專利名稱：永磁體電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有轉(zhuǎn)子的永磁體電動(dòng)機(jī)，尤其用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)手 工工具機(jī)。
背景技術(shù)：
這種永磁體電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子具有多個(gè)周向錯(cuò)開的永磁體，在相應(yīng)場(chǎng) 合使用時(shí)，在無刷永磁體電動(dòng)機(jī)中所述永磁體在定子的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)內(nèi)被 驅(qū)動(dòng)。這些永磁體按已知的方式通過粘結(jié)、塑料圍注(包封注塑)或 者采用機(jī)械措施固定在它們的優(yōu)選設(shè)計(jì)為疊片鐵心的基體上。
為了在存在公差的永磁體中避免采取技術(shù)上難以掌控的塑料圍
注，按DE10349442,將事先設(shè)有烤漆層的永磁體通過再熔化與疊片 鐵心粘結(jié)。
按US5508576，永磁體力/形鎖合地固定在疊片鐵心內(nèi)。按 DE4430073已知一種成形在圍注的轉(zhuǎn)子端側(cè)上的扇葉。
按US6047460，這種轉(zhuǎn)子具有四個(gè)對(duì)稱地沿周向錯(cuò)開和沿軸向延 伸的永磁體，它們裝在由軸向堆疊且(除軸向端蓋外)同樣定向的疊 片組合而成的疊片鐵心的安裝座內(nèi)，疊片具有同軸的內(nèi)孔并且各有四 個(gè)閉合的空隙槽。因?yàn)閮H僅是兩個(gè)沿直徑對(duì)置的空隙槽彼此鏡像對(duì)稱， 所以疊片盡管是雙重旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(旋轉(zhuǎn)180。)，但并不是四重旋轉(zhuǎn)對(duì)稱 (旋轉(zhuǎn)90°)。對(duì)于周向相鄰的安裝座，這樣的安裝座形狀雖然一致， 但在徑向上是鏡像定向，因此，所配的統(tǒng)一造型的永磁體只能用于沿 周向交替的磁定向，這對(duì)于永磁體電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)行是必要的。因?yàn)?永磁體被形鎖合地收縮套裝到經(jīng)事先加熱的疊片鐵心內(nèi)，所以實(shí)際上 不允許有永磁體的尺寸公差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，實(shí)現(xiàn)這樣一種永磁體電動(dòng)機(jī)，其具有設(shè)計(jì)用于 塑料圍注的轉(zhuǎn)子及允許有公差的永磁體。
此目的主要通過權(quán)利要求1的特征達(dá)到。由從屬權(quán)利要求給出有 利的進(jìn)一步發(fā)展。
據(jù)此，永磁體電動(dòng)機(jī)包括一個(gè)可繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子具 有多個(gè)對(duì)稱地周向錯(cuò)開和沿軸向延伸的永磁體，它們分別裝在一個(gè)由 軸向堆疊的疊片組成的疊片鐵心的各安裝座內(nèi)，其中，疊片具有空隙 槽，這些空隙槽在疊片鐵心內(nèi)構(gòu)成安裝座，并且其中，疊片各有一個(gè) 同軸的內(nèi)孔且設(shè)計(jì)為至少旋轉(zhuǎn)一個(gè)相位角地旋轉(zhuǎn)對(duì)稱，其中，至少兩 個(gè)疊片彼此錯(cuò)開二分之一相位角定向，并且，疊片分別至少具有一個(gè) 朝內(nèi)孔開口的第一空隙槽和一個(gè)對(duì)于內(nèi)孔閉合的第二空隙槽。
通過開口的以及閉合的空隙槽由疊片旋轉(zhuǎn)造成的重疊，形成對(duì)于 永磁體適配的安裝座，其沿軸向錯(cuò)開地既具有全圓周的導(dǎo)引也具有朝 內(nèi)孔方向開口的邊緣口 ，在用塑料圍注穿過內(nèi)孔同軸地延伸的轉(zhuǎn)子軸 時(shí)，這些邊緣口附加地允許塑料進(jìn)入安裝座內(nèi)并因而可靠地固定所述 允許有公差的永磁體。
有利地，疊片在內(nèi)孔上構(gòu)造一個(gè)導(dǎo)引段，它具有一種在同軸的導(dǎo) 引圓上延伸或者僅在沿徑向的外部貼合此導(dǎo)引圓的導(dǎo)引輪廓，通過該 導(dǎo)引輪廓，在疊片鐵心內(nèi)形鎖合地導(dǎo)引穿過內(nèi)孔同軸延伸的一根轉(zhuǎn)子 軸。
有利地，導(dǎo)引輪廓至少部分成圓環(huán)形延伸，由此在疊片鐵心內(nèi)為 插入的轉(zhuǎn)子軸構(gòu)成一種光滑的強(qiáng)制導(dǎo)引，在進(jìn)行圍注之前在疊片鐵心 內(nèi)插入轉(zhuǎn)子軸時(shí)，所述的強(qiáng)制導(dǎo)引不僅避免了轉(zhuǎn)子軸在疊片鐵心內(nèi)可 能的變形，而且可避免刮傷轉(zhuǎn)子軸。
有利地，在疊片內(nèi)，在空隙槽之間，分別存在周向錯(cuò)開的、朝內(nèi) 孔開口的切口，這些切口在一個(gè)切口角上延伸，切口角的大小為大于 二分之一相位角，由此通過在疊片鐵心內(nèi)切口的重疊，促使形成一個(gè) 在用塑料圍注穿過內(nèi)孔同軸延伸的轉(zhuǎn)子軸時(shí)軸向延伸的注塑通道，它更容易使塑料均勻地進(jìn)入所有空隙槽內(nèi)。
有利地，在疊片鐵心內(nèi)每?jī)蓚€(gè)軸向相鄰的疊片錯(cuò)開二分之一相位 角的大小，由此使朝內(nèi)孔開口的空隙槽沿軸向均勻分布。
有利地，疊片雖然是整數(shù)重的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱，但不是雙整數(shù)重的旋轉(zhuǎn) 對(duì)稱，從而，每?jī)蓚€(gè)空隙槽周向交替錯(cuò)開地開口和閉合。因此，每?jī)?個(gè)軸向相鄰的疊片同向或反向錯(cuò)開二分之一相位角是任選的。
有利地，疊片雖然是雙重旋轉(zhuǎn)對(duì)稱，但不是四重旋轉(zhuǎn)對(duì)稱，從而， 每?jī)蓚€(gè)空隙槽周向交替錯(cuò)開地開口和閉合。因此，每?jī)蓚€(gè)軸向相鄰的
疊片同向或反向旋轉(zhuǎn)錯(cuò)開二分之一相位角90°地堆疊是任選的。
有利地，在疊片鐵心內(nèi)每?jī)蓚€(gè)軸向相鄰的疊片同向地周向錯(cuò)開二 分之一相位角，由此，朝內(nèi)孔開口的空隙槽沿周向分別構(gòu)成一個(gè)開口 的螺旋線通道，在此通道內(nèi)可以有利地注入塑料。
有利地，疊片各自正好有兩個(gè)開口的和兩個(gè)閉合的空隙槽，由此， 正好每四個(gè)螺旋線通道朝每一軸向的第二個(gè)空隙槽是開口的。
有利地，疊片具有全圓周旋轉(zhuǎn)錯(cuò)開二分之一相位角地布置的沖壓 疊裝點(diǎn)，它們相對(duì)于一個(gè)疊片側(cè)而言軸向突起，而相對(duì)于另一個(gè)疊片 側(cè)而言可堆垛適配地軸向壓入，由此，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確地以二分之一相位角 堆疊成疊片鐵心的各疊片的形鎖合定位。
有利地，按相應(yīng)的制造方法，第一步，由互相旋轉(zhuǎn)錯(cuò)開地堆疊的 疊片制成一個(gè)疊片鐵心，該疊片鐵心具有沿徑向旋轉(zhuǎn)錯(cuò)開的、沿軸向 延伸的永磁體安裝座和同軸的用于轉(zhuǎn)子軸的內(nèi)孔；第二步，將永磁體 插入安裝座內(nèi)和將轉(zhuǎn)子軸插入內(nèi)孔中；第三步，將已組合的轉(zhuǎn)子置入 到壓注模內(nèi)；以及第四步，用塑料圍注轉(zhuǎn)子軸，其中，塑料通過疊片 上朝內(nèi)孔開口的空隙槽進(jìn)入到安裝座中并將永磁體材料接合地固定在 安裝座內(nèi)。
有利地，在第四步塑料通過朝內(nèi)孔開口的切口進(jìn)入到疊片的開口 空隙槽內(nèi)，從而，永磁體的材料接合固定沿軸向是均勻的。
有利地，在第四步通過壓注模的翼狀切口，使得在轉(zhuǎn)子端側(cè)成型 出軸向突起的沿周向分布的塑料風(fēng)扇葉片，由此可以取消單獨(dú)制造和裝配轉(zhuǎn)子風(fēng)扇。
這種轉(zhuǎn)子與配屬的定子共同用于制造無刷永磁體電動(dòng)機(jī)，尤其用 于電動(dòng)手工工具才幾。


下面借助一種有利的實(shí)施例詳細(xì)地說明本發(fā)明。其中
圖1 無刷永》茲體電動(dòng)機(jī)1的俯^L圖2 側(cè)視圖3 按圖2中平面III-III的轉(zhuǎn)子橫剖視圖4 按圖2中平面IV-IV的轉(zhuǎn)子縱剖視圖5 疊片鐵心的縱剖視圖6 疊片的俯視圖7 疊片鐵心的透視詳圖。
具體實(shí)施例方式
按圖1和圖2，在圖中未表示的電動(dòng)手工工具機(jī)的無刷永磁體電 動(dòng)機(jī)1中，存在一個(gè)定子2和一個(gè)可繞旋轉(zhuǎn)軸線A旋轉(zhuǎn)地支承的具有 一個(gè)轉(zhuǎn)子軸4的轉(zhuǎn)子，其中，在轉(zhuǎn)子3兩個(gè)端側(cè)成形有軸向突起的沿 周向分布的風(fēng)扇葉片5。
按圖3和圖4，風(fēng)扇葉片5由塑料K成形，塑料包圍轉(zhuǎn)子軸4并 至少部分包圍四個(gè)沿軸向延伸的允許有/^差的永》茲體6，永》茲體因而 持久地固定在轉(zhuǎn)子3的一個(gè)由軸向堆疊的疊片10組成的疊片鐵心7 的四個(gè)沿軸向延伸的安裝座16內(nèi)。疊片IO分別有兩個(gè)對(duì)稱地周向錯(cuò) 開的、相對(duì)于沿徑向包圍轉(zhuǎn)子軸4的同軸內(nèi)孔9開口的空隙槽8a和閉 合的空隙槽8b。
按圖5，疊片鐵心7由軸向堆疊地組合的疊片IO組成，它們借助 形鎖合適配地互相嚙合的沖壓疊裝點(diǎn)14,沿軸向交替地互相旋轉(zhuǎn)錯(cuò)開 定向地排列，所述沖壓疊裝點(diǎn)相對(duì)于一個(gè)疊片側(cè)而言軸向突起，而相 對(duì)于另一個(gè)疊片側(cè)而言適配地軸向壓入。按圖6，疊片IO設(shè)計(jì)為旋轉(zhuǎn)180。相位角cp地旋轉(zhuǎn)對(duì)稱，但不是旋 轉(zhuǎn)90°。因此，疊片10是雙重旋轉(zhuǎn)對(duì)稱，但不是四重旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。疊片 10在同軸的內(nèi)孔9上具有這樣一種導(dǎo)引輪廓12,它構(gòu)成一個(gè)導(dǎo)引段 11，在此，導(dǎo)引輪廓12在一個(gè)同軸的導(dǎo)引圓F上成圓環(huán)形延伸。疊片 10正好有兩個(gè)開口的空隙槽8 a和兩個(gè)閉合的空隙槽8 b 。在它們之間 分別存在周向錯(cuò)開的、朝內(nèi)孔9開口的切口 13，切口各自在一切口角 a上延伸，此切口角具有120°的大小，大于90。的二分之一相位角cp。 此外，疊片10有四個(gè)準(zhǔn)確地旋轉(zhuǎn)錯(cuò)開二分之一相位角(p地布置的沖壓 疊裝點(diǎn)14。
按圖7，每?jī)蓚€(gè)軸向相鄰的疊片10彼此旋轉(zhuǎn)錯(cuò)開90。的二分之一 相位角(p定向，其中，每?jī)蓚€(gè)沿直徑對(duì)置、朝內(nèi)孔9開口的空隙槽8a 和閉合的空隙槽8b沿軸向交替重疊地堆疊，構(gòu)成了用于永磁體6 (圖 3)的安裝座16。此外，用于轉(zhuǎn)子軸4 (圖3)的四個(gè)導(dǎo)引輪廓12沿 周向分布。在導(dǎo)引輪廓12之間，切口 13構(gòu)成一個(gè)沿軸向延伸的澆注 通道15，開口的空隙槽8a相對(duì)于它是打開的。
權(quán)利要求
1. 一種永磁體電動(dòng)機(jī)，包括一個(gè)可繞旋轉(zhuǎn)軸線(A)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子(3)，轉(zhuǎn)子具有多個(gè)對(duì)稱地周向錯(cuò)開和沿軸向延伸的永磁體(6)，它們分別裝在一個(gè)由軸向堆疊的疊片(10)組成的疊片鐵心(7)的各安裝座(16)內(nèi)，其中，疊片(10)具有空隙槽(8a、8b)，這些空隙槽在疊片鐵心(7)內(nèi)構(gòu)成安裝座(16)，并且其中，疊片(10)各有一個(gè)同軸的內(nèi)孔(9)且設(shè)計(jì)為至少旋轉(zhuǎn)一個(gè)相位角id="icf0001" file="S2008100917138C00011.gif" wi="8" he="5" top= "88" left = "148" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="no"/>地旋轉(zhuǎn)對(duì)稱，其中，至少兩個(gè)疊片(10)彼此錯(cuò)開二分之一相位角id="icf0002" file="S2008100917138C00012.gif" wi="9" he="5" top= "97" left = "158" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="no"/>定向，其特征為疊片(10)分別至少具有一個(gè)朝內(nèi)孔(9)開口的第一空隙槽(8a)和一個(gè)對(duì)于內(nèi)孔(9)閉合的第二空隙槽(8b)。
2. 按照權(quán)利要求1所述的永磁體電動(dòng)機(jī)，其特征為，疊片(10) 在內(nèi)孔(9)上設(shè)計(jì)一個(gè)導(dǎo)引段(11)，該導(dǎo)引段具有一種在同軸的導(dǎo) 引圓(F)上延伸或者僅在沿徑向的外部貼合此導(dǎo)引圓的導(dǎo)引輪廓(12 )。
3. 按照權(quán)利要求2所述的永磁體電動(dòng)機(jī)，其特征為，所述導(dǎo)引輪 廓(12)至少部分成圓環(huán)形延伸。
4. 按照權(quán)利要求1至3之一所述的永磁體電動(dòng)機(jī)，其特征為，在 疊片(10)內(nèi)，在空隙槽(8a、 8b)之間，分別存在周向錯(cuò)開的、朝 內(nèi)孑L (9)開口的切口 (13)，所述切口在一個(gè)切口角(a)上延伸，切 口角的大小為大于二分之一相位角(cp)。
5. 按照權(quán)利要求1至4之一所述的永磁體電動(dòng)機(jī)，其特征為，在 疊片鐵心(7)內(nèi)每?jī)蓚€(gè)軸向相鄰的疊片(IO)錯(cuò)開二分之一相位角(cp) 的大小。
6. 按照權(quán)利要求1至5之一所述的永磁體電動(dòng)機(jī)，其特征為，疊 片(10)雖然是整數(shù)重的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱，但不是雙整數(shù)重的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。
7. 按照權(quán)利要求1至6之一所述的永磁體電動(dòng)機(jī)，其特征為，疊 片(10)雖然是雙重旋轉(zhuǎn)對(duì)稱，但不是四重旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。
8. 按照權(quán)利要求1至7之一所述的永磁體電動(dòng)機(jī)，其特征為，在疊片鐵心(7)內(nèi)每?jī)蓚€(gè)軸向相鄰的疊片(10)同向地周向錯(cuò)開二分之 一相位角(cp)。
9. 按照權(quán)利要求1至8之一所述的永磁體電動(dòng)機(jī)，其特征為，疊 片(10)各自正好有兩個(gè)開口的和兩個(gè)閉合的空隙槽(8a、 8b)。
10. 按照權(quán)利要求1至9之一所述的永磁體電動(dòng)機(jī)，其特征為， 疊片(10)具有全圓周旋轉(zhuǎn)錯(cuò)開二分之一相位角(cp)地布置的沖壓 疊裝點(diǎn)(14)，所述沖壓疊裝點(diǎn)相對(duì)于一個(gè)疊片側(cè)而言軸向突起，而相 對(duì)于另一個(gè)疊片側(cè)而言可堆垛適配地軸向壓入。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種永磁體電動(dòng)機(jī)，包括一個(gè)可繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子(3)，轉(zhuǎn)子具有多個(gè)對(duì)稱地周向錯(cuò)開和沿軸向延伸的永磁體(6)，它們分別裝在一個(gè)由軸向堆疊的疊片(10)組成的疊片鐵心(7)的安裝座(16)內(nèi)，其中，疊片(10)具有空隙槽(8a、8b)，它們?cè)诏B片鐵心(7)內(nèi)構(gòu)成安裝座(16)，并且其中，疊片(10)各有一個(gè)同軸的內(nèi)孔(9)且設(shè)計(jì)為至少旋轉(zhuǎn)一個(gè)相位角地旋轉(zhuǎn)對(duì)稱，其中，至少兩個(gè)疊片(10)彼此錯(cuò)開二分之一相位角定向，其特征在于，疊片(10)分別至少具有一個(gè)朝內(nèi)孔(9)開口的第一空隙槽(8a)和一個(gè)對(duì)于內(nèi)孔(9)閉合的第二空隙槽(8b)。
文檔編號(hào)H02K1/22GK101286661SQ20081009171
公開日2008年10月15日 申請(qǐng)日期2008年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月10日
發(fā)明者R·里德爾, T·普里策恩 申請(qǐng)人:希爾蒂股份公司