WO2023207698A1 - 用于电动马达的转子 - Google Patents

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WO2023207698A1
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magnets
retaining
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李冠奏
李俊
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博泽沃尔兹堡汽车零部件欧洲两合公司
李冠奏
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Definitions

  • the object of the invention is to specify a particularly suitable rotor for an electric motor.
  • uncontrolled movements of the rotor magnets within the cutouts are to be prevented or at least reduced.
  • the object of the invention is to specify a particularly suitable electric motor.
  • the recesses are closed, in particular on the peripheral side, wherein a respective retaining projection engages in the associated recess and thereby clamps the associated rotor magnet in the recess. In the empty part.
  • a respective retaining projection engages in the associated recess and thereby clamps the associated rotor magnet in the recess.
  • an indirect press fit or crimp fastening of the rotor magnets in the recess is achieved via the retaining projection of the rotor cover.
  • the press-fitting of the retaining protrusions is a stable and easily controlled process, simplifying rotor manufacturing.
  • retaining projections are used as engagement projections.
  • the retaining bead is axially dimensioned in such a way that it penetrates completely axially through the recess and the free end of the retaining bead is heat-riveted.
  • Figure 9 shows a perspective view of the rotor according to Figure 8 when viewed from the underside of the rotor body;
  • FIG. 7 A second embodiment of the rotor 2 is shown in Figure 7, in which two rotor covers 16 are used.
  • identical rotor covers 16 are arranged on both rotor end sides.
  • the rotor covers 16 are here arranged twisted or offset from each other, so that the engagement projections 30 of one rotor cover 16 each pass through the openings 26 of the other rotor cover 16 .
  • This embodiment is particularly advantageous in that two identical rotor covers 16 are used, ie two identical parts, thus simplifying the assembly of the rotor 2 and being particularly cost-effective.
  • FIG. 8 shows the rotor 2 when looking at the rotor cover 34
  • FIG. 9 shows the rotor when looking at the end side opposite the rotor cover 34 2.
  • the rotor body 4 is shown partially transparent.
  • the corresponding rotor cover 16 is shown in FIGS. 16 and 17 .
  • the rotor cover 16 has four openings 26 and four axially upstanding engagement projections 30 for thermal riveting of the free end side to the rotor cover 14 .
  • the cylindrical engagement protrusion 30 is provided with, for example, a radially erected reinforcing rib 62 on its peripheral side.
  • the inside of the rotor cover 16 is here designed with retaining projections 18′, 60 and recesses 58 corresponding to the inside of the rotor cover 14 . As can be seen relatively clearly from the sectional view in FIG.
  • the rotor magnet 12 is locked by the recess 58 and the retaining projection 18 ′ in a form-locking and/or non-positive manner against axial and radial sliding out of the recess 10 .
  • the thermal riveting of the rotor covers 14, 16 ensures reliable and operationally safe maintenance.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

本发明涉及用于电动马达的转子(2)，转子具有转子体(4)，转子体具有一定数量的沿切向方向(T)分布地布置的留空部(10、10')，其中，永磁的转子磁体(12)被置入到每个留空部(10、10')中，其中，在转子体(4)的至少一个端侧上布置有环形的转子盖(14、16、34、42)，其中，转子盖(14、16、34、42)具有与留空部(10)的数量相当的数量的保持突起部(18、18'、36、60)，保持突起部轴向竖立地成形到转子盖(14、16、34、42)上，并且其中，转子磁体(12)借助保持突起部(18、18'、36)保持在留空部(10、10')中。

Description

用于电动马达的转子 技术领域
本发明涉及用于电动马达的转子，转子具有转子体，转子体具有一定数量的沿周向方向分布地布置的留空部，其中，永磁的转子磁体置入到每个留空部中。本发明还涉及具有这种转子的电动马达。
背景技术
在现代机动车中，电动马达以多种多样的方式被用作针对不同调节元件的驱动器。例如，电动马达被用作车窗升降器驱动器、滑动天窗驱动器或座椅调节驱动器、用作转向驱动器(EPS，Electrical Power Steering)、用作制动助力器(EBB，Electronic Brake Booster)、用作散热器风扇驱动器或用作传动装置执行器。
作为将电能转换成机械能的能量转换器的无刷电动马达原则上具有固定不动的(静止的)定子，该定子具有带一定数量的(马达)相的电旋转场绕组。在无刷电动马达作为三相交流电机的情况下，定子或其旋转场绕组具有三个相，并因此具有至少三个相导体或相绕组，它们分别相位错开地被加载电流，以便产生旋转磁场，使得通常设有永磁体的也被称为动子的转子绕其轴线在该旋转磁场中转动(旋转)。
转子通常具有尤其是柱体状的、冲压成组的(转子)叠片组作为中央的转子组或转子体。转子体在此例如以相对轴固定的方式与电动马达的转子轴或马达轴接合。转子体在此例如具有容纳部或留空部，永磁体(转子磁体)布置在容纳部或留空部中。具有这种转子体的电动马达也被称为嵌入式永磁马达(英文：Interior Permanent Magnet Motor，IPM马达)。
通过将永磁体嵌入到转子体中，这种IPM马达除了利用磁转矩还 利用由于磁阻力所造成的磁阻。因此，IPM马达与转子磁体位于转子外缘上的电动马达(表面式永磁马达，英文：Surface-Mounted Permanent Magnet Motor，SPM马达)相比通常具有更高的扭矩和更高的效率。由此能在结构尺寸较小进而制造成本低的同时实现特别高的扭矩密度和功率密度。
通常，转子磁体要么被压装要么被粘合到留空部中。
压配合在此具有的缺点是，需要附加的导磁材料，这将由于磁通的错误导引而降低马达功率和效率。此外，与周围的转子体相比，该转子磁体通常具有各向异性的热膨胀系数，这在温度变化时导致在留空部中发生配合松动。另外的缺点是，转子磁体在压装时可能被损伤或甚至被损坏。
粘合紧固意味着针对正确的粘合剂量需要附加的空间，这就妨碍了磁通在转子体中的最佳引导。附加地，粘合过程是耗费的，并提高了转子的制造成本。
压配合和粘合都具有的缺点是，只有唯一的来源确保转子磁体保持在其位置上，这意味着唯一的故障就可能导致电动马达的危及安全的行为。
发明内容
本发明的任务在于，说明一种特别合适的用于电动马达的转子。尤其是要防止或至少减少转子磁体在留空部内的不受控制的运动。此外，本发明的任务还在于，说明一种特别合适的电动马达。
根据本发明，关于转子，该任务利用权利要求1的特征来解决，关于电动马达，利用权利要求12的特征来解决。有利的设计方案和改进方案是从属权利要求的主题。关于转子所列举的优点和设计方案按 意义也能转移到电动马达，并且反之亦然。
根据本发明的转子被设置以及适合且被设立成用于电动马达、尤其是用于无刷的电动马达。转子或转子组件具有例如被构造为叠片组的转子体(转子组)，在其中嵌入有一定数量的沿周向方向分布地布置的永磁的转子磁体。换句话说，转子被构造为嵌入式永磁转子(IPM转子)。
为此，基本上柱体状的转子体具有一定数量的沿切向方向分布地布置的留空部作为转子槽(英文：rotor slot)或磁体槽，其中，在每个留空部中置入了永磁的转子磁体。转子磁体或留空部沿周向方向例如成对地作为大致V形的磁体对来布置，其中，每个磁体对的转子磁体以相同指向的极化来实施。替选地，留空部或转子磁体例如径向地定向。留空部沿轴向方向优选完全贯穿转子体。换句话说，留空部被实施为转子的或转子体的在轴向两侧都开放的(穿引)开口，以便容纳转子磁体。留空部可以在周边侧闭合，即完全布置在转子体内部，或可以是开放的，即例如径向朝转子体的内部的开口和/或径向朝转子体的外周开放。
根据本发明，在转子体的至少一个轴向端侧上布置有环形的转子盖。转子盖在此具有与留空部的数量相当的数量的轴向竖立地成形到转子盖上的保持突起部。根据本发明，转子磁体在装配状态下在此借助保持突起部保持在留空部中。
“轴向”或“轴向方向”在此及下文中尤其被理解为与转子的转动轴线平行(同轴)的方向，即垂直于转子的端侧的方向。相应地，“径向”或“径向方向”在此及下文中尤其被理解为沿转子的半径方向的、垂直(横向)于转子的转动轴线定向的方向。“切向”或“切向方向”在此及下文中尤其被理解为沿转子的周边的方向(周向方向、方位角方向)，即垂直于轴向方向及径向方向的方向。
与现有技术相比，转子磁体因此没有本身或直接压装到留空部中。相反，留空部关于转子磁体具有过盈或间隙，从而使得转子磁体能简单地置入到留空部中。由此避免了由于压装到转子体中而使转子磁体受损伤。尤其地，有利且简单地避免了转子或转子体受到金属颗粒和/或粘合剂的污染。此外，转子盖贴靠转子体的端侧，从而使得留空部轴向或在端侧借助转子盖覆盖或能被覆盖。由此，转子磁体也可以被锁定以防从留空部轴向滑出。由此，能实现两种相互依赖的措施来保持或固定转子磁体，以此减少了安全风险。
转子盖优选由人工合成材料制成，尤其是由热塑性塑料制成。转子盖例如被实施为塑料板或人工合成材料板(环形板)。转子盖在此尤其实施为(人工合成材料)注塑成型件。在此，例如栓状或柱体状或壁状的保持突起部一件式地、一体式地或整体地成形到转子盖上。转子盖或保持突起部尤其具有与转子磁体和转子体相比减少的机械强度或刚度，从而在装配时不损伤转子磁体和/或转子体。
保持突起部优选具有如下轴向高度，该轴向高度小于留空部的轴向高度。换句话说，保持突起部并未在留空部的整个轴向高度上延伸，而是仅区段式嵌接到该留空部中。
在一个可能的实施方案中，保持突起部被实施为支持壁，支持壁尤其是在径向内侧支撑转子磁体。留空部在此适合地在径向内侧开放，其中，保持突起部或支持壁实现了针对转子磁体的径向内侧的边界。支持壁在此沿切向方向具有如下延展度，该延展度基本上与永磁体的宽度或延展度相当。支持壁在此优选没有切向的曲率，从而形成针对径向内侧的转子磁体面的直的贴靠面。在留空部径向内侧和径向外侧开放的情况下例如能想到的是，在转子盖子上在径向外侧设置有例如形式为保持凸鼻或保持边缘的另外的保持轮廓，从而在安置转子盖时实现转子磁体在留空部中的径向保持。
在附加的或替选的实施方案中，留空部尤其在周边侧闭合，其中，分别有保持突起部嵌接到所配属的留空部中，并因此将所配属的转子磁体卡紧固定在留空部中。由此实现了转子磁体在留空部中的可靠固定，并因此实现了特别合适的转子。在此，在转子磁体置入后，通过转子盖的保持突起部实现了转子磁体在留空部中的间接压配合或压接紧固。保持突起部的压装是稳定且容易控制的过程，从而简化了转子的制造。
为此，留空部例如具有用于保持突起部的嵌接区域。当转子磁体被置入到留空部中时，保持突起部关于留空部的或嵌接区域的剩余空间具有过盈。在置入或压装保持突起部时，转子磁体因此形状锁合(formschlüssig)和/或力锁合(kraftschlüssig)地固定在留空部中。尤其地，因此确保了转子磁体的切向和/或径向紧固。例如，转子磁体在留空部中的切向和/或径向间隙通过保持突起部来补偿，从而确保了稳定且无振动的保持。
连词“和/或”在此及下文中应被理解为，借助该连词关联的特征既可以共同地构成，也可以作为相互的替选方案来构成。
至少两个彼此连接的部件之间的“形状锁合”或“形状锁合的连接”在此及下文中尤其被理解为，彼此连接的部件在一个方向上保持在一起通过部件本身的轮廓的直接交错嵌接或通过经由附加的连接部件的间接交错嵌接来实现。因此，“阻断”在该方向上的相互运动的是由于形状所造成的。
至少两个彼此连接的部件之间的“力锁合”或“力锁合的连接”在此及下文中尤其被理解为，彼此连接的部件由于作用在它们之间的摩擦力而被阻止相互滑动。如果缺少造成该摩擦力的“连接力”(这意味着将部件相互挤压的力，例如螺接力或本身的重力)，则力锁合的连 接就无法得到维持并且因此会松开。
由于转子磁体尤其借助保持突起部被卡紧固定，使得径向和/或切向的预紧力作用到转子磁体上，从而确保了在留空部内部的可靠且运行安全的保持。因此，保持突起部被用作(预)紧销(英文：pre tension pins)。此外，由于保持突起部的过盈配合，使得基于转子体和/或转子磁体的热膨胀而导致的磁体松动的风险被有利地减小。此外，与材料锁合的粘合连接相比，能够实现改善的马达功率和转子功率，这是因为能实现在转子体中更好的磁通分布。
保持突起部例如在周边侧设有轴向的保持肋，保持肋从各自的保持突起部的外周径向竖立。保持肋在此减少了与转子磁体和/或留空部的贴靠面。保持肋例如成对布置，其中，每个保持突起部例如具有三个这样的保持肋对。
在一个有利的实施方案中，在转子体的两个端侧上分别布置有转子盖。换句话说，转子体在两侧在端侧处被转子盖包夹。尤其地，转子磁体因此在两个轴向端侧处借助嵌接到留空部中的保持突起部被锁定或卡紧。由此改善了转子磁体在留空部中的保持和固定。
本发明的附加或另外的方面设置的是，在至少一个转子盖上成形有轴向肋，轴向肋贴靠转子磁体的端侧。轴向肋在此与转子磁体或留空部轴向对齐地定向，并且优选一件式地、即一体式或整体地成形在转子盖上。从转子盖轴向竖立的轴向肋因此形成针对转子磁体的竖立的贴靠面或支撑面。尤其是在具有两个转子盖的实施方案中，通过相对置的轴向肋因此能够实现对转子磁体的轴向预紧，由此进一步改善了对转子磁体的紧固。因此，转子磁体在留空部中通过轴向肋轴向机械预紧以及通过保持突起部径向和/或切向机械预紧。由此确保了使转子磁体以及颗粒困在或关在转子体中的留空部内部。
在一个优选的设计方案中，至少一个转子盖形状锁合和/或力锁合地紧固在转子体上。尤其地，转子盖在转子体上的紧固在此例如不经由保持突起部来进行，而是经由附加的轮廓或结构来进行。由此确保了转子盖的可靠且运行安全的紧固。
在可能的改进方案中，至少一个转子盖在此与转子体卡锁。为此，至少一个转子盖例如具有成形的卡锁钩(卡锁舌、卡锁凸鼻)，卡锁钩与转子体的各自的接合轮廓卡锁或卡扣。优选地，两个基本上相同的转子盖被卡锁在相对置的转子体端侧上。接合轮廓在此例如可以实施为留空部或实施为转子体的板材层中的侧凹部。由此能够实现对转子盖或转子磁体的减少工具和耗费的紧固。
在同样可能的、替选的改进方案中，至少一个转子盖借助热铆接(加温铆接)的方式紧固或接合到转子体上。转子盖或每个转子盖例如被热铆接在转子体的一侧或两侧上并由此被紧固。由此确保了至少一个转子盖的特别可靠且稳定的紧固。
在能想到的实施方案中，至少一个转子盖在此具有多个接合突起部作为热铆接销，它们轴向竖立地成形到转子盖上。接合突起部在此尤其一件式地、即整体或一体式地成形到转子盖上。转子盖或接合突起部在此适宜地由能热铆接的人工合成材料制成。
接合突起部例如嵌接到转子体的开口中，并且基本上完全从各自的转子盖的端侧向各自相对置的端侧贯穿所述开口。接合突起部的在相对置的端侧处突出的自由端部在此通过热铆接改形成形状锁合和/或力锁合的拱顶(铆钉头)。由此实现了对转子盖的简单且可靠的紧固。
例如，在此仅设置有一个转子盖，转子盖的接合突起部被直接热铆接在转子体的与转子盖相对置的端侧上。替选地，例如两个相同类型的转子盖布置在相对置的端侧上，并分别在另一端侧上进行热铆接。 同样能想到的是，例如使用两个不同的转子盖，一个具有接合突起部而一个没有接合突起部，其中，经改形的自由端部或拱顶形状锁合和/或力锁合地从后面嵌接各另一转子盖。
在替选的实施方案中，例如保持突起部被用作接合突起部。这意味着，保持突起部轴向如下这样地定尺寸，即，使得其完全轴向贯穿留空部，并且保持突起部的自由端部被热铆接。
在一个可能的设计方案中，至少一个转子盖具有成形的风扇轮廓或带有一定数量的径向的风扇叶片的风扇设计。
“桨叶”或“风扇叶片”在本发明的意义下是扁平体，它在与旋转轴线垂直的平面内在径向方向上定向，并在该平面内镰刀状弯曲和/或相对于该平面倾斜。风扇叶片或桨叶被设置和/或设定成用于：一旦风扇轮或转子盖处于旋转运动，就产生空气体积流。
通过风扇轮廓在此例如产生冷却转子或转子体的空气流，该空气流例如被导引穿过转子体的开口。由此改善了对转子的冷却。
根据本发明的电动马达为机动车所设置以及适用和设立。电动马达在此具有如上所述的转子。这意味着，电动马达被构造嵌入式永磁马达(IPM马达)。根据本发明的转子的坚固性和稳定性在此被有利地转移到电动马达上。
附图说明
下面将参照图示更详细地解释本发明的实施例。其中：
图1示出第一实施方式中的IPM转子的立体分解图；
图2示出从一个转子侧观察转子的转子盖时的立体视图；
图3部分地示出转子盖的立体视图，其具有两个保持突起部和两个轴向肋；
图4部分地示出转子体的立体视图，其具有留空部和被置入其中的转子磁体及保持突起部；
图5示出转子盖的第二实施方式，其具有用于热铆接的五个接合突起部；
图6示出处于热铆接状态下的转子的立体视图；
图7示出第二实施方式中的转子的侧视图，其具有处于未铆接状态下的根据图5的两个转子盖；
图8示出第三实施方式中的转子的侧视图，其具有带风扇轮廓的转子盖；
图9示出根据图8的转子的从转子体的下侧观察时的立体视图；
图10示出第四实施方式中的转子的立体视图；
图11示出沿根据图10的剖线XI-XI的转子的剖视图；
图12示出转子盖的卡锁钩和转子体的接合轮廓的示意图；
图13示出处于未铆接状态下的第五实施方式中的转子的立体视图；
图14示出根据第五实施方式的第一转子盖的外侧的立体视图；
图15示出根据第五实施方式的第一转子盖的内侧的立体视图；
图16示出根据第五实施方式的第二转子盖的外侧的立体视图；
图17示出根据第五实施方式的第二转子盖的内侧的立体视图；
图18示出观察转子磁体时的根据第五实施方式的转子组的立体视图；并且
图19示出具有转子磁体的转子组的剖视图。
彼此相应的部分和尺寸在所有的附图中总是设有相同的附图标记。
具体实施方式
在图1中基于在部分拆开状态下的分解图示出了未详细示出的电动马达的转子2。在该实施例中，被构造为内动子的转子2具有柱体状的转子组作为转子体4，转子体相对轴固定地与未详细示出的转子轴 (马达轴)接合或能接合。转子轴进而转子2在装配状态下以能相对于电动马达的固定的定子转动的方式受支承。
转子体4在此例如由多个未详细标记的转子板材形成，它们沿轴向方向A堆垛并冲压成组为叠片组(转子叠片组)。转子体4在此具有用于容纳转子轴的中央的穿引开口6。为了减少转子2的惯性矩，转子体4在该实施方案中具有十个贯穿叠片组的留空部8。留空部8在此沿切向方向T均匀地绕中央的穿引开口6分布地布置。留空部8沿轴向方向A具有大致液滴形或三角形的横截面形状。留空部8在附图中仅示例性地设有附图标记。
从图1的分解图中可以比较清楚地看到，转子2被实施为IPM转子。为此，转子体4具有多个周边侧封闭的留空部10作为兜部或容纳部或者说转子槽(磁体槽)，在其中置入或嵌入相应数量的永磁的转子磁体12作为嵌入磁体(IPM)用于产生激励磁场。在该实施例中，转子磁体12成对地作为磁体对沿切向方向T分布地布置。
磁体对具有转子磁体12大致V形的布置，其中，V侧边或转子磁体12之间的角度大致为90°。由此，近似块状或长方体形的转子磁体12沿切向方向T近似之字形分布地布置。磁体对的转子磁体12在此具有相同的极化或磁化。换句话说，磁体对形成转子2的极，其中，各个转子磁体12协同作用。在所示的实施例中，转子2实施为十极，并且因此具有十个磁体对或二十个转子磁体12和二十个留空部10，其中，转子磁体12和留空部10在附图中仅示例性地设有附图标记。
例如从图1中可以看出，留空部10沿轴向方向A近似具有立领器的横截面形状。该横截面形状在此由基本上与转子磁体12的外轮廓互补地成形的近似矩形的磁体区域10a和在那里与径向内侧的窄边联接的近似三角形的嵌接区域10b组成。转子磁体12在此基本上配合精确地置入到磁体区域10a中，并且由于嵌接区域10b而具有一定的径向 和/或切向的间隙。
为了使转子磁体12紧固或固定在留空部10中，转子2具有两个布置在转子体4端侧的转子盖14、16。转子盖14、16分别具有未详细标记的带有供转子轴穿引的中央的留空部的环形体。环形体在此基本上实施为(圆)环形的人工合成材料板或塑料板。转子盖14在图2和图3中示出，并且转子盖16在图5中单独示出。
转子盖14、16在装配状态下遮盖留空部10的端侧的开口，并且因此防止转子磁体12从留空部10轴向滑出。转子盖14、16或其环形体在朝向转子体4的平坦侧上分别具有与留空部10的数量相当的数量的保持突起部18。
被实施为柱体状或栓状的预紧销的保持突起部18在此一体式地、即一件式地或整体地成形在转子盖14、16各自的环形体上，并从该环形体朝转子体4的方向轴向竖立。保持突起部18在此具有轴向高度，该轴向高度小于留空部10的轴向高度或转子体4的轴向高度。
尤其在图2和图3中可以看到，保持突起部18具有周边侧布置的保持肋20。轴向延伸的保持肋20从各自的保持突起部18的外周径向竖立。保持肋20在此成对布置，其中，每个保持突起部18优选具有周边侧分布地布置的三个保持肋对。
尤其在图4中可以看到，保持突起部18在接合或装配状态下分别嵌接到所配属的留空部10的嵌接区域10b中，并由此将转子磁体12卡紧固定在留空部10中。
当转子磁体12置入到留空部10中时，保持突起部18关于留空部10的剩余空间或关于嵌接区域10b具有过盈。由于借助保持突起部18尤其是卡紧固定转子磁体12，使得径向和/或切向的预紧力作用到转子 磁体12上，从而确保了在留空部10内的可靠且运行安全的保持。
转子盖14、16优选由人工合成材料制成，尤其是由热塑性塑料制成。转子盖14、16在此尤其被实施为(人工合成材料)注塑成型件。
为了对转子盖14进行机械稳定和加固，转子盖例如被设计成具有未标记的加固肋，这些加固肋在环形体的朝向转子体4的平坦侧上成形出。转子盖14在此还具有一体式地、即一件式或整体地成形出的轴向肋22。轴向肋22贴靠在转子磁体12的端侧。轴向肋22在此与转子磁体12或留空部10的磁体区域10b轴向对齐定向地布置。从转子盖14轴向竖立的轴向肋22因此形成了用于转子磁体12的竖立的贴靠或支撑面。
因此，在转子2的接合或装配状态下，转子磁体12通过轴向肋22轴向地以及通过保持突起部18径向和/或切向地机械预紧在留空部10中。
环形盖14、16分别具有五个开口26，这些开口绕中央的环形开口分布地布置。在装配状态下，环形盖14、16的开口26彼此轴向对齐地布置，其中，开口26通到各自的留空部8中。因此，开口26和留空部8能够通过如下方式实现对转子2或转子体4的冷却，即，例如使空气流、流体流引导穿过开口26和留空部8。
环形盖14具有五个另外的开口28，这些开口与开口26相比具有更小的直径。开口28分别在开口26之间分布地布置，并且通到各一个留空部8中。
环形盖14的五个开口28在此与环形盖16的五个接合突起部30轴向对齐地布置。接合突起部30在此一体式地、即一件式地或整体地以轴向竖立的方式成形到环形盖16上。接合突起部30在此被实施为 (热)铆接销，用以将环形盖14、16形状锁合和/或力锁合地紧固在转子体4上。接合突起部30或环形盖16由能热铆接的材料、尤其是热塑性塑料制成。接合突起部30在此具有的轴向高度大于环形体4的轴向高度。
在接合或装配状态下，接合突起部30嵌接到转子体4的与开口28对齐的留空部8中，并引导穿过转子体4并穿过转子盖14的开口28。为了固定，借助热铆接将接合突起部30的从转子盖14轴向竖立的自由端部(如图6中所示)改形成拱顶32或铆钉头。因此，使转子盖14、16相互压紧并形状锁合和/或力锁合地紧固在转子体4上。
与转子盖14、16接合的转子体4随后(例如借助压配合)相对轴固定地与转子轴接合。为此，转子轴尤其被力锁合地压装到转子体4的穿引开口6中。
图7中示出了转子2的第二实施方式，其中，使用了两个转子盖16。换句话说，在两个转子端侧上布置有相同的转子盖16。转子盖16在此彼此扭转或错开地布置，从而使一个转子盖16的接合突起部30分别穿过另一转子盖16的开口26。该实施方案尤其有利的是，使用了两个相同的转子盖16，即两个相同部件，从而简化了对转子2的装配并且是特别廉价的。
参照图8和图9，下面将更详细地解释转子2的第三实施方式。在本实施方案中，转子2只具有一个转子盖34，其中，图8示出了观察转子盖34时的转子2，而图9示出了观察与转子盖34相对置的端侧时的转子2。在图9中，转子体4被部分透明地示出。
转子盖34具有保持突起部36，这些保持突起部基本上将保持突起部18的和接合突起部30的功能组合起来。保持突起部36在此具有完全贯穿转子体4的轴向高度，其中，保持突起部36在转子体4的与 转子盖34相对置的端侧处的自由端部侧被热铆接或改形成拱顶32。因此，一方面保持突起部36将转子磁体12卡紧在留空部10中，另一方面自由端部侧的拱顶32将转子盖34固定在转子体4上并且还至少区段式搭接转子磁体12，从而还使拱顶32轴向锁定住转子磁体12。
在该设计方案中，转子盖34具有成形出的风扇轮廓38，该风扇轮廓具有多个径向桨片或风扇叶片40。转子盖34通过经热铆接的保持突起部36抗相对转动地与转子体4接合。因此，在转子2旋转时，借助风扇轮廓38产生对转子2或转子体4进行冷却的尤其是被导引穿过转子体4的留空部8的空气流或流体流。由此改善了对转子2的冷却。
在下文中参照图10至图12更详细地解释了转子2的另外的实施例。在本实施方式中，转子2具有两个类型相同的转子盖42。转子盖42在此具有未详细示出的保持突起部18，其将转子磁体12固定在留空部10中。
与上述实施例相比，转子盖42未借助热铆接紧固在转子体4上，而是与转子体4卡锁或卡扣。换句话说，设置有尤其是能松开的卡锁或卡扣连接部，从而能够例如为了服务或维修目的实现无损坏地拆卸转子盖42。
为此目的，分别将十个成对布置的卡锁钩(卡锁舌、卡锁凸鼻)44一体式地、即一件式地或整体地成形到转子盖16的环形体上。卡锁钩44从环形体轴向或垂直地竖立，并且横向于轴向方向A地至少具有一定的弯曲灵活性。卡锁钩44具有在自由端部侧的导入倒棱46，从而通过垂直或轴向压装能使卡锁钩44卡锁或卡扣。卡锁钩44在此成对地分别绕环形盖42的窗状开口或留空部48地布置。留空部48在此能够实现环形盖42或卡锁钩44对准转子体4的对应的接合留空部50。
在图11的实施例中，接合留空部50具有从其内周边竖立的隆起 部作为接合轮廓52，所述隆起部在装配或接合状态下形状锁合和/或力锁合地被卡锁钩44从后面嵌接。图12的示意且简化的图示示出了一个实施方式，其中，接合留空部50的内壁具有缝隙或槽作为侧凹部或接合轮廓54，卡锁钩44至少区段式嵌接到缝隙或槽中并因此形状锁合和/或力锁合地从后面嵌接缝隙或槽。
在下文中参照图13至图19更详细地解释转子2的第五实施例。转子2在此例如是电动式的制动助力器(EBB)的一部分，并且具有两个布置在端侧的转子盖14、16。转子盖14、16在此实施得与图1至图5的针对热铆接的实施方案类似。
未详细示出的转子体4在该实施方案中具有八个留空部8，这些留空部包围中央的穿引开口6。留空部8沿切向方向T在径向外侧被八个轴向两侧开放的留空部56(图18、图19)包围。用于转子磁体12的留空部10‘在此是径向开放的。尤其地，留空部10‘朝向转子体4的外周开放，并且在径向内侧分别通到其中一个留空部56中。在转子磁体12的留空部10‘之间分别设置有横截面近似液滴形的留空部57。转子盖16的接合突起部30被引导穿过这些留空部57中的四个，其中，其余四个留空部57与转子盖14、16的开口26对齐地布置(图13)。
本实施方式的转子盖14在图14和图15中更详细地示出。转子盖14在此分别具有四个开口26和28。尤其是在图15中可以看出，转子盖14在其朝向转子体4的内侧上具有八个在周边侧分布的轴向的凹陷部58，凹陷部分别布置在开口26与开口28之间。在装配状态下，凹陷部58与转子磁体12或留空部10‘对齐地布置。尤其地，在装配状态下，转子磁体12的从转子体轴向竖立的端侧形状锁合地嵌接到凹陷部58中，从而实现了转子磁体12轴向和径向地锁定在留空部10‘中。
转子盖14的径向内侧的(环形)开口被八个保持突起部18‘和十六个保持突起部60包围，其中，保持突起部60成对地分别布置在两 个保持突起部18‘之间。保持突起部18‘被实施为用于转子磁体12的径向内侧的棱边的径向支持壁。换句话说，保持突起部18‘使留空部10‘相对于各自的留空部56限界(图18、图19)。柱体状或栓状的保持突起部60在此用作转子盖14在留空部56中的防扭转装置。与保持突起部18‘相邻或位于其两侧布置的保持突起部60在此嵌接到同一留空部56中，并因此锁定转子盖14以防止切向扭转。
图16和图17示出了对应的转子盖16。转子盖16具有四个开口26和四个轴向竖立的接合突起部30，以用于与转子盖14进行自由端部侧的热铆接。柱体状的接合突起部30在周边侧例如设有径向竖立的加固肋62。转子盖16的内侧在此与转子盖14的内侧相应地实施有保持突起部18‘、60和凹陷部58。从图19的剖视图可以比较清楚地看到，转子磁体12被凹陷部58和保持突起部18‘形状锁合和/或力锁合地锁定以防轴向和径向地滑出留空部10‘，其中，转子盖14、16的热铆接确保了可靠且运行安全的保持。
所要求保护的发明并不限于上述的实施例。相反，本发明的其它变型方案也可以由本领域技术人员在公开的权利要求的范围内推导出来，而不偏离本发明的主题。尤其地，所有结合不同实施例描述的单个特征也能在所公开的权利要求的范围内以其它方式组合，而不偏离所要求保护的发明的主题。
附图标记列表
2          转子
4          转子体
6          穿引开口
8          留空部
10、10‘   留空部
10a        磁体区域
10b        嵌接区域
12         转子磁体
14         转子盖
16         转子盖
18、18‘   保持突起部
20         保持肋
22         轴向肋
26         开口
28         开口
30         接合突起部
32         拱顶
34         转子盖
36         保持突起部
38         风扇轮廓
40         风扇叶片
42         转子盖
44         卡锁钩
46         导入倒棱
48         留空部
50         接合留空部
52         接合轮廓
54         接合轮廓
56         留空部
57         留空部
58         凹陷部
60         保持突起部
62         加固肋
A          轴向方向
T          切向方向

Claims (12)

  1. 用于电动马达的转子(2)，所述转子具有转子体(4)，所述转子体具有一定数量的沿切向方向(T)分布地布置的留空部(10、10‘)，
    -其中，永磁的转子磁体(12)被置入到每个留空部(10、10‘)中，
    -其中，在所述转子体(4)的至少一个端侧上布置有环形的转子盖(14、16、34、42)，
    -其中，所述转子盖(14、16、34、42)具有与所述留空部(10)的数量相当的数量的保持突起部(18、18‘、36、60)，所述保持突起部轴向竖立地成形到所述转子盖(14、16、34、42)上，并且
    -其中，所述转子磁体(12)借助所述保持突起部(18、18‘、36)保持在所述留空部(10、10‘)中。
  2. 根据权利要求1所述的转子(2)，
    其特征在于，
    所述保持突起部(18‘)被实施为用于所述转子磁体(12)的径向支持壁。
  3. 根据权利要求1所述的转子(2)，
    其特征在于，
    分别有保持突起部(18、36)嵌接到所配属的留空部(10)中，并由此使所述转子磁体(12)卡紧固定在所述留空部(10)中。
  4. 根据权利要求1至3中任一项所述的转子(2)，
    其特征在于，
    在所述转子体(4)的两个端侧上分别布置有转子盖(14、16、34、42)。
  5. 根据权利要求1至4中任一项所述的转子(2)，
    其特征在于，
    在至少一个转子盖(14)上成形有轴向肋(22)，所述轴向肋贴靠所述转子磁体(12)的端侧。
  6. 根据权利要求1至5中任一项所述的转子(2)，
    其特征在于，
    至少一个转子盖(14、16、34、42)形状锁合和/或力锁合地紧固在所述转子体(4)上。
  7. 根据权利要求1至6中任一项所述的转子(2)，
    其特征在于，
    至少一个转子盖(42)与所述转子体(4)卡锁。
  8. 根据权利要求7所述的转子(2)，
    其特征在于，
    所述至少一个转子盖(42)具有成形的卡锁钩(44)，所述卡锁钩分别与转子体(4)的接合轮廓(52、54)卡锁。
  9. 根据权利要求1至6中任一项所述的转子(2)，
    其特征在于，
    至少一个转子盖(14、16、34)借助热铆接紧固在所述转子体(4)上。
  10. 根据权利要求9所述的转子(2)，
    其特征在于，
    所述至少一个转子盖(16、34)具有一定数量的轴向竖立地成形到转子盖(16、34)上的接合突起部(30、36)，其中，所述接合突起部(30、36)从转子盖(16、34)的端侧朝相对置的端侧贯穿所述转子体(4)，并且其中，所述接合突起部(30、36)的在所述相对置的 端侧突出的自由端部改形成形状锁合和/或力锁合的拱顶(32)。
  11. 根据权利要求1至10中任一项所述的转子(2)，
    其特征在于，
    至少一个转子盖(16、34)具有成形的风扇轮廓(38)，所述风扇轮廓具有一定数量的风扇叶片(40)。
  12. 用于机动车的电动马达，所述电动马达具有根据权利要求1至11中任一项所述的转子(2)。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012022589A1 (de) * 2010-08-16 2012-02-23 Robert Bosch Gmbh Befestigung von magneten an einem rotor
DE102010064259A1 (de) * 2010-12-28 2012-06-28 Robert Bosch Gmbh Elektrische Maschine mit einer Magneteinfassung
CN107112829A (zh) * 2014-11-05 2017-08-29 三菱重工汽车空调系统株式会社 马达用转子和马达
JP2018137867A (ja) * 2017-02-21 2018-08-30 本田技研工業株式会社 回転電機のロータ、及び、回転電機の端面板
WO2018219390A1 (de) * 2017-05-31 2018-12-06 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kostenoptimierter rotor einer elektrischen maschine
CN110249509A (zh) * 2017-01-25 2019-09-17 Ifp新能源公司 包括转子中的磁体的内部空气冷却系统的封闭式旋转电机
CN111600406A (zh) * 2019-02-20 2020-08-28 罗伯特·博世有限公司 电机的转子以及具有这种转子的电机

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012022589A1 (de) * 2010-08-16 2012-02-23 Robert Bosch Gmbh Befestigung von magneten an einem rotor
DE102010064259A1 (de) * 2010-12-28 2012-06-28 Robert Bosch Gmbh Elektrische Maschine mit einer Magneteinfassung
CN107112829A (zh) * 2014-11-05 2017-08-29 三菱重工汽车空调系统株式会社 马达用转子和马达
CN110249509A (zh) * 2017-01-25 2019-09-17 Ifp新能源公司 包括转子中的磁体的内部空气冷却系统的封闭式旋转电机
JP2018137867A (ja) * 2017-02-21 2018-08-30 本田技研工業株式会社 回転電機のロータ、及び、回転電機の端面板
WO2018219390A1 (de) * 2017-05-31 2018-12-06 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kostenoptimierter rotor einer elektrischen maschine
CN111600406A (zh) * 2019-02-20 2020-08-28 罗伯特·博世有限公司 电机的转子以及具有这种转子的电机

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