設(shè)置在軸142上的軸環(huán)6、8。磁性層合板3由該對軸環(huán) 6、8保持在絕緣非金屬銷5上。具體而言,第一軸環(huán)6設(shè)置于疊片2的第一端部2a上,第二 軸環(huán)8設(shè)置于疊片2的第二相對端部化上。優(yōu)選地,每一軸環(huán)6、8覆蓋磁性層合板3的整 個截面區(qū)域。然而,軸環(huán)6、8不需要具有磁性層合板3的準(zhǔn)確形狀。例如,圓形套環(huán)可W覆 蓋具有四個凸起的磁性層合板3。 陽0%] 每一軸環(huán)6、8具有一個銷孔9,用于接收相應(yīng)的銷端部5a、5b,并且為銷端部5a、5b 提供緊密配合,由此將銷5固定到軸環(huán)6、8。每一軸環(huán)6、8還包括用于軸142通過的中屯、 開口 11。中屯、開口 11的尺寸被設(shè)置為使得軸環(huán)6、8緊密配合到軸142。因此,板3產(chǎn)生的 扭矩通過絕緣非金屬銷5傳遞至軸環(huán)6、8,并且通過軸環(huán)6、8傳遞至軸142。一個軸環(huán)(例 如,軸環(huán)8)與磁性層合板3接觸。另一軸環(huán)(例如,軸環(huán)6)與磁性層合板3的疊片2略微 分離。任選地,彈黃墊片7安裝于軸環(huán)6和磁性層合板3的疊片2之間。當(dāng)電機(jī)160處于 冷卻時,彈黃墊片7維持磁性層合板3的疊片2上的壓力。隨著電機(jī)160變熱,彈黃墊片7 允許磁性層合板3的疊片2擴(kuò)張,同時維持疊片2上合適的壓力。
[0027] 圖2和圖3示出具有兩個絕緣非金屬銷5的轉(zhuǎn)子組件164的縱向橫截面。轉(zhuǎn)子組 件164具有磁性層合板3的疊片2、兩個絕緣非金屬銷5、第一軸環(huán)6、彈黃墊片7,W及第二 軸環(huán),其中疊片2具有滿輪增壓器軸142能夠延伸通過的中屯、通道4,第一軸環(huán)6與磁性層 合板3的疊片2不接觸,彈黃墊片7設(shè)置在軸環(huán)6和疊片2之間,第二軸環(huán)與磁性層合板3 的疊片2不接觸。第一軸環(huán)6和第二軸環(huán)8都是具有中屯、孔11的圓形環(huán)。在圖3中,滿輪 增壓器軸142延伸穿過轉(zhuǎn)子組件164。
[0028] 圖4示出板3中兩個絕緣非金屬銷5的視圖。板3包括板中屯、孔14,軸142能夠 延伸穿過該中屯、孔。銷5對稱地位于中屯、孔14的相對側(cè)上,因此銷5對轉(zhuǎn)子組件164的平 衡有很少或沒有影響。
[0029] 在轉(zhuǎn)子組件164中使用的磁性層合板3由非永磁性鐵磁材料構(gòu)成。由于其鐵磁特 性,板3的疊層2被朝向磁場牽引,該磁場由通過定子162的繞組的電流產(chǎn)生。公知有各種 各樣的鐵磁體合金,并可用于構(gòu)建轉(zhuǎn)子組件164。然而,由于可用性和成本的原因,發(fā)現(xiàn)軟鋼 可用于制成板3。
[0030] 轉(zhuǎn)子組件164中絕緣非金屬銷5的數(shù)量在一定程度上取決于電機(jī)160的尺寸。對 于具有更大功率的較大電機(jī),非金屬絕緣銷5的數(shù)量可W更多,W將每個銷5傳遞的力保持 在合適的水平。轉(zhuǎn)子組件164中非金屬絕緣銷5的數(shù)量可W從兩個到八個變化。轉(zhuǎn)子組件 164中有兩至四個絕緣非金屬銷5可工作良好。絕緣非金屬銷5不會與在電機(jī)160內(nèi)建立 的磁場相互干設(shè)。非金屬絕緣銷5的尺寸(例如,長度和橫截面尺寸)可W隨電機(jī)的尺寸 改變。對于具有更大功率的較大電機(jī),絕緣非金屬銷5的尺寸(例如,長度和橫截面尺寸) 可W更大,W承受每個銷5必須傳遞的更高扭矩。已發(fā)現(xiàn)直徑1. 5-3mm的非金屬絕緣銷5 可用于轉(zhuǎn)子組件164。
[0031] 疊片2中單獨的磁性層合板不需要緊密裝配到軸142。在運種情況下,施加到轉(zhuǎn)子 組件164的元件上的旋轉(zhuǎn)力通過絕緣非金屬銷5傳遞至軸環(huán)6、8。由于絕緣非金屬銷5傳 遞旋轉(zhuǎn)力,它們可由硬質(zhì)材料制成。適合作為轉(zhuǎn)子組件164中的非金屬絕緣銷5的硬質(zhì)材 料包括聚酸酬(例如Victrex公司的產(chǎn)品PEEK450FC30)、聚酷亞胺(例如杜邦公司的產(chǎn)品 Vespei?)UmmmO
[0032] 軸環(huán)6、8緊密裝配到軸142及絕緣非金屬銷5,因此能夠?qū)⑿D(zhuǎn)力傳遞至軸142。 軸環(huán)8中的一個直接接觸由磁性層合板3的疊片2。另一軸環(huán)6緊密裝配到軸142,但不直 接接觸磁性層合板3的疊片2。任選地,彈黃墊片7可放置在軸環(huán)6中的一個和磁性層合板 3的疊片2之間。磁性層合板3的疊片2可隨滿輪增壓器100與電機(jī)160溫度的升高而擴(kuò) 張。當(dāng)電機(jī)160處于低溫時W及當(dāng)滿輪增壓器100與電機(jī)160溫度升高時,可選的彈黃墊 片7能夠使軸環(huán)6、8與磁性層合板3的疊片2之間保持接觸??蛇x的彈黃墊片7還能保證 絕緣非金屬銷5上的力在磁性層合板3的疊片2擴(kuò)張時不會導(dǎo)致絕緣非金屬銷5拉伸或變 形。各類彈黃墊片7均適用于本發(fā)明。例如弓形彈黃墊片、貝氏墊片、波形墊片W及開槽圓 盤墊片都適合用于轉(zhuǎn)子組件164。盡管彈黃墊片7具有某些優(yōu)點,但它并不是必需的。如果 端部軸環(huán)6與轉(zhuǎn)子層片3的疊片2之間的間隔很小,即使彈黃墊片7不存在,移動的可能性 也很小。
[0033]盡管本發(fā)明是參照其特定的實施例示來描述的,但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解, 在不脫離所附權(quán)利要求書中所限定的本發(fā)明的范圍的情況下,可W對其進(jìn)行各種改變和變 更。
【主權(quán)項】
1. 一種開關(guān)磁阻電機(jī)(160)的轉(zhuǎn)子組件(164),其包括: 軸(142); 磁性層合板(3)的疊片(2),其安裝在所述軸(142)上; 第一軸環(huán)(6),其安裝在所述軸(142)上所述疊片(2)的一端; 第二軸環(huán)(8),其安裝在所述軸(142)上所述疊片(2)的相對端;以及 絕緣非金屬銷(5),其配置為將所述疊片(2)的旋轉(zhuǎn)力通過所述第一軸環(huán)(6)和所述第 二軸環(huán)(8)傳遞至所述軸(142)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子組件(164),其中所述銷(5)延伸穿過所述磁性層合板 (3)的所述疊片(2),使得所述銷(5)的各個端部(5a,5b)連接至所述第一軸環(huán)(6)和所述 第二軸環(huán)(8)中的每一個; 所述銷(5)與所述軸(2)平行;且 所述第一軸環(huán)(6)與所述磁性層合板(3)的疊片(2)不接觸,并且所述第二軸環(huán)(8) 與所述磁性層合板(3)的所述疊片接觸。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子組件(164),進(jìn)一步包括位于所述第一軸環(huán)(6)與所述 磁性層合板(3)的所述疊片之間的彈簧墊片(7)。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)子組件(164),其包括二至四個銷(5)。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子組件(164),其包括二至四個銷(5)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子組件(164),其中所述銷(5)由選自由下述物質(zhì)所組成 的組的材料形成:聚醚酮、聚酰亞胺樹脂以及酚醛樹脂。7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子組件(164),其中所述銷(5)由選自由下述物質(zhì)所組成 的組的材料形成:聚醚酮、聚酰亞胺樹脂以及酚醛樹脂。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子組件(164),其中所述銷(5)圍繞所述軸(142)的旋轉(zhuǎn) 軸(R)對稱設(shè)置。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子組件(164),其中所述第一軸環(huán)(6)與所述第二軸環(huán)(8) 相對于所述軸(142)固定。10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子組件(164),其中所述銷(5)的所述各個端部(5a,5b) 緊密地裝配在每一個所述第一軸環(huán)(6)與所述第二軸環(huán)(8)的開口(9)內(nèi)。11. 排氣渦輪增壓器(100),其包括 壓縮機(jī)段(12),其包含壓縮機(jī)葉輪(130), 渦輪機(jī)段(102),其包含渦輪機(jī)葉輪(112), 軸承殼(140),其支撐將所述壓縮機(jī)輪(130)連接至所述渦輪機(jī)葉輪(112)的軸 (142),以及 開關(guān)磁阻電機(jī)(160),其設(shè)置于所述軸承殼(140)內(nèi),所述電機(jī)(160)包括: 轉(zhuǎn)子組件(164),其包括: 磁性層合板(3)的疊片(2),其安裝在所述軸(142)上; 第一軸環(huán)(6),其安裝在所述軸(142)上所述疊片(2)的一端; 第二軸環(huán)(8),其安裝在所述軸(142)上所述疊片(2)的相對端;以及 絕緣非金屬銷(5),其配置為將所述疊片(2)的旋轉(zhuǎn)力通過所述第一軸環(huán)(6)和所述第 二軸環(huán)(8)傳遞至所述軸(142)。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的渦輪增壓器(100),其中所述銷(5)延伸穿過所述磁性層 合板(3)的所述疊片(2),使得所述銷(5)的各個端部(5a,5b)連接至所述第一軸環(huán)(6)和 所述第二軸環(huán)(8)中的每一個; 所述銷(5)與所述軸(2)平行;且 所述第一軸環(huán)(6)與所述磁性層合板(3)的所述疊片(2)不接觸,并且所述第二軸環(huán) (8)與所述磁性層合板(3)的所述疊片接觸。13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的渦輪增壓器(100)進(jìn)一步包括位于所述第一軸環(huán)(6)與所 述磁性層合板(3)的所述疊片之間的彈簧墊片(7)。14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的渦輪增壓器(100),其中所述銷(5)圍繞所述軸(142)的 旋轉(zhuǎn)軸(R)對稱設(shè)置。15. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的渦輪增壓器(100),其中所述第一軸環(huán)(6)和所述第二軸 環(huán)(8)相對于所述軸(142)固定。16. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的渦輪增壓器(100),其中所述銷(5)的各個端部(5a,5b) 緊密地裝配在所述第一軸環(huán)(6)和所述第二軸環(huán)(8)中的每一個的開口(9)內(nèi)。
【專利摘要】提供了一種用于開關(guān)磁阻電機(jī)(160)的轉(zhuǎn)子組件(164),其中絕緣非金屬銷(5)穿過磁性層合板(3)的疊片(2)。
【IPC分類】F02B39/10, H02K1/06, H02K19/20
【公開號】CN105209730
【申請?zhí)枴緾N201480026481
【發(fā)明人】A·卡瓦格納羅, J·W·切坎斯凱, R·T·雷斯
【申請人】博格華納公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2014年5月12日
【公告號】DE112014002104T5, US20160153459, WO2014189701A1, WO2014189701A9