具有永磁體轉(zhuǎn)子的電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種電機(jī)，特別是電動(dòng)馬達(dá)，其帶有轉(zhuǎn)子（1)，轉(zhuǎn)子具有由堆疊的板材 薄片(3)構(gòu)成的疊片組(2)，板材薄片（3)帶至少兩個(gè)切向延伸的凹部(4)，分別有至少一個(gè) 永磁體(5)至少大部分地容納在該凹部中，并且至少一個(gè)板材薄片(3)具有至少一個(gè)彈性臂 (6)，彈性臂布置在至少兩個(gè)永磁體(5)之間，并且貼靠在一個(gè)永磁體巧)上且基本上在切向 方向上彈黃彈性(f edernd)地加載該永磁體。
【背景技術(shù)】
[0002] 由DE 10 2007 029 719 Al公知了運(yùn)種類型的電機(jī)，在該電機(jī)中描述了不僅切向 作用而且徑向作用的彈性臂，W便縮小在永磁體與疊片組中的凹部之間的縫隙。運(yùn)種縫隙 在電機(jī)中導(dǎo)致止動(dòng)力矩升高，止動(dòng)力矩在一些應(yīng)用如助力轉(zhuǎn)向中能被感覺(jué)到或可能導(dǎo)致更 多的噪音生成。為了便于永磁體的安裝，不是所有的板材都配備有彈性臂，而是緊隨其后的 板材在相同的部位上具有留空部。公知的技術(shù)方案的缺陷在于，彈性臂在永磁體接合時(shí)沿 軸向方向變彎，由此使板材棱邊在永磁體上摩擦并且產(chǎn)生了碎屑。碎屑形成主要是由于有 待變彎的臂較短，因此引起了高彎曲力。另外，彈性臂局部布置在應(yīng)當(dāng)針對(duì)磁通具有盡可能 小的阻力的區(qū)域中。用于實(shí)現(xiàn)不同的彈性的幾何形狀的變化也總是影響效率。在彈黃臂延 長(zhǎng)的情況下，在磁環(huán)路中的阻力提高且效率下降。在彈黃臂延長(zhǎng)的情況下，該彈黃臂也在安 裝時(shí)變彎。另外，由于永磁體刮磨經(jīng)過(guò)板材棱邊而導(dǎo)致了不期望的碎屑形成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 因此本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種電機(jī)，在該電機(jī)中使得安裝W及可能發(fā)生的拆卸 變得容易、減小了碎屑形成的風(fēng)險(xiǎn)、減少了部件數(shù)量、可W實(shí)現(xiàn)對(duì)不同的幾何形狀和使用條 件的簡(jiǎn)單的匹配性并且可W獲得改進(jìn)的效率W及更高的功率密度。
[0004] 按照本發(fā)明，該任務(wù)通過(guò)權(quán)利要求1W及方法權(quán)利要求19的特征解決。
[000引須知：在權(quán)利要求中的附圖標(biāo)記為清楚起見(jiàn)僅作為阿拉伯?dāng)?shù)字示出，沒(méi)有像在實(shí) 施例中那樣的附加的字母標(biāo)識(shí)。附圖標(biāo)記，例如(6)，包含所有用小寫字母標(biāo)識(shí)的附圖標(biāo)記 (6曰、66、6(3、6(1、66、6'、6旨）。用于在所有實(shí)施例中不變的或僅出現(xiàn)一次的部件的附圖標(biāo)記 (5、12、13、14)，原則上不設(shè)字母標(biāo)識(shí)。
[0006]對(duì)術(shù)語(yǔ)"面式（fiachig)的支承區(qū)域"的解釋是，彈性臂(6) W其總面積的至少四份 之一支承在支承區(qū)域(7)上。但當(dāng)支承區(qū)域在幾何形狀上被構(gòu)造成使得彈性臂(6)在至少一 個(gè)區(qū)域中在其沿切向方向的寬度的至少四分之一上支承在支承區(qū)域(7)上時(shí)，"面式的支承 區(qū)域"也指的是更小的面。此外，在權(quán)利要求1和權(quán)利要求19的前序部分中的"在兩個(gè)永磁體 之間"指的是，彈性臂至少W如下程度伸入相鄰的永磁體之間的區(qū)域中，即，使得該彈性臂 可W在所有預(yù)期的尺寸偏差和溫度影響的情況下都可靠地保持其中一個(gè)永磁體。但彈性臂 也可W W更為明顯的份額布置在該區(qū)域中，或甚至伸出該區(qū)域。"軸向"指的是相對(duì)板材平 面的法線，亦即相對(duì)轉(zhuǎn)子軸線的平行線。"切向"指的是在板材平面內(nèi)繞轉(zhuǎn)子軸線的圓上的 切線。
[0007] 但是，因?yàn)榘宀谋∑?3)的彈性臂(6)在軸向僅W其軸向面的一部分面式地貼靠在 緊接著的板材薄片(3)的支承區(qū)域(7)上且沿切向受導(dǎo)引，所W不會(huì)導(dǎo)致彈黃彈性的臂沿軸 向方向，亦即沿接合方向變彎，由此促成明顯更少的碎屑形成。偏轉(zhuǎn)僅沿切向方向進(jìn)行，臂 (6)的彈性在切向方向足夠大。由于受到支撐，變形需要很小的彎曲半徑，該彎曲半徑需要 相應(yīng)高的彎曲力。因此，彈性臂切向地偏移。臂像滑閥一樣在相鄰的板材之間運(yùn)動(dòng)。運(yùn)種運(yùn) 動(dòng)通過(guò)角、倒棱或半徑得到簡(jiǎn)化，永磁體至少在與彈性臂的接觸部位上具有角、倒棱或半 徑。借助運(yùn)些角、倒棱或半徑在接合過(guò)程中產(chǎn)生了切向的力分量。沖壓方向優(yōu)選應(yīng)當(dāng)與永磁 體的接合方向協(xié)調(diào)一致，W便沖壓毛刺不與永磁體接觸。所描述的解決方案也能夠?qū)崿F(xiàn)將 多于一個(gè)的永磁體不僅沿軸向而且也沿切向地裝入到凹部中。彈性臂在安裝狀態(tài)下沿著切 向方向塑性地變形并且必須在運(yùn)個(gè)狀態(tài)下補(bǔ)償僅由溫度引起的長(zhǎng)度變化?？赡艿膹椥缘幕?彈路徑約是最大預(yù)期的長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)膬杀洞蟆／B片區(qū)段和永磁體的幾何的公差可W通過(guò)塑性 的變形補(bǔ)償且不會(huì)影響安裝后所需的回彈路徑。通過(guò)按本發(fā)明的解決方案確保了在所有預(yù) 期溫度下永磁體的壓配合。彈性臂(6)僅W其軸向面的一部分支承在支承區(qū)域(7)上，運(yùn)是 因?yàn)榱硗獾牟糠直仨毐３帜軓挠来朋w(5)在支承區(qū)域(7)的方向上移動(dòng)，由此產(chǎn)生保持力。 在運(yùn)行中，可能由于溫度波動(dòng)而導(dǎo)致彈性臂(6)在支承面(7)上輕微運(yùn)動(dòng)。
[0008] 本發(fā)明的改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中描述。重要的是，不貼靠的區(qū)域的至少一部 分延伸至永磁體與彈性臂(6)的接觸部位，運(yùn)是因?yàn)樵谶\(yùn)個(gè)區(qū)域中必須進(jìn)行公差補(bǔ)償。凹部 (4)應(yīng)當(dāng)至少如下運(yùn)樣大，使得即使在公差上限上的永磁體也能被安裝。不貼靠的區(qū)域因此 必須沿切向方向至少覆蓋最大尺寸與最小尺寸之間的整個(gè)公差范圍并且能夠?qū)崿F(xiàn)至少一 個(gè)預(yù)張緊部。保護(hù)范圍也延伸到不是所有的彈性臂都塑性變形的電機(jī)。
[0009] 因?yàn)閺椥员?6)在聯(lián)接的板材薄片（3)的兩個(gè)支承區(qū)域(7)之間受導(dǎo)引，所W還能 更好地防止彈性臂變彎，運(yùn)是因?yàn)橐步沽四嬷雍戏较虻穆∑?。因此，彈性臂W =明治定 位(Sandwichposition)的方式被導(dǎo)引。當(dāng)然，運(yùn)對(duì)于疊片組端部上的第一彈性臂并不適用。 也可W考慮的是，并不是直接相鄰的板材配設(shè)有支承面，而是進(jìn)一步遠(yuǎn)離的例如具有彎折 區(qū)域的板材配設(shè)有支承面。倘若例如通過(guò)在沖壓板材時(shí)的毛刺形成使切向的偏轉(zhuǎn)變得困 難，那么就可W使用運(yùn)種更高成本的解決方案。必要時(shí)可W通過(guò)去毛刺措施、無(wú)毛刺沖壓或 通過(guò)經(jīng)由壓力變形使板材厚度減小來(lái)防止運(yùn)些困難。運(yùn)些措施中的一部分也可W集成在沖 壓過(guò)程中。
[0010] 為了實(shí)現(xiàn)用于永磁體的特別高的保持力，彈性臂(6)可W-方面在疊片組(2)的另 一板材薄片(3)的支承區(qū)域(7)上受導(dǎo)引，并且另一方面貼靠在疊片組(2)的相鄰的板材薄 片(3)的另一彈性臂(6)上，從而兩個(gè)或更多的彈性臂(6)作為組件在疊片組(2)的另外的第 二板材薄片(3)的兩個(gè)支承區(qū)域(7)之間受導(dǎo)引。運(yùn)也就是說(shuō)，兩個(gè)或更多的彈性臂相互貼 靠并且在安裝時(shí)被一起或快速相繼地由永磁體偏轉(zhuǎn)并且塑性地變形。相應(yīng)處于軸向靠外的 邊界面貼靠在另一板材薄片(3)的支承區(qū)域(7)上。
[0011] 在本發(fā)明的特別優(yōu)選的改進(jìn)方案中規(guī)定，支承區(qū)域(7)是在外環(huán)（10)與核屯、區(qū)域 (9)之間的連接接片。運(yùn)些連接接片（11)本來(lái)就在運(yùn)種結(jié)構(gòu)類型中存在并且不必在幾何形 狀上進(jìn)行匹配。支承區(qū)域由于彈性臂的小的切向偏轉(zhuǎn)而不必很寬，因此可W為此目的使用 細(xì)長(zhǎng)的連接接片。
[0012] 當(dāng)與永磁體(5)的棱邊半徑或角半徑或引入倒棱相比，彈性臂(6)在與永磁體(5) 的接觸部位上更輕微地偏轉(zhuǎn)時(shí)，上述切向力作用得到最佳的利用。因此確保了在接合過(guò)程 開(kāi)始時(shí)就已經(jīng)存在切向的力分量。引入倒棱也可W僅在彈黃彈性的臂所作用的側(cè)上存在。 代替引入倒棱，也可W在永磁體上設(shè)置更大的半徑。
[0013] 規(guī)定彈性臂(6)在棱邊(8)的區(qū)域中貼靠在永磁體(5)上。運(yùn)導(dǎo)致永磁體關(guān)于轉(zhuǎn)動(dòng) 軸線不僅沿著切向方向，而