專利名稱：用于電機的永磁轉子的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于電機的永磁轉子以及一種具有該永磁轉子的電機。
背景技術：
例如由專利文獻EP 1 427 087公開了一種用于電機的永磁轉子，特別是一種泵的濕運行的電機，其中轉子本體由與轉子軸澆鑄在一起的合成材料構成。在這種已知的轉子中，環(huán)形磁體嵌入合成材料中。嵌入環(huán)形磁體需要在轉子本體注射成型之前將環(huán)形磁體置入模具中。此外，其問題在于，合成材料在固化時收縮，使得在轉子的內部、特別是在永磁體與合成材料之間以及合成材料與軸之間產(chǎn)生應力，這會導致轉子的開裂和損壞，影響電機的性能。

發(fā)明內容
根據(jù)這種現(xiàn)有技術，本發(fā)明的目的在于，提供一種改進的永磁轉子，其能夠簡單地制造并且還具有改進的耐久性。此目的通過本發(fā)明的用于電機的永磁轉子以及通過本發(fā)明的具有這種永磁轉子的電機得以實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的用于電機的永磁轉子具有中心軸和包圍該軸的轉子本體。在此，軸可以由金屬制成，但特別是可以由陶瓷材料制成。軸可以軸向地突出在轉子本體的軸向端部之外，從而沿徑向支承在此區(qū)域中并形成與驅動部件的連接。在此，優(yōu)選軸的表面同時還構成徑向支承面。根據(jù)本發(fā)明，轉子本體由嵌入有磁顆粒的合成材料構成。這種由嵌有磁顆粒的合成材料構成的轉子本體可以通過注射成型制成。這使得一方面實現(xiàn)了制造的低成本。另一方面可以實現(xiàn)具有永磁特性的磁顆粒在轉子本體中十分均勻的分布，從而實現(xiàn)轉子磁場的最優(yōu)設計。因此，可以優(yōu)化電機的效率，特別是優(yōu)化運行中電機的噪音的發(fā)生。通過磁顆粒在合成材料中相應的定向，可以構造轉子本體中轉子的各個極。根據(jù)本發(fā)明，轉子本體澆鑄在軸上，即軸在轉子本體的注射成型時與轉子本體連接。為此，可以在轉子本體的注射成型之前將軸置入模具中。根據(jù)本發(fā)明，轉子本體通過多個單獨的、在至少一個橫截平面中沿周向被自由空間彼此分隔開的連接片與軸連接。這意味著，轉子本體并非在整個圓周上與軸連接，而是僅在各個彼此間隔開的圓周部段中與軸連接。在這些部段或貼靠區(qū)域之間構造有自由空間。以此方式可以避免特別是由于在固化時轉子本體的收縮和通過在濕運行的馬達中使用時的溫度變化及通過繞組溫度的溫度變化而產(chǎn)生的、在軸與轉子本體之間的應力。由此可整體上實現(xiàn)在軸與轉子本體之間的更可靠且更牢固的連接，這改善了耐久性。以此方式可以避免不期望的應力撕裂。自由空間不必連續(xù)地在整個軸向長度上在連接片之間延伸。更確切地說這種在連接片之間的自由空間也可以僅設置在轉子的各個軸向部段中。由此，將連接片間隔開的自由空間例如也可以通過在相鄰的連接片之間的隔片或壁橋接到各軸向部段中。
磁顆粒例如可以由鐵氧體材料或釹構成，或者包含這些材料。作為合成材料例如可以使用聚苯硫醚(PPS)。磁顆粒的成份優(yōu)選占合成材料及磁顆粒構成的混合物的60%至 95%，合成材料的部分相應地為合成材料及磁顆粒構成的混合物的5%至40%。優(yōu)選的是，連接片的尺寸及沿相對于軸的縱軸線或旋轉軸線的周向彼此間隔開的程度使得，對于作用在轉子本體與軸間的力在軸的圓周上實現(xiàn)均勻的力分布或應力分布。 這特別是對于由于合成材料在轉子本體的固化時的收縮所產(chǎn)生的應力有效。通過從轉子本體到軸上及反向的均勻的力導入可實現(xiàn)均勻的力分布而不會產(chǎn)生應力集中，由此使在轉子中形成開裂的危險最小化。 特別優(yōu)選的是，將連接片均勻地分布在軸的圓周上。這有利于轉子本體與軸之間的均勻力傳遞而不會產(chǎn)生不期望的應力開裂。同時，實現(xiàn)了轉子的對稱性，這一方面避免了不平衡，但另一方面還實現(xiàn)了轉子的磁通量或磁場的對稱性，由此可以優(yōu)化電機的運行。特別有利的是，連接片的數(shù)目為轉子的磁極數(shù)目的整數(shù)倍。以此方式可實現(xiàn)在轉子的機械結構與磁化設計之間的對稱性，由此可以優(yōu)化磁化效率并且同時可以實現(xiàn)電機的安靜運行。優(yōu)選連接片確保轉子本體與軸之間的連接的一定程度的可變形性而不會在這種連接中帶來不期望的應力。由此，連接片的可變形性實現(xiàn)了對由于合成材料在固化時出現(xiàn)的收縮而變形的補償，從而避免了應力的產(chǎn)生并由此避免了形成開裂的危險。連接片有利地與轉子本體一體地，優(yōu)選由同樣的合成材料和磁顆粒的混合物構造。優(yōu)選的是，各連接片以單獨的貼靠區(qū)域貼靠在軸上并且各連接片的貼靠區(qū)域優(yōu)選沿周向在至少一個相對于軸的縱軸線的橫截平面中彼此間隔開。以此方式可實現(xiàn)，軸與連接片并非在整個周面上接觸，由此可避免在軸與轉子本體或連接片之間的力傳遞時的應力集中。如連接片一樣，在此處貼靠區(qū)域也優(yōu)選均勻地分布在軸的圓周上并且進一步優(yōu)選對稱地設置和構造。特別地，在此處貼靠區(qū)域的數(shù)目同樣為轉子的磁極數(shù)目的整數(shù)倍。應該理解的是，各連接片的貼靠區(qū)域可選地也可以在轉子的各軸向部段中彼此連接。也可以考慮的是，連接片的徑向內端部端接在包圍軸的殼上，或一體地過渡到該殼中，這由此形成與軸的外周的連接。還可能的是，例如僅兩個相鄰的連接片的各貼靠區(qū)域彼此連接，而其它的貼靠區(qū)域相互間隔開。優(yōu)選的是，連接片的寬度沿相對于軸的縱軸線或旋轉軸線的周向分別在至少一個靠近軸或與軸鄰接的第一部段內不變。還優(yōu)選的是，第一部段，即在第一部段的徑向靠近軸的一側，分別連接有第二部段，在該第二部段中寬度沿周向相對于第一部段增加或減小。通過連接片的這種定型可以優(yōu)化所謂的可變形性和應力分布，從而避免在材料中不期望的應力集中。還優(yōu)選的是，連接片的徑向延伸為轉子本體的徑向延伸的35%至60%。也就是說，從軸的外周至連接片的徑向外端部的連接片徑向延伸為軸的外周與轉子本體的外周之間的轉子本體徑向延伸的35%至60%。通過連接片的這種長度的尺寸設定，一方面可實現(xiàn)轉子本體與軸之間的連接的期望的應力情況，另一方面可同時確保嵌入足夠量的磁顆粒， 以確保足夠的磁場強度。在垂直于軸的縱軸線的截面中，連接片與軸的整個接觸區(qū)域的長度，即連接片與軸的所有貼靠區(qū)域的總和，為軸的圓周的40%至80%。以此方式一方面可實現(xiàn)軸與連接片之間足夠牢固的連接并由此實現(xiàn)軸與轉子本體之間足夠牢固的連接，另一方面保持足夠的自由空間，以確保連接片的期望的可變形性從而改變不期望的應力。在此，優(yōu)選連接片的截面積可以同樣為所有連接片及位于連接片之間的自由空間的全部截面積的40%至80%。此外，連接片在垂直于軸的縱軸線觀察的截面中在軸與轉子本體之間有利地相對于半徑成角度地延伸。也就是說，在截面中觀察連接件并非恰好沿徑向延伸，而是相對于半徑彎曲或成角度地延伸。這通過彎曲實現(xiàn)了輻板(Speichen)或連接片的可變形性，從而可以補償由于固化時轉子本體的收縮而導致的轉子本體與軸之間的間距的一定程度的變化。 特別優(yōu)選的是，連接片分別具有靠近軸或鄰接軸的第一部段和沿徑向連接的第二部段，該第一部段沿徑向延伸，而該第二部段相對于第一部段和相對于半徑成角度或彎曲地延伸。 在此，如前所述，第二部段也可以在截面觀察中具有小于第一部段的寬度。通過這種設計可實現(xiàn)，通過第一部段得到軸與連接片之間具有均勻力傳遞的更可靠的連接，并且在連接片的鄰接的第二部段中得到期望的可變形性以補償尺寸變化。此外，在第二部段中可以實現(xiàn)一定程度的彈性，這同樣有利于避免應力集中。連接片或輻板之間的自由空間有利地通過沿轉子的縱向，即特別是平行于縱軸線或旋轉軸線的通道構成。在此，所述通道還可以優(yōu)選構造成，其在轉子本體的全部長度上連續(xù)地延伸并且在此優(yōu)選朝向轉子本體的兩個縱向端部或軸向端部開放。這可以在用于濕運行的電機中時使泵用液體的循環(huán)和通風得以改進?？蛇x地，通道可以被分隔壁分為兩個部分，其中各部分朝向轉子或轉子本體的縱向端部或軸向端部開放。分隔壁在此處優(yōu)選位于轉子本體的軸向中部。通道或部分通道優(yōu)選構造成，其朝向位于轉子本體縱向端部的開放的軸向端部擴寬。這種設計使得可以通過在轉子本體注射成型時沿軸向插入模芯來形成自由空間。轉子本體和連接片優(yōu)選一體地澆鑄。也就是說，在澆鑄轉子本體時構造連接片并且同時通過在軸上澆鑄來實現(xiàn)連接片與軸的連接。由此實現(xiàn)了在一個注射成型工序中簡單地制造整個轉子。在此，通道沿縱向朝向開放側的擴寬使得可以在注射成型后移除模芯。如前所述，轉子本體優(yōu)選通過注射成型制成。在此，澆鑄位置優(yōu)選位于相對于軸的縱軸線或旋轉軸線的角位置，該角位置分別對應于磁極的角位置。通過這種設計可實現(xiàn)轉子本體的其中形成磁極的區(qū)域被特別均勻地澆鑄，使得其在此處不會影響磁場并且特別是可實現(xiàn)完全的磁場強度。當設有更多的澆口時，可實現(xiàn)通過不同澆口注入的合成材料彼此形成接觸的區(qū)域位于磁極之間。這些區(qū)域可能并非完全均勻地被澆鑄并且因此處于轉子本體的不需要或需要極少磁場強度的區(qū)域內。根據(jù)本發(fā)明的一種特殊的實施方式，嵌入合成材料中的磁顆粒具有各向異性的磁化特性，并且在合成材料固化之前沿期望的方向完成磁顆粒的定向并優(yōu)選地完成極化。在此，可以在注射成型期間或在固化工序期間完全極化。通過極化將磁顆粒在轉子本體中定向成，構成磁極，即交替的北極和南極。在此，特別優(yōu)選轉子本體并非徑向地磁化，而是正弦形地磁化。這意味著，在圓周上可得到正弦形式的磁通量密度。這使得特別是在通過與電機串聯(lián)的變頻器工作時電機的運行特別安靜。在這種磁化中，場線弧形地在相鄰的北極和南極之間延伸穿過轉子本體。有利的是，轉子本體在其外周被由金屬構成的套包圍，該套特別是由不銹鋼制成和/或包圍轉子本體的至少一個軸向端部。所述套用于額外地穩(wěn)固轉子本體并且可以特別地防止轉子外周上的腐蝕，這種腐蝕在濕運行的馬達中使用該轉子時會帶來問題。由金屬構成的套在轉子本體的至少一個、優(yōu)選兩個軸向端部或縱向端部折彎或折邊成，其軸側地包圍所述端部。以此方式可實現(xiàn)，套也沿軸向額外地保持或穩(wěn)固轉子本體。與此同時可實現(xiàn)套在轉子本體上的可靠的固定。根據(jù)另一優(yōu)選實施方式，在轉子的至少一個軸向端部上設有沿軸的軸向(即平行于縱軸線或旋轉軸線)延伸的凸部，該凸部用于容置軸承或在其軸向端部分別具有滑動面，該滑動面自身用作支承面。所述滑動面或容置在凸部上的軸承用于轉子軸的軸向支承。 特別是在用于泵組時，轉子的兩個縱向端部分別構造為軸向軸承或軸向支承面，在此它們可以具有不同的尺寸。在工作時，在泵組中軸向力在大部分情況下沿預定的方向對準，從而必須設有相應對準的軸向軸承以接受所述力。在相反的方向上，在大部分情況下只需要在啟動時必需的“應急軸承(Notlager) ”，但在工作中基本上不具有軸向力。特別地，這種“應急軸承”可以直接通過滑動面形成在凸部的軸向面上。然而，接受在工作中產(chǎn)生的軸向力的軸承也可以直接通過這種滑動面形成。特別優(yōu)選的是，凸部分別從將轉子本體與軸連接的連接片或幅板開始沿軸向延伸。由于連接片優(yōu)選在轉子或轉子本體的整個軸向長度上延伸，所以其特別適用于接受軸向力。此外，這種設置使得可以在注射成型后在凸部之間取出對于構成在連接片之間的自由空間所需的模芯。優(yōu)選的是，在每個連接片或每第二個連接片上構造這種凸部。由此例如可以在僅必須構造有或設置有應急軸承的軸向側、僅在每第二個連接片上設置這種凸部，而在轉子的相反的軸向端部(其上必須設置有實際的軸向軸承)在每個連接片上設置這種凸部。凸部優(yōu)選至少在它的外自由軸向端部上沿徑向與軸的外周間隔開。這使得在軸向支承的區(qū)域內阻止沿徑向到軸上的直接力傳遞，由此可以避免在此區(qū)域內的不期望的應力。根據(jù)本發(fā)明的一種特別的實施方式，至少兩個凸部可以具有彼此連接的用于軸承的貼靠面或彼此連接的滑動面。因此還可以考慮的是，由凸部構成連續(xù)的用于軸向支承的環(huán)形的貼靠面或滑動面。在此，在連接片之間的自由空間上構成橋，以將兩個凸部的貼靠面或滑動面彼此連接。然而，為了能夠沿軸向將模芯從自由空間取出，其可以構造成分別朝向相反的軸向端部開放。在軸上還有利地構造有至少一個用于與轉子本體形狀配合地接合的形狀配合件或構造有至少一個將轉子本體與軸連接的連接片。所述形狀配合的結合在此確保了沿軸向和/或沿周向的力傳遞。由此，沿軸向和/或周向的力傳遞通過形狀配合還額外確保了在轉子本體與軸之間的力配合連接和/或材料配合連接。在此，形狀配合件可以優(yōu)選具有至少一個周向的槽和/或至少一個相對于圓周線傾斜延伸的槽。周向槽在此用作適用于沿軸向力傳遞的形狀配合件。相對于圓周線傾斜延伸的槽可實現(xiàn)沿軸向和沿周向的力傳遞，只要該槽以相對于圓周線<90°的角度延伸。如果槽以相對于圓周線< 90°的角度、即基本上平行于軸的縱軸線或旋轉軸線延伸，則僅沿周向進行力傳遞。特別優(yōu)選的是，將環(huán)形的周向槽在轉子本體的軸向端部的區(qū)域內設置在軸上，而一個或多個傾斜延伸的槽設置在轉子本體的相反軸向端部的區(qū)域內。 還優(yōu)選的是，設有至少兩個傾斜延伸的槽，在此它們彼此成角度。例如可以設置總共四個傾斜延伸的槽，這些槽沿周向分別以90°彼此錯開地設置。在此，兩個槽可以以相對于周向在一個方向上成角度地延伸，而另兩個槽以相對于周向在另一個方向上成角度地延伸，在此優(yōu)選將不同地成角度的槽交替地設置。槽可以優(yōu)選以相對于周向45°成角度，使得兩個相鄰的槽分別V形地朝向彼此延伸。通過槽的這種設置，可實現(xiàn)沿所有方向的力傳遞以及轉子本體與軸之間特別可靠的連接。此外，通過傾斜延伸的槽圍繞軸的圓周均勻的分布可確保，軸與轉子本體之間的貼靠區(qū)域覆蓋所述槽，使得其在所述貼靠區(qū)域內形成軸與轉子本體之間的形狀配合或軸與連接片之間的形狀配合。本發(fā)明還涉及一種具有根據(jù)前述描述的永磁轉子的電機。所述電機優(yōu)選為必要時具有縫管的濕運行的電機，在此泵用液體在縫管的內部循環(huán)，上述永磁轉子特別適用于這種情況。這種濕運行的電機例如可以是本發(fā)明同樣涉及的循環(huán)泵組、特別是加熱循環(huán)泵組的一部分。


以下參照附圖對本發(fā)明進行說明。在附圖中圖1為根據(jù)本發(fā)明的永磁轉子的側視圖，圖2為根據(jù)圖1的轉子在第一軸側沿圖1的箭頭II的方向的平面圖，圖3為根據(jù)圖1的轉子在相反的第二軸側沿圖1的箭頭III的方向的平面圖，圖4為沿圖2中的線IV-IV的剖視圖，圖5為圖4中的部分V的放大圖，以及圖6為永磁轉子的軸的立體視圖。
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的永磁轉子具有中心軸2。該軸例如由陶瓷材料構成并且具有磨光的表面，該表面在必要時可以直接用作徑向支承面。在軸2上設置有轉子本體4。轉子本體4 根據(jù)本發(fā)明直接澆鑄在軸2上并且由嵌有磁顆粒(即永磁顆粒)的合成材料構成，例如由鐵氧體材料O^erritmaterial)或釹材料構成。如在圖2和圖3中可見，轉子本體4通過八個連接片6與軸2連接。連接片6以第一部段8貼靠在軸2的外周上。在此，在垂直于軸2 的旋轉軸線或縱軸線X的截面中看，貼靠區(qū)域僅構成軸2的圓周線的部分區(qū)域，即存在八個單獨的彼此間隔開的貼靠區(qū)域。在連接片6之間構成自由空間10，自由空間10因此同樣與軸2的外周鄰接。在轉子本體4與軸2之間的機械連接僅通過連接片6實現(xiàn)，該連接片 6與轉子本體4 一體地鑄造。連接片6的第一部段8首先基本上沿徑向從軸2的外周開始延伸。繼續(xù)徑向向外， 分別連接有第二部段12，該第二部段12隨后徑向向外地與轉子本體4連接或過渡到轉子本體4中。第二部段12分別朝向第一部段8彎曲，從而使第二部段12以相對于關于縱軸線 X的半徑成角度地延伸。通過連接片6的這種傾斜或成角度的形狀實現(xiàn)了連接片6的一定程度的可變形性，從而可以在固化時補償轉子本體4的收縮。以此方式避免了在轉子本體 4中、特別是在與軸2連接的區(qū)域內的應力。由此可以防止影響轉子耐久性的應力開裂。如在圖4中可見，自由空間10在轉子本體4的整個軸向長度上從第一軸向端側14 延伸到第二軸向端側16。在此，自由空間10構造為朝向兩個端側14、16開放的通道。自由空間10構造成分別從軸向中部18開始朝向轉子本體4的軸向端側14、16錐形地擴寬。這使得用于構成自由空間10的模芯可以在注射成型后沿軸向從自由空間10中取出，在此各自由空間因此而由兩個在軸向中部18碰觸的模芯構成。圖3中還示出了示意性為場力線20形式的轉子的磁化。其中可見，轉子具有四個交替地構造為北極和南極的極22。如參照場力線路徑20可見的，轉子在此實施例中并非徑向的而是正弦形式地被磁化。這表明，場強的變化在轉子本體4的圓周上遵循正弦函數(shù)。 這種磁化方式使得馬達的運行更加安靜。此外，如在圖3中可見，在轉子的磁化設計與連接片6的布置之間存在對稱性。連接片6的數(shù)目為磁極22數(shù)目的二倍。此外，在此實施例中，磁極22設置成其始終處于連接片6的徑向延長線上。 在轉子或轉子本體4的機械結構與磁化設計之間的對稱性對于馬達的安靜運行同樣有利。如上所述，轉子本體4與連接片6通過注射成型由嵌有永磁顆粒的合成材料制成。 在注射成型時也注意到了機械構造相對于磁化設計的對稱性。因此設有四個澆口 24，嵌有磁顆粒的合成材料通過該澆口被注射到模具中。在此澆口 24相對于縱軸線X分別處于要形成的極22的角位置處。由此可實現(xiàn)，在其中通過各澆口 24注入的合成材料的量彼此相接觸的接觸區(qū)域或混合區(qū)域分別位于磁極22之間。這些區(qū)域可能具有相對較差的均勻性， 因此其優(yōu)點在于，可以使磁極位于澆口 24的角位置處。轉子本體4的合成材料在這些區(qū)域中特別均勻，因此在此磁極可以具有最大的磁場強度和可重現(xiàn)的質量。如圖5所示，轉子本體4在其外周上被金屬(特別是由不銹鋼制成的)套26包覆。 該套26改進了轉子的機械穩(wěn)定性并特別是防止了轉子本體4外周上的腐蝕。套26圍繞轉子本體4的軸向端部16折彎或折邊，從而形成折彎的、在相對于縱軸線X的直徑平面中延伸的套部段28。套26在第一軸向端側14相應地折彎(此處未示出)。通過套26圍繞軸向端側14和16的折彎還實現(xiàn)了轉子本體4的軸向穩(wěn)固，此外還使得套26沿軸向可靠地固定在轉子本體4上。在示出的實施例中，用于軸承或支承面的容置部同樣與轉子本體4 一體地構造。 因此，凸部30從轉子本體4的第一軸向端側14開始沿軸向X延伸到連接片6的延長線。在各凸部30之間沿著自由空間10的延伸保持有自由空間，從而不會阻礙通過凸部30從自由空間10取下模芯。凸部30的軸向端側平坦地構造為貼靠面32，在此所有的貼靠面32在相對于縱軸線X的直徑平面中延伸。貼靠面32用于使主軸向軸承貼靠在轉子上。因此，在各連接片上構造有具有貼靠面32的相應的凸部30。此處示出的轉子特別地用于在泵組中的應用，例如循環(huán)泵組，其中在工作中基本上僅沿一個方向產(chǎn)生軸向力，使得軸向軸承必須構造為主軸向軸承，以接受在此方向上的力。此軸承在貼靠面32上形成貼靠。根據(jù)貼靠面32 和對于凸部30使用的材料的設計，也可以考慮將貼靠面32直接本身構造為軸向支承面。在轉子本體4的相對的軸向端部，即軸向端側16，設有“應急軸承”，其接受沿相反方向的軸向力，該軸向力例如會在泵啟動時產(chǎn)生。為了形成“應急軸承”，在此也設有澆鑄的或一起澆鑄的凸部34。這些凸部34從轉子本體4的第二軸向端側16開始同樣沿軸向X延伸到連接片6的延長線。然而，在此并非在每個連接片6上都構造有這種凸部34，而是僅在每第二個連接片6上。凸部34的軸向端面構成支承面36，該支承面36在垂直于縱軸線X 的平面中延伸。支承面36直接與對置支承面貼靠并由此構成作為“應急軸承”的軸向滑動軸承。凸部34構造成，在它的靠近支承面36的端部沿徑向并非延伸到軸2的外周，而是在凸部34的內壁與軸2的外壁之間保持自由空間38。凸部30也以此方式形成，即凸部30 的內側與軸2的外壁之間保持有自由空間38。以此方式，當軸向力作用在凸部30或34的端側時可避免在與軸2接觸的區(qū)域中的應力。為了改進連接片6與軸2之間的連接，在軸2的外周上還附加地構造有形狀配合元件。這些形狀配合元件一方面具有環(huán)形槽40，該環(huán)形槽在澆鑄的轉子本體4中位于轉子本體4的第一軸向端側14附近。另一方面，形狀配合元件4具有相對于關于縱軸線X的圓周線傾斜延伸的槽42。在此，兩個槽42沿相反的方向彼此成角度，使得它們V形地朝向彼此延伸。在圖6的視圖中設置為，兩個相應構造的其它的槽42位于圖6中的軸2的背面。 槽42與環(huán)形槽40沿軸向X間隔開，使得它們處于轉子本體4的第二軸向端側16附近。在此，所選的間距小于轉子本體4的軸向長度，由此轉子本體4周向地包圍環(huán)形槽40和槽42。 因此，在連接片6與軸2的外周連接的區(qū)域中在環(huán)形槽40或槽42中形成連接片6與軸2 的形狀配合的接合。在此環(huán)形槽40支持在轉子本體4與軸2之間的軸向力傳遞，而傾斜的槽42還支持連接片6與軸2之間的扭矩傳遞。附圖標記列表2-軸4-轉子本體6-連接片8-連接片的第一部段10-自由空間12-連接片的第二部段14，16-轉子本體的軸向端側18-軸向中部20-場力線22-磁極24-澆口26-套28-套部段30-凸部32-貼靠面34-凸部36-支承面38-自由空間40-環(huán)形槽42-槽X-旋轉軸線或縱軸線。
權利要求
1.一種用于電機的永磁轉子，具有中心軸( 和包圍該軸的轉子本體G)，其特征在于，所述轉子本體(4)由嵌有磁顆粒的合成材料構成并且以下述方式澆鑄在所述軸( 上 所述轉子本體通過多個單獨的、在至少一個橫截平面中沿周向通過自由空間(10)彼此分隔開的連接片(6)與所述軸(2)連接。
2.按照權利要求1所述的永磁轉子，其特征在于，所述連接片(6)的尺寸及沿周向彼此間隔開的程度使得，對于在所述轉子本體(4)與所述軸(2)之間作用的力來說，在所述軸 (2)的圓周上實現(xiàn)均勻的應力分布。
3.按照權利要求1或2所述的永磁轉子，其特征在于，所述連接片(6)均勻地分布在所述軸O)的圓周上。
4.按照前述權利要求中任一項所述的永磁轉子，其特征在于，所述連接片(6)的數(shù)目為轉子的磁極0 數(shù)的整數(shù)倍。
5.按照前述權利要求中任一項所述的永磁轉子，其特征在于，各所述連接片(6)以單獨的貼靠區(qū)域貼靠在所述軸( 上并且各所述連接片(6)的貼靠區(qū)域優(yōu)選彼此間隔開。
6.按照前述權利要求中任一項所述的永磁轉子，其特征在于，所述連接片(6)的寬度沿相對于所述軸O)的縱軸線(X)的周向分別在至少一個靠近所述軸O)的第一部段(8) 內不變，所述第一部段(8)優(yōu)選沿徑向分別連接第二部段(12)，在所述第二部段中寬度在周向上相對于所述第一部段(8)增加或減小。
7.按照前述權利要求中任一項所述的永磁轉子，其特征在于，所述連接片(6)的徑向延伸為所述轉子本體⑷的徑向延伸的35%至60%。
8.按照前述權利要求5至7中任一項所述的永磁轉子，其特征在于，所述連接片(6)與所述軸O)的全部接觸區(qū)域的截面為所述軸O)的圓周的40%至80%。
9.按照前述權利要求中任一項所述的永磁轉子，其特征在于，在截面中觀察，所述連接片(6)在所述軸( 與所述轉子本體(4)之間相對于半徑成角度地延伸，其中，所述連接片 (6)優(yōu)選分別具有靠近所述軸的第一部段(8)和沿徑向連接的第二部段(12)，所述第一部段沿徑向延伸，而所述第二部段相對于半徑成角度地延伸。
10.按照前述權利要求中任一項所述的永磁轉子，其特征在于，在所述連接片(6)之間的自由空間(10)由沿轉子的縱向⑴延伸的通道構成，所述通道的截面朝向所述轉子本體 (4)的至少一個縱向端部(14，16)擴寬，所述通道還優(yōu)選構造成在所述轉子本體(4)的整個軸向長度上連續(xù)地延伸或分別通過分隔壁分為兩部分。
11.按照前述權利要求中任一項所述的永磁轉子，其特征在于，所述轉子本體(4)通過注射成型制成，其中澆鑄位置04)位于相對于所述軸O)的縱軸線(X)的角位置，該角位置分別對應于磁極0 的角位置，并且優(yōu)選在各磁極0 的角位置處設有澆口 04)。
12.按照前述權利要求中任一項所述的永磁轉子，其特征在于，所述磁顆粒具有各向異性的磁特性并且在合成材料固化之前完成定向。
13.按照前述權利要求中任一項所述的永磁轉子，其特征在于，所述轉子本體(4)在其外周被由金屬構成的套06)包圍，所述套特別是由不銹鋼制成和/或包圍所述轉子本體 (4)的至少一個軸向端部(14，16)。
14.按照前述權利要求中任一項所述的永磁轉子，其特征在于，在所述轉子本體(4)的至少一個軸向端部(14，16)設有沿軸向(X)延伸的凸部(30，34)，該凸部用于容置軸承或在其軸向端部具有滑動面(32，36)。
15.按照權利要求14所述的永磁轉子，其特征在于，所述凸部分別從將所述轉子本體 (4)與所述軸(2)連接的連接片(6)沿軸向(X)延伸，其中優(yōu)選在每個所述連接片(6)或每第二個所述連接片(6)上構造有所述凸部(30，34)。
16.按照權利要求14或15所述的永磁轉子，其特征在于，所述凸部(30，34)至少在它的外自由軸向端部沿徑向與所述軸⑵的外周間隔開。
17.按照前述權利要求14至16中任一項所述的永磁轉子，其特征在于，至少兩個凸部具有彼此連接的用于軸承的貼靠面或彼此連接的滑動面。
18.按照前述權利要求中任一項所述的永磁轉子，其特征在于，在所述軸(2)上構造有至少一個用于與所述轉子本體(4)形狀配合地接合的形狀配合件(40，42)或構造有至少一個將所述轉子本體(4)與所述軸(2)連接的連接片(6)。
19.按照權利要求18所述的永磁轉子，其特征在于，所述形狀配合件具有至少一個周向的槽(40)和/或至少一個相對于圓周線傾斜延伸的槽(42)，其中進一步優(yōu)選地設有至少兩個傾斜延伸的、彼此成角度的槽(42)。
20.一種電機，特別是濕運行的電機，其特征在于，具有按照前述權利要求中任一項所述的永磁轉子。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于電機的永磁轉子，具有中心軸(2)和包圍該軸的轉子本體(4)，其中，所述轉子本體(4)由嵌有磁顆粒的合成材料構成并且以下述方式澆鑄在軸(2)上所述轉子本體通過多個單獨的、在至少一個橫截平面中沿周向通過自由空間(10)彼此分隔開的連接片(6)與軸(2)連接，本發(fā)明還涉及一種具有這種永磁轉子的電機。
文檔編號H02K1/27GK102263449SQ20111014191
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月26日 優(yōu)先權日2010年5月26日
發(fā)明者凱爾德·福爾薩克·拉斯穆森, 奧盧夫·凱吉爾, 馬丁·沃德 申請人:格倫德福斯管理聯(lián)合股份公司