專利名稱：操作建筑物中的遮蔭或遮陽(yáng)元件的電馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于帶動(dòng)在建筑物中的遮蔭或遮陽(yáng)元件的小功率的電子整流同步電 馬達(dá)的領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
這類電馬達(dá)應(yīng)當(dāng)在小的占位體積下具有大的力偶，允許其被整合到截面基本呈矩 形的一匣箱中，例如威尼斯縮絨呢遮簾的一軌道中。這些特定的尺寸大小促使實(shí)施長(zhǎng)的馬達(dá)，馬達(dá)的長(zhǎng)度補(bǔ)償其小的截面，以得到帶 動(dòng)遮蔭或遮陽(yáng)元件所必需的功率。在織布行業(yè)的領(lǐng)域，公知地實(shí)施長(zhǎng)的同步馬達(dá)，如在專利US 6 105 630或US 6 237 213中所描述的。在其中為每個(gè)相位的線圈布置一大的空間，而轉(zhuǎn)子是一長(zhǎng)的圓柱體， 在軸向方向上由第一相位、繼而由第二相位所覆蓋。在專利權(quán)利要求JP 61-167360中發(fā)現(xiàn) 一相似的布置。該布置與磁化轉(zhuǎn)子的一轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)的常規(guī)布置是非常不一樣的，在其中每個(gè) 相位只覆蓋轉(zhuǎn)子的一角度部分。在引述的情形中，轉(zhuǎn)子包括兩磁化的段部第一磁化段部布 置在由第一相位覆蓋的圓柱體部分中，而第二磁化段部布置在由第二相位覆蓋的圓柱體部 分中。該兩磁化是垂直的。如果電馬達(dá)包括三個(gè)相位，它們錯(cuò)開120°。這些裝置的優(yōu)點(diǎn)之一在于其慣性非常小，這是由于轉(zhuǎn)子的直徑非常小。然而，它們具有在專利文獻(xiàn)US 6 237 213中示出的實(shí)施棘手的弊端，并且具有完 全偏心的一轉(zhuǎn)子，這不適于本發(fā)明所針對(duì)的應(yīng)用。專利權(quán)利要求JP 9-247911還具有沿著同一轉(zhuǎn)子的連續(xù)的多個(gè)相位的一模塊化 結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)具有被定中心的優(yōu)點(diǎn)。與之相反，其涉及到可變磁阻的馬達(dá)，并且定子的磁極 因此具有相對(duì)于轉(zhuǎn)子直徑的一很小的尺寸大小。因此在轉(zhuǎn)子不存在的相位中可用的內(nèi)部空 間非常大，例如允許分別地插入與同一相位有關(guān)的兩線圈，這些線圈的每個(gè)可在一獨(dú)立的 框架上實(shí)施，這在一小直徑的磁化電馬達(dá)的情形中是不可能的。同樣地對(duì)于專利文獻(xiàn)JP 9-247913，其此外還具有線圈延伸到磁路外、因而增加馬 達(dá)的占位體積的弊端。由磁化轉(zhuǎn)子和電子整流式的馬達(dá)的實(shí)施所引起的另一問題在于安置一個(gè)傳感器 或多個(gè)傳感器的位置決定于轉(zhuǎn)子的位置精度，以保證電流在相位線圈中的整流。如果該傳感器對(duì)磁場(chǎng)敏感的話，在離磁化轉(zhuǎn)子最近的位置布置這樣的傳感器看來 是合乎邏輯的。然而，該布置使得傳感器也敏感于感應(yīng)的磁反應(yīng)，即敏感于由線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)。因 此傳感器的指示不反應(yīng)所述轉(zhuǎn)子的角位置。電子整流機(jī)器因此需要傳感器的磁屏蔽，例如 在專利權(quán)利要求JP 60121955或FR 2 685 355中所描述的，這使得機(jī)器變得復(fù)雜化。對(duì)于 具有外磁化轉(zhuǎn)子的馬達(dá)，專利文獻(xiàn)US 4 549 104描述了該屏蔽。布置一向傳感器集中轉(zhuǎn)子 磁通的獨(dú)立的磁路也是可能的，如在專利文獻(xiàn)US 4 115 715中所描述的。所有這些解決方 案都是復(fù)雜的。另一公知的解決方案在于通過使用例如專利文獻(xiàn)US 6105 630中的一光學(xué)
3傳感器，將轉(zhuǎn)子位置探測(cè)的功能轉(zhuǎn)移到機(jī)器的工作部分外。這還具有延長(zhǎng)馬達(dá)并且因此造 成其占位體積損失的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一電馬達(dá)，其防止這些弊端并且改善現(xiàn)有技術(shù)公知的電馬 達(dá)。特別地，根據(jù)本發(fā)明的電馬達(dá)允許對(duì)于給定占位體積得到大的功率，允許得到在電馬達(dá) 結(jié)構(gòu)中定中心的一轉(zhuǎn)子并且允許布置弱敏感于由線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)子的一位置傳感器。根據(jù)本發(fā)明的電馬達(dá)由權(quán)利要求1定義。不同的實(shí)施方式由附屬權(quán)利要求2到12定義。


附圖示出作為示例的根據(jù)本發(fā)明的一電馬達(dá)的一實(shí)施方式。圖1是根據(jù)本發(fā)明的電馬達(dá)的一相位的透視圖。圖2是在與轉(zhuǎn)子軸相垂直的一中平面Pl中的一相位和電馬達(dá)轉(zhuǎn)子的剖視圖。圖3示出電馬達(dá)的第一實(shí)施方式，其具有根據(jù)同一方向定向的兩相位。圖4示出電馬達(dá)的第二實(shí)施方式，其具有根據(jù)兩垂直的方向定向的兩相位。
具體實(shí)施例方式圖1示出根據(jù)本發(fā)明的電馬達(dá)的一相位10的局部圖。相位10也在一中平面Pl 中以剖面示出，該中平面垂直于圖2的轉(zhuǎn)子軸。相位包括由第一模塊11和第二模塊12聯(lián) 合形成的一磁路。呈E形的這兩模塊的每個(gè)具有三個(gè)分支一中央分支(111，121)和兩側(cè) 分支(112-113，122-123)。兩模塊相面對(duì)地布置，中央分支相互指向?qū)Ψ讲⑶颐總€(gè)組成一定 子極。為了在圖2上更大的可見性，第一模塊11和轉(zhuǎn)子16沒有示出。相位還包括一框架13，所述框架13為整體的和不可變形的類型，以絕緣材料制 成。對(duì)于“不可變形”，是指“使得可以在該框架上無肉眼可見的顯著變形地實(shí)施線圈”?？?架用作第一線圈14和第二線圈15的支座，所述線圈的螺旋圈位于一平行于轉(zhuǎn)子軸16和垂 直于中平面的中間平面中。同一相位的兩線圈優(yōu)選地是相同的并且由同一電流通過，由此 明白，線圈被串聯(lián)地連接，再或者它們?cè)谙嗤墓╇妷荷喜⒙?lián)地連接。優(yōu)選地，為了具有足 夠用于在包含轉(zhuǎn)子的區(qū)域中產(chǎn)生強(qiáng)磁感應(yīng)的磁通勢(shì)(安匝數(shù))，線圈的厚度(或至少厚度的 平均值)至少等于轉(zhuǎn)子的直徑?？蚣?3包括一中央部分131、第一側(cè)板132和第二側(cè)板133。中央部分和每個(gè)側(cè) 板由未提及的一部分框架所連接，用作每個(gè)線圈的套筒。中央部分配有貫穿的第一空腔部分134，所述第一空腔部分134優(yōu)選地為圓柱形， 適于包含貫穿所述相位的一部分轉(zhuǎn)子。除了其基本圓柱形的部分之外，第一空腔部分有利地包括第一補(bǔ)充分部135，和第 二補(bǔ)充分部(section) 136，它們被布置在第一空腔部分的兩側(cè)，垂直于轉(zhuǎn)子和模塊的中央 分支111和121。每個(gè)補(bǔ)充分部是多邊形形體，所述多邊形形體由一矩形和一梯形的疊加組成，所
4述梯形的底邊等于矩形的長(zhǎng)邊。僅僅是三角形或梯形的多邊形的形體，也同樣適合。圖2也示出剖切的轉(zhuǎn)子16。轉(zhuǎn)子包括一無磁性管體17，所述無磁性管體17保證 轉(zhuǎn)子的剛性。在每個(gè)相位的活化部分中——即至少與磁路的模塊的中央分支相面對(duì)且因此 特別地在中平面中，轉(zhuǎn)子還包括一磁化材料17，例如釹-鐵-硼合金。無磁性管體是不銹鋼 材料或黃銅材料的。其可制有條痕以限制感應(yīng)電流。在中平面中，框架還支撐一磁性傳感器19，例如一感應(yīng)線圈或一霍耳效應(yīng)傳感器。 該傳感器有利地在中間空腔部分的補(bǔ)充分部之一中滑動(dòng)傳感器的尺寸優(yōu)選地規(guī)定補(bǔ)充分 部的尺寸。為了使用兩種不同類型的磁性傳感器，補(bǔ)充分部135和136可具有不相同的截傳感器19敏感于與傳感器平面(這里由矩形的大邊所確定并且垂直于中平面) 正交的磁通分量。由于裝置相對(duì)于中平面Pi (并且相對(duì)于與傳感器平面垂直的平面)的完 美對(duì)稱，來自一定子極且與另一定子極聯(lián)接的磁場(chǎng)——其在圖1右側(cè)通過虛線的單一磁場(chǎng) 線H示出——相對(duì)于該法向方向，在兩個(gè)指向上穿過傳感器。因此傳感器不敏感于定子產(chǎn) 生的場(chǎng)，并且因此其僅譯讀(traduit)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的場(chǎng)。該結(jié)構(gòu)因此顯著地簡(jiǎn)化了轉(zhuǎn)子位置 信息的獲取，而并不需要使用現(xiàn)有技術(shù)的方法。當(dāng)然，傳感器可相對(duì)于中平面略微地移動(dòng)， 如果裝置呈完美對(duì)稱，中平面則限定出傳感器的最佳位置。圖1示出中平面P1、及中平面在第二模塊12上的跡線(虛線)，僅其側(cè)分支123 是可見的。中平面的跡線還出現(xiàn)在第一側(cè)板132上。更為精確地，相位的中平面Pl同時(shí)垂 直于構(gòu)成線圈的螺旋圈的中間平面且垂直于轉(zhuǎn)子軸?？蚣?3配有矩形截面的貫穿的第二空腔部分139，其允許安置對(duì)應(yīng)模塊的中央分 支。磁路的模塊每個(gè)可以一單一件方式實(shí)施(例如借助于焙燒的鐵磁粉)或甚至以板 片的組裝方式實(shí)施。圖1對(duì)應(yīng)于整體件類型的制造的情形。因此在馬達(dá)的一相位中存在三個(gè)磁隙一中央磁隙，其分開每個(gè)模塊的中央分支， 和兩磁隙，其標(biāo)記為AGl和AG2，其分開兩模塊的側(cè)分支。在磁隙AGl和AG2的厚度對(duì)于中 央磁隙的厚度來說是小的條件下，磁隙AGl和AG2的存在不損害馬達(dá)的性能。模塊的制造還可通過在中平面Pl的兩側(cè)堆疊板片實(shí)施，所述板片每個(gè)都形成E字 形?？赡苡幸娴氖?，按板片在側(cè)分支處被交疊或彼此覆蓋的方式交替板片的安裝取向。覆 蓋來自于這樣事實(shí)為一板片的側(cè)分支的每個(gè)給定不同的長(zhǎng)度，一個(gè)側(cè)分支大于允許精確 地覆蓋半個(gè)框架的長(zhǎng)度且另一個(gè)側(cè)分支小于允許精確地覆蓋半個(gè)框架的長(zhǎng)度。由于板片的覆蓋，分支的總磁隙消失，為覆蓋區(qū)域所短路，即便在位于同一平面中 的板片之間存在單個(gè)磁隙AGl和AG2。因此，所有這此都好像僅存在中央磁隙。該交錯(cuò)的布置對(duì)馬達(dá)的性能貢獻(xiàn)甚少(如上所述，側(cè)磁隙的作用是可以忽略的)， 但可給整體以更好的機(jī)械連合性并且減少干擾的震動(dòng)。圖3示出第一馬達(dá)100，其包括兩個(gè)標(biāo)記為20和30并聯(lián)的相位和一圓柱形轉(zhuǎn)子 40。所述組件容納在一平行六面體的機(jī)匣中，所述機(jī)匣未示出，并且特別地保證磁性模塊的 保持，并且支撐引導(dǎo)轉(zhuǎn)子的軸承或支座。如在圖1中所示，遮蓋第二空腔部分的模塊未顯示出。轉(zhuǎn)子40在第一空腔部分中顯示并且還離開其槽座，以顯示出需要磁化的轉(zhuǎn)子區(qū)域。如在現(xiàn)有技術(shù)中描述的，存在至少第一磁化區(qū)域41和第二磁化區(qū)域42，每個(gè)對(duì)應(yīng) 一部分相位。優(yōu)選地，與每個(gè)相位相關(guān)的磁化區(qū)域?qū)?yīng)于與定子極相面對(duì)的轉(zhuǎn)子部分。兩 相位20和30是對(duì)齊的，因此兩區(qū)域41和42的磁化方向Fl和F2應(yīng)是彼此垂直的?？蚣?3配有與另一框架鎖接的鎖接部件。這些鎖接部件例如包括與轉(zhuǎn)子軸平行 且實(shí)施在中央部分131中的孔洞137和138，如在圖1上所示。圖3也示出兩相位的相互鎖 接部件，以貫穿的孔洞337和338表示。未顯示的螺栓-螺母裝置嵌接在這些孔洞中以保 持所述被裝配的兩相位。圖4常規(guī)性地示出第二馬達(dá)200，其包括標(biāo)記為50和60的兩十字交叉的相位、和 一圓柱形轉(zhuǎn)子70。這一次，轉(zhuǎn)子的兩磁化區(qū)域71和72按彼此平行的方向F3和F4被磁化。相位的相互鎖接部件與先前的情形不同。使用保持切口 201和202——其允許在 另一相位的側(cè)板中定位每個(gè)中央部分，和/或相互夾持部件203和204。這類夾持部件在圖3的情形中也是可以使用的。還可通過將兩相位布置在一工位上——該工位允許所述組件剛性地復(fù)合模制 (surmoulage)成型——來保證兩相位的對(duì)齊(或十字交叉的定位)。在轉(zhuǎn)子40和70的一變型中，磁化的物質(zhì)連續(xù)地占據(jù)整個(gè)的轉(zhuǎn)子管體，或占據(jù)至少 所有進(jìn)入相位中的管體部分，并且這僅僅是磁化操作決定在磁化區(qū)域中期望的方向F1-F2 或 F3-F4。
權(quán)利要求
操作在建筑物中的遮蔭或遮陽(yáng)元件的電馬達(dá)(100)，其包括至少兩相位(10；20，30；50，60)和所述兩相位公共的一磁化轉(zhuǎn)子(16；40；70)，每個(gè)相位在轉(zhuǎn)子軸方向上與所述轉(zhuǎn)子的一部分(41，42；71；72)相關(guān)，并且包括兩線圈(14，15)，其特征在于，每個(gè)相位包括一絕緣框架(13)，在該絕緣框架上實(shí)施所述兩線圈，并且所述絕緣框架(13)具有分開所述兩線圈的一中央部分(131)，所述中央部分配有貫穿的第一空腔部分(134)，并且所述第一空腔部分(134)適于圍繞貫穿所述相位的轉(zhuǎn)子的一部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電馬達(dá)，其特征在于，每個(gè)相位包括一磁路，該磁路包括在所 述絕緣框架上相面對(duì)布置的第一模塊(11)和第二模塊(12)，每個(gè)模塊具有包括三分支的 呈E形的形體，一模塊的中央分支形成一定子極，且所述轉(zhuǎn)子的直徑小于所述中央分支的 長(zhǎng)度。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求2所述的電馬達(dá)，其特征在于，一模塊的每個(gè)側(cè)分支(112，113; 122，123)至少部分地覆蓋同一線圈；并且，所述中央分支(111 ；121)嵌接在所述絕緣框架 的與所述第一空腔部分相垂直的第二空腔部分(139)中，并且貫穿所述線圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電馬達(dá)，其特征在于，每個(gè)模塊都是整體件；并且，一旦 所述兩模塊被裝配，在兩模塊之間就存在三個(gè)磁隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電馬達(dá)，其特征在于，每個(gè)模塊由交錯(cuò)的板片形成；并 且，一旦所述模塊被裝配，在所述模塊之間存在一單一磁隙，所述板片在兩模塊的側(cè)分支的 兩覆蓋區(qū)域中相交疊。
6.根據(jù)權(quán)利要求3到5中任一項(xiàng)所述的電馬達(dá)，其特征在于，所述第二空腔部分具有基 本呈矩形的截面。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的電馬達(dá)，其特征在于，每個(gè)相位包括可由所 述轉(zhuǎn)子活化的至少一磁性傳感器(19)，該傳感器位于所述相位的中平面處，同時(shí)垂直于構(gòu) 成線圈的螺旋圈的中間平面，并且垂直于所述轉(zhuǎn)子軸。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求7所述的電馬達(dá)，其特征在于，所述第一空腔部分包括多邊形的 分部，其適于容置所述磁性傳感器。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的電馬達(dá)，其特征在于，所述絕緣框架包括相 互鎖接部件(337，338)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的電馬達(dá)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子包括圓柱 形的無磁性管體(17)，在所述無磁性管體(17)中，磁化材料(18)被至少安置在所述轉(zhuǎn)子的 要由一相位圍繞的一部分中。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的電馬達(dá)，其特征在于，一相位的線圈厚度 的平均值至少等于轉(zhuǎn)子的直徑。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的電馬達(dá)，其特征在于，一相位的線圈是相 同的，并且為同一電流流經(jīng)。
全文摘要
操作在建筑物中的遮蔭或遮陽(yáng)元件的電馬達(dá)(100)，其包括至少兩相位(10；20，30；50，60)和所述兩相位公共的一磁化轉(zhuǎn)子(16；40；70)，每個(gè)相位在轉(zhuǎn)子軸方向上與所述轉(zhuǎn)子(41，42；71；72)的一部分相關(guān)，并且包括兩線圈(14，15)，其特征在于，每個(gè)相位包括一絕緣框架(13)，在該絕緣框架上實(shí)施所述兩線圈，并且所述絕緣框架(13)具有分開所述兩線圈的一中央部分(131)，所述中央部分配有貫穿的第一空腔部分(134)，并且所述第一空腔部分(134)適于圍繞貫穿所述相位的轉(zhuǎn)子的一部分。
文檔編號(hào)H02K1/14GK101926071SQ200880125288
公開日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2008年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者P-E·卡瓦雷克, S·布律諾 申請(qǐng)人:Somfy兩合公司