
從所述定子環徑向向外延伸且限定第一螺栓孔的第一螺栓耳部,以及從所述定子環徑向向外延伸且限定第二螺栓孔的第二螺栓耳部; 電機殼體,其包括
限定在所述電機殼體內且與所述第一螺栓孔同軸的第一插槽, 限定在所述電機殼體內且與所述第二螺栓孔同軸的第二插槽,以及與所述第一插槽同軸的第一埋頭孔;以及
與所述第一埋頭孔和所述第一螺栓孔匹配的第一中空銷釘,其中所述第一中空銷釘限定與所述第一埋頭孔和所述第一螺栓孔同軸的第一銷釘孔。技術方案9 如技術方案8所述的電機,其中所述電機的特征在于在所述定子本體和所述電機殼體中間沒有定子殼體。技術方案10 如技術方案9所述的電機,還包括 其中所述定子本體還包括從所述定子環徑向向外延伸且限定第三螺栓孔的第三螺栓耳部,和從所述定子環徑向向外延伸且限定第四螺栓孔的第四螺栓耳部, 其中所述電機殼體還包括
限定在所述電機殼體內且與所述第三螺栓孔同軸的第三插槽, 限定在所述電機殼體內且與所述第四螺栓孔同軸的第四插槽,以及與所述第三插槽同軸的第二埋頭孔;以及
與所述第二埋頭孔和所述第三螺栓孔匹配的第二中空銷釘,其中所述第二中空銷釘限定與所述第二埋頭孔和所述第三螺栓孔同軸的第二銷釘孔。技術方案11 如技術方案10所述的電機,其中所述第一螺栓孔、所述第一中空銷釘、所述第三螺栓孔和所述第二中空銷釘構造成相對于所述電機殼體定向所述定子本體, 使得所述定子本體與所述電機殼體同軸。技術方案12 如技術方案11所述的電機,其中所述定子本體還包括多個疊片堆, 使得所述多個疊片堆配合以限定所述多個定子齒、所述定子環、所述第一至所述第四螺栓耳部、以及所述第一至所述第四螺栓孔。技術方案13 如技術方案12所述的電機,其中所述第一至所述第四螺栓孔基本相同。結合附圖,從所附權利要求限定的實施本發明的一些最佳方式和其他實施例的下面詳細描述中將容易清楚本發明的上述特征和優點,以及其他特征和優點。
圖IA是具有定子的電機的一部分的示意剖視圖,其中定子帶有實心定子本體; 圖IB是圖IA中的電機的一部分的示意剖視圖,其示出了沒有埋頭孔的插槽;和
圖2是用于電機的定子的示意立體圖,其中定子具有螺栓耳部和疊片堆。
具體實施例方式參照附圖,其中在全部幾個附圖中相似的附圖標記對應相似或者類似的部件。圖 IA和圖IB示出了可在混合動力、電動以及混合動力一電動車輛中使用的電機10的剖面圖。 圖IA示出了電機10的全剖面圖,而圖IB示出了從圖IA所示的附圖旋轉大約90度得到的剖面圖的一部分。除了幾個其他部件(未示出)之外,電機10還包括電機殼體12,轉子14 和定子組件16大體地位于或設置于電機殼體12的內部。電機殼體12可以是只用于電機 10的殼體或者可以是用于內部結合有電機的變速器(未示出)的變速器殼體(箱)。雖然相對于汽車應用來詳細描述本發明,但是本領域技術人員會理解本發明的更廣泛應用。本領域普通技術人員應當明白例如“上方”、“下方”、“向上”以及“向下”等術語是相對于附圖來描述的,并不代表對所附權利要求限定的本發明范圍進行限制。定子組件16包括繞組18和定子本體20。圖IA和圖IB中示出的定子本體20是實心體。定子本體20包括大體環形的定子環22以及從該定子環22徑向向內突出的多個定子齒24 (雖然許多定子齒24無法在圖IA和圖IB中看見,但是其與圖2中示出的類似)。 對繞組18施加電壓造成定子組件16和轉子14之間的扭矩差。圖中示出的繞組18由單股線圈制成,但是也可由多股線或電纜制成。定子組件16的繞組形式可包括集中繞組、分散的整數槽繞組、分數槽繞組或本領域普通技術人員公知的其他繞組形式。在集中的繞組形式中,線圈以集中的方式纏繞在每個定子齒M上。在分散的繞組形式中,線圈通過定子齒M之間的多個定子槽橫過多個定子齒M纏繞。進一步地,任意繞組形式均可使用帶有矩形橫截面(如圖IA所示)的繞組18作為導體來增加定子槽中的槽填料,或者可使用帶有圓形橫截面的繞組18。定子本體20通過多個螺栓30附接至或匹配至電機殼體12。至少兩個螺栓孔32 限定穿過定子本體20。定子本體20還包括限定穿過定子本體20的至少四個螺栓孔32。在圖IA和圖IB示出的定子本體20中,有四個螺栓孔32,圖IA中可以看見第一和第三螺栓孔32,如圖IB所示,第二和第四螺栓孔32從第一和第三螺栓孔32旋轉大約90度。可以任意順序或組合將螺栓孔32標記或識別成第一、第二、第三或第四螺栓孔。第一至第四螺栓孔32可限定成直接穿過定子環22或穿過相應的從定子環22徑向向外延伸的螺栓耳部或凸起(雖然圖IA和圖IB中沒有示出,但是其與圖2中示出的類似)。電機殼體12包括第一、第二、第三和第四插槽42,其分別與第一至第四螺栓孔32 同軸。如本文所用,術語“同軸”大體指的是理想地具有相同或重疊軸線的孔或物體。然而, 由于制造和組裝的差異,在實際部件或組件中,不會總是出現具有完全相同的軸線。同軸可以指在各自軸線之間具有些許不同、偏差或角度的物體或孔。如果定子本體20包括多于或少于四個螺栓孔32,則電機殼體12還可包括多于或少于四個的插槽42。在圖IA中可以看見電機殼體12的第一和第三插槽42,如圖IB所示, 第二和第四插槽42從第一和第三插槽42大約旋轉90度。可以任意順序或組合將插槽42 標記或識別成第一、第二、第三或第四插槽。電機殼體12還包括與第一插槽42同軸的第一埋頭孔45以及與第三插槽42同軸的第二埋頭孔46。如圖IB所示,第二和第四插槽42不包括埋頭孔部分。第一中空銷釘51 與第一埋頭孔45和第一螺栓孔32匹配,且限定與第一埋頭孔45和第一螺栓孔32同軸的第一銷釘孔53。第二中空銷釘52與第二埋頭孔46和第三螺栓孔32匹配,且限定與第二埋頭孔46和第三螺栓孔32同軸的第二銷釘孔M。螺栓30通過第一至第四螺栓孔32并接合第一至第四插槽42。螺栓30和第一至第四插槽42的一部分可具有配合的螺紋部分。第一至第四螺栓孔的每個基本相同。然而, 通過第一螺栓孔32和第三螺栓孔32的螺栓30還通過第一銷釘孔53和第二銷釘孔
電機10不包括在定子本體20和電機殼體12中間的定子殼體或定子罐。因此,經由螺栓30、第一和第二中空銷釘51,52或定子本體20與電機殼體12之間的界面(通過螺栓30 產生的夾緊力)將負載從定子本體20傳遞至電機殼體12。在組裝電機10期間,第一和第二中空銷釘51,52置于第一和第二埋頭孔45,46 內。可在組裝電機10之前,將定子組件16制成模塊。然后,第一螺栓孔32和第三螺栓孔 32可分別與第一和第二中空銷釘51,52對齊。第一螺栓孔32與第一中空銷釘51的對齊以及第三螺栓孔32與第二中空銷釘52 的對齊相對于電機殼體12給定子本體20定向。因此,定子本體20基本與電機殼體12同軸。然后,可將螺栓30插入,并用螺栓30將定子組件16附接至電機殼體12。在圖1中示出,螺栓30將定子組件16附接至電機殼體12,以便螺栓30通過定子本體20 (如圖1所示,從右向左插入)。然而,還可將電機10這樣構造,以便通過將螺栓30擰入由定子本體20限定的插槽42 (如圖1所示,從左向右插入)來將電機殼體12附接至定子組件16。在這樣的構造中(未示出),埋頭孔45,46可以形成在定子本體20內,且螺栓孔 32可以由電機殼體12限定并延伸穿過其中。第一和第二中空銷釘51,52基本上相同并在每個構造中都發揮基本相同的作用。圖2中示出了可用于圖IA和圖IB中的電機10和電機殼體12或相似電機和殼體的另一定子組件116的立體圖。如圖2所示,定子組件116包括具有定子環122以及定子齒124的定子本體120。繞組118穿過定子齒IM纏繞。定子本體120還包括限定穿過其中的第一至第四螺栓孔132。如同圖IA和圖IB 中示出的定子組件16,定子組件116構造成被附接至電機殼體12,且不具有中間定子殼體或定子罐,且直接在定子本體120和電機殼體12之間傳輸負載。然而,與圖IA和圖IB中的定子本體20不同,定子本體120包括從定子環122徑向向外延伸的第一至第四螺栓耳部 136。螺栓耳部136提供凸起,螺栓孔132穿過凸起被限定,且不需要進一步延伸定子環122 來容納螺栓孔132。進一步地,與圖IA和圖IB中所示的實心定子本體20不同,定子本體120由多個疊片堆156形成。疊片堆156組裝在一起且相互配合以限定多個定子齒124、定子環122、 第一至第四螺栓孔132以及第一至第四螺栓耳部136。由于第一至第四螺栓孔132基本相同,所以每個疊片堆156基本相同且也可是徑向對稱的,以便所示的疊片堆156可相對彼此旋轉90度而不會影響組裝的定子本體120。雖然詳細說明和附圖或圖示是用來支持和描述本發明的,但是本發明的范圍僅由權利要求限定。雖然已經詳細描述了實施所保護發明的一些最佳方式和其他實施例,但是還存在實施所附權利要求限定的本發明的多種可替代設計和實施例。
權利要求
1.一種電機,其包括定子本體,其具有大致為環狀的定子環以及從所述定子環徑向向內突出的多個定子齒;電機殼體;在所述定子環和所述電機殼體的一個內限定的第一螺栓孔,以及在所述定子環和所述電機殼體的另一個內限定的第一插槽,且所述第一插槽與所述第一螺栓孔同軸;在所述定子環和所述電機殼體的一個內限定的第二螺栓孔,以及在所述定子環和所述電機殼體的另一個內限定的第二插槽,且所述第二插槽與所述第二螺栓孔同軸; 與所述第一插槽同軸的第一埋頭孔;以及與所述第一埋頭孔和所述第一螺栓孔匹配的第一中空銷釘,其中所述第一中空銷釘限定與所述第一埋頭孔和所述第一螺栓孔同軸的第一銷釘孔。
2.如權利要求1所述的電機,其中所述第一螺栓孔和所述第一中空銷釘構造成相對于所述電機殼體定向所述定子本體,使得所述定子本體與所述電機殼體同軸。
3.如權利要求2所述的電機,其中所述電機的特征在于在所述定子本體和所述電機殼體中間沒有定子殼體。
4.如權利要求3所述的電機,其中所述第一螺栓孔和所述第二螺栓孔限定在所述定子本體內,其中所述第一插槽、所述第二插槽和所述第一埋頭孔限定在所述電機殼體內,以及還包括其中所述定子本體還包括 限定在所述定子本體內的第三螺栓孔;以及限定在所述定子本體內的第四螺栓孔; 其中所述電機殼體還包括限定在所述電機殼體中且與所述第三螺栓孔同軸的第三插槽; 限定在所述電機殼體中且與所述第四螺栓孔同軸的第四插槽;以及與所述第三插槽同軸的第二埋頭孔;以及與所述第二埋頭孔和所述第三螺栓孔匹配的第二中空銷釘,其中所述第二中空銷釘限定與所述第二埋頭孔和所述第三螺栓孔同軸的第二銷釘孔。
5.如權利要求4所述的電機,其中所述第三螺栓孔和所述第二中空銷釘構造成相對于所述電機殼體定向所述定子本體,使得所述定子本體與所述電機殼體同軸。
6.如權利要求5所述的電機,其中所述定子本體進一步包括 限定所述第一螺栓孔的第一螺栓耳部;限定所述第二螺栓孔的第二螺栓耳部; 限定所述第三螺栓孔的第三螺栓耳部; 限定所述第四螺栓孔的第四螺栓耳部;以及其中所述第一至所述第四螺栓耳部從所述定子環徑向向外延伸。
7.如權利要求6所述的電機,其中所述定子本體由多個疊片堆形成,使得所述多個疊片堆相互配合以限定所述多個定子齒、所述定子環以及所述第一至所述第四螺栓耳部。
8.一種電機,其包括 定子本體,其包括具有大致環狀的定子環, 從所述定子環徑向向內突出的多個定子齒,從所述定子環徑向向外延伸且限定第一螺栓孔的第一螺栓耳部,以及從所述定子環徑向向外延伸且限定第二螺栓孔的第二螺栓耳部; 電機殼體,其包括限定在所述電機殼體內且與所述第一螺栓孔同軸的第一插槽, 限定在所述電機殼體內且與所述第二螺栓孔同軸的第二插槽,以及與所述第一插槽同軸的第一埋頭孔;以及與所述第一埋頭孔和所述第一螺栓孔匹配的第一中空銷釘,其中所述第一中空銷釘限定與所述第一埋頭孔和所述第一螺栓孔同軸的第一銷釘孔。
9.如權利要求8所述的電機,其中所述電機的特征在于在所述定子本體和所述電機殼體中間沒有定子殼體。
10.如權利要求9所述的電機,還包括 其中所述定子本體還包括從所述定子環徑向向外延伸且限定第三螺栓孔的第三螺栓耳部,和從所述定子環徑向向外延伸且限定第四螺栓孔的第四螺栓耳部, 其中所述電機殼體還包括限定在所述電機殼體內且與所述第三螺栓孔同軸的第三插槽, 限定在所述電機殼體內且與所述第四螺栓孔同軸的第四插槽,以及與所述第三插槽同軸的第二埋頭孔;以及與所述第二埋頭孔和所述第三螺栓孔匹配的第二中空銷釘,其中所述第二中空銷釘限定與所述第二埋頭孔和所述第三螺栓孔同軸的第二銷釘孔。
全文摘要
提供了一種電機,其包括定子本體和電機殼體。定子本體包括大致為環狀的定子環以及從該定子環徑向向內突出的多個定子齒。在定子環和電機殼體的一個內限定第一螺栓孔,在定子環和電機殼體的另一個內限定第一插槽,且第一插槽與第一螺栓孔同軸。在定子環和電機殼體的一個內限定第二螺栓孔,在定子環和電機殼體的另一個內限定第二插槽,且第二插槽與第二螺栓孔同軸。第一埋頭孔與第一插槽同軸。第一空心銷釘與第一埋頭孔和第一螺栓孔相匹配。第一空心銷釘限定與第一埋頭孔和第一螺栓孔同軸的第一銷釘孔。
文檔編號H02K1/14GK102280947SQ20111015240
公開日2011年12月14日 申請日期2011年6月8日 優先權日2010年6月8日
發明者L. 凱澤 E., A. 迪默 J., A. 米勒 K., 博斯特維克 P. 申請人:通用汽車環球科技運作有限責任公司