專利名稱：用于電機的轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有轉(zhuǎn)子保護管的用于電機的轉(zhuǎn)子。此外本發(fā)明涉及一種具有轉(zhuǎn)子的無刷的永磁激勵的電機。
背景技術(shù)：
永磁激勵的電機的轉(zhuǎn)子一般具有多個由永磁體構(gòu)造的極。所述永磁體在此經(jīng)常粘貼在所述轉(zhuǎn)子上。在所述電機中出現(xiàn)離心力時永磁體或者其碎片可能由此松脫。因此一般在所述轉(zhuǎn)子上安裝轉(zhuǎn)子保護管。但是在所述轉(zhuǎn)子保護管中的渦流形成會帶來問題。所述在轉(zhuǎn)子保護管中的渦流形成會導致降低電機的效率并且導致轉(zhuǎn)子保護管的加熱以及由此隨之的張緊。圖1示出了根據(jù)背景技術(shù)轉(zhuǎn)子保護管20的展開的周面。在本說明書的全部附圖中畫出統(tǒng)一的坐標系。所述坐標系示出了關(guān)于轉(zhuǎn)子或者說整個電機的周向方向Θ、軸向方向z和徑向方向r。圖1示出了在轉(zhuǎn)子保護管20中產(chǎn)生的渦流21的走向。所述渦流21基本上沿軸向方向z延伸。圖2示出了用于減小在轉(zhuǎn)子保護管20中的渦流21此前已知的方案。一般所述轉(zhuǎn)子保護管20沿著分離線23分成單個的、單獨的節(jié)段22。在此轉(zhuǎn)子保護管20完整地分離為四個單個的、彼此不相連的環(huán)。所述此前已知的解決方案不僅在制造中并且在裝配中都很費事，因為必須制造并且裝配單獨的節(jié)段22。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明具有轉(zhuǎn)子保護管的具有權(quán)利要求1的特征的轉(zhuǎn)子在制造和裝配中都非常方便。整個轉(zhuǎn)子保護管制造為一體，從而只必須裝配一個部件。同時根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子保護管能夠顯著地減小在轉(zhuǎn)子保護管中的渦流形成。由此改善電機的效率并且避免轉(zhuǎn)子保護管的加熱和相應的張緊。所有這些優(yōu)點將通過用于特別是無刷的永磁激勵的電機的根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子(包括轉(zhuǎn)子保護管)實現(xiàn)。所述轉(zhuǎn)子保護管具有至少兩個為了減小渦流相互限定的環(huán)形的節(jié)段。所述至少兩個節(jié)段的限定通過空隙和接片的完整圓周的排列序列實現(xiàn)，其中所述接片分別在兩個空隙之間將兩個相鄰的節(jié)段連接。通過所述接片所述環(huán)形的節(jié)段相互連接并且所述轉(zhuǎn)子保護管由此制造為一體。所述接片構(gòu)造得盡可能小并且僅用于使單個環(huán)形的節(jié)段相互固定。通過所述空隙盡可能中斷并且由此阻止在其中兩個環(huán)形的節(jié)段之間的渦流。所述空隙是在所述轉(zhuǎn)子保護管中連續(xù)的孔洞。特別地在制造過程中所述空隙由板材沖壓或者剪切而成。隨后將所述板材卷起并且焊接成轉(zhuǎn)子保護管。從屬權(quán)利要求示出了本發(fā)明優(yōu)選的改進方案。在優(yōu)選的設計方案中所述轉(zhuǎn)子包括多個由永磁體構(gòu)造的極，其中所述轉(zhuǎn)子保護管不可轉(zhuǎn)動地布置在所述極上。特別優(yōu)選地所述排列序列對于每個極包括至少I到5個，特別I到2個空隙以及在所述空隙之間各有一個接片。所述每個極的I到5個，特別I到2個空隙設置用于一個完整圓周的排列序列。如之后說明的那樣，所述轉(zhuǎn)子保護管也可以通過多于兩個完整圓周的排列序列分成多于兩個環(huán)形的節(jié)段。在這種情況下優(yōu)選其中每個排列序列包括每個極I到5個，特別I到2個空隙。在優(yōu)選的設計方案中規(guī)定，所述空隙沿周向方向的第一長度大于所述接片沿周向方向的第二長度。由此保證所述接片足夠短以避免在兩個相鄰的環(huán)形的節(jié)段之間的渦流的流動。特別規(guī)定，所述第一長度至少兩倍于，特別至少三倍于所述第二長度。優(yōu)選所述空隙沿周向方向的第一長度大于所述空隙沿軸向方向的寬度。所述空隙由此構(gòu)造為狹長的開口。所述狹長的開口沿轉(zhuǎn)子保護管的周向方向延伸。此外優(yōu)選規(guī)定,所述空隙沿軸向方向的寬度位于0.5mm到5mm之間,特別在Imm到3_之間。通過空隙沿軸向方向相對較小的寬度保證所述轉(zhuǎn)子保護管足夠保持總體穩(wěn)定并且仍然充分地減小渦流形成。在優(yōu)選的設計方案中規(guī)定，所述轉(zhuǎn)子保護管包括多于兩個環(huán)形的節(jié)段。在此每兩個相鄰的環(huán)形的節(jié)段分別通過空隙和接片的完整圓周的排列序列限定。所述轉(zhuǎn)子保護管沿軸向方向越寬，就需要越多單個的環(huán)形的節(jié)段來有效地抑制渦流形成。此外優(yōu)選規(guī)定，兩個相鄰的排列序列的空隙相互移位地布置，從而沿軸向方向看所述接片沒有對齊。特別規(guī)定，每第二個排列序列移動了空隙沿周向方向的第一長度的一半。此外優(yōu)選規(guī)定，所述轉(zhuǎn)子保護管的周面在展開狀態(tài)下關(guān)于沿軸向方向延伸的中心線對稱。所述中心線在此位于轉(zhuǎn)子保護管的周面的中心。此外優(yōu)選規(guī)定，每個空隙完全由所述轉(zhuǎn)子保護管的材料包圍。這就是說，沒有空隙是側(cè)面敞開的。由此可以保證所述轉(zhuǎn)子保護管的周面具有連續(xù)封閉的外棱邊。特別地當排列序列中的一個沿著周向方向移位地布置時，這會導致在所述轉(zhuǎn)子保護管的周面的兩端只有一半長度的空隙?，F(xiàn)在要制造平衡的套管，優(yōu)選對所述移位的排列序列構(gòu)造平均的空隙，例如二分的。最后為構(gòu)造平衡的轉(zhuǎn)子保護管給出不同的方案。因此共同規(guī)定，所述轉(zhuǎn)子保護管的周面在展開狀態(tài)下關(guān)于沿軸向方向延伸的中心線對稱。本發(fā)明此外包括具有剛才說明的轉(zhuǎn)子的無刷的永磁激勵的電機。所述關(guān)于轉(zhuǎn)子說明的有利的設計方案相應有利地應用在根據(jù)本發(fā)明的電機上。


下面根據(jù)附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。在此示出:
圖1示出了根據(jù)背景技術(shù)的轉(zhuǎn)子保護管的一個周面，
圖2示出了根據(jù)背景技術(shù)的轉(zhuǎn)子保護管的另一個周面，
圖3示出了根據(jù)全部實施例的具有根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子的根據(jù)本發(fā)明的電機，
圖4示出了圖3的細節(jié)圖，
圖5示出了根據(jù)第一個實施例的根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子保護管的周面，
圖6示出了根據(jù)第二個實施例的根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子保護管的周面，
圖7示出了根據(jù)第三個實施例的根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子保護管的周面，
圖8示出了根據(jù)第四個實施例的根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子保護管的周面。
具體實施方式
隨后根據(jù)圖3和4介紹根據(jù)全部實施例的具有轉(zhuǎn)子I的無刷的、永磁激勵的電機2的結(jié)構(gòu)。圖3示出了電機2的軸向截面。所述電機2包括轉(zhuǎn)子I和定子3。所述轉(zhuǎn)子I可旋轉(zhuǎn)地安裝在轉(zhuǎn)子軸5上。在轉(zhuǎn)子I的外圓周上存有多個極6。所述極6由永磁體構(gòu)造。為了保證將所述極6可靠地固定在所述轉(zhuǎn)子I上，所述轉(zhuǎn)子I包括轉(zhuǎn)子保護管4。圖4示出了圖3的細節(jié)剖視圖。在此容易看到，所述轉(zhuǎn)子保護管4如何不可轉(zhuǎn)動地安裝在所述轉(zhuǎn)子I上并且由此固定所述極6。在全部附圖中統(tǒng)一的坐標系不出了周向方向9，其相應于轉(zhuǎn)子I的旋轉(zhuǎn)方向。沿轉(zhuǎn)子軸5的軸向方向z垂直于周向方向Θ延伸。徑向方向r垂直于周向方向Θ并且垂直于軸向方向z延伸。圖5示出了根據(jù)第一個實施例的轉(zhuǎn)子保護管4的展開的周面。所述轉(zhuǎn)子保護管包括四個環(huán)形的節(jié)段7。所述分別相鄰的環(huán)形的節(jié)段7通過空隙9和接片10的排列序列8彼此限定。所述交替的排列序列8在完整圓周上沿著周向方向Θ延伸。在此處示出的例子中每個排列序列8具有十個空隙9。每三個沿軸向方向z并排布置的空隙9構(gòu)成覆蓋面11。在裝配狀態(tài)中覆蓋面11中的每一個都處于一個極6的上方。相應的接片10分別在轉(zhuǎn)子I的兩個相鄰的極6之間延伸。在第一個實施例中全部空隙9和接片10都構(gòu)造得一樣大。所述空隙9具有沿周向方向Θ測量的第一長度13。所述接片10具有沿周向方向Θ測量的第二長度14。所述第一長度13明顯大于所述第二長度14。此外所述空隙9具有沿軸向方向z測量的寬度12。所述寬度12長度在0.5mm到5mm,特別在Imm到3mm。圖6示出了根據(jù)第二實施例的轉(zhuǎn)子保護管4的周面。相同的或者說功能相同的部件在全部實施例中設置同樣的附圖標記。在第二個實施例中所述轉(zhuǎn)子保護管4劃分為八個環(huán)形的節(jié)段7。在所述環(huán)形的節(jié)段7之間分別有空隙9和接片10的一個排列序列8。與在第一個實施例中完全一樣，在第二個實施例中空隙9和接片10也分別一樣大。一個極6的覆蓋面11在此通過七個空隙9構(gòu)造，所述空隙沿軸向方向z并排布置。圖7示出了根據(jù)第三個實施例轉(zhuǎn)子保護管4的周面。相同的或者說功能相同的部件在全部實施例中設置同樣的附圖標記。與第一個實施例完全一樣，第三個實施例包括具有相應三個排列序列8的四個環(huán)形的節(jié)段7。在第三個實施例中中間的排列序列8沿周向方向Θ移動了第一長度13的一半。由此沿軸向方向z觀察，接片10不再對齊。所述中間的排列序列8的移動能夠進一步減小在單個環(huán)形的節(jié)段7之間的渦流。圖7此外示出了轉(zhuǎn)子保護管4的周面的外棱邊15。為了制造完成了的轉(zhuǎn)子保護管4，卷起所示出的周面并且在外棱邊15處焊接。在此特別的優(yōu)點在于，所述外棱邊15是連續(xù)的且不被空隙9中斷的。因此對移位的排列序列8在所述外棱邊15處設置兩個短的空隙16.所述短的空隙16沿周向方向Θ的長度大約為剩下的空隙9的一半長。為了達到轉(zhuǎn)子保護管4和整個轉(zhuǎn)子I的平衡的旋轉(zhuǎn)特性，在所述轉(zhuǎn)子保護管4的周面的中心同樣布置兩個短的空隙16。通過所述在中心的兩個短的空隙16保證所述轉(zhuǎn)子保護管4的周面關(guān)于畫出的中心線17是對稱的。通過所述對稱的構(gòu)造，平衡的旋轉(zhuǎn)特性是可能的。所述中心線17平行于軸向方向z延伸并且處于轉(zhuǎn)子保護管4的周面的兩個外棱邊15之間的中心。圖8示出了根據(jù)第四個實施例轉(zhuǎn)子保護管4的周面。相同的或者說功能相同的部件在全部實施例中設置同樣的附圖標記。在圖8中構(gòu)造有八個環(huán)形的節(jié)段7。相應地所述實施例具有七個空隙9和接片10的排列序列8。每第二個排列序列8沿周向方向Θ移動了第一長度13的一半。為了保證外棱邊15是連續(xù)的，對移動了的排列序列位于外側(cè)的空隙再次構(gòu)造為短的空隙16。為了平衡的旋轉(zhuǎn)特性在移動了的排列序列8中在轉(zhuǎn)子保護管4的周面的中心設置短的空隙16。所介紹的實施例示出了構(gòu)造為一體的轉(zhuǎn)子保護管4的全部周面。單個環(huán)形的節(jié)段7通過排列序列8相互限定。由此進一步避免在轉(zhuǎn)子保護管4中形成渦流。試驗顯示，根據(jù)第一個實施例的轉(zhuǎn)子保護管4能達到與在圖2中示出的根據(jù)背景技術(shù)的轉(zhuǎn)子保護管20相似的減小渦流形成的效果。根據(jù)本發(fā)明所述轉(zhuǎn)子保護管制造為一體并且因此只必須裝配一個部件。這相對于此前已知的結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生巨大的成本優(yōu)勢。
權(quán)利要求
1.用于特別是無刷的、永磁激勵的電機(2)的轉(zhuǎn)子(1)，包括: -具有至少兩個環(huán)形的節(jié)段(7)的轉(zhuǎn)子保護管(4)，所述節(jié)段相互限定以減小渦流， -其中所述兩個節(jié)段(7)通過空隙(9)和接片(10)的完整圓周的排列序列(8)相互限定， -其中所述接片(10)分別在兩個空隙(9)之間連接所述兩個相鄰的節(jié)段(7)，并且 -其中所述轉(zhuǎn)子保護管(4)制造為一體的。
2.按權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于多個由永磁體構(gòu)造的極(6)，其中所述轉(zhuǎn)子保護管(4)不可轉(zhuǎn)動地布置在所述極(6)上。
3.按權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述排列序列(8)對于每個極(6)包括至少I到5個，特別I到2個空隙(9)，并且在所述空隙(9)之間各有一個接片(10)。
4.按前述權(quán)利要求中任一項所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述空隙(9)沿周向方向(Θ)的第一長度(13)大于所述接片沿周向方向的第二長度(14)，其中特別地所述第一長度(13)至少兩倍于，特別至少三倍于所述第二長度(14)。
5.按前述權(quán)利要求中任一項所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述空隙(9)沿周向方向(Θ)的第一長度(13)大于所述空隙(9)沿軸向方向(z)的寬度(12)。
6.按前述權(quán)利要求中任一項所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述空隙(9)沿軸向方向(z)的寬度(12)位于0.5mm到5mm之間，特別在Imm到3mm之間。
7.按前述權(quán)利要求中任一項所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子保護管(4)包括至少一個其他的環(huán)形的節(jié)段(7)，其中所述至少一個其他的環(huán)形的節(jié)段(7)通過空隙(9)和接片(10)的其他的完整圓周的排列序列(8)相對于相鄰的節(jié)段限定。
8.按權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述兩個相鄰的排列序列(8)的空隙(9)相互移位地布置，從而沿軸向方向(z )看所述接片(10 )沒有對齊。
9.按前述權(quán)利要求中任一項所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子保護管(4)的周面在展開狀態(tài)下關(guān)于沿軸向方向(z )延伸的中心線(17 )對稱。
10.按前述權(quán)利要求中任一項所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，每個空隙(9)在完整圓周上由所述轉(zhuǎn)子保護管(4)的材料包圍。
11.無刷的、永磁激勵的電機(2)，具有按前述權(quán)利要求中任一項所述的轉(zhuǎn)子(I)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于特別是無刷的、永磁激勵的電機(2)的轉(zhuǎn)子(1)，包括具有至少兩個環(huán)形的節(jié)段(7)的轉(zhuǎn)子保護管(4)，所述節(jié)段相互限定以減小渦流，其中所述兩個節(jié)段(7)通過空隙(9)和接片(10)的完整圓周的排列序列(8)相互限定，其中所述接片(10)分別在兩個空隙(9)之間連接所述兩個相鄰的節(jié)段(7)，并且其中所述轉(zhuǎn)子保護管(4)制造為一體的。
文檔編號H02K1/28GK103166351SQ201210550618
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者S.A.埃文斯 申請人:羅伯特·博世有限公司