專利名稱：具有永磁體轉(zhuǎn)子的電動(dòng)馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有永磁體轉(zhuǎn)子的電動(dòng)馬達(dá)。
背景技術(shù)：
在電動(dòng)馬達(dá)中，例如，在無(wú)刷式直流馬達(dá)中，使用永磁體轉(zhuǎn)子，其中產(chǎn)生磁通量的磁體塊集成到轉(zhuǎn)子堆上，該轉(zhuǎn)子堆由固定到軸上的層疊結(jié)構(gòu)組成。磁體通過(guò)嵌入轉(zhuǎn)子堆中或通過(guò)借助諸如粘附和注射的方法粘附于轉(zhuǎn)子外表面而集成到轉(zhuǎn)子堆。集成到轉(zhuǎn)子表面的表面磁體通常具有弧段并通過(guò)保留氣隙在周界以相等間隔粘附于轉(zhuǎn)子表面，所述氣隙將防止彼此之間的磁漏，或者通過(guò)另一方法組裝到轉(zhuǎn)子表面。由于僅通過(guò)使它們粘附而將磁體組裝到轉(zhuǎn)子的外表面在抵抗離心力方面是不夠的，所以在一些實(shí)施例中，在設(shè)置在轉(zhuǎn)子表面上的磁體之間使用從轉(zhuǎn)子朝著磁體之間延伸的支撐構(gòu)件。由于磁體保持支撐構(gòu)件成形為由容易傳導(dǎo)磁通量的鐵磁材料制造的轉(zhuǎn)子的延伸部，所以它們導(dǎo)致磁體之間的磁漏，因此， 馬達(dá)的性能降低。在一些實(shí)施例中，磁體通過(guò)非磁性彈簧或圓柱套筒緊固到轉(zhuǎn)子的外表面； 然而，所述彈簧或套筒覆蓋設(shè)置在轉(zhuǎn)子的外表面上的磁體的外表面并占據(jù)定子內(nèi)表面與轉(zhuǎn)子之間的氣隙中的空間，因此，導(dǎo)致電動(dòng)馬達(dá)的性能下降。在專利文獻(xiàn)No US5345669中，磁體粘附到轉(zhuǎn)子上，適合于磁體的側(cè)面形式的突出部位于轉(zhuǎn)子表面上。金屬片層疊結(jié)構(gòu)固定到所粘附的磁體上并且環(huán)固定在轉(zhuǎn)子堆的下側(cè)和上側(cè)，因而，防止磁體環(huán)繞豎直軸線的運(yùn)動(dòng)。在專利文獻(xiàn)No US6084330中，將緊配合的金屬片套筒安裝到磁體上并將彈簧構(gòu)件安裝在磁體與轉(zhuǎn)子表面上的通道之間。彈簧構(gòu)件防止磁體在轉(zhuǎn)子與金屬片套筒之間移動(dòng)， 并且通過(guò)將蓋擰到轉(zhuǎn)子堆的下側(cè)和上側(cè)來(lái)將磁體固定在豎直軸線處。在專利文獻(xiàn)No US4954736中，磁體設(shè)置到轉(zhuǎn)子堆中的間隙中并且磁體設(shè)置為通過(guò)向保持在轉(zhuǎn)子堆與磁體之間的間隙中應(yīng)用塑性注射而固定。在美國(guó)專利文獻(xiàn)No US673^86中，磁體設(shè)置到轉(zhuǎn)子表面上的通道中，并且轉(zhuǎn)子的外表面上的槽口朝著磁體變形，使得磁體設(shè)置為固定到轉(zhuǎn)子表面。在美國(guó)專利文獻(xiàn)No US6492755中，磁體通過(guò)彈簧固定到轉(zhuǎn)子的芯的外表面，所述彈簧安裝到位于轉(zhuǎn)子的芯中的凹槽中并且環(huán)繞面向定子的磁體外表面。在德國(guó)專利文獻(xiàn)No DE1994209中，磁體通過(guò)彈簧夾固定到轉(zhuǎn)子的芯的外表面。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)一種電動(dòng)馬達(dá)，該電動(dòng)馬達(dá)具有永磁體式轉(zhuǎn)子并且其中使磁體與轉(zhuǎn)子的組裝更容易。在權(quán)利要求中對(duì)為了達(dá)到本發(fā)明的目的而實(shí)現(xiàn)的電動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行說(shuō)明。在本發(fā)明的電動(dòng)馬達(dá)中，磁體沿轉(zhuǎn)子的周界以相等間隔相鄰地緊固到轉(zhuǎn)子的外表面上，并且平行狹槽定位成沿軸向方向環(huán)繞轉(zhuǎn)子在兩個(gè)相鄰磁體之間縱向延伸。安裝到狹槽的V形預(yù)應(yīng)力彈簧用于將磁體緊固到轉(zhuǎn)子的外表面。
安裝到轉(zhuǎn)子表面上的每個(gè)狹槽的彈簧具有兩個(gè)臂，所述兩個(gè)臂通過(guò)在徑向方向上從轉(zhuǎn)子的外表面朝著外側(cè)打開(kāi)到側(cè)面而形成V形形狀，并且所述兩個(gè)臂中的每一個(gè)支承在相鄰磁體的側(cè)向表面上，并且該彈簧具有連接所述兩個(gè)臂并使它們安裝到狹槽的彎曲部， 并且該彈簧具有兩個(gè)延伸部，所述延伸部通過(guò)在外側(cè)將臂端部彎曲到左邊和右邊而設(shè)置并且在磁體的左邊和右邊歇靠在磁體的面向定子的上表面的邊緣部分上。通過(guò)延伸部，彈簧從磁體的彼此面對(duì)的上表面邊緣保持位于其兩側(cè)的磁體，并因而，防止它們由于離心力的作用而離開(kāi)轉(zhuǎn)子的外表面。在本發(fā)明的實(shí)施例中，彈簧的端部處的延伸部成形為條，其僅在磁體的上表面的邊緣部分處并且向狹窄區(qū)域施加壓力。由于延伸部不完全覆蓋磁體的面向定子的活動(dòng)上表面，所以提供轉(zhuǎn)子與定子之間的磁相互作用的改進(jìn)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，在磁體的位于其左邊和右邊的上表面上，彈簧具有延伸部， 所述延伸部配置為從邊緣朝著內(nèi)側(cè)變得更狹窄。因而，在位于磁體與定子之間的氣隙中，防止延伸部從磁體的上表面朝著定子的內(nèi)表面形成突出部，因此使氣隙設(shè)置為合適的。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，磁體具有凹口，所述凹口位于磁體的上表面的兩個(gè)邊緣處并具有這樣的深度，即該深度使磁體的左邊和右邊的延伸部設(shè)置為歇靠在氣隙中，使得它們將不會(huì)朝著定子形成突出部。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，彈簧具有止動(dòng)件，所述止動(dòng)件位于彈簧的每個(gè)臂處，并歇靠在前和后平面磁體表面上而且還歇靠在前和后的平面轉(zhuǎn)子表面上，并且止動(dòng)件防止磁體在軸向方向上滑動(dòng)。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，彈簧具有孔形切口，所述切口位于彈簧的每個(gè)臂處并且使彈簧的重量減輕，并且還使臂容易拉伸，因而，使彈簧附接到轉(zhuǎn)子以及與其分開(kāi)。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子是六邊形形狀的并且六個(gè)磁體環(huán)繞轉(zhuǎn)子設(shè)置到平面表面，并且在沿六邊形形狀的軸向方向縱向延伸的邊緣上，彈簧安裝到在轉(zhuǎn)子外表面上開(kāi)口的狹槽。本發(fā)明的彈簧能在統(tǒng)一制造并具有可變數(shù)量的磁體和可變形狀的磁體的電動(dòng)馬達(dá)中使用，并且在制造期間能夠容易地通過(guò)手動(dòng)操作安裝到轉(zhuǎn)子，并有助于減小電動(dòng)馬達(dá)的噪音。
在所附的權(quán)利要求中對(duì)為了達(dá)到本發(fā)明的目的而實(shí)現(xiàn)的電動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行說(shuō)明，其中
圖1是電動(dòng)馬達(dá)的示意圖。圖2是磁體保持彈簧的透視圖。圖3是磁體保持彈簧的正視圖。圖4是轉(zhuǎn)子、兩個(gè)相鄰磁體和使磁體保持彈簧安裝到轉(zhuǎn)子上的狹槽的示意圖。圖5是圖1中的細(xì)節(jié)D的示意圖。圖6是在本發(fā)明的實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子、兩個(gè)相鄰磁體和磁體保持彈簧的示意圖，該磁體保持彈簧包括配置為變得更窄的保持延伸部。圖7是在本發(fā)明另一實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子和兩個(gè)磁體的示意圖，凹口位于所述磁體上。
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圖8是轉(zhuǎn)子和當(dāng)未安裝到該轉(zhuǎn)子上時(shí)的磁體保持彈簧的透視圖，磁體位于該轉(zhuǎn)子上。圖9是轉(zhuǎn)子和當(dāng)安裝到該轉(zhuǎn)子上時(shí)的磁體保持彈簧的透視圖，磁體位于該轉(zhuǎn)子上。圖中示出的元件標(biāo)記如下 1一電動(dòng)馬達(dá)
2—定子
3—轉(zhuǎn)子
4一磁體
5一狹槽 6—臂
7一彎曲部
8一延伸部
9一彈簧
10一凹口
11一止動(dòng)件
12一切口。
具體實(shí)施例方式電動(dòng)馬達(dá)1包括定子2、永磁體轉(zhuǎn)子3、一個(gè)以上的磁體4以及一個(gè)以上的平行狹槽5，該定子2形成電動(dòng)馬達(dá)1的固定部分，該永磁體轉(zhuǎn)子3在定子2內(nèi)部移動(dòng)并由層疊結(jié)構(gòu)包裝制成或者由大塊或粉末金屬制成，所述一個(gè)以上的磁體4沿轉(zhuǎn)子3的周界以相等間隔相鄰地緊固到轉(zhuǎn)子3的外表面上，而所述一個(gè)以上的平行狹槽5在轉(zhuǎn)子3的外表面上沿軸向方向在兩個(gè)相鄰磁體4之間縱向延伸。本發(fā)明的電動(dòng)馬達(dá)1包括一個(gè)以上的非磁性的磁體4保持彈簧9，
該保持彈簧9通過(guò)以預(yù)應(yīng)力的方式設(shè)置在兩個(gè)相鄰磁體4之間而安裝到狹槽5， 該保持彈簧9具有兩個(gè)臂6，所述兩個(gè)臂6通過(guò)在徑向方向上從轉(zhuǎn)子3的外表面朝著外側(cè)打開(kāi)到側(cè)面而形成V形并且當(dāng)安裝到狹槽5時(shí)，兩個(gè)臂中的每一個(gè)支承在相鄰磁體4的側(cè)向表面上，并且保持彈簧9具有連接兩個(gè)臂6并安裝到狹槽5的彎曲部7，保持彈簧9具有兩個(gè)延伸部8，所述延伸部8通過(guò)在外側(cè)將臂6端部彎曲到側(cè)面而設(shè)置并在磁體4的左邊和右邊歇靠在磁體4的面向定子2的上表面Y的邊緣部分上。通過(guò)延伸部8，彈簧9從磁體4的彼此面對(duì)的上表面Y邊緣保持磁體4，并因而，防止它們由于離心力的作用而離開(kāi)轉(zhuǎn)子3的外表面。在本發(fā)明的實(shí)施例中，彈簧9具有條形的延伸部8，所述延伸部8在兩側(cè)向磁體4 的面向定子2的上表面Y的邊緣上的狹窄區(qū)域施加壓力并在軸向方向上沿磁體4延伸(圖 2)。彈簧9僅從磁體4的上表面Y的邊緣部分在磁體4的兩側(cè)處保持磁體4，并因而，防止它們由于離心力的作用而離開(kāi)轉(zhuǎn)子3的外表面。由于延伸部8不完全覆蓋磁體4的面向定子2的活動(dòng)上表面Y，所以提供轉(zhuǎn)子3與定子2之間的磁相互作用的改進(jìn)并且便于彈簧9的制造。在制造時(shí)，彈簧9不需要精確地按照磁體4的形狀形成，并且通過(guò)利用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)制造統(tǒng)一的V形彈簧9而提供成本優(yōu)勢(shì)。當(dāng)在電動(dòng)馬達(dá)1中執(zhí)行設(shè)計(jì)改變時(shí)，例如，即使磁極的數(shù)量以及因而磁體4的數(shù)量改變，也能夠在無(wú)需改變彈簧9的形狀的情況下使用預(yù)期數(shù)量的同一類型的彈簧9。借助能夠通過(guò)使臂6彼此靠近而拉伸的磁體保持彈簧9的V形形狀，磁體保持彈簧9易于通過(guò)手動(dòng)操作而安裝到轉(zhuǎn)子3，因而，不需要專門的設(shè)備。在已知的技術(shù)中，磁體保持元件僅能通過(guò)專門設(shè)備并通過(guò)在軸向方向上按壓而安裝到轉(zhuǎn)子3，然而在本發(fā)明的電動(dòng)馬達(dá)1中，彈簧9能夠在徑向方向上附加到轉(zhuǎn)子3以及與其分開(kāi)。當(dāng)彈簧9安裝到轉(zhuǎn)子3 時(shí)，通過(guò)使形成V形的臂6彼此更靠近而將其設(shè)置在磁體4之間并將V形的連接端部的彎曲部7安裝在狹槽5內(nèi)側(cè)。此后，將臂6釋放，因而它們?cè)诖朋w4的兩側(cè)支承在磁體4的側(cè)向表面上，而彎曲部7歇靠在狹槽5的內(nèi)壁上。因而，彈簧9通過(guò)借助連接臂6的彎曲部7 安裝到狹槽5而在兩個(gè)磁體4之間鎖定到轉(zhuǎn)子3的外表面。當(dāng)希望將彈簧9從轉(zhuǎn)子3移除時(shí)，再次將臂6帶到一起，因而彎曲部7設(shè)置為從狹槽5釋放，并通過(guò)在徑向方向上將彈簧 9拉出而將其從轉(zhuǎn)子3移除。在本發(fā)明的實(shí)施例中，在磁體4的位于其左邊和右邊的上表面Y上，彈簧9具有延伸部8，所述延伸部8配置為從邊緣朝著內(nèi)側(cè)變得更窄(圖6)。因而，延伸部8設(shè)置為不在位于磁體4與定子2之間的氣隙G中從磁體4的上表面Y朝著定子2的內(nèi)表面形成突出部， 磁體4的上表面Y與定子2之間的氣隙G的測(cè)量值保持恒定并且通過(guò)該未被延伸部8占據(jù)的適當(dāng)氣隙G，轉(zhuǎn)子3的高旋轉(zhuǎn)速度下產(chǎn)生的噪音得以減小。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，磁體4具有兩個(gè)凹口 10，所述凹口 10位于磁體4的上表面Y的兩個(gè)邊緣處并具有這樣的深度，即該深度使磁體4的左邊和右邊的延伸部8設(shè)置為歇靠在氣隙G中，使得它們將不會(huì)朝著定子2形成突出部(圖7)。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，彈簧9具有一個(gè)以上的止動(dòng)件11，該止動(dòng)件11位于彈簧 9的每個(gè)臂6處，并且歇靠在磁體4的前和后平面上，臂6以及轉(zhuǎn)子3的前和后平面表面支承在磁體4的前和后平面表面上，并且止動(dòng)件11防止磁體4沿軸向方向在轉(zhuǎn)子3上滑動(dòng)(圖 2)。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，彈簧9具有一個(gè)或多個(gè)切口 12，所述切口 12位于彈簧9 的每個(gè)臂處并且使彈簧9的重量減輕，并且還使臂6容易拉伸，因而，使彈簧9附接到轉(zhuǎn)子 3以及與其分開(kāi)(圖2)。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子3是六邊形形狀的并且六個(gè)磁體4環(huán)繞轉(zhuǎn)子3設(shè)置到每個(gè)外表面，并且在沿六邊形形狀的軸向方向縱向延伸的邊緣上，彈簧9安裝到在轉(zhuǎn)子3 的外表面上開(kāi)口的狹槽5。本發(fā)明的彈簧9能在統(tǒng)一制造并具有可變數(shù)量的磁體4和可變形狀的磁體4的電動(dòng)馬達(dá)1中使用，并且在制造期間能夠容易地通過(guò)手動(dòng)操作安裝到轉(zhuǎn)子3，并有助于減小電動(dòng)馬達(dá)1的噪音。將理解的是本發(fā)明不受上文公開(kāi)的實(shí)施例的限制并且本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地引入不同的實(shí)施例。這些都應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為落在由本發(fā)明的權(quán)利要求所要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)馬達(dá)(1)包括定子(2)、永磁體轉(zhuǎn)子(3)、一個(gè)以上的磁體(4)以及一個(gè)以上的平行狹槽(5)，所述定子(2)形成所述電動(dòng)馬達(dá)(1)的固定部分，所述永磁體轉(zhuǎn)子(3)在所述定子(2)內(nèi)側(cè)移動(dòng)，所述一個(gè)以上的磁體(4)沿所述轉(zhuǎn)子(3)的周界以相等間隔相鄰地緊固到所述轉(zhuǎn)子(3 )的外表面上，而所述一個(gè)以上的平行狹槽(5 )在所述轉(zhuǎn)子(3 )的外表面上沿軸向方向在兩個(gè)相鄰磁體(4)之間縱向延伸，其特征在于一個(gè)以上的彈簧(9)通過(guò)以預(yù)應(yīng)力的方式設(shè)置在兩個(gè)相鄰磁體(4)之間而安裝到所述狹槽(5)并且包括兩個(gè)臂(6)，所述兩個(gè)臂(6)通過(guò)在徑向方向上從所述轉(zhuǎn)子(3)的外表面朝著外側(cè)打開(kāi)到側(cè)面而形成V形并且當(dāng)安裝到所述狹槽(5)時(shí)，所述兩個(gè)臂中的每一個(gè)支承在相鄰磁體(4)的側(cè)向表面上； 彎曲部(7)，所述彎曲部(7)連接所述兩個(gè)臂(6)并安裝到所述狹槽(5)；以及兩個(gè)延伸部 (8)，所述延伸部(8)通過(guò)在外側(cè)將所述臂(6)端部彎曲到側(cè)面而設(shè)置并在所述磁體(4)的左邊和右邊歇靠在所述磁體(4)的面向所述定子(2)的上表面(Y)的邊緣部分上。
2.如權(quán)利要求1中所述的電動(dòng)馬達(dá)(1)，其特征在于所述彈簧(9)包括條形的延伸部 (8)，所述延伸部(8)在兩側(cè)向所述磁體(4)的面向所述定子(2)的上表面(Y)的邊緣施加壓力，并在軸向方向上沿所述磁體(4 )延伸。
3.如權(quán)利要求1或2中所述的電動(dòng)馬達(dá)(1)，其特征在于在所述磁體(4)的位于其左邊和右邊的上表面(Y)上，所述彈簧(9)包括延伸部(8)，所述延伸部(8)配置為從邊緣朝著內(nèi)側(cè)變得更狹窄。
4.如上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)中所述的電動(dòng)馬達(dá)(1)，其特征在于所述磁體(4)包括兩個(gè)凹口(10)，所述凹口(10)位于所述磁體(4)的上表面(Y)的兩個(gè)邊緣處并具有這樣的深度，即所述深度使所述磁體(4)的左邊和右邊的所述延伸部(8)設(shè)置為歇靠在氣隙(G) 中，使得它們將不會(huì)朝著所述定子(2)形成突出部。
5.如上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)中所述的電動(dòng)馬達(dá)(1)，其特征在于所述彈簧(9)包括一個(gè)以上的止動(dòng)件(11)，所述止動(dòng)件(11)位于所述彈簧(9)的每個(gè)臂(6)處，并且歇靠在所述磁體(4 )的前和后平面表面上，所述臂(6 )以及所述轉(zhuǎn)子(3 )的前和后平面支承在磁體 (4)的前和后平面表面上，并且所述止動(dòng)件(11)防止所述磁體(4)沿軸向方向在所述轉(zhuǎn)子 (3)上滑動(dòng)。
6.如上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)中所述的電動(dòng)馬達(dá)(1)，其特征在于所述彈簧(9)包括一個(gè)或多個(gè)切口( 12)，所述切口(12)位于所述彈簧(9)的每個(gè)臂處并且使所述彈簧(9)的重量減輕，此外還使所述臂(6)容易拉伸，因而，使所述彈簧(9)附接到所述轉(zhuǎn)子(3)以及與其分開(kāi)。
7.如上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)中所述的電動(dòng)馬達(dá)(1)，其特征在于六邊形形狀的轉(zhuǎn)子 (3)、設(shè)置到所述轉(zhuǎn)子(3)的每個(gè)外表面的六個(gè)磁體(4)以及在沿所述六邊形形狀的軸向方向縱向延伸的邊緣上的狹槽(5 )，所述狹槽(5 )在所述轉(zhuǎn)子(3 )的外表面上開(kāi)口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)馬達(dá)(1)，該電動(dòng)馬達(dá)包括定子(2)、永磁體轉(zhuǎn)子(3)、一個(gè)以上的磁體(4)以及一個(gè)以上的平行狹槽(5)，該永磁體轉(zhuǎn)子在定子(2)內(nèi)側(cè)移動(dòng)，所述一個(gè)以上的磁體沿轉(zhuǎn)子的周界以相等間隔相鄰地緊固到轉(zhuǎn)子(3)的外表面上，而所述一個(gè)以上的平行狹槽(5)沿軸向方向環(huán)繞轉(zhuǎn)子(3)在兩個(gè)相鄰磁體(4)之間縱向延伸，并且其中磁體(4)設(shè)置為通過(guò)安裝到狹槽(5)的彈簧(9)緊固到轉(zhuǎn)子(3)。
文檔編號(hào)H02K1/27GK102439824SQ201080022424
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2010年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月22日
發(fā)明者阿雅佐格盧 C., C. 阿爾巴斯 G. 申請(qǐng)人:阿塞里克股份有限公司