CN113615038A - 用于横向磁通电机的爪极定子 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于横向磁通电机（2）的爪极定子（1）。爪极定子（1）由沿周向方向（4）彼此紧挨着布置以便形成环形爪极定子（1）的多个段（3）构成。每个段（3）从内周向表面（5）开始、沿着径向方向（6）延伸到外周向表面（7），并且在周向方向（4）上由第一侧向表面（8）和第二侧向表面（9）界定，并且在轴向方向（10）上由第一端表面（11）和第二端表面（12）界定；每个段（3）经由侧向表面（8、9）连接到附加的段（3）以便形成环形爪极定子（1），并且相邻的段（3）经由第一侧向表面（8）上的第一接触表面（13）或经由第二侧向表面（9）上的第二接触表面（14）彼此接触，并且经由接触表面（13、14）形成在周向方向（4）上互锁的连接（15）。

Description

用于横向磁通电机的爪极定子

技术领域

本发明涉及一种用于横向磁通电机的爪极定子。横向磁通电机是可以用作发电机和马达的电动驱动装置。横向磁通电机通常包括定子和转子。转子在这里被称为永磁体的支架，而定子具有线圈组件。转子或定子可以连接到由横向磁通电机驱动的轴（作为马达运行），或者将旋转运动传递给横向磁通电机（作为发电机运行）。

背景技术

例如，从DE 102009021703 B4中已知一种电动轴向磁通电机。这里尤其提出由多个环形圆柱形段形成磁通轭。环形圆柱形段通过沿周向方向指向的侧向面彼此接触。

特别有利的是，爪极定子由粉末冶金生产。为此，将具有预定组成的粉末送入压机并压缩。随后的热处理用于去除有机成分部分。粉末颗粒特别包括电隔离涂层。粉末冶金生产可以产生高精度的部件。

从WO 2018/166858 A1已知已经以特别有利的方式生产的用于爪极定子的段。这里的段在每种情况下都可以以高精度生产，使得可以保证各个段的精确相互配合。几乎没有任何缝隙的段的相互安置使得横向磁通电机能够以高效率运行，因为磁通可以在段之间没有缝隙的情况下传递。组装至少10个、或者更确切地说多于20个或更多个段以便形成环形定子同样需要各个段的高精度。

现在已经证明，组装这种类型的段以便形成环形爪极定子充满了困难。由于需要精确的配合，因此各个段特别难以彼此连结；并且另一方面，完全形成的爪极定子可以安置在例如定子支架上，但是很难，因为由段形成的定子基本上是刚性的。

发明内容

由此出发，本发明的目的是至少部分地解决在现有技术的背景下描述的问题。特别提出了一种爪极定子，其适合于通过粉末冶金生产，并且更容易组装或相应地安装。

为了实现该目的，提出了根据权利要求1的特征的爪极定子。有利的实施例是从属权利要求的主题。权利要求中单独阐述的特征可以以技术上有利的方式彼此组合，并且可以通过来自说明书中的解释性事实和来自附图中的细节来增强，其中示出了本发明实施例的进一步变型。

为此目的，是一种用于横向磁通电机的爪极定子，其中，爪极定子由多个段形成，这些段沿着周向方向彼此紧挨着安置（或者相应地形成环形爪极定子）。每个段从内周向面开始、沿着径向方向延伸到外周向面，并且在周向方向上由第一侧向面和第二侧向面界定，并且在轴向方向上由第一端面和第二端面界定。每个段通过侧向面连接到至少一个另外的段（用于形成环形爪极定子），其中安置成以便相互相邻的段通过第一侧向面的第一接触面或通过相应段的第二侧向面的第二接触面彼此接触，并且通过接触面构造在周向方向和径向方向上形状配合的连接。存在于周向方向（或相应地关于周向方向）的连接的第一间隙大于存在于径向方向（或相应地关于径向方向）的连接的第二间隙。

这里的“间隙”特别限定两个部件在特定方向（第一间隙：在周向方向上；第二间隙：在径向方向上）上的（潜在的）相互相对位移的尺寸。

第一段接触第二段，该第二段特别是通过其第一接触面或第二接触面与第一段相邻安置。如果两个段相互相同，则第一段可以通过前者的第一接触面和后者的第二接触面接触第二段（紧接着或相应地直接）。

然而，爪极定子的分段导致连结段以便形成环形爪极定子的问题。一方面，在这里能够容易地处理段，并且另一方面，能够实现段的理想的精确的相互定位。直到现在，这两个要求都已经能够相应地通过构造被安置为相邻的段之间的连接来实现或保证，所述连接在周向方向上是形状配合的。已经证明，高精度的段可能潜在地导致更大的成问题的组装。

因此，这里提出，特别是仅在一个方向上在形状配合连接中提供间隙（这里：相对于周向方向的间隙）。

通过至少两个连接搭档（此处为段）的相互接合来创建形状配合连接。作为其结果，即使在力的传递不存在或中断的情况下，连接搭档也不能被释放。换句话说，在形状配合连接的情况下，连接搭档中的一者阻碍另一者（这里：关于在周向方向和径向方向上的相互相对运动）。这里，通过沿轴向方向相对移动两个段，分别建立或再次释放形状配合连接。

各个段通过形状配合连接可以被组装，以便形成环形爪极定子。特别地，这些段可以安置在支架构件上，该支架构件至少跨其内周向面或其外周向面将这些段相互对准，或者保持所述段以便至少跨其内周向面或其外周向面相互对准。这些段然后优选地例如通过第二材料（例如粘合剂）彼此连接，该第二材料例如以液态供给到爪极定子，并且然后固化。

爪极定子的结构将在下面解释。两个爪极定子沿轴向方向彼此紧挨着安置，其中所述两个爪极定子通过端面彼此接触。每个爪极定子具有多个极，这些极从基部区域开始沿着轴向方向延伸。第一爪极定子的第一极和第二爪极定子的第二极以交替的方式安置，并且在每种情况下沿着周向方向相互相邻，并且安置成以便相互重叠但在轴向方向上相互间隔开。极可以安置在内周向面或外周向面上。在这种情况下，爪极定子通过外周向面或内周向面上的端面彼此接触。在爪极定子的内部空间中，在端面之间的轴向方向上以及在相互接触的端面和极之间的径向方向上，线圈可以被安置成以便在爪极定子之间的周向方向上环绕。在第一对爪极定子上安置更多对带有线圈的爪极定子同样是可能的。结果，例如，可以形成多相横向磁通电机。横向磁通电机特别可以提供0.01千瓦至多于5000千瓦的电输出。

可以在爪极定子的端面上提供与相对端面上的对应定位辅助件（例如，凸起或凹陷）相互作用的定位辅助件。

至少一个接触面特别延伸，以便沿着径向方向在第一半径和第二半径之间蜿蜒。“蜿蜒”特别是意味着曲率，特别是定向成以便关于径向方向交替的曲率半径。当接触面在假想线的两侧上延伸时，该轮廓可以是“蜿蜒的”，该假想线位于接触面轮廓的中心或相应地中央，并且平行于径向方向。

径向方向上的极特别安置在接触面的外部或其内。

在该段的每个侧向面上设置有一个接触面。接触面包括侧向面的至少一部分面。接触面在每种情况下沿着轴向方向延伸，特别是延伸跨过侧向面的整个范围。接触面优选地仅沿着径向方向延伸跨过侧向面的部分范围。

接触面延伸以便沿着径向方向蜿蜒，其中由于接触面的蜿蜒形状，形成了与安置为相邻的段的形状配合连接。

接触面的这种蜿蜒轮廓（这里具有尖锐的边缘）例如通过被实施为燕尾榫的接触面来实现。

沿着蜿蜒轮廓的至少一个接触面优选具有至少1.0 mm【毫米】、优选至少2.0 mm的最小曲率半径。这种最小半径降低了在该段中形成裂纹的风险，所述裂纹潜在地特别在具有尖锐边缘（例如燕尾榫）的形状配合连接的实施例的情况下出现。

所述至少一个接触面特别具有沿着蜿蜒轮廓的排他地弯曲轮廓。特别地，因此在径向方向上没有设置接触面的直线区域。这意味着接触面沿径向方向的每个点由曲率半径（沿径向方向是可变的）形成。

沿着蜿蜒轮廓的所述至少一个接触面优选跨一长度延伸，该长度是沿着径向方向的第一半径和第二半径之间的间距的至少1.5倍，特别是至少两倍（2.0倍）。由于蜿蜒轮廓，接触面因此在长度上延伸（与第一半径和第二半径之间沿径向方向的直线轮廓相比）。

接触面的扩大还增加了连结的爪极定子的强度。由于蜿蜒轮廓和接触面的扩大，段的间隙和相互相对移动性进一步减小。

第二间隙特别是第一间隙的至多50%，优选至多20%，特别优选至多10%。

相邻段之间的第一间隙使得段能够沿周向方向相互相对位移，特别是位移0.2至1.0毫米，优选0.2至0.5毫米。相邻段之间的第二间隙使得段能够沿着径向方向相互相对位移，特别是至多0.5毫米，优选至多0.25毫米。

特别地，第二间隙总是以恒定的方式存在，独立于段在第一间隙方面的相互位置。

爪极定子特别地被构造成以便在周向方向上环绕，并且作为最大名义直径（因此是爪极定子的最大直径，其中这里考虑了针对该直径在结构方面提供的名义尺寸）具有最大的第一直径，其中爪极定子由于第一间隙而可变形，使得变形的爪极定子的最大第二直径偏离于第一直径至少2%，优选至少5%。

最大名义直径特别是爪极定子的最大第一直径，其已经被作为名义尺寸提供。当段被拉开（通过第一间隙）或被推到一起（通过第一间隙）时，实现最大的第二直径。在这种情况下，最大的第二直径偏离于最大的第一直径、特别是偏离所述值，并且因此可以小于或大于最大的第一直径。

由于这些段被拉开或推到一起，并且由于调节第二直径，环形爪极定子可以更容易地安置在定子支架上，例如沿着轴向方向被推动，例如在组装爪极定子或相应地定子组件时。然后，爪极定子在推动配合或安置爪极定子时的名义直径由定子支架预先限定，例如，然后通过改变第一间隙，爪极定子被安置在定子支架上，任选地没有间隙或相应地缝隙。

爪极定子的名义形状特别是圆环形，因此例如具有恒定的内径和外径。作为第一间隙的结果，当段滑动分开时，该名义形状可以特别地扩大，使得这导致环绕的恒定的更大（第二）直径，或者环形形状可以改变为具有第二直径的椭圆形，该第二直径例如局部甚至更大。相反，当这些段被推到一起时（在这种情况下具有对应减小的第二直径），可以实现相同的效果。

在所提出的第一间隙（在周向方向上有效）和较小的第二间隙（在径向方向上有效）的安置中，可以特别考虑的是，只有相邻段之间的微小缝隙才导致磁通通过的那些区域。这里必须考虑爪极定子运行中产生的磁通分布。

第二间隙区域中的接触面特别是基本上沿着周向方向（特别是基本上平行于轴向方向）并且横向于径向方向延伸。

第一间隙区域中的接触面特别是基本上沿着径向方向（特别是基本上平行于轴向方向）并且横向于周向方向延伸。

更大的第一间隙特别使得在制造所述段时能够在段的公差方面设定更低的要求。特别地，与径向方向方面的公差相比，周向方向方面的公差可以扩大。这特别导致了在制造所述段方面的优势，例如在用于工具生产的成本、品质监控、废品率等方面。

根据第一设计实施例，每个段包括多个极。

根据第二设计实施例，每个段具有恰好一个（单个）极。在这种类型的段的情况下，可以使用在段的生产中使用的压制工具的特别紧凑的模具。此外，用于进一步均化压制部分（生压坯）中的密度的附加措施可以以简单且成本有效的方式实施，特别是在这种情况下。

这种分段允许爪极定子的成本有效和高精度的生产，因为一方面可以以高精度生产非常小的段，另一方面可以通过定心装置（例如定子支架，因此是支架构件）以精确的方式相互对准和安置所述段。因此产生的爪极定子的这种高精度形状可以随后通过设置措施（例如嵌入塑料材料）来建立。

特别提出的是，通过粉末冶金通过压制和热处理来生产每个段。

爪极定子优选排他地由相同实施的段形成。在这种情况下，段具有第一接触面，该第一接触面与安置成以便与其相邻的相同段的第二接触面一起构造形状配合连接。

爪极定子通过段的外周向面或内周向面特别形成圆柱形外形，其中外周向面和内周向面的周向面由段的极形成。

此外，提出了一种定子组件，其至少包括所述爪极定子和定子支架，其中爪极定子安置在定子支架上，定子支架至少在爪极定子的内径或外径方面预先限定爪极定子的名义形状。

名义形状是爪极定子的如在结构方面提供的形状，因此与所提供的相应名义尺寸具有零偏离。

至少两个段之间的缝隙特别至少部分地由至少电磁传导的第一材料填充。因此，例如由第一间隙（任选地由其它尺寸）形成的两个相互相邻的段之间的间距或相应地缝隙特别可以被闭合，使得在定子组件的运行中仅出现微小的电损耗。

第一材料特别是电隔离材料或相应地电磁隔离材料。

至少一个段的至少一个接触面特别地被实施为电隔离的，特别是通过涂层。涂层，例如以漆的形式，特别是在通过粉末冶金生产段之后安置在接触面上。特别地，每个段通过至少一个这种类型的电隔离接触面相对于相邻段安置。每个段优选地具有至少一个电隔离接触面。段的两个接触面特别优选地实施为电隔离的。特别地，所有段的所有接触面都被实施为电隔离的。

由于粉末颗粒被提供有电隔离涂层，所以电隔离接触面特别是已经在通过粉末冶金的段的生产中实施。后续涂层特别用于确保接触面的这种电隔离状态。

特别地，这些段至少部分地被第二材料包围，使得爪极定子的名义形状由第二材料设定。在应用期间，第二材料特别具有低粘度或是液体，使得爪极定子中甚至小的空隙也可以被所述第二材料填充。第二材料特别不导电或不电磁导电。

此外，提出了一种用于所述爪极定子的段，其中该段从内周向面开始、沿着径向方向延伸到外周向面，并且在周向方向上由第一侧向面和第二侧向面界定，并且在轴向方向上由第一端面和第二端面界定。通过侧向面，段能够连接到至少一个另外的段，以便形成（环形）爪极定子，其中能够被安置成以便相互相邻的段通过第一侧向面的第一接触面或者通过第二侧向面的第二接触面彼此接触。接触面被成形成使得在周向方向上形状配合到以段的互补方式成形的接触面的连接能够在每种情况下通过接触面来构造，所述段能够被安置为相邻的。

接触面中的至少一个（优选两个）特别延伸/延伸成以便平行于轴向方向。

该段的极从基部区域开始，特别是沿着轴向方向延伸，并且在本文中渐缩。

该段特别通过粉末冶金通过压制和热处理来生产。

根据另外的方面提出了一种横向磁通电机，其至少包括定子和转子，其中定子包括至少两个上述爪极定子，其中第一爪极定子的第一极和第二爪极定子的第二极以交替的方式安置，并且在每种情况下沿着周向方向相互相邻，并且安置成以便在轴向方向上相互重叠。爪极定子在此相互安置成使得从基部区域开始的极沿着轴向方向朝向另一爪极定子延伸。

轴向方向被对准，以便平行于横向磁通电机的旋转轴线。

转子特别是以环形方式延伸，并且沿着周向方向具有多个永磁体，其中，在周向方向上环绕的气隙设置在转子和定子之间。

关于爪极定子的解释同样适用于段、定子组件和/或横向磁通电机，且反之亦然。

横向磁通机特别地可以用于电操作的自行车（电动自行车）。

作为预防措施，指出这里使用的数字词语（“第一”、“第二”、……）主要（仅）用于几个相似的对象、尺寸或过程之间的区别，也就是说，特别地，它们不强制预先限定所述对象、尺寸或过程的依赖性和/或顺序。如果依赖性和/或顺序是必要的，那么这将在此明确陈述，或者对于本领域技术人员来说，通过对具体描述的设计实施例的研究，这将以显而易见的方式显现。

附图说明

下面将借助于附图更详细地讨论本发明和技术领域。需要指出的是，本发明并不旨在受所示示例性实施例的限制。特别地，除非另外明确提出，否则图中讨论的实质内容的部分方面也可以从本说明书和/或附图中提取并与其他组成部分和知识相结合。特别要指出的是，附图、以及特别是图示的尺寸比仅仅是示意性的。相同的附图标记指代相同的对象，使得在适当的情况下，可以以补充的方式考虑来自其他附图的解释。在图中：

图1：以第一透视图示出了段；

图2：以第二透视图示出了根据图1的段；

图3：以侧视图示出了根据图1和2的段；

图4：以透视图示出了爪极定子；

图5：以沿轴向方向从下方观察的视图示出了根据图4的爪极定子；

图6：以沿轴向方向从上方观察的视图示出了根据图1至3的段；

图7：以沿轴向方向从下方观察的视图示出了根据图4和图5的爪极定子的两段的形状配合连接；

图8：以沿轴向方向从下方观察的视图示出了另一爪极定子的两段的形状配合连接；

图9：以沿轴向方向从下方观察的爪极定子的视图示出了穿过根据图8的爪极定子的段的磁通的图示；

图10：示出了图9的细节；

图11：示出了图10的细节；

图12：以侧视图示出了定子组件的实施例的第一变型的截面图；

图13：以侧视图示出了定子组件的实施例的第二变型的截面图；

图14：以透视截面图示出了根据图12的定子组件；

图15：以透视图示出了根据图12和14的定子组件；和

图16：以透视图示出了根据图12、14和15的定子组件，这里其具有第二材料。

具体实施方式

图1以第一透视图示出了段3。图2以第二透视图示出了根据图1的段3。图3以侧视图示出了根据图1和图2的段3。下面将结合图1至图3进行描述。

段3从内周向面5开始、沿着径向方向6延伸到外周向面7，并且在周向方向4上由第一侧向面8和第二侧向面9界定，并且在轴向方向10上由第一端面11和第二端面12界定。段3通过侧向面11能够连接到另外的段3，以便形成环形爪极定子1，其中安置成以便相互相邻的段3通过第一侧向面8的第一接触面13或通过第二侧向面9的第二接触面14彼此接触。接触面13、14被成形为使得在周向方向4上形状配合到接触面14、13的连接15能够通过接触面13、14来构造，所述接触面14、13以能够被安置为相邻的段3的互补方式成形。两个接触面13、14平行于轴向方向10延伸。

段3的极19从基部区域22开始、沿着轴向方向10延伸，并且在本文中渐缩。

定位辅助件34设置在段3的端面11、12上，该定位辅助件34与安置为相邻的另一爪极定子1的段的相对端面11、12上的对应定位辅助件34（这里为凸起或凹陷）相互作用。

接触面13、14延伸以便沿着径向方向10在第一半径16和第二半径17之间蜿蜒。

径向方向6上的极19安置在接触面13、14的外侧。

在段3的每个侧向面8、9上设置有一个接触面13、14。接触面13、14包括侧向面8、9的部分面。接触面13、14在每种情况下都沿轴向方向10延伸跨过侧向面8、9的整个范围。接触面13、14沿着径向方向6仅延伸跨过侧向面8、9的部分范围。

接触面13、14延伸以便沿着径向方向6蜿蜒，其中通过接触面13、14的蜿蜒形状形成与被安置为相邻的段3的形状配合连接15。沿着蜿蜒轮廓的接触面13、14具有最小的曲率半径18。

这里，沿着蜿蜒轮廓的接触面13、14具有排他地弯曲轮廓。因此，在径向方向6上没有设置接触面13、14的直线区域。也就是说，接触面13、14沿径向方向6的每个点由曲率半径18（沿径向方向6可变）形成。

沿着蜿蜒轮廓的接触面13、14延伸跨过长度20，该长度20比沿着径向方向6的第一半径16和第二半径17之间的间距21大一倍。由于蜿蜒轮廓，接触面13、14因此在径向方向6上的长度延伸（与沿着径向方向6的第一半径16和第二半径17之间的直线轮廓相比），并且因此被扩大。

图4以透视图示出了爪极定子1。图5以沿轴向方向10从下方观察的视图示出了根据图4的爪极定子1。下面将结合图4和图5进行描述。参考关于图1至3的解释。

爪极定子1由图1至图3所示的多个段3形成，所述段3沿着形成环形爪极定子1的周向方向4彼此紧挨着安置。每个段3从内周向面5开始、沿着径向方向6延伸到外周向面7，并且在周向方向4上由第一侧向面8和第二侧向面9界定，并且在轴向方向10上由第一端面11和第二端面12界定。每个段3通过侧向面8、9连接到另外的段3，以便形成环形爪极定子1。安置成以便相互相邻的段3通过第一侧向面8的第一接触面13或相应段3的第二侧向面9的第二接触面14彼此接触（也参见图1至图3），并且通过接触面13、14构造在周向方向4上形状配合的连接15。

径向方向6上的极19安置在接触面13、14的外侧。

这里，所有段3被实施为以便相互相同，使得第一段3通过其第一接触面13与第二段3通过其第二接触面14接触。这同样以类似的方式适用于第一段3的另一个第二侧向面9和安置在其上的第二接触面14。

爪极定子1被构造成以便在周向方向4上环绕，并且作为最大名义直径具有最大第一直径29，其中爪极定子1由于第一间隙24（参见图7）而可变形，使得变形的爪极定子1的最大第二直径30（在图5中示出）偏离于第一直径29一最小尺寸。

图6以沿轴向方向10的从上方观察的视图示出了根据图1至3的段3。参考关于图1至5的解释。

较大的第一间隙24使得在段3的生产中能够在段3的公差方面设定较低的要求。因此，与径向方向6方面的第二公差42相比，周向方向4方面的第一公差41可以被扩大。

图7以沿轴向方向10从下方观察的视图示出了根据图4和图5的爪极定子1的两个段3的形状配合连接15。图8以沿轴向方向10从下方观察的视图示出了另一爪极定子1的两个段3的形状配合连接15。下面将结合图7和图8进行描述。参考图1至图6。

如可以看到的，另一爪极定子1的极19安置在每个段3的内周向面5上。

相邻段3之间的第一间隙24实现了段3能够沿着周向方向4的相互相对位移。相邻段3之间的第二间隙25实现了段3沿着径向方向6的较小相互相对位移。

两个爪极定子1被构造成以便在周向方向4上环绕，并且作为最大名义直径具有最大第一直径29，其中爪极定子1由于第一间隙24而可变形，使得变形的爪极定子1的最大第二直径30偏离于第一直径29。在图8中图示了，在被拉开的段3的情况下，第二直径30大于第一直径29。

由于段3被拉开或推到一起，并且由于第二直径30的调节，环形爪极定子1可以更容易地安置在定子支架32上，例如沿着轴向方向10被推动，例如在组装爪极定子1或相应地定子组件31的同时。爪极定子1的名义直径在推动配合或安置爪极定子时由定子支架32预先限定，例如，爪极定子1安置在定子支架32上，任选地通过改变第一间隙24而没有间隙或相应地缝隙。

第二间隙25区域中的接触面13、14基本上沿着周向方向4延伸，并且这里平行于轴向方向10并且横向于径向方向6。

第一间隙24区域中的接触面13、14基本上沿着径向方向6延伸，并且这里平行于轴向方向10并且横向于周向方向4。

例如由于第一间隙24而在两个相邻段3的接触面13、14之间产生的缝隙33可以由至少电磁传导的第一材料35填充。

图9以沿着轴向方向10从下方观察（因此从基部区域22或相应地从第二端面12观察）的视图示出了通过根据图8的爪极定子1的一片段的磁通43的图示。图10示出了图9的细节。图11示出了图10的细节。下面将结合图9至11进行描述。参考关于图1至8的解释。

在图9至11中图示了在横向磁通电机2的运行中、磁通43通过爪极定子1的流动方向44。如可以看到的，在段3的接触面13、14和形状配合连接15的区域中的流动方向44主要沿着径向方向6延伸。

在所提出的第一间隙24（在周向方向4上有效）和较小的第二间隙25（在径向方向6上有效）的安置中，可以考虑到在磁通43穿过的那些区域中，在相邻段3之间仅产生微小缝隙33。这里要考虑的是在爪极定子1的运行中出现的磁通43的分布（流动方向44）。

在图11中突出显示了，在第二间隙25的区域中的接触面13、14基本上沿着周向方向4延伸，并且这里平行于轴向方向10并且横向于径向方向6。唯一微小的第二间隙25确保在这些区域中不出现缝隙33，或者仅出现非常小的缝隙33，使得磁通43可以理想地无损耗地从一个段3导向另一个段3。

图12以侧视图示出了定子组件31的实施例的第一变型的截面图。图13以侧视图示出了定子组件31的实施例的第二变型的截面图。下面将结合图12和13进行描述。参考关于图1至8的解释。

定子组件31包括多个（这里是六个）爪极定子1，其中在周向方向4上延伸的线圈40在每种情况下安置在两个爪极定子1之间，这两个爪极定子1通过其第一端面11彼此接触，所述两个爪极定子1的极19沿着周向方向4彼此紧挨着安置，并且在这里在轴向方向10上相互重叠。定子组件31还包括定子支架32，爪极定子1安置在定子支架32上。定子支架32在内径（后者在爪极定子1的内周向面5之间延伸）方面预先限定爪极定子1的名义形状。爪极定子1沿着轴向方向10根据图12被推到定子支架32上。为此，定子支架32具有纯圆柱形外部形状，爪极定子1的内周向面5支承在所述纯圆柱形外部形状上。

在图13中图示了定子支架32在第一端38和第二端39上、从另外的圆柱形外部形状开始、在径向方向6上在每种情况下都具有向外延伸的肩部37。由于这些肩部37，当所述爪极定子1具有名义形状时，爪极定子1不可能沿着轴向方向10被推动。由于第一间隙24，各个段3现在可以被拉开，使得爪极定子1具有扩大的第二直径30。在这种状态下，爪极定子1可以沿着轴向方向10被推到定子支架32上，甚至跨过肩部37。

图14以截面透视图示出了根据图12的定子组件31。图15以透视图示出了根据图12和14的定子组件31。图16以透视图示出了根据图12、14和15的定子组件31，这里具有第二材料36。下面将结合图14至16进行描述。参考关于图12和13的解释。

定子组件31包括六个爪极定子1，其中在周向方向4上延伸的线圈40在每种情况下安置在两个爪极定子1之间。定子组件31还包括定子支架32，爪极定子1安置在定子支架32上。

在根据图12至图15的状态下，第一材料35可以特别被安置成使得段的接触面13、14之间潜在存在的缝隙33可以被第一材料35填充。

在图16中图示了，爪极定子1或相应地段3至少部分地被第二材料36包围，使得爪极定子1的名义形状由第二材料36设定。在应用期间，第二材料36特别是低粘度的或液态的，使得爪极定子1中甚至小的空隙（例如线圈40和段3之间的空隙）能够因此被填充。

在图16中指示了从WO 2018/166858 A1已知的横向磁通电机2。横向磁通电机2尤其包括定子26和转子27，其中定子26在此包括六个爪极定子1。两个爪极定子1在每种情况下沿着轴向方向10彼此紧挨着安置，其中所述爪极定子1通过第一端面11彼此接触，其中两个爪极定子1沿着周向方向4的极19在每种情况下以交替的方式安置，并且在每种情况下相互相邻，并且在轴向方向10上安置成以便相互重叠。爪极定子1在此相互安置成使得极19从基部区域22沿着轴向方向10延伸到另一个爪极定子1。在每种情况下，一个线圈40安置在这些爪极定子1之间。

轴向方向10对准成以便平行于横向磁通电机2的旋转轴线32。

转子27以环形方式延伸并且沿着周向方向4具有多个永磁体45，其中在周向方向4上环绕的气隙设置在转子27和定子26之间。

附图标记列表

1 爪极定子

2 横向磁通电机

3 段

4 周向方向

5 内周向面

6 径向方向

7 外周向面

8 第一侧向面

9 第二侧向面

10 轴向方向

11 第一端面

12 第二端面

13 第一接触面

14 第二接触面

15 连接

16 第一半径

17 第二半径

18 曲率半径

19 极

20 长度

21 间距

22 基部区域

23 渐缩

24 第一间隙

25 第二间隙

26 定子

27 转子

28 旋转轴线

29 第一直径

30 第二直径

31 定子组件

32 定子支架

33 缝隙

34 定位辅助件

35 第一材料

36 第二材料

37 肩部

38 第一端

39 第二端

40 线圈

41 第一公差

42 第二公差

43 磁通

44 流动方向

45 永磁体

Claims (14)

1.一种用于横向磁通电机（2）的爪极定子（1），其中，所述爪极定子（1）由沿周向方向（4）彼此紧挨着安置的多个段（3）形成；其中，每个段（3）从内周向面（5）开始、沿着径向方向（6）延伸到外周向面（7），并且在周向方向（4）上由第一侧向面（8）和第二侧向面（9）界定，并且在轴向方向（10）上由第一端面（11）和第二端面（12）界定；每个段（3）通过侧向面（8、9）连接到至少一个另外的段（3），其中，安置成以便相互相邻的段（3）通过第一侧向面（8）上的第一接触面（13）或通过第二侧向面（9）上的第二接触面（14）彼此接触，并且通过接触面（13、14）构造在周向方向（4）和径向方向（6）上形状配合的连接（15）；其中，连接（15）的存在于周向方向（4）上的第一间隙（24）大于连接（15）的存在于径向方向（6）上的第二间隙（25）。

2.如权利要求1所述的爪极定子（1），其中，所述第二间隙（25）至多为第一间隙（24）的50%。

3.如前述权利要求中任一项所述的爪极定子（1），其中，所述爪极定子（1）被构造成以便在周向方向（4）上环绕，并且作为最大名义直径具有最大第一直径（29），其中，所述爪极定子（1）由于第一间隙（24）而是可变形的，使得变形的爪极定子（1）的最大第二直径（30）偏离于所述第一直径（29）至少2%。

4.如前述权利要求中任一项所述的爪极定子（1），其中，每个段（3）包括多个极（19）。

5.如前述权利要求1至3中任一项所述的爪极定子（1），其中每个段（3）具有恰好一个极（19）。

6.如前述权利要求中任一项所述的爪极定子（1），其中，每个段（3）通过粉末冶金通过压制和热处理来生产。

7.如前述权利要求中任一项所述的爪极定子（1），其中，所述爪极定子（1）排他地由相同实施的段（3）形成。

8.如前述权利要求中任一项所述的爪极定子（1），其中，所述段（3）至少与所述段（3）的外周向面（7）或内周向面（5）一起形成圆柱形外形，其中，所述外周向面（7）和内周向面（5）的周向面由所述段（3）的极（19）形成。

9.一种定子组件（31），至少包括如前述权利要求中任一项所述的爪极定子（1）和定子支架（32），其中，所述爪极定子（1）安置在所述定子支架（32）上，所述定子支架（32）至少在所述爪极定子的内径或外径方面预先限定所述爪极定子（1）的名义形状。

10.如权利要求9所述的定子组件（31），其中，至少两个段（3）之间的缝隙（33）至少部分地由至少电磁传导的第一材料（35）填充。

11.如前述权利要求9和10中任一项所述的定子组件（31），其中，所述段（3）至少部分地被第二材料（36）包围，使得所述爪极定子（1）的名义形状由第二材料（36）设定。

12.一种用于如前述权利要求中任一项所述的爪极定子（1）的段（3），其中所述段（3）从内周向面（5）开始、沿着径向方向（6）延伸到外周向面（7），并且在周向方向（4）上由第一侧向面（8）和第二侧向面（9）界定，并且在轴向方向（10）上由第一端面（11）和第二端面（12）界定；其中，所述段（3）通过所述侧向面（8、9）能够连接到至少一个另外的段（3）；其中，能够被安置成以便相互相邻的段（3）通过第一侧向面（8）的第一接触面（13）或通过第二侧向面（9）的第二接触面（14）相互接触；其中，所述接触面（13、14）被成形成使得在周向方向（4）上形状配合到接触面（14、13）的连接（15）能够在每种情况下通过接触面（13、14）构造，所述接触面以段（3）的互补方式成形，所述段（3）能够被安置为以便是相邻的。

13.如权利要求11所述的段（3），其中，所述接触面（13、14）中的至少一者延伸以便平行于所述轴向方向（10）。

14.一种横向磁通电机（2），至少包括定子（26）和转子（27），其中，所述定子（26）包括至少两个如前述权利要求1至10中任一项所述的爪极定子（1），其中，所述第一爪极定子（1）的极（19）和所述第二爪极定子（1）的极（19）以交替的方式安置，并且在每种情况下沿着周向方向（4）相互相邻，并且安置成以便在轴向方向（10）上相互重叠。

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