CN1520631A - 带有塑料支撑件的电机 - Google Patents

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Abstract

一种适用于升降机械的电机具有定子和转子，定子和/或转子具有至少一个被用作壳体或体的塑料元件，定子和/或转子的电磁或永久磁铁功能的元件被至少部分封闭和完全封闭在所述壳体或体内。

Description

带有塑料支撑件的电机
技术领域
本发明涉及一种电机，具体地说，涉及一种权利要求1前序部分所述的升降机驱动装置。
背景技术
电机是一种公知的机器。它们从外部电源获得能量供应，电流在定子和转子中产生彼此排斥或吸引的磁场，从而使转子转动。也可以利用永久磁铁构成转子或定子。
德国专利文献DE 19902837 C1介绍了一种电机，其中，铸塑树脂元件被提供而用作定子的线圈头和由具有良好导热性的合金例如青铜合金制成的定子携带元件之间的热桥。铸塑树脂元件充满审为热的良导体并被唯一用作导热体的的粉末。
电机可以构做成外转子机器或内转子机器。
通常，定子由被保持在壳体内的由铸造金属制成的层叠板组成，例如所述层叠板绕有线圈。为了阻止过量电流损失，所述层叠板中的各板被叠置。在制造期间，叠置的层叠板被浸渍，以便固定线圈并使线圈的线绝缘。为此目的，层叠板内的所有空穴例如在真空浸渍装置中被浸渍剂密封，一薄绝缘层被施加到表面上。被这样处理后的层叠板然后通常在炉内被硬化。
一永磁性转子通常包括一具有中央通孔的金属主体，电机的轴可以穿过该通孔。通常利用粘接，将永久磁铁设置在所述金属主体上。由于在操作期间材料和应力的不同特性，对粘结剂和其处理提出很高的要求。
具有适合特性的粘结剂相对较贵。此外，利用粘接将永久磁铁结合在所述金属主体上非常耗时，因而生产成本很高。
此外，在采用这种方式构成的转子中，防腐蚀是很大的问题，特别是由于所使用的磁性材料与氧存在相对较大的亲合力，这意味着必须通过浸渍或涂附对其进行处理，以便抗腐蚀。
发明内容
本发明的问题是简化电机的制造，从而降低费用，减轻重量。
该问题被具有权利要求1特征的电机解决。
由于将定子和/或转子的各个电磁性或永磁性功能元件设置或固定在塑料部件上，根据本发明，与普通方案相比，这种类型的电机制造可以被简化。例如，不需要象使用金属部件的情况那样进行部件的机械预处理和/或后处理。例如，利用适合的工具，转子和/或定子的外表面区域的复杂形状可以被轻易地获得。从而能够以更高程度的自动化进行生产。
塑料部件可以通过任何种类的塑料模制进行生产，例如喷射模塑法、真空模塑法或离心铸造，或利用任何其它适合的塑料加工技术。
与普通电机相比，本发明的电机更轻，从而易于将本发明的电机安装在框架上，运输和制造更简单。
本发明电机的一个特别优异的特点是，无需执行将磁铁粘接在转子体上的艰巨和危险的工作。同时，由于磁铁可以被完全封装在转子体的塑料或合成树脂内，避免磁铁被腐蚀。从而无需执行现在执行的涂附抗腐剂的工作。
此外，由于采用比以前更简单的方式例如喷射模塑能够实现所需要或希望的绝缘，无需对定子进行浸渍。
此外，与由金属制造的元件相反，由于定子和/或转子的塑料元件可以由彩色塑料制成，可以免除为了用户说明或市场销售目的而实施的最终着色。类似地，通过选择适合的塑料颜色，各个点或设备整体上的热辐射可以被改善。其它值得提及的优点是，由于转子体或定子壳体所使用的塑料的缓冲特性而产生的更安静的操作以及更紧凑的结构。
应该指出的是，本发明的电机可以被构作成内转子或外转子。
本发明电机的优异实施例是从属权利要求的主题。
根据本发明优选实施例的电机，作为功能元件的定子包括被嵌在作为定子壳体的塑料部件内的板叠层和线圈。此外，转子可以具有被嵌在用作转子体的塑料部件内的永久磁铁和磁短路环。
电机包括特别是在承受高负载点上被嵌入塑料元件内的附加元件。所述嵌入元件可以用于加强塑料元件，可以由适合材料制成，例如金属或其它塑料，例如纤维加强间。
已经证明有利的是，用于EMC屏蔽的装置可以容易地结合在塑料部件内。用于EMC屏蔽的装置包括例如金属膜或金属网。
根据本发明优选实施例的电机，其包括与转子可操作转动相连的驱动带轮。已经证明有益的是，将驱动带轮构造成邻近转子和定子并轴向上与之偏离。特别方便的是，将使驱动带轮减速的制动器设置在驱动带轮内。
根据本发明另一优选实施例的电机，其包括用于将电机横向固定或悬挂在特别是框架上的装置。这允许电机轻易地被安装在诸如升降机竖井中。
有利的是，电机的承载部件，例如支承板、支承轴、轴承特别是主轴承或驱动带轮基本上由金属制成，而各驱动元件特别是定子和转子基本上由塑料构成。金属部件主要吸收施加在驱动带轮上的力，而塑料部件仅承受加在驱动带轮上的载荷的一小部分。上述材料的选择使本发明的电机比普通电机更轻。由于特别是还承载有支承装置的驱动带轮可以被直接设置在悬挂体旁，且由高比例塑料制成的驱动装置相对较轻部件也就是定子和转子可以被设置在距所述悬挂体轴向更远的间隔处，从而显著地减轻了施加在所述悬挂体上的力，单侧悬挂更容易。
同样已经证明有益的是，提供与电机相连和/或集成在塑料部件上的电控器和/或截止电阻。
这是一种简单的提供完整驱动设备的方法。
驱动带轮被有利地紧邻支承板安装，并被支承在轴承和支承轴上。
有利的是，定子通过抗扭矩支柱与支承板相连，被驱动带轮间隔开。
已经证明非常有益的是，将定子滑过转子并通过伸过驱动带轮的支承元件将其固定到支承板上。这导致本发明电机结构的可靠和坚固的结构。
有利的是，制动器被设置在特别是被支承在支承板或支承轴上的驱动带轮内。提供一种简单和节省空间的集成制动器的方式。
根据本发明优选实施例的电机，其包括用于固定转子和定子的装置，以便毫无问题地运输它们并轻易地安装它们。作为这种固定的结果，定子和转子不会被永久磁铁拉到一起，确保轻易地处理各部件，并包括易碎的磁铁。如果定子没有被固定在支承板上，为了例如在输送驱动装置或者安装驱动装置或制动器时，防止伤害定子和转子，此时可以利用使用螺钉借助于螺纹套筒将定子和转子彼此固定在一起。
有利的是，定子利用支承元件在一端支撑在支承板上，而其自由端支承和引导转子。
附图说明
下文将结合附图详细介绍本发明优选实施例。
图1是一个符合本发明优选实施例的电机的透视图；
图2是一个图1所示电机的剖面视图。
具体实施方式
图1用透视图显示了一个电机的优选实施例。所示机器构做成内转子机器，虽然应当在此强调，本发明的机器也可以以外转子机器实现。
附图标记1表示定子的定子壳体，其构做成模制塑料部件。
利用支承元件25和螺钉26，将壳体1固定在支承板3上。支承元件25可以部分配设于壳体1上和/或利用螺钉被紧固在壳体1上。驱动带轮10被安装在支承板3和壳体1之间，其被设置在壳体1内的转子驱动。为了驱动一升降机(lift)，一支撑装置(support means)例如未示出的绳索或带被所述驱动带轮驱动。
支承板3例如适于比如通过孔被固定于升降机竖井或传送系统内的适当框架或钢支撑结构上。
符合图1的新颖电机的实施例在图2中采用断面图形式被显示。
首先，可以看到，定子100示出了层叠板1a位于定子壳体1内，线圈安装在其上。
定子100通过空气间隙9与转子200操作连接。转子200具有由模制塑料制成的转子体2，永久磁铁2a和磁短路环2b完全嵌入其上。永久磁铁2a以公知方式和定子1的层叠板或线圈1a协同操作，以便使转子200围绕转轴4a转动。永久磁铁2a被完全嵌入的事实对于抗腐蚀特别有效。
转子200与驱动带轮转动连接，例如利用螺钉连接24实现该转动连接。然而这种连接也可以通过互锁接合而简单地实现，转子与驱动带轮铸造成一体。
使用普通轴承，实现转子200或驱动带轮10的转动，在本实施例中，具有主轴承5和另一个轴承7。通过主轴承5，将驱动带轮10安装在支承轴4上，支承轴4被固定在用于悬置体6的支承板3上。代替单件结构，支承板3与支承轴4也可以包含若干部件。
所示电机也可以配备有被安装在驱动带轮内的制动器11。利用螺钉23将制动器11固定在支承板3上，然而，制动器11也可以被固定在支承轴4上。通过其腹板(web)或边缘，利用制动器11从内部对驱动带轮进行减速。在转动轴区域，安装在转子的与驱动带轮相对的一端上的是指示器15，通过所述指示器，可以确定转子200的转速。
在驱动带轮10的周缘上具有沟槽，例如升降机驱动装置的支承绳索可以插放于所述沟槽。
通过支承板3的适当装接，所示电机可以横向悬挂于一适合的框架(未示)上或墙壁上。机器的承载部件，特别是支承板3、支承轴和各支承元件或驱动带轮10基本上分别由金属或钢制成，基本驱动元件，特别是定子100的壳体1或转子体2分别由塑料制成。然而，诸如驱动带轮、支承轴和各支承元件可以由塑料制成，特别是加强塑料或盘绕塑料(wound plastic)制成。从而与普通电机相比，进一步减少了设备的重量。在前面，已经证明有利的是，较大负载部件直接安装在支承板旁，而将承受较小负载的部件布置得远离所述安装板。采用这种方式，作用在支承板3或悬置体上的力矩可以被减少，例如，从而支承板3可以被制造得较小。
嵌入元件可以在各位置上配装在壳体1内和转子体2上以用作加强元件，比如，支撑套筒13可以形成在转子上，支撑套筒14可以配装在轴承7的壳体上，以及套管16可以设置在转轴4a的区域上用于指示器15。也显示了帮助装配和运输的用于固定螺钉24的支承套筒17和螺纹套筒18。
如果定子1没有被固定在支承板3上，为了在运输驱动装置或安装驱动装置以及制动器时避免对转子和定子造成伤害，可以通过使用螺钉，利用螺纹套筒18，将转子和定子彼此固定。
比普通方案更简单地将永久磁铁2a准确定位在转子体2上被证明特别有益，这是由于永久磁铁2a不再必须人工胶粘接在转子体2上，而是可以在塑料主体的制造过程中被固定在准确确定的位置上。
也已经证明，在塑料元件1上安装截止电阻(cut off resistor)(未示)非常有益。截止电阻以已知方式用于电耗散线圈所产生的制动能。电控器(未示)也可以被轻易地安装在塑料元件上。
在所示实施例中，定子100是电磁性的，转子200是永磁性的。定子和转子也可以双方在结构上都是电磁性的。当采用电磁转子结构时，转子体上的配设的或注射模塑的层叠板或线圈产生与上述定子100相同的优点。同样适用于由永久磁铁构成定子而转子是电磁性的情况。

Claims (15)

1一种特别适用于升降机驱动装置的电机，具有定子(100)和转子(200)，其特征在于：定子(100)和/或转子(200)具有至少一个用作壳体或主体的塑料部件，其中定子和/或转子的电磁性或永磁性功能元件(1a，2a)被至少部分封装且特别是完全封装。
2如权利要求1所述电机，其特征在于：作为功能元件的定子(100)包括被嵌装在用作定子壳体(1)的塑料部件中的层叠板和线圈(1a)，以及/或者转子(200)包括被嵌装在用作转子主体(2)的塑料部件中的永久磁铁(2a)和磁短路环(2b)。
3如权利要求1或2所述电机，其特征在于：用于局部加强的嵌入元件埋置在各塑料部件内。
4如上述任一个权利要求所述电机，其特征在于：用于EMC屏蔽的装置设置于各塑料部件内。
5如上述任一个权利要求所述电机，其特征在于：连接有驱动带轮(10)以随转子(200)转动。
6如上述任一个权利要求所述电机，其特征在于：设置有特别是支承板(3)的装置用于横向悬挂电机。
7如上述任一个权利要求所述电机，其特征在于：诸如支承板(3)、支承轴(4)和各支承元件或驱动带轮(10)等较大负载部件基本上由金属制成，而各驱动元件特别是定子(100)和转子(200)基本上被构造成塑料部件。
8如上述任一个权利要求所述电机，其特征在于：电控器和/或截止电阻和/或反向器安装在电机和/或集成在塑料部件上。
9如权利要求6所述电机，其特征在于：驱动带轮(10)紧邻支承板(3)布置，并被支承在轴承(5)和支承轴(4)上。
10如权利要求6所述电机，其特征在于：(被驱动带轮(10)间隔开的)定子(100)通过抗扭矩支撑装置与支承板相连。
11如上述任一个权利要求所述电机，其特征在于：定子(100)套过转子(200)，并通过伸过驱动带轮(10)的支承元件被固定在支承板(3)上。
12如上述任一个权利要求所述电机，其特征在于：制动器(11)被设置在驱动带轮(10)内，并特别是支承在支承板(3)或支承轴(4)上。
13如上述任一个权利要求所述电机，其特征在于：为了驱动装置的运输以及/或者组装或维修，定子(100)和转子(200)可以被固定在一起
14如权利要求11所述电机，其特征在于：定子(100)在一端被支撑在支承板上，并通过支承元件与之间隔开，其自由端支承和引导转子(200)。
15如上述任一个权利要求所述电机，其特征在于：在制造期间，定子(100)和/或转子(200)的各塑料部件可以着色。
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