用于电机的转子的制造方法和具有该转子的电机与流程

本发明涉及一种用于电机的转子的制造方法，

其中，制造转子的基础部件，所述基础部件具有基本上圆柱形的外罩面和两个基本上圆环形的端面，

其中，基础部件具有多个凹部，所述凹部从端面到端面地延伸，并且所述凹部的从端面到端面的横截面不改变。

本发明还涉及一种电机，

其中，电机具有定子和转子，

其中，转子布置在转子轴上，所述转子轴支承在轴承中，使得转子和转子轴能够围绕旋转轴线旋转，

其中，将绕组系统布置在定子中，

其中，转子具有基础部件，其具有基本上圆柱形的外罩面和两个基本上圆环形的端面，

其中，基础部件具有多个凹部，所述凹部从端面到端面地延伸，并且所述凹部的横截面从端面到端面地不改变。

背景技术：

在多种电机、例如永磁激励同步机中，在转子中布置有永磁体。将永磁体引入电机的转子中在现有技术中通过非单一的工序进行。对于每个机器设计都构建实现将永磁体嵌入到转子中的设备。永磁体在现有技术中单独地引入转子的凹部中并且随后利用树脂浇注。将永磁体引入到凹部中与永磁体定位的不精确性相关联。所述永磁体的轴向位置(即其沿转子的转子轴线的方向观察的位置)还有其在与旋转轴线正交取向的横向平面中的精确的方位和取向不能够统一地和精确地进行设置。不精确性导致在电机的实际运行数据中的波动。因此，在现有技术的电机中，实际上需要比理论所需更多的磁性材料，以便尽管在实际的运行数据中存在波动还确保实现所规定的正常数据。

技术实现要素：

本发明的目的在于实现如下可行性，借助所述可行性能够将永磁体精确地定位在转子中。

对于制造方法，该目的通过本发明的制造方法实现。

根据本发明，开头提出类型的制造方法如下地设计，

提供多个容纳容器，所述容纳容器在相应的纵向方向上分别具有多个连续地彼此前后跟随的容纳格，

从与相应的纵向方向正交的相应的引入方向分别将永磁体引入到容纳容器的容纳格中，

将引入到容纳格中的永磁体固定在容纳格中，

将具有固定在容纳格中的永磁体的容纳容器在相应的纵向方向上分别引入到基础部件的凹部中的一个中，并且

将容纳容器固定在凹部中。

对于电机，该目的通过本发明的电机来实现。

根据本发明，开头提出类型的电机通过如下方式构造，

在凹部中固定有引入到凹部中的容纳容器，

在转子轴线的方向观察，容纳容器分别具有多个连续地彼此前后跟随的容纳格，

永磁体分别固定在容纳格中，

固定在容纳容器的容纳格中的永磁体从与旋转轴线的方向正交的、相应的容纳容器的相应的引入方向被引入到容纳格中。

为了制造基础部件，以通常已知的方式和方法例如能够冲压多个转子叠片。于是，转子叠片彼此堆叠并且彼此连接或打包。将永磁体固定在容纳格中例如能够通过粘贴或浇注进行。将容纳容器固定在凹部中例如也能够通过粘贴或浇注进行。用于将容纳容器固定在凹部中的粘贴或浇注的类型能够与将永磁体固定在容纳格中使用相同的方法和方式。替选地，其能够是不同类型的粘贴或浇注。即使其为相同类型的粘贴或浇注，然而也是两个彼此分开的过程。这在制成的电机的转子上例如能够通过如下方式识别，即在一个固定过程的浇注材料或粘胶和另外的固定过程的浇注材料或粘胶之间存在边界面。

在制造转子的范围内可行的是，在不仅与相应的纵向方向正交而且也与相应的引入方向正交的相应的横向方向上，容纳容器分别仅具有一个唯一的容纳格。替选地可行的是，容纳容器在横向方向上分别具有多个连续地彼此前后跟随的容纳格。

优选地，在制造转子的范围内，具有固定在容纳格中的永磁体的容纳容器以如下的方式被引入到凹部中，即使得相应的引入方向朝向基础部件的外罩面，永磁体从所述引入方向被引入到相应的容纳容器的容纳格中。

在一个可行的设计方案中，在制造转子的范围内，容纳容器在被引入到凹部中之前利用相应的覆盖件进行覆盖，从而使得固定在容纳格中的永磁体被容纳格和相应的覆盖件全面地包围。由此，永磁体在电机运行时全面地被保护，以防止通过转子的基础部件的直接作用。这种作用例如源于转子的热学的或动态的变形。

在多种情况下，在与纵向方向正交的横截面平面中观察，容纳容器具有比凹部更小的横截面。特别地，通常为了引导磁通量对凹部的造型进行优化。在该情况下可行的是，将定位和引导轮廓件布置在容纳容器处，所述定位和引导轮廓件在横截面平面中观察远离相应的容纳容器地延伸。借助于定位和引导轮廓件，容纳容器在被引入到凹部中的一个中时和之后在横截面平面中观察无间隙地保持在相应的凹部中。

优选地，在纵向方向上和/或在横截面平面中观察，定位和引导轮廓件仅局部地布置在容纳容器处。在纵向方向上和/或在横截面平面中观察，从一个定位和引导轮廓件到下一定位和引导轮廓件因此存在间距。通过该设计方案尤其能够实现的是，在将容纳容器固定在凹部中时，浇注料的和粘胶的流动特性尽可能小地受损。

电机的有利的设计方案基本上对应于制造方法的设计方案。仅必须注意的是，在制成的转子中，容纳容器的纵向方向平行于转子轴线地取向。

附图说明

本发明的上述特性、特征和优点以及实现其的方式和方法在结合实施例的以下描述后变得更加清晰易懂，所述实施例结合附图详细阐明。在此在示意图中示出：

图1示出转子的基础部件的制造，

图2示出穿过图1的基础部件的横截面，

图3示出容纳容器的立体透视图，

图4示出图3的容纳容器的装配，

图5示出穿过装配的图4的容纳容器的剖面图，

图6示出容纳容器到图2的基础部件中的引入，

图7示出容纳容器在基础部件中的固定，

图8示出穿过图2的基础部件的纵截面图，

图9示出穿过电机的剖面图，

图10示出穿过基础部件的横截面的局部，

图11示出穿过装配的容纳容器的剖面图，

图12示出穿过转子的横截面的局部，

图13示出容纳容器的侧视图，和

图14示出另外的容纳容器的立体透视图。

具体实施方式

根据图1，为了制造电机的转子而首先制造转子的基础部件1。例如，为了制造基础部件1，以通常已知和常见的方式拼接多个叠片坯件2，并且通过常见的保持元件3(例如栓，所述栓在两侧上安置有保持垫片和螺母)组装成转子叠片组。

基础部件1随后，当其组装到转子时，围绕旋转轴线4旋转。因此，基础部件1也参见图2因此具有至少基本上圆柱形的外罩面5和两个至少基本上圆环形的端面6。基础部件1的中央凹部7随后用于容纳转子轴。此外，基础部件1具有多个另外的凹部8。另外的凹部8从端面6延伸至端面6。所述凹部的从端面6至端面6的横截面不改变。特别地，叠片坯件2通常全部都具有相同的横截面。

此外，为了制造转子，提供多个容纳容器9。通常，全部容纳容器9都相同地构造。图3示出容纳容器9中的一个。容纳容器9由非磁性的、不导电的材料构造。容纳容器9例如能够通过喷射、浇注、挤压等方式制造。根据图3，容纳容器9具有多个容纳格10，所述容纳格沿纵向方向x连续地彼此前后跟随。然而在图3中示出的数量为四个的容纳格10仅是纯示例性的。在与纵向方向x正交取向的横向方向y上，容纳容器9相反仅具有唯一的容纳格10。容纳容器9的容纳格10因此形成唯一的一维的行。

根据图4，将各一个永磁体11从引入方向z引入到容纳格10中。引入方向z不仅与纵向方向x而且与横向方向y正交地取向。

于是，引入容纳格10中的永磁体11固定在容纳格10中。例如，在将永磁体11引入容纳格10中之前已经将一定量的粘胶13涂覆到容纳格10的底部12上，所述粘胶通过该引入而至少部分地挤出，从而使得所述粘胶向上升高到容纳格10的侧壁14。粘胶13在该情况下在将永磁体11引入到容纳格10之后硬化。这在图5的左半部中示出。替选地，例如在将永磁体11引入到容纳格10中之后能够将浇注料15填充到已经利用永磁体11填充的容纳格10中。在该情况下，浇注料15在将浇注料填入到容纳格10中之后硬化。

于是，根据图6，容纳容器9与固定在容纳格10中的永磁体11沿相应的纵向方向x分别被引入到凹部8中的一个中。通常参见图6上方，在此将各一个唯一的容纳容器9引入到每个凹部8中。然而，参见图6中的中部和下部也可行的是，分别将多个容纳容器9引入到凹部8中。在该情况下，容纳容器通常参见图6中部，全部都在相同的端面6处被引入到相应的凹部8中。然而参见图6下部也可行的是，容纳容器9从两个端面6被引入到相应的凹部8中。在图6中示出三个凹部8。然而通常，凹部8的数量大于三。

最后，容纳容器9固定在凹部8中。例如，基础部件1根据图7中的图装入到容纳部16中，从所述容纳部起从下方参见图7左侧，将另外的粘胶17或参见图7右侧，将另外的浇注料18压入凹部8中。在另外的粘胶17或另外的浇注料18硬化之后，于是制成转子。图8示出制成的转子，其立即设有附图标记19。在图8中示出两个凹部8。然而通常，凹部8的数量大于二。

图9示出电机20。根据图9，电机20具有根据本发明的转子19并附加地具有定子21。转子19从现在起布置在转子轴22上。转子轴22支承在轴承23中。转子19和转子轴22由此能够围绕旋转轴线4旋转。

将绕组系统24布置在定子21中。在图9中仅可见绕组系统24中的绕组头。

转子19如已经提及的那样根据本发明地构造。因此，所述转子具有带有外罩面5和端面6的基础部件1。也存在凹部8。将容纳容器9固定在凹部8中。容纳容器9具有容纳格10。容纳容器9的纵向方向x对应于旋转轴线4的方向。容纳格10因此在装入的状态下在旋转轴线4的方向上彼此前后跟随。在容纳格10中，显然固定有永磁体11。由于容纳容器9的纵向方向x与旋转轴线4的方向相对应，引入方向z正交于旋转轴线4的方向地延伸，永磁体11沿所述引入方向引入到容纳格10中。

如已经提及的那样，在将容纳容器9引入到凹部8中时的决定性的条件是，容纳容器9在相应的纵向方向x上分别引入到凹部8中的一个中。相反，引入方向z在与纵向方向x正交的平面之内的取向是次要的。优选地，根据图10中的图，具有固定在容纳格10中的永磁体11的容纳容器9以如下方式被引入到凹部8中，即使得相对于相应的容纳容器9相应的引入方向z朝向基础部件1的外罩面5。因此，容纳格10的开放的一侧，即容纳格10的(参见图3、4和5)既不由底部12也不由侧壁14限界的一侧，朝向外罩面5。

可行的是，容纳格10的开放的一侧完美地或几乎完美地定向到基础部件1的外罩面5上，即几乎仅仅具有纯的径向分量(即远离旋转轴线4向外)。然而，根据图2中的图也可行的是，附加地存在转动，使得取向附加地具有切向分量(即围绕旋转轴线4转动)。

大体上至此阐述的是，容纳容器9在将永磁体11引入容纳格10中并且将其固定在容纳格10中之后也保持开放。因此，容纳格10在五个面上包围永磁体11，即借助底部12、两个沿横向方向y观察彼此相对置的侧壁14和沿纵向方向x观察彼此相对置的两个侧壁14。然而，根据图11的图也可行的是，容纳容器9在引入凹部8之前利用相应的覆盖件25进行覆盖。在该情况下，固定在容纳格10中的永磁体11全面地由容纳格10和相应的覆盖件25包围。然而，与容纳格保持开放的情况相对，容纳容器9在引入凹部8时的取向优选保持不变。因此，仅需添加覆盖件25。其余的设计方案也能够根据需要实现。

在一些情况下，容纳容器9根据图12中的图在与纵向方向x正交的横截面平面中观察具有比凹部8更小的横截面。在该情况下，能够将定位和引导轮廓件26布置在容纳容器9处，所述定位和引导轮廓件在横截面平面中观察远离相应的容纳容器9地延伸。只要存在定位和引导轮廓件，定位和引导轮廓件26如下地进行确定，即使得容纳容器9借助于定位和引导轮廓件26在引入到凹部8中的一个中时和之后在横截面平面中观察无间隙地保持在相应的凹部8中。在图12中作为定位和引导轮廓件26示出的凸块是纯示例性的。借助于定位和引导轮廓件26，能够明显地提高凹部8中的永磁体11的定位精度。优选地，定位和引导轮廓件26在横截面平面中观察仅局部地布置在容纳容器9处。在横截面平面中观察，从一个定位和引导轮廓件26至下一定位和引导轮廓件26因此存在间距。

可行的是，定位和引导轮廓件26在纵向方向x上观察在容纳容器9的整个长度或长度的主要部分上延伸。然而优选地，定位和引导轮廓件26在纵向方向x上观察仅局部地布置在容纳容器9处，在横截面平面观察，替选于或附加于仅局部的布置。例如可行的是，根据图13中的图，补充地也参见图12，在纵向方向x上观察仅在容纳容器9的始端处和末端处布置有相应的定位和引导轮廓件26。通过该设计方案，尤其尽可能少地妨碍另外的粘胶17或另外的浇注料18的流动。

大体上至此阐述的是，容纳容器9在横向方向y上观察分别仅具有唯一的容纳格10。然而，根据图14中的图同样可行的是，容纳容器9在横向方向y上具有多个连续地彼此前后跟随的容纳格10。在该情况下，该有利的设计方案也能够容易地实现。

因此综上所述，本发明涉及如下事实：

为了制造电机20的转子19而制造转子19的基础部件1，所述基础部件具有基本上圆柱形的外罩面5和两个基本上圆环形的端面6。基础部件1具有多个凹部8，所述凹部从端面6到端面6地延伸，并且所述凹部的从端面6到端面6的横截面不改变。提供多个容纳容器9，所述容纳容器在相应的纵向方向x上分别具有多个连续地彼此前后跟随的容纳格10。从与相应的纵向方向x正交的相应的引入方向z分别将永磁体11引入到容纳容器9的容纳格10中。将引入容纳格10中的永磁体11固定在容纳格10中。将具有固定在容纳格10中的永磁体11的容纳容器9在相应的纵向方向x上分别引入到基础部件1的凹部8中的一个中并且固定在该处。相应的电机20具有这种转子19。

本发明具有多种优点。因此，尤其提供永磁体11的显著改进的定位精度，从而使得在批量生产的情况下能够显著地降低电机20的批次偏差。此外，例如将永磁体11引入基础部件1能够可靠地且比现有技术更快地进行。此外，永磁体11由容纳容器9保护，以防止通过基础部件1的直接影响。这在将容纳容器9引入基础部件1中时还有在电机20的随后运行时是适用的。在适当地选择容纳容器9(且必要时还有覆盖件25)的材料时，还能够有助于将热量从永磁体11中导出。此外，另外的粘胶17或另外的浇注料18的量能够被最小化。由此也能够节约成本。

尽管具体地通过优选的实施例详细阐明和描述了本发明，但是本发明不受限于所公开的实例，并且能够由本领域技术人员从中推导出其他的变型方案，而不脱离本发明的保护范围。