CN211151651U - 用于电机的转子和电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及用于电机的转子和电机。用于电机(10)的转子(20)具有轴体(22)、转子磁体组件(30)和至少一个第一固定装置(41)。所述转子磁体组件(30)具有空隙(34)，所述轴体(22)延伸穿过所述空隙(34)。所述第一固定装置(41)具有弹簧元件(51)和环形元件(52)并且至少部分地围绕所述轴体(22)布置。所述环形元件(52)借助压配合连接(226)固定在所述轴体(22)上并且限制所述弹簧元件(51)在至少一个轴向(241、242)上的运动。所述弹簧元件(51)形成为用于限制所述转子磁体组件(30)在所述至少一个轴向(241、242)上的运动。

Description

用于电机的转子和电机

技术领域

本实用新型涉及一种用于电机的转子和一种具有这样的转子的电机。

背景技术

已知有各种方法可将转子磁体组件固定到轴体上。例如，环形磁体可以粘接在轴体上。这是适用于钕铁硼合金所构成的磁体的标准方法，因为钕铁硼合金非常脆。只不过，这样的粘接剂必须固化，而且不均匀的粘接剂分布有可能导致转子失衡。另外，固化需要一段预定的时间，就每二至四秒钟就制成一台电机的装配线而言，由于固化时间而需要很长的装配线。

其他的能够将转子磁体组件固定到轴体上的方法披露于EP 2 560 268 A2、DE 102011 088362 A1和DE 10 2011 076159 A1中。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的是提供一种新型的电机用转子和一种新型的电机。

这个目的通过下述方式而达成：提供一种用于电机的转子，

所述转子具有轴体、转子磁体组件和至少一个第一固定装置，

所述转子磁体组件具有空隙，所述轴体延伸穿过所述空隙，

所述第一固定装置具有弹簧元件和环形元件并且至少部分地围绕所述轴体布置，

所述环形元件借助压配合连接固定在所述轴体上并且限制所述弹簧元件在至少一个轴向上的运动，

并且所述弹簧元件形成为用于限制所述转子磁体组件在所述至少一个轴向上的运动，其中所述转子磁体组件至少部分地布置在所述第一固定装置与第二固定装置之间，并且

所述转子磁体组件在所述轴体上具有间隙配合，并且进一步地，所述环形元件与所述轴体之间的所述压配合连接设置在预设的第一轴向区域中，所述第一轴向区域在轴向上与所述转子磁体组件(30)间隔开，其特征在于，

所述环形元件形成为具有圆形或多边形横截面的空心柱形。

优选地，所述转子具有所述第二固定装置，所述第二固定装置形成为用于限制所述转子磁体组件在至少一个轴向上的运动。

优选地，所述第二固定装置具有弹簧元件和环形元件并且至少部分地围绕所述轴体布置，

所述环形元件借助压配合连接固定在所述轴体上并且限制所述弹簧元件在至少一个轴向上的运动，

并且所述弹簧元件形成为用于限制所述转子磁体组件在所述轴向上的运动。

优选地，所述轴体在所述转子磁体组件的区域内形成为圆柱形。

优选地，所述轴体在所述环形元件的区域内形成为具有圆形或多边形横截面的柱形。

优选地，所述环形元件具有朝向所述轴体的齿，所述齿与所述轴体配合作用以形成所述压配合连接。

优选地，所述弹簧元件至少局部地弹性变形。

优选地，所述弹簧元件形成为碟簧。

优选地，所述弹簧元件和所述转子磁体组件通过摩擦配合连接而彼此连接，以便在所述转子磁体组件与所述弹簧元件之间实现转矩传递。

优选地，所述弹簧元形成为用于实现与所述转子磁体组件的端面的接触。

优选地，所述转子磁体组件具有侧表面，并且所述弹簧元件形成为用于实现与所述侧表面的接触。

优选地，所述弹簧元件和所述转子磁体组件具有形状配合元件，所述形状配合元件共同形成所述转矩传递的防扭保护。

优选地，所述弹簧元件具有将所述弹簧元件划分成节段的缝隙，所述节段至少部分地在其弹簧效果上彼此解耦。

优选地，所述弹簧元件和所述环形元件固定连接或者一体成型。

优选地，所述弹簧元件和所述环形元件形成为由多部分组成。

优选地，所述环形元件作为凸缘形成在所述弹簧元件上。

优选地，所述环形元件和所述弹簧元件通过连接元件彼此连接，其中所述连接元件至少局部地与所述轴体间隔开。

优选地，所述第一固定装置和第二固定装置中的至少一个形成为非铁磁性的。

优选地，所述第一固定装置和第二固定装置中的至少一个由含有铬和镍的材料形成。

优选地，所述第一固定装置和第二固定装置中的至少一个形成为深拉件或车削件。

优选地，所述第一固定装置和第二固定装置固定装置与所述轴体之间的连接以及所述第一固定装置和第二固定装置与所述转子磁体组件之间的连接无粘接剂地形成。

优选地，所述转子磁体组件的所述空隙具有内表面，并且所述轴体具有与所述内表面相邻的外表面，其中所述空隙的所述内表面的最多20％与所述轴体的所述外表面接触。

优选地，所述转子磁体组件和所述轴体彼此不直接接触。

优选地，在所述转子磁体组件与所述轴体之间设有空心柱形的空腔。

优选地，所述转子磁体组件含有钕、铁和硼。

这个目的还通过下述方式而达成：提供一种电机，其特征在于，所述电机具有定子、轴承装置以及能旋转地安装在所述轴承装置上的根据上述方式所述的用于电机的转子。

优选地，所述轴承装置具有至少一个包括内圈和外圈的滚动轴承，其中所述内圈抵贴所述环形元件。

相应的转子可快速装配，而且不必进行粘接或螺接操作。此外，各部件可以采用简单的设计，这能使转子的不平衡度较低。弹簧元件一方面能补偿所用材料的不同膨胀系数，不同的膨胀系数在不同温度下会造成不同长度。环形元件使得转矩能够从连接装置传递到轴体上。

根据优选实施方式，所述转子具有第二固定装置，所述第二固定装置形成为用于限制所述转子磁体组件在至少一个轴向上的运动。这能实现转子磁体组件的弹性夹紧连接，进而通过具有轴向压力的摩擦配合连接实现从转子磁体组件到轴体的转矩传递。

根据优选实施方式，所述第二固定装置具有弹簧元件和环形元件并且至少部分地围绕所述轴体布置。所述环形元件借助压配合连接固定在所述轴体上并且限制所述弹簧元件在至少一个轴向上的运动。所述弹簧元件形成为用于限制所述转子磁体组件在所述轴向上的运动。这能借助各来自于一个固定装置的两个弹簧元件来保持转子磁体组件。

根据优选实施方式，所述转子磁体组件至少部分地布置在所述第一固定装置与所述第二固定装置之间。也就是说，固定装置可以沿轴向彼此间隔开，这能简化装配。

根据优选实施方式，所述转子磁体组件在所述轴体上具有间隙配合。与压配合连接相比，这能降低转子磁体组件与轴体之间产生较大机械应力的风险，却仍能进行径向导引。

根据优选实施方式，所述轴体在所述转子磁体组件区域内形成为圆柱形。这样的轴体可被制造得非常精确并且适用于高转速。

根据优选实施方式，所述环形元件与所述轴体之间的所述压配合连接设置在预设的第一轴向区域中，所述第一轴向区域在轴向上与所述转子磁体组件间隔开。借此降低压配合连接对转子磁体组件的区域产生负面影响的风险。

根据优选实施方式，所述轴体在所述环形元件区域内形成为具有圆形或多边形横截面的柱形。这样的轴体可被制造得非常精确并且具有良好的平衡特性。

根据优选实施方式，所述环形元件形成为具有圆形或多边形横截面的空心柱形。这能简化与轴体的接合，并且也能使用柱形轴体。

根据优选实施方式，所述环形元件具有朝向所述轴体的齿，所述齿与所述轴体配合作用以形成所述压配合连接。可以通过齿的尺寸和形状来按需要地对压配合连接的强度和接合力施加影响。

根据优选实施方式，所述弹簧元件至少局部地弹性变形。这一弹性变形能产生更大的力，进而能形成更好的连接。

根据优选实施方式，所述弹簧元件形成为碟簧。借助碟簧能够很好地传递力，能够很好地计算这部分力。

根据优选实施方式，所述弹簧元件和所述转子磁体组件通过摩擦配合连接而彼此连接，以便在所述转子组件与所述弹簧元件之间实现转矩传递。这个连接对转子磁体组件有保护作用并且也可用于很脆的磁体。

根据优选实施方式，所述弹簧元件形成为用于实现与所述转子磁体组件的端面的接触。这能通过夹紧效果而实现轴向、径向和周向上的力传递。

根据优选实施方式，所述转子磁体组件具有侧表面，并且所述弹簧元件形成为用于实现与所述侧表面的接触。借此既能在周向上又能在轴向和径向上保护转子磁体组件。

根据优选实施方式，所述弹簧元件和所述转子磁体组件具有形状配合元件，所述形状配合元件共同形成所述转矩传递的防扭保护。这在功率特别高的应用中能降低周向滑动的风险。

根据优选实施方式，所述弹簧元件具有将所述弹簧元件划分成节段的缝隙，所述节段至少部分地在其弹簧效果上彼此解耦。借此可更好地补偿不平度并且使夹紧效果分布得更好。

根据优选实施方式，所述弹簧元件和所述环形元件固定连接或者一体成型。一体式设计能简化转子的接合，因为存在的部件数较少。

根据优选实施方式，所述弹簧元件和所述环形元件形成为由多部分组成。这能简化元件的制造。

根据优选实施方式，所述环形元件作为凸缘形成在所述弹簧元件上。这种设计使得固定装置便于操作，因为环形元件布置在弹簧元件上。

根据优选实施方式，所述环形元件和所述弹簧元件通过连接元件彼此连接，其中所述连接元件至少局部地与所述轴体间隔开。这能减小环形元件与弹簧元件之间的相互作用，从而简化了固定装置的计算。

根据优选实施方式，所述至少一个固定装置形成为非铁磁性的。这能减小转子的有效磁通的影响。

根据优选实施方式，所述至少一个固定装置由含有铬和镍的材料形成。这样的材料适用于压配合连接和弹簧元件。

根据优选实施方式，所述至少一个固定装置形成为深拉件或车削件。事实表明，这种制造方式有利于与轴体的连接。

根据优选实施方式，所述固定装置与所述轴体之间的所述连接以及所述固定装置与所述转子磁体组件(30)之间的所述连接无粘接剂地形成。这能实现环保接合，因为仅借助至少一个固定装置就能实现转子磁体组件的固定。

根据优选实施方式，所述转子磁体组件的所述空隙具有内表面，并且所述轴体具有与所述内表面相邻的外表面，其中所述空隙的所述内表面的最多20％，进一步优选地最多10％且特别优选地最多5％与所述轴体的所述外表面接触。借此降低由于部件之间的机械应力而受损的风险。

根据优选实施方式，所述转子磁体组件和所述轴体彼此不直接接触。借此避免产生例如在不同的热膨胀系数下有可能产生的应力。不需要相应的直接连接，因为转子磁体组件通过固定装置间接地与轴体连接。

根据优选实施方式，在所述转子磁体组件与所述轴体之间设有空心柱形的空腔。这一方面能减轻重量，另一方面可避免直接接触。

根据优选实施方式，所述转子磁体组件含有钕、铁和硼。包含钕铁硼合金的磁体强度很大，但也非常地脆。因此，通常以粘接方式固定这样的磁体。事实表明，弹性夹紧连接是很好的替选方案。

根据优选实施方式，在所述转子磁体组件与所述轴体之间未设粘接连接。粘接连接虽然对于众多类型的磁体来说是标准方法，但在制造过程中需要时间来干燥，而且常用的溶剂对环境是有害的。本实用新型实现了无粘接剂连接。

前述目的还通过一种电机而达成，所述电机具有定子、轴承装置以及可旋转地安装在所述轴承装置上的转子。所述转子可有利地应用于这样的电机。

根据优选实施方式，所述轴承装置具有至少一个包括内圈和外圈的滚动轴承，其中所述内圈抵贴所述环形元件。如此一来，环形元件可在至少一侧上用作间隔件。

附图说明

从附图所示的下述实施例中可获得本实用新型进一步的技术细节和有利改进方案，这些实施例不应被理解成对本实用新型的限制。

其中：

图1为轴体和转子磁体组件，

图2为图1中的轴体和磁体组件与第一固定装置的纵剖面，

图3为转子与轴体、转子磁体组件和图2中的第一固定装置以及第二固定装置的纵剖面，

图4为图3中的转子与两个轴承的立体图，

图5为在第一固定装置上设有齿的转子实施方式的俯视图，

图6为轴体横截面呈多边形的转子实施方式的俯视图，

图7为在第一连接装置中设有缝隙的转子实施方式的俯视图，

图8为图3中的转子的实施方式的纵剖面和弹簧元件的变形示意图，

图9为具有由多部分组成的第一连接装置的另一转子实施方式的纵剖面，

图10为具有形状配合元件的转子实施方式的纵剖面，

图11为转子实施方式的纵剖面，

图12为图3中的转子与经更改的第二连接装置的纵剖面，

图13为转子实施方式的纵剖面，

图14为转子实施方式的纵剖面，以及

图15为具有图2中的转子的电机。

具体实施方式

图1示出轴体22和有待与转子轴体22接合的转子磁体组件30。

转子轴体22具有第一轴体末端221和第二轴体末端222。轴体末端221、222优选地分别具有斜切面223、224，以方便部件的套装。

转子磁体组件30具有第一端面31、第二端面32、侧表面33和空隙34。空隙34的作用是使得转子磁体组件30能够被套装到轴体 22上。转子磁体组件30例示性地具有四个转子磁极301、302、303、 304，但也可以采用其他的极数，例如2个、6个、8个等等。

转子磁体组件30例如可用永磁材料制成，也可以用内嵌磁粒的塑料制成，或者可以将数个单一磁体固定在载体部件上。用永磁材料制造时，例如可以通过烧结或锯切磁性材料来进行制造。特别优选地，可以使用含有钕、铁和硼的永磁材料。钕铁硼合金是磁性特别强的稀土磁体。钕铁硼合金中优选添加有其他元素。特别是如镝和铒等其他稀土元素能提高磁化的耐热性，并且可以添加钴以提高耐腐蚀性。

轴体22优选在转子磁体组件30区域内形成为圆柱形，因为这样的轴体22能够很方便地被高精度制造出来。但也可以采用多边形横截面或其他横截面。

将转子磁体组件30套装在轴体22上后，转子磁体组件已经相对于轴体22地被导引。为了实现转子磁体组件的完全固定，必须对作为剩余自由度的轴向力和转子磁体组件30与轴体22之间在加速时所产生的相对转矩进行考虑。

图2示出贯穿转子磁体组件30的空隙34而延伸的轴体22的纵剖面。此外，轴体22上固定有第一固定装置41。

固定装置41具有弹簧元件51和环形元件52并且至少部分地围绕轴体22布置。

环形元件52具有定义空隙522的内表面521并且借助压配合连接226固定在轴体22上。压配合连接是指轴体22与转子磁体组件 30之间存在压配合或过盈配合，也就是说，轴体22在压配合区域内的尺寸在部件接合之前至少局部地大于空隙522的相应尺寸。

优选地，内表面521至少部分地形成为具有圆形横截面的空心柱形，但也可以具有多边形横截面。

轴体22在环形元件52区域内优选同样形成为具有圆形或多边形横截面的柱形。

弹簧元件51按碟簧样式形成。弹簧元件51优选具有截锥体的侧面形状。弹簧元件51的形状也可被称为盘形。弹簧元件51在内侧与环形元件52连接，在外侧可与转子磁体组件30接触。当转子磁体组件30朝固定装置41方向运动时，弹簧元件51压缩而变得更平。弹簧元件51借此可限制转子磁体组件30在第一轴向241上的运动。

转子磁体组件30优选在轴体22上具有间隙配合227。永磁材料往往具有脆性材料特性，因而优选不应暴露在极端应力下。在实施例中，为轴体上的间隙配合优选预设紧公差。作为间隙配合227的替代，可以根据转子磁体组件30的所用材料或材料复合体而设置过渡配合或压配合。

弹簧元件51和环形元件52一体成型。但也可以在接合前彼此分离的弹簧元件51和环形元件52之间设置固定连接。

环形元件52在实施例中作为凸缘形成在弹簧元件51上。

图3示出转子20的纵剖面，其中不同于图2的是，进一步设有第二固定装置42，其形成为用于限制转子磁体组件30至少在第二轴向242上的运动。

第二固定装置42在实施例中与第一固定装置41结构相同，相应适用图2中的实施方案。弹簧元件51可限制转子磁体组件30在第二轴向242上的运动。

转子磁体组件30至少部分地布置在第一固定装置41与第二固定装置42之间。这有利于装配，因为装配时可以将第一固定装置41和第二固定装置42从不同侧套装到轴体22上。在此过程中，转子磁体组件30的一些区段可与第一固定装置41或42的一些区段轴向重叠。

通过将转子磁体组件30夹紧在固定装置41、42之间或者说夹紧在弹簧元件51之间，在弹簧元件51与转子磁体组件30之间形成摩擦配合连接。借此可在转子磁体组件30与弹簧元件51之间实现转矩传递。此外，这种实施方式实现了很短的弹簧行程，进而实现了转子 20的紧凑结构。直接比较来看，固定装置41在图2中尚处于松弛状态，因为转子磁体组件还未被施加向左的力。图3中的固定装置41 则是压缩的。

含有钕、铁和硼的转子磁体组件30是脆性的，因而通常采用粘接方式。试验结果表明，借助固定装置41、42来固定钕铁硼磁体的效果很好，且能在不破坏转子磁体组件30的情况下实现很高的转速。

图4示出具有第一轴承81和第二轴承82的转子20，其中第一固定装置41、转子磁体组件30和第二固定装置42布置在两个轴承 81、82之间。

在实施例中，轴承81、82形成为滚动轴承并且各自具有内圈83 和外圈84。优选地，至少其中一个轴承81、82的内圈83抵贴相对应的固定装置41、42。在其中一个轴承81、82与固定装置之间可进一步设置弹簧以形成浮动轴承。

在另一实施方式中，一个或两个固定装置41、42的内圈83可布置在环形元件52上，这能实现非常紧凑的轴向结构。为此，环形元件52的侧表面优选至少局部地形成为柱形，以方便内圈83的套装。

当然，也可以将其他类型的轴承如滑动轴承用作轴承81、82。

图5以俯视图示出具有采用其他实施方式的第一固定装置41的转子20。

在环形元件52的内表面521上设有数个齿53。齿53朝向轴体22，以便与轴体22一起形成压配合连接226。特别是对于大型转子 20而言，通过齿53的设计(尺寸、数量)可以定义压配合连接226 的强度。齿53也可以设置在数个沿轴向彼此间隔开的平面内。

图6以俯视图示出具有第一固定装置41的转子20的另一技术方案，其中轴体22和内表面521均具有多边形横截面。在实施例中，横截面是六边形的，但也可以例如是五角形的或者以其他的隅角数而形成。也可以采用混合形状，即内表面521呈多边形且轴体22呈圆形，或者反过来。

图7以俯视图示出转子20的另一实施方式。弹簧元件51上设有数个缝隙54。借此将弹簧元件51划分成数个节段51A、51B、51C、 51D，这些节段至少部分地在其弹簧效果上彼此解耦。借此可更好地补偿转子磁体组件30的端面上的不平度，并且产生更柔和的弹簧行为。

图8示出转子20的一种实施方式的局部纵剖面。第一固定装置 41安装在轴体22上，转子磁体组件30压抵弹簧元件51。为了说明弹簧效果，用51‘标示弹簧元件51的未压缩形态，用51标示嵌入形态。可以看到转子磁体组件30如何使弹簧元件51朝第一轴体末端221变形。弹簧元件51的变形优选至少局部地为弹性的，但也可以部分地为塑性的。

弹簧元件51在面向转子磁体组件30的一侧上在径向外侧区域中具有压应力，并且在径向内侧区域中具有拉应力。这种实施方式实现了弹簧元件51的简单设计，因为弹簧元件在径向内侧区域中可直接与环形元件52连接，并且在外侧与转子磁体组件30接触，从而实现良好的转矩传递。作为替代方案，弹簧元件51例如可形成为从环形元件52开始在第一区段中沿径向向外延伸，接着在第二区段中再度沿径向向内延伸。在此情况下，弹簧元件51在径向内侧与转子磁体组件30接触。只不过这个技术方案不太适于在转子磁体组件30与弹簧元件51之间实现转矩传递。

图9示出转子20的另一实施方式的纵剖面。第一固定装置41形成为由两部分组成，或者一般而言地说，由多部分组成，其中环形元件52在部位55处抵贴弹簧元件51，从而防止弹簧元件51的径向内侧区域在轴向241上发生进一步滑动。借此，转子磁体组件30沿方向241运动时可将弹簧元件51压缩。

弹簧元件51例如与转子磁体组件30的侧表面33接触。

这一方面能以简单的方式实现形状配合，该形状配合使得转矩能够稳妥地从转子磁体组件传递到连接装置41上。为此，弹簧元件51 和转子磁体组件30具有形状配合元件511、305，所述形状配合元件共同形成转矩传递的防扭保护。弹簧元件51具有栓柱或卡钩511，转子磁体组件具有适配的空隙305。这些元件也可以互换设置，或者两个部件30、51可具有配合作用的栓柱。

另一方面，这样的弹簧元件51也可以吸收轴向242上的力，并且在弹簧元件51与环形元件52之间固定连接的情况下，可以采用不设第二固定装置42的设计。也可以通过其他连接方式来实现两个轴向241、242上的力的吸收，例如借助于将连接装置41与磁体组件 30连接起来的螺钉。

图10示出转子20的一种实施方式，其中弹簧元件51和转子磁体组件30具有形状配合元件511、305，所述形状配合元件共同形成弹簧元件51与转子磁体组件30之间的转矩传递的防扭保护。弹簧元件51具有栓柱511，转子磁体组件具有与之适配的空隙，使得栓柱511可以嵌入空隙中。作为替代方案，也可以是弹簧元件51具有空隙，而转子磁体组件30具有栓柱。

图11示出具有弹簧元件51的转子20，弹簧元件形成为碟簧，其中弹簧元件在径向内侧区域比在径向外侧区域更平。形象地说，弹簧元件具有弯折部，其中碟簧的张紧程度越大，这个弯折部越不明显。

图12示出具有第一固定装置41的转子20，第一固定装置具有弹簧元件51和环形元件52。第二固定装置42的结构更简单且形成为杆体，该杆体穿插在轴体上的空隙中并且限制转子磁体组件30在轴向242上的运动。这个实施方式仅通过第一固定装置41的弹簧元件51实现弹簧效果。

图13示出基本结构与图3的转子20相同的转子20。然而不同于图3的是，转子磁体组件30与轴体22间隔开。亦即，转子磁体组件30的空隙34比轴体22大，轴体22与转子磁体组件30之间留下间隙35。如此一来，转子磁体组件30在轴向和径向上均由固定装置 41、42保持，但轴体22不直接接触转子磁体组件30。

这个实施方式的组装方式可以是：安装转子磁体组件30时将其相对于轴体定向。安装好固定装置41、42后，转子磁体组件充分地被固定装置41、42紧固。试验结果表明，这种实施方式的不平衡度比图3的实施方式还低。这是本领域技术人员未曾预料到的。

也可以采用转子磁体组件30大部分地与轴体22间隔开、但在少许部位处存在接触的实施方式。轴体22具有与空隙34的内侧相邻的表面。从量上看，以下是有利的：在轴体22的这个相邻表面的最多 20％上，优选地最多10％上，进一步优选地最多5％上存在与转子磁体组件30的接触，特别优选地根本不存在直接接触。

图14示出转子20的另一实施方式。环形元件52与轴体22之间的压配合连接226设置在预设的第一轴向区域523中。这个第一轴向区域523在轴向上与转子磁体组件30间隔开。

换言之，环形元件52和弹簧元件51通过连接元件56彼此连接，其中连接元件56至少局部地与轴体22间隔开。

图中所示的实施方式是有利的，因为环形元件52通常在压配合连接226区域内至少部分地塑性变形。在环形元件52和弹簧元件51 直接相接的情况下，这也会导致弹簧元件51区域内发生塑性变形。这不一定关乎弹簧元件的弹簧效果，但会加大弹簧元件的计算和设计难度。而在图14的实施方式中，弹簧元件51和环形元件52很大程度上互不影响或者说彼此解耦，可以很好地计算弹簧元件51和环形元件52。

图15示意性地示出具有转子20的电机10。电机10可形成为马达或发电机。电机10具有壳体12、包括定子芯16和绕组配置18的定子14。绕组配置18与控制装置15连接以实现控制目的。转子20 通过第一轴承81和第二轴承82可旋转地安装。轴承81、82形成轴承装置81、82。在轴体22的至少一个末端上固定有应用元件 (Applikation)19，例如发电机的风扇叶轮、齿轮或主动轮。

借助电机10在使用图2的转子20的情况下以62000min^-1的转速进行试验。以纯夹紧方式实现的固定效果很好，而且在转子磁体组件30、固定装置41、42和轴体22上未出现损伤。转子不平衡是令人满意的。

固定装置的制造

至少一个固定装置41、42优选由非铁磁材料形成，进一步优选地由非磁性或无磁性材料形成。因此，有效磁通不受固定装置41、 42影响。

事实表明，含有铬和镍的材料适于用来制造第一或第二固定装置 41、42。但也可以使用其他材料，例如金属、金属合金、塑料或塑料复合体。

可以有利地将第一或第二固定装置41、42制造成深拉件或车削件，这能实现有利的批量生产。由于几何形状简单，形成为深拉件尤为有利。

转子的装配

转子20的装配有一个例示性流程。紧固轴体22，并且将第一固定装置41从第一轴体末端221压套到轴体上的预设位置处。而后可将转子磁体组件从第二轴体末端222套到轴体22上，参见图2。在下一步骤中将第二固定装置42从第二轴体末端222压套到轴体22 上，参见图3。可以要么将第二固定装置42压套到轴体22上的预设位置处，要么在压套时监测压紧力，并且在达到预设的最小压紧力时，可以认为转子磁体组件30充分地夹紧在两个固定装置41、42之间。如果转子磁体组件30具有平的端面，就不必对部件进行周向定向，这能简化装配。

固定装置41、42与轴体22之间的连接以及固定装置41、42与转子磁体组件30之间的连接优选无粘接剂地形成。原则上可以通过粘接剂连接来实现弹簧元件51与环形元件52的接合，因为可以在装配转子20之前建立粘接剂连接。

轴承装置81、82的安装可按常规方式进行，例如将轴承81、82 套到轴体上。

当然，在本实用新型范围内可以进行多种多样的更改和变化。

转子20可形成为不具有第二固定装置42。但这就要求第一固定装置41在两个轴向上限制转子磁体组件30的运动。其实现方式例如为：第一固定装置41例如通过形状配合连接而与转子磁体组件30连接，或者第一固定装置41与转子磁体组件30粘接。

转子磁体组件30在实施例中具有柱面。也可以使用具有其他几何形状的转子磁体组件30，例如椭圆形的几何形状、有角的几何形状或整平的几何形状。

附图标记说明

10 电机

12 壳体

14 定子

15 控制装置

16 定子芯

18 绕组

20 转子

22 轴体

24 旋转轴

30 转子磁体组件

31 第一端面

32 第二端面

33 侧表面

34 用于轴体的空隙

35 间隙

41 第一固定装置

42 第二固定装置

51 弹簧元件

52 环形元件

53 齿

54 缝隙

55 抵贴部位

221 第一轴体末端

222 第二轴体末端

223 第一斜切面

224 第二斜切面

226 压配合连接

227 间隙配合

241 第一轴向

242 第二轴向

301-304 转子磁极

305 空隙

521 内表面

522 固定装置的空隙

523 轴向区域。

Claims (27)

1.一种用于电机的转子，

所述转子(20)具有轴体(22)、转子磁体组件(30)和至少一个第一固定装置(41)，

所述转子磁体组件(30)具有空隙(34)，所述轴体(22)延伸穿过所述空隙(34)，

所述第一固定装置(41)具有弹簧元件(51)和环形元件(52)并且至少部分地围绕所述轴体(22)布置，

所述环形元件(52)借助压配合连接(226)固定在所述轴体(22)上并且限制所述弹簧元件(51)在至少一个轴向(241、242)上的运动，

并且所述弹簧元件(51)形成为用于限制所述转子磁体组件在所述至少一个轴向(241、242)上的运动，其中所述转子磁体组件(30)至少部分地布置在所述第一固定装置(41)与第二固定装置(42)之间，并且

所述转子磁体组件(30)在所述轴体(22)上具有间隙配合(227)，并且进一步地，所述环形元件(52)与所述轴体(22)之间的所述压配合连接(226)设置在预设的第一轴向区域(523)中，所述第一轴向区域(523)在轴向上与所述转子磁体组件(30)间隔开，其特征在于，

所述环形元件(52)形成为具有圆形或多边形横截面的空心柱形。

2.根据权利要求1所述的用于电机的转子，其特征在于，所述转子(20)具有所述第二固定装置(42)，所述第二固定装置形成为用于限制所述转子磁体组件(30)在至少一个轴向(241、242)上的运动。

3.根据权利要求2所述的用于电机的转子，其特征在于，所述第二固定装置(42)具有弹簧元件(51)和环形元件(52)并且至少部分地围绕所述轴体(22)布置，

所述环形元件(52)借助压配合连接(226)固定在所述轴体(22)上并且限制所述弹簧元件(51)在至少一个轴向(241、242)上的运动，

并且所述弹簧元件(51)形成为用于限制所述转子磁体组件(30)在所述轴向(241、242)上的运动。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于电机的转子，其特征在于，所述轴体(22)在所述转子磁体组件(30)的区域内形成为圆柱形。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的用于电机的转子，其特征在于，所述轴体(22)在所述环形元件(52)的区域内形成为具有圆形或多边形横截面的柱形。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的用于电机的转子，其特征在于，所述环形元件(52)具有朝向所述轴体(22)的齿(23)，所述齿(23)与所述轴体(22)配合作用以形成所述压配合连接(226)。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的用于电机的转子，其特征在于，所述弹簧元件(51)至少局部地弹性变形。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的用于电机的转子，其特征在于，所述弹簧元件(51)形成为碟簧。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的用于电机的转子，其特征在于，所述弹簧元件(51)和所述转子磁体组件(30)通过摩擦配合连接而彼此连接，以便在所述转子磁体组件(30)与所述弹簧元件(51)之间实现转矩传递。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的用于电机的转子，其特征在于，所述弹簧元件(51)形成为用于实现与所述转子磁体组件(30)的端面(31、32)的接触。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的用于电机的转子，其特征在于，所述转子磁体组件(30)具有侧表面(33)，并且所述弹簧元件(51)形成为用于实现与所述侧表面(33)的接触。

12.根据权利要求9所述的用于电机的转子，其特征在于，所述弹簧元件(51)和所述转子磁体组件(30)具有形状配合元件(511、305)，所述形状配合元件共同形成所述转矩传递的防扭保护。

13.根据权利要求1至3中任一项所述的用于电机的转子，其特征在于，所述弹簧元件(51)具有将所述弹簧元件(51)划分成节段(51A、51B、51C、51D)的缝隙(54)，所述节段至少部分地在其弹簧效果上彼此解耦。

14.根据权利要求1至3中任一项所述的用于电机的转子，其特征在于，所述弹簧元件(51)和所述环形元件(52)固定连接或者一体成型。

15.根据权利要求1至3中任一项所述的用于电机的转子，其特征在于，所述弹簧元件(51)和所述环形元件(52)形成为由多部分组成。

16.根据权利要求1至3中任一项所述的用于电机的转子，其特征在于，所述环形元件(52)作为凸缘形成在所述弹簧元件(51)上。

17.根据权利要求1至3中任一项所述的用于电机的转子，其特征在于，所述环形元件(52)和所述弹簧元件(51)通过连接元件(56)彼此连接，其中所述连接元件(56)至少局部地与所述轴体(22)间隔开。

18.根据权利要求1至3中任一项所述的用于电机的转子，其特征在于，所述第一固定装置(41)和第二固定装置(42)中的至少一个形成为非铁磁性的。

19.根据权利要求1至3中任一项所述的用于电机的转子，其特征在于，所述第一固定装置(41)和第二固定装置(42)中的至少一个由含有铬和镍的材料形成。

20.根据权利要求1至3中任一项所述的用于电机的转子，其特征在于，所述第一固定装置(41)和第二固定装置(42)中的至少一个形成为深拉件或车削件。

21.根据权利要求1至3中任一项所述的用于电机的转子，其特征在于，所述第一固定装置(41)和第二固定装置(42)固定装置与所述轴体(22)之间的连接以及所述第一固定装置(41)和第二固定装置(42)与所述转子磁体组件(30)之间的连接无粘接剂地形成。

22.根据权利要求1至3中任一项所述的用于电机的转子，其特征在于，所述转子磁体组件(30)的所述空隙(34)具有内表面，并且所述轴体(22)具有与所述内表面相邻的外表面，其中所述空隙的所述内表面的最多20％与所述轴体(22)的所述外表面接触。

23.根据权利要求1至3中任一项所述的用于电机的转子，其特征在于，所述转子磁体组件(30)和所述轴体(22)彼此不直接接触。

24.根据权利要求1至3中任一项所述的用于电机的转子，其特征在于，在所述转子磁体组件(30)与所述轴体(22)之间设有空心柱形的空腔。

25.根据权利要求1至3中任一项所述的用于电机的转子，其特征在于，所述转子磁体组件(30)含有钕、铁和硼。

26.一种电机，其特征在于，所述电机(10)具有定子(14)、轴承装置(81、82)以及能旋转地安装在所述轴承装置(81、82)上的根据权利要求1至25中任一项所述的用于电机的转子(20)。

27.根据权利要求26所述的电机，其特征在于，所述轴承装置(81、82)具有至少一个包括内圈(83)和外圈(84)的滚动轴承(81、82)，其中所述内圈(83)抵贴所述环形元件(52)。

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