通量引导得到改善的用于电的机器的转子或定子制造技术

技术编号:12576736 阅读:82 留言:0更新日期:2015-12-23 16:39
本发明专利技术涉及一种用于电的机器、特别是用于电整流的电动机的定子或转子的永磁体,该永磁体具有硬磁性芯子,该芯子至少部分地用外罩注塑包封,该外罩被设计成局部地导磁性良好且部分地导磁性差。本发明专利技术还涉及具有这种永磁体的定子或转子、具有这种定子或转子的特别是用于移调驱动机构或者用于手持式工具机的电动机以及用于制造具有这种永磁体的转子或定子的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于电的机器特别是电整流的电机的转子或定子的永磁体、电的机器 的转子或定子、用于移调驱动机构的电动机或者手持工具机以及一种用于制造这种转子或 定子的方法。
技术介绍
通常的EC(电整流的)电机使用永磁体来产生磁场。根据所需要的功率密度,永磁 体局部地含有稀土金属(Seltenerdmetall)。例如使用NdFeB磁体(钕-铁-硼-磁体)。 在此,把永磁体例如作为表面磁体安置在软铁叠组上,或者作为掩埋式磁体嵌入到软铁叠 组中。作为永磁体的基本形式,在此使用所谓的磁体块,它们是方形磁体,或者使用所谓 的大整块磁体(Brotlaibe)或壳体磁体(Schalenmagnet),其具有围绕轴线弧形地或同心 地延伸的基本面。永磁体的磁化在切向方向上进行,例如辐条式磁体转子就是这样,或者如 表面磁体转子那样在径向方向上进行。 这种磁体往往通过模压烧结和随后的锯割和/或磨削而制得。然后通过粘接,利 用固定机构比如榫将转子或定子中的磁体固定在转子或定子的基体上或中,或者特别地针 对表面磁体在磁体预安装的情况下也把由永磁性材料构成的圈环套装(Aufziehen)到转 子或定子上。这些磁体虽然可以简单且成本低廉地进行制造,但其定位和固定却很繁琐。制 造误差还会导致磁体定位偏差,这些偏差造成卡止力矩和增大的力矩波动性,粘接方法对 粘接各方的清洁性提出了高要求,不适于环境友好。 同样已知的是,把磁体嵌入到塑料中,或者与可硬化的塑料一起浇注到转子或定 子中。 然而,设置在这种磁体与转子或定子的基体之问的粘接剂、塑料外罩或固定机构 形成或要求会导致磁通量损失的永磁间隙或气隙。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提出用于电的机器的转子或定子的永磁体,以及提出所述转 子或定子,其中,因永磁体固定在转子或定子中而引起的通量损失进一步减小,或者根本就 不出现。本专利技术的另一目的是,进一步减小转子或定子的力矩波动和卡锁力矩,同时要么转 矩密度较大,要么结构尺寸减小。本专利技术的另一目的是,提出一种用于制造转子或定子的方 法。 该目的通过具有独立权利要求1的特征的转子或定子、具有独立权利要求9的特 征的永磁体、具有独立权利要求13的特征的电的机器和具有独立权利要求14的特征的用 于制造转子或定子的方法来实现。有利的实施方式可由从属权利要求得到。 为此提出一种用于电的机器、特别是用于电整流的电机的转子或定子,其具有基 体,该基体围绕轴线同心地延伸,且在基体上或中设置有永磁体,该永磁体具有硬磁性芯 子,该芯子至少部分地用外罩包围。 转子或定子的特征在于,永磁体的外罩局部地导磁,且部分地导磁性差-特别是 在第二区域中的导磁性比导磁的第一区域中差。 在外罩的导磁区域中,特别是相比于永磁间隙或气隙,该外罩很少影响或者甚至 不影响磁力线走向。在外罩的非导磁区域中,该外罩防止或者至少减少磁力线。因此,通过 在永磁体上设置局部导磁且局部非导磁的外罩,可以有针对性地影响磁力线走向,有针对 性地使得磁通方向转向,因而有针对性地引导磁通。 外罩优选塑料粘结。在一种优选的实施方式中,外罩全面地包围硬磁性芯子。在 该实施方式中,外罩有利地有助于永磁体的防腐蚀。此外,对于塑料粘结的外罩来说,在永 磁体压入到转子或定子的基体中时,补偿基体的和/或永磁体的误差。但也优选的是,外罩并不全面地包围硬磁性芯子。在该实施方式中,外罩优选设置 在永磁体的至少全部面向转子或定子的基体的外侧面上。永磁体的面向转子或定子的基 体的外侧面取决于在转子或定子中的永磁体的磁化方向,以及取决于转子或定子的构造形 式。转子或定子的基体优选由软铁金属制成,优选由电气用钢板制成。所述基体特别 优选含有铁。它还优选由多个叠片制成,以便避免涡流损失。但同样优选的是,该基体由实 心体制成。此外优选将永磁体作为表面磁体设置在基体上,或者作为掩埋式磁体设置在基体 中。对于掩埋在基体中的磁体来说,基体具有用于容纳永磁体的凹缺。此外优选既在转子的径向上使得永磁体磁化,又使得永磁体在转子(辐条式转 子)的切向上磁化。在一种优选的实施方式中,永磁体在嵌入到基体上或中之前就被制得。这里优选的是,作为硬磁性芯子,使用通常的特别是通过模压烧结制得的磁体。优 选以注塑或浇注的方式用外罩包封硬磁性芯子。外罩优选采用基于挤出、注塑或模压的方 法制得。 同样优选的是,永磁体一体地制得。为了成本低廉地制得一体地制造的永磁体,优 选的是,无论硬磁性芯子还是外罩都采用基于挤出、注塑或模压的方法一体地制得。 优选通过压入方式将制得的永磁体嵌入到基体的凹缺中。由于外罩被塑料粘结, 所以在此不会有损于硬磁性芯子。 在另一优选的实施方式中,外罩注塑或浇注到基体中或上。在该实施方式中,针对 硬磁性芯子优选采用通常的特别是通过模压烧结制得的磁体。该磁体首先在无力的情况下 被放置在凹缺中。外罩优选采用基于挤出、注塑或模压的方法制得。外罩在硬磁性芯子和 基体之间被装入。在这里,外罩的导磁的部分或区域和/或外罩的导磁性差的部分或区域 优选局部地相继地装入到凹缺中。在另一优选的实施方式中,永磁体注塑或浇注到基体中或上。在该实施方式中,永 磁体一体地在转子或定子中或上制得。这里同样优选的是,无论硬磁性芯子还是外罩都采 用基于挤出、注塑或模压的方法一体地制得。把永磁体设置在基体中或上,这无需后续工作 或繁琐的装配步骤。这还有如下优点:可实现不同轮廓和形状的永磁体。此外,基体的误差 直接得到补偿。 按照基于挤出或注塑的方法,用来制得永磁体即既用于制造导磁的硬磁性芯子又 用于制造外罩的粉末状材料,与塑料和/或蜡混合成能注塑的物质。接下来,永磁体特别是 利用传统的塑料注塑机来成型。这样就能成本低廉地制得具有多种轮廓的永磁体。 按照基于模压的方法,使得用来制得永磁体的粉末状材料成型为其轮廓。在此,多 个永磁体可以各自成型,或者例如成型为束,然后烧结。在烧结之后,把共同地形成的永磁 体彼此分开。采用该方法也可制成多种轮廓。 在一种优选的实施方式中,外罩或者外罩与硬磁性芯子通过金属喷射模制、多组 分金属喷射模制、陶瓷喷射模制、多组分陶瓷喷射模制、塑料粘结永磁体挤出或塑料注塑来 制得。这样它就可以无需繁琐的后续加工比如锯割和/或磨削地制得。 优选的是,有针对性地设置导磁的区域和导磁性差的区域,使得带有永磁体的转 子或定子的功率密度尽可能大,和/或使得其扭矩波动尽可能小。 为此,永磁体优选在至少一个极过渡侧具有外罩。特别优选地,外罩在极过渡侧被 设计得导磁性差。同样优选地,永磁体在全部极过渡侧都具有外罩,其中,外罩在极过渡侧 被设计得导磁性差。由于外罩在一个或多个极过渡侧导磁性差,所以减小了或者甚至避免 了在永磁体的极之间的磁短路。因此有更多的磁力线被引导经过转子与定子之间的气隙, 并优化了功当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于电的机器、特别是用于电整流的电机的转子(10)或定子,具有基体(1),该基体围绕轴线(4)同心地布置,且在基体中或上设置有永磁体(20),该永磁体具有硬磁性芯子(2),该芯子至少部分地用外罩(3)包围,其特征在于,外罩(3)被设计成局部地导磁性良好(32)且部分地导磁性差(31)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:J·魏德利希
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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