用于旋转的电机的电机组件、电机、定位装置以及具有定位装置的装配装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于电机的电机组件以及一种具有这样的电机组件的电机。此外，本实用新型涉及一种定位装置以及一种具有所述定位装置的装配装置。
【背景技术】
[0002]用电池运行的、用电驱动的两轮车在法律上被分类为不同的类型等级，所述类型等级关于电驱动装置的功率彼此有别。类型等级Lle的、用电驱动的两轮车比如允许提供最大可达4kW的功率，而类型等级L3e的、这样的两轮车则允许具有尚达IlkW的最大功率。
[0003]类型等级Lle的两轮车经常用被设置在后轮中的、无传动机构的轮边电动机来运行。在此经常涉及无刷的、电气换向的、构造为PMSM电动机(具有正弦状的BACK-EMF (反电动势))或者BLDC电动机(具有矩形的BACK-EMF)的结构形式的电动机。关于其构造，这些电动机经常具有一固定在轴上的、拥有较高的槽数(通常> 51个)的定子，而所述转子则是轮辋的直接的组成部分。在此，所述转子典型地具有一个被安装在铁制的搭铁环(Ruckschlussring)上的、由很高的极数(通常彡46个)的、用稀土构成的永久磁体构成的圈。
[0004]具有这样的结构的电动机经常具有几乎不存在的突显性(Salienz)的缺点，也就是说对于这些电动机来说虚拟的电感LjP L ,关于固定在转子上的坐标系统基本上相同。其不利之处是，不能利用如从普通的、用于无刷的、通过永久磁体来励磁的同步电机的电机等式(Motorgleichungen)中获得的一样的磁阻力矩。也不可能进行这样的电动机的、有效的弱磁运行。更确切地说，这样的电动机只能在电枢调节范围内有用地运行，因为，如果通过转子的旋转在定子相中所诱生的电压达到最大能够从工作电压源中得到的相电压，那么所述电动机就被调低转速。作为结果，由所述电动机产生的转矩就降低到零，这相应地限制了可能的最大转速。
[0005]另外，在转子中缺少明显的突显性这一点阻止了具有无传感器的转子位置检测功能的电动机的运行。其原因在于，对于这样的电动机来说，在停止状态中不能识别转子位置。因此，对于电动机的、无刷的运行来说所必需的转子位置检测功能依然取决于特地为此而设置的转子位置传感器的使用。
[0006]一种用于得到这样的、具有明显的突显性的电动机的可行方案可能在于，计划将永久磁体布置在所述转子中，这种布置方案考虑到在布置在所述永久磁体之间的、由软磁的材料构成的极靴中的、磁通量的浓度。这样的布置方案可以考虑轮辐状地或者径向地布置比如棒形的永久磁体，所述永久磁体具有垂直于径向的定向的北极-南极-连接线。这种布置方案在特殊的程度上适合于具有场定向的调节功能的电动机的运行。
[0007]将这样的电动机作为直接驱动的轮边电动机用于比如用电运行的机动车、尤其是两轮车，这种做法与较高的制造成本相关联，其原因在于较高数目的必需的极偶。因为极靴的设置几乎使转子的组件的数目加倍，所以提出了以下问题:典型地将100个以上的单件如此布置在一个圈中，从而以尽可能小的、在转子与定子之间构成的气隙的气隙宽度的比如土 10%的公差来构成在所装配的电动机中在一侧限定了所述气隙的内圆。对于0.3mm到0.4mm的典型的气隙宽度以及转子的、典型地至少200mm的内直径来说，这相当于转子内直径的、仅仅大约±0.02%的公差。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型的任务是，说明一种可行方案，用于提供一种能够成本低廉地制造的、用于具有明显的突显性的电机的电机组件。
[0009]该任务通过一种用于电机的电机组件、一种电机、一种定位装置以及一种具有所述定位装置的装配装置来解决。
[0010]其它的设计方案在从属权利要求中得到了说明。
[0011]按照本发明的第一方面，提供了一种用于旋转的电机的电机组件，所述电机组件具有布置在极靴之间的永久磁体，其中所述极靴构造为单独的构件，所述构件相应沿径向的方向被传力配合连接地固定在一个顺磁的保持环上，其中所述构件能够相应沿径向的、离所述电机组件的中心纵轴线的间距固定在所定义的区域中。
[0012]按照本发明的第二方面，提供了一种有定子和转子的电机，其中所述定子或者所述转子构造为前述的电机组件，其中所述保持环被集成到轮胎的轮辋中。
[0013]按照本发明的第三方面，提供了一种定位装置，所述定位装置在制造前述的电机组件时使用，所述定位装置具有一个定位环以及一个定位异型件，其中所述定位环具有用于关于所述保持环进行同轴的定向的器件，所述定位异型件具有用于极靴的、沿着所述定位环的纵轴向的方向延伸的导向机构。
[0014]按照本发明的第四方面，提供了一种装配装置，其具有前述的定位装置，其中所述装配装置具有一种支承板，该支承板具有接纳所述保持环和/或抵靠在所述保持环上的外圈的圆形的凹处。
[0015]按照第一方面，设置了一种用于旋转的电机的电机组件、尤其是转子，其中所述电机组件具有布置在由尤其软磁的材料构成的极靴之间的永久磁体。所述极靴被传力连接地固定在一个优选顺磁的-尤其由塑料构成的-保持环上，其中可以关于相应的、径向的、离开所述电机组件的中心纵轴线的间距固定在所定义的区域中。在此优选个性化地固定所述单独地制成的极靴。
[0016]这样的电机组件能够以有利的方式使各个极靴相对于相应的径向的方向精确地、个性化地定位，由此可以以简单的方式在由所述电机组件构成的内圈或者外圈的圆度和内直径方面实现所要求的公差。
[0017]为此可以规定，在制造这样的电机组件时借助于定位装置来确定所述极靴的、离开所述电机组件的中轴线的、径向的间距。
[0018]这种定位装置可以具有:一定位环，该定位环具有用于关于所述保持环进行同轴的定向的器件；以及一定位异型件(Posit1nierprofiI )，该定位异型件则具有沿着所述定位环的纵轴向的方向延伸的、用于极靴的导向机构。
[0019]与在按照现有技术的、相应的电机组件中不同，所述极靴的位置相应地不是通过其与处于里面或者外面的保持环的径向的接触来确定。因此，所述内直径或者外直径的精度以及所述极靴的、沿着径向的方向的尺寸的精度在遵守用于所述电机组件的、圆度和内直径或外直径的公差方面不起重要的作用。因而对于所述要求权利的保持环来说，也可以用较大的、用于所述极靴(关于其径向的尺寸)以及用于所述处于里面的或者处于外面的圈(关于其内直径)的公差来获得较小的、关于所述电机组件的、圆度和内直径或外直径的公差。所述保持环以及所述极靴由此可以以更小的开销并且由此以更小的成本来制造。
[0020]可以在与其它的固定形式、尤其是材料融合的固定(比如借助于粘贴)或者形状配合的固定的组合中来考虑传力连接地(也就是夹紧地)将所述极靴固定地所述保持环上。由此尤其可以使所述极靴持久地定位在所规定的位置中。
[0021]所述保持环可以单构件地或者多构件地构成，并且可以连续地构成，或者可以设有一个或者多个断口。
[0022]比如能够实现保持环和极靴的有利的共同作用，如果所述保持环和/或所述极靴具有径向定向的固定接片，所述固定接片被传力连接地接纳在相应另一个组件(也就是极靴或者保持环)的、尤