带有注塑包封的辐条式转子的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于带有极环和轴的电机的辐条式转子，在所述极环和轴之间布置有由硬化的质量形成的紧固件；带有辐条式转子的电机；以及调节驱动装置；和带有这样的电机的手持工具机。
【背景技术】
[0002]常用的永励的电机通常具有带有用于产生磁场的永磁体的辐条式转子。永磁体在大多情况下方形地构造，在转子的纵向上延伸并且在切向上磁化。
[0003]这样的辐条式转子的已知的问题是永磁体的定位和紧固。由于制造公差以及为了将永磁体接合到其容纳部中，容纳部的尺寸必须大于永磁体的外部尺寸。差值典型地计为几个十分之一毫米、通常大概0.2_。为了使永磁体在电机的寿命期间经受例如在在机器的运行期间的方向更换或类似的情况下出现的震动或其它的机械的负载，必须将所述永磁体持久地固定在其位置中。
[0004]为了固定永磁体已知多个办法。例如，将永磁体粘入其容纳部中，或者使用弹簧元件，该弹簧元件将永磁体要么径向地向外要么径向地向内挤压。
[0005]也已知的是，永磁体通过热塑性塑料、热固性塑料或其它的塑料的喷入或者铸入而紧固在其容纳部中。该办法有利的是，永磁体能够几乎不用力地接合到其空隙中。
[0006]公开文件DE 10 2010 061 778 Al公开了用于电机的辐条式转子，其中在转子的转子轴和本体(在该本体中布置有永磁体)之间设置了连接套筒。连接套筒由带有小于20的磁导率值的顺磁的材料和/或抗磁的材料形成，尤其由铝或塑料制成。连接套筒能够作为预制的套筒在本体和转子轴之间接合，或者由能够硬化的质量形成，并且在转子轴和本体之间喷入或铸入。连接套筒仅适量地传导在辐条式转子中的磁场或者甚至排斥磁场，从而在本体的朝向轴的侧面上(几乎)不产生杂散磁通(StreuflUsse)。
[0007]但是，在硬化的情况下，能够硬化的质量会收缩。在辐条式转子(其中连接套筒由能够硬化的质量形成并且在本体和转子轴之间喷入或铸入)中，示出的是，辐条式转子的同心度和稳定性随着本体与转子轴的间距的提高而变差。
【发明内容】
[0008]因此本发明的任务在于，如此地改进这样的辐条式转子，使得该辐条式转子即便在在本体和转子轴之间的较大的间距的情况下也具有很好的同心度和稳定性。本发明的另一个任务在于，进一步改善辐条式转子的功率密度和其效率，其中辐条式转子却能够在花费上有利地制造。
[0009]利用按照独立权利要求1的辐条式转子、按照独立权利要求14的电机、按照独立权利要求15的调节驱动装置以及按照独立权利要求16的手持工具机解决该任务。在从属权利要求中能够看出有利的实施方式。
[0010]为此提供了用于电机的辐条式转子，该辐条式转子具有同心地围绕轴线延伸并且彼此间隔的极环和布置在极环中的轴。极环具有多个区段，在所述区段之间布置了永磁体。在轴和极环之间设置了紧固件，该紧固件由硬化的第一质量形成。
[0011]辐条式转子的特征在于，紧固件至少部分地辐条状地构造，其中辐条在相对于轴线的径向上或基本上在径向上延伸，和/或特征在于，极环完全地由紧固件包围。
[0012]示出的是，紧固件的辐条状的结构和/或极环的完全的注塑包封不仅保证了辐条式转子的很好的同心度，而且还保证了即便在较高转速情况下的辐条式转子的足够的稳定性。由于区段的简单的结构，在辐条式转子的制造中的公差链很小。由此在转子的运行中的噪音产生很小。此外，这样的辐条式转子实现了在辐条式转子和电机的定子之间的很小的气隙。对全表面地包覆的极环而言，紧固件还保证了用于永磁体或者说极环的腐蚀防护。
[0013]所述区段设置用于传导磁通并且优选地由铁磁的材料制成，尤其由转子片形成。优选地，所述区段作为叠片组由多个在轴向上尤其通过冲压叠装彼此相连的叠片制成。由于所述区段的很简单的形状，所述区段能够利用很小的边角料作为冲压件在花费上有利地制造。当然优选地是所述区段由实体制成。同样在该实施方式中，其制造由于很简单的形状可以在花费上有利。
[0014]优选地，使用传统的、尤其方形的永磁体。除了这样的方形的永磁体之外，当然其它横截面的永磁体的使用也是优选的。
[0015]用于紧固件的硬化的第一质量优选地不磁性传导地或几乎不磁性传导地设置，以便避免在极环的朝向轴的侧面上的杂散损失。该质量优选地由塑料，由塑料连结的、尤其抗磁的金属，或尤其由抗磁的金属形成。对塑料而言优选的是热固性塑料。作为金属或塑料连结的金属，优选的是铝或铝合金。当然也优选的是其它的塑料、例如形状稳定的热塑性塑料。
[0016]紧固件设置用于在极环中的永磁体的紧固和定位，用于极环同心地围绕轴的定位，并且用于将极环与轴连接。它保证了从轴到极环的力矩传递。
[0017]为了保证在极环中的永磁体的紧固和定位，优选的是，紧固件全表面地通过极环的朝向轴的内侧而延伸。因此优选地紧固件环状地构造在极环的内侧上。下文，将布置在极环的内侧上的、紧固件的环状的区域描述为紧固件的外环。
[0018]此外优选地，弹性或弹塑形地构造硬化的第一质量，由此永磁体即便在在马达的运行中的震动负载的情况下也足够地固定。由于紧固件的弹性和/或塑性，紧固件能够克服回复力而变形，从而它具有弹簧特性和/或机械的夹紧特性。由此，永磁体在电机的运行中张紧在其容纳部中。此外，永磁体的构件公差和温度特性通过产生的温度的带宽由此平衡。
[0019]下文，将以下材料描述为弹性或弹塑性，该材料要么弹性地表现出特性且因此能够逆向地变型，要么弹性和塑形地表现出特性且因此在塑形的变形之后始终还具有足够的弹性，以便保证用于在电机的运行中张紧所述永磁体的必要的弹簧特性和/或机械的夹紧特性。
[0020]紧固件的辐条优选地在周向上均匀分布地布置。在一个优选的实施形式中，所述辐条在径向上延伸。但是尤其优选地，所述辐条相对于径向稍微倾斜地布置。在该实施方式中，所述辐条具有与径向的锐角，例如大约1- 20°的角度。该角度是使用特定的并且例如与马达参量有关。由此，所述区段以与轴的大约这种角度进行拉伸。在此，相应在区段和相邻于区段的永磁体之间的气隙减小，这导致减小的通量损失。
[0021]为了将极环紧固在轴上优选的是，在区段上设置了形状配合件。形状配合件设置用于容纳能够硬化的第一质量。优选地，它能够构造为凹槽或槽。优选地，它具有燕尾槽形。与使用情况有关地，尤其优选的是，它非对称地构造。同样，这一点导致相应在区段和相邻于区段的永磁体之间的气隙的减小，并且由此导致减小的通量损失。
[0022]为了紧固轴优选的是，所述轴具有第二形状配合件，尤其是滚花。优选地，所述轴也全表面地由紧固件包围。由此此外优选的是，紧固件环状地构造在轴的朝向极环的外侧上。下文，将布置在轴的外侧上的、紧固件的环状的区域描述为紧固件的内环。
[0023]辐条优选地在紧固件的内环和紧固件的外环之间延伸。优选地，容纳部布置在辐条之间。
[0024]在优选的第一实施方式中，容纳部是空的。在该实施方式中，辐条式转子很轻。因此它具有很高的动态特性并且消耗较少的能量。一方面，电机的热损失因此很小。另一方面，较小的能量消耗实现了转子或者说电机在轴向上的长度的减小。带有较小的轴向的长度的电机能够在花费上更为有利地制造。
[0025]在优选的第二实施方式中，硬化的第二质量布置在容纳部中。在该实施方式中优选的是，硬化的第二质量具有比硬化的第一质量更小的重量，并且/或者该硬化的第二质量在硬化时延展。由于在硬化时的延展，永磁体挤压到其布置在区段之间的凹部中。此外，依据所选择的硬化的质量的缓冲能力能够减小震动和振动。
[0026]当然，作为硬化的第二质量，硬化的第一质量的使用是优选的，其中硬化的第二质量在硬化的第一质量硬化之后导入、尤其填入容纳部中。
[0027]此外优选的是，辐条式转子在在轴向上对置的端部上具有端面，其中紧固件基本上全表面地沿着所述端面延伸。所述端面限定了在轴向上的永磁体的移动。
[0028]为了简化辐条式转子从喷铸工具中的取出，此外优选的是，所述轴具有轴肩。所述轴在轴肩的区域中具有较大的直径。紧固件优选地要么与轴肩齐平地布置，要么它在轴向上延伸通过轴肩。
[0029]为了将永磁体始终布置在相邻于永磁体的区段的同样的侧面上，优选的是，把在永磁体和与该侧面相邻的区段之间的缝隙填充物布置在每个永磁体的第一侧上。由此减小了辐条式转子的力矩波动。此外，缝隙填充物补偿在注塑包封工具中的区段和永磁体的制造公差，并且利用该缝隙填充物的弹性或弹塑性的特性实现了所述区段和永磁体的准确的定位和注塑包封。
[0030]在对置于每个永磁体的第一侧的第二