專利名稱：攪拌焊接的轉(zhuǎn)子及其制造方法
攪拌焊接的轉(zhuǎn)子及其制造方法技術(shù)領(lǐng)域在此描述的實(shí)施例一般地涉及電動馬達(dá)，且更特定地涉及用于電動 馬達(dá)的攪拌焊接的轉(zhuǎn)子。
背景技術(shù)：
原理上，典型的感應(yīng)馬達(dá)包括至少中心轉(zhuǎn)子，該中心轉(zhuǎn)子由定子圍 繞。定子包括繞組，電流流過該繞組以產(chǎn)生^ 茲場。》茲場與轉(zhuǎn)子相互作用 因此導(dǎo)致轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。感應(yīng)馬達(dá)在將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能上是相對高效的，且其結(jié)果是這樣 的馬達(dá)在多種應(yīng)用中的不斷增加的興趣，包括在汽車領(lǐng)域中。例如，感 應(yīng)馬達(dá)可以在混合動力車輛中得到不斷增加的應(yīng)用，該混合動力車輛使 用內(nèi)燃機(jī)與一個(gè)或多個(gè)電動馬達(dá)的組合來提供原動力。電感應(yīng)馬達(dá)在其 他領(lǐng)域內(nèi)具有應(yīng)用，以及^是供了補(bǔ)充的原動力。例如，感應(yīng)馬達(dá)可以向 一定范圍的附件提供動力，該附件否則可以通過由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的液壓或 其他系統(tǒng)帶動。隨著在汽車領(lǐng)域內(nèi)不斷增加的應(yīng)用，也存在對于符合希 望的設(shè)計(jì)參數(shù)的感應(yīng)馬達(dá)的需要，所述的參數(shù)例如包括車輛總質(zhì)量，車 輛質(zhì)量分配，具有空間限制的車輛的整車布置以及批量生產(chǎn)的成本和方 便性。感應(yīng)馬達(dá)轉(zhuǎn)子可能在建造上是昂貴的，因?yàn)樗鼈兡壳巴ǔＭㄟ^模鑄且然后機(jī)加工模鑄的轉(zhuǎn)子制成。圖1至圖2圖示了制造典型的轉(zhuǎn)子10 的三個(gè)階段的例子。在圖1中示出的最終的轉(zhuǎn)子10包括一系列堆疊的 加固的鋼疊片40，如在圖2中以預(yù)加固的形式更清晰地可見。圖2圖示 了排列在垂直堆30內(nèi)的圓形鋼疊片20。這些疊片20每個(gè)具有中心圓形 孔24且每個(gè)疊片具有外周，該外周包括一系列縫隙22。典型地，這些 疊片20被堆疊且然后通過才莫鑄加固，同時(shí)也形成了下端環(huán)32和上端環(huán) 38,如在圖1中示出。在^^莫鑄過程中，融化的鋁在堆疊的疊片的縫隙22 之間流動，以加固疊片20,且在適當(dāng)?shù)蔫T造后的才幾加工后也形成上端環(huán) 38和下端環(huán)32，如在圖l中示出。以上所述的過程對制造轉(zhuǎn)子施加了限制。例如，金屬和材料限制于
適合于使用在模鑄過程中的那些金屬和材料。可能在希望的材料和材料的可鑄造性之間存在折衷。例如，鋁合金6101-T6因?yàn)槠鋸?qiáng)度和電特性 可以是用于轉(zhuǎn)子的希望的制造材料。然而，此合金的對于鐵的親和性導(dǎo) 致加速的模具損失且因此增加了轉(zhuǎn)子成本。因此，與才莫鑄過程相關(guān)的材 料特性可能不利于它的使用，盡管其潛在地更好和/或更差的花費(fèi)。與才莫 鑄過程相關(guān)的特性也可能排除了對可能期望改進(jìn)感應(yīng)馬達(dá)的性能的材 料的使用，因?yàn)樵摬牧喜荒鼙荒ｈT。此外，模鑄可能要求另外的鑄造后 對轉(zhuǎn)子的機(jī)加工步驟，這增加了另外的成本。因此，希望開發(fā)用于制造感應(yīng)馬達(dá)轉(zhuǎn)子的過程，該轉(zhuǎn)子不具有^t鑄 方法關(guān)于材料選擇的限制。另外，希望的是過程將生產(chǎn)后的轉(zhuǎn)子機(jī)加工 要求(如果有)最小化以降低成本。此外，希望的是過程生產(chǎn)了在至少 一些方面上具有^f艮好的特征的轉(zhuǎn)子，例如在輕重量、低成本、低多孔性、 更高的電效率方面，和/或例如通過基于更緊湊的轉(zhuǎn)子和感應(yīng)馬達(dá)的更好 的整車布置允許改進(jìn)設(shè)計(jì)。此外，過程和轉(zhuǎn)子的其他希望的特點(diǎn)和特征 將從隨后的詳細(xì)描述和附帶的權(quán)利要求書中結(jié)合附圖和前述的技術(shù)領(lǐng) 域和背景技術(shù)而變得顯見。發(fā)明內(nèi)容攪拌焊接的轉(zhuǎn)子的典型的實(shí)施例可以包括疊片堆，每個(gè)疊片具有排 列在外周上的分開的縫隙?？p隙與縫隙棒對齊，縫隙棒每個(gè)具有在疊片 堆上方延伸的第一末端和在疊片堆下方延伸的第二末端。第一焊縫在鄰 近的縫隙棒的第 一末端之間延伸，且第二攪拌焊縫在鄰近的縫隙棒的第 二末端之間延伸。攪拌焊接轉(zhuǎn)子的實(shí)施例的另 一 個(gè)例子可以具有第 一 端環(huán)和第二端 環(huán)。疊片堆插入在第一端環(huán)和第二端環(huán)之間。疊片的每個(gè)具有在外周上 排列的分開的縫隙和與分開的縫隙對齊的縫隙棒?？p隙棒具有第 一末端 和第二末端。第一攪拌焊縫在縫隙棒的第一末端之間延伸，且第二攪拌 焊縫在縫隙棒的第二末端之間延伸。下步驟。將每個(gè)在其各外周上具有、分開的，逢隙的口疊片堆疊。將分開的縫 隙與縫隙棒陣列的相應(yīng)的縫隙棒對齊，其中每個(gè)縫隙棒具有第 一 末端和 第二末端。另外，限制堆疊的疊片的往復(fù)的和旋轉(zhuǎn)的移動，且將縫隙棒
的第 一末端攪拌焊接以形成大體上連續(xù)的圓形攪拌焊縫。


在下文中將結(jié)合如下的附圖描述多種實(shí)施例，其中類似的數(shù)字指示了類似的元件，且各圖為圖l是現(xiàn)有技術(shù)的感應(yīng)馬達(dá)轉(zhuǎn)子的圖示；圖2是現(xiàn)有技術(shù)的用于制造感應(yīng)馬達(dá)轉(zhuǎn)子的疊片堆的圖示；圖3是被組裝的轉(zhuǎn)子組件的典型實(shí)施例的透視圖，且圖示了將疊片 堆在端環(huán)上而使垂直縫隙棒到位；圖4是包括外組裝環(huán)和內(nèi)組裝環(huán)的轉(zhuǎn)子組件的典型實(shí)施例的透視圖；圖5是圖4的實(shí)施例的頂視圖； 圖6是沿圖5的6-6截取的截面視圖； 圖7是圖示了攪拌焊接區(qū)的例子的截面視圖的部分； 圖8是攪拌焊接的轉(zhuǎn)子的例子的截面視圖，該轉(zhuǎn)子準(zhǔn)備好進(jìn)行沖壓； 圖9是攪拌焊接的轉(zhuǎn)子的例子的截面視圖，該轉(zhuǎn)子準(zhǔn)備好進(jìn)行軸向 和徑向才幾力口工；圖10是包括外組裝環(huán)和內(nèi)組裝環(huán)的轉(zhuǎn)子組件的另一個(gè)典型實(shí)施例 的頂一見圖；圖11是圖10的實(shí)施例的部分的放大視圖，以示出細(xì)節(jié)； 圖12至圖15以截面描繪了在多種生產(chǎn)階段中的典型實(shí)施例； 圖16是制造攪拌焊接轉(zhuǎn)子的方法的實(shí)施例的例子；和 圖17是制造攪拌焊接轉(zhuǎn)子的方法的實(shí)施例的另 一個(gè)例子。
具體實(shí)施方式
如下的詳細(xì)描述僅在本質(zhì)上是典型且不意圖于限制所述的實(shí)施例 或其應(yīng)用和使用。此外，不意圖于由任何在前述技術(shù)領(lǐng)域、背景技術(shù)、發(fā)明內(nèi)容或如下的具體實(shí)施方式
中提出的明白的或隱含的理論來進(jìn)行 限制。常規(guī)地，術(shù)語"內(nèi)側(cè)，，在此用于指示相對于參考點(diǎn)(或轉(zhuǎn)子的部 件)的位置，且指示了與參考點(diǎn)相比更靠近轉(zhuǎn)子的軸向中心線的位置。 術(shù)語"外側(cè)"相反地指出了與參考點(diǎn)(或轉(zhuǎn)子的部件)相比更遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子 的軸向中心線的位置。 典型的實(shí)施例提供了使用更廉價(jià)替代模鑄的制造過程的可能性，其 使得能使用更大范圍的合金且為轉(zhuǎn)子提供了緊密的公差。相對于模鑄轉(zhuǎn) 子，該構(gòu)造方法可以降低對轉(zhuǎn)子的隨后的機(jī)加工的需要或程度。此外， 典型的實(shí)施例可以具有很少或不具有導(dǎo)致強(qiáng)度和電特性下降的多孔性 問題。一般地，疊片可以由鋼制成而縫隙棒可以由任何具有良好的導(dǎo)電性和足夠的強(qiáng)度的材料制成，例如鋁6101-T6或銅。端環(huán)可以是與縫隙棒 相同的材料或可以是不同材料，例如鋁6061-T6。在圖3至圖6中圖示的典型實(shí)施例示出了對于攪拌焊接的加固過程 轉(zhuǎn)子部件可以如何組裝。在此特定的例子中，攪拌焊接組件100包括一 系列嵌套的部件。攪拌焊接組件100包括外組裝環(huán)110和內(nèi)組裝環(huán)120。 內(nèi)組裝環(huán)120和外組裝環(huán)IIO在攪拌焊接過程期間提供了對于轉(zhuǎn)子部件 的支承。攪拌焊接組件100包括平的盤狀疊片130 (圖6)的堆，帶有 鄰接內(nèi)組裝環(huán)120的中心孔135和靠著外組裝環(huán)IIO支承的外側(cè)直徑。更特定地，在此例子中，疊片130在其外周上具有規(guī)則地分開的縫 隙132,縫隙132的每個(gè)與垂直縫隙棒134對齊，如在圖3中示出。每 個(gè)縫隙棒134在垂直取向上支承在下分離器盤142上?？p隙棒可以至少 部分地包繞在薄的電絕緣材料中，例如NOMEX ( DuPont of Wilmington, Delaware的商標(biāo))，以提供縫隙棒134和疊片130之間的 屏障，以改進(jìn)轉(zhuǎn)子的電性能。內(nèi)組裝環(huán)120在堆疊時(shí)鄰靠疊片130的中 心孔135,例如在圖6中示出。帶有與縫隙棒134的下端138對齊的垂 直溝槽(未示出)的下部外端環(huán)144圍繞縫隙棒134的陣列的外側(cè)延伸。 如在圖6中示出，帶有與縫隙棒134的下端138對齊的垂直溝槽(未示 出)的下部內(nèi)端環(huán)165插入在縫隙棒134的下端138和內(nèi)組裝環(huán)120之 間。因此，下部外端環(huán)144和下部內(nèi)端環(huán)165—起圍繞^l隙才奉134的垂 直下端138的部分。一旦疊片130組裝到堆，則帶有與縫隙棒134的上端136 (見圖5) 對齊的垂直溝槽的上部內(nèi)端環(huán)160插入在縫隙棒134的上端136和內(nèi)組 裝環(huán)120之間。此外，帶有與縫隙棒134的上端136 (見圖5)對齊的 垂直溝槽的上部外端環(huán)150圍繞縫隙棒134的陣列的外側(cè)延伸。因此， 上部外端環(huán)150和上部內(nèi)端環(huán)160 —起圍繞了縫隙棒134的垂直上端 136的部分。因此，限制了縫隙棒134的旋轉(zhuǎn)和往復(fù)運(yùn)動。作為結(jié)果，
通過縫隙棒134限制疊片130相對彼此的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，縫隙棒134又通過 端環(huán)144、 165、 150、 160限制。下部焊接環(huán)170圍繞下部外端環(huán)144延伸且放在下部分離器盤142 上。下部焊接環(huán)170位于外端環(huán)180下方，外端環(huán)180向上延伸到上部 焊接環(huán)175的下側(cè)。上部焊接環(huán)175在外端環(huán)180和圍繞的外組裝環(huán)110 之間保持到位。在攪拌焊接組件的實(shí)施例的一些例子中，外端環(huán)180可以提供有通 道182以用于供給合適的冷卻劑，以在攪拌焊接期間最小化潛在的熱效 果。在攪拌焊接期間，外組裝環(huán)IIO的半體夾緊或栓接在一起，使得約 束以上所述的攪拌焊接組件100的部件的相對彼此移動。攪拌焊接工具 然后將攪拌焊接組件100的上端102和下端104焊接。由攪拌焊接工具 ^^蓋的區(qū)的例子在圖5中示出，如圓200、 202。當(dāng)然，單次通過的焊接 或其他技術(shù)也可以使用。進(jìn)一步地，圖7示意性地圖示了攪拌焊接工具 300和在工具下方的焊接區(qū)310。焊接區(qū)310包含了上部焊接環(huán)175,縫 隙棒134的上端136和上部內(nèi)端環(huán)160。這些部件對于攪拌焊接組件100 的整個(gè)上端102和下端104被攪拌焊接，以產(chǎn)生大體上連續(xù)的攪拌焊縫。 攪拌焊接的轉(zhuǎn)子組件可以然后受到機(jī)加工以去除無關(guān)的材料。圖8圖示了攪拌焊接的轉(zhuǎn)子250的例子。為生產(chǎn)攪拌焊接的轉(zhuǎn)子 250,內(nèi)組裝環(huán)120和外組裝環(huán)110 ^^皮移除。攪拌焊接的轉(zhuǎn)子然后^f皮沖 壓以從攪拌焊接組件100的上端102和下端104去除下部焊接環(huán)170和 上部焊接環(huán)175,而不影響縫隙棒134。圖9圖示了攪拌焊接的轉(zhuǎn)子250的另一個(gè)例子。為生產(chǎn)攪拌焊接的 轉(zhuǎn)子250,內(nèi)組裝環(huán)120和外組裝環(huán)110 ^皮移除。攪拌焊接的轉(zhuǎn)子250 然后一皮軸向地^幾加工而不影響縫隙棒134,同時(shí)保持上部外端環(huán)150和 下部外端環(huán)144至少部分地不一皮影響。上部焊接環(huán)175和下部焊一妻環(huán)170 的剩余部分如果需要或希望可以通過徑向機(jī)加工過程來移除。圖IO至圖ll分別圖示了用于制成攪拌焊接的轉(zhuǎn)子的攪拌焊接組件 400的另一個(gè)實(shí)施例的頂視圖和頂部的部分的放大視圖。在此攪拌焊接 組件400中，多個(gè)平的楔形可攪拌焊接的金屬鍵410用于形成上端環(huán)和 下端環(huán)。鍵410每個(gè)具有切口 414，切口 414定尺寸為接收縫隙一奉的截 面的分配，圖中僅示出了縫隙棒上端136。因此，當(dāng)切口在攪拌焊接組
件400上排列時(shí)，它們覆蓋了除縫隙棒的上端136外的表面(和在攪拌 焊接完成后移除的內(nèi)組裝環(huán)120和外組裝環(huán)110)。圖12至圖15圖示了在包括鍵410的實(shí)施例的制造中的階段。在圖 12中，平的圓形下部分離器盤142支承了帶齒的分離器盤143,分離器 盤143具有一系列圍繞其外周的齒145，這些齒的尺寸為與疊片130和 棒134內(nèi)的縫隙對齊。下部分離器盤142構(gòu)造為接合疊片的中心孔135 和縫隙棒134。當(dāng)疊片130被堆疊到希望的高度時(shí)，縫隙棒134如在圖 12中示出插入。在圖13中，鍵410沿組件的上端圍繞縫隙棒134的上 端排列，如在圖10至圖11中示出。在圖14中應(yīng)用了內(nèi)部組裝環(huán)120, 且外部組裝環(huán)110圍繞組件被夾緊。組件現(xiàn)在處于將鍵410攪拌焊接到 縫隙棒134的狀態(tài)下。在攪拌焊接后，組件^皮顛倒，如在圖15中示出。 下部分離器盤142被移除且放置在組件下方，鄰近焊接的鍵410,以在 組件的另一端的焊接期間用作支承。另外，鍵410在組件的上端處圍繞 縫隙棒134排列以形成對縫隙棒134和所應(yīng)用的內(nèi)組裝環(huán)120之間的表 面區(qū)的完全覆蓋。鍵410然后攪拌焊接到縫隙棒134的上端以形成大體 上連續(xù)的圓形攪拌焊縫。圖16是用于制造攪拌焊接的轉(zhuǎn)子的過程500的典型實(shí)施例。當(dāng)然， 其他實(shí)施例可以使用更少或更多的步驟，或不同的步驟，或可以以不同 的次序執(zhí)行步驟。在圖16的典型的實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子組裝以在過程510 中選擇且放下分離器盤和下端環(huán)開始。在過程515中，分開的垂直縫隙 棒的陣列豎立在下端環(huán)上。在過程520中，疊片堆疊在內(nèi)組裝環(huán)和下端 環(huán)的頂部上，使得每個(gè)疊片的每個(gè)縫隙與相應(yīng)的縫隙棒對齊。 一旦疊片 堆疊完成，則在過程530中通過將上端環(huán)添加到堆的頂部上而準(zhǔn)備焊接 組件。另外，典型地為略微漸縮的鋼的圓柱的內(nèi)組裝環(huán)配合在端環(huán)的內(nèi) 部圓周內(nèi)。位，或?yàn)閿嚢韬附庸ぞ咛峁└嗟目臻g。在過程550中，外組裝環(huán)圍繞 組件被夾緊。在過程560中，組件被攪拌焊接以將縫隙棒焊接到端環(huán)以 形成大體上連續(xù)的圓形攪拌焊縫。在過程570中將組件顛倒，且分離器盤被移除且施加到焊接的端部 以提供在過程580中在工作表面上的支承。在過程590中，頂端現(xiàn)在被 攪拌焊接以將端環(huán)焊接到縫隙棒以形成大體上連續(xù)的圓形攪拌焊縫?！≡跀嚢韬附雍?，內(nèi)組裝環(huán)和外組裝環(huán)可以在過程600中凈皮移除。已 制造的轉(zhuǎn)子現(xiàn)在處于在過程610進(jìn)行焊接后機(jī)加工的狀態(tài)，攪拌焊接后 機(jī)加工例如可以包括軸向機(jī)加工，徑向才幾加工和沖壓，以去除任何無關(guān) 的材料，以生產(chǎn)最終的攪拌焊接的轉(zhuǎn)子。最后，已機(jī)加工和攪拌焊接的 轉(zhuǎn)子產(chǎn)品在過程620中可以接受質(zhì)量檢驗(yàn)和性能標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)。在方法700的實(shí)施例的另一個(gè)例子中，圖17圖示了一系列與具有 攪拌焊接的鍵的轉(zhuǎn)子相關(guān)的過程。在過程710中，將平的、圓的下部分 離器盤放在工作表面上且支承了帶齒的分離器盤，該分離器盤圍繞其外 周帶有齒，且齒定尺寸為與疊片內(nèi)的縫隙和縫隙棒對齊。在過程720中， 疊片在分離器盤上堆疊。在過程730中，縫隙棒被豎立130。在過程740 中準(zhǔn)備攪拌焊接的組件。這可以包括數(shù)個(gè)過程，例如在過程745中將鍵 進(jìn)行布置以圍繞縫隙棒的上端焊接。在過程750內(nèi)可以安裝內(nèi)組裝環(huán)且 在過程760中外組裝環(huán)圍繞組件夾緊。已夾緊的組件現(xiàn)在處于將鍵攪拌 焊接到縫隙棒的端部的狀態(tài)下，以在過程770中形成大體上連續(xù)的圓形 的攪拌焊縫。 一旦焊接則在過程780中將組件顛倒。分離器盤在過程785 中被移除且施加到組件的底側(cè)，在過程790中鄰近攪拌焊接的鍵而作為 支承件。在過程795中鍵可以布置在組件頂上圍繞縫隙棒的暴露的上端。 外組裝環(huán)必須是松開的以實(shí)現(xiàn)此目的。在鍵到位且如果外組裝環(huán)被移除 時(shí)將其夾緊后，在過程800中施加內(nèi)組裝環(huán)。在過程810中將鍵攪拌焊 接到縫隙棒，以形成大體上連續(xù)的圓形的攪拌焊縫。內(nèi)組裝環(huán)和外組裝 環(huán)在過程820中凈皮移除。然后可以在過程830中進(jìn)行對攪拌焊接的轉(zhuǎn)子 的攪拌焊接后機(jī)加工。過程830例如可以包括軸向機(jī)加工，徑向機(jī)加工 和沖壓，以去除任何無關(guān)的材料以產(chǎn)生最終的攪拌焊接的轉(zhuǎn)子。最后， 已機(jī)加工和攪拌焊接的轉(zhuǎn)子產(chǎn)品可以在過程840中接受質(zhì)量檢驗(yàn)和性能 標(biāo)準(zhǔn)4企一瞼。雖然已在前述詳細(xì)描述中提出了至少一個(gè)典型的實(shí)施例，但應(yīng)認(rèn)識 到的是存在大量的變化。也應(yīng)認(rèn)識到的是典型的實(shí)施例或多個(gè)典型的實(shí) 施例僅是例子，且不意圖于以任何方式限制所述的實(shí)施例的范圍、適用 性或構(gòu)造。而是，前述的詳細(xì)描述將為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員提供用于實(shí) 施典型的實(shí)施例或多個(gè)典型的實(shí)施例方便的指導(dǎo)方針。應(yīng)理解的是可以 在元件的功能和布置上進(jìn)行多種改變而不偏離在附帶的權(quán)利要求書及 其法律等價(jià)物內(nèi)闡明的范圍。
權(quán)利要求
1. 一種攪拌焊接的轉(zhuǎn)子，包括疊片堆，疊片的每個(gè)包括在外周上排列的分開的縫隙；與疊片的每個(gè)的分開的縫隙對齊的縫隙棒，縫隙棒每個(gè)具有延伸在疊片堆上方的第一末端和延伸在疊片堆下方的第二末端；和在鄰近的縫隙棒的第一末端之間延伸的第一攪拌焊縫，和在鄰近的縫隙棒的第二末端之間延伸的第二攪拌焊縫。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子，其中第一攪拌焊縫包括第一系列的 攪拌焊接的加固鍵，第一系列的攪拌焊接的加固鍵焊接到縫隙棒的至少 第 一末端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子，其中第二攪拌焊縫包括第二系列的 攪拌焊接的加固鍵，第二系列的攪拌焊接的加固鍵焊接到縫隙棒的至少第二末端0
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子，其中第一攪拌焊縫是大體上連續(xù)的 且大體上圓形的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子，其中疊片包括帶有圓形中心孔和分 開的外周縫隙的圓形的平盤，且其中第 一攪拌焊縫靠近其圓形外周圍繞 轉(zhuǎn)子延伸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子，進(jìn)一步包括覆蓋了縫隙棒的至少部 分的薄的電絕緣材料，以在縫隙棒和疊片之間形成屏障。
7. —種攪拌焊接的轉(zhuǎn)子，包括 第一端環(huán)和第二端環(huán)；疊片堆，疊片的每個(gè)包括在其外周上排列的分開的縫隙，疊片堆插 入在第一端環(huán)和第二端環(huán)之間；和具有第 一末端和第二末端的縫隙棒，縫隙棒與疊片的每個(gè)的分開的 縫隙對齊，在縫隙棒的第一末端之間延伸的第一攪拌焊縫，和在縫隙棒 的第二末端之間延伸的第二攪拌焊縫。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)子，包括第一攪拌焊接部分，第一攪拌 焊接部分包括第 一端環(huán)的至少部分和縫隙棒的至少 一些第 一末端。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)子，進(jìn)一步包括第二攪拌焊接部分，第二 攪拌焊接部分包括第二端環(huán)的至少部分和縫隙棒的至少一些第二末端。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)子，進(jìn)一步包括第一內(nèi)環(huán)和第二內(nèi) 環(huán)，第一內(nèi)環(huán)在縫隙棒內(nèi)側(cè)且鄰近縫隙棒的第一末端，且第二內(nèi)環(huán)在縫 隙棒的內(nèi)側(cè)且鄰近縫隙棒的第二末端。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的轉(zhuǎn)子，其中第一攪拌焊縫位于縫隙棒 的外側(cè)且鄰近縫隙棒的第 一末端，且第二攪拌焊縫位于縫隙棒的外側(cè)且 鄰近縫隙棒的第二末端。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的轉(zhuǎn)子，其中第一攪拌焊縫包括第一端環(huán)的至少部分、縫隙棒的第一末端、第一攪拌焊接的焊接環(huán)和第一內(nèi)環(huán) 的部分。
13. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)子，進(jìn)一步包括覆蓋了縫隙棒的至少 部分的薄的電絕緣材料，以在縫隙棒和疊片之間形成屏障。
14. 一種制造攪拌焊接的轉(zhuǎn)子的方法，包括如下步驟 將每個(gè)在外周上包括分開的縫隙的疊片堆疊；將分開的縫隙的每個(gè)與縫隙棒陣列內(nèi)的相應(yīng)的縫隙棒對齊，每個(gè)縫 隙棒包括第一末端和第二末端；限制堆疊的疊片的往復(fù)和旋轉(zhuǎn)移動；和將縫隙棒的第 一 末端攪拌焊接到鄰近的金屬以形成大體上連續(xù)的 第一攪拌焊縫。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中限制步驟包括在內(nèi)組裝環(huán) 和外組裝環(huán)之間的限制。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中攪拌焊接到鄰近的金屬的 步驟進(jìn)一步包括將鍵的第一陣列攪拌焊接到縫隙棒的第一末端，且將鍵 的第二陣列攪拌焊接到縫隙棒的第二末端。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，進(jìn)一步包括將縫隙棒的第二末 端攪拌焊接以形成大體上連續(xù)的第二攪拌焊縫，因此將堆疊的疊片包含 在大體上連續(xù)的第 一攪拌焊縫和大體上連續(xù)的第二攪拌焊縫之間。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括在攪拌焊接第二末 端的步驟之前的顛倒。
19. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中攪拌焊接步驟進(jìn)一步包括 將第 一焊接環(huán)攪拌焊接到縫隙棒的第 一末端，且將第二焊接環(huán)攪拌焊接 到縫隙棒的第二末端。
20. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，進(jìn)一步包括在攪拌焊接步驟后 的機(jī)加工以去除過多的金屬。
全文摘要
提供了攪拌焊接的轉(zhuǎn)子及其制造方法。典型的攪拌焊接的轉(zhuǎn)子可以包括疊片堆，每個(gè)疊片包括在外周上排列的分開的縫隙?？p隙與縫隙棒對齊，每個(gè)縫隙棒具有延伸在疊片堆上方的第一末端和延伸在疊片堆下方的第二末端。第一攪拌焊縫在鄰近的縫隙棒的第一末端之間延伸，且第二攪拌焊縫在鄰近的縫隙棒的第二末端之間延伸。
文檔編號H02K1/22GK101399473SQ20081014434
公開日2009年4月1日 申請日期2008年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月27日
發(fā)明者A·L·小麥格魯, A·M·埃爾-安塔布利, C·B·盧卡斯, M·L·安德森, T·J·阿爾費(fèi)曼 申請人:通用汽車公司