CN108242869A - 用于将传感器磁体固定在马达轴上的磁体架 - Google Patents

Abstract

一种用于将传感器磁体固定在马达轴上的磁体架具有用于插入在马达轴上的、端侧的容纳开口中的支撑销以及用于容纳传感器磁体的支撑罐。

Description

用于将传感器磁体固定在马达轴上的磁体架

本发明涉及一种用于将传感器磁体固定在马达轴上的磁体架。此外，本发明涉及一种具有磁体架以及传感器磁体的磁体结构单元。此外本发明涉及一种内转子电动马达，所述内转子电动马达设有磁体结构单元。最后，本发明也涉及一种用于车辆中的制动系统的ESP（电子稳定程序）系统，所述ESP系统配备有内转子电动马达作为液压泵的泵马达。

背景技术

在EP1969380B1中说明了用于在电动马达的轴上进行固定的磁体结构单元。所述磁体结构单元支撑着永磁体，所述永磁体与马达轴共同转动。以轴向间距为永磁体配设壳体固定地布置的传感器，所述传感器感应磁体的、转动的磁场。

所述磁体结构单元包括罐状的磁体架，所述磁体架向上翻起到马达轴的端侧上并且与马达轴固定连接。磁体架的背向马达轴的一侧具有凹处，永磁体插入到所述凹处中。

发明公开

根据本发明所述的磁体架用于将传感器磁体固定在内转子电动马达的马达轴上。所述磁体架能够旋转固定地与马达轴连接，使得所述容纳在磁体架中的传感器磁体在操作电动马达时能够与马达轴转动，并且所述传感器磁体的旋转的磁场能够由壳体固定地布置的传感器记录。所述传感器磁体例如是双极磁体。马达轴上的传感器磁体以及用于记录转动的磁场的传感器用于确定电动马达的马达轴的、当前的角度位置。

所述磁体架设有支撑销并且设有支撑罐，其中所述支撑销用于插入到在马达轴上的端侧容纳开口中，并且所述支撑罐用于容纳传感器磁体。支撑销和支撑罐优选构造为一体的构件。所述磁体架能够布置在轴向上位于马达轴的端侧之前的位置中，而磁体架的部段在径向上不突出于马达轴的侧面。但是通过所述支撑销还是在磁体架和马达轴之间提供了可靠的并且旋转固定的连接。所述支撑罐具有敞开的容纳部，所述容纳部用于在背离支撑销的侧上的传感器磁体，使得在安装的状态下在支撑罐中的传感器磁体位于背离所述马达轴的侧上。壳体侧的、配属于传感器磁体的传感器因此能够与传感器磁体直接轴向对置地定位。

磁体架在轴向上位于马达轴之前的布置实现了下述实施方式，在所述实施方式中，所述磁体架具有一外直径，所述外直径最大与马达轴的外直径大小相同。插入磁体架的支撑罐中的传感器磁体在径向方向上也不突出于马达轴的侧面。该实施方式例如允许了，使包括在端侧固定的磁体架的马达轴在安装时穿过轴承位置的轴承开口，所述轴承开口用于支承马达轴。所述磁体架尤其是位于马达轴的输出侧。所述磁体架能够在装配内转子电动马达前与马达轴连接，接下来将电动马达或马达轴支承在容纳的壳体中。

根据有利的实施方式，中心的纵向孔置于支撑销中，所述纵向孔降低了支撑销的径向刚性。与此相应地，所述支撑销能够过盈地插入在马达轴中的、配属的、端侧上的容纳开口中，并且仅将相对较低的径向力施加到在马达轴中的容纳开口的壁上。该径向力能够由马达轴在没有或至少没有明显的径向扩张的情况下被接收，由此确保了能够使包括磁体架的轴在安装时穿过轴承开口。轴直径的径向的扩张能够限制在例如2μm的定义的尺寸上。

根据有利的实施方式，所述纵向孔贯通地构造并且一直延伸到支撑罐。因此，存在穿过纵向孔由支撑销的端侧一直到支撑罐的贯通的连接。在替代的实施方式中，纵向孔并非贯通的，而是构造为盲孔，所述盲孔然而有利地在支撑销的轴向长度的最大的部分上延伸，尤其是在支撑销的整个轴向长度上。

根据又一有利的实施方式，支撑销实心地构造。在该实施方式中，支撑销的直径能够选择得相对较小。

根据又一有利的实施方式，支撑销的外侧设有滚花，利用所述滚花将支撑销插入在马达轴的端侧上的容纳开口中。所述滚花负责在所述支撑销和所述马达轴之间的、旋转固定的连接。所述滚花既能够施加到实心构造的支撑销上，也能够施加到具有纵向孔的支撑销上。

根据又一有利的实施方式，所述磁体架构造为塑料构件。所述磁体架尤其是以塑料注塑方法制造。无论如何，有利的是，将所述磁体架的支撑销和支撑罐构造为共同的、一体的构件。

所述磁体结构单元包括磁体架以及传感器磁体，所述传感器磁体容纳在磁体架的支撑罐中。支撑罐和传感器磁体尤其是以下面的方式构造：所述传感器磁体完全地容纳在所述支撑罐中。必要时，然而也考虑传感器磁体轴向上突出支撑罐的端侧的实施方式。

所述支撑罐尤其是构造为空心柱形。能够有利的是，所述支撑销的轴向长度最大等于所述支撑罐的轴向长度。此外，能够有利的是，所述支撑销的外直径最大为支撑罐的外直径的一半。

内转子电动马达例如构造为电子整流的电动马达，所述内转子电动马达的马达轴在端侧上具有前面描述的磁体结构单元。所述马达轴支撑着转子，所述转子有利地设有永磁体。在电动马达的定子中，在周长上分布地布置有多个可通电的线圈，其中通过电子整流实施通电以产生转动的磁场。

优选地，所述传感器磁体并非构造为圆形，而是具有基本面，所述基本面具有优先方向，所述优先方向指明了传感器磁体的磁化方向。例如，所述基本面横向于马达轴近乎直角地构造，使得传感器磁体的纵向侧预先给定优先方向，其中所述磁体架尤其是具有用于传感器磁体的、相应的容纳部，该传感器磁体能够优选粘贴到所述容纳部中。

所述电动马达例如作为液压泵的泵马达插入ESP系统中，所述ESP系统集成到在车辆中的制动系统中。

其他优点和有利的实施方式可由其他权利要求、附图说明以及附图得到：

图1以纵向截面图示出了内转子电动马达，其中将容纳开口置于马达轴的端侧中，所述容纳开口用于容纳在轴向上位于前方的磁体架；

图2以立体图示出了具有支撑销以及支撑罐的磁体架；

图3以另一立体图示出了磁体架；

图4以又一立体图示出了磁体架。

在附图中，相同的构件设有相同的附图标记。

在图1中示出了电动马达1，所述电动马达构造为内转子，并且所述电动马达的马达轴2是转子3的承载部，转子具有在周长上分布布置的永磁体。所述转子3被定子4包围，所述定子在周长上分布地具有可通电的线圈。所述电动马达1构造为电子整流的电机。构造为盲孔的容纳开口5位于马达轴2的、由所述定子4突出的自由端侧上，所述容纳开口马达纵轴线6同轴地定向。所述容纳开口5用于旋转固定地容纳并且与磁体结构单元7连接，所述磁体结构单元包括磁体架8以及传感器磁体9。

所述磁体架8的外直径与马达轴2的外直径相适配，并且未超过马达轴的外直径。必要时，所述磁体架8的外直径在更大的支撑罐11的区域中恰好等于马达轴2的外直径。在安装的状态下，支撑销10有利地完全插入在马达轴2的端侧处的容纳开口5中，并且所述支撑罐11利用环形肩部（过渡到径向上更小的支撑销10）直接与马达轴2的端侧接触。

在背向支撑销10的一侧上，支撑罐11敞开地构造并且具有容纳部12，传感器磁体9插入所述容纳部中。在所述支撑罐11中的容纳部12优选实施为柱形，所述传感器磁体9也是一样。传感器磁体9的轴向上的延伸有利地与容纳部12的轴向深度相适配，使得所述传感器磁体9能够完全地插入在支撑罐11中的容纳部12中，并且未突出于支撑罐11的端侧。

所述磁体架8有利地构造为塑料构件，所述塑料构件能够以注塑方法制造。

在根据图2和3所示的实施方式中，磁体架8的支撑销10具有中心的纵向孔13，所述纵向孔在支撑销的整个轴向长度上一直延伸到在支撑罐11的容纳部12中。所述纵向孔13削弱了支撑销10的径向刚性，使得所述支撑销10能够过盈地插入在马达轴2的端侧上的容纳开口5中，其中提供了足够大的保持力，然而在径向方向上由于支撑销10的升高的挠性，在马达轴2中的径向保持力不会引起马达轴2的、明显的径向上的扩张。所述径向上的扩张尤其是被限制在例如2μm的限定的尺寸上。

在图4中示出了磁体架8的实施变型方案，在所述实施变型方案中支撑销10的外套设有滚花14。为了改善在磁体架8和马达轴2之间的旋转固定的连接，所述滚花14改善了在支撑销10和限制了在马达轴2中的容纳开口5的、在周长方向上的壁之间的保持力。在该实施变型方案中，既考虑实心设计的支撑销10也要考虑空心的支撑销10。

Claims (12)

1.用于将传感器磁体（9）固定在内转子电动马达的马达轴（2）上的磁体架，其特征在于，所述磁体架（8）具有用于插入在所述马达轴（2）处的、端侧的容纳开口（5）中的支撑销（10），以及用于容纳所述传感器磁体（9）的支撑罐（11），其中所述支撑罐（11）的敞开侧位于背离所述支撑销（10）的侧上。

2.根据权利要求1所述的磁体架，其特征在于，纵向孔（13）置于所述支撑销（10）中。

3.根据权利要求2所述的磁体架，其特征在于，所述纵向孔（13）构造为贯通的并且一直延伸到所述支撑罐（11）。

4.根据权利要求1所述的磁体架，其特征在于，所述支撑销（10）实心地构造。

5.根据权利要求1至4任一项所述的磁体架，其特征在于，所述支撑销（10）的外侧设有滚花（14）。

6.根据权利要求1至5任一项所述的磁体架，其特征在于将磁体架（8）实施为塑料构件。

7.根据权利要求1至6任一项所述的磁体结构单元，具有磁体架（8）以及在所述磁体架（8）的支撑罐（11）中的传感器磁体（9），其中尤其是将所述传感器磁体（9）粘贴到所述支撑罐（11）中。

8.内转子电动马达，尤其是具有在所述电动马达（1）的马达轴（2）上的、根据权利要求7所述的磁体结构单元（7），其中所述磁体结构单元（7）与所述马达轴（2）的端侧轴向相邻地布置，并且所述磁体结构单元（7）的磁体架（8）的外直径最大与所述马达轴（2）的外直径大小相同。

9.根据权利要求8所述的内转子电动马达，其特征在于，将用于容纳所述磁体结构单元（7）的磁体架（8）的构件的容纳开口（5）置于所述马达轴（2）的端侧中。

10.根据权利要求8或9所述的内转子电动马达，其特征在于，首先将磁体架（8）挤压到或粘贴到所述容纳开口（5）中，并且之后将所述传感器磁体（9）固定在支撑罐（11）中，尤其是利用被标记的旋转位置，所述旋转位置用于表明所述传感器磁体（9）的磁性优选方向。

11.根据权利要求8或9所述的内转子电动马达，其特征在于实施为电子整流的电动马达（1）。

12.用于在车辆中的制动系统的ESP系统，具有作为液压泵的泵马达的、根据权利要求8至10中任一项所述的内转子电动马达。