用于機動車輛特別是用于轎車的軸向磁通機的制作方法

本發明涉及一種根據權利要求1的前言的用于機動車輛特別是用于轎車的軸向磁通機。

背景技術：

1、例如，從de?10?2021?006?008中已知這種用于機動車輛，特別是用于轎車的軸向磁通機。軸向磁通機具有定子和能夠相對于定子旋轉的兩個轉子，其中，定子在軸向磁通機的軸向方向上布置在轉子之間。

技術實現思路

1、本發明的目的是改進上述類型的軸向磁通機。

2、該目的通過具有權利要求1的特征的軸向磁通機來實現。在其余權利要求中給出了具有本發明的適當改進方案的有利設計方案。

3、為了改進權利要求1的前言中所述類型的軸向磁通機，根據本發明提供了在軸向方向上彼此面對的轉子的每一側各自都具有作為第一段的齒部段，第一段在軸向磁通機的圓周方向上相繼且彼此間隔開地布置，并且具有相應的齒部。第一段也稱為齒形段。此外，彼此面對的側具有無齒部的第二段，其中沒有形成齒部。第二段在圍繞軸向磁通機的軸向延伸的軸向磁通機的圓周方向上彼此間隔開，并且彼此相繼地布置在齒部段之間，特別地，使得相應側的相應齒部段和相應的第二段在軸向磁通機的圓周方向上交替地彼此相繼。因此，當在軸向磁通機的圓周方向上觀察時，相應側的無齒部、因此無齒形的第二段布置在相應側的兩個相鄰齒部段之間，特別是精確地布置。

4、第一側的第二段和第二側的第二段在軸向磁通機的軸向方向上彼此面對，并且在軸向磁通機的軸向方向上彼此間隔開，使得在軸向磁通機的軸向方向上，在第一側的第二段和第二側的第二段之間設置有至少一個相應的氣隙。因此，在本發明中，只有單個段在圓周上呈齒形，并且兩側的無齒形段不相互接觸，并且在其之間存在至少一個氣隙。以這種方式，可以實現在時間上和因此成本上有效的側處理時間，從而可以以時間上和成本上有效的方式制造軸向磁通機。

5、在本發明的有利設計方案中，提供了齒部被構造成hirth齒部。

6、在本發明的有利設計方案中，提供了每個轉子在圓周上分別具有三個齒形區域。

7、在本發明的有利設計方案中，提供了兩個轉子在無齒部的第二段的區域中通過膨脹螺釘彼此擰在一起，從而彼此夾緊。

8、在本發明的有利設計方案中，提供了密封套筒設置在齒部下方。

9、在本發明的有利設計方案中，提供了在每個轉子的圓周上設置有標記。

10、在本發明的有利設計方案中，提供了在每個轉子的第一齒形段中的每一個上設置有與其他齒部段相比改變至少一個齒的齒部的齒數。

11、在每種情況下，通過一個膨脹螺釘將轉子擰在無齒形段區域中的一個優點是，可以使用多個膨脹螺釘，因為膨脹螺釘可以與齒部平行或在半徑上布置。不需要使用空心螺釘來節省徑向結構空間。

12、該標記的一個優點是，當轉子平衡在一起時，軸向磁通機可以以轉子相對于彼此的相同角度位置組裝，其中轉子先前已經相互平衡。

13、齒數改變一個齒的優點是，當組裝軸向磁通機時，可以避免錯誤裝配，或者可以將這種錯誤裝配的概率保持特別低。

14、與這樣的實施方案相比，在這種實施方案中，相應轉子的整個相應側設置有例如hirth齒部的齒部，因此在軸向磁通機的圓周方向上連續延伸的齒部，例如hirth齒部，在相應側邊或在相應側上形成或正在形成，本發明可以減少用于制造齒部段的處理時間，特別是不必接受功能缺點。因此，可以實現特別成本上有效的制造。本發明還考慮到轉子的平衡質量是高速運行的軸向磁通機的決定性質量標志。本發明使得能夠以特別成本上有效的方式將借助于平衡機并因此通過平衡獲得的轉子的平衡質量轉移到成品軸向磁通機中而沒有任何損失，特別是因為轉子可以通過齒部有利地以抗扭的方式彼此連接，并且特別是相對于彼此精確地對準，特別是在軸向磁通機的圓周方向上。

15、特別地，本發明基于以下發現和考慮：根據現有技術，已知軸向磁通機有兩種不同的結構。在所謂的h型結構中，兩個盤形轉子作為磁體載體包圍固定在外殼上的中心定子，該定子承載通電線圈。在另一種所謂的i型結構中，中心轉子布置在兩個定子之間。在下文中，假設h型結構，例如根據wo?2021/032236?a1中的現有技術已知的。

16、定子和兩個轉子之間的環形盤形氣隙優選地在軸向方向上相對于軸向磁通機(也稱為電機)的旋轉軸線非常窄，軸向磁通機也稱為電機、電動機或電動馬達。特別是對于在15,000rpm或更高范圍內高轉速運行的電機，除了電磁和機械效率的原因之外，重要的是在整個運行期間保持氣隙基本上無油，以避免如果油或甚至油霧大量進入氣隙，就會發生剪切損失。另一方面，在上述轉速和轉子和定子之間的窄氣隙下，轉子的優選寬基滾柱軸承是特別有利的。這種軸承，特別是在高轉速下，優選地永久地供應新鮮油，以確保滾柱體在適當的使用壽命內得到充分的潤滑和冷卻。此外，從電機的機械效率的角度來看，在狹窄的盤形氣隙中，如果可能的話，防止空氣從內徑向外循環也是有利的。

17、根據現有技術，特別被構造為hirth齒部的齒部的一個特征特別是，其是自定心的，并且在重復組裝的情況下，確保兩個轉子相對于彼此的相互位置的有利再現性。此外，其具有高扭矩傳遞能力，可與在軸端制造相應hirth齒部的任何空心軸相媲美。由于其他強度及剛度標準也用于輪轂區域的尺寸，全圓周hirth齒部通常超過其扭矩傳遞能力的要求數倍。因此，根據本發明，只有單個第一段在圓周上有齒形。例如，這是以這樣的方式實現的，即僅分段加工一定數量的齒，而省略其他齒，即其不被加工。根據需要，例如，在圓周上均勻分布的三個段上，每個段只能加工三個完整的齒。在這種情況下，保持了全圓周齒部的分割步驟，其結果是，無論是在相互鄰接的齒側的均勻支撐/接觸結構的形成方面，還是在hirth齒部段上的自定心方面，都不會產生任何損失。在沒有齒形的第二段的區域中，根據本發明，可以通過膨脹螺釘將兩個轉子擰在一起。最終選擇的每個加工齒的加工齒部段的數量，也稱為齒段，以及因此均勻分布在圓周上的膨脹螺釘的數量，由電機的扭矩能力、轉子的空心軸的尺寸和/或其他幾何邊界條件產生。例如，在每種情況下，三個完整的齒被完全加工成均勻分布在圓周上的三個段，其中，轉子通過布置在齒形段之間的三個膨脹螺釘擰在一起。此外，這些膨脹螺釘提供了額外的優點，即如果正確擰緊，其在軸向磁通機(也稱為組件/動力單元)的整個使用壽命內具有自固定作用，因此不需要進一步的螺釘固定措施。兩個轉子之間的接觸僅通過優選被構造為hirth齒部的齒部的齒側發生。兩個轉子的無齒形的第二段不相互接觸，并且在其之間存在至少一個氣隙，如果需要，由于重量的原因，氣隙也可以很大。通過不加工hirth齒部的多個齒，可以按比例減少為此目的所需的加工時間，從而降低制造成本，而不必接受任何功能損失。

18、通過自分段hirth齒部連接在h型布置或h型結構中的軸向磁通機的轉子的特別有利的特征/尺寸也是由于轉子可以作為組件進行平衡，其中，其優選地通過軸承位置的直徑容納在平衡機中，并且優選地在兩個平面中平衡，在每種情況下對應于處于擰緊狀態的兩個轉子盤。一個特別的優點來自這樣一個事實，即在轉子的最終裝配期間，在平衡和可能不影響平衡狀態的轉子半部上的進一步工作之后，由于在接續裝配期間hirth齒部的給定的相互位置再現性，在平衡過程中實現的平衡精度可以比通過其他方法更好地傳遞到成品組件中。在組裝中一起平衡的轉子必須成對處理。在最終裝配中，轉子應該裝配在與其被平衡時相同的角度位置，這可以通過所述標記來實現，或者特別有利地通過防差錯方法來實現。為此，例如，在一個齒形段上執行比在其他段上改變一個齒的hirth齒部的齒數是合適的。

19、特別是在高速旋轉的軸向磁通機中發揮作用的一個優點是最佳的噪聲行為，也稱為nvh行為(nvh–noise?vibration?harshness)，這是通過保持在平衡機上實現的平衡質量而成為可能的，例如關于兩個盤的徑向不平衡以及否則可能產生的扭矩不平衡。因此，通過軸承位置傳遞到殼體的振動激勵被最小化。

20、為了防止油和/或空氣通過轉子和定子之間的氣隙循環，或者有利地將其保持在低水平，在hirth齒部下方設置密封套筒。