電動的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種電動機，為了提供帶有層疊的永磁轉子的電動機，所述電動機包括定子、轉子軸和可轉動地保持在轉子軸上的永磁的轉子，該轉子具有由多個沿軸向方向堆疊的轉子疊片制成的疊片組，其中，設有永磁體，所述永磁體沿徑向或傾斜地定向，所述轉子疊片具有多個設在永磁體間的、通過連接板條連接的極靴區段，所述疊片組由至少兩種疊片類型組裝成：第一種疊片類型的轉子疊片，兩個相鄰的極靴區段通過外周側連接板條連接，其在外側界定空隙并且沿切向方向定向；第二種疊片類型的轉子疊片，兩個相鄰的極靴區段通過內周側的連接板條連接，其在內側界定空隙并且形成包圍轉子軸的環。該電動機提供簡單且成本有利的結果并且提供高的效率。
【專利說明】電動機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電動機。
【背景技術】
[0002]帶有層疊的轉子的同類型的電動機在實際中是已知的。通常磁體這樣嵌入在轉子中地設置，使得這些磁體被完全用鐵磁材料包圍。這在結構上通過如下方式達到，即，匹配于磁體尺寸的空隙被引入到各個轉子疊片中并且接著轉子疊片這樣被連接，使得空隙相互對準地設置并且形成用于永磁體的容納槽。在此，在空隙的或者磁體的區域中形成薄的短路板條，這些短路板條使永磁通量的一部分短路，并且就此而言也被稱作飽和板條。
[0003]在這種轉子的構造中不利的是，由于永磁通量的短路，馬達的效率減少或者沒有優化地利用永磁體。
實用新型內容
[0004]因此，本實用新型的任務在于，提供一種帶有層疊的永磁轉子的電動機，該電動機一方面提供簡單的且成本有利的結果并且另一方面提供高的效率。同時，所述電動機應該以高的穩定性和對高轉速的良好適應性而突出。
[0005]為了解決所述任務，在本實用新型中，一種電動機包括定子、轉子軸和關于定子可轉動地保持在轉子軸上的永磁的轉子，該轉子具有由多個沿軸向方向堆疊的轉子疊片制成的疊片組，其中，在由轉子疊片的空隙形成的容納槽中設置有永磁體，其特征在于，所述磁體關于轉子的半徑基本上沿徑向地或者傾斜地定向，其中，轉子疊片具有多個設置在各永磁體之間的極靴區段，并且其中，每兩個相鄰的極靴區段通過至少一個連接板條相互連接，其中，疊片組由至少兩種不同地成形的疊片類型組裝成，其中，疊片組一方面具有一個或者多個第一種疊片類型的轉子疊片，在所述第一種疊片類型的轉子疊片中，兩個相鄰的極靴區段通過外周側的連接板條連接，這些連接板條在外側界定用于永磁體的空隙并且沿基本上切向方向定向，并且其中，疊片組另一方面具有一個或者多個第二種疊片類型的轉子疊片，在所述第二種疊片類型的轉子疊片中，兩個相鄰的極靴區段通過內周側的連接板條連接，這些連接板條在內側界定用于永磁體的空隙并且形成包圍轉子軸的環。
[0006]本實用新型的特別的優點在于，由于使用兩種不同的疊片類型，減少了連接板條的數量。通過減少連接板條(這些板條作為對于永磁通量的短路板條或者飽和板條起作用)，達到電動機的高效率。在此保持高的機械的穩定性，因為轉子疊片的各個極靴區段在外側或者在內側具有連接板條。因此，轉子通過不同疊片類型的適合的堆疊在整體上保持穩定的形狀。
[0007]外側的連接板條或者內側的連接板條基本上沿周向方向地或者沿切向地延伸。特別是內側的連接板條與極靴區段一同在其整體上形成包圍或者說圍住轉子軸的環。因此簡化轉子軸在疊片組上的固定。
[0008]按照本實用新型的一種優選的實施形式，嵌入到容納槽中的永磁體與轉子粘接。通過將永磁體與轉子粘接有利地產生永磁體的位置固定。此外，通過將永磁體和轉子的疊片組粘接來進一步改善轉子的機械的穩定性。
[0009]按照本實用新型的一種進一步擴展方案，在永磁體嵌入到容納槽中之后，殘留在轉子上的空腔至少部分地被填注注塑材料。特別是可以規定，對殘留的空腔完全填充注塑材料。通過設置注塑包封部有利地提高轉子布置結構的堅固性或者穩定性。特別是可以規定，使用塑料或者人造樹脂來填滿空腔。可以放棄在實際中常見的在轉子上的注塑包封環或者端蓋。
[0010]按照本實用新型的一種進一步擴展方案，支承永磁的轉子的所述轉子軸在端側配設有具有分析電路的電路板。配設的傳感器、特別是磁傳感器可以在端側應用在轉子軸上。按照本實用新型的一種進一步擴展方案，磁傳感器在端側安裝在轉子軸上，其中，所述磁傳感器這樣配設給電路板，使得磁傳感器的傳感信號由分析電路采集和/或處理。按照本實用新型的一種進一步擴展方案，所述磁傳感器與轉子軸粘接。磁傳感器例如可以粘接在轉子軸上。電路板與磁傳感器的配設這樣進行，使得磁傳感器的傳感信號由分析電路采集并且處理。通過設置帶有分析電路的電路板和磁傳感器有利地產生如下可能性，即，以更簡單的方式可靠地并且同時地采集電動機的運行參數。特別是可以監控轉子軸的轉速。傳感器分析電路例如用于傳感信號的處理。傳感信號直接地或者以經處理的形式例如被用于實現電動機的轉速調節。
[0011]按照本實用新型的一種進一步擴展方案，在外殼側圍繞永磁的轉子的定子具有定子注塑包封部，和/或在定子注塑包封部上設有觸點部位，以用于電觸點連接實現為定子部件的定子繞組。所述定子在外殼側圍繞永磁的轉子。定子特別是具有定子注塑包封部。在此，用于電觸點連接作為為定子的一部分設置的定子繞組的觸點部位可以由定子注塑包封部引出。通過設置經注塑包封的定子有利地產生防止外界影響的良好保護和高的機械穩定性。定子特別是可以構造成多件式的，其中，例如設有兩個定子半殼，這些定子半殼在外殼側圍繞轉子。兩個半殼相互間的導電連接同樣地可以通過由定子注塑包封部引出的觸點部位來設置。
[0012]按照本實用新型的進一步擴展方案，所述電動機構造成八極的。
[0013]按照本實用新型的進一步擴展方案，為了形成用于永磁的轉子的疊片組，至少兩個并且優選四個或者更多個第一種疊片類型的轉子疊片相組裝。然后至少兩個并且優選四個或者更多個第二種疊片類型的轉子疊片又連接到所述至少兩個并且優選四個或者更多個第一種疊片類型的轉子疊片上。盡管在每種單獨的疊片類型上的空隙構造成敞開的空隙并且相應地按生產技術地能被評定為有利的，在包裝時還是產生用于永磁體的穩定的容納槽。此外，相應至少兩個不同疊片類型的轉子疊片的交替的布置結構也在連接板條的區域中引起良好的穩定性。
[0014]按照本實用新型的一種進一步擴展方案，所述轉子疊片粘合地或者材料鎖合地或者形鎖合地或者力鎖合地組裝成疊片組。在此特別優選的是，疊片以沖壓疊組(Stanzpaktieren)的途徑例如通過沖壓凸起相互固定。不言而喻地，也可以設有用于組裝疊片組的其他類型。按本實用新型的意義，設置由適合的塑料、例如由人造樹脂制成的注塑包封部來也能被理解為用于將轉子疊片組裝成疊片組的可能性。
[0015]在本實用新型的范圍中，轉子疊片始終指的是在永磁的轉子的軸向平面內延伸的疊片，該疊片的厚度或者薄厚度與在軸向平面內的面狀延伸尺寸相比更小。按照本實用新型，轉子疊片具有連接板條或者短路板條，其中按照本實用新型，連接板條或是在外周側或是在內周側來連接相鄰的極靴區段并且同時界定設置用于容納永磁體的空隙。轉子疊片可以構成為一件式的或者多件式的。通過設置按照本實用新型的不同類型的轉子疊片來顯著減少連接板條的數量，這些連接板條局部地或者區段地作為永磁通量的短路板條起作用。因此改善了永磁體的利用以及電動機的效率。
[0016]由其它從屬權利要求和下面的說明得出本實用新型的其它優點、特征和細節。在此，所提及的特征可以分別本身單獨地或者也可以以任意的組合而對本實用新型重要。附圖僅用于示例性地解釋本實用新型，而不具有限制的性質。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1示出在沒有定子的情況下所示出的、按照本實用新型的電動機的側視圖；
[0018]圖2示出按照圖1的電動機的俯視圖；
[0019]圖3示出按照圖2的區域Z的局部放大圖；
[0020]圖4示出由多個單個的轉子疊片制造的疊片組的透視圖；
[0021]圖5示出第一種疊片類型的轉子疊片的俯視圖；
[0022]圖6示出第二種疊片類型的轉子疊片的俯視圖；
[0023]圖7示出經注塑包封的轉子的透視圖；
[0024]圖8示出按照圖4的疊片組連同粘接在其中的永磁體，以及
[0025]圖9示出電動機的經注塑包封的定子的半殼。
【具體實施方式】
[0026]按照本實用新型的電動機包括(如在圖1和2中所示)一個轉子軸I和一個固定在其上的永磁的轉子2。作為電動機的基本的構件還設有一個帶有分析電路4的電路板3以及一個磁傳感器(Sensormagnet) 5,所述分析電路設置在電路板上,該磁傳感器固定在轉子軸I的朝向電路板3的端側上。此外，圖9示出電動機的定子6的一部分。在裝配好的情況下，定子6在外殼側包圍永磁的轉子2。此外，電動機包括未示出的、支承所述轉子軸I的軸承以及在圖中未示出的殼體。
[0027]永磁的轉子2按照層疊的轉子2的類型構成。圖4示出轉子2的疊片組7，該疊片組由多個薄的、沿轉子2的軸向方向面狀延伸的轉子疊片8、9形成。就此而言，疊片組7特別是包括兩種不同類型的轉子疊片8、9。第一種轉子疊片8通過多個蛋糕塊狀地在周邊上均勻分布的極靴區段10以及在各極靴區段10之間設在外周上的連接板條11。極靴區段10和連接板條11在此這樣設置，使得在轉子疊片8的中心內形成用于轉子軸I的軸容納部12。此外，在兩個相鄰的極靴區段10之間設有空隙13，這些空隙沿徑向方向通過設在外周側的連接板條11界定。按照圖5第二種類型的轉子疊片9設有極靴區段10以及用于連接相鄰的極靴區段10的內周側的連接板條14。第二種疊片類型的各連接板條14形成一個環15，該環限定用于轉子軸I的軸容納部12并且在轉子2裝配好的狀態下圍住轉子軸I。在各相鄰的極靴區段10之間(如在第一種疊片類型中)也在第二種疊片類型中設有空隙13。空隙13在第二種疊片類型中在內側被連接板條14界定。[0028]如在圖4中所示，多個轉子疊片8、9接合成轉子2的疊片組7。轉子疊片8、9的空隙13在此這樣相互對準地設置，使得通過轉子疊片8、9的空隙13在疊片組7上形成有用于永磁體17的容納槽16。圖8示出，嵌入到容納槽16中的永磁體17能夠與疊片組7粘接。此外，為了提高機械穩定性可以規定，在將永磁體17嵌入到容納槽16中之后對殘留在轉子2上的空腔進行噴注。就此而言經注塑包封的轉子2在圖7中示出。
[0029]帶有固定在電路板上的分析電路4的電路板3與轉子2的端側和轉子軸I的端側間隔開地設置。分析電路4與磁傳感器5 —同形成一個轉速采集裝置，該轉速采集裝置適用于采集轉子軸I的轉速。通過分析電路4所提供的傳感信號例如用于電動機的轉速受控制或者轉速受調節的運行。在端側安裝在轉子軸I上的磁傳感器5例如可以粘接到轉子軸I上。特別是可以通過校準傳感裝置進行在轉子位置角和傳感器角之間的補償。
[0030]形成在疊片組7上的、用于永磁體17的容納槽16這樣定向，使得永磁體17能夠沿徑向延伸方向嵌入到容納槽16中。當前示出電動機的八極變型方案。然而原則上，本實用新型也適用于以相似的方式利用不同的極對數量來實現。
[0031]各永磁體17關于轉子疊片8、9分別位于兩個極靴區段10之間，其中，每兩個相鄰的極靴區段10通過至少一個連接板條11、14相互連接。疊片組7在此由兩種不同的轉子疊片8、9組成。一方面，疊片組7具有多個第一種疊片類型的轉子疊片8，在該第一種疊片類型中，兩個相鄰的極靴區段10通過外周側的連接板條11相連接。外周側的連接板條11在外側界定形成在相應的轉子疊片8上的空隙13。另一方面，疊片組7設有多個第二種疊片類型的轉子疊片9。這里，兩個相鄰的極靴區段10通過內周側的連接板條14這樣相互連接，使得形成在轉子疊片9上的、用于永磁體17的空隙13在內側被界定。在此，連接板條
11、14基本上沿周向方向地或者切向地延伸。外周側的連接板條11直線地延伸，而內周側的連接板條14構成為環段形的。為了形成疊片組7，按照本實用新型的所示的實施例，多個第一種疊片類型的轉子疊片8和第二種疊片類型的轉子疊片9相組裝。當前，將每四個第一種疊片類型的轉子疊片8相組裝。然后又將四個第二疊片類型的轉子疊片9連接到這四個組裝好的第一種疊片類型的轉子疊片8上。轉子疊片8、9的空隙13在所有轉子疊片
8、9上這樣對齊，使得用于永磁體17的容納槽16構成為貫通的。
[0032]在經注塑包封的定子6上設有特別是從注塑包封部18突出的觸點部位19。觸點部位19特別是用于將定子6的所示的半殼與定子6的未示出的第二半殼導電連接。
[0033]不言而喻地，各個轉子疊片8、9以穩定的方式組裝成所示的疊片組7。這特別是可以以沖壓疊組的途徑來實現。為此例如可以在轉子疊片8、9上設置沖壓凸起。例如可以通過粘接轉子疊片8、9來進行連接。
【權利要求】
1.電動機，包括定子(6)、轉子軸(I)和關于定子(6)可轉動地保持在轉子軸(I)上的永磁的轉子(2)，該轉子具有由多個沿軸向方向堆疊的轉子疊片制成的疊片組(7)，其中，在由轉子疊片的空隙(13)形成的容納槽(16)中設置有永磁體(17)，其特征在于，所述永磁體(17)關于轉子(2)的半徑沿徑向地或者傾斜地定向，其中，所述轉子疊片具有多個設置在各永磁體(17)之間的極靴區段(10)，并且其中，每兩個相鄰的極靴區段(10)通過至少一個連接板條(11、14)相互連接，其中，所述疊片組(7)由至少兩種不同地成形的疊片類型組裝成，其中，所述疊片組(7)—方面具有一個或者多個第一種疊片類型的轉子疊片(8)，在所述第一種疊片類型的轉子疊片中，兩個相鄰的極靴區段(10)通過外周側的連接板條(11)連接，這些連接板條在外側界定用于永磁體(17)的空隙(13)并且沿切向方向定向，并且其中，所述疊片組(7)另一方面具有一個或者多個第二種疊片類型的轉子疊片(9)，在所述第二種疊片類型的轉子疊片中，兩個相鄰的極靴區段(10)通過內周側的連接板條(14)相連接，這些連接板條在內側界定用于永磁體(17)的空隙(13)并且形成包圍轉子軸(I)的環(15)。
2.按照權利要求1所述的電動機，其特征在于，嵌入到容納槽(16)中的永磁體(17)與轉子(2)粘接。
3.按照權利要求1或2所述的電動機，其特征在于，在所述永磁體(17)嵌入到容納槽(16)中之后，殘留在轉子(2)上的空腔至少部分地被填注注塑材料。
4.按照權利要求1或2所述的電動機，其特征在于，支承永磁的轉子(2)的所述轉子軸(I)在端側配設有具有分析電路(4)的電路板(3)。
5.按照權利要求4所述的電動機，其特征在于，磁傳感器(5)在端側安裝在轉子軸(I)上，其中，所述磁傳感器(5 )這樣配設給電路板(3 )，使得磁傳感器(5 )的傳感信號由分析電路(4)采集和/或處理。
6.按照權利要求5所述的電動機，其特征在于，所述磁傳感器(5)與轉子軸(I)粘接。
7.按照權利要求1或2所述的電動機，其特征在于，在外殼側圍繞永磁的轉子(2)的定子(6)具有定子注塑包封部(18)，和/或在定子注塑包封部(18)上設有觸點部位(19)，以用于電觸點連接實現為定子(6)部件的定子繞組。
8.按照權利要求1或2所述的電動機，其特征在于，所述電動機構造成八極的。
9.按照權利要求1或2所述的電動機，其特征在于，相應至少兩個第一種疊片類型的轉子疊片(8)相組裝，并且至少兩個第二種疊片類型的轉子疊片(9)又連接到所述至少兩個第一種疊片類型的轉子疊片(8)上。
10.按照權利要求9所述的電動機，其特征在于，所述第一種疊片類型的轉子疊片(8)為四個或者更多個。
11.按照權利要求9所述的電動機，其特征在于，所述第二種疊片類型的轉子疊片(9)為四個或者更多個。
12.按照權利要求1或2所述的電動機，其特征在于，所述轉子疊片粘合地、材料鎖合地、形鎖合地和/或力鎖合地組裝成疊片組(7)。
【文檔編號】H02K11/00GK203734403SQ201420074950
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年2月21日 優先權日:2014年1月17日
【發明者】R·D·L·哈耶 申請人:漢寧電氣工廠有限責任兩合公司