CN104254963B - 转子或定子及其制造方法以及将永磁体固定在其中的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于电机的转子或定子、尤其辐条式转子，其具有基体和永磁体，基体围绕轴线布置，在基体中设置留空部，永磁体在基体的两个限定留空部的对置的壳面之间埋入，将可硬化的质量体填入到留空部中，该质量体形成用于将永磁体固定在留空部中的保持器件，在壳面之一中设置用于将永磁体在填入可硬化的质量体期间对准的转向器件，从而将永磁体沿着转子或定子的切向对准。本发明还涉及一种转子或定子，其具有基体并且包括扇形段，在基体中设置留空部，扇形段围绕轴线布置并且通过横向连接件相互连接，在留空部中分别在两个相邻的扇形段之间布置永磁体，为了固定永磁体还设置由可硬化的质量体形成的保持器件，横向连接件包括成型辅助器件。本发明还涉及一种用于将永磁体固定在转子或定子的基体的留空部中的方法以及一种用于制造这种转子或定子的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于电机的转子或定子，尤其是辐条式转子，具有基体和永磁体，所述基体围绕轴线布置，并且在所述基体中设置留空部，所述永磁体在基体的两个限定所述留空部的、对置的壳面之间埋入，其中，在所述留空部中填入可硬化的质量体，该质量体形成一用于将永磁体固定在留空部中的保持器件。本发明还涉及一种转子或定子，其具有基体，在该基体中设置留空部；并且该转子或定子包括扇形段，扇形段围绕轴线布置并且通过横向连接件相互连接，其中，在留空部中分别在两个相邻的扇形段之间布置一永磁体。本发明还涉及一种用于将永磁体固定在这种转子或定子的基体的留空部中的方法以及一种用于制造这种转子或定子的方法。
背景技术
针对电机例如已知电动马达、启动器、发电机或辅助驱动装置，尤其用于机动车的调整驱动装置，转子或定子为了产生电磁场而设计有永磁体。这种电机的永磁体在转子或定子的基体中埋入。
在第一种实施方式中，永磁体沿着切向比沿着径向更宽，并且沿着径向被磁化。由此在转子的情况下在永磁体的面向定子的侧面上并且在定子的情况下在永磁体的面向转子的侧面上形成一引导有效磁通量的磁极。同样已知的是如下的电机，其中，永磁体沿着径向比沿着切向更宽，并且沿着切向被磁化。由此分别在两个相邻的永磁体之间形成磁极。在两种实施方式中，相邻的永磁体的磁化方向相反地指向，从而相邻的极分别相反地极化并且磁性的北极始终与磁性的南极交替。
为了将永磁体固定在转子或定子中，已知的是，将转子或定子进行注塑包覆，或者将永磁体胶合。此外已知的是，在叠片组上设置弹簧或夹紧鼻，或额外地插入到留空部中，该留空部将永磁体径向地且大多也轴向地固定在其留空部中。
然而在转子或定子的基体中埋入留空部中的永磁体和留空部本身由于制造公差会具有很小的不同的尺寸。因此在已知的固定方法中存在如下可能性，即永磁体相对于转子或定子的基体不同地在其留空部中定位。即使在定位中的很小的偏差也会导致提高的转矩波动以及导致在电机运行中的噪音的产生。
此外已知的是，将永磁体布置在转子或定子的基体的扇形段之间，扇形段仅通过横向连接件相互连接。这种转子或定子仅能够困难地与轴线同心地制造。然而转子或定子的不同心也会导致在电机运行中的噪音的产生。
发明内容
因此，本发明的任务是，提供一种电机，在其运行中噪音的产生尽可能小，其中，转子或定子中的永磁体统一地定位并且永磁体表面小心地固定。
该任务利用一种用于电机的转子或定子、尤其辐条式转子解决，其具有基体，该基体围绕轴线布置，并且在基体中设置留空部；其还具有永磁体，永磁体在两个限定所述留空部的对置的壳面之间埋入，其中，将可硬化的质量体填入到留空部中，该质量体形成一用于将永磁体固定在留空部中的保持器件，其中，在壳面之一中设置一用于将永磁体在填入期间进行对准的转向器件，从而将永磁体沿着转子或定子的切向对准。
在本发明的意义上可硬化的质量体是一种材料或一种材料混合物，其例如作为颗粒或以液体形式填入、尤其喷入或注入到基体中，并且之后才硬化。在硬化后的状态下其形成所述保持器件。
由于用于将永磁体固定在留空部中的保持器件通过这种可硬化的质量体形成，其填入到留空部中，因此永磁体可以在填入可硬化的质量体之前无力地（kraftlos）插入到留空部中。因此，永磁体将永磁体表面小心地固定在留空部中。此外，转向器件引起永磁体沿着转子或定子的切向的对准。特别优选的是，利用转向器件可将一在填入可硬化的质量体期间通过该质量体施加到永磁体上的压力转向。由此使永磁体优选至少部分地无间隙地贴靠在与转向器件对置的壳面上。
在一种优选的实施方式中，转子或定子包括多个永磁体，针对永磁体中的每一个都如此地设置一转向器件，使得所有的永磁体沿着转子或定子的相同的切向对准。由此将永磁体统一地定位。因此，基体和/或永磁体之间的制造公差不会导致在它们的定位中的偏移，该偏移提高了电机的转矩波动或噪音的产生。因此，所述转子或定子在电机运行中具有很小的转矩波动以及很小的噪音的产生。
转向器件在一种优选的实施方式中是壳面的凹陷。特别优选的是，转向器件构造成沿着轴向延伸的凹槽。该凹槽优选如此布置，使得在填入期间可硬化的质量体可以流入到凹槽中。永磁体在填入可硬化的质量体时通过流入到凹槽中的可硬化的质量体朝与转向器件对置的壳面挤压。
为了能够实现可硬化的质量体到凹槽中的流入，该凹槽优选在壳面中布置在永磁体的面向可硬化的质量体的侧面上。在此，凹槽的形状和大小优选如此定尺寸，使得一方面在填入可硬化的质量体期间存在作用到永磁体上的足够的用于永磁体切向定位的压力，并且另一方面在电机运行中在基体中流动的有效磁通量尽可能大。
在另一种优选的实施方式中，在与转向器件对置的壳面上还设置一贴靠器件（Anlagemittel）。该贴靠器件优选是壳面的隆起，永磁体贴靠在该隆起上。特别优选的是其构造成连接件（Steg）。通过该隆起将永磁体在填入可硬化的质量体时很小倾斜地在留空部中定位。由于永磁体贴靠在贴靠器件上，可硬化的质量体不进入到与转向器件对置的壳面和永磁体之间，而是仅到达具有转向器件的壳面和永磁体之间。优选的是如此设置转向器件，使得可硬化的质量体在填入时仅布置在转向器件和永磁体之间。
基体优选由大量的扇形段形成，这些扇形段围绕轴线布置并且通过横向连接件相互连接。扇形段具有带有转向器件和/或贴靠器件的壳面。在此，在它们之间布置了永磁体的两个壳面中的一个由一个扇形段形成，并且这两个壳面中的另一个由与该扇形段相邻的扇形段形成。
优选的是基体中的留空部设置用于一个永磁体。在一种同样优选的实施方式中，留空部也设置用于多个永磁体。此外，优选的是一种实施方式，其中，刚好一个留空部设置用于所有的永磁体。在最后所述的实施方式的转子中，留空部也形成一用于轴的穿通孔，在该轴上布置转子。
在也解决所述任务的一种优选的实施方式中，转子或定子、尤其辐条式转子具有基体，并且包括扇形段，在基体中设置留空部，扇形段围绕轴线布置并且通过横向连接件相互连接，其中，在留空部中分别在两个相邻的扇形段之间布置一永磁体，其中，为了固定永磁体还设置一由可硬化的质量体形成的保持器件，并且其中，横向连接件包括一成型辅助器件。
该成型辅助器件能够实现基体围绕轴线的更好的同心性。
在一种优选的实施方式中，基体由扇形段和横向连接件形成。这尤其对于转子是有利的，因为在这种转子中留空部设置用于所有的永磁体，并且也形成一用于轴的穿通孔，转子布置在该轴上。该转子因此经由保持器件布置在轴上或布置在一用于轴的套筒上。由此在基体的扇形段和轴之间不存在传导的连接，从而不会出现经由这种传导的连接而产生的漏磁损失。
成型辅助器件优选构造成横向连接件的弯曲部。特别优选的是，其在面向永磁体的侧面上构造成连接件形的造型部并且在背离永磁体的侧面上构造成横向连接件的凹槽形的凹部。此外，优选地，所述弯曲部是倒圆地或波浪形地设置，从而造型部在面向永磁体的侧面上不具有尖锐的边缘，并且永磁体或其涂层在贴靠在成型辅助器件上时不会受损。
在填入、尤其在喷入或注入可硬化的质量体时，将转子或定子的永磁体朝成型辅助器件挤压，因为优选由塑料形成的可硬化的质量体比由金属或金属合金形成的基体更强烈地膨胀。由此使横向连接件变形，直至它们分别贴靠在工具上，并且将扇形段对准。在可硬化的质量体硬化时塑料收缩，从而横向连接件至少部分地返回变形。
优选的是成型辅助器件如此定尺寸，使得横向连接件仅弹性变形。由此避免了保留的塑性变形。
在一种优选的实施方式中，弯曲部设置在横向连接件的中心。但根据永磁体在扇形段之间的所希望的定位，也优选的是，成型辅助器件偏心地布置在横向连接件上，和/或设置多个成型辅助器件。
此外优选的是，扇形段在它们面向保持器件的侧面上具有至少一个侧凹。由此使保持器件形状锁合地固定在基体上。此外，由此将永磁体沿着径向弹性地保持在基体中。
下面涉及转子或定子的实施方式适合于转子或定子的所有所述的实施方式。
在硬化后由可硬化的质量体形成的保持器件优选形状锁合地贴靠在永磁体和/或基体上。因此，保持器件将永磁体在电机运行中通过离心力小心地向外挤压，只要在可硬化的质量体冷却时在留空部中产生很小的气隙。
可硬化的质量体优选由热的液态的塑料形成，特别优选由热固性塑料形成。但原则上热塑性塑料也适合作为可硬化的质量体。塑料特别优选喷入或注入到留空部中。
为了限制转子或定子中的涡流损失，基体优选由大量的叠片形成。所述叠片优选冲制打包地（stanzpaketiert）相互连接。但本发明也可应用到一种转子和定子上，其中，基体由实心体形成。
保持器件优选包括一保持条，其沿着转子或定子的轴向延伸。保持条布置在永磁体的与横向连接件对置的侧面上。此外优选的是，保持器件包括一端板，其横向于转子或定子的轴线延伸，在该轴线上布置所述保持条，并且该端板贴靠在转子的端面上。该端板优选布置在保持条的一个端部上。特别优选地，保持器件具有两个端板，它们设置在保持条的对置的端部上。在该实施方式中，永磁体沿着轴向通过端板保持住。此外，保持器件的该实施方式具有如下优点，即其在由叠片制成的基体的情况下将整个转子或定子、尤其叠片组保持在一起。由此避免了叠片相互弹动。
所述任务同样利用一种电机解决，该电机具有这种转子或定子。该电机具有很小的转矩波动性。此外，通过其造成的在运行中的噪音的产生由于永磁体的统一的定位而是特别小的。电机例如是电动马达、尤其用于机动车的调整驱动装置、发电机或启动器。
所述任务同样利用电动马达、尤其同步机解决，其包括这种转子或定子。所述任务还利用一种具有这种电动马达的手持式工具机、例如钻孔机、钢丝锯或类似机器解决。所述任务还利用一种具有一用于机动车的调整驱动装置或一种电动自行车解决，其具有这种电动马达。
所述任务还利用一种用于将永磁体固定在转子或定子的基体的留空部中的方法解决，该基体围绕轴线布置，其中，所述留空部具有两个限定其的、对置的壳面，其中，在所述壳面之一中设置转向器件，所述方法具有下列步骤：首先将永磁体在两个壳面之间插入到留空部中，之后将可硬化的质量体填入到留空部中，其中，将可硬化的质量体压入到转向器件中并且将永磁体朝与转向器件对置的壳面挤压，之后硬化该质量体。
为了实现永磁体在留空部以内的准确的预定义的定位，将可硬化的质量体在准确定义的边界条件下喷入到留空部中，从而将永磁体利用与流入的可硬化的质量体对置的磁体表面挤压到留空部的对置的内壁上。在此，留空部的内壁可以是留空部的切向的壳面或径向的限定部。由此可以实现永磁体关于切向和/或径向的准确定位。可硬化的质量体的定义的流入通过转向器件在壳面上的造型和/或通过留空部的总体设计来实现，用以将磁体切向地和/或径向地朝内壁的对置的贴靠点挤压。之后将挤压压力长时间地维持住，直到可硬化的质量体凝固并且作为固态的保持器件将永磁体持久地固定住。
因此在填入可硬化的质量体时永磁体被挤压到与转向器件对置的壳面上，在此情况下永磁体被切向地定位，并且如此地布置在留空部中的定义的位置中。因此，该方法能够实现转子或定子的所有永磁体的统一的定位。由于所有的永磁体在转子或定子中的统一的定位，具有转子或定子的电机的噪音的产生是特别小的。
此外，所述任务还利用一种用于制造转子或定子、尤其辐条式转子的方法，所述转子或定子具有基体和扇形段，基体沿着轴线延伸，在基体中设置留空部，扇形段通过横向连接件相互连接，其中，所述横向连接件包括一成型辅助器件，所述方法具有下列步骤：
• 将基体插入到工具中，该工具同心地围绕轴线延伸，
• 将永磁体分别在两个相邻的扇形段之间插入到留空部中，
• 将可硬化的质量体填入到留空部中，从而将永磁体朝成型辅助器件挤压并且使横向连接件弹性变形，直至横向连接件至少部分地贴靠在工具上，
• 将可硬化的质量体硬化，其中，横向连接件至少部分地向回变形，并且
• 将转子或定子从工具中取出，
其中，永磁体在扇形段之间的插入在将基体插入到工具中之前或之后进行。
由于在该方法中横向连接件弹性变形，直至它们分别贴靠在工具上，因此工具的空穴确定了横向连接件的最大变形。在此，将转子或定子的扇形段对准，从而改善转子或定子的同心性。因此转子或定子的可实现的同心性通过工具的精确度来确定。
由于由热的液态的塑料形成的可硬化的质量体在硬化时至少很小地收缩，因此横向连接件至少部分地向回变形。由此在工具和横向连接件之间产生了间隙，从而转子或定子在可硬化的质量体硬化后的状态下可从工具中取出。
附图说明
下面参照附图描述本发明。附图仅是示例性的并且不限制总的发明构思。
图1 在a中示出了根据本发明的用于电机的辐条式转子的基体的一个截断的立体视图，以及在b中示出了根据本发明的辐条式转子的基体的另一种实施方式的单个的叠片，
图2 示出了具有图1b的基体的辐条式转子的一个截断，一永磁体以及一由可硬化的质量体形成的保持器件，
图3 示出了根据本发明的转子的立体视图，
图4 在a中在分区I和II中示出了根据本发明的辐条式转子的不同的实施方式，其中，图4b分区II示出了叠片的一个放大的截断，以及
图5 在a-c中示出了根据图4a的实施方式的分区II的辐条式转子的制造。
具体实施方式
在下面的实施例中，作为转子1一律示出了辐条式转子，其中，在转子1中埋入的永磁体4沿着转子1的切向20被磁化，从而在永磁体4之间形成磁极N、S（参见图2和3）。下面同义地使用概念转子1和辐条式转子。
但本发明不限于这种辐条式转子1，而是也可以应用到永磁体沿着径向21被磁化的转子1上，从而在永磁体4的背离轴（未示出）的侧面42上形成磁极N、S（未示出）。此外，本发明也不限于转子1，而是也可以以类似的方式应用到在定子（未示出）中埋入的永磁体4上。
图1在a中示出了根据本发明的用于电机（未示出）的辐条式转子1的基体10的一个截断的立体视图，以及在b中示出了根据本发明的辐条式转子1的基体10的另一种实施方式的单个的叠片11。
转子1具有基体10，其同心地围绕轴线2延伸。在基体10中布置留空部3，其设置用于布置永磁体4（参见图2）。留空部3通过基体10的两个对置的壳面13、14限定，所述壳面设置在基体101（参见图1b）的扇形段101上。扇形段101相互经由横向连接件104连接。为了优化转子1的稳定性和同心性，基体10在此具有一轴区域102，其是环形地构造的并且围绕一用于轴（未示出）的穿通孔100同心地布置，并且与扇形段之一分别经由纵向连接件103连接。
图1a和b的辐条式转子1的基体10的区别仅在于留空部3在面向轴区域102的侧面上的形状。因此，下面关于图1-3的实施方式适用于两种基体10。
两个限定留空部3的壳面13之一具有转向器件311。该转向器件311设置用于将永磁体4在填入可硬化的质量体期间对准，该质量体在硬化后的状态下形成一保持器件6（参见图2），用于将永磁体4固定在其留空部3中。该保持器件布置在永磁体4的面向可硬化的质量体的侧面45上并且形成凹陷，即这里作为沿着轴向22延伸的凹槽。
转向器件311的布置能够实现，可硬化的质量体在填入时如此地被挤压到转向器件311中，使得其将永磁体4朝向与转向器件311对置的壳面14挤压。因此，永磁体4在填入时沿着切向20对准并且至少部分地无间隙地贴靠在与转向器件311对置的壳面14上。
此外，在与转向器件311对置的壳面14上设置一贴靠器件312，使得这里同样布置在永磁体4的面向可硬化的质量体的侧面45上（参见图2）。贴靠器件312构造成与转向器件311对置的壳面14的隆起，即这里构造成连接件。通过贴靠器件312将永磁体4很小倾斜地相对于转子1的径向21在留空部3中定位。
作为转向器件311，代替一沿着轴向20延伸的凹槽，也可以考虑多个沿着轴向20前后布置的凹坑。并且代替沿着轴向20延伸的连接件，作为贴靠器件312也可以考虑一排沿着轴向20前后布置的造型部。
在图1b的基体10的实施方式中示出，在基体10中可布置大量的永磁体4。在此，所述留空部3中的每一个都设置用于刚好一个永磁体4。此外，针对永磁体4中的每一个分别设置一转向器件311和一贴靠器件312。
为了优化具有这种转子1的电机的噪音形成和转矩波动，每个永磁体4的转向器件311以及贴靠器件312沿着切向20设置在永磁体4的相同的侧面上。由此将所有的设置在转子1中的永磁体4沿着相同的切向20对准。
图2示出了具有图1b的基体10的转子1的一个截断，其中，在留空部3中布置永磁体4。永磁体4通过保持器件5固定在留空部3中，该保持器件由可硬化的质量体形成。由于布置在壳面13之一上的转向器件311和布置在对置的壳面14上的贴靠器件312，永磁体4在此沿着切向20并且很小倾斜地在留空部3中定位并且至少部分地贴靠在与转向器件311对置的壳面14上。
可见的是，可硬化的质量体在此不在贴靠器件312和永磁体4之间进入到留空部3中，而是仅在转向器件311的区域中进入到转向器件和永磁体4之间。因此，保持器件5具有一保持条50，其沿着轴向22延伸。
作为可硬化的质量体优选使用热的塑料，尤其热固性塑料。但热塑性塑料也适合。在该实施方式中，由可硬化的质量体形成的保持器件5形状锁合地贴靠在永磁体4和/或基体10上。因此，保持器件5或者说保持条50沿着径向21弹性地保持永磁体4。
图3示出了根据本发明的转子1。在转子1的中央设置一用于轴的穿通孔100。可见的是，保持器件5在此具有两个横向于轴线2延伸的端板51。端板51齐平地布置在转子1的端面12上。其与保持器件5的保持条50一体形成，该保持器件将永磁体4沿着径向21保持住。
因此通过如下方式将永磁体4固定在图1-3的实施方式的转子1中，即永磁体首先在两个壳面13、14之间被插入到它们的留空部3中。之后，将可硬化的质量体填入到留空部3中。可硬化的质量体在此被挤压到转向器件311中。由此将永磁体4分别朝与转向器件311对置的壳面34挤压，从而将永磁体切向地对准。之后，将可硬化的质量体硬化并且形成所述保持器件5。
图4在图4a的分区I中示出了一用于转子1的另一种实施方式的具有转向器件311的基体10，该转子具有沿着切向20对准的永磁体4。
基体10与图1-3的基体的不同之处在于，其不具有轴区域102，从而仅设置唯一一个用于所有的永磁体4的留空部3、100，此外，该留空部同时形成用于轴的穿通孔100。由这种基体10制成的转子1具有如下优点，即在基体10的面向轴的侧面上在形成磁极N、S的扇形段101之间不存在传导的连接，即不存在纵向连接件103，而是仅在基体10的背离轴的侧面上存在横向连接件104。因此，也不会有经由这种连接的漏磁通的流动。然而重要的是，基体10与轴同心地制造。
在图5a-c中展示了具有这种基体10的转子1的同心制造的方法。
在此，基体10和永磁体4布置在一与轴线2同心地构造的工具6中。由于这种工具6可由一实心体制成，因此其能够以特别大的精确度来制造。工具6如此定尺寸，使得在工具6和转子1之间产生间隙60。
优选地，在将基体10布置到留空部3中之前将永磁体4分别在两个相邻的扇形段101之间装配，因为它们之后可近似无力地装配到留空部3中。原则上永磁体4到基体10中的装配也可以在此之后实现。
随后将可硬化的质量体填入到留空部3中。在此，作为可硬化的质量体这里也使用热的液态的塑料，优选热固性塑料。原则上这里也可以考虑热塑性塑料的使用。
由热的液态的塑料形成的可硬化的质量体和室温之间的温度差比由金属或金属合金形成的基体10和室温之间的温度差更大。因此，可硬化的质量体在填入时比基体10更强烈地膨胀。由此将永磁体4在填入可硬化的质量体时通过该质量体分别朝横向连接件104的成型辅助器件105挤压。在此，横向连接件104弹性变形，直至其贴靠在工具6上。在此，将扇形段101对准，从而使它们与轴线2同心地布置。
在冷却和硬化时塑料收缩，从而横向连接件104至少部分地向回变形。工具6和成型辅助器件105在此如此地定尺寸，使得在横向连接件104和工具6之间再次返回形成间隙60。因此在可硬化的质量体硬化并且形成保持器件5之后，可将转子1从工具6中取出。在该转子1中，保持器件5仅具有唯一一个沿着轴向20延伸的用于所有的永磁体4的保持条50。
如此制造的不具有轴区域102的转子1具有特别好的同心性。
在图4a分区II和图4b中可见一用于这种转子1的基体10，或者说叠片11，并且在图5中可见这种转子1的一个截断。
基体10具有留空部3，其在此设置用于接纳所有的永磁体4以及用于穿通孔100。永磁体4在此布置在两个相邻的扇形段101之间，这些扇形段类似于图1-3的实施方式具有对置的壳面13、14。相应地，图4a分区I和II的转子1的实施方式可以相互组合。
扇形段101通过横向连接件104相互连接，其中，利用在图4和5的框架中描述的方法所制造的转子1的横向连接件104具有成型辅助器件105。
该成型辅助器件105是横向连接件104中的弯曲部，其在此设置在横向连接件104的中心。所述弯曲部105如此构造，使得其在面向永磁体4的侧面上形成一连接件形的造型部且在背离永磁体4的侧面上形成一凹槽形的凹部。此外，所述弯曲部是倒圆地设置的，从而永磁体4或其涂层在贴靠到成型辅助器件105上时不会受损。
为了将保持器件5形状锁合地固定在基体10和/或永磁体4上，在永磁体4的面向可硬化的质量体的侧面45上分别在基体10中设置侧凹106。永磁体4沿着径向21通过保持器件5弹性地保持住。
为了将永磁体4沿着轴向20固定，在转子1的该实施方式中也优选的是，保持器件5除了具有沿着轴向20延伸的保持条50之外还具有端板51，在端板之间布置保持条50。
由于利用该方法制造的转子1的同心性以及永磁体4在基体10中的统一布置，转矩波动性和在电机运行中造成的噪音是特别小的。
Claims (18)
1.一种用于电机的转子（1）或定子，具有基体（10）和永磁体（4），所述基体围绕轴线（2）布置，并且在所述基体中设置留空部（3），所述永磁体在基体（10）的两个限定着留空部（3）的、对置的壳面（13、14）之间埋入，其中，在所述留空部（3）中填入能硬化的质量体，该质量体形成一用于将永磁体（4）固定在留空部（3）中的保持器件（5），
其特征在于，
在所述壳面（33）之一中设置转向器件（311），用于将永磁体（4）在填入能硬化的质量体期间对准，从而使永磁体（4）在留空部（3）以内沿着转子（1）或定子的切向（20）按规定地对准，
其中在与转向器件（311）对置的壳面（14）上设置一贴靠器件（312），其中贴靠器件（312）作为连接件是壳面（14）的隆起。
2.按照权利要求1所述的转子（1）或定子，其特征在于，所述转子是辐条式转子。
3.按照权利要求1所述的转子（1）或定子，其特征在于，所述永磁体（4）至少部分地直接贴靠在与转向器件（311）对置的壳面（34）上。
4.按照权利要求1至3中任一项所述的转子（1）或定子，其特征在于，其包括多个永磁体（4），其中，针对所述永磁体（4）中的每一个永磁体如此地设置转向器件（311），使得所有的永磁体（4）在留空部（3）以内沿着转子（1）或定子的相同的切向（20）对准。
5.按照权利要求1至3中任一项所述的转子（1）或定子，其特征在于，转向器件（311）是壳面（33）的凹陷。
6.按照权利要求1至3中任一项所述的转子（1）或定子，其特征在于，所述转向器件（311）在壳面（13）中布置在永磁体（4）的面向保持器件（5）的侧面（45）上。
7.按照权利要求4所述的转子（1）或定子，其特征在于，所有的永磁体（4）通过能硬化的质量体全部沿着相同的切向朝壳面（34）挤压。
8.按照权利要求5所述的转子（1）或定子，其特征在于，所述凹陷是凹槽。
9.按照权利要求1至3中任一项所述的转子或定子，其具有基体（10）并且包括扇形段（101），在所述基体中设置留空部（3），所述扇形段围绕轴线（2）布置并且通过横向连接件（104）相互连接，其中，在留空部（3）中分别在两个相邻的扇形段（101）之间布置一永磁体（4），其中，为了固定永磁铁（4）还设置一由能硬化的质量体形成的保持器件（5），
其特征在于，
所述横向连接件（104）包括一成型辅助器件（105）。
10.按照权利要求9所述的转子（1）或定子，其特征在于，所述成型辅助器件（105）是横向连接件（104）的弯曲部。
11.按照权利要求10所述的转子（1）或定子，其特征在于，所述弯曲部（105）设置在横向连接件（104）的中心。
12.按照权利要求9所述的转子（1）或定子，其特征在于，所述扇形段（101）在其面向保持器件（5）的侧面上具有至少一个侧凹（106）。
13.按照权利要求1至3中任一项所述的转子（1）或定子，其特征在于，所述能硬化的质量体作为热的液态的塑料被加入到留空部（3）中。
14.按照权利要求1至3中任一项所述的转子（1）或定子，其特征在于，热固性塑料被加入到留空部（3）中。
15.按照权利要求1至3中任一项所述的转子（1）或定子，其特征在于，由能硬化的质量体形成的保持器件（5）形状锁合地贴靠在永磁体（4）和/或基体（10）上。
16.用于将永磁体（4）固定在转子（1）或定子的基体（10）的留空部（3）中的方法，所述基体围绕轴线（2）布置，其中，所述留空部（3）通过两个对置的壳面（13、14）限定，其中，在所述壳面（13）之一中设置转向器件（331），所述方法具有下列步骤：
• 将永磁体（4）在两个壳面（13、14）之间插入到留空部（3）中，
• 将能硬化的质量体填入到留空部（3）中，其中，将能硬化的质量体压入到转向器件（311）中并且将永磁体（4）朝与转向器件（311）对置的壳面（34）挤压，并且
• 硬化所述质量体，
其中在与转向器件（311）对置的壳面（14）上设置一贴靠器件（312），其中贴靠器件（312）作为连接件是壳面（14）的隆起。
17.一种用于制造转子（1）或定子的方法，所述转子或定子具有基体（10）和扇形段（101），所述基体沿着轴线（2）延伸，在所述基体中设置留空部（3），所述扇形段通过横向连接件（104）相互连接，其中，所述横向连接件（104）包括一成型辅助器件（105），所述方法具有下列步骤：
• 将基体（10）插入到工具（6）中，该工具同心地围绕轴线（2）延伸，
• 将永磁体（4）分别在两个相邻的扇形段（101）之间插入到留空部（3）中，
• 将能硬化的质量体填入到留空部（3）中，从而将永磁体（4）朝成型辅助器件（105）挤压并且使横向连接件（104）弹性变形，直至其至少部分地贴靠在工具（6）上，
• 将能硬化的质量体硬化，其中，横向连接件（104）至少部分地返回地变形，并且
• 将转子（1）或定子从工具（6）中取出，其中，在将基体（10）插入到工具（6）中之前或之后，进行永磁体（4）在扇形段（101）之间的插入。
18.按照权利要求17所述的方法，其特征在于，所述转子是辐条式转子。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101272066A (zh) * | 2007-03-20 | 2008-09-24 | 株式会社安川电机 | 永磁型同步旋转电机用转子和旋转电机 |
| CN100477447C (zh) * | 2005-02-24 | 2009-04-08 | 丰田自动车株式会社 | 转子 |
| CN101478212A (zh) * | 2007-11-16 | 2009-07-08 | 株式会社电装 | Ipm型同步机 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100477447C (zh) * | 2005-02-24 | 2009-04-08 | 丰田自动车株式会社 | 转子 |
| CN101272066A (zh) * | 2007-03-20 | 2008-09-24 | 株式会社安川电机 | 永磁型同步旋转电机用转子和旋转电机 |
| CN101478212A (zh) * | 2007-11-16 | 2009-07-08 | 株式会社电装 | Ipm型同步机 |
| CN101783536A (zh) * | 2009-10-22 | 2010-07-21 | 上海海事大学 | 内置式永磁同步电动机自动弱磁方法 |
| CN102377257A (zh) * | 2010-08-10 | 2012-03-14 | 德昌电机(深圳)有限公司 | 无刷电机 |
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