电机的转子以及具有这种转子的电机制造技术

本发明专利技术涉及一种用于电机（12）的转子（10）以及一种电机（12），转子具有基体（20），基体围绕轴向的转子轴线（14）同中心地延伸，其中在基体（20）的径向外部区域（21）中构造有磁袋（18），在磁袋中插入永磁体（16），永磁体沿切向方向（9）被磁化，其中径向外部区域（21）通过径向接片（24）与基体（20）的径向内部区域（22）连接，其中在径向接片（24）的径向延长部中，在径向外部区域（21）中构造有中间接片（26），在中间接片上，沿切向方向（9）分别在两侧布置有永磁体（16），这两个永磁体沿相同的方向被磁化。

The rotor of the motor and the motor with such a rotor

【技术实现步骤摘要】
电机的转子以及具有这种转子的电机
本专利技术涉及一种电机转子以及一种具有这种转子的电机。
技术介绍
由DE102009045101A1已知了一种具有板片的电动机，其中磁体条形地布置在留空部中。极部段沿周向布置在磁体之间，极部段通过薄的接片径向地与转子的内环连接。布置在极部段的两侧的磁体沿切向方向反向地被磁化，从而通过薄的接片将不期望的漏磁引导至内环上。由此，电机的磁密度相应减小。该缺点应该通过根据本专利技术的解决方案消除。
技术实现思路
与之相对，具有独立权利要求的特征的根据本专利技术的转子和电机具有如下优点，即通过在转子基体的径向内部区域与径向外部区域之间布置径向接片作为中间接片的延长部，可以明显减小转子中的漏磁。由此可以要么减小转子的结构大小，要么备选地在相同的结构空间的情况下增大电机的功率。由此同样可以节约磁体材料，这尤其是在使用罕见的磁石的情况下意味着明显的成本节约。以如下方式避免漏磁，即在两个子磁体之间布置中间接片，这两个子磁体具有沿切向方向的相同的磁化方向。由此，磁场线在中间接片内实际上仅沿切向方向延伸，从而在形成中间接片的径向的延长部的径向接片中，也没有构造出径向的磁场线。由此提高磁体装置之间的极部段的磁场密度，由此增加电机的功率密度。通过在从属权利要求中提到的措施能够实现在独立权利要求中预设的实施方案的有利的扩展方案和改进方案。因此，当永磁体条形地布置在转子中时，漏磁减小效应是特别大的。在磁体的径向延伸大于磁体的切向延伸的这种条布置中，磁场线在磁体内沿切向方向延伸。通过径向接片朝转子的径向内部区域的根据本专利技术的布置，可以有效抑制永磁体的径向向内指向的漏磁。为了抑制转子中的涡流，转子的基体特别有利地由各个板片组成，板片轴向相叠地布置。板片可以廉价地由导磁的板材冲压出，其中板片的根据本专利技术的板材截面能够实现唯一的板片的单件式的实施方案。在此，板片优选所有都具有闭合的外周边，由此，板片可以更简单地轴向拼接在一起。因为极部段在其径向的内侧上不具有与基体的内部区域的径向的直接连接，所以极部段在外周边上一体式地与中间接片连接，中间接片布置在两个子磁体之间。在此，两个子磁体和布置在它们之间的中间接片两者沿相同的切向方向被磁化。分别具有两个相同磁化的子磁体的这种磁体装置分别布置在极部段的每个切向侧上，其中磁体装置在周边上交替地被磁化。由此，相反的磁场切向地作用到极部段上，从而磁场线在极部段内径向向外偏转，以便在极部段的周面上形成具有径向取向的磁场线的磁极。在极部段的径向内侧与基体的径向内部区域之间构造有空心空间，空心空间有效地抑制极部段与基体的径向内环之间的径向的漏磁。极部段仅通过外部的切向的桥件与中间接片连接，中间接片又通过径向接片紧固在基体的径向内部区域中。为了减小极部段与中间接片之间的径向外部的漏磁，桥件在径向上没有贴靠在永磁体的外侧面上，而是与该侧面具有一定的距离。由此避免的是，在最短的路径上形成永磁体的径向外侧上的漏磁返回（Streurückschluss）。特别有利地，桥件弧形地构造，其中两个桥件以分岔部的形式从中间接片沿两个切向方向延伸到两个直接相邻的极部段。通过桥件的弧形的构造，在永磁体的径向外部侧面与桥件之间形成空心空间，空心空间又起磁绝缘的作用。永磁体的径向外部侧面在此优选构造为立方体的平坦的表面。在径向内侧上，极部段具有径向的留空部，留空部优选具有径向的尖部。通过楔形的留空部，磁场线在极部段内几乎均匀地径向向外延伸，从而在极部段的周面上构造出均匀的磁极。为了将永磁体保持在基体的径向外部区域的磁袋中，在极部段的径向内侧上构造了紧固元件，紧固元件径向向外挤压永磁体。优选地，同样在径向接片与中间接片之间构造附加的紧固元件，其同样径向向外挤压永磁体。在优选的实施方案中，在此，每个子磁体由径向接片上的紧固元件和极部段的内侧上的另外的紧固元件保持。桥件的过渡区域用作针对永磁体的径向外部止挡。紧固元件由中间接片和极部段沿径向方向弹性地构造，从而永磁体可靠地借助弹簧力朝径向外部止挡挤压。然而备选地，也可以布置针对永磁体的附加的保持元件，或者使永磁体附加地压紧或粘贴在磁袋中。中间接片优选在整个径向延伸上大约一样宽地构造。在此，中间接片的宽度位于和两个子磁体沿切向方向的宽度相同的数量级中。磁体沿切向方向的宽度例如是在1至2mm之间，优选大约1.5mm。条形的磁体的径向延伸在此是近似10mm。在优选的实施方案中，方形的磁体的轴向长度是大约20mm。在此，两个子磁体和位于它们之间的中间接片形成磁体装置，其机械稳定地沿周向支承在极部段之间。特别有利的是，所有片板具有相同的板材截面，并且由此每个板片也具有闭合的外周边。也就是说，在所有子磁体上，在转子的整个轴向延伸上布置有桥件，桥件连接中间接片与相邻的极部段。由此，一方面形成机械稳定的磁袋，另一方面，所有都具有相同的外轮廓的板片的布置正面地影响转子的齿槽转矩。此外，可以通过使用仅一个唯一的类型的板片，节约用于不同的冲压工具和用于不同的板片的更耗费的安装的成本。由于仅通过桥件来使极部段机械连接至中间接片，在极部段的径向内侧上形成自由空间，自由空间有效地抑制径向的漏磁辐射，中间接片通过径向接片成形在基体的内部区域上。该自由空间可以在最简单的情况下被填充以空气，然而备选地也可以被填充以非导磁的物质，其使永磁体和极部段的机械布置稳定化。根据本专利技术的转子特别适用于电子换向电机，其中定子的电绕组通过电子单元操控。在此，转子的外轮廓优选在电动机的齿槽转矩的最小化方面被优化。这种EC电机例如可以用作轻型车辆、如自行车或摩托车的驱动器。备选地，这种同步电机也适用于调节机动车中的可运动的部件，尤其是用于伺服转向。这种电动机然而也可以用于驱动机动车内部和外部的泵或转动机组。如果定子的绕组实施为插接绕组，那么可以获得特别高的铜填充因子，其提高了电机的功率密度。在此，单独构造的线元件轴向插入定子槽中，并且线元件的轴向自由端部相互电接触。通过选择导体元件之间的电连接可以实现不同的线圈布置，其中电连接特别可靠地借助融焊或钎焊实现。特别有利的是，四个单独的导体元件径向并排布置在定子槽中，其中导体元件的横截面可以圆形地或近似矩形地或梯形地构造。在电机的优选的实施方案中，定子具有例如60个定子槽，并且转子具有16×2个在条形布置中的子磁体。附图说明本专利技术的优选的实施例在随后的描述中借助附图详细阐述，在附图中，相应的元件设有一致的附图标记。其中：图1示出了穿过根据现有技术的电机的转子的截面图；图2示出了根据第一实施例的转子的相应的图示；图3示出了电机的另一实施例。具体实施方式图1示出了转子10的片段图，在该片段图中示意性画出了磁场线50，用于示出磁通量。转子10具有基体20，基体由径向外部区域21和径向内部区域22组成。径向内部区域22布置、例如压在转子轴40上。在径向外部区域21中构造了极部段34，极部段与相对应的定子60的定子极74共同作用。极部段34通过薄本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电机（12）的转子（10），所述转子具有基体（20），所述基体围绕轴向的转子轴线（14）同中心地延伸，其中在基体（20）的径向外部区域（21）中构造有磁袋（18），在所述磁袋中插入永磁体（16），所述永磁体沿切向方向（9）被磁化，其中径向外部区域（21）通过径向接片（24）与基体（20）的径向内部区域（22）连接，其特征在于，在径向接片（24）的径向延长部中，在径向外部区域（21）中构造有中间接片（26），在所述中间接片上，沿切向方向（9）分别在两侧布置有永磁体（16），这两个永磁体沿相同的方向被磁化。/n

【技术特征摘要】
20181205 DE 102018221061.61.一种用于电机（12）的转子（10），所述转子具有基体（20），所述基体围绕轴向的转子轴线（14）同中心地延伸，其中在基体（20）的径向外部区域（21）中构造有磁袋（18），在所述磁袋中插入永磁体（16），所述永磁体沿切向方向（9）被磁化，其中径向外部区域（21）通过径向接片（24）与基体（20）的径向内部区域（22）连接，其特征在于，在径向接片（24）的径向延长部中，在径向外部区域（21）中构造有中间接片（26），在所述中间接片上，沿切向方向（9）分别在两侧布置有永磁体（16），这两个永磁体沿相同的方向被磁化。


2.根据权利要求1所述的转子（10），其特征在于，所述永磁体（16）条形地布置在基体（20）中，从而所述永磁体的沿径向方向（8）的延伸尺寸大于其沿切向方向（9）的延伸尺寸。


3.根据前述权利要求中任一项所述的转子（10），其特征在于，所述基体（20）由各个轴向堆叠的板片（32）组成，其中每个板片（32）在其整个径向平面上一体式地被冲压出。


4.根据前述权利要求中任一项所述的转子（10），其特征在于，所述中间接片（26）在基体（20）的径向外周边（46）上与极部段（34）连接，所述极部段沿切向方向（9）布置在永磁体（16）之间，所述永磁体沿彼此相反的方向被磁化。


5.根据前述权利要求中任一项所述的转子（10），其特征在于，所述极部段（34）在其径向内侧（33）不具有与基体（20）的内部区域（22）的连接。


6.根据前述权利要求中任一项所述的转子（10），其特征在于，所述中间接片（26）在基体（20）的径向外周边（46）上借助桥件（28）与两个相邻的极部段（34）连接，并且所述桥件（28）在径向上与永磁体（16）的径向外部侧面（15）间隔开地延伸。


7.根据前述权利要求中任一项所述的转子（10），其特征在于，所述桥件（28）构造为中间接片（26）的弧形的分岔部（30），并且径向外部侧面（15）沿切向方向（9）平坦地构造，从而在永磁体（16）与桥件（28）之间构造出空心空间（36），...

【专利技术属性】
技术研发人员：GM基斯，
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