[发明专利]带有固体低摩擦层和压配合套筒的转子组件

说明书

本发明涉及带有固体低摩擦层和压配合套筒的转子组件。一种用于电机的转子包括转子组件，所述转子组件具有外表面并包括带有永磁体的多个磁极。固体层形成在转子组件的外表面上并且具有外表面，该外表面具有第一摩擦系数，该第一摩擦系数低于转子组件的外表面的第二摩擦系数。转子包括外套筒。转子组件压配合到外套筒中。

引言

在此部分中提供的信息是为了一般地呈现本公开的上下文的目的。在此部分中描述的程度上，当前署名的发明人的著作以及在提交时可能不构成现有技术的描述的各方面，既不明示地也不暗示地被认为是本公开的现有技术。

技术领域

本公开涉及电机，并且更特别地涉及包括带有压配合套筒的转子组件的电机。

背景技术

诸如电池电动车辆(BEV)、燃料电池车辆和混合动力车辆的电动车辆包括作为马达操作以推动车辆的一个或多个电机。电池系统可以使用市电、由另一车辆、在再生期间和/或由内燃发动机(对于混合动力车辆应用)进行再充电。在混合动力和/或电动车辆的操作期间，在车辆的制动期间生成的功率可以用来对车辆的电池系统进行再充电。代替使用机械制动器制动车辆，马达作为发电机操作，以制动车辆并生成用来对电池系统再充电的功率。

一些电机包括转子组件，该转子组件包括永磁体。转子组件在操作期间在定子内旋转作为马达以产生扭矩或作为发电机以产生功率。腹板和桥结构典型地用于磁通路径中的结构支撑。可以理解，转子组件需要是坚固的，因为它受到机械力、电动力和磁力的应力作用。

发明内容

一种用于电机的转子包括转子组件，该转子组件具有外表面并包括带有永磁体的多个磁极。固体层形成在转子组件的外表面上并且具有外表面，该外表面具有第一摩擦系数，该第一摩擦系数低于转子组件的外表面的第二摩擦系数。转子包括外套筒。转子组件压配合到外套筒中。

在其它特征中，固体层具有小于或等于0.2mm的厚度。外套筒包括碳纤维。固体层包括聚合物材料。聚合物材料包括热塑性材料。热塑性材料选自由聚苯并咪唑、聚四氟乙烯和聚甲醛组成的组。

在其它示例中，固体层包括热固性材料。热固性材料选自由环氧树脂、酚醛树脂和聚氨酯组成的组。

在其它特征中，润滑添加剂被添加到聚合物材料。润滑添加剂选自由石墨、蜡和陶瓷组成的组。固体层具有大于或等于50MPa的抗压强度和小于或等于30ppm/⁰C的热膨胀系数。

在其它特征中，固体层包括陶瓷材料。陶瓷材料选自由二硫化钨、二硫化钼、氮化钛和碳化钛组成的组。

一种用于制造用于电动马达的转子的方法包括：提供包括多个转子部分并具有外表面的转子组件；以及在转子组件的外表面上形成固体层。固体层具有低于转子组件外表面的第二摩擦系数的第一摩擦系数。该方法包括将转子组件压配合到外套筒中。

在其它特征中，该方法包括在压配合之前对固体层的外表面执行磨削、砂磨和机加工中的至少一种。该方法包括在压配合之前将润滑剂施加到固体层的外表面。

在其它特征中，该方法包括在压配合之前将转子组件冷却到小于或等于-20°C的温度。

在其它特征中，固体层具有小于或等于0.2mm的厚度。外套筒包括碳纤维。固体层包括选自由聚苯并咪唑、聚四氟乙烯和聚甲醛组成的组的热塑性塑料。

在其它特征中，固体层包括下列中的一种：热固性材料，其选自由环氧树脂、酚醛树脂和聚氨酯组成的组；或陶瓷，其选自由二硫化钨、二硫化钼、氮化钛和碳化钛组成的组。

本发明提供下列技术方案。

技术方案1. 一种用于电机的转子，包括：

转子组件，其具有外表面并包括带有永磁体的多个磁极；