CN110462980B - 电动机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电动机(1)，其特别用于机动车辆(2)，包括内转子(3)，该内转子(3)安装成使得它能相对于外定子(4)绕转动轴线(5)转动，其中转子(3)具有罐状转子容纳套筒(7)，罐状转子容纳套筒(7)围绕转子轴(6)布置以容纳电枢单元(8)，电枢单元(8)具有多层的金属片组件(9)和多个永磁体(10)，其中转子容纳套筒(7)流体密封地用盖子(11)来封闭。对本发明重要的是，永磁体(10)布置为在金属片组件(9)的径向外侧(13)处沿圆周方向(12)彼此间隔开，并且在相邻永磁体(10)的中间空间(43)中、在金属片组件(9)上整体形成有第一保持装置(14)，并且第一保持装置(14)防止沿圆周方向(12)的滑动。

Description

电动机
本发明涉及一种电动机，特别是用于机动车辆的电动机。本发明还涉及一种具有这种电动机的电机或电动流体泵。最后，本发明涉及一种制造这种电动机的方法。
现有技术中已知有大量不同的电动机，这些电动机构造为所谓的湿式电动机并且有时与流体直接接触。
DE 195 25 704 C1公开了一种用于异步电机的笼式转子结构类型的封闭转子作为湿运行电机，该湿运行电机包括无腐蚀的驱动轴、在驱动轴上安装的具有电短路的短路杆的金属片组件和流体密封的保护壳，该保护壳围绕金属片组件且包括外围部分和分别具有中心孔的两个端片。为了改善保护壳相对于驱动轴的流体密封性，在驱动轴和围绕该轴并且优选地构造为短路片的的两个端片之间构造有环形间隙，在该环形间隙中布置有由非金属弹性材料制成的密封环构件，该密封环构件一方面以流体密封的方式位于驱动轴上，且另一方面邻接相关的端片。
WO 2009/037019 A1公开一种用于转子管道密闭式泵的泵转子，该转子管道密闭式泵具有一体式基础构件，该一体式基础构件具有运行轮底片和转子容纳衬套，其中具有转子磁体的转子单元布置在转子容纳衬套上。
WO 2013/053537 A2公开一种电机的转子或定子，该电机包括：沿轴向方向延伸的转子轴、围绕转子轴同心布置的基础构件、布置在基础构件的凹部中的至少一个永磁体和将永磁体固定在凹部中的夹持装置。在基础构件中的凹部的相对侧设有空隙，夹持装置布置在该空隙中。此外还已知一种用于在先前描述的转子或定子中和具有先前描述的转子或定子的电机中安装永磁体的方法。
WO 02/39565 A1公开一种用于电机的电枢，该电枢包括至少一个转子轴和至少两个层叠片，其中至少一个层叠片具有至少一个封闭袋和布置在封闭袋中的至少一个磁体。各个层叠片布置为围绕转子轴相对于彼此转动，使得例如，磁体被交替地布置在封闭袋中或暴露在外。通过各个层叠片的包装，一方面磁体被牢固地保持，且另一方面，它们部分地自由打开，使得减少磁通量损失。
根据DE10 2005 048 731 A1、DE10 2006 036 392 A1、DE10 2010 021 595 A1、DE10 2010 044 453 A1和WO 2011/048581 A2已知用于电动机的转子，其中永磁体通过保持装置固定在金属片组件，该保持装置径向接合在间隙中，并沿圆周方向形成在相邻永磁体之间。保持装置分别设计为一体式保持结构，该一体式保持结构在相关联的连续的基体上具有沿圆周方向彼此背离的两个外轮廓，所述外轮廓与相邻的永磁体共同作用以将永磁体固定到金属片组件。
本发明所解决的问题是，对于上述类型的电动机或配备有电动机的组合，提供改进的实施例或至少一个不同的实施方案，其特征在于减少的结构空间要求和减少磁通量的损失，特别是可以通过简单的生产从而廉价地生产。
根据本发明，通过独立权利要求的主题解决了这个问题。从属权利要求涉及有利的实施例。
本发明关于配置电动机，特别是用于机动车辆的电动机的一般概念，使得一方面，转子的电枢单元以流体密封的方式布置在为此提供的转子容纳套筒中，另一方面，关于在结构空间方面优化的构造，电枢单元的永磁体(该永磁体在金属片组件的径向外侧沿圆周方向彼此间隔布置)通过第一保持装置(该第一保持装置在相邻永磁体的中间空间中整体地形成在金属片组件上)至少沿圆周方向保持。为此，根据本发明的电动机具有内转子，该内转子相对于外定子绕转动轴线可转动地安装，其中该转子具有围绕转子轴布置用于容纳电枢单元的罐状转子容纳套筒。电枢单元具有多层的金属片组件和多个永磁体。转子容纳套筒在组装状态下以流体密封方式用盖子封闭。
特别有利的实施例是，相应的第一保持装置在相应的中间空间中具有两个单独的保持臂，这两个单独的保持臂沿圆周方向在同一轴向平面中相邻，可选地，相应的保持装置的两个保持臂可以远离彼此地倾斜，使得保持臂在其沿圆周方向的自由端处彼此之间的距离大于这两个保持臂与金属片组件连接的固定端间的距离。因为单独的保持臂例如能够特别容易地塑性变形，以将永磁体固定到金属片组件，因此尤其简化了转子的制造。
另一个有利的设计是关于具有多个轴向邻接的片的金属片组件，并且建议相应的保持装置的两个保持臂形成在同一金属片上。这简化了保持臂在相应金属片上的整体设计。例如，从金属片网冲压或切割片。适合地，多个片分别具有这种整体形成的保持臂。优选地，金属片组件的所有或基本上所有的片配备有整体形成在其上的保持臂。
在根据本发明的电动机的有利实施例中，这种第一保持装置在沿圆周方向的两侧处具有保持臂，该保持臂构造成沿圆周方向、朝向与其相邻的永磁体倾斜，使得永磁体以形状配合连接的方式径向保持在金属片组件上。在金属片组件上的第一保持装置之间布置的永磁体在其纵向端沿圆周方向具有与保持臂的倾斜部互补的倾斜部，使得永磁体以在第一保持装置之间为其提供的中间空间间隔开。此外，永磁体形成为使得相应的纵向端沿圆周方向具有倾斜部，该倾斜部具有倾斜角，倾斜角选择为使得相应永磁体的径向内圆周轮廓大于相应永磁体的径向外圆周轮廓。也就是说，通过先前描述的永磁体的配置，在永磁体和整体地布置在金属片组件上的第一保持装置之间产生形状配合连接，从而使永磁体径向固定到金属片组件。
在优选的改进方案中，电枢单元的金属片组件在第一保持装置的区域中、特别优选的在保持臂的区域中具有轴向凹部，该凹部以槽状的方式构造。当第一保持装置的保持臂在使用永磁体而经受弹性或塑性运动时，由于永磁体在表面上的挤压，因此槽状凹部是适合的。这同样适用于以下情况：保持臂朝向永磁体预张紧，并且当使用永磁体时，与预张紧相反地推动保持臂。
这里的优选的配置是，其中相应保持装置的上述每个保持臂分别分配有槽状轴向凹部，该凹部位于金属片组件中、相应保持臂朝向相应相邻的永磁体的一侧上。
在另一有利实施例中，第一保持装置的这种保持臂在背离金属片组件的纵向端处还具有锁定凸起，该锁定凸起沿圆周方向接合到这种永磁体方法。锁定凸起至少部分地在永磁体径向外侧围绕永磁体，并且在此产生永磁体的径向固定和沿圆周方向的固定。优选的是，第一保持装置与保持臂和锁定凸起的组合也沿圆周方向对永磁体预张紧。相应的锁定凸起可形成在上述相应保持臂的自由端处。
根据另一实施例，可提供，在转子容纳套筒的外壁的内周向表面上形成径向向内突出的突起，所述突起将锁定凸起中的至少一个径向向内压靠到相应的永磁体。除了改近永磁体相对于金属片组件的径向接触压力外，突起还通过保持装置或它们的保持臂或锁定凸起确保永磁体固定到金属片组件。
优选一种设计，其中相应保持装置的径向外端形成金属片组件的径向最外侧外轮廓。相应的保持装置的该径向外端能够由上述相应锁定凸起或上述保持臂的自由端形成。
在有利的实施例中，永磁体在沿圆周方向的两侧、在朝向第一保持装置的纵向侧处具有台阶，第一保持装置的锁定凸起在台阶处与永磁体接合。该实施例变型的有利方面在于，关于必要的结构空间要求，使用圆形的锁定凸起的替代方案可以减少结构空间，因为锁定凸起不会在永磁体的径向外侧接合永磁体，而是在例如居中布置的台阶处接合永磁体。
在根据本发明的概念的有利的实施例变型中，所述盖子沿圆周方向、在外缘处具有楔形保持元件，所述楔形保持元件接合在永磁体和转子容纳套筒的外壁之间的环形空间中，并且与永磁体径向楔连接。在该实施例变型中，优选的是，在转子容纳套筒的底部区域中，在永磁体的与盖子相对的一侧上提供沿圆周方向的楔形保持轮廓，所述楔形保持轮廓还布置在永磁体和转子容纳套筒的外壁之间的环形空间中，使得永磁体在轴向纵向侧以同样的方式在两侧径向楔连接。
另一种实施例变型规定，至少一个第二保持装置在转子容纳套筒的内壁的内覆盖面处突出，并在金属片组件和外壁之间径向地夹持永磁体中的至少一个。转子容纳套筒优选地具有多个第二保持装置，使得所有永磁体通过至少一个这种第二保持装置压靠到金属片组件。
在优选实施方案中，第二保持装置形成为条状增厚部，并且至少一个这种永磁体由这种条状增厚部径向压靠到金属片组件。特别优选地，通过多个这种条状增厚部将这种永磁体压靠到金属片组件。
具有第二保持装置的上述实施例变型的另一有利实施例规定，第二保持装置由两个相互朝向的倾斜保持臂形成。第二保持装置的保持臂沿径向和圆周方向作用于永磁体，并将其径向压靠到金属片组件并且沿圆周方向固定永磁体。
适合地，第二保持装置至少部分地朝向罐状转子容纳套筒的开放的纵向端、以倾斜的方式终止于外壁中。换句话说，在转子容纳套筒的开口区域中，第二保持装置至少部分在轴向纵向部分上方倾斜，使得可以更容易地引入永磁体。
在有利的实施例中，转子容纳套筒被构造为塑性注塑成型的部件。适合地，用于封闭转子容纳套筒的盖子也被制造为塑性注塑成型的部件。转子容纳套筒优选地直接注塑成型在转子轴上或直接注塑成型在轴承衬套上，该轴承衬套形成为容纳这种转子轴。
在有利的改进中，转子容纳套筒在其内壁朝向开口的一侧处具有环形台阶，环形台阶形成对盖子和转子轴或轴承衬套开放的凹部。该凹部防止盖子在生产过程中与转子轴或轴承衬套结合。此外，该凹部可以用作来自生产过程中多余材料的收集空间。
在有利的实施例中，拥有转子容纳套筒的盖子布置成与转子轴或轴承衬套径向间隔开。径向间距优点在于，在后续将盖子安装到转子容纳套筒的生产过程中，用于将两个部件彼此连接的轴向自由运动使生产步骤更容易。转子容纳套筒在面向盖子的一侧、转子容纳套筒的内壁和外壁处具有逐渐变细的套环，所述逐渐变细的套环形成使得后续的生产步骤受到形状的积极影响。例如，在超声波焊接期间，通过逐渐变细的套环提供将提高的能量引入待焊接位置中。
适合地，盖子设置为用于对布置在转子容纳套筒中的电枢容纳空间进行流体密封封闭。优选地，盖子通过超声波焊接方法牢固地焊接到转子容纳套筒。在本发明的范围内，还可以设想通过转动摩擦焊接方法或激光焊接方法安装盖子和转子容纳构件。还可以相应地将盖子注塑成型在转子容纳套筒上。
特别有利的实施方案是，盖子设计成用于泵送流体的泵运行轮。这使得使用这里介绍的电动机特别容易地生产紧凑的流体泵。
在根据本发明的用于制造前述电动机的方法中，将金属片组件沿轴向方向引入或插入转子容纳套筒的电枢容纳空间中。后续，将至少一个这种永磁体沿轴向方向引入金属片组件的第一保持装置和转子容纳套筒的外壁之间的区域中。最后，通过焊接或注塑成型盖子以流体密封的方式封闭转子容纳套筒。
在根据本发明的用于制造先前所述电动机的另一种方法，电动机特别是用于电动流体泵，可以在上述方法中增加另外的方法步骤，包括：通过超声波焊接或激光束焊接将单独的泵运行轮相对于盖子焊接到转子容纳套筒。在这种情况下，转子容纳套筒形成密封外壳，该密封外壳包围电枢单元，并且还同等涉及转子容纳套筒和盖子。这里还优选的一种变型，其中盖子本身形成泵运行轮或设计为泵运行轮。
根据本发明的电机具有至少一个这种根据上述方式构造或配置的电动机。
用于泵送流体的电动流体泵具有泵运行轮以及上述类型的电动机，当泵运行轮转动时泵送流体，电动机驱动连接到泵运行轮以使泵运行轮转动。适合地，泵运行轮能够以防止相对转动的方式直接连接到转子。特别地，根据第一变型，泵运行轮能够设计成与盖子分离开，并以防止相对转动的方式直接连接到转子，特别是通过超声波焊接焊接到转子。替代地，根据第二变型，所述盖子能够设计为泵运行轮，并以防止相对转动的方式直接连接到转子，特别是通过超声波焊接焊接到转子。因此，在这些实施例中，泵运行轮将转动或围绕转动轴线与转子同步转动。
本发明的其他重要特征和优点将从从属权利要求、附图和参考附图的附图说明中理解。
应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，上述特征和下面将说明的特征不仅可以用于所述组合，而且可以用于其他组合或单独使用。
附图中示出了本发明的优选实施例，并在以下描述中更详细地解释，其中相同的参考标记表示相同或类似或功能相同的部件。
在示意图中：
图1是布置在以空心轴形式的转子轴上的封闭转子的等距视图，
图2是具有内转子和外定子的电动机的横截面图，
图3是来自图1的纵截面图，其中转子容纳套筒布置在转子轴上，
图4是来自图3的封闭转子容纳套筒的盖子的区域的详细视图IV，
图5是来自图3的转子沿切割线V-V的横截面图，
图6是来自图5的金属片组件以及通过第一保持装置布置在其上的永磁体的区域的详细视图VI，
图7是来自图6的、具有不同的第一保留装置的有利实施变型的视图，
图8是来自图7的、第一保持装置的区域的详细视图VIII，
图9是来自图6和图7的、具有台阶状永磁体和不同的第一保持装置的另一有利实施变型的视图，
图10是转子容纳套筒的等距视图，
图11是具有不同第二保持装置的有利实施变型的详细视图，
图12是用于用楔形保持元件封闭转子容纳套筒的盖子的实施变型的等距视图，
图13是具有放置在其上的图12所示的盖子的转子容纳套筒的实施变型的纵截面图，
图14是如图8所示的详细视图，但是为不同的实施方案，
图15是如图13所示的纵截面图，但是为不同的实施方案。
图1示出根据本发明的电动机1的、以空心轴的形式布置在转子轴6上的内转子3的等距视图。转子3在圆周方向12上相对于外定子4绕转动轴线5可转动地安装。转子轴6本身可操作地连接到转子3。转子容纳套筒7在轴向纵向部分上至少部分地围绕转子轴6。代替转子轴6，也可以设想用于容纳这种转子轴6的轴承衬套55，该轴承衬套55由转子容纳套筒7注塑包覆。后续，在每种情况下，可以使用这种轴承衬套55代替转子轴6。
在这种情况下，转动轴线5限定了转子3的、因此平行于转动轴线5延伸的纵向轴线52。径向方向通常垂直于纵向轴线，并且仅特别垂直于转动轴线5。一些图中用双箭头和标记为12表示的圆周方向围绕转动轴线5转动。
图2示出根据本发明的、特别是用于机动车辆2的、具有内转子3和外定子4的电动机1的横截面图，其中定子4固定安装，并且转子3在圆周方向12上、在转子轴6上、绕转动轴线5可转动地安装。此外，示意性所示的电动机1可以是未示出的电机35的部件。
图3是来自图1的纵截面，其中转子容纳套筒7布置在转子轴6上。转子容纳套筒7成型为罐状，并且具有与转子轴6直接接触的内壁25。转子容纳套筒7的纵向端封闭有底部27。底部27将内壁25连接到转子容纳套筒7的外壁24。特别地，底部27能够与内壁25和外壁24例如通过注塑成型一体式制成。转子容纳套筒7的另一纵向端具有设置成用于插入电枢单元8的环形开口26。插入电枢单元8后，转子容纳套筒7的开口26可以以流体密封地方式用盖子11来封闭。转子容纳套筒7围绕设置成用于电枢单元8的电枢容纳空间36。
图4示出来自图3的、封闭转子容纳套筒7的盖子11的区域中的详细视图IV。转子容纳套筒7的内壁25在朝向开口26的侧具有环形台阶32。由环形台阶32产生的开放凹部33可以在纵向部分37上方、沿纵向轴向方向延伸。环形台阶32或凹部33的第一径向间隙38可沿径向方向延伸超过例如转子容纳套筒7的内壁25的材料厚度的一半。盖子11还布置为与转子轴6径向间隔开第二径向间隙39。此外，盖子11在转子容纳套筒7的内壁25和外壁24处、朝向盖子11还可以具有轴向间隙40。
图5示出来自图3的转子3沿切割线V-V的横截面图。为了实现与转子容纳套筒7的形状配合连接，转子轴6可以在另一圆柱形外覆盖表面上具有至少一个槽口41。通过将转子容纳套筒7注塑成型在转子轴6上，转子轴6完全沿圆周方向12与转子容纳套筒7的内壁25直接且形状配合连接地接触。转子轴6和转子容纳套筒7之间的形状配合连接用于传递扭矩，其中用于形状配合连接的或摩擦配合连接的扭矩传递的任何构造都在本发明范围内受到保护。转子容纳套筒7的内壁25可以在朝向转子容纳套筒7的外壁24的侧处的横截面轮廓中形成多边形42。后续插入的金属片组件9具有构造成与多边形42互补的轮廓，从而在此也产生金属片组件9和转子容纳套筒7之间的形状配合连接。后续能够插入转子容纳套筒7中的金属片组件9与布置在金属片组件9的径向外侧13处的永磁体10一起形成电枢单元8。在所示的示例性实施方案中，电枢单元8总共具有与第一保持装置14保持在一起的八个永磁体10，所述第一保持装置14在相邻的永磁体10之间的中间空间43中整体地布置在金属片组件9上。因此，永磁体10径向布置在金属片组件9和转子容纳套筒7的外壁24之间。金属片组件9通常由沿轴向方向52搁置在彼此之上的大量单独的片53组成。适合地，这里使用了相同的片53。它们能够松动地抵靠彼此搁置，并与相应的电枢一起轴向夹持。原则上，它们也能够相互粘合或焊接。
图6示出来自图5的转子3在金属片组件9和通过第一保持装置14布置在金属片组件9上的永磁体10的区域中的详细视图VI。相应的保持装置14在同一轴向平面内具有两个单独的保持臂15，该同一轴向平面在此通过图6的截面图表示。在优选示例中，可以看到相应的保持装置14的两个保持臂15彼此远离倾斜。该倾斜选择成使得保持臂15沿圆周方向12在其径向外自由端50处的距离大于在其与金属片组件9连接的径向内固定端51处的距离。此外，这里提供的是，相应的保持装置14的两个保持臂15形成在同一金属片53上。几乎每个或每个金属片53都配备有这些保持臂15。相应地，第一保持装置14可沿圆周方向12相邻地，即在两侧上具有这些单独的保持臂15，这些单独的保持臂15沿圆周方向12朝向相邻的永磁体10倾斜，使得永磁体10形状配合连接地径向保持在金属片组件9上。保持臂15分别具有通过第一保持装置14的对称平面45和保持臂15沿圆周方向12的定向来限定的倾斜角α。该倾斜角α基本上还描述了倾斜部18的倾斜度，该倾斜部18相应地形成在永磁体10沿圆周方向12的相应的纵向端处。由此，在永磁体10的纵向端处的倾斜部18能够形成为与第一保持装置14的保持臂15的倾斜角α互补。根据永磁体10的倾斜部18的倾斜角α和倾斜度的配置，第一保持装置14或两侧的保持臂15可将永磁体10径向保持在固定位置处。此外，倾斜部18的倾斜度可选择为，使得相应的永磁体10的径向内圆周轮廓19大于相应的永磁体10的径向外圆周轮廓20，其中倾斜部18的倾斜度应该对应于第一保持装置14的保持臂15的倾斜角α。金属片组件9在第一保持装置14的区域内，特别是分别在保持臂15的区域内，可以具有形成为槽状的纵向轴向凹部16。可以看到，这些凹部16位于每个保持臂15上，而且分别位于朝向相邻的永磁体10的一侧上。
图7示出来自图6的、具有不同的第一保持装置14的有利的实施变型的详细视图。所述第一保持装置14的保持臂15可以在背离金属片组件9的纵向端处具有锁定凸起17，锁定凸起17沿圆周方向12分别接合在这种永磁体10上方。这种锁定凸起17在永磁体10的径向外侧13处至少部分地围绕永磁体10，并且与此相关促使永磁体10的径向固定和沿圆周方向12的固定。适合地，如实施变型中的示例所示，第一保持装置14的所有保持臂15可设置有所述的锁定凸起17。
图8示出来自图7的、第一保持装置14区域的详细视图VIII，其中示出了保持臂15的弹性或塑性运动。在第一状态下，在将永磁体10插入第一保持装置14的保持臂15之间设置的区域之前，保持臂15具有倾斜角α'，倾斜角α'至少大于将永磁体10插入保持臂15之间的区域之后的第二状态下的倾斜角α。在第一状态下的较大倾斜角α'导致第一保持装置14的保持臂15沿圆周方向12对永磁体10预张紧。
图9示出来自图6和图7的、具有台阶状永磁体10和不同的第一保持装置14的另一有利的实施变型的视图。永磁体10在沿圆周方向12、朝向第一保持装置14或保持臂15的纵向侧的两侧处具有台阶21，第一保持装置14的圆形锁定凸起17在台阶21处与永磁体10接合。永磁体10上的台阶21例如可沿圆周方向12在纵向侧居中布置。因此，第一保持装置14的保持臂15径向延伸仅超过永磁体10的径向宽度的一半。在保持臂15背离金属片组件9的纵向侧处，可以布置有锁定凸起17，该锁定凸起17沿圆周方向12部分地接合在永磁体10上，并且因此沿圆周方向12和径向保持。
图10示出转子容纳套筒7的等距视图，其上布置有第二保持装置29。第二保持装置29可构造为在转子容纳套筒7的外壁24的内覆盖表面28上突出的条状增厚部30。在该图中构造为条状增厚部30的第二保持装置29可以至少部分地在朝向开口26的一侧的轴向纵向部分上具有终止于转子容纳套筒7的外壁24中的锥形部46。此外，在该图中还可以看到关于转子轴6的槽口41的阴结构44。在实施变型中作为示例布置的两个阴结构44构成该区域，特别是由塑料组成的区域，此外该区域也可以在转子轴6的槽口41的区域中注塑成型。
图11示出具有不同的第二保持装置29的转子容纳套筒7的有利的实施变型的详细视图。所示的第二保持装置29具有两个相互朝向的倾斜保持臂31，这两个倾斜保持臂31与永磁体10接触并径向夹持永磁体10。第二保持装置29的保持臂31彼此成角度β，该角度β应该至少大于0°且小于180°。第二保持装置29的保持臂31在长度上延伸到最大，该长度选择为使得至少提供第二保持装置29的保持臂31的限定间距。在所示实施方案中，第一保持装置14和第二保持装置29彼此不连接。在本发明的范围内可以设想第一保持装置14和第二保持装置29之间的直接接触，特别是两个保持装置14、29的用于径向固定永磁体10的共同作用。
图12示出构造成用楔形保持元件22封闭转子容纳套筒7的盖子11的实施变型的等距视图。为此，盖子11可沿圆周方向12、在外缘处分布地具有这种楔形保持元件22，因此当将盖子11设置在转子容纳套筒7上时，该楔形保持元件22朝向转子容纳套筒7轴向突出。楔形保持元件22朝向转子容纳套筒7逐渐变细。此外，沿圆周方向12在盖子11上可布置有圆柱形形成的间隔件47，并且间隔件47沿与楔形保持元件22相同的方向突出。间隔件47可将电枢单元8轴向压入转子容纳套筒7中，或者通过接下来将更详细解释的楔形保持轮廓48、通过轴向压力将电枢单元8径向夹持到转子容纳套筒7的底部27。
图13示出的转子容纳套筒7的实施变型的纵截面，在其上定位有来自图12的盖子11，该转子容纳套筒7在转子轴6上注塑成型。转子容纳套筒7可以在底部27区域中、在外壁24处具有朝向转子容纳套筒7的开口26逐渐变细的楔形保持轮廓48。包括环形金属片组件9和多个永磁体10的插入的电枢单元8能够轴向插入转子容纳套筒7中，其中永磁体10与楔形保持轮廓48接触并与之楔连接。前面描述的具有布置的楔形保持元件22的盖子11在转子容纳套筒7的开口26的一侧与电枢单元8楔连接，特别是与永磁体10楔连接。盖子11上的楔形保持元件22和转子容纳套筒7的底部27上的楔形保持轮廓48都位于永磁体10和转子容纳套筒7的外壁24之间的径向区域中，该径向区域也可称为环形空间23。
图13中的泵运行轮49(未进一步示出)后续可安装到转子容纳套筒7或牢固地连接到转子容纳套筒7。电动机1本身与安装的泵运行轮49形成根据本发明的电动流体泵34。
在图14中所示的实施方案(可以对应于图8所示的实施例方案)中，在转子容纳套筒7的外壁24的内表面28上形成径向向内突出的突起54。优选地，这些突起54整体地形成在所述外壁24上。这些突起54尤其能够在整个金属片组件9上方延伸，这些突起54将锁定凸起17中的至少一个径向向内压靠到相应的永磁体10。在所示的示例中，将单独的突起54分配给每个保持臂15或每个锁定凸起17。在这里未示出的另一实施方案中，也可以设置共同的突起54，该共同的突起54被分配给相应的保持装置14的两个保持臂15或两个相关联的锁定凸起17，并将它们一起压靠到两个相邻的永磁体10。
在这里示出的所有实施方案中，可规定相应的保持装置14的径向外端形成金属片组件9的径向最外侧外轮廓。相应的保持装置14的径向外端在此由保持臂15的自由端50或由锁定凸起17形成。
图13示出一种实施方案，其中单独的泵运行轮49防止相对转动地固定到转子3，图15示出一种实施方案，其中盖子11本身形成泵运行轮49，或者盖子11设计为泵运行轮49。
转子容纳套筒7包含上述用于容纳电枢单元8的电枢容纳空间36。适合地，该电枢容纳空间36在面向泵运行轮49的轴向侧打开，使得可以在该轴向侧将电枢单元8轴向地插入到转子容纳套筒7中。为了密封泵送的流体56，在组装转子3时封闭容纳空间36。为此，可使用上述单独的盖子11，该盖子11在图13所示实施方案中是相对于泵运行轮49和转子容纳套筒7单独的部件。原则上，泵运行轮49能够直接防止相对转动地连接到单独的盖子11，该单独的盖子11就它而言又防止相对转动地连接到转子容纳套筒7。
现在图15示出了另一实施方案，其中盖子11设计为用于泵送流体的泵运行轮49。为此，泵运行轮49和盖子11可以设计成一体。换句话说，在这种情况下，盖子11整体地形成在泵运行轮49上。这也意味着泵运行轮49同时作为附加功能形成盖子11。结果，泵运行轮49具有盖子部分11'。在图15中，泵运行轮49或其盖子部分11'封闭转子容纳套筒7的电枢容纳空间36。
根据图3、13和15，电枢容纳空间36是环形的，内部优选由圆柱形内壁25径向限定，且外部优选由圆柱形外壁24径向限定。这意味着电枢单元8与转子轴6没有接触。
优选地，转子容纳套筒7在其远离泵运行轮49的轴端具有底部27，该底部27将内壁25与外壁24连接。这意味着电枢容纳空间36在朝向泵运行轮49的轴向侧是开放的，使得能够在该轴向侧使用电枢单元8。优选地也可以将内壁25、外壁24和底部27一体制造，例如作为注塑成型件，并形成整体的主体。
根据图15，形成盖子11或具有盖子部分11'的泵运行轮49能够通过内焊接接头57固定到内壁25，以及通过外焊接接头58固定到外壁24。相对于围绕转子3的流体56，外焊接接头58对外密封电枢容纳空间36。相对于能够沿着转子轴6穿过轴承套筒59、60进入由内壁25封闭的空间的流体56，内焊接接头57对外密封电枢容纳空间36。
根据这里所示的图15的实施方案，能够提供两个轴向相互间隔的轴承套筒59、60，以用于对将转子轴6集成到转子3中的改进。设计两个轴承套筒59、60并使其与转子轴6相配合，并与任何现有的轴承衬套61相配合，使得在轴承衬套61和转子轴6之间径向形成环形空间62。
在图15的示例中，轴承套筒59布置在轴承衬套61远离泵运行轮49的纵向端的轴承衬套61上，而另一轴承套筒60与轴承衬套61轴向间隔地布置在泵运行轮49中或泵运行轮49上。这使得减小转子3以及泵运行轮49的轴向长度。

Claims (31)

1.一种用于机动车辆(2)的电动机(1)，包括：
-内转子(3)，相对于外定子(4)绕转动轴线(5)可转动地安装，
-其中，所述内转子(3)具有罐状转子容纳套筒(7)，所述罐状转子容纳套筒(7)围绕转子轴(6)布置以用于容纳电枢单元(8)，所述电枢单元(8)具有多层的金属片组件(9)以及多个永磁体(10)，
-其中，所述转子容纳套筒(7)以流体密封地方式用盖子(11)来封闭，
-其中，所述永磁体(10)布置为在金属片组件(9)的径向外侧(13)处、沿圆周方向(12)彼此间隔，
-其中，在相邻的永磁体(10)的中间空间(43)中、在金属片组件(9)上整体地构造有第一保持装置(14)，并且所述第一保持装置(14)防止所述永磁体沿圆周方向(12)的滑动，
-其中，在永磁体(10)和转子容纳套筒(7)的外壁(24)之间径向形成有环形空间(23)，
-其中，所述盖子(11)沿圆周方向(12)、在外缘处具有分布的楔形保持元件(22)，所述楔形保持元件(22)接合在环形空间(23)中，使得所述楔形保持元件(22)与永磁体(10)径向楔连接，
-其中，在转子容纳套筒(7)的底部(27)的区域中，所述转子容纳套筒在外壁(24)的内覆盖表面(28)处具有轴向突出到环形空间(23)中的、沿圆周方向(12)的周向的楔形保持轮廓(48)，所述楔形保持轮廓(48)与永磁体(10)径向楔连接。
2.根据权利要求1所述的电动机，
其特征在于，
-相应的第一保持装置(14)在相应的空间(43)中具有沿圆周方向(12)、在同一轴向平面上相邻的两个单独的保持臂(15)，
-所述相应的第一保持装置(14)的两个保持臂(15)彼此远离地倾斜，使得保持臂(15)在其自由端(50)间沿圆周方向(12)具有的距离大于在保持臂(15)的固定端(51)间的距离，保持臂(15)通过所述固定端(51)连接到金属片组件(9)。
3.根据权利要求2所述的电动机，
其特征在于，
-所述金属片组件(9)具有多个轴向邻接的片(53)，
-所述相应的第一保持装置(14)的两个保持臂(15)形成在同一金属片(53)上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电动机，
其特征在于，
所述第一保持装置(14)在沿圆周方向(12)的两侧处具有保持臂(15)，所述保持臂(15)构造为沿圆周方向(12)、朝向与其相邻的永磁体(10)倾斜，使得永磁体(10)以形状配合连接的方式径向保持在金属片组件(9)上。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的电动机，
其特征在于，
所述金属片组件(9)在第一保持装置(14)的区域中具有以槽状的形式构造的轴向凹部(16)。
6.根据权利要求5所述的电动机，
其特征在于，
相应的第一保持装置(14)的每个保持臂(15)分别被分配一个槽状轴向凹部(16)，所述槽状轴向凹部(16)位于金属片组件(9)中、相应的保持臂(15)朝向相应的相邻永磁体(10)的一侧上。
7.根据权利要求2至3中任一项所述的电动机，
其特征在于，
所述第一保持装置(14)的所述保持臂(15)在保持臂(15)的纵向端处还具有锁定凸起(17)，所述锁定凸起(17)沿圆周方向(12)接合到所述永磁体(10)上方。
8.根据权利要求7所述的电动机，
其特征在于，
在转子容纳套筒(7)的外壁(24)的内覆盖表面(28)上形成有径向向内突出的突起(54)，所述突起(54)将锁定凸起(17)中的至少一个径向向内压靠到相应的永磁体(10)。
9.根据权利要求2至3中任一项所述的电动机，
其特征在于，
所述相应的第一保持装置(14)的径向外端形成金属片组件(9)的径向最外侧外轮廓。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的电动机，
其特征在于，
-所述永磁体(10)形成为使得相应的纵向端沿圆周方向(12)具有倾斜部(18)，
-其中，所述倾斜部(18)的倾斜度选择为使得相应永磁体(10)的径向内圆周轮廓(19)大于相应永磁体(10)的径向外圆周轮廓(20)。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的电动机，
其特征在于，
所述永磁体(10)在朝向相应的第一保持装置(14)的纵向侧的两侧处分别具有一个台阶(21)，在所述台阶(21)处，所述相应的第一保持装置(14)的保持臂(15)和/或所述相应的第一保持装置(14)的锁定凸起(17)与永磁体(10)共同作用。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的电动机，
其特征在于，
所述第一保持装置(14)的保持臂(15)沿圆周方向(12)对永磁体(10)预张紧。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的电动机，
其特征在于，
-在永磁体(10)和转子容纳套筒(7)的外壁(24)之间径向形成有环形空间(23)，
-至少一个第二保持装置(29)在转子容纳套筒(7)的外壁(24)的内覆盖表面(28)处径向地突出到环形空间(23)中，并且所述至少一个第二保持装置(29)在金属片组件(9)和转子容纳套筒(7)的外壁(24)之间径向夹持永磁体(10)中的至少一个。
14.根据权利要求13所述的电动机，
其特征在于，
所述第二保持装置(29)形成为条状增厚部(30)，并且至少一个永磁体(10)用条状增厚部(30)径向压靠到金属片组件(9)。
15.根据权利要求13所述的电动机，
其特征在于，
所述第二保持装置(29)形成为条状增厚部(30)，并且至少一个永磁体(10)由多个条状增厚部(30)径向压靠到金属片组件(9)。
16.根据权利要求13所述的电动机，
其特征在于，
所述第二保持装置(29)具有两个相互朝向的倾斜保持臂(31)，所述倾斜保持臂(31)预张紧并沿径向和圆周方向(12)对永磁体(10)作用。
17.根据权利要求13所述的电动机，
其特征在于，
所述第二保持装置(29)至少部分地朝向罐状转子容纳套筒(7)的开口(26)、以倾斜的方式终止于外壁(24)中。
18.根据权利要求1至3中任一项所述的电动机，
其特征在于，
所述转子容纳套筒(7)和/或盖子(11)构造为塑性注塑成型的部件。
19.根据权利要求1至3中任一项所述的电动机，
其特征在于,
所述转子容纳套筒(7)直接注塑成型在转子轴(6)上，或者所述转子容纳套筒(7)注塑成型在轴承衬套(55)上，所述轴承衬套(55)形成为容纳所述转子轴(6)。
20.根据权利要求1至3中任一项所述的电动机，
其特征在于，
所述转子容纳套筒(7)在内壁(25)朝向开口(26)的一侧处具有环形台阶(32)，以用于提供对盖子(11)和转子轴(6)或轴承衬套(55)开放的凹部(33)。
21.根据权利要求1至3中任一项所述的电动机，
其特征在于，
所述转子容纳套筒(7)的内壁(25)和/或外壁(24)至少在盖子(11)尚未安装的情况下、在朝向盖子(11)的一侧以尖锐的方式逐渐变细。
22.根据权利要求1至3中任一项所述的电动机，
其特征在于，
用于转子容纳套筒(7)的盖子(11)布置成与转子轴(6)或轴承衬套(55)径向间隔开。
23.根据权利要求1至3中任一项所述的电动机，
其特征在于，
所述盖子(11)提供为用于流体密封封闭电枢容纳空间(36)，并且所述盖子(11)通过超声波焊接、转动摩擦焊接或激光焊接焊接到转子容纳套筒(7)，或者注射成型在所述转子容纳套筒(7)上。
24.根据权利要求1至3中任一项所述的电动机，
其特征在于，
所述盖子(11)形成为泵运行轮(49)以用于输送流体。
25.一种用于制造根据权利要求1至24中任一项所述的电动机(1)的方法，所述方法具有以下步骤：
-将金属片组件(9)沿轴向方向插入转子容纳套筒(7)的电枢容纳空间(36)中，
-将永磁体(10)沿轴向方向插入金属片组件(9)的第一保持装置(14)和转子容纳套筒(7)的外壁(24)之间的区域中，
-通过焊接或注塑成型盖子(11)来封闭转子容纳套筒(7)。
26.一种用于制造根据权利要求1至24中任一项所述的电动机(1)的方法，所述电动机(1)用于电动流体泵(34)，所述方法具有以下步骤：
-将金属片组件(9)沿轴向方向插入转子容纳套筒(7)的电枢容纳空间(36)中，
-将永磁体(10)沿轴向方向插入金属片组件(9)的第一保持装置(14)和转子容纳套筒(7)的外壁(24)之间的区域中，
-通过焊接或注塑成型盖子(11)来封闭转子容纳套筒(7)。
27.根据权利要求26所述的方法，
其特征在于，具有以下步骤：
通过超声波焊接或激光束焊接将泵运行轮(49)焊接到转子容纳套筒(7)。
28.一种电机(35)，
其特征在于，
所述电机(35)具有至少一个根据权利要求1到24中任一项所述的电动机(1)。
29.一种用于泵送流体的流体泵，
-具有泵运行轮(49)，用于当转动时输送流体，
-具有根据权利要求1至24中任一项所述的电动机(1)，用于转动地驱动泵运行轮(49)。
30.根据权利要求29所述的流体泵，
其特征在于，
-所述泵运行轮(49)形成为与盖子(11)分离，并以防止相对转动的方式直接连接到转子(3)，或
-所述盖子(11)配置为泵运行轮(49)，并以防止相对转动的方式直接连接到转子(3)。
31.根据权利要求29所述的流体泵，
其特征在于，
-所述泵运行轮(49)形成为与盖子(11)分离，并通过超声波焊接焊接到转子(3)，或
-所述盖子(11)配置为泵运行轮(49)，并通过超声波焊接焊接到转子(3)。
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