CN105186732A - 通量引导得到改善的用于电的机器的转子或定子 - Google Patents

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CN105186732A CN201510473551.4A CN201510473551A CN105186732A CN 105186732 A CN105186732 A CN 105186732A CN 201510473551 A CN201510473551 A CN 201510473551A CN 105186732 A CN105186732 A CN 105186732A
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Abstract

本发明涉及一种用于电的机器、特别是用于电整流的电动机的定子或转子的永磁体,该永磁体具有硬磁性芯子,该芯子至少部分地用外罩注塑包封,该外罩被设计成局部地导磁性良好且部分地导磁性差。本发明还涉及具有这种永磁体的定子或转子、具有这种定子或转子的特别是用于移调驱动机构或者用于手持式工具机的电动机以及用于制造具有这种永磁体的转子或定子的方法。

Description

通量引导得到改善的用于电的机器的转子或定子
技术领域
本发明涉及用于电的机器特别是电整流的电机的转子或定子的永磁体、电的机器的转子或定子、用于移调驱动机构的电动机或者手持工具机以及一种用于制造这种转子或定子的方法。
背景技术
通常的EC(电整流的)电机使用永磁体来产生磁场。根据所需要的功率密度,永磁体局部地含有稀土金属(Seltenerdmetall)。例如使用NdFeB磁体(钕-铁-硼-磁体)。在此,把永磁体例如作为表面磁体安置在软铁叠组上,或者作为掩埋式磁体嵌入到软铁叠组中。
作为永磁体的基本形式,在此使用所谓的磁体块,它们是方形磁体,或者使用所谓的大整块磁体(Brotlaibe)或壳体磁体(Schalenmagnet),其具有围绕轴线弧形地或同心地延伸的基本面。永磁体的磁化在切向方向上进行,例如辐条式磁体转子就是这样,或者如表面磁体转子那样在径向方向上进行。
这种磁体往往通过模压烧结和随后的锯割和/或磨削而制得。然后通过粘接,利用固定机构比如榫将转子或定子中的磁体固定在转子或定子的基体上或中,或者特别地针对表面磁体在磁体预安装的情况下也把由永磁性材料构成的圈环套装(Aufziehen)到转子或定子上。这些磁体虽然可以简单且成本低廉地进行制造,但其定位和固定却很繁琐。制造误差还会导致磁体定位偏差,这些偏差造成卡止力矩和增大的力矩波动性,粘接方法对粘接各方的清洁性提出了高要求,不适于环境友好。
同样已知的是,把磁体嵌入到塑料中,或者与可硬化的塑料一起浇注到转子或定子中。
然而,设置在这种磁体与转子或定子的基体之问的粘接剂、塑料外罩或固定机构形成或要求会导致磁通量损失的永磁间隙或气隙。
公开号为DE102013211858.9的文献公开了用于转子或定子的具有保持结构的永磁体。为了减小对制造误差的影响,并改善力线走向,永磁体可以具有由软铁金属构成的外罩。
发明内容
本发明的目的在于,提出用于电的机器的转子或定子的永磁体,以及提出所述转子或定子,其中,因永磁体固定在转子或定子中而引起的通量损失进一步减小,或者根本就不出现。本发明的另一目的是,进一步减小转子或定子的力矩波动和卡锁力矩,同时要么转矩密度较大,要么结构尺寸减小。本发明的另一目的是,提出一种用于制造转子或定子的方法。
该目的通过具有独立权利要求1的特征的转子或定子、具有独立权利要求9的特征的永磁体、具有独立权利要求13的特征的电的机器和具有独立权利要求14的特征的用于制造转子或定子的方法来实现。有利的实施方式可由从属权利要求得到。
为此提出一种用于电的机器、特别是用于电整流的电机的转子或定子,其具有基体,该基体围绕轴线同心地延伸,且在基体上或中设置有永磁体,该永磁体具有硬磁性芯子,该芯子至少部分地用外罩包围。
转子或定子的特征在于,永磁体的外罩局部地导磁,且部分地导磁性差-特别是在第二区域中的导磁性比导磁的第一区域中差。
在外罩的导磁区域中,特别是相比于永磁间隙或气隙,该外罩很少影响或者甚至不影响磁力线走向。在外罩的非导磁区域中,该外罩防止或者至少减少磁力线。因此,通过在永磁体上设置局部导磁且局部非导磁的外罩,可以有针对性地影响磁力线走向,有针对性地使得磁通方向转向,因而有针对性地引导磁通。
外罩优选塑料粘结。在一种优选的实施方式中,外罩全面地包围硬磁性芯子。在该实施方式中,外罩有利地有助于永磁体的防腐蚀。此外,对于塑料粘结的外罩来说,在永磁体压入到转子或定子的基体中时,补偿基体的和/或永磁体的误差。
但也优选的是,外罩并不全面地包围硬磁性芯子。在该实施方式中,外罩优选设置在永磁体的至少全部面向转子或定子的基体的外侧面上。永磁体的面向转子或定子的基体的外侧面取决于在转子或定子中的永磁体的磁化方向,以及取决于转子或定子的构造形式。
转子或定子的基体优选由软铁金属制成,优选由电气用钢板制成。所述基体特别优选含有铁。它还优选由多个叠片制成,以便避免涡流损失。但同样优选的是,该基体由实心体制成。
此外优选将永磁体作为表面磁体设置在基体上,或者作为掩埋式磁体设置在基体中。对于掩埋在基体中的磁体来说,基体具有用于容纳永磁体的凹缺。
此外优选既在转子的径向上使得永磁体磁化,又使得永磁体在转子(辐条式转子)的切向上磁化。
在一种优选的实施方式中,永磁体在嵌入到基体上或中之前就被制得。
这里优选的是,作为硬磁性芯子,使用通常的特别是通过模压烧结制得的磁体。优选以注塑或浇注的方式用外罩包封硬磁性芯子。外罩优选采用基于挤出、注塑或模压的方法制得。
同样优选的是,永磁体一体地制得。为了成本低廉地制得一体地制造的永磁体,优选的是,无论硬磁性芯子还是外罩都采用基于挤出、注塑或模压的方法一体地制得。
优选通过压入方式将制得的永磁体嵌入到基体的凹缺中。由于外罩被塑料粘结,所以在此不会有损于硬磁性芯子。
在另一优选的实施方式中,外罩注塑或浇注到基体中或上。在该实施方式中,针对硬磁性芯子优选采用通常的特别是通过模压烧结制得的磁体。该磁体首先在无力的情况下被放置在凹缺中。外罩优选采用基于挤出、注塑或模压的方法制得。外罩在硬磁性芯子和基体之间被装入。在这里,外罩的导磁的部分或区域和/或外罩的导磁性差的部分或区域优选局部地相继地装入到凹缺中。
在另一优选的实施方式中,永磁体注塑或浇注到基体中或上。在该实施方式中,永磁体一体地在转子或定子中或上制得。这里同样优选的是,无论硬磁性芯子还是外罩都采用基于挤出、注塑或模压的方法一体地制得。把永磁体设置在基体中或上,这无需后续工作或繁琐的装配步骤。这还有如下优点:可实现不同轮廓和形状的永磁体。此外,基体的误差直接得到补偿。
按照基于挤出或注塑的方法,用来制得永磁体即既用于制造导磁的硬磁性芯子又用于制造外罩的粉末状材料,与塑料和/或蜡混合成能注塑的物质。接下来,永磁体特别是利用传统的塑料注塑机来成型。这样就能成本低廉地制得具有多种轮廓的永磁体。
按照基于模压的方法,使得用来制得永磁体的粉末状材料成型为其轮廓。在此,多个永磁体可以各自成型,或者例如成型为束,然后烧结。在烧结之后,把共同地形成的永磁体彼此分开。采用该方法也可制成多种轮廓。
在一种优选的实施方式中,外罩或者外罩与硬磁性芯子通过金属喷射模制、多组分金属喷射模制、陶瓷喷射模制、多组分陶瓷喷射模制、塑料粘结永磁体挤出或塑料注塑来制得。这样它就可以无需繁琐的后续加工比如锯割和/或磨削地制得。
优选的是,有针对性地设置导磁的区域和导磁性差的区域,使得带有永磁体的转子或定子的功率密度尽可能大,和/或使得其扭矩波动尽可能小。
为此,永磁体优选在至少一个极过渡侧具有外罩。特别优选地,外罩在极过渡侧被设计得导磁性差。同样优选地,永磁体在全部极过渡侧都具有外罩,其中,外罩在极过渡侧被设计得导磁性差。由于外罩在一个或多个极过渡侧导磁性差,所以减小了或者甚至避免了在永磁体的极之间的磁短路。因此有更多的磁力线被引导经过转子与定子之间的气隙,并优化了功率密度。
在一种优选的实施方式中,外罩的导磁性差的部分具有导磁性差的永磁性的材料,该材料的外部磁场的导磁性比外罩的导磁性好的例如混有铁磁性材料的部分差。
在一种同样优选的实施方式中,永磁体在一个极上具有外罩。外罩在该极上优选导磁性良好。或者还优选的是,永磁体在所有极上都具有外罩,其中,外罩的导磁性良好。导磁性良好的外罩很少影响或者甚至不影响磁力线走向,从而这种永磁体的力线走向在导磁性良好的外罩的区域中基本上等于硬磁性芯子。这样就能减小或者甚至避免在永磁体与转子或定子的基体之间的影响通量引导的永磁性间隙或气隙。功率密度因而得到优化。此外,减小了转子或定子的基体的和/或永磁体的制造误差的影响,从而转子或定子具有精确的极过渡部。
但根据所希望的通量引导和转子或定子的构造形式,同样优选的是,外罩在一个或两个极上和/或在一个或两个极过渡侧局部地导磁,且局部地导磁性差。
为了提高永磁体的功率密度,还优选的是,硬磁性芯子至少部分地包括稀土金属,特别是钕(NdFeB,钕-铁-硼)或钐(SmCo,钐-钴)。但本发明并不局限于这种永磁体。而是本发明也包括其它永磁体比如亚铁磁体、塑料粘结的亚铁磁体或AINiCo磁体(铝-镍-钴)。
外罩的导磁性差的部分或区域优选由塑料或树脂构成,特别是由热固性塑料或热塑性塑料构成。特别优选地,所述部分或区域由聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚乙烯(PE)、聚甲醛(POM)构成,或者由聚酰胺(PA16、PA66或其它)构成。
外罩的导磁性良好的部分或区域优选含有软铁金属。软铁金属优选是一种铁磁性金属,特别是含铁的金属,例如铁-硅(FeSi)、镍-铁(NiFe)、铁(FE)或铁钴-钢(FeCo-钢)。
软铁金属优选作为粉末或颗粒添加给针对外罩的导磁性差的部分或区域所使用的材料。这样便可实现高度的饱和通量密度、高度的最大透磁性和减小的反复磁化损耗。此外优选地,不同的导磁性良好的区域具有不同的软铁金属。由此也可以在导磁性良好的区域中局部地调整这些特性。
同样优选的是,针对外罩的导磁性差的部分或区域,和/或针对外罩的导磁的部分或区域,使用不同的塑料或树脂。此外优选的是,对软铁金属的量和/或颗粒大小加以调整。这样就能局部地调整外罩的磁的、热的、电的和/或机械的特征。
此外优选的是,永磁体的外罩在面向基体的一个或多个外侧面上具有表面结构,该表面结构改善了永磁体与基体的形状配合和/或力配合。优选外罩在这些侧面上设有沟纹或凸点。同样优选地,外罩在这些侧面上具有叠片或卡头。由此在把永磁体嵌入特别是压入到基体中时增强形状配合性和/或力配合性。这种表面结构不仅改善在基体中对永磁体的固定,而且还进一步减小或者甚至避免永磁体与基体之间的间隙。
为了实现最佳的磁力线走向,优选的是,对硬磁性芯子的形状和/或其在永磁体中的位置和/或外罩的形状加以调整。
在一种特别优选的实施方式中,转子或定子具有面向气隙的侧面,永磁体在该侧面上具有极过渡侧,在该极过渡侧,在外罩的两个导磁性良好的区域之间设置有导磁性差的梁条,该梁条相对于轴线具有一个角度。该梁条优选为直线形或者弧形。在一种优选的实施方式中,梁条由外罩的导磁性差的区域构成。但同样优选的是,梁条由气隙构成,或者由导磁性差的嵌入式构件构成。在面向气隙侧对梁条进行这种定向情况下,即使使用朝向径向方向的硬磁性芯子,转子或定子也仅仅具有较小的力矩波动性、较小的卡锁力矩和安静的运转特性。
转子或定子具有如下优点:为了固定硬磁性芯子或永磁体,无需粘结剂或其它固定机构。外罩被设计得局部地导磁性良好,且局部地导磁性差,这能实现有针对性地影响和引导磁力线走向。由于外罩被塑料粘结,还可补偿基体的和/或硬磁性芯子的误差。
相比于永磁性空隙或气隙,外罩的导磁部分提高了透磁性。此外,该部分几乎不影响磁力线走向的对称性。因此,在把导磁区域设置在转子或定子的基体与永磁体的硬磁性芯子之间的情况下,更好地利用了磁通。外罩的导磁性差的部分减小或防止在转子或定子的极之间的磁回馈。由此避免了磁损耗。总之,该实施方式的转子或定子因而具有很好的功率密度。
所述目的还通过用于这种转子或定子的永磁体来实现。永磁体具有硬磁性芯子,该芯子至少局部地用外罩包围。该芯子的特点是,外罩至少局部地导磁性良好,且至少局部地导磁性差。
为此要么使用通常的特别是通过模压烧结制得的磁体作为硬磁性芯子,该芯子用外罩外围,特别是以注塑或浇注的方式包封,要么永磁体被一体地制造,特别是采用基于挤出、注塑或模压的方法来制造。
由于外罩被设计成局部地导磁性良好且局部地导磁性差,可使得磁力线有针对性地转向。这样就能避免特别是因磁短路引起的通量损耗。此外,相比于由其它固定机构引起的永磁性间隙或气隙,提高了在外罩的至少局部导磁的部分中的透磁性。
在一种优选的实施方式中,永磁体朝向径向变窄。这样就能很轻易地在径向上将永磁体嵌入到基体中。此外在嵌入时,永磁体被定中。
优选地,永磁体的外罩在面向基体的外侧面上具有表面结构。
外罩优选是塑料粘结的。在一种优选的实施方式中,外罩的导磁性差的区域由塑料或树脂构成。同样优选地,外罩的导磁的区域包括软铁金属特别是铁。
特别优选地,外罩全面地包围永磁体,这对防腐蚀起到了有利作用。
所述目的还通过一种用于特别是汽车的移调驱动机构或者用于手持式工具机的具有这种转子或定子的电的机器特别是EC(电整流的)或DC(直流的)电动机得以实现。具有所述转子或定子的电的机器在工作中很安静。
所述目的还通过一种特别是汽车的移调驱动机构来实现,该移调驱动机构具有带这种转子或定子的电机。这种移调驱动机构例如是后备箱盖驱动机构、车窗升降驱动、伺服驱动机构、雨刷器、通风器或座椅移调驱动机构。所述目的还通过一种带有电机的手持式工具机来实现,该电机包括这种转子或定子。这种手持式工具机例如是钻孔机、孔锯或电剪刀。电机优选是直流电机。此外,电机优选是同步电机。
所述目的还通过一种用于制造电的机器特别是电整流的电动机的转子或定子的方法得以实现,其中,所述转子或定子包括基体,该基体围绕轴线同心地伸展,在该基体中开设有用于容纳永磁体的凹缺,该方法具有如下步骤:
a)制造永磁体的硬磁性芯子,其方式为,把混有硬磁性颗粒的可硬化的塑料或树脂注入到或浇注到凹缺中;
b)使得硬磁性芯子硬化;
c)制造外罩的导磁性差的区域,其方式为,把可硬化的塑料或树脂注入到或浇注到特别是在芯子与基体之间的凹缺中;
d)使得外罩的导磁性差的区域硬化;
e)制造外罩的导磁性良好的区域,其方式为,把混有软磁性颗粒的塑料或树脂注入到或浇注到特别是在芯子与基体之间的凹缺中;
f)使得外罩的导磁性良好的区域硬化。
永磁体优选注塑到凹缺中。在这种情况下,优选交替地注塑塑料或树脂,其为了形成硬磁性芯子而混有硬磁性颗粒,其为了形成导磁性良好的区域而混有软磁性颗粒,其为了形成导磁性差的区域而未混有颗粒。
为了制得外罩的多个导磁性良好的区域和/或导磁性差的区域,这里优选的是,分别重复步骤a)和b)、c)和d)以及e)和f),和/或按不同的顺序实施这些步骤。
在这里,优选通过多组分金属喷射模制、多组分陶瓷喷射模制或塑料注塑直接注入到基体中。该方法并不需要用于永磁体的附加的固定机构,且无需对永磁体进行后续加工。此外,该方法能实现有针对性地设置外罩的导磁的区域和不导磁的区域,通过这些区域来优化在转子或定子中的磁通引导。
附图说明
下面参照附图介绍本发明。这些附图仅仅是示范性的,并不对本发明的通用构思造成限制。
图1在(a)中示出用于电的机器的转子的端面,在(b)中示出用于(a)中的转子的永磁体,该转子具有基体,在该基体中设置有永磁体;
图2在(a)-(b)中分别示出用于电的机器的转子的另一实施方式的局部,该转子带有不同实施方式的永磁体;
图3为用于电的机器的转子的另一实施方式的立体图。
具体实施方式
所示实施例全都(durchweg)示出用于电的机器(未示出)的转子10。但本发明并不局限于转子10,而是同样(gleichermaβen)可应用于定子(未示出)。本发明既可应用于内转子式电机,又可应用于外转子式电机。
图1的转子10具有基体1,在该基体中设置有凹缺7。这些凹缺7沿着转子10的切向方向43均匀分布地布置。在这些凹缺7中的三个凹缺内分别设置有永磁体20。这些永磁体在此被构造成块状磁体。它们具有方形轮廓。但本发明并不局限于具有方形轮廓的永磁体20,而是可应用于具有任意轮廓的永磁体20。
基体1设置在轴40上,该轴沿着轴向方向41延伸。该基体可围绕轴线4顺沿和逆着切向方向43转动。该基体由软磁材料制成,特别是由铁或铁合金制成。为了避免涡流损失,该基体优选被制成叠片组。
永磁体20具有硬磁性芯子2。为了改善磁通量的对称性,在永磁体20的面向基体1的外侧面23上设置有外罩3。在永磁体20的该实施方式中,硬磁性芯子2并未全面地被外罩3包围。
在这里所示的实施方式中,在永磁体20嵌入到转子10中之前,将外罩喷铸到或浇铸到硬磁性芯子2上。作为硬磁性芯子2,为此优选使用通常的例如通过模压烧结(Presssintern)而制得的磁体。
图1(b)所示为永磁体20的立体图。可看到永磁体20的面向基体1的三个外侧面23中的两个外侧面。面向基体1的外侧面23之一在此例如具有槽纹式的、叠片状的表面结构33。在把永磁体20压入到其凹缺7中时,该表面结构33改善永磁体20与基体1的形状配合和/或力配合。此外,表面结构33具有塑性特性。由于表面结构33的塑性特性,补偿或者甚至避免了在永磁体20与基体1之间的间隙(未示出),这种间隙例如因永磁体20的和/或基体1的误差而引起。
这里所示的永磁体20的外罩3有一部分32导磁性良好,而有一部分31导磁性差。永磁体20沿径向方向42被磁化。
在面向基体1的两个相对的外侧面23,永磁体20的外罩3导磁性差。而在基体1的面向轴40的侧面15,其导磁性良好。因此,外罩3在极性过度侧201总是导磁性差,而在两个极N、S之一处导磁。这在图1(a)中以永磁体20之一为例示出。
由于转子10的基体1为铁磁性,进而导磁性良好,所以,磁力线的对称性因外罩3的导磁性良好的部分或区域32而相比于导磁性差的外罩3、31或相比于导磁性同样差的气隙有所改善。
相反,外罩3的导磁性差的部分或区域31会使得磁场弱化。它通过设置在极性过渡侧201来防止在永磁体20的极N、S之间的磁短路。
外罩3的导磁性差的部分或区域31由塑料或树脂构成,例如由热固性塑料或热塑性塑料构成。针对外罩3的导磁性良好的部分或区域32,给塑料添加作为粉末或颗粒的软铁金属特别是铁或铁钴钢(FeCo钢)。通过加热,形成了可注塑的或可浇注的可硬化物质,该物质在硬化状态下由于软铁金属而导磁。
把外罩3的导磁性良好的部分或区域32设置在永磁体20的极N、S处,而把外罩3的导磁性差的部分或区域31设置在极性过渡侧201,这样便使得磁力线的走向5(见图2)有针对性地偏转。后续附图也示出了这种情况。在后续附图中,永磁体20完全具有硬磁性芯子2和外罩3,该外罩材料配合地与硬磁性芯子2连接。在全部后面的实施例中,硬磁性芯子2完全被外罩3包围。
作为硬磁性芯子2,要么使用通常的磁体,其以注塑或浇注的方式被外罩3包封。这根据转子10的设计来进行,特别是根据永磁体20或硬磁性芯子2的形状和布置方式来进行,要么在嵌入到转子10中之前进行。然后把被外罩3包封的硬磁性芯子2压入到凹缺7中。要么,在不施加力的情况下将硬磁性芯子2设置在凹缺7中之后对其进行包封。然后,在硬磁性芯子2处特别是在硬磁性芯子2与基体1之间将外罩3注塑或浇注到凹缺7中。
针对于被压入到转子10中的永磁体20,可以在嵌入到转子10中之前或之后进行磁化。针对于在转子10中注塑到硬磁性芯子2上的外罩3,其优选在制备好永磁体20之后进行磁化,以便避免在注塑包封期间由于热负荷而发生消磁。
但永磁体20也可一体地制造。于是,它采用基于挤出、注塑或模压的方法来制取。采用这些方法要么可在嵌入到转子10中之前制得所述永磁体。然后,接下来把该永磁体压入到凹缺7中。要么把该永磁体直接注塑到或浇注到凹缺7中。
在使用以通常方式制得的磁体作为硬磁性芯子2时,硬磁性芯子2的轮廓被限定为特别是无后续加工地制得的可得到的磁体轮廓。所述磁体轮廓通常为方形或碗形。于是可任意地调整外罩3的轮廓,因为它通过注塑或浇注而制得。
相比之下,在转子10内部或外部一体地制造永磁体20具有的优点是,也可调整硬磁性芯子2的轮廓。
图2(a)所示为辐条式转子10的局部剖视图。就这种类型的转子而言,永磁体20在切向方向43上被磁化。
在转子10与基体1的面向定子的侧面11之间的气隙(未示出)处,该基体具有凸肩12,利用这些凸肩来防止永磁体20沿径向方向42移动。在基体1的面向轴的侧面15,基体1具有连接梁13,该连接梁把基体1的设置在永磁体20之间的区段14相互连接起来,以便保证基体1的稳定性。
由于永磁体20的沿切向方向43进行的磁化,该永磁体在其沿切向方向43相对的侧面具有极N、S。在其沿径向方向42相对的侧面,即面向气隙的侧面11和面向轴的侧面15,该永磁体具有极性过渡侧201。
为了防止极N、S之间的磁短路和/或防止磁通损失,外罩3在极性过渡侧201被设计成导磁性差。因此,外罩3在那里有针对性地形成导磁性差的永磁性的间隙。就永磁体20的这种布置方式和形状而言,同样优选的是,它在面向气隙的侧面11没有导磁性差的外罩3、31,且未被全面地包封。导磁性同样差的气隙于是在面向气隙的侧面11延伸至永磁体20的硬磁性芯子2。
为了使得在基体1的面向轴40的侧面15处的连接梁13尽可能小,把外罩3的导磁性差的部分或区域31在那里设计得较宽。这样一来,在永磁体20和轴40之间就只留有一个狭窄的连接梁13。沿着连接梁13流失的漏泄损失(Streuverlust)因而较小。只要外罩3被注塑到或浇注到凹缺7中,该外罩就既与硬磁性芯子2又与基体1材料配合地连接。虽然连接梁13比较狭窄,该实施方式的基体1却因此而足够稳固。
而在极N、S处,将外罩3设计成有针对性地导磁,以便尽可能不影响磁力线走向5的对称性。磁力线走向5在此被示意性地示出。
图2(b)所示为转子10的局部剖视图,其带有两个彼此相邻的磁块20。就这种类型的转子而言,永磁体20沿径向方向42被磁化。因此,极N、S在此位于面向气隙的侧面11和面向轴40的侧面15处,极性过渡侧201是在切向方向43上相对的侧面。永磁体20在此同样掩埋地设置在转子10的基体1中。
与图1(a)的转子10相反,针对该转子10分别有两个在相反方向上磁化的永磁体20彼此相邻地设置。为了防止在一个永磁体与相邻永磁体20的极N、S之间的磁短路,在两个永磁体20之间设置外罩3的共同的导磁性差的部分31。这个部分与径向方向42相逆地伸展到基体1中。这样便得到了一种有利的被示意性地示出的力线走向5。磁力线5并非延伸穿过外罩3的这个导磁性差的部分31,而是在基体1的面向气隙的侧面11从一个永磁体20的极N经由气隙延伸到另一永磁体20的相对极S。在该区域中,在面向气隙的侧面11因而不产生铁磁性的回馈(Rückschluss)。漏泄损失由此得以减小。
图3的转子10是辐条式转子10。其极N、S因而设置在沿切向方向43相对的侧面,其极性过渡侧201设置在永磁体20的在径向方向42上相对的侧面。为明了起见,这里仅示意性地示出了一个唯一的永磁体20。
对于该永磁体20来说,外罩3也在极性过渡侧201分别具有导磁性差的部分31,而在极N、S处分别具有导磁性良好的区域32。
然而在面向气隙的侧面11,在外罩3的导磁性良好的两个区域32之间,设置有导磁性差的梁条8,该梁条相对于轴线4具有角度61。在所示实施方式中,梁条8被构造成外罩3的导磁性差的区域31。但也优选的是,其被实现为气隙或嵌入式构件(未示出),于是外罩3并不完全包围硬磁性芯子2。此外,梁条8在此为直线式设计。但弧形走向或类似走向也可以是有利的。
通过梁条8来减小卡锁力矩,这种卡锁力矩例如因硬磁性芯子2的制造误差和/或定位偏差而引起。与其外罩3的导磁性差的区域31在面向气隙的侧面11直线地/平行于轴线4地延伸的这种转子10相比,带有该导磁性差的梁条8的转子10具有较小的力矩波动性和安静的运转特性,所述梁条与轴线4夹成角度地伸展。

Claims (14)

1.一种用于电的机器、特别是用于电整流的电机的转子(10)或定子,具有基体(1),该基体围绕轴线(4)同心地布置,且在基体中或上设置有永磁体(20),该永磁体具有硬磁性芯子(2),该芯子至少部分地用外罩(3)包围,
其特征在于,
外罩(3)被设计成局部地导磁性良好(32)且部分地导磁性差(31)。
2.如权利要求1所述的转子(10)或定子,其特征在于,外罩(3)是塑料粘结的。
3.如前述权利要求中任一项所述的转子(10)或定子,其特征在于,外罩(3)设置在永磁体(20)的至少一个极过渡侧(201),且被设计得导磁性差(31)。
4.如前述权利要求中任一项所述的转子(10)或定子,其特征在于,外罩(3)设置在永磁体(20)的至少一个极(N、S)上,且被设计得导磁性良好(32)。
5.如前述权利要求中任一项所述的转子(10)或定子,其特征在于,外罩(3)的导磁性差的部分或区域(31)由塑料或树脂构成,外罩(3)的导磁性良好的部分或区域(32)包括软铁金属特别是铁。
6.如前述权利要求中任一项所述的转子(10)或定子,其特征在于,它在基体(1)的面向气隙的侧面(11)上具有极过渡侧(201),在该极过渡侧,在外罩(3)的两个导磁性良好的区域(32)之间设置有导磁性差的梁条(8),该梁条相对于轴线(4)具有一个角度(61)。
7.如权利要求6所述的转子(10)或定子,其特征在于,导磁性差的梁条(8)是外罩(3)的导磁性差的区域(31)或者是气隙。
8.如前述权利要求中任一项所述的转子(10)或定子,其特征在于,-要么永磁体(20)的外罩(3)在转子(10)或定子中或外部成型到特别是注塑到或浇注到硬磁性芯子(2)上,
-要么永磁体(20)在转子(10)或定子中或外部被一体地制造,特别是采用基于挤出、注塑和/或模压的方法来制造。
9.一种用于根据前述权利要求中任一项的转子(10)或定子的永磁体(20)。
10.如权利要求9所述的永磁体(20),其特征在于,外罩(3)在面向基体(1)的外侧面(23)上具有表面结构(33)。
11.如权利要求9-10中任一项所述的永磁体(20),其特征在于,它朝向径向(42)变窄。
12.如权利要求9-11中任一项所述的永磁体(20),其特征在于,外罩(3)全面地包围永磁体(20)。
13.一种用于特别是汽车的移调驱动机构或者用于手持式工具机的电的机器特别是EC电动机或DC电动机,包括根据权利要求1-8中任一项的转子(10)或定子。
14.一种用于制造电的机器特别是EC电动机或DC电动机的转子(10)或定子的方法,其中,所述转子(10)或定子包括基体(1),该基体围绕轴线(4)同心地伸展,在该基体中开设有用于容纳永磁体(20)的凹缺(7),该方法具有如下步骤:
a)制造永磁体(20)的硬磁性芯子(2),其方式为,把混有硬磁性颗粒的可硬化的塑料或树脂注入到或浇注到凹缺(7)中;
b)使得硬磁性芯子(2)硬化;
c)制造外罩(3)的导磁性差的区域(31),其方式为,把可硬化的塑料或树脂注入到在芯子(2)与基体(1)之间的凹缺(7)中;
d)使得外罩(3)的导磁性差的区域(31)硬化;
e)制造外罩(3)的导磁性良好的区域(32),其方式为,把可硬化的塑料或树脂注入到在芯子(2)与基体(1)之间的凹缺(7)中;
f)使得外罩(3)的导磁性良好的区域(32)硬化。
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