CN107438936A - 永磁转子 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电动马达的永磁转子(1)，其包括导磁体(2)、多个分布在导磁体(2)周向上的并且相互之间有间距地布置的、烧结的永磁体(3)，在永磁体上联接有填充以硬磁材料的塑料部分(5)。本发明的任务在按类属的永磁转子中能够简单且经济地制造永磁体转子，并且此外就极面的造型而言具有很大自由度，其中，确保了永磁体与导磁体之间的机械连接的高强度和可靠性。该任务根据本发明通过权利要求1和10来解决。

Description

永磁转子
技术领域
本发明涉及一种电动马达的永磁转子(1)，其包括导磁体(2)、多个分布在导磁体(2)的周向上的并且相互之间有间距地布置的、烧结的永磁体(3)，在这些永磁体上联接有填充以硬磁材料的塑料部分(5)
背景技术
由US 5,488,260 B1公知了一种永磁转子，在其中，在基体上布置有呈弧形的永磁体，并且通过填充以永磁材料的塑料材料或树脂材料来注塑包封。呈弧形的永磁体的制造只能以具有足够的尺寸准确度的极高花费来制造。因此，通过极面的特殊成型、例如偏斜槽来实现的减少噪音的措施至少在合理的花费下几乎不可能实现。
发明内容
因此，本发明的任务在类属的永磁转子中能够简单且经济地制造永磁转子，并且此外，就极面的造型而言具有很大自由度，其中，确保在永磁体与导磁体之间的机械连接的高强度和可靠性。
该任务根据本发明通过权利要求1和10来解决。因为永磁体是片状至长方体状的磁体块，所以这些永磁体能够以低花费来非常准确地批量打磨。由于塑料部分的硬磁材料在预磁化的永磁体的磁场线上取向，使得永磁转子的磁场进而是电动马达的效率得到增强。下面借助从属权利要求详细示出本发明的改进方案。
适宜地，塑料部分形成柱体式的外轮廓。
基于噪音降低要求而可以设置的是，塑料部分在其径向的外轮廓上具有多个削平部。
对此替选地，为了相同的目的可以在塑料部分的外轮廓中设置槽。
通过如下方式实现对永磁转子的齿槽力矩的进一步改善，即，让槽与外轮廓上的与轴线平行的线形成偏斜角。
为了改善机械强度而设置的是，导磁体在彼此间隔开的永磁体之间具有径向取向的突起部，其中，这些突起部优选径向向外变宽。尤其地，磁体总是比径向上位于被永磁体占据的空间区域之外的在两个相邻的突起部之间的净宽更宽。
塑料部分通过突起部被划分成多个空间区域，并且与突起部形成形状锁合(formschlüssig)的连接，其中，突起部具有燕尾式的轮廓。
该任务的第二解决方案通过用于制造永磁体的方法得到。该方法包括以下方法步骤：a)提供导磁体；b)将预磁化的永磁体(3)布置到导磁体(2)上；c)由填充以磁粉的塑料部分(5)注塑包封导磁体(2)和永磁体(3)，其中，使磁粉在预磁化的永磁体(3)的磁场上取向。
附图说明
下面借助附图详细阐述本发明的实施例。其中：
图1a示出永磁转子的第一实施方式的轴向剖面；
图1b示出第一实施方式的径向剖面；
图2a示出永磁转子的第二实施方式的轴向剖面；
图2b示出第二实施方式的径向剖面；
图3a示出永磁转子的第三实施方式的轴向剖面；
图3b示出第三实施方式的径向剖面；
图4a示出永磁转子的第四实施方式的轴向剖面；
图4b示出第四实施方式的径向剖面；
图5a示出永磁转子的第五实施方式的轴向剖面；
图5b示出第五实施方式的径向剖面；
图6a示出永磁转子的第六实施方式的轴向剖面；
图6b示出第六实施方式的径向剖面。
具体实施方式
图1a示出了永磁转子1的第一实施方式的轴向剖面，其具有导磁体2，导磁体由六边形的硅钢片的堆垛构成。导磁体2此外还具有轴凹口10，其用于固定在转子轴上。在六边形的叠片组(导磁体2)的六个面上联接有片状的永磁体3。这些永磁体3被填充以硬磁材料的塑料部分5包围，塑料部分通过初次成形过程(Urformvorgang)接合。在初次成形期间，永磁体就已经被预磁化，由此使得填充塑料部分的硬磁材料在永磁体的磁场线上取向。永磁转子1的外轮廓在此整个周向上由塑料部分5形成，并且具有柱体侧面状的外轮廓6。在永磁体之间保留有空隙，其被塑料部分5填满。图1b示出了第一实施方式的径向剖面，其具有导磁体2、永磁体3、塑料部分5和轴凹口10。
图2a示出了永磁转子1的第二实施方式的轴向剖面，其具有导磁体2，导磁体由六边形的硅钢片的堆垛构成。导磁体2此外还具有轴凹口10，其用于固定在转子轴上。在六边形的叠片组(导磁体2)的六个面上联接有片状的永磁体3。这些永磁体3被填充以硬磁性材料的塑料部分5包围，塑料部分通过初次成形过程接合。在初次成形期间，永磁体就已经被预磁化，由此使得填充塑料部分的硬磁材料在永磁体的磁场线上取向。永磁转子1的外轮廓在此整个周向上由塑料部分5形成，并且具有多边形的外轮廓。在永磁体之间保留有空隙，其被塑料部分5填满。与第一实施方式不同的是，在此设置有削平部7，其平行于永磁体3地取向。图2b示出了第二实施方式的径向剖面，其具有导磁体2、永磁体3、塑料部分5、削平部7和轴凹口10。
图3a示出了永磁转子1的第三实施方式的轴向剖面，其具有导磁体2，导磁体由六边形的硅钢片的堆垛构成。导磁体2此外还具有轴凹口10，其用于固定在转子轴上并且在轴凹口中延伸有永磁转子1的轴线11。在六边形的叠片组(导磁体2)的六个面上联接有片状的永磁体3。这些永磁体3被填充以硬磁材料的塑料部分5包围，塑料部分通过初次成形过程接合。在初次成形期间，永磁体就已经被预磁化，由此使得填充塑料部分的硬磁材料在永磁体的磁场线上取向。永磁转子1的外轮廓在此整个周向上由塑料部分5形成，并且具有局部柱体侧面状的外轮廓6。在永磁体之间保留有空隙，其被塑料部分5填满。与第一种实施方式不同的是，在此设置有槽8，其在径向方向上平行于永磁体3地取向，但是相对于与轴线平行的线4具有偏斜角α。图3b示出了第三实施方式的径向剖面，其具有导磁体2、永磁体3、塑料部分5、槽8和轴凹口10。
图4a示出了永磁转子1的第四实施方式的轴向剖面，其具有导磁体2，导磁体由星形的硅钢片的堆垛构成。导磁体2此外还具有轴凹口10，其用于固定在转子轴上。在叠片组(导磁体2)上联接有片状的永磁体3。在这些永磁体3上分别联接有填充以硬磁材料的塑料部分5的体积区域，塑料部分通过初次成形过程接合。在初次成形期间，永磁体就已经被预磁化，由此使得填充塑料部分的硬磁性材料在永磁体的磁场线上取向。永磁转子1的外轮廓部分地由塑料部分5并且部分地由与导磁体2一体式的突起部9形成，其中，它们共同形成柱体侧面状的外轮廓6。塑料部分5被划分成数量相应于永磁体数量的彼此分开的空间区域。图4b示出了第四实施方式的径向剖面，其具有导磁体2、永磁体3、塑料部分5、突起部9和轴凹口10。
图5a示出了永磁转子1的第五实施方式的轴向剖面，其具有导磁体2，导磁体由星形的硅钢片的堆垛构成。导磁体2此外还具有轴凹口10，其用于固定在转子轴上。在叠片组(导磁体2)上联接有片状的永磁体3。在这些永磁体3上分别联接有填充以硬磁材料的塑料部分5的体积区域，塑料部分通过初次成形过程接合。在初次成形期间，永磁体就已经被预磁化，由此使得填充塑料部分的硬磁材料在永磁体的磁场线上取向。永磁转子1的外轮廓部分地由塑料部分5并且部分地由与导磁体2一体式的突起部9形成。塑料部分5被划分成数量相应于永磁体数量的彼此分开的空间区域，并且具有与轴线平行的槽8。图5b示出了第五实施方式的径向剖面，其具有导磁体2、永磁体3、塑料部分5、突起部9、槽8和轴凹口10。
图6a示出了永磁转子1的第六实施方式的轴向剖面，其具有导磁体2，导磁体由星形的硅钢片的堆垛构成。导磁体2此外还具有轴凹口10，其用于固定在转子轴上。在叠片组(导磁体2)上联接有片状的永磁体3。在这些永磁体3上分别联接有填充以硬磁材料的塑料部分5的体积区域，塑料部分通过初次成形过程接合。在初次成形期间，永磁体就已经被预磁化，由此使得填充塑料部分的硬磁材料在永磁体的磁场线上取向。永磁转子1的外轮廓部分地由塑料部分5并且部分地由与导磁体2一体式的突起部9形成。塑料部分5被划分成数量相应于永磁体数量的彼此分开的空间区域，并且具有槽8。与第五实施方式相比，槽8相对于与轴线平行的线4倾斜了偏斜角α。图6b示出了第六实施方式的径向剖面，其具有导磁体2、永磁体3、塑料部分5、突起部9、槽8和轴凹口10。
在图1b、2b、3b、4b、5b和6b中还能进一步看出，填充物5局部地也在导磁体与永磁体3之间延伸。原因在于，永磁体的棱边被倒圆。
附图标记列表
1 永磁转子
2 导磁体
3 磁体
4 与轴线平行的线
5 经填充的塑料部分
6 外轮廓
7 削平部
8 槽
9 突起部
10 轴凹口
11 轴线

Claims (10)

1.电动马达的永磁转子(1)，所述永磁转子包括导磁体(2)、多个分布在所述导磁体(2)周向上的并且相互之间有间距地布置的、烧结的永磁体(3)，在所述永磁体上联接有填充以硬磁材料的塑料部分(5)，其特征在于，所述永磁体(3)是片状至长方体状的磁体块，并且所述塑料部分(5)中的硬磁材料由于所述磁体(3)的力作用而在其磁场线上取向。
2.根据权利要求1所述的永磁转子，其特征在于，所述塑料部分(5)形成柱体式的外轮廓(6)。
3.根据权利要求1所述的永磁转子，其特征在于，所述塑料部分(5)在其径向的外轮廓上具有多个削平部(7)。
4.根据权利要求1所述的永磁转子，其特征在于，所述塑料部分(5)在其外轮廓(6)中具有槽(8)。
5.根据权利要求4所述的永磁转子，其特征在于，所述槽(8)与所述外轮廓上与轴线平行的线形成偏斜角。
6.根据权利要求1所述的永磁转子，其特征在于，所述导磁体(2)在彼此间隔开的磁体(3)之间具有径向取向的突起部(9)。
7.根据权利要求6所述的永磁转子，其特征在于，所述突起部(9)径向向外变宽。
8.根据权利要求7所述的永磁转子，其特征在于，所述永磁体(3)总是比径向上位于被所述磁体(3)占据的空间区域之外的在两个相邻的突起部(9)之间的净宽更宽。
9.根据权利要求6、7或8所述的永磁转子，其特征在于，所述塑料部分(5)被所述突起部(9)划分成多个空间区域，并且所述塑料部分(5)与所述突起部(9)形成形状锁合的连接。
10.用于制造永磁转子的方法，其特征在于具有以下方法步骤：a)提供导磁体；b)将预磁化的永磁体(3)布置到所述导磁体(2)上；c)由填充以硬磁材料的塑料部分(5)来注塑包封所述导磁体(2)和所述永磁体(3)，其中，使所述硬磁材料在所述预磁化的永磁体(3)的磁场线上取向。
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