CN114365387B - 轴向通量型电机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种轴向通量型电机(1)，该轴向通量型电机包括位于第一转子盘(2)与第二转子盘(3)之间的定子(6)。定子(6)的基部部分是限定第一侧向面(4A)和第二侧向面(4B)的中央支承凸缘(4)。中央支承凸缘(4)具有多个流动开口(54)。第一左侧定子覆盖件(8)安装在支承凸缘(4)的第一侧向面(4A)上并且具有形成的收集通道(58S)，并且第二右侧定子覆盖件(9)安装在支承凸缘(4)的第二侧向面(4A)上并且具有形成的分配通道(58V)。
Description
技术领域
本发明涉及轴向通量型电机(电动马达)。该轴向通量型电机具有位于第一转子盘与第二转子盘之间的定子。
背景技术
德国专利申请DE 10 2005 023 492 A1公开了一种用于驱动机动车辆中的调节装置的平坦马达的盘式转子。平坦马达设置有电枢盘，该电枢盘具有线圈系统并且设计和设置成用于与平坦马达的定子的永磁体相互作用。换向器沿径向方向向内连接至电枢盘的线圈系统。
德国专利申请DE 10 2014 221 648 A1公开了一种可以特别地设计为盘式转子的电机。在电机的定子上设置有发热部件、比如线圈。转子能够相对于定子旋转并且通过气隙与定子间隔开。冷却通道装置具有冷却通道，冷却流体通过该冷却通道可以沿着定子在周向方向上流动。冷却装置沿着定子的发热部件的外表面延伸。冷却通道装置被设计成两部分，其中，第一部分可以由例如由具有良好导热性的金属制成的压铸部件组成，并且第一部分可以由充当覆盖件的第二部件封闭。冷却通道内侧的腹板或湍流元件可以确保改善的冷却性能。
根据现有技术，用于轴向通量型电机的冷却构思可以实现成使得表示用于线圈的叠层芯的铁芯由两个半部组成。铁芯半部被封围在外保持环与内保持环之间以形成单元。这通过激光焊接以及/或者借助于复杂的粘合接合部来完成。
发明内容
本发明的目的是创造一种轴向通量型电机，该轴向通量型电机能够实现最佳的线圈冷却并因此实现用于该轴向通量型电机的操作的高功率密度(高电流)，并且同时提供一种简化设计的也更具有成本效益的轴向通量型电机。
通过包括权利要求1的特征的轴向通量型电机来实现上述目的。
根据本发明的轴向通量型电机具有定子，该定子位于第一转子盘与第二转子盘之间。转子盘中的每个转子盘均承载永磁体，永磁体设计成呈环形段的形式并且面向定子。设置了限定第一侧向面和第二侧向面的中央支承凸缘。支承凸缘将定子分成第一定子半部和第二定子半部。此外，支承凸缘形成有从第二定子半部通向第一定子半部的流动开口。第一左侧定子覆盖件安装在支承凸缘的第一侧向面上。第一左侧定子覆盖件具有形成在外圆周上的收集通道。第二右侧定子覆盖件安装在支承凸缘的第二侧向面上。第二右侧定子覆盖件具有形成在外圆周上的分配通道。冷却剂流被限定为从分配通道穿过流动开口到收集通道。
优点在于，通过根据本发明的轴向通量型电机的设计，实现了线圈的绕组的最佳冷却。这使得实现了用于轴向通量型电机的操作的高功率密度(高电流)。另外，简化了轴向通量型电机的拆卸。
支承凸缘上保持有多个铁芯，所述多个铁芯均等地延伸到第一定子半部和第二定子半部中。铁芯中的每个铁芯在第一定子半部和第二定子半部中被卷绕线圈环绕，使得在径向方向上连续布置的线圈各自彼此间隔开一间隙。第二右侧定子覆盖件的分配通道、第二定子半部的连续线圈之间的间隙、支承凸缘中的流动开口、第一定子半部的连续线圈之间的间隙以及第一左侧定子覆盖件的收集通道处于彼此流体连通。
根据本发明的结构的优点在于，冷的冷却剂(比如油)经由第二右侧定子覆盖件的入口连接部到达定子的内部的第二半部。第二右侧定子覆盖件的周向分配通道确保“新鲜”的冷却剂以相同的方式到达所有线圈。
轴向通量型电机的设计规定的是，每个线圈与其相邻线圈间隔开，因此两个线圈之间始终存在间隙。冷却介质现在从径向外侧流动穿过这些间隙到径向内侧。径向地到达内侧时，冷却剂流经由设置在中央支承凸缘中的流动开口到达第一定子半部，冷却剂从第一定子半部穿过第一定子半部的线圈之间的间隙再次径向向外流动。同时被加热的冷却介质然后经由收集通道到达返回连接部。
根据本发明的可能的实施方式，中央支承凸缘可以形成有多个环形段状窗口切口。窗口切口通过腹板彼此分开，并且围绕用于定子的轮毂的中央开口均匀分布。根据一个可能的实施方式设计成呈环形段的方式的铁芯经由腹板借助于凹槽被保持在支承凸缘的中央。
根据本发明，定子的中央元件是其上布置有连续铁芯的支承凸缘。铁芯将与铁芯的凹槽和支承凸缘的腹板形成形状配合。由于该设计，布置在第一定子半部和第二定子半部中的线圈因此被分开。凹槽可以设置有绝缘体。
根据本发明的另一可能的实施方式，具有安装的铁芯的支承凸缘用塑料件包覆模制。这将铁芯固定在支承凸缘中。由于包覆模制，塑料件搁置在支承凸缘的外环的两侧、腹板的两侧以及内环的两侧上。塑料件还搁置在铁芯的上部侧向面、下部侧向面和侧向侧部面上。内环上的流动开口被塑料件暴露。
根据优选的实施方式，卷绕线圈中的每个卷绕线圈可以具有环绕用塑料件包覆模制的环形段状铁芯的环形段状形状。如已经提到的，径向上连续布置的线圈限定了与支承凸缘的内环中的许多流动开口中的一个流动开口连通的间隙。这在线圈、相关联的相环和相连接部形成预组装模块的情况下是特别有利的。然后，只需将该模块推到支承凸缘的两侧的铁芯上。
根据本发明的另一可能的实施方式，第一左侧定子覆盖件和第二右侧定子覆盖件可以具有呈弹性体密封件的形式的多个密封几何结构。第一周向弹性体密封件设置在两个定子覆盖件的外圆周的区域中。第二周向弹性体密封件设置在用于轮毂的开口的区域中。另一弹性体密封件形成在相连接部接纳部中的每个相连接部接纳部中。延伸穿过中央支承凸缘的多个螺纹连接件将第一左侧定子覆盖件和第二右侧定子覆盖件彼此压靠到中央支承凸缘上。
根据轴向通量型电机的另一实施方式，可以设置另一密封剂，该密封剂环绕第一左侧定子覆盖件和第二右侧定子覆盖件的由辐条限定的切口。
本专利申请中描述的轴向通量型电机是根据绝对紧密性(例如，用于干式应用)来构造的。
如果将这种轴向通量型电机集成到潮湿区域(例如，集成在传动装置中)，则传动装置油可以同时用作冷却介质。在该应用中，可以省略定子覆盖件的许多密封件和粘合接合部。然后，轴向通量型电机将有一定的泄漏，但是冷却介质的穿过定子内部的目标流动路径将被保留。
根据另一可能的实施方式，轴向通量型电机可以被设计为独立的解决方案。这意味着转子盘借助于滚珠轴承在定子上轴向和径向地居中。因此，输出轴或传动装置输入轴也可以经由轴向通量型电机的轴承安装。
然而，如果传动装置输入轴具有自己的轴承，则两个转子盘将已经通过轴径向居中。在这种情况下，转子盘将只需要相对于定子、即相对于支承凸缘轴向地安装，以在转子盘的磁体与铁芯之间保持两侧的气隙。这可以通过插入左转子盘和右转子盘中的一者与支承凸缘之间的轴向轴承来实现。然后可以省略所需的轴承套筒。
附图说明
参照附图，现在将借助于示例性实施方式对本发明及其优点进行更详细的说明，而不由此将本发明限制于所示出的示例性实施方式。图中的比例并不总是对应于真实的比例，因为为了更好地说明，一些形状被简化并且其他形状相对于其他元件被放大示出。
图1示出了轴向通量型电机的立体图。
图2以局部截面示出了图1的轴向通量型电机的立体图。
图3以局部截面示出了图1的轴向通量型电机的放大立体图。
图4示出了插入到根据本发明的轴向通量型电机中的铁芯的立体图。
图5示出了图4的铁芯的立体图，其具有叠置在中央狭槽上的绝缘体。
图6示出了用于多个铁芯的支承凸缘的立体图。
图7示出了支承凸缘的立体图，其中图5的铁芯处于插入位置。
图8示出了沿着图7中所示的线A-A截取的放大立体截面图。
图9示出了支承凸缘的立体图，其中铁芯在支承凸缘中处于完全插入位置。
图10示出了沿着图9中所示的线A-A截取的放大立体截面图。
图11示出了支承凸缘的立体图，其中铁芯处于工作位置。
图12示出了沿着图11中所示的线A-A截取的放大立体截面图。
图13示出了支承凸缘的立体图，其中铁芯通过固定元件固定在工作位置。
图14示出了固定元件的立体图。
图15示出了具有多个安装的铁芯的支承凸缘的局部立体图。
图16示出了具有多个安装的铁芯的支承凸缘的局部立体图，该铁芯用塑料件包覆模制。
图17示出了沿着图16中所示的截面线B-B截取的放大立体截面图。
图18示出了沿着图16中所示的截面线C-C截取的放大立体截面图。
图19示出了轮毂上的经包覆模制的支承凸缘的局部立体图。
图20示出了被推到图19的部件上的预组装的线圈的局部立体图。
图21示出了安装在部件上的线圈的局部立体图。
图22示出了定子覆盖件的外部立体图。
图23示出了定子覆盖件的内部立体图。
图24以局部截面示出了定子覆盖件的局部立体图。
图25示出了具有定子覆盖件的定子组件的局部立体图。
图26示出了沿着图25的组件的轴线截取的截面的局部立体图。
图27示出了沿着图25中的截面线D-D截取的放大截面图。
图28示出了沿着图25的组件的轴线截取的截面的局部立体图。
图29示出了沿着线圈架穿过定子组件截取的截面的局部立体图。
图30示出了沿着铁芯穿过定子组件截取的截面的局部立体图。
图31示出了轴向通量型电机的局部立体图，其中部件被剖开以示出内部结构。
相同的附图标记用于本发明中的相同或具有相同效果的元件。此外，为了清楚起见，在各个图中仅示出了对于相应的图的描述所必需的附图标记。附图仅表示本发明的示例性实施方式，然而，并不将本发明限制于所示出的示例性实施方式。所示出的图并不要求轴向通量型电机(电动马达)结构的完整性。因此，例如，没有示出速度传感器，该速度传感器通常“读取”转子盘中的至少一个转子盘的角度位置和旋转方向，以然后能够以合适的方式控制马达。同样，没有示出附加的绝缘材料(比如各个相环之间的防止电弧放电的电绝缘箔)。
具体实施方式
图1示出了轴向通量型电机1的立体图。轴向通量型电机1包括位于中央驱动轴5(或传动装置输入轴)上的第一转子盘2(参见图2和图3)和第二转子盘3。在第一转子盘2与第二转子盘3之间存在用于定子6(参见图2)的单个中央支承凸缘4。中央支承凸缘4具有用于将轴向通量型电机1(电动马达)紧固至传动装置壳体(未示出)的多个连接孔7。第一左侧定子覆盖件8和第二右侧定子覆盖件9固定至中央支承凸缘4。第一左侧定子覆盖件8具有用于冷却介质的第一连接部11，并且第二右侧定子覆盖件9具有用于冷却介质的第二连接部12。此外，轴向通量型电机1具有用于供应电力的三个相连接部131、132和133。第一转子盘2和第二转子盘3具有形成用于对定子6的铁芯10(参见例如图2)进行冷却的通风开口18。
图2以局部截面示出了图1的轴向通量型电机1的立体图。该局部截面被放置成穿过第二相连接部132、定子6的铁芯10、驱动轴5以及卷绕线圈25中的一个卷绕线圈。卷绕线圈25设置在第一定子半部61和第二定子半部62中。具有用于定子6的保持铁芯10的单个中央支承凸缘4位于第一转子盘2与第二转子盘3之间。用于冷却剂或冷却介质的第一连接部11也可以在该图示中看到。
图3以局部截面示出了图1的轴向通量型电机1的放大立体图。在该图示中，驱动轴5被移除。在该实施方式中，第一左侧定子覆盖件8和第二右侧定子覆盖件9位于轴承套筒30上。在轴向通量型电机1中出现小的轴承力的情况下，轴承套筒30或轮毂可以作为附加部件省去。然后，轴承和轴密封环所需的座部可以集成在第一左侧定子覆盖件8和第二右侧定子覆盖件9中。第一转子盘2和第二转子盘3各自承载多个磁体21(永磁体)，所述多个磁体沿轴线A的方向布置在与定子6的铁芯10相对的两侧。第一左侧定子覆盖件8和第二右侧定子覆盖件9容纳了相连接部131、132或133以及对应数目的相环141、142或143，相环对应于轴向通量型电机1的三相AC相的数目。尽管在此示出了三个相端子131、132或133以及三个对应的相环141、142或143，但这不应被解释为对本发明的限制。根据本发明的一个可能的实施方式，第一转子盘2和第二转子盘3可以经由至少一个对准销31彼此对准。第一转子盘2和第二转子盘3可以经由轴承32相对于定子6旋转。
图4和图5示出了插入到根据本发明的轴向通量型电机1时的铁芯10的立体图。从图4的立体图可以看出的是，铁芯10的形状为环形扇区。铁芯10本身由若干叠片(电叠片)101、102、...、10N制成。各个叠片101、102、...、10N由烤漆涂层组成。在堆叠状态下，各个叠片101、102、...、10N被烘烤以形成呈环形扇区的实心铁芯10。每个铁芯10限定两个侧向侧部面33、上部侧向面33O和下部侧向面33U，上部侧向面和下部侧向面将两个侧向侧部面33彼此连接。在中间，铁芯10在两个侧向侧部面33上具有凹槽34。从图5中的图示可以看出的是，铁芯10的中央凹槽34具有叠置在中央凹槽上的绝缘体35。凹槽34的区域中的绝缘体35可以是耐磨绝缘体35，比如在一个侧部有粘性的凯夫拉尔带。
图6示出了能够插入到轴向通量型电机1的定子6中的单个支承凸缘4的立体图。支承凸缘4用于保持多个铁芯10。为此目的，支承凸缘4具有多个相同的窗口切口36。铁芯10(参见图7至图15)安装或保持在一体式支承凸缘4的窗口切口36中，并因此均匀地布置成围绕支承凸缘4的中央孔口17。中央孔口17用于接纳轮毂50(参见图19)上的支承凸缘4。
窗口切口36通过腹板37彼此分开。腹板37从外环22A沿径向方向R延伸至内环22B。腹板37中的一些腹板通过气隙38彼此分开。在没有气隙38的情况下，腹板37将形成包括铁芯10的闭合环。然后这将对应于具有正好一匝的线圈，该线圈将包括铁芯10中的每个铁芯。由于交变磁场，在相应的铁芯10中的这些环中会感应出如此高的电流，从而导致强加热和高效率损耗。通过腹板37中的气隙38避免了这种效果。
在此描述的示例性实施方式是3相交流马达(轴向通量型电机1)。由于三个相的感应之和再次为零，因此每三个腹板37可以设计成没有气隙38。为了另外防止在支承凸缘4中形成涡流，这优选地由弱磁性到非磁性的材料制成，同时具有高的特定电阻。铬镍钢、比如V2A或V4A钢具有这些对应的性能。支承凸缘4具有用于将轴向通量型电机1(电动马达)附接至形成在外环22A上的传动装置壳体(未示出)的多个连接孔7。
在图7至图14的图示中，示出了各个铁芯10在支承凸缘4的相应窗口切口36中的组装。窗口切口36被设计成使得腹板37以形状配合的方式接合在相应铁芯10的两个中央凹槽34中。为了铁芯10能够以足够的接合游隙被推入到窗口切口36中，窗口切口36在径向方向R上略微加长或向外扩大。
图7示出了支承凸缘4的立体图，其中图5的铁芯10处于窗口切口36中的一个窗口切口的插入位置。图8中所示的图示是沿着图7中所示的线A-A截取的放大立体截面图。铁芯10至少相对于腹板37具有余隙20，使得铁芯可以在不被损坏的情况下容易地插入到窗口切口36中。铁芯10沿箭头P1的方向插入到窗口切口36中。
图9示出了支承凸缘4的立体图，其中铁芯10处于支承凸缘4中的完全插入位置。铁芯10已经到达腹板37与凹槽34对准的位置处。在该位置，铁芯10沿径向方向R被向内推动。图10示出了沿着图9中所示的线A-A截取的放大立体截面图。凹槽34与腹板37对准，并且铁芯10与腹板37之间的余隙20(参见图8)减小。
图11示出了支承凸缘4的立体图，其中铁芯10处于工作位置。铁芯10沿箭头P2的方向被朝向支承凸缘4的中央推动。图12中所示的图示是沿着图11中所示的线A-A截取的放大立体截面图。此处可以清楚地看到，由于窗口切口36的楔形形状的几何结构，腹板37抵靠铁芯10的加深的凹槽34搁置。凹槽34中的绝缘体35(绝缘带)防止腹板37与铁芯10的叠片101、102、...、10N直接接触。这确保了铁芯10的各个叠片101、102、...、10N不会彼此发生短路。
图13示出了支承凸缘4的立体图，其中铁芯10通过固定元件40固定在支承凸缘4中的工作位置。图14示出了固定元件40的立体且放大的视图。固定元件40可以例如通过板簧实现，该板簧在将铁芯10定位之后被推入，并且在预加载力下在径向方向R上固定铁芯10。在此处所示出的实施方式中，固定元件40是H形形状的。固定元件40具有定位元件41，该定位元件以形状配合的方式与支承凸缘4的环形段形状的窗口切口36上的对应配对件42相互作用。
图15示出了具有多个安装的铁芯10的支承凸缘4的局部立体图。铁芯10中的每个铁芯通过固定元件40固定在支承凸缘4中。
图16示出了具有安装的铁芯10的支承凸缘4的局部立体图，铁芯至少部分地用塑料件45包覆模制。铁芯10的包覆模制导致100％的密封性，这对于冷却构思是必要的。所有铁芯10及其固定元件40最终通过包覆模制被“冻结”在它们在支承凸缘4中的位置。图17示出了沿着图16中所示的截面线B-B截取的放大截面图。图18示出了沿着图16中所示的截面线C-C截取的放大截面图。从图17和图18可以看出，包覆模制的塑料件45在铁芯10上搁置在铁芯10的侧向面33上并且搁置在上部侧向面33O和下部侧向面33U上。包覆模制的塑料件45还搁置在支承凸缘4的两个侧部4A和4B上。
图19示出了轮毂50上的包覆模制的支承凸缘4的局部立体图。例如，轮毂50或轴承套筒30(参见图3)可以通过激光焊缝52安装在支承凸缘4上。包覆模制的支承凸缘4具有用于冷却介质的流动开口54。
图20示出了预组装的线圈25的线圈单元23的局部立体图，该线圈单元被推到图19的部件(具有铁芯10的包覆模制的支承凸缘4)上。预组装的线圈25还具有三个相连接部131、132和133以及三个相关联的相环141、142和143。线圈25可以优选地由沿边卷绕扁平线制成。从图21可以看出，线圈25中的每个线圈环绕铁芯10并搁置在塑料件45上。卷绕线圈25定形状成使得卷绕线圈包围铁芯10的环形扇区的形状。预组装的线圈25附接至带有铁芯10的支承凸缘4的两侧。安装在部件(带有铁芯10的包覆模制的支承凸缘4)上的线圈25使用于支承凸缘4中的冷却剂的流动开口54暴露。
图22和图23分别示出了第一左侧定子覆盖件8和第二右侧定子覆盖件9的不同立体图。图22示出了第一左侧定子覆盖件8或第二右侧定子覆盖件9的外部立体图，并且图23示出了两个定子覆盖件8或9中的一者的内部立体图。定子覆盖件8或9中的每者均由塑料制成，例如优选地在2K注塑模制过程中制成。因此，呈弹性体区域的形式的密封几何结构56已经可以集成在2K注塑模制过程中。密封几何结构56可以是复杂的。同样地，用于冷却介质的第一连接部11或第二连接部12也在定子覆盖件8或9的注塑模制过程期间形成。图24以局部截面示出了定子覆盖件8的局部立体图。第一定子覆盖件8具有用于冷却剂或冷却介质的返回的收集通道58S。第二定子覆盖件9(在此未示出)具有用于冷却剂或冷却介质的流入的分配通道58V(参见图26)。密封几何结构56布置在定子覆盖件8或9的面向定子6的一侧。至少一个第一周向弹性体密封件561在定子覆盖件8或9的外圆周的区域中延伸。第二周向弹性体密封件562布置成围绕用于轮毂50(参见图19)的开口59。另一弹性体密封件563在定子覆盖件8或9中形成在每个接纳部16中，使得弹性体密封件在定子覆盖件8和9被安装时围绕相应的相连接部131、132和133搁置。
图25示出了定子6的具有安装的第一左侧定子覆盖件8和第二右侧定子覆盖件9的结构的局部立体图。两个定子覆盖件8和9被推到中央支承凸缘4的两侧，使得抵靠中央支承凸缘4搁置的两个定子覆盖件8和9封围相连接部131、132和133。每个定子覆盖件8和9的辐条60搁置在定子6的各个铁芯10之间。第一左侧定子覆盖件8具有用于冷却介质的第一连接部11(比如用于冷却介质的返回管线)。第二右侧定子覆盖件9具有用于冷却介质的第二连接部12(比如用于冷却介质的入口管线)。第一左侧定子覆盖件8和第二右侧定子覆盖件9通过多个螺纹连接件62旋拧在一起，并且因此牢固地保持在定子6上。这也支持第一左侧定子覆盖件8和第二右侧定子覆盖件9的第一周向弹性体密封件561、第二周向弹性体密封件562和另一弹性体密封件563的密封效果。
图26示出了沿着图25的结构的轴线A截取的截面的局部立体图，从该图可以看到第一左侧定子覆盖件8和第二右侧定子覆盖件9的第一周向弹性体密封件561、第二周向弹性体密封件562和另一弹性体密封件563的密封效果。第一周向弹性体密封件561和第二周向弹性体密封件562在周向上抵靠塑料件45搁置，支承凸缘4用塑料件包覆模制。第二周向弹性体密封件562密封支承凸缘4中的流动开口54。另一弹性体密封件563封围相连接部131、132和133。为了密封铁芯10的用塑料件45包覆模制的区域上的两个定子覆盖件8和9，可以形成周缘凹槽/凹口，密封剂57(比如密封粘合剂)随后被引入到该周缘凹槽/凹口中。第一左侧定子覆盖件8的收集通道58S用作用于冷却介质的回流的收集通道。第二右侧定子覆盖件9的分配通道58V用作用于冷却介质的流入的分配通道。
图27示出了沿着图25中所示的线D-D截取的放大截面图。图28示出了沿着类似于图26的结构的轴线A截取的截面的局部立体图。图27和图28的两个截面图示出了密封剂57用于密封第一左侧定子覆盖件8和第二右侧定子覆盖件9的应用。密封剂57设置成围绕第一左侧定子覆盖件8和第二右侧定子覆盖件9的切口64。如从图27可以看出的，线圈25之间的间隙27用作冷却通道。根据本发明的可能的实施方式，密封剂57可以设计为密封粘合剂。负压可以经由第二连接部12和用于冷却介质的第一连接部11施加至定子6的由第一左侧定子覆盖件8和第二右侧定子覆盖件9限定的内部空间。以此方式，呈密封粘合剂形式的密封剂57被“吸入”到周向凹槽/凹口61(粘合剂凹槽)的根部中，结果实现了间隙27的最佳可能润湿。同样地，密封剂57(比如密封粘合剂)被引入到两个定子覆盖件8和9的辐条60的凹槽/凹口61中以及铁芯10的用塑料件45包覆模制的区域中。根据可能的另一实施方式，可设想的是，密封剂57被设计成弹性体密封件的形式。然后这也将在通过注塑模制制造定子覆盖件8和9期间实现——然而，不是在如图27中所示的定子覆盖件8和9的外侧，而是在定子覆盖件8和9的面向定子6内部的一侧。
图29示出了沿着定子6的线圈25穿过定子6的结构截取的截面的局部立体图。图30示出了沿着铁芯10穿过定子6的结构截取的截面的局部立体图。由于第一定子覆盖件8与第二定子覆盖件9之间的多个螺纹连接件62以及借助于密封几何结构56的连接，定子6成为实心且有弹性的结构。定子6因此可以吸收所有的轴承力。
图31示出了轴向通量型电机1的局部立体图，其中，部件已经被剖开以阐明内部结构和定子6中的冷却剂流53(冷却介质的流动路径)。冷的冷却介质(例如油)经由第二右侧定子覆盖件9的第二连接部12到达定子6内部的第二半部。第二右侧定子覆盖件9的周向分配通道58V确保“新鲜”冷却介质以相同的方式到达所有线圈25。定子6的设计设置的是，每个线圈25与其相邻线圈25间隔开，使得两个线圈25之间始终存在间隙27。冷却介质现在从径向外侧穿过这些间隙27流动到径向内侧。到达径向内侧时，冷却介质穿过中央支承凸缘4的所设置的流动开口54进入定子6的第一定子半部61，从此处穿过定子6的第二定子半部62的线圈25之间的间隙27再次径向向外流动。
同时被加热的冷却介质然后经由第一左侧定子覆盖件8的收集通道58S到达第一左侧定子覆盖件8的第一连接部11(不可见)。
上述本发明的实施方式在绝对密封性方面(即，对于干式应用)被设计为轴向通量型电机1。对于轴向通量型电机1在潮湿区域中的应用的实施方式(例如，集成在传动装置中)，传动装置油可以用作冷却介质。因此，可以省略许多密封几何结构56或密封剂57，比如两个定子覆盖件8和9的粘合接合部。轴向通量型电机1(马达)然后将有一定的泄漏，但是冷却介质的穿过定子6内部的目标流动路径将被保留。
相信将能够从前述描述中理解本公开以及在本公开中指出的许多优点。将明显的是，在不脱离所公开的主题的情况下可以对部件的形状、构造和布置结构做出各种变型。所描述的形式只是说明性的并且所附权利要求的意图是包含并结合这样的改变。因此，本发明的范围应当仅受所附权利要求的限制。
附图标记说明
1轴向通量型电机 2第一转子盘 3第二转子盘 4中央支承凸缘 4A第一侧向面 4B第二侧向面 5驱动轴 6定子 61第一定子半部 62第二定子半部 7连接孔 8第一左侧定子覆盖件 9第二右侧定子覆盖件 10铁芯 101、102、...、10N叠片 11第一连接部 12第二连接部131、132、133相连接部 141、142、143相环 16接纳部 17中央开口 18通风开口 20余隙 21磁体 22A外环 22B内环 23线圈单元 25线圈 27间隙 30轴承套筒 31对准销 32轴承 33侧部侧向面 33O上部侧向面 33U下部侧向面 34凹槽 35绝缘体 36窗口切口 37腹板 38气隙40固定元件 41定位元件 42配对件 45塑料件 50轮毂 52激光 焊缝 53冷却剂流 54流动开口 56密封几何结构 561第一周向弹性体密封件 562第二周向弹性体密封件 563另一弹性体密封件 57密封剂 58S收集通道 58V分配通道 59开口 60辐条 61凹槽/凹口 62螺纹连接件 64切口 A轴线 A-A截面线 B-B截面线 C-C截面线 D-D截面线 P1箭头 P2箭头 R径向方向。
Claims (9)
1.一种轴向通量型电机（1），所述轴向通量型电机具有定子（6），所述定子位于第一转子盘（2）与第二转子盘（3）之间，
其特征在于，
中央支承凸缘（4），所述中央支承凸缘在轴线（A）方向上限定第一侧向面（4A）和第二侧向面（4B），并且将所述定子（6）在轴线（A）方向上分成第一定子半部（61）和第二定子半部（62），并且所述中央支承凸缘具有从所述第二定子半部（62）到所述第一定子半部（61）形成的流动开口（54）；
第一左侧定子覆盖件（8），所述第一左侧定子覆盖件安装在所述支承凸缘（4）的第一侧向面（4A）上并且具有形成在外周缘上的收集通道（58S）；以及
第二右侧定子覆盖件（9），所述第二右侧定子覆盖件安装在所述支承凸缘（4）的第二侧向面（4A）上并且具有形成在外部圆周上的分配通道（58V），其中，冷却剂流（53）从所述分配通道（58V）穿过所述流动开口（54）到所述收集通道（58S）；
其中，多个铁芯（10）支承在所述支承凸缘（4）上并且均等地延伸到所述第一定子半部（61）和所述第二定子半部（62）中，并且所述第一定子半部（61）和所述第二定子半部（62）中的每个所述铁芯（10）被卷绕线圈（25）环绕，每个线圈 (25) 与相邻的线圈 (25) 间隔开，两个线圈 (25) 之间始终存在间隙 (27)。
2.根据权利要求1所述的轴向通量型电机（1），其中，所述第二右侧定子覆盖件（9）的所述分配通道（58V）、所述第二定子半部（62）的所述线圈（25）之间的所述间隙（27）、所述流动开口（54）、所述第一定子半部（61）的所述线圈（25）之间的所述间隙（27）以及所述第一左侧定子覆盖件（8）的所述收集通道（58S）处于彼此流体连通。
3.根据权利要求1或2所述的轴向通量型电机（1），其中，所述中央支承凸缘（4）具有多个环形段状的窗口切口（36），所述窗口切口通过腹板（37）彼此分开并且围绕用于所述定子（6）的轮毂（50）的中央开口（17）均匀地分布，并且其中，环形段状的所述铁芯（10）经由所述腹板（37）借助于凹槽（34）被保持在中央。
4.根据权利要求3所述的轴向通量型电机（1），其中，所述凹槽（34）设置有绝缘体（35）。
5.根据权利要求4所述的轴向通量型电机（1），其中，具有安装的所述铁芯（10）的所述支承凸缘（4）用塑料件（45）包覆模制，使得所述塑料件（45）抵靠所述支承凸缘（4）的外环（22A）的两侧、所述腹板（37）以及内环（22B）的两侧搁置，搁置在所述铁芯10的上部侧向面（33O）、下部侧向面（33U）以及侧部侧向面（33）上，并且所述内环（22B）中的流动开口（54）被所述塑料件（45）暴露。
6.根据权利要求5所述的轴向通量型电机（1），其中，所述卷绕线圈（25）中的每个卷绕线圈具有环形段状形状并且环绕用塑料件45包覆模制的环形段状的所述铁芯（10），并且所述线圈（25）限定了与所述支承凸缘（4）的所述内环（22B）中的相关联的所述流动开口（54）连通的所述间隙（27）。
7.根据权利要求3所述的轴向通量型电机（1），其中，所述第一左侧定子覆盖件（8）和所述第二右侧定子覆盖件（9）具有呈弹性体密封件（561，562和563）的形式的多个密封几何结构（56），其中，第一周向弹性体密封件（561）形成在所述定子覆盖件8或9的外周缘的区域中，第二周向弹性体密封件（562）形成在用于所述轮毂（50）的开口（59）的区域中，并且另一弹性体密封件（563）形成在用于相连接部（131，132和133）的接纳部（16）中的每个接纳部中。
8.根据权利要求7所述的轴向通量型电机（1），其中，延伸穿过所述中央支承凸缘（4）的多个螺纹连接件（62）将所述第一左侧定子覆盖件（8）和所述第二右侧定子覆盖件（9）彼此压靠在所述中央支承凸缘（4）上。
9.根据前述权利要求7至8中的一项所述的轴向通量型电机（1），其中，设置了另一密封剂（57），所述密封剂环绕所述第一左侧定子覆盖件（8）的和所述第二右侧定子覆盖件（9）的由辐条（60）限定的切口（64）。
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