机电式能量转换器的外体制造技术

在一种具有外体和内体的机电式能量转换器中，该外体和内体围绕旋转轴线可相对运动地进行支承，一种按照本发明专利技术的外体包括环形的结构元件，永久磁体和支撑环，该支撑环同心地容纳在结构元件中。支撑环包括用于容纳永久磁体的空隙，并且空隙具有界限面，该限界面平行于旋转轴线的一个半径延伸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机电式能量转换器的外体现有技术电磁式能量转换器在电动机的形式下将电流转换成旋转运动或者在发电机的形式下将旋转运动 转换成电流，电磁式能量转换器通常包括两个本体，它们相对于旋转轴线可相对运动地设置。相对于观察者静止的本体称为定子，可运动的本体称为转子。定子常常包括一个所谓的极罐，在该极罐中数个永久磁体被分布在一个径向的内表面上。与定子对应的转子包括数个电磁体，这些电磁体与永久磁体以电磁方式共同作用。永久磁体通常被粘接在极罐中并且备选地或附加地用弾性元件张紧。弾性元件例如是弹簧夹子，它们将相邻的永久磁体在周向上相互撑开并且固定在极罐上。如果不采用粘接，例如由于制造或负荷的原因，那么可以借助于弹簧夹无问题地固定永久磁体，如果永久磁体的尺寸和它们的间距小于一定的实际可以操作的门限值的话。本专利技术的公开 本专利技术的任务是，提出一种用于电磁式能量转换器的定子，它实现了永久磁体的改善的固定。本专利技术的另ー个任务是提出一种用于装配定子的方法。本专利技术借助于ー种具有权利要求I的特征的装置和借助于ー种具有权利要求7的特征的方法来解决该任务。从属权利要求给出了一些优选的实施方式。在具有外体和内体的机电式能量转换器中，其中外体和内体围绕ー个旋转轴线(旋转轴)可相对运动地支承，按照本专利技术的外体包括环形的结构元件，永久磁体和支撑环，该支撑环同心地容纳在结构元件中，其中，支撑环包括用于容纳永久磁体的空隙(凹部)并且该空隙具有与旋转轴线(旋转轴)的ー个半径平行地延伸的界限面。通过界限面可以有利地传递永久磁体和支撑环之间的力，这些カ例如可以在机电式能量转换器运行期间出现，从而不需要借助于粘接剂和/或分散的弹簧元件来固定永久磁体。由此可以简化外体的制造和/或提高机电式能量转换器的运行安全性。永久磁体可以通过ー个面限界，该面在ー个包含所述旋转轴线的平面中延伸。在此情况下，永久磁体可以围绕旋转轴线弯曲地实施。在另ー个实施方式中，该界定永久磁体的面在一个与旋转轴线平行的、但是不包含该旋转轴线的平面中延伸。在此情况下，永久磁体可以是不弯曲的，也就是说，它可以基本上仅仅包括平的面，例如通过将其设计成长方体形状。在这两种情况下，永久磁体的该面贴紧在支撑环的界限面上并且支撑环的界限面在一个与旋转轴线平行的平面中延伸。结构元件最好具有径向的内表面，其用于沿径向向外支承永久磁体，其中，结构元件的内表面垂直于旋转轴线的ー个半径地延伸。通过结构元件的径向内表面的这种至少逐部段(分部段地)多边形的形状，可以以形状配合连接的方式支承对永久磁体和防止支撑环转动。此外，以该给出的方式，实现了在永久磁体或支撑环和结构元件之间的大面积的カ传递，从而可以避免局部高负荷的支承面，该支承面可能导致损坏永久磁体，支撑环和/或结构元件。结构元件可以设计成用于永久磁体的磁闭合元件(Schlusselement),其中，与永久磁体之间的所述的面式接触有利地促进磁场的传递。永久磁体可以具有一个平的径向外表面，其用于与结构元件的径向内表面啮合；在此情况下，永久磁体可以具有均匀的厚度并且尤其可以是长方体形的。长方体形状是永久磁体的标准结构形状，由此可以安装成本有利的标准永久磁体。永久磁体可以包括镧系元素(“稀土”)。由镧系元素，尤其是具有钕和/或钐的化合物，可以制造出特别高性能的永久磁体。这种高性能磁体的尺寸可以设计得非常紧凑并且尤其是在径向上可以较薄。在薄的永久磁体情况下可以特别有利地使用按照本专利技术的永久磁体相对于结构元件的固定方式，因为由于很小的作用面，采用弹簧元件，夹子或铆钉来固定永久磁体是很困难的。支撑环和结构元件可以具有相互啮合到对方中的、防止围绕旋转轴线相对转动的径向元件。这种径向元件例如可以包括沿径向延伸的凸鼻和与凸鼻对应的槽。由此可以实现防止支撑环在结构元件中转动的附加的保险。此外通过相互啮合到对方中的径向元件可 以使支撑环容易轴向地插入结构元件中。支撑环可以在空隙的区域中具有用于沿径向向内支承永久磁体的保持元件。通过该保持元件可以有利地防止在电磁式能量转换器的装配和/或运行期间永久磁体掉入结构元件中。外体可以包括用于封闭结构元件的轴向的封闭元件，其中，结构元件罐形地与底部一起构造成并且支撑环轴向地支承在结构元件的底部上和封闭元件的内表面上。这样形成的外体可以容易并且快速地装配，该外体的永久磁体在两个轴向，两个径向和两个周向上被锁止。一种用于装配外体的方法包括步骤提供环形的结构元件，永久磁体和支撑环，该支撑环设计成被同心地围绕ー个旋转轴线地容纳在结构元件中，其中，支撑环包括用于容纳永久磁体的空隙并且该空隙具有与旋转轴线的ー个半径平行延伸的界限面。按照本专利技术的方法只包括几个简单的步骤，借此可以简单并且高效地将外体的元件组装起来。多个按照本专利技术的外体的批量生产可以容易地通过手工方式，机器方式或其组合来实施。在插入永久磁体时，支撑环基本上可以垂直于重力地定向，从而永久磁体被垂直于重力地插入。由此可以便于或避免使用在装配期间用于暂时将永久磁体固定在支撑环中的辅助装置。该方法此外可以包括将在封闭元件中轴向地封闭结构元件的步骤，其中，结构元件罐形地与底部一起构造成并且支撑环轴向地支支承在结构元件的底部和封闭元件的内表面之间。在该步骤之前可以先插入能量转换器的内体，从而通过所述的步骤不仅可以结束外体的装配而且也可以结束能量转换器的装配。附图简述 以下參照附图详细说明本专利技术，附图中 图I示出了电动机的定子； 图2示出了图I的定子的细节； 图3示出了图I和2的定子的另ー个细节；和 图4示出了用于安装图I至3中的定子的方法。实施例的详细描述 图I在透视的和部分透明的视图中示出了电动机的定子100。作为机电式能量转换器的ー个可能的实施例，该电动机包括定子100的形状的外体和没有示出的内体，该内体在图I的视图中是转子。具有底部115和凸缘120的极罐110沿着旋转轴线105延伸。凸缘120在极罐110的上端部处沿径向向外延伸并且具有两个成形部，其各具有一个用于固定电动机的固定孔125。在凸缘120的内界限的区域中设置三个在轴向和径向上进入极罐110中的凹处130。凸鼻135从极罐110的ー个内壁沿径向向内延伸。凸鼻135相对于底部115设置在不同的间距上。极罐110包括数个平面的内表面145，它们此外在有规律的间距下(每隔一定的距离)中断极罐Iio的圆形弯曲的壁。凸鼻135分别安置在极罐110的位于内表面145之间的弯曲的部段处。在极罐110中容纳支撑环150，它的径向外侧面逐部段地形状配合地与极罐110的径向内侧面啮合。支撑环150贴紧在极罐110的底部115上。支撑环150包括一系列的空隙，其中分别这样地容纳ー个长方体形的永久磁体155，使得永久磁体155以面的方式贴靠在极罐110的内表面145之·一上。支撑环150此外包括与旋转轴线105平行延伸的槽160，这些槽这样地与凸鼻135对应地成形，使得支撑环150可以从上方沿着旋转轴线105插入极罐110中，直到贴靠在底部115上。在此情况下，通过在凸鼻135和槽160之间的沿周向作用的啮合防止支撑环150围绕旋转轴线105的转动。支撑环150由非磁性材料例如塑料制成。永久磁体155沿周向作用在支撑环150上的カ通过支撑环1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.02.02 DE 102010001500.81.ー种具有外体(100)和内体的机电式能量转换器的外体(100)，所述外体和内体围绕旋转轴线(105)可相对运动地进行支承，其中，所述外体(100)包括以下部分 -环形的结构元件(110); -永久磁体(155);和 -支撑环(150)，所述支撑环同心地容纳在所述结构元件(110)中； -其中，所述支撑环(150)包括用于容纳所述永久磁体(155)的空 隙(310)并且所述空隙(310)具有界限面(330)，所述界限面与所述旋转轴线(105)的ー个半径平行地延伸。2.按照权利要求I所述的外体(100)，其特征在于，所述结构元件(110)具有径向的内表面(145)，其用于沿径向向外支承所述永久磁体(155)，其中，所述结构元件(110)的所述内表面(145)与所述旋转轴线(105)的ー个半径垂直地延伸。3.按照权利要求2所述的外体(100)，其特征在于，所述永久磁体(155)是长方体形的，其中，最大的侧面与所述旋转轴线(105)的ー个半径垂直地延伸。4.按照前述权利要求中任一项所述的外体(100)，其特征在于，所述永久磁体(155)包括镧系元素。5.按照前述权利要求中任一项所述的外体(100)，其特征在于，所述支撑环(150)和所述结构元件(110)具有相互啮合在对方中的径向元件(135，160)，用于防止围绕所述旋转轴线(105)的转动。6.按照前述权利要求中任一项所述的外体(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：AB伊塞尔，D克伦普，D苏阿里斯塞米纳里奥，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：