CN105075070B - 具有内转子和外定子的电动机 - Google Patents

Abstract

一种电动机(100)，其具有：外定子(28)、能转动运动地布置在外定子(28)中的内转子(150)，内转子具有叠片组(200；200’；200”)，叠片组具有多个转子叠片(210、202；201’、201”)并且在叠片组中设置有至少一个第一凹部(614)和至少一个第二凹部(630)，其中，为第一凹部(614)配属了布置在其内的转子磁体(224)，其中，为第二凹部(630)配属了布置在其内的夹持元件(40)，其中，在第一凹部(614)与第二凹部(630)之间设置有夹持节段(692、694)，并且其中，夹持元件(40)和第二凹部(630)被构造用于，能够实现夹持元件(40)支撑在叠片组(200；200’；200”)上，并且使夹持节段(692、694)朝着转子磁体(224)的方向加载以力(F)，其中，第二凹部(630)通过用于容纳轴(40)的贯通孔(630)形成，并且其中，夹持元件(40)通过轴(40)形成。

Description

具有内转子和外定子的电动机

技术领域

本发明涉及一种根据内动子马达的类型构造的电动机，其具有外定子和能转动运动地布置在外定子中的内转子，内转子具有永磁体。

背景技术

这种内动子马达由于其轴向惯性矩低而例如被用于进行驱动任务，在该驱动任务中，电动机例如作为伺服电机必须利用其运动非常快速地实现电指令。在这样的马达中，内转子的被布置在配属于内转子的叠片组中的永磁体不应发出啪嗒声，并且即使在高转速的情况下也不应沿轴向反向移动，也就是说，永磁体必须在轴向和径向方向上可靠地固定在叠片组中。在汽车领域中，例如针对极端的使用领域所要求的是，磁体在以50g的加速度发生碰撞时仍稳固地保持在内转子中。为此目的，永磁体可以粘入到叠片组中，或者附加此在叠片组的两个端部上分别固定上合适的、遮盖磁体的止动垫圈。也可以用人造树脂来浇注叠片组，其中，所有这些方法都需要附加的工作步骤、时间并且也需要辅助材料。在粘接时需要具有抽气装置的特殊的工作位置。

DE 10 2011 101 730 A1示出了一种内动子马达，其中，永磁体弹性地压紧在所配属的叠片组中。这通过如下方式来发生，即，借助工具将设置在叠片组的外圆周上的保持区段径向向内压入(刻入、冲入)。因此得到了有弹性的压印(凹痕、压纹)，它们向着其内布置有内转子的永磁体的所配属的凹部的方向分别施加了径向向内作用的弹性力F，从而将该永磁体压紧在凹部中。在此不利的是，有弹性的压印(凹痕、压纹)在内动子马达的使用寿命期间可能会再弹起，从而永磁体可能会在凹部中松动，并且因此发出啪嗒声或可能会从凹部中掉出。

DE 10 2007 029 719 A1示出了一种内动子马达，其中，在配属于内转子的叠片组的相应的凹部上分别设置了有弹性的凸起，其在无负载的状态下弹入到分别所分配的凹部中。在将相应的永磁体移入到凹部中时，该有弹性的凸起被永磁体进行力加载，并且因此发生弹性变形。因此，在永磁体移入到凹部中之后，有弹性的凸起其本身可以对着永磁体施加配属的弹性力F，弹性力将这些永磁体压紧在凹部中。但是可能的是，有弹性的凸起在内动子马达的使用寿命期间同样再弹起，从而在使用这些弹性的凸起的情况下永磁体也可能会在凹部中松动，并且因此发出啪嗒声或可能会从凹部中掉出。

发明内容

因此本发明的任务在于，提供一种具有内转子的新型电动机，其中，用于激励内转子的永磁体可以轴向和径向上在该内转子上进行位置固定。该任务通过根据本发明的电动机来解决。

附图和说明书示出了一种电动机，其具有：外定子、能转动运动地布置在外定子中的内转子，内转子具有叠片组，叠片组具有多个转子叠片，并且在叠片组中设置有至少一个第一凹部和至少一个第二凹部，其中，为第一凹部配属了布置在其内的转子磁体，其中，为第二凹部配属了布置在其内的夹持元件，其中，在第一凹部与第二凹部之间设置有夹持节段，并且其中，夹持元件和第二凹部被构造用于，

-能够实现夹持元件支撑在叠片组上，并且

-使夹持节段朝着转子磁体的方向加载以力，

以便因此使转子磁体夹持在第一凹部中，其中，叠片组具有用于容纳轴的贯通开口，其中，第二凹部通过贯通开口构成，并且其中，夹持元件通过轴构成。

由此借助夹持节段能够对轴进行夹持，其中，通过将轴用作夹持元件而无需附加的构件作为夹持元件。

根据优选的实施形式，夹持节段构造为叠片组的一部分。这就能够实现有利的装配和稳定的结构。

根据优选的实施形式，夹持节段呈接片状地构造。由此简化了夹持节段相对其余的叠片组的移动。

根据优选的实施形式，夹持节段被构造用于，通过夹持元件能够实现夹持节段的径向向外指向的移动。由此，转子磁体被向外按压和夹持。这在轴作为夹持元件的情况下要比侧向夹持更为有效。

根据优选的实施形式，转子磁体具有径向在内的侧，并且夹持节段被构造用于，仅在径向在内的侧的部分区域中夹持住在第一凹部中的转子磁体。这减小了转子磁体受损的风险。

根据优选的实施形式，夹持元件由比叠片组更硬的材料构成。这使夹持元件的压入或移入更为方便，在压入时夹持元件在前部的区域中会承受强烈的载荷。

根据优选的实施形式，夹持元件具有斜面，以便利于导入到第二凹部中。

根据优选的实施形式，夹持元件至少在垂直于转动轴线的方向上与第二凹部形状锁合地(formschlüssig)连接。由此，夹持元件无法沿着径向的方向运动，并且这有助于在所有方向上的夹持功能。

根据优选的实施形式，夹持节段具有朝着第二凹部指向的突出部，夹持元件朝着转子磁体的方向对突出部进行力加载。

根据优选的实施形式，夹持节段的突出部探伸到叠片组的第二凹部中，以便与夹持元件共同作用。

根据优选的实施形式，夹持节段从第二凹部起延伸至第一凹部，以便改善夹持元件与转子磁体之间的力传递。

根据优选的实施形式，在叠片组的至少一个预先给定的转子叠片上，为了构成夹持节段而沿着夹持节段的延伸部在一侧上至少局部设置有第一凹陷部，并且在与第一侧相对置的第二侧上至少局部设置有第二凹陷部。由此在装配时有助于夹持节段朝着转子磁体运动，也就是相对转子叠片和其余的叠片组的其它部分的相对运动，并且在装配之后有助于夹持元件向转子磁体的有针对性的力传递。

根据优选的实施形式，第一和第二凹陷部至少局部彼此平行延伸。通过平行的设计方案，能够容易实现夹持节段的径向移动。

根据优选的实施形式，第一和第二凹陷部分别至少局部在径向上延伸。在径向的走向中，夹持节段向外的径向的移动原则上也是可行的，并且径向的走向能够实现第一和第二凹陷部布置在两个相邻的针对转子磁体的第一凹部之间的角区域中，也就是能够实现对第一和第二凹陷部的双重利用。

根据优选的实施形式，第一和第二凹陷部以如下方式分别拱曲地延伸，即，它们从在第一凹部与第二凹部之间的区域起既朝着第一凹部也朝着第二凹部至少局部相互接近。由此在夹持节段中产生了稳定的居中的区域，并且力向外在较小的区域上传递，这提高了压力。

根据优选的实施形式，第一和第二凹陷部分别呈T形地构造。这一方面有助于在通过夹持节段进行力传递时的力限制，并且另一方面可以使夹持节段在径向运动时向外运动到呈T形的凹陷部的侧边中，这是因为侧边为此提供了空间。

根据优选的实施形式，第一凹陷部的径向在外的区域和第二凹陷部的径向在外的区域分别具有两个侧边状的区域。

根据优选的实施形式，侧边状的区域分别具有拱曲的轮廓，以便在转子叠片变形时更好地分配应力。

根据优选的实施形式，侧边状的区域从中间起有曲率地延伸，从而使端部相对垂直于凹陷部的中间布置的径向的延长线的假想的直线向外弯折。由此积极影响了作用到转子磁体的压力。

根据优选的实施形式，第一和第二凹陷部直接过渡成针对轴的贯通开口。由此不阻止夹持节段向外在这个区域中的径向运动。

根据优选的实施形式，第一和第二凹陷部分别居中地设置在两个相邻的夹持节段之间，以便随之构成两个夹持节段。

根据优选的实施形式，设置有第三凹陷部，其从第一凹部出来向内延伸。这在夹持节段向外运动时减小了切向的力。

根据优选的实施形式，通过第三凹陷部在第一凹部中形成了两个侧边，它们分别布置在第三凹部的侧上，其中，两个侧边优选在径向在内的侧上在一个区域中彼此连接。由此，两个侧边可以彼此部分脱联接地按压到转子磁体上。

根据优选的实施形式，第三凹陷部具有第一区段，其长形地构造，并且从第一凹部出来沿着径向方向向内延伸。这就余下了许多用于夹持节段的材料，并且尽管如此仍导致了在这个区域中分裂。

根据优选的实施形式，第三凹陷部在第一区段的在里面的端部上具有相比第一区段变宽的第二区段。由此更好地分配了可能会在夹持节段中围绕第二区段产生的应力。

根据优选的实施形式，第二区段构造成圆形。由此更好地分配了可能会在夹持节段中围绕第二区段产生的应力。

根据优选的实施形式，第一凹陷部的向外的最大的径向的延伸部具有距转动轴线的第一间距，第二凹陷部的向外的最大的径向的延伸部具有距转动轴线的第二间距，并且第三凹陷部的向内的最大的径向的延伸部具有距转动轴线的第三间距，其中，距转动轴线的第一间距和距转动轴线的第二间距分别大于距转动轴线的第三间距。这有助于第一、第二和第三凹陷部的共同作用。

根据优选的实施形式，设置有夹持节段，其中，第一凹陷部、第二凹陷部和第三凹陷部一起关于沿着径向方向居中地穿过第三凹陷部延伸的第一对称轴线镜像对称地构造。由此，更为均匀地对力进行分配。

根据优选的实施形式，第一凹陷部关于沿着径向方向居中地延伸穿过第一凹陷部的第二对称轴线镜像对称地构造。这在第一凹陷部被构造用于形成两个相邻的夹持节段的情况下尤其有助于对力的均匀分配。

根据优选的实施形式，转子叠片在第一凹部与第二凹部之间的区域中具有蜿蜒曲折的走向。由此能够实现夹持节段良好的运动，并且尽管如此转子叠片仍是稳定的。

根据优选的实施形式，夹持节段在其面向第一凹部的端部上经由至少一个接片与所属的转子叠片的其他的区域连接，并且第一凹陷部或第二凹陷部在至少一个接片的区域中具有弯折的区域。接片导致了转子叠片的良好的稳定性，并且弯折的区域能够实现夹持节段进入弯折的区域中的相对运动。

根据优选的实施形式，夹持节段在其面向第二凹部的端部上经由至少一个接片与所属的转子叠片的其他的区域连接，并且第一凹陷部或第二凹陷部在该至少一个接片的区域中具有弯折的区域。接片导致了转子叠片的良好的稳定性，并且弯折的区域能够实现夹持节段进入弯折的区域中的相对运动。

根据优选的实施形式，电动机具有预先给定的转子叠片，转子叠片具有N个用于容纳N个转子磁体的第一凹部，并且还具有K个夹持节段，其中，N＝K。因为针对每个转子磁体都设置了夹持节段，所以在每个位置中都可以添加转子叠片。这简化了装配并且能够实现具有仅一个具有夹持节段的转子叠片的叠片组。

根据优选的实施形式，电动机具有两个预先给定的转子叠片，它们分别配设有N个用于容纳N个转子磁体的第一凹部，并且分别设置有K个夹持节段，其中，N大于1，并且其中，K具有在1至N-1的范围内的值。由此，可以提高作用到单个的转子磁体上的夹紧力，这是因为夹持节段尤其是在里面的区域中可以构造得较大。

根据优选的实施形式，电动机具有至少一个带夹持节段的第一转子叠片，其中，在第一转子叠片的至少一个侧上，优选在第一转子叠片的两侧上设置有至少另外的转子叠片。这提高了稳定性，这是因为夹持节段在沿相应的轴向运动时受到相邻的转子叠片的阻挡。

附图说明

本发明的其它的细节和有利的改进方案由下文所述的并且在附图中示出的、不被理解为是对本发明的限制的实施例得出。其中：

图1示出根据本发明的配设有内转子和外定子的电动机的剖面；

图2示出根据第一实施形式的配设有所配属的转子磁体的叠片组的立体视图；

图3示出图2的截段600的放大视图；

图4示出图3的截段700的放大视图，其具有固定在叠片组上的夹持元件；

图5示出图2的配设有所配属的转子磁体的叠片组的俯视图，其具有压入芯轴；

图6示出转子叠片的第二实施形式的俯视图；

图7示出图6的转子叠片变形的示意图；

图8示出具有图6的转子叠片的叠片组的空间上的分解图；

图9示出转子叠片的第三实施形式的俯视图；并且

图10示出具有图9的转子叠片的叠片组的空间上的分解图。

在接下来的描述中，概念左、右、上和下涉及到各个附图，并且可以根据分别选择的取向(纵向格式或横向格式)从一幅图向下一个变化。相同的或作用相同的部分在不同的附图中用同一附图标记标注并且通常只描述一次。为了更好地理解，转子叠片部分地通过很小的点和/或表面阴影加以说明。

具体实施方式

内动子马达的基本构造：

图1示出了配设有壳体22的电动机100，该电动机优选根据电子换向的内动子马达的类型构成。该电动机具有布置在壳体22中的外定子28和能转动运动地布置在外定子28中的内转子150。该内转子通过有磁性作用的气隙与外定子28分开。

壳体22示例性地具有柱体形的壳体部分24、A轴承盖26和固定法兰29。在柱体形的壳体部分24中布置有外定子28的叠片组，它们的卷绕头部用附图标记30和32指明。接下来为了更好的理解说明书，将叠片组称为“定子叠片组”。该定子叠片组可以沉入到例如可以根据注塑包封的方式构成的卷绕体或绝缘体中。

此外，外定子28具有内凹部34，在其内布置有内转子150的配设有至少一个并且优选多个(例如2、4、6、8个)转子磁体220的叠片组200。也可以被称为“转子叠片组”的该叠片组200，具有至少一个并且优选多个用于容纳转子磁体220的凹部210，转子磁体220布置在这些凹部中。这些转子磁体根据实施形式是永磁体。

叠片组200布置在转子轴40上，转子轴优选压入到叠片组200中。转子轴40具有自由的外部的驱动端部42和内部的轴端部44，并且被构造用于围绕转子轴线43转动。在转子轴40的端部42上布置有导边45。

针对转子轴40，在A轴承盖26中设置有密封件46。此外，在那里还存在有凹部48，用于滚动轴承54的外圈55的引导节段50固定在该凹部中。该滚动轴承54的内圈60在驱动端部42的区域中以围绕转子轴40的方式布置，优选压装。

转子轴40的内部的轴端部44布置在B轴承盖66中，B轴承盖固定在柱体形的壳体部分24的与A轴承盖26相对置的、开放的端部上。B轴承盖66具有配设了环形凸肩的针对滚动轴承72的外圈70的凹部68，滚动轴承的内圈74固定在轴端部44上。为此，转子轴40具有环形凸缘78，转子轴以该环形凸缘贴靠在内圈74的(在图1中的左)侧上。与之相反的(在图1中的右)侧上贴靠有例如由黄铜构成的成形块80，其通过沉头螺丝82的沉头部110朝着转子轴40的方向挤压，并且例如呈环形地构造。螺丝82旋入到轴端部44的内螺纹84中，并且由此使成形块80向着内圈74的方向挤压。优选扁平的、呈环形的部件90用于对滚动轴承72的外圈70的可靠的压紧，该部件通过在该部件的外部的外围上的多个均匀分布的螺丝92，例如三个螺丝92固定在B轴承盖66上，并且以该部件的径向在内的外围94对着外圈70贴靠，并且使该外圈(在图1中向左)对着凸肩78挤压。

在沉头部110中优选固定着控制磁体。该控制磁体例如在其(在图1中的右)侧上配设有磁化图案并且用于控制阻磁的电阻器112，这些电阻器布置在壳体盖117上并且用于检测内转子150的相应的转动位置，以便能够精确地控制在外定子28中的马达电流的形式和换向。壳体盖117固定在B轴承盖66上并且用于优选密封壳体22的封闭部。

还要指出的是，上述的电动机100不仅可以被称为电子换向的内动子马达，还可以以其它方式来称谓。例如，电动机100也可以被称为永久激励下的同步内动子电机，或被称为电子换向的马达，或被称为具有永磁励磁的电动机。

具有夹持节段的转子叠片组和作为夹持元件的转子轴：

图2示出了根据第一实施形式的叠片组200，其可以用来实现图1的电动机100。叠片组200具有转子叠片201，转子叠片被构造用于使图1的转子磁体220向外对着叠片组200按压或挤压并且因此被固定；还具有转子叠片202，该转子叠片没有这样的向外的挤压功能，但可以充当针对向外加载以力的转子磁体220的接触面。转子叠片也可以被称为薄叠片。

叠片组200配设有用于容纳图1的转子轴40的贯通孔630并且具有多个用于容纳多个图1的转子磁体220的凹部610，其中，多个凹部610解释性地具有八个凹部611、612、613、614、615、616、617、618。在此，转子磁体221、222、223、224、225、226、227、228的其中一个分别布置在多个凹部611、612、613、614、615、616、617、618的其中一个所配属的凹部中，例如，转子磁体224布置在凹部614中等等。贯通孔630也可以被称为中央的贯通开口630或凹部630。

为多个凹部610配属了构造在叠片组200上的多个优选接片状构造的夹持节段690，其中，优选为凹部611、612、613、614、615、616、617、618的其中每一个分别配属了单独的、接片状的夹持节段691、692、693、694、695、696、697或698。在多个夹持节段690中的至少一个且优选每一个的区域中布置有彼此对置的、优选径向延伸的凹陷部670，这些凹陷部通过如下方式构成多个夹持节段690，即，凹陷部能够实现夹持节段690相对转子叠片的其余区域相对运动。为了简化并且使图示清晰可见的目的，仅用附图标记671、672标记出夹持节段694的凹陷部。

凹陷部671、672优选以如下方式构成，即，使夹持节段694从贯通孔630起延伸至凹部614。多个凹陷部670的其余的凹陷部优选与由图2显而易见的那样类似地构造。

根据第一实施形式，在叠片组200上构造有多个突出部680，它们从多个夹持节段690起延伸进贯通孔630中。解释性地，在多个夹持节段691至698的其中每一个的区域中都设置有两个嵌入到贯通孔630中的突出部，出于对附图的简单且清晰可见的目的，仅标记出了设置在夹持节段691上的突出部681、682和设置在夹持节段694上的突出部684。多个突出部681、682可以分别通过一个或多个转子叠片201(参看图3)形成。在当前的例子中，最前面的和最后面的转子叠片201分别被构造用于对转子磁体固定夹持，并且具有突出部681、682，而中间的转子叠片202不具有。

图3示出了图2的叠片组200的放大的截段600，叠片组解释性地具有多个堆叠的转子叠片201，由这些转子叠片中冲压出或借助激光切割出图2的多个凹部610、贯通孔630和多个凹陷部670。转子叠片201、202可以以任意的方式相互固定，例如通过焊接或冲制，用以构成叠片组200。这也被称为叠压，在叠压时，在每一次添加转子叠片之后，凸模成形出嵌入的栓钉结构(Noppe)，并且由此建立起了连接。栓钉结构在此例如具有处在转子叠片一半厚度的范围内的深度。

作为对此的替选地，例如可以使用熟铁或其他的软磁材料以取代多个堆叠的转子叠片601、602来构成叠片组200。因此通常来讲是转子芯体或转子叠片铁芯。

放大的截段600尤其明显指出了布置在凹部614中的转子磁体224和布置在凹部614与贯通孔630之间的凹陷部671、672。这些凹陷部如图2所述的那样构造出了夹持节段694，在夹持节段上设置有嵌入到贯通孔630中的突出部684。该突出部能被所配属的夹持元件向着凹部614的方向加载力，如在图4和图5中描述的那样。

优选是从贯通孔630起延伸至凹部614的夹持节段694，优选在其延展长度的至少70％上在两侧上被凹陷部671、672包围，凹陷部为此具有中间的区段671”、672”。

优选的是，夹持节段694在面向凹部614的端部上经由至少一个接片621与所属的转子叠片201连接，并且在面向贯通孔630的端部上经由至少一个接片622与的转子叠片201连接，以便优选对抗夹持节段沿着轴向并且沿着圆周方向的变形。

优选的是，接片621通过如下方式形成，即，使凹陷部671、672在接片621的区域中具有弯折的区域671’、672’，并且在该区域671’、672’中离开彼此地延伸。这能够实现夹持节段694向着转子磁体224的方向更好运动。

优选的是，接片622通过如下方式形成，即，使凹陷部671、672在接片622的区域中具有弯折的区域671”’、672”’，并且在该区域671”’、672”’中离开彼此地延伸。这能够实现夹持节段694向着转子磁体224的方向更好运动，并且接片622并不移动到导致了止挡并且阻止了夹持节段694进一步运动的邻近的区域上。

优选的是，夹持节段694至少部分地具有垂直于其延伸部的保持不变的厚度。为了达到这一点，凹陷部671、672优选至少在面向夹持节段694的侧上彼此平行地延伸。

凹陷部671、672优选在突出部684的区域中形成区域672”’，在该区域中，突出部684在运动中可以朝转子磁体224而去地按压。

图4示出了图3的截段700的放大图，其具有被夹持节段694夹持在凹部614中的转子磁体224。图4明显指出了压入到贯通孔630的夹持元件(展开元件)，夹持元件根据第一实施形式由配属于叠片组200的转子轴构成，解释性的是由图1的配属于图1的内转子150的转子轴40构成。

通过压入使夹持元件或者说转子轴40持久地固定在贯通孔630中，从而突出部684被永久地向着夹持节段694的纵向方向进行力加载。在压入转子轴40之后，突出部684被向外推移，也就是不再探伸或仍仅稍微探伸到贯通孔630中。

因此，在压入轴40之后，夹持节段694也以预先给定的挤压力F永久地向着凹部614的方向进行力加载，并且基于该永久的力加载而向着凹部614的方向按压，如用箭头794指明那样。通过这种沿着方向794的材料推挤，在凹部614中产生了沿方向794指向的胀起部分784，该胀起部分将预先给定的、永久的夹紧力F施加到转子磁体224上，从而使转子磁体224被夹持在凹部614中。在此，转子轴40具有这样的尺寸，其被构造用于能够实现将预先给定的挤压力施加到突出部684和夹持节段694上并且因此能够实现使预先给定的、永久的夹紧力F通过夹持节段694或胀起部分784施加到转子磁体224上。

转子轴(在此同时也是夹持元件)40因此一方面将力F施加到夹持节段694上，该力使夹持节段694对着磁体224按压。另一方面，转子轴40通过其在贯通孔630中的布置而阻止了执行相对于转子磁体224离开该转子磁体的运动。因此，转子轴40通过其在开口中的布置而(在所有方向上)支撑在叠片组200上。

优选的是，在材料推挤时至少部分地发生了以非弹性的或塑性的方式的变形，变形时，夹持节段694被夹持元件40至少部分地以非弹性的方式从第一几何形状变形成第二几何形状，并且被夹持元件40永久地保持在第二形状中。解释性地，根据笔直的接片的类型构成的夹持节段694被夹持元件40通过至少部分的非弹性的变形而径向向外按压，并且被夹持元件40永久地保持在该形状中。由如下可以清楚看到以至少部分非弹性的或塑性的方式的变形，即，在移除夹持元件40之后夹持节段694并不完全弹回。

优选的是，转子轴40形状锁合地固定在开口中，至少考虑到垂直于转动轴线43的移动。

优选的是，转子轴40具有比叠片组200更大的硬度，因此在引入或压入到开口中时不受损。

要指出的是，夹持节段694优选被构造用于仅分区段地用所配属的夹紧力F来使转子磁体224夹持在凹部614中。为了达到这一点，夹持节段694和突出部684例如并不构造在贯通孔630的整个长度上，或者说并不构造在叠片组200的所有的转子叠片201、202上，而是仅分区段地构造。例如，夹持节段694和突出部684以及凹陷部671、672仅构造在图3的预先给定的数量的多个转子叠片201、202上。在此，可以通过相应预设夹持节段694的相应的几何结构和/或预先给定的数量的多个转子叠片201来使夹持节段694的挤压力F变化。这也具有如下优点，即，通过在里面的转子叠片202来保护夹持节段694免受在轴向方向上折断。

此外要指出的是，上述的材料推挤可以在转子轴40被持久地固定在贯通孔630中之前来实现。为此可以使用压入芯轴(图5中的800)，如下面在图5中的描述那样。作为替选地，也可以直接通过轴40实现将夹持节段690挤压出来。

在不具有夹持节段691至698而具有叠片组200的圆形的内开口的叠片组200的实心的构造的情况下，压入转子轴40将导致叠片组200在10-20μm的内部范围内的最小的运动。从中部考虑与转子轴40间隔开的永磁体221至228或叠片组200的直接包围永磁体的材料，并且无法实现夹持。

图5示出了在材料推挤之后根据实施形式的具有压入芯轴800的图2的叠片组200。该压入芯轴800在其轴向方向上具有纵向槽810，在这些纵向槽之间构造有推挤接片820。在此，优选设置有数量一致的纵向槽和推挤接片，它们相应于所设置的夹持节段的数量。为了附图的简单和清晰可见的目的，仅示例性地示出了用附图标记814标记出的两个纵向槽，在它们之间构造有推挤接片824。

要指出的是，压入芯轴800仅示例性地构造为单独的构件。压入芯轴也可以是图1的转子轴40的一部分或至少分区段地形成该转子轴，或转子轴40可以在引入端部上具有斜坡、斜面或导边(图1中的45)，以便能够实现对夹持节段691至698柔和的向外按压。导边45(图1)可以例如具有5°的角度和2mm的轴向长度，其中，这一点当然与叠片的几何结构有关。

为了执行上文中在图4中描述的材料推挤，首先将压入芯轴800以如下方式导入贯通孔630中，即，纵向槽810对齐多个夹持节段690。例如，压入芯轴800以如下方式导入到贯通孔630中，即，夹持节段694嵌入到纵向槽814中。

然后，压入芯轴800例如沿着箭头894的方向扭转，从而使推挤接片820将多个突出部680向着所配属的夹持节段690的方向推挤，并且使这些夹持节段向着所配属的凹部610的方向推挤。在此产生了上文在图4中描述的夹持节段694沿箭头794的方向的材料推挤。其他的材料推挤例如在夹持节段698中指明，该夹持节段沿着箭头888的方向朝着凹部618推挤。

紧接着，可以将压入芯轴800从贯通孔630移走并且用图1的转子轴40来替代。因此，该转子轴如在图4中所描述的那样承担起夹持元件的功能。

图6示出了具有转子叠片201’的叠片组200’的第二实施形式，叠片组200’如在图1中那样能用于内动子马达100并且在基本原理上相应于图2的叠片组200。

设置有针对图1中所示的转子磁体220的凹部614以及多个夹持节段694，夹持节段在转子叠片201’中分别具有两个凹陷部671、672。

在图1中所示的轴40压入到转子叠片组200’中的情况下，夹持节段694向外加载以通过箭头794’指明的力，并且该力通过夹持节段694(必要时在夹持节段变形之后)传递到图1中所示的、布置在凹陷部671中的转子磁体220上，这一点如箭头794”所指明。

凹陷部671的径向在外的区域671’和凹陷部672的径向在外的区域672’优选分别呈T形地构造，并且都具有两个侧边状的区域673、674。区域672’具有侧边状的区域673、674的设计方案也可以被称为踝骨状的，并且让人想起海盗旗上的踝骨图形。侧边状的区域673、674优选分别具有拱曲的轮廓，以便在转子叠片201’变形时更好地分配应力。优选的是，侧边状的区域673、674从中间起有曲率地延伸，从而使端部相对垂直于在凹陷部671、672的中间布置的径向的延长线780的假想的直线781向外弯折，这一点如用直线782指明。

优选的是，凹陷部671、672直接过渡成针对轴40的贯通孔630，以便在该区域中尽可能少地阻止夹持节段694径向运动或使力不沿错误的方向偏转。但这也使连接接片更薄成为可能。

优选的是，凹陷部671、672分别居中地设置在两个相邻的夹持节段694之间，以便随之构成两个夹持节段694。优选的是，凹陷部671、672分别与所配属的径向延伸的对称轴线780对称地构造，以便在两个方向上作用相同。

优选的是，在其径向在内的限界部上设置有凹陷部675的针对转子磁体220的凹部614上，该凹陷部从凹部614或从布置在该凹部内的转子磁体220起朝着轴40(图1)的方向，也就是向内延伸。凹陷部675造成了凹部614的径向内侧678的中断或划分。由此在凹部614中产生了两个侧边694’、694”，它们分别布置在凹陷部677的侧上。优选的是，两个侧边694’、694”在径向在内的侧上在区域694”’中彼此连接，以便在对夹持节段694进行力加载时通过轴40来阻止侧边694’、694”离开彼此地运动到凹陷部671、672的区域中，这是因为这会导致针对转子磁体220的夹紧力的变小。具有侧边694’、694”或径向在内布置的连接区域694”’的设计方案也可以被称为呈U形的或领结状的。

凹陷部671或672向外的最大的径向延伸部用附图标记911标记，并且其具有到转动轴线(中心)的第一间距或第二间距，也就是处在相应的第一或第二半径上。凹陷部675向内的最大的径向的延伸部用附图标记913标记，并且其具有到转动轴线的第三间距，也就是处在相应的第三半径上。优选的是，第一间距和/或第二间距大于第三间距，以便改善凹陷部671、672和凹陷部675的共同作用。换句话说，凹陷部671、672和凹陷部675彼此咬合，或者说凹陷部671、672分别侧绕凹陷部675。也可以说，转子叠片201’在凹部614与贯通孔630之间的区域中具有蜿蜒曲折的走向，也就是在该区域中从贯通孔630向凹部614延伸，然后返回向贯通孔630延伸，然后向下一个凹部614延伸等。

在夹持节段694的不具有凹陷部675的设计方案中，例如图2所示那样，对夹持节段694向转子磁体220的力加载导致，凹部614的径向内侧678拱曲，并且由此产生了沿圆周方向的很大的力，这些力对固定转子磁体220贡献不大。

在夹持节段694朝着转子磁体220运动时，通过凹陷部675，使在此通过对径向内侧678的划分而产生的拱曲导致了关于径向内侧677的膨胀的去应力可能性，并且由此减小了沿圆周方向的力，并且转子叠片201’作用到转子磁体220上的压力由此而提高。在图2的转子叠片201中设置这种凹陷部675也是可行的。

优选的是，凹陷部675从凹部614起在第一区段676中以长形的延伸部沿着径向方向向内延伸。

优选的是，凹陷部675在第一区段676的径向在内的区域中具有变宽的第二区段677。优选的是，该第二区段677是拱曲的，进一步优选是圆形的或椭圆形的。第二区段677一方面能够实现对在该区域中出现的很大的力或膨胀的更好的分布，如在FEM计算中确定的那样，而另一方面通过如下方式引起了一定程度的弹性作用，即，例如在具有较大厚度的转子磁体220中可能会产生的很大的力的情况下使第二区段677的径向的延伸部变小，其中，夹持节段694可以径向变宽。凹陷部673、674、677因此也可以被称为限制力的凹陷部或限制力的元件。

例如锯成用于内转子的磁体，并且磁体的度量的所要求的公差越小，总成本越高。因此提供了具有相对宽的约0.1mm的公差窗的磁体，并且这在装配时引起了困难。因此一方面必须确保，在对最薄的磁体进行夹持时将充足的力施加到该磁体上，而另一方面则必须确保，在对最厚的磁体进行夹持时该最薄的磁体不会基于过高的夹紧力而断裂。这能够通过所述的实施形式来实现。

示出了针对叠压的上述的栓钉结构206。栓钉结构206促成了叠片组200’的转子叠片201’、202保持在一起，但是却不具有针对夹持转子磁体220的直接的功能。然而，在对转子叠片201’的叠片轮廓进行造型时要考虑到了所需的空间。

图7在示意图中一方面示出了相应于图6的转子叠片201’，也就是在压入轴40之前，而另一方面示出了轴40和用加粗的线205示意性表示的在夹持节段694的区域中转子叠片201’的变形。其他的夹持节段694的延伸部在右下方通过多个小波浪线(代字符)指明。

通过压入转子轴40，夹持节段694被永久地向外加载以力，并且在弹回方面被阻止。在位置900上可以看到的是，夹持节段694相对最初的位置径向向外作相对运动。凹陷部677沿径向方向压挤一些，并且侧边673和674同样沿径向方向压挤一些，以避免过大的力作用到转子磁体220上。夹持节段694的运动在位置901、902上导致了夹持节段694朝着转子磁体220的方向运动并且因此导致了力加载，其中，转子磁体220优选不在内侧的整个长度上与夹持节段694接触。

图8示出了具有带夹持节段694的转子叠片201’的叠片组200’和其余的转子叠片202，其余的转子叠片例如可以相应于第一实施例的转子叠片。图中一部分是指分解图，并且在完成的叠片组200’中优选在转子叠片201’的两侧上分别设置有至少一个转子叠片202，以便防止夹持节段694的轴向回避。如已经在第一实施例中实施的那样，也可以设置有多个转子叠片201’，以便达到对转子磁体220的充分固定。这一点尤其与转子叠片组220’的几何结构相关并且与在相应的应用领域内的最大可预期的负载相关。

图9示出了叠片组的第三实施形式200”，其具有转子叠片201”，转子叠片可以用于例如在图1中所示那样的内动子马达100。

就基本原理而言，转子叠片201”与第一实施形式的转子叠片201类似，并且尤其与第二实施形式的转子叠片201’类似。

然而与之不同的是，转子叠片201”不是针对每一个转子磁体，而是仅针对一部分转子磁体，在此针对每第二个转子磁体具有夹持节段692、694。这样做的优势在于，单个的夹持节段694可以将比在第二实施形式中更大的力施加到所配属的转子磁体220上，这是因为通过压入轴40引起的力被分配到很少的夹持节段694上，并且也可以较大的构造夹持节段。这种将转子叠片仅夹持其中一部分的转子磁体220的设计方案也可以设置在第一和第二实施形式中。其他的夹持节段694的延伸部在下方通过通条小波浪线(代字符)指明。

为了确保夹持住所有的转子磁体220，可以设置有第二转子叠片201”，其相对第一转子叠片201’扭转了45°，并且由此固定了其余的转子磁体220。转子叠片201”不必针对每第二个转子磁体具有夹持节段294，而是可以例如针对每第三个转子磁体或也仅针对一个转子磁体具有夹持节段294。

为夹持节段694优选分别配属了凹陷部675和两个凹陷部671、672，其中，凹陷部675优选与凹部614连接，而凹陷部671、672与贯通孔630连接。

图10示出了具有转子叠片201”和其余的转子叠片202的叠片组200”，其余的转子叠片可以相应于第一实施例的转子叠片。该图是分解图，并且在完成的叠片组200’中优选在转子叠片201”的两侧上分别设置有至少一个转子叠片202或转子叠片201”，以便防止夹持节段694的轴向回避。也可以设置有其它的转子叠片201”，以便达到对转子磁体202的充分的固定。

当然，在本发明的框架内有多种多样的修改方案和改型方案是可行的。

因此在滚动轴承的位置上例如也可以使用烧结轴承。

本发明的优点在于如下可能的作用，即，通过夹持元件防止了夹持节段离开转子磁体的运动，并且又通过叠片组防止了夹持元件离开转子磁体的运动。夹持节段离开转子磁体的力因此经由夹持节段导入到叠片组中，而不必为此强制性地需要弹性作用。

所示的内转子(在最大延伸部上)具有约35mm的外直径，并且所属的外定子具有约60mm的外直径。但更大或更小的马达也是可行的。

Claims (27)

1.一种电动机(100)，其具有:

外定子(28)；

能转动运动地布置在所述外定子(28)中的内转子(150)，所述内转子具有叠片组(200；200’；200”)，所述叠片组具有多个转子叠片(201、202；201’、201”)并且在所述叠片组中设置有至少一个第一凹部(614)和一个第二凹部(630)，

其中，为所述第一凹部(614)配属了布置在其内的转子磁体(224)，

其特征在于，为所述第二凹部(630)配属了布置在其内的夹持元件(40)，

其中，在所述第一凹部(614)与所述第二凹部(630)之间设置有夹持节段(692、694)，

并且其中，所述夹持元件(40)和所述第二凹部(630)被构造用于，

-能够实现所述夹持元件(40)支撑在所述叠片组(200；200’；200”)上，并且

-使所述夹持节段(692、694)朝着所述转子磁体(224)的方向加载以力(F)，

以便因此使所述转子磁体(224)夹持在所述第一凹部(614)中，

其中，所述叠片组(200；200’；200”)具有用于容纳轴(40)的贯通开口(630)，

其中，所述第二凹部(630)通过贯通开口(630)形成，

并且其中，所述夹持元件(40)通过所述轴(40)形成。

2.根据权利要求1所述的电动机，其中，所述夹持节段(692、694)构造为所述叠片组(200；200’；200”)的一部分。

3.根据权利要求1或2所述的电动机，其中，所述夹持节段(692、694)构造成接片状。

4.根据权利要求1或2所述的电动机，其中，所述夹持节段(692、694)被构造用于，使所述夹持节段(694)通过所述夹持元件(40)能够实现径向向外指向的移动。

5.根据权利要求1或2所述的电动机，其中，转子磁体(224)具有径向在内的侧，并且其中，所述夹持节段(692、694)被构造用于，仅在所述径向在内的侧的部分区域中夹持住在第一凹部中的转子磁体(224)。

6.根据权利要求1或2所述的电动机，其中，所述夹持元件(40)由比叠片组(200；200’；200”)更硬的材料构成。

7.根据权利要求1或2所述的电动机，其中，所述夹持元件(40)具有斜面(45)，以便易于导入到所述第二凹部(630)中。

8.根据权利要求1或2所述的电动机，其中，所述夹持元件(40)至少沿着垂直于转动轴线(43)的方向形状锁合地与所述第二凹部(630)连接。

9.根据权利要求1或2所述的电动机，其中，所述夹持节段(692、694)具有朝着所述第二凹部(630)指向的突出部(684)，所述夹持元件(40)朝着所述转子磁体(224)的方向对所述突出部(684)进行力加载。

10.根据权利要求1或2所述的电动机，其中，所述夹持节段(694)从所述第二凹部(630)起延伸至所述第一凹部(614)。

11.根据权利要求1或2所述的电动机，其中，在所述叠片组(200；200’；200”)的至少一个预先给定的转子叠片(201；201’、201”)上，为了构成所述夹持节段(692、694)而沿着所述夹持节段(692、694)的延伸部在周向方向的第一侧上至少局部地设置有第一凹陷部(671)，并且在与周向方向的第一侧相对置的周向方向的第二侧上至少局部地设置有第二凹陷部(672)。

12.根据权利要求11所述的电动机，其中，所述第一和第二凹陷部(671、672)至少局部地彼此平行延伸。

13.根据权利要求11所述的电动机，其中，所述第一和第二凹陷部(671、672)分别至少局部地在径向上延伸。

14.根据权利要求11所述的电动机，其中，所述第一和第二凹陷部(671、672)以如下方式分别拱曲地延伸，即，它们从在第一凹部(614)与第二凹部(630)之间的区域起既朝着第一凹部(614)也朝着第二凹部(630)至少局部互相接近。

15.根据权利要求11所述的电动机，其中，所述第一和第二凹陷部(671、672)分别呈T形地构造。

16.根据权利要求11所述的电动机，其中，设置有第三凹陷部(675)，其从第一凹部(614)出来向内延伸。

17.根据权利要求16所述的电动机，其中，所述第三凹陷部(675)具有第一区段(676)，其细长形地构造，并且从所述第一凹部(614)出来沿着径向方向向内延伸。

18.根据权利要求17所述的电动机，其中，所述第三凹陷部在所述第一区段(676)的里面的端部上具有相比所述第一区段(676)变宽的第二区段(677)。

19.根据权利要求18所述的电动机，其中，所述第二区段(677)构造成圆形。

20.根据权利要求16所述的电动机，其中，所述第一凹陷部(671)向外的最大的径向的延伸部(911)具有距转动轴线的第一间距；其中，所述第二凹陷部(672)向外的最大的径向的延伸部具有距转动轴线的第二间距；其中，所述第三凹陷部(675)向内的最大的径向的延伸部具有距转动轴线的第三间距，其中，所述第一间距和所述第二间距分别大于所述第三间距。

21.根据权利要求16所述的电动机，其中，设置有夹持节段(692、694)，其中，所述第一凹陷部(671)、第二凹陷部(672)和第三凹陷部(675)一起关于第一对称轴线(931)镜像对称地构造，所述第一对称轴线(931)沿着径向方向居中地穿过所述第三凹陷部(675)延伸。

22.根据权利要求16所述的电动机，其中，所述第一凹陷部(671)关于第二对称轴线(780)镜像对称地构造，所述第二对称轴线(780)沿着径向方向居中地穿过所述第一凹陷部(671)延伸。

23.根据权利要求16所述的电动机，其中，转子叠片(201’)在所述第一凹部(614)与所述第二凹部(630)之间的区域中具有弯曲的走向。

24.根据权利要求11所述的电动机，其中，所述夹持节段(692、694)在其面向所述第一凹部(614)的端部上经由至少一个接片(621)与所属的转子叠片(201、201’、201”)的其他的区域连接，并且其中，所述第一凹陷部(671)或所述第二凹陷部(672)在所述至少一个接片(621)的区域中具有弯折的区域(671’、672’)。

25.根据权利要求11所述的电动机，其中，所述夹持节段(692、694)在其面向所述第二凹部(630)的端部上经由至少一个接片(622)与所属的转子叠片(201；201’、201”)的其他的区域连接，并且其中，所述第一凹陷部(671)或所述第二凹陷部(672)在所述至少一个接片(622)的区域中具有弯折的区域(671”’、672”’)。

26.根据权利要求1或2所述的电动机，其具有预先给定的转子叠片(201、201’、201”)，所述转子叠片具有N个用于容纳N个转子磁体(220)的第一凹部(614)，并且其中，所述预先给定的转子叠片(201、201’、201”)还具有N个夹持节段(692、694)。

27.根据权利要求1或2所述的电动机，其具有至少两个预先给定的转子叠片(201、201’；201”)，它们分别配设有N个用于容纳N个转子磁体(220)的第一凹部(614)，并且其中，分别设置有K个夹持节段(692、694)，其中，N大于1，并且其中，K具有处在1至N-1范围内的值。