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），该转子具有基体（20），该基体同心地围绕轴向的转子轴（14）延伸，其中，所述基体（20）由单个轴向堆叠的板叠片（32）组成，在所述板叠片的径向外部的区域（23）中构造有如下磁体凹部（18），永久磁体（16）接合到所述磁体凹部中，并且径向地在所述磁体凹部（16）的外部成型有具有外轮廓（11）的极罩（40），其中，在所述极罩（40）中构造有如下轴向焊接部（55），该轴向焊接部至少将两个最上方的板叠片（32）沿轴向方向（8）材料锁合地相互连接。

【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的转子以及一种具有这种转子的电机。
技术介绍
由DE102007005032A1已知一种具有带有叠片组的转子的电动机，其中磁体布置在叠片组内的留空部中。磁体沿圆周方向构造得比沿径向方向更长并且利用弹性的接片保持在留空部中。径向地在磁体的外部布置有如下转子极，该转子极轴向地由单个板叠片（Blechlamelle）层叠而成。这些板叠片轴向地彼此连接。然而，在特定的应用情况下，在径向外部区域中会发生板叠片相对彼此的不期望的轴向运动，这与干扰性的噪声生成或者在极端情况下与极罩（Polkappe）的疲劳/断裂相关联。这个缺点应该通过根据本专利技术的解决方案来消除。
技术实现思路
与此相对，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，通过沿轴向方向穿过极罩进行焊接，板叠片也在径向外部的区域中可靠地彼此连接。由此防止了，在运行中，板叠片沿轴向方向相对于彼此振动并且由此产生咔哒噪声。与本领域常见的观点相反，通过径向在极罩内部以高的磁通量进行轴向焊接，同时可以减小转子的止动力矩。因此，这种转子也适合于具有高止动力矩要求的应用、像比如用于伺服转向的应用。通过在从属权利要求中所列举的措施，可以实现在独立权利要求中所预先给定的实施方案的有利的拓展方案和改进方案。因此特别有利的是，轴向焊接部在所述极罩的中间区域中关于其圆周方向构造。通过在居中地布置轴向焊接部，使极罩沿轴向方向最佳地相互连接，以便抑制板叠片的轴向振动。同时，极罩的中间的圆周区域是具有最大磁通密度的区域。与迄今为止常见的专业知识相反，已经表明，通过在极罩中在最大磁通的区域中通过焊接改变材料可以积极地影响止动力矩。通过将轴向焊接部布置在最大磁通的区域中，使得该磁通关于转子的圆周方向更均匀地构成。这种效果在如下磁体凹部（Magnettasche）中是特别有利的，所述磁体凹部在其整个圆周上横向于转子轴线完全封闭地构成。在此，极罩径向地位于磁体凹部的外部并且在其两个切向侧上通过径向保持接片连接在板叠片的径向内部区域上。在该实施方案中，极罩沿圆周方向的延伸度明显大于其沿径向方向的伸展度。这也适用于被压入磁体凹部中的永久磁体。在这种布置中，其中大致方形的永久磁体在切线方向上具有比沿径向方向更大的伸展度，磁场线从永久磁体在径向上穿过极罩延伸直至转子的外轮廓。在此，永久磁体沿径向方向具有磁化，使得在圆周方向上具有北极的极罩与具有具有南极的极罩交替。原则上也可以考虑，在永久磁体的存储器组件中，在切向磁化的永久磁体之间的磁极段在径向外部的区域中借助于这样的轴向焊接来设置，以便使所述板叠片在径向外部的区域中在轴向上固定地彼此连接。特别有利的是，单个板叠片分别具有绝缘的表面，所述表面在轴向上相互贴靠。由此可靠地抑制转子内部的涡流。这种绝缘涂层可以例如通过对单个板叠片进行热处理来实现，或者借助含碳涂层、像比如C3或C5涂层来实现。在轴向焊接部的区域中，极罩沿轴向方向材料锁合地彼此连接，使得在该区域中绝缘部也被破坏，并且因此这些板叠片沿轴向方向沿着焊接拱曲部彼此电接触。轴向焊接部特别有利地借助于激光焊接实施，其中，激光束从转子罩的轴向端面沿轴向方向完全穿过第一板叠片并且沿轴向一直侵入到第二、或第三、或第四、或第五板叠片。由此产生焊接点，该焊接点沿轴向方向构造为轴向焊接拱曲部，该轴向焊接拱曲部优选地沿径向布置在转子的外轮廓内部。特别有利的是，所述轴向焊接部在所述极罩内部布置在所述永久磁体的附近。如果轴向焊接部的中心点关于极罩在径向高度的径向内部区域中的径向高度布置在20%与45%之间，则特别有利地影响止动力矩。已经令人惊讶地发现，通过将所述轴向焊接部的中心点布置得更靠近永久磁体，可以明显降低止动力矩。然而，轴向焊接部的中心点不能任意靠近永久磁体布置，以便在焊接过程中不会如此强烈地对其产生影响。激光焊接部例如在极罩的轴向端面上具有圆形横截面，该圆形横截面大于位于其下的板叠片中的横截面。因此，轴向焊接部沿轴向方向具有逐渐变细的锥体，其优选具有圆形的横截面。根据转子的尺寸，轴向焊接部在极罩的轴向端侧上的直径例如为0.8mm至1.8mm。该轴向焊接部的直径随着其轴向深度而减小，使得例如其直径在第二或第三板叠片中仅为0.1至0.5mm。为了有针对性地影响转子的止动力矩，单个极罩的外轮廓大致具有正弦形状或所谓的矫正仪（Richter）轮廓。由此，转子的圆周偏离精确的圆，从而转子的半径在永久磁体的圆周的边缘区域处比在永久磁体的中间的圆周区域中更小。对于转子的机械稳定的实施方案，在每个极罩上构造有刚好一个轴向焊接部，其中，所述轴向焊接部优选构造在极罩的两个相对置的轴向端面上。由此，在每个单个的极罩中防止，所述板叠片轴向地相互撞击。在此，轴向焊接部轴向地延伸穿过多个板叠片。永久磁体的沿轴向方向的延伸度优选大于沿切向方向和沿径向方向的延伸度。为了装配永久磁体，将永久磁体简单地沿轴向压入到磁体凹部中，其中永久磁体通过构造在板叠片上的弹簧接片径向向外压靠到极罩上。作为永久磁体优选使用尤其具有NdFeB的稀土磁体。这种根据本专利技术的转子优选布置在定子之内，所述定子是电机的一部分。电机优选构造为电换向的电动机，其中，定子具有电子换向的绕组，所述绕组使转子与永久磁体处于运动中。这样的EC马达优选作为转向辅助驱动装置使用在机动车中，然而也可以用于机动车中的组件的其它调节驱动装置或者用于转动的旋转驱动装置。这种具有低止动力矩的电机当然也可以用于在机动车之外的应用。附图说明在以下的说明中借助附图详细地说明本专利技术的优选的实施例，在附图中相应的元件设有一致的附图标记。其中示出：图1示出了电机的根据本专利技术的转子的视图，图2示出转子的轴向俯视图的细节图，并且图3以侧视图示出了转子的另一实施例。具体实施方式在图1中示出了转子10，如其例如在电机12中所使用的那样。转子10具有转子轴14，在该转子轴上与该转子轴同心地布置有基体20。基体20例如被压装到转子轴14上。基体20由单个板叠片32组成，这些板叠片沿轴向方向8轴向地上下堆叠。单个板叠片32例如由电工钢片冲压而成并且关于轴向方向8优选借助于冲压叠置（Stanzpaketieren）彼此压制在一起。为此，优选径向地在永久磁铁16的内部构成如下填缝点80，所述填缝点使所有的板叠片32相互连接。在径向内部区域22中，基体20具有相对大的留空部24，从而径向外部区域23仅通过相对薄的径向接片26与基体20的毂部（Nabe）28连接。因此，主要降低了转子的转子尺寸和惯性矩。在径向外部区域23中，在基体20中空出如下磁体凹部18，永久磁体16轴向地接合到所述磁体凹部中。所述永久磁体16在该实施例中大致地具有矩形的横截面，该矩形的横截面沿圆周方向9的伸展度34大于所述永久磁体16的沿径向方向7的伸展度35。磁体凹部18具有封闭的圆周，使得永久磁体16完全地布置在转子10的圆周面内部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电机（12）的转子（10），该转子具有基体（20），该基体同心地围绕轴向的转子轴（14）延伸，其中，所述基体（20）由单个轴向堆叠的板叠片（32）组成，在板叠片的径向外部的区域（23）中构造有如下磁体凹部（18），永久磁体（16）接合到所述磁体凹部中，并且径向地在磁体凹部（16）的外部成型有具有外轮廓（11）的极罩（40），/n其特征在于，在所述极罩（40）中构造有轴向焊接部（55），所述轴向焊接部至少使两个最上方的板叠片（32）沿轴向方向（8）材料锁合地相互连接。/n

【技术特征摘要】
20190220 DE 102019202267.71.一种用于电机（12）的转子（10），该转子具有基体（20），该基体同心地围绕轴向的转子轴（14）延伸，其中，所述基体（20）由单个轴向堆叠的板叠片（32）组成，在板叠片的径向外部的区域（23）中构造有如下磁体凹部（18），永久磁体（16）接合到所述磁体凹部中，并且径向地在磁体凹部（16）的外部成型有具有外轮廓（11）的极罩（40），
其特征在于，在所述极罩（40）中构造有轴向焊接部（55），所述轴向焊接部至少使两个最上方的板叠片（32）沿轴向方向（8）材料锁合地相互连接。


2.根据权利要求1所述的转子（10），其特征在于，所述轴向焊接部（55）关于所述转子（10）的圆周方向（9）大致居中地布置在所述极罩（40）中并且尤其径向地布置在所述外轮廓（11）内部。


3.根据前述权利要求中任一项所述的转子（10），其特征在于，所述磁体凹部（18）构造为完全封闭的，并且所述极罩（40）沿圆周方向（9）构造得比沿径向方向（7）更大。


4.根据前述权利要求中任一项所述的转子（10），其特征在于，所述永久磁体（16）沿径向方向（7）被磁化，使得所述永久磁体的磁场线（50）径向向外穿过所述极罩（40）延伸至所述外轮廓（11）。


5.根据前述权利要求中任一项所述的转子（10），其特征在于，所述永久磁体（16）沿圆周方向（9）的尺寸大于沿径向方向（7）的尺寸。


6.根据前述权利要求中任一项所述的转子（10），其特征在于，所述板叠片（32）具有如下绝缘层（72），所述绝缘层使所述板叠片（32）沿轴向方向（8）相对于彼此电绝缘，所述绝缘层特别是由碳C3或C5制成，并且使两个轴向相邻的板叠片（32）局部地在所述轴向焊接部（55）上导电地相互连接。


7.根据前述权利要求中任一项所述的转子（10），其特征在于，所述轴向焊接部（55）构造为...

【专利技术属性】
技术研发人员：C佐尔夫，M芬克，P克吕格，
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