用于电机的带有条带状固持元件的转子制造技术

技术编号:27572702 阅读:14 留言:0更新日期:2021-03-09 22:21
本发明专利技术涉及一种用于电机的转子1,所述转子带有转子轴2、与转子轴2抗扭固定连接的且包围该转子轴2的基体3和多个永磁体4,所述永磁体从外侧以环形布局方式与基体3相连。此外,还设置多个条带状的固持元件9,所述固持元件分别从外侧覆盖至少一个永磁体4,使得所述固持元件9要么在永磁体的外部面7上仅在沿转子1的周向居中的区段中覆盖一个或多个分别对应的永磁体4、要么仅在每个永磁体4的侧向面8上覆盖一个或多个分别对应的永磁体4。据此,固持元件9至少不应覆盖永磁体4的边棱,在所述边棱处各个外部面7过渡至对应的侧向面8。由此转子1的永磁体4与所对应的定子6之间的磁性有效距离能够设计得尽可能小。离能够设计得尽可能小。离能够设计得尽可能小。

【技术实现步骤摘要】
用于电机的带有条带状固持元件的转子


[0001]本专利技术涉及一种用于电机、尤其用于电动机或发电机的转子,其带有转子轴、带有与转子轴抗扭固定连接的且包围该转子轴的基体并且带有多个永磁体,所述永磁体从外侧以环形布局方式与所述基体相连。

技术介绍

[0002]这种转子中的永磁体必须与基体连接,从而使防止所述永磁体在包括转子的电机运行时松脱。这通常通过包围永磁体和基体的由金属或塑料制成的罩壳或通过将永磁体插入为此设计在基体中的兜孔内实现。然而这种用于永磁体的罩壳会导致的是,构造在转子的永磁体之间以及包围转子的定子的电绕组之间的磁性相关距离必须选择得相对较大,这是因为该磁性相关距离不仅通过为转子在定子内部无接触旋转所需的间隙确定,而且还通过罩壳的径向厚度确定。然而相对较大的磁性相关距离会导致电机相对较差的效率。
[0003]为了将由此导致的弊端保持得尽可能低,通常尝试设计具有尽可能小的径向厚度的罩壳。然而这要么仅能条件受限地实现,例如在由塑料借助注塑方法构造的罩壳中实现,这通常需要至少0.5毫米的壁厚。此外,尽可能薄壁的罩壳被制备为独立的构件并且在转子的装配过程中套在已经与基体相连的永磁体上,所述罩壳对损伤格外敏感,因此不利地影响装配过程。
[0004]具有由金属制成的罩壳的电机由文献DE 38 44 074 C2已知,所述罩壳可以设计成坚实的空心筒或设计成笼式结构。
[0005]此外,文献DE 43 31 803 A1还公开了一种电机,其中为简化转子的装配而借助固持卡爪将永磁体固持在支架上,其中,固持卡爪具有条带状的区段,所述区段突伸进永磁体的外侧凹陷中。作为对此的补充,在根据文献DE 43 31 803 A1的电机中,永磁体借助固持卡爪以及包围该固持卡爪的罩壳固定在转子的基体上。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题在于,在电机中以尽可能有利的方式将电机的转子的永磁体与定子之间的磁性相关距离设计得尽可能小,以便实现电机的尽可能高的效率。
[0007]该技术问题借助根据一种电机解决,所述电机包括转子。根据本专利技术的这种转子的有利实施方式和根据本专利技术的这种电机的有利实施方式是本专利技术的技术方案,和/或通过以下对本专利技术的描述给出。
[0008]根据本专利技术,转子设计用于电机、尤其电动机(例如用于机动车中的泵的驱动电机)或发电机,所述转子包括转子轴、与转子轴抗扭固定连接的且包围该转子轴的基体和多个永磁体,所述永磁体从外侧以环形布局方式与基体相连。在此涉及多个条带状(或者说薄片状)的固持元件,所述固持元件分别从外侧覆盖至少一个永磁体,尤其直接接触式地覆盖至少一个永磁体。在此可以规定,固持元件(至少部分)分别仅在一个或多个相应永磁体的区段上或整个纵长延伸部上延伸。此外根据本专利技术还规定,固持元件要么在永磁体的外部
面上仅在参照转子周向居中的区段中(该区段优选还包括精确的中点)覆盖一个或多个分别对应的永磁体,要么仅在每个永磁体的侧向面上覆盖一个或多个分别对应的永磁体。
[0009]据此,固持元件不应覆盖永磁体的边棱,在所述边棱处各个外部面过渡至相应侧向面,并且所述边棱优选沿转子的转子轴线平行延伸。由此实现的是,在根据本专利技术的转子的永磁体与根据本专利技术的电机的与转子共轴布置的定子之间构造尽可能小的磁性有效距离。如果永磁体在外侧仅被固持元件包围或者说覆盖,则优选规定,在永磁体与定子之间的(最小)距离甚至减小至在考虑到形状和位置容差时为转子相对于定子无接触旋转所需的间隙的径向高度。
[0010]为了通过至少一些固持元件仅在每个永磁体的侧向面上覆盖永磁体,需要用于侧向面的造型,其中,该造型至少局部地不精确地参照转子的转子轴线径向延伸。这例如可以由此实现,即,侧向面或至少所述侧向面的区段分别在不精确地参照转子的转子轴线径向定向的平面内延伸。同样可以例如设置侧向面的阶梯状延伸,或者设置在侧向面中的底切(参照径向)。在此背景下,永磁体的外部面被理解为这样的表面,所述表面沿径向外部界限各个永磁体,并且在此参照周向限定永磁体的最大部分并且尤其至少80%或90%的横截面。
[0011]在根据本专利技术的转子的一种设计方式中,固持元件在永磁体的外部面上在参照转子的周向居中的区段中覆盖各个永磁体,当永磁体具有矩形横截面时也尤其能够有利地使用所述设计方式。也被称为块状磁体的该类型永磁体被多样地应用于电机中,因为其能够成本低廉地制造。然而这种永磁体的弊端在于,永磁体定义了转子的外周,该外周在横截面中基本上相当于多角形,结合限制出基本上筒状内部容积的定子,如其在根据本专利技术的电机中所优选设置的,这导致永磁体与定子之间的距离沿转子的外周并且参照转子的周向在各个永磁体的中点上最大或至少相对较大。据此,根据本专利技术尤其可以以有利的方式使用永磁体的外部面的该区段,以便通过与固持元件的覆盖式接触实现永磁体与具体的至少径向有效的连接。在此,通过固持元件对该区段的覆盖或者说接触并不会妨碍实现尽可能小的磁性有效距离,这是因为在具有矩形横截面的永磁体中的最小距离始终处于边棱的区域中,所述边棱是永磁体的外部面与侧向面之间的过渡部位。由此,固持元件并不会妨碍将最小距离最小化至为无接触允许所需的程度。
[0012]为了实现永磁体与基体尽可能好的连接,可以优选规定,在这种具有矩形横截面的永磁体也设置固持元件,所述固持元件仅在侧向面上覆盖分别对应的永磁体。
[0013]如果永磁体具有扇形的横截面,有意义的是,仅设置这种固持元件,所述固持元件仅在侧面上覆盖相应配属的永磁体。永磁体与定子之间的最小距离则可以优选存在于永磁体的整个外部面上。
[0014]根据本专利技术的转子的一种优选实施方式可以规定,一个或者至少一些所述固持元件从基体的两个端侧的或者说纵轴向的端部侧开始分别仅局部地在一个或多个对应的永磁体的沿着转子的转子轴线导引的纵长延伸部上延伸。在此还可以优选规定,每两个从不同的端侧开始的固持元件直接或间接地相连,从而使固持元件的向外指向的径向负载通过所述固持元件相互支撑。由此还可以利用相对较弱或者说可弯曲设计的固持元件实现转子的永磁体与基体的充分牢固的连接。
[0015]按照根据本专利技术的转子的一种同样优选的设计方式可以规定,一个或至少一些所
述固持元件分别在一个或多个对应的永磁体的整个纵长延伸部上延伸,并且固持元件在永磁体的一个或两个端侧的端部上直接或间接相连,从而使固持元件的向外指向的径向负载被所述固持元件相互支撑。由此还可以实现的是,利用相对较弱或者说可弯曲设计的固持元件实现转子的永磁体与基体的充分牢固的连接。
[0016]原则上还具有的可能性在于,一个或至少一些固持元件分别仅从一个端侧开始延伸,并且自由终结在相应另一个轴向端部上。然而为此固持元件应相对较稳固或者说抗弯刚性地设计,以便实现转子的永磁体与基体的充分牢固的连接。
[0017]按照根据本专利技术的转子的另一种优选的实施方式可以规定,所有或者至少一些固持元件在其至少一个纵轴向的端部上连接在连接环上。该连接可以设计为可松脱或不可松脱、也即本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电机的转子(1),所述转子带有转子轴(2)、与转子轴(2)抗扭固定连接的且包围该转子轴(2)的基体(3)和多个永磁体(4),所述永磁体从外侧以环形布局方式与基体(3)相连,其中,设置多个条带状的固持元件(9),所述固持元件分别局部地从外侧接触至少一个永磁体(4),其特征在于,所述固持元件(9)要么在永磁体的外部面(7)上仅在参照转子(1)的周向居中的区段中覆盖一个或多个分别对应的永磁体(4),要么仅在每个永磁体(4)的侧向面(8)上覆盖一个或多个分别对应的永磁体(4)。2.根据权利要求1所述的转子(1),其特征在于,永磁体(4)在外侧仅被固持元件(9)覆盖。3.根据权利要求1或2所述的转子(1),其特征在于,永磁体(4)具有矩形或扇形的横截面。4.根据上述权利要求中任一项所述的转子(1),其特征在于,固持元件(9)至少部分地从基体(3)的两个端侧开始,并且分别仅局部地在一个或多个对应的永磁体(4)的沿着转子(1)的转子轴线(12)导引的纵长延伸部上延伸...

【专利技术属性】
技术研发人员:H弗里斯R卢德斯B博德F博塞纽克
申请(专利权)人:大众汽车股份公司
类型:发明
国别省市:

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