回路环和外转子电动机的制作方法

本实用新型涉及一种用于外转子电动机的回路环 (Rückschlussring)以及一种具有该回路环的外转子电动机。

背景技术：

电动机或电机使用回路环，以便对永磁体的全部磁力加以利用。回路环大多是用铁磁材料、特别是铁制成。在已知的现有技术中，既有一体式的回路环，也有由数个板材构成的回路环。在内转子电动机中，永磁体容置在转子上并且被周边的板材几何结构保持住。在外转子电动机中，永磁体固定在回路环的径向内侧，传统上是通过粘接方式或者借助附加的紧固元件实现这一固定。胶粘剂的使用不利于处理过程并且会污染安装装置。附加紧固元件的使用会增加零部件数量，提高处理成本，还会增大安装难度。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种将永磁体固定在用于外转子电动机的回路环上的可能性，这种可能性更为简单并且在成本上也是有利的。

这个目的通过以下特征组合而达成。

本实用新型提出一种用于外转子电动机的回路环，具有沿回路环的周向分布于径向内侧的、用于各固定安置一个永磁体的容置部。每个容置部均具有至少一个整体形成在回路环上的弯曲臂，该弯曲臂能够至少弹性地沿周向弯曲。通过弹性可弯性，至少一个弯曲臂适于对可安置在相应容置部中的永磁体施加夹紧力以固定该永磁体。

容置部具有实质上与永磁体形状相符的形状，因此每个容置部中各插设一个永磁体。永磁体优选地实质上呈立方形。将永磁体插入容置部时，相关容置部上的弯曲臂可沿周向弹性弯曲，从而对处于插入状态的永磁体施加持久的夹紧力并且将永磁体紧固在容置部中。为此，弯曲臂优选布置在相应容置部的周缘上，并且产生一个沿周向作用于相应永磁体的指向周向的侧面的夹紧力。除弹性弯曲外，弯曲臂还能塑性变形，其中在插入永磁体时，弯曲臂除了弹性夹紧力外还会在相应的容置部中经历塑性变形所引起的压配合。

通过将弯曲臂直接地整体设置在回路环上，不需要使用须额外进行安装的紧固元件。根据本实用新型，永磁体仅通过夹紧力或压配合就可被紧固在回路环上，不必进行粘接。

在有利的实施变体中提出：容置部和至少一个弯曲臂一体形成在回路环上。回路环优选由电工钢板构成，其中弯曲臂和容置部在冲压过程中在回路环上一体形成或冲压而成。

所述回路环的改进方案提出：每个容置部均具有数个(mehrere) 沿轴向以预定距离隔开的弯曲臂，所述弯曲臂各自确定一个夹紧位置。如此一来，相应的永磁体顺着其轴向延伸被紧固在数个夹紧位置上。此外实现了：在各距离以内分别设有由堆叠板片构成的板叠。由此，夹紧位置和板叠顺着永磁体的轴向延伸交替排布。

在所述回路环的实施变体中，至少一个弯曲臂在周向上可以不受限制地向外偏移。因此不存在对永磁体的几何限制。也能对永磁体的尺寸偏差进行补偿。

此外，所述回路环的以下实施例是有利的：容置部在其径向向内的一侧上(也就是朝旋转轴)敞开，使得插入容置部的永磁体在径向内侧上能够无覆盖地被固定在回路环上。与将用于永磁体的插入腔构建为封闭式的解决方案相比，这能提高功率并且有利于散热。

所述回路环的改进方案提出：容置部在至少一个周向侧上各具有至少一个可供相应的永磁体贴靠的止挡。其中有利的是：容置部上的止挡和弯曲臂分别一一对应地沿周向相对设置。如此一来，永磁体总是在相同的轴向夹紧位置上得到支撑或者被压入。每个止挡均可用作单侧的位置固定的支撑物，以便将永磁体送入其紧固位置上，其中永磁体首先压抵该支撑物，接着再压向为了实现紧固式夹持而设置的弯曲臂。在此过程中，弯曲臂沿周向背离相应的容置部运动，而后对相应的永磁体施加夹紧力。

在所述回路环的另一实施方式中，至少一个弯曲臂和至少一个止挡沿轴向相互贴靠，其中至少一个弯曲臂相对于至少一个止挡在周向上为可动可弯曲的。借此确保结构紧凑，其中，用于某一永磁体的止挡和用于沿周向与该永磁体邻接的永磁体的弯曲臂布置在一条轴线上。如此一来，沿周向相邻的永磁体之间的间隙仅用来紧固永磁体和板叠。

本实用新型的改进方案提出：回路环在容置部区域内具有径向凹陷部，该凹陷部的内壁分别形成贴靠面，以便使相应的永磁体至少部分地以形状配合的方式整合在回路环中。凹陷部允许永磁体在径向上插入得更深，并且借助凹陷部的环周壁部就已得到预紧固。

此外，所述回路环的以下技术方案是有利的：至少一个弯曲臂在其径向向内的自由端上具有指向相应的容置部的凸出部。借此可增大作用于永磁体的夹紧力，并且确定相应的弯曲臂在相应的永磁体上的卡合位置。其中，永磁体可在其指向周向的侧壁上包括卡合件，例如可供弯曲臂的相应凸出部嵌入的切口。

为了实现弯曲臂的自由可动性，在有利的实施方案中提出：在回路环上设有沿周向邻接至少一个弯曲臂的径向凹槽。凹槽优选沿径向延伸越过回路环上用于放置相应的永磁体的放置面。

如果不是通过塑性压配合，而是仅借助至少一个弯曲臂的弹性夹紧力来保持永磁体，则关于回路环的以下设置是有利的：至少一个弯曲臂确保相应的永磁体得到可解除的固定。

在一个替代的实施变体中，数个弯曲臂布置在容置部上并且沿周向交替定向，从而能够从相对的两侧朝可安置在相应的容置部中的永磁体运动。

本实用新型还包括一种外转子电动机，其具有设置在转子中的如上所述的回路环。

附图说明

关于本实用新型其他有利改进方案的特征请参阅从属权利要求，下面参照附图并结合本实用新型的优选实施方案予以详细说明。其中：

图1为第一实施例的回路环的一部分的侧面剖视图；

图2为第二实施例的回路环的一部分的透视图。

具体实施方式

在所有视图中，相同部件均用相同的附图标记标示。

图1以侧面剖视图示出第一实施例中的外转子电动机的转子的板式回路环1的一部分。在回路环1的径向内侧沿周向分布有数个用于固定安置永磁体2的容置部3。图1主要示出一个内部固定有永磁体2的容置部3，沿周向与这个容置部相接的、分别以相同方式环周形成的容置部3同样被示出，只是部分被截去。在每个容置部3的周缘的一侧上，分别有一止挡6一体形成于回路环1上，相应的永磁体 2侧向贴靠该止挡。此外，在容置部3的周向的相对侧上，设有整体形成在回路环1上或者说由回路环一体形成的弯曲臂4，该弯曲臂将永磁体2紧固在相应的容置部3中。弯曲臂4在其径向自由端上具有沿周向凸出的凸出部9，该凸出部卡合在永磁体2的侧壁上。紧固永磁体2时，将永磁体从径向插入容置部3并压抵止挡6，在此过程中，弯曲臂4部分弹性且部分塑性地沿周向被往外推，以便接下来对永磁体2施加持久的弹性夹紧力。此外，永磁体2通过弯曲臂4的部分塑性变形以压配合的方式被保持住。每个容置部3均具有用来放置永磁体2的底座12。在回路环1上设有沿周向邻接该底座并且邻接弯曲臂4或止挡6的径向凹槽10、11，这些径向凹槽一方面确保弯曲臂4 的可动性，另一方面确保有效散热。邻接弯曲臂4的凹槽10的径向深度大于邻接止挡6的凹槽11。另外，通过提供背面自由空间，弯曲臂4在周向上可以不受限制地向外偏移。

图2示出板式回路环1的替代实施方案，在该实施方案中，同样形成有数个沿周向分布的、用于固定永磁体2的容置部3。除非另有说明，否则与图1中的实施例一致的特征将不再予以详细阐述，以免重复。在根据图2的透视图中可以清楚看到，每个容置部3均具有四个沿轴向隔开的弯曲臂4以及四个沿周向分别相对设置的止挡6。弯曲臂4将相应的永磁体2夹紧在容置部3内并使其抵靠对面的止挡6。在沿轴向相向定位的弯曲臂4之间分别设有相同的预定距离，在该距离以内分别设有由堆叠板片构成的板叠5。止挡6在容置部3之间呈平板状延伸，并且为直接邻接的弯曲臂4提供轴向贴靠面，弯曲臂4 受该贴靠面导引在周向上为弹性可动的。借此，其中一个容置部3的弯曲臂4与周向上相邻的容置部3的止挡6配合作用。在根据图2的实施方案中也可以设置成：插入永磁体2时，弯曲臂4部分地塑性变形，从而提供某种类型的压配合。

回路环1的每个容置部3均具有截面呈U形的径向槽状凹陷部7，实质上呈立方形的永磁体2以形状配合的方式插设保持在该凹陷部中。凹陷部7以其内壁8分别部分地为相应的永磁体2提供贴靠面。如此一来，永磁体2在径向上更深地插入回路环1。

尽管在图1的截面图中无法看到止挡6和弯曲臂4的轴向布局，但优选是以根据图2所示的布置方式和实施方案完成这一布局。在根据图1的实施方案中，回路环1上也定位有相应的板叠5。

图2示出由回路环1和永磁体2构成的、用于外转子电动机的转子，附图中未示出该外转子电动机。

在图中未示出的一个替代实施变体中，弯曲臂4布置在容置部3 上并且交替定向，从而能够从相对的两侧朝布置在相应的容置部3中的永磁体2运动。也就是说，并排布置的弯曲臂4并非如图2所示的那样指向同一个周向，而是分别指向不同的周向，并且从两侧夹紧永磁体2。也包括以下变体：其中一个容置部3上的弯曲臂4朝其中一个周向定向，沿周向与该容置部相接的容置部3上的弯曲臂朝相反的周向定向。在此情况下，止挡6相应地仍然相对定位。