包括具有轻质设计的电机的装置制造方法及图纸

电机（2）的有源器件（4）由连接结构连接到支撑本体（5）并相对于支撑本体（5）固定。电机的转子（4'）与定子芯（4''）电磁地相互作用且安装成可相对于定子芯（4''）旋转，使得转子（4'）可围绕旋转轴线（8）旋转。连接结构包括至少一个轮毂（9）、支撑环（12）、第一支板（15）和第二支板（19）。轮毂（9）围绕旋转轴线（8）且在轴向方向上从轮毂上端（10）延伸到轮毂下端（11）。轮毂（9）通过轮毂上端（10）邻接支撑本体（5）并紧固到支撑本体（5）。支撑环（12）在其外侧（13）上邻接有源器件（4）并连接到有源器件（4）。第一支板（15）在径向平面（16）中从轮毂下端（11）径向向外延伸到支撑环（12）。第一支板（15）在相应的径向向内的过渡区域（17）中与轮毂（9）合并并在相应的径向向外的过渡区域（18）中与支撑环（12）合并。第二支板（19）从轮毂上端（10）延伸到支撑环（12）。相应的第一支板（15）的径向向内的过渡区域（17）和径向向外的过渡区域（18）各自相对于径向平面（16）与旋转轴线（8）形成角度（a）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种装置，–其中，所述装置具有支撑本体，–其中，电机的有源器件连接到所述支撑本体，并借助于连接结构相对于所述支撑本体被固定，–其中，所述电机具有转子，所述转子与定子组（statorpack）以电磁方式相互作用并且如此安装使得可相对于所述定子组旋转，使得转子可围绕旋转轴线旋转。
技术介绍
所述类型的装置是普遍知晓的。特别地，实际上具有壳体或安装在较大装置中的任何常规电机均是以此方式所构造的。在移动应用的背景下，电机的功率重量比起重要的作用。特别地，所寻求的是尽可能地减小电机的重量。寻求在所谓的有源器件（也就是以电磁方式作用的部件，即磁体和线圈及叠片或叠片组（也常简称为转子和定子组）和在其它部件（所谓的无源零件）两种情况下的重量减轻。如果不可能直接安装有源器件，则有必要通过相对应的连接结构来调节作用于有源器件之间的转矩。转矩必须从转子传输到待驱动的转子轴（可能经由连接结构）。转矩必须从定子组传输到装置的主体（可能经由连接结构）。在现有技术中，已知连接结构呈盘的形式或呈轮辐结构的形式。在此情况下，连接结构在相对于旋转轴线正交延伸的径向平面内传输转矩。在连接结构中出现相当大的剪切和弯曲负载。连接结构因此必须高度稳定且因此为重型构造。
技术实现思路
本专利技术的目标是提供一种具有轻质构造的电机的装置，不论待传输的转矩高，所述装置仍制造成使用简单、轻质的连接结构。此目标是通过具有权利要求1的特征的装置所实现。从属权利要求2到17涉及装置的有利改进。根据本专利技术，在引言中所提及的类型的装置的情况下，连接结构是以如此方式设计使得：–连接结构至少包括轮毂、支撑环、第一支板（strut）和第二支板，–所述轮毂环绕旋转轴线，且如在旋转轴线的方向上所观察到的从轮毂上端延伸到轮毂下端，–所述轮毂通过轮毂上端来邻接支撑本体并被紧固到支撑本体，–所述支撑环在其径向外的外侧处邻接有源器件并连接到有源器件，–第一支板在正交于旋转轴线的径向平面中从轮毂下端径向向外延伸到支撑环，–第一支板在相应的径向向内的第一过渡区域中过渡到轮毂中，并在相应的径向向外的第一过渡区域中过渡到支撑环中，–第二支板从轮毂上端延伸到支撑环，以及–相应的第一支板的径向向内的第一过渡区域和径向向外的第一过渡区域在每种情况下相对于径向平面与旋转轴线形成第一角度。可替代地，有源器件为转子或定子组。无论应用这两种情况中的哪种情况，连接结构的根据本专利技术的设计均具有以下效果：转子和定子组之间的转矩仅实质上产生连接结构中的拉伸力和压缩力。相比之下，仅产生在很小程度上的剪切负载和弯曲负载。在一些情况下，可预先知道其中转矩作用于转子与定子组之间的方向。在此情况下，根据转矩的方向，如果第一角度全部顺时针延伸或全部逆时针延伸（如围绕旋转轴线所观察到的），则这可为有利的。如果预先不知道转矩的方向，则如果一部分的第一角度顺时针延伸且一部分逆时针延伸（如围绕旋转轴线所观察到的），则这通常是有利的。第一支板可在径向平面内以笔直方式延伸。然而，优选地，第一支板在径向平面内以弯曲方式延伸。这通常引起第一支板上的应力负载更小。然而，相比之下，第二支板被设计成使得在第二支板在旋转轴线的方向上的平行投影中，其在径向平面内的图像以笔直方式延伸。本专利技术的一项特别优选的改进在于：–第二支板在相应的径向向内的第二过渡区域中过渡到轮毂中，并在相应的径向向外的第二过渡区域中过渡到支撑环中，–相应的第二支板的径向向内的第二过渡区域和径向向外的第二过渡区域在每种情况下关于旋转轴线彼此形成第二角度，–如围绕旋转轴线所观察到的，在每种情况下的其中一个第一支板的区域中，还布置有每种情况下的其中一个第二支板，以及–布置于相应的第一支板的区域中的第二支板的相应的第二角度与相应的第一支板的相应的第一角度相反。通过这项改进，得以使倾向于使支撑环发生扭转的力保持尽可能的小。优选地，情况是如此：第二支板具有如围绕旋转轴线所观察到的第二支板宽度，并且具有如在旋转轴线的方向上所观察到的支板高度，其中，支板高度大于第二支板宽度。这项改进引起第二支板关于作用在旋转轴线方向上的弯曲力的稳定性增加。另外，连接结构优选地包括第三支板。如果提供第三支板，则第三支板在径向平面中从轮毂下端径向向外延伸到支撑环，并且仅径向地延伸。在测试中，对于在径向平面中延伸的总数相同的支板而言，这项改进相比于在径向平面中延伸的所有支板呈第一支板形式的情形产生更大的稳定性。此外，在测试中，已获得最佳稳定性，如围绕旋转轴线所观察到的，因为在每种情况下，在径向平面中，或者没有第三支板，或者至少两个第三支板布置在每种情况下的其中两个第一支板之间。如在径向平面中所观察到的，第一支板具有第一支板宽度，且第三支板具有第三支板宽度。然而，第三支板仅必须调节和传输低于第一支板的负载。因此，第三支板宽度优选地小于第一支板宽度。对于连接结构的不变的负载能力而言，这使得连接结构的重量最小化。另外，连接结构优选地包括第四支板。如果提供第四支板，则第四支板从轮毂上端延伸到支撑环。在此情况下，第四支板优选地布置成使得在第四支板在旋转轴线的方向上至径向平面的平行投影中，第四支板投影至第三支板上。在连接结构的根据本专利技术的改进中，转子与有源器件之间的大部分转矩在轮毂上端的区域中被引入到轮毂中。因此，出于获得连接结构的重量的甚至更大减小的目的，可设置成：如相对于旋转轴线正交地所观察到的，轮毂在轮毂上端处具有的壁厚度大于在轮毂下端处的壁厚度。在一些情况下，轮毂在轮毂下端处的壁厚度可达到轮毂在轮毂上端处的壁厚度的10%或更小。支撑环优选地在其径向向外的外侧上具有锯齿。以这种方式，使用有源器件的相对应设计，在有源器件与支撑环之间实现强制锁定，使得从有源器件到支撑环的转矩传输是特别可靠的。连接结构优选地包括铝。这引起相对高的稳定性和相对低的重量。连接结构优选地呈不能分割的形式。例如，连接结构可呈铸件的形式。可替代地，在单个元件之间，可通过内聚性（焊接或钎焊）来实现不能分割的性质。电机有可能呈内置转子机器的形式。在此情况下，有源器件呈电机的转子的形式。在此情况下，支撑本体呈电机的转子轴的形式。可替代地，电机有可能呈外置转子机器的形式。在此情况下，有源器件呈电机的有源器件的形式。在此情况下，支撑本体呈电机的主体的形式。根据本专利技术的装置可根据需要以其它方式来设计。然而，特别地，在外置转子机器的情况下，航空领域中的应用是优选的。在此情况下，装置是飞机，特别地是直升机。附图说明如上所述的本专利技术的特性、特征和优点以及实现这些的方式将结合对示例性实施例的以下描述变得更清楚且更容易理解的，其将结合附图更详细地进行论述。此处，在每种情况下在示意性图示中：图1示出具有电机的装置，图2和图3示出在每种情况下穿过电机的纵向剖面，图4是连接结构的透视的图示，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，– 其中，所述装置具有支撑本体（5），– 其中，电机（2）的有源器件（4）连接到所述支撑本体（5），并通过连接结构相对于所述支撑本体（5）被固定，– 其中，所述电机（2）具有转子（4'），所述转子与定子组（4''）以电磁方式相互作用并且如此安装使得能够相对于所述定子组（4''）旋转，使得所述转子（4'）能够围绕旋转轴线（8）旋转，– 其中，所述连接结构至少包括轮毂（9）、支撑环（12）、第一支板（15）和第二支板（19），– 其中，所述轮毂（9）围绕所述旋转轴线（8），且如在所述旋转轴线（8）的方向上所观察到的从轮毂上端（10）延伸到轮毂下端（11），– 其中，所述轮毂（9）通过所述轮毂上端（10）来邻接所述支撑本体（5）并被紧固到所述支撑本体（5），– 其中，所述支撑环（12）在其径向向外的外侧（13）处邻接所述有源器件（4）并连接到所述有源器件（4），– 其中，所述第一支板（15）在正交于所述旋转轴线（8）的径向平面（16）中从所述轮毂下端（11）径向向外延伸到所述支撑环（12），– 其中，所述第一支板（15）在相应的径向向内的第一过渡区域（17）中过渡到所述轮毂（9）中，并在相应的径向向外的第一过渡区域（18）中过渡到所述支撑环（12）中，– 其中，所述第二支板（19）从所述轮毂上端（10）延伸到所述支撑环（12），– 其中，相应的第一支板（15）的所述径向向内的第一过渡区域（17）和所述径向向外的第一过渡区域（18）在每种情况下与所述旋转轴线（8）相对于所述径向平面（16）形成第一角度（α）。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.26 EP 13194465.41.一种装置，
–其中，所述装置具有支撑本体（5），
–其中，电机（2）的有源器件（4）连接到所述支撑本体（5），并通过连接结构相对于所述支撑本体（5）被固定，
–其中，所述电机（2）具有转子（4'），所述转子与定子组（4''）以电磁方式相互作用并且如此安装使得能够相对于所述定子组（4''）旋转，使得所述转子（4'）能够围绕旋转轴线（8）旋转，
–其中，所述连接结构至少包括轮毂（9）、支撑环（12）、第一支板（15）和第二支板（19），
–其中，所述轮毂（9）围绕所述旋转轴线（8），且如在所述旋转轴线（8）的方向上所观察到的从轮毂上端（10）延伸到轮毂下端（11），
–其中，所述轮毂（9）通过所述轮毂上端（10）来邻接所述支撑本体（5）并被紧固到所述支撑本体（5），
–其中，所述支撑环（12）在其径向向外的外侧（13）处邻接所述有源器件（4）并连接到所述有源器件（4），
–其中，所述第一支板（15）在正交于所述旋转轴线（8）的径向平面（16）中从所述轮毂下端（11）径向向外延伸到所述支撑环（12），
–其中，所述第一支板（15）在相应的径向向内的第一过渡区域（17）中过渡到所述轮毂（9）中，并在相应的径向向外的第一过渡区域（18）中过渡到所述支撑环（12）中，
–其中，所述第二支板（19）从所述轮毂上端（10）延伸到所述支撑环（12），
–其中，相应的第一支板（15）的所述径向向内的第一过渡区域（17）和所述径向向外的第一过渡区域（18）在每种情况下与所述旋转轴线（8）相对于所述径向平面（16）形成第一角度（α）。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：如围绕所述旋转轴线（8）所观察到的，所述第一角度（α）全部顺时针延伸或全部逆时针延伸，或者所述第一角度（α）部分地顺时针延伸且部分地逆时针延伸。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述第一支板（15）在所述径向平面（16）内以弯曲方式延伸。
4.根据权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于：所述第二支板（19）设计成使得在所述第二支板（19）在所述旋转轴线（8）的方向上的平行投影中，其在所述径向平面（16）内的图像以笔直方式延伸。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其特征在于：
–所述第二支板（19）在相应的径向向内的第二过渡区域（20）中过渡到所述轮毂（9）中，并在相应的径向向外的第二过渡区域（21）中过渡到所述支撑环（12）中，
–相应的第二支板（19）的所述径向向内的第二过渡区域（20）和所述径向向外的第二过渡区域（21）在每种情况下相对于所述旋转轴线（8）彼此形成第二角度（β），
–如围绕所述旋转轴线（8）所观察到的，在每种情况下的其中一个所述第一支板（15）的区域中，还布置有每种情况下的其中一个所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：C巴劳夫，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE