盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)(1、26)，其具有至少一個(gè)定子(3、4、28、31)和至少一個(gè)盤形的轉(zhuǎn)子(2、27)，該定子具有至少一個(gè)電定子繞阻(14)和定子齒(11)，這些定子齒由軟磁復(fù)合材料粉構(gòu)造出齒頸(12)，該轉(zhuǎn)子具有僅由鐵氧體磁體(7、8)形成的、至少用于形成扭矩的永磁磁極(9)，其中，轉(zhuǎn)子(2、27)和定子(3、4、28、31)相互平行地定向，并且通過軸向間隙(5)彼此間隔開。為了在成本、重量或結(jié)構(gòu)大小以及功率密度和扭矩密度之間找到最優(yōu)狀態(tài)，根據(jù)本發(fā)明提出，將定子齒(11)分別以聯(lián)接在它們的齒頸(12)上的、由軟磁復(fù)合材料粉構(gòu)成的齒端部(15)結(jié)束，該齒端部(15)相對于齒頸(12)在其橫截面積(AE)上擴(kuò)寬了。
【專利說明】盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)(Scheibenhufermotor)，其具有至少一個(gè)定子以 及至少一個(gè)盤形的轉(zhuǎn)子，其中，該定子具有至少一個(gè)電定子繞阻和定子齒，這些定子齒由軟 磁復(fù)合材料粉構(gòu)造出齒頸；該轉(zhuǎn)子具有僅由鐵氧體磁體形成的、至少用于形成扭矩的永磁 磁極，其中，轉(zhuǎn)子和定子相互平行地定向，并且通過軸向間隙彼此間隔開。

【背景技術(shù)】
[0002] 為了提供一種在材料成本方面減少的盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)，由現(xiàn)有技術(shù)（作者：Sone、 Kodai等，標(biāo)題："無需稀土材料的鐵氧體永磁體輪轂馬達(dá)"(A Ferrite PM In-Wheel Motor Without Rare Earth Materials), IEEE 磁學(xué)報(bào)（Transactions on Magnetics), 48 (11)： 2961-2964)公知的是，給構(gòu)造為轉(zhuǎn)子盤的轉(zhuǎn)子僅裝備鐵氧體磁體，以便由此構(gòu)造出永磁磁 極以形成扭矩。因此，可以避免對由稀土構(gòu)成的永磁體的需求，這除了減少成本以外還導(dǎo)致 了具有比較少的渦流損耗的盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)。像在盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)中常見的那樣，轉(zhuǎn)子與定子 平行地定向并且通過軸向間隙與定子間隔開。定子的定子軛由軟磁復(fù)合材料粉制成，并且 構(gòu)造出具有被纏繞的且平端的齒頸的定子齒。不利的是，在使用廉價(jià)的鐵氧體磁體的情況 下必須一方面以降低的功率密度，并且另一方面以較低的扭矩密度為代價(jià)。這雖然可以通 過轉(zhuǎn)子盤的增大的直徑來補(bǔ)償，但這會(huì)提高由于該馬達(dá)設(shè)計(jì)方案本來就比較大的結(jié)構(gòu)空間 (在馬達(dá)直徑方面）。像例如在車輛生產(chǎn)中所要求的那樣，如果提供有很小的結(jié)構(gòu)空間，那 么這種比較廉價(jià)但卻很大的盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)是不適用的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 因此，本發(fā)明提出以如下方式在結(jié)構(gòu)上改變本文開頭所描述類型的盤式轉(zhuǎn)子馬 達(dá)，即，盡管在轉(zhuǎn)子上存在有鐵氧體磁體，但仍然可以實(shí)現(xiàn)高的功率密度和扭矩密度，并且 額外地也可以保持很小的馬達(dá)尺寸，以便允許在狹小的結(jié)構(gòu)空間中進(jìn)行裝配。此外，盤式轉(zhuǎn) 子馬達(dá)應(yīng)該具有很小的重量。
[0004] 本發(fā)明通過如下方式來解決所提出的任務(wù)，即，使得定子齒分別以聯(lián)接在它們的 齒頸上的、由軟磁復(fù)合材料粉構(gòu)成的齒端部結(jié)束，該齒端部相對于齒頸在其橫截面積上擴(kuò) 寬。
[0005] 如果定子齒分別以聯(lián)接在齒頸上的、由軟磁復(fù)合材料粉構(gòu)成的齒端部結(jié)束，該齒 端部相對于齒頸在其橫截面積上擴(kuò)寬，那么盡管存在具有鐵氧體磁體的轉(zhuǎn)子，但仍然可以 在盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)的結(jié)構(gòu)大小方面以及也在其功率密度和扭矩密度方面找到最優(yōu)狀態(tài)。因 此，根據(jù)本發(fā)明第一次可以變得可行的是，以每個(gè)種類的鐵氧體磁體也得到了根據(jù)現(xiàn)有技 術(shù)僅由具有由稀土構(gòu)成的磁體的轉(zhuǎn)子實(shí)現(xiàn)的盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)。也就是說，即使當(dāng)在關(guān)于功率 密度和扭矩密度的最優(yōu)的情況下，與齒頸相比，鐵氧體磁體必須強(qiáng)制性地具有明顯更大的 橫截面積時(shí)，由于朝向端部擴(kuò)寬的定子齒以及通過齒端部的特別的材料（軟磁復(fù)合材料 粉），鐵氧體磁體的永磁磁通量仍然可以是可靠的并且可以低損耗地導(dǎo)入齒頸以及進(jìn)而定 子中。因此，在高的功率密度和扭矩密度或者高的效率的情況下，根據(jù)本發(fā)明的齒形狀對于 具有鐵氧體磁體的盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)的馬達(dá)設(shè)計(jì)方案來說很明確地導(dǎo)致了緊湊且重量減少的 結(jié)構(gòu)形狀。因此，可以開啟在車輛生產(chǎn)中對于這種盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)來說非公知的應(yīng)用可能性。
[0006] 通常提到的是，SMC( "軟磁復(fù)合材料soft magnetic composites"）可以特別適 合作為軟磁復(fù)合材料粉。
[0007] 令人吃驚的是可以確定，如果齒端部的最小的橫截面積與齒頸的最大的橫截面積 的商大于2,那么重量或結(jié)構(gòu)大小以及功率密度和扭矩密度的相對的優(yōu)化參數(shù)找到了最優(yōu) 狀態(tài)。此外，由此還給出了針對該盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)的可簡單操作的結(jié)構(gòu)規(guī)定。
[0008] 如果齒頸和齒端部由相同的軟磁復(fù)合材料粉構(gòu)成，那么可以簡化定子的制造。為 此，SMC尤其可以適合作為軟磁復(fù)合材料粉。
[0009] 如果制造為一體的齒頸和齒端部構(gòu)成定子的單件式的構(gòu)件，那么磁損耗還可以進(jìn) 一步減少。此外，這還可以通過如下方式導(dǎo)致與定子的簡化的關(guān)系，即，在纏繞單件式的定 子齒之后，才將該定子齒與定子的磁導(dǎo)的定子軛例如通過這兩個(gè)接合部件之間的材料鎖合 (stoffschliissig)和/或形狀鎖合（formschliissig)的措施牢固連接。
[0010] 作為對定子齒的單件性（Einstiickigkeit)的替選，也可以想到的是，齒端部放置 在齒頸上且與之牢固連接，以便能夠?qū)崿F(xiàn)對齒頸纏繞。
[0011] 在齒端部與齒頸牢固連接之前，纏繞定子齒的選擇也開啟了如下可能性，即，在結(jié) 構(gòu)上簡單地制造定子。也就是說，定子的由一個(gè)部分或由多個(gè)部分構(gòu)成的定子軛以及齒頸 于是可以用制造為一體的方式構(gòu)成單件式的構(gòu)件，由此又使盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)的組裝變得容 易。此外，定子軛和齒頸由此可以基于相同的軟磁復(fù)合材料粉而具有相同的磁特性值，這可 以進(jìn)一步使盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)的構(gòu)造變得容易。
[0012] 如果定子齒和鐵氧體磁體同中心地布置在定子或轉(zhuǎn)子的邊緣區(qū)域中，那么可以在 盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)轉(zhuǎn)子上實(shí)現(xiàn)比較高的功率密度和扭矩密度。
[0013] 如果轉(zhuǎn)子具有承載盤，該承載盤在鐵氧體磁體的區(qū)域內(nèi)具有開口，那么提高的質(zhì) 量的鐵氧體磁體可以緊固在轉(zhuǎn)子上，并且盡管如此轉(zhuǎn)子仍然可以細(xì)窄地構(gòu)造。對于承載盤 來說，尤其是使用不銹鋼可以保證機(jī)械穩(wěn)固地支承多個(gè)鐵氧體磁體。由此，可以得到穩(wěn)固的 盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)。
[0014] 如果分別將各一個(gè)第一鐵氧體磁體置入承載盤的一個(gè)開口中，并且在兩側(cè)分別被 各一個(gè)位于承載盤上的第二鐵氧體磁體覆蓋，那么提高的數(shù)量的鐵氧體磁體可以用結(jié)構(gòu)上 簡單的方式設(shè)置在承載盤上。這除了改善盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)的功率密度和扭矩密度以外還可以 用于降低轉(zhuǎn)子的直徑并由此提供了盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)的進(jìn)一步減小的尺寸。
[0015] 如果承載盤中的開口在兩側(cè)具有階梯形的開口邊緣，那么當(dāng)?shù)诙F氧體磁體對齊 地伸入階梯形的開口邊緣中時(shí)，可以能機(jī)械負(fù)載地構(gòu)造出鐵氧體磁體與承載盤的牢固連 接。也就是說，由此不僅僅是在置入開口中的第一鐵氧體磁體與承載盤之間構(gòu)造出形狀鎖 合的連接。此外，第二鐵氧體磁體可以在階梯形的開口邊緣上實(shí)現(xiàn)與承載盤的形狀鎖合的 連接。由此，可以提供能特別負(fù)載且穩(wěn)定的轉(zhuǎn)子，由此又進(jìn)一步提高盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)的穩(wěn)固 性。
[0016] 如果承載盤在邊緣區(qū)域內(nèi)具有縫隙，那么可以阻止在承載盤的開口區(qū)域中構(gòu)造出 渦流。這尤其可以避免鐵氧體磁體退磁，并且可以提高提高盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)的穩(wěn)固性。
[0017] 如果縫隙構(gòu)造在承載盤的T形的接片之間，在這些接片之間存在有承載盤的用于 鐵氧體磁體的開口，那么可以用結(jié)構(gòu)上簡單的方式提供開槽的輻條輪形式的承載盤。除了 重量減少以外，該結(jié)構(gòu)也可以導(dǎo)致有利的磁關(guān)系，并且可以提高盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)的效率或功 率密度和扭矩密度。
[0018] 機(jī)械負(fù)載有鐵氧體磁體的承載盤可以在端側(cè)具有環(huán)繞的槽，有增強(qiáng)元件至少部分 地設(shè)置在該槽中。環(huán)繞承載盤的增強(qiáng)元件特別地可以對抗邊緣側(cè)的接片的變形，其中，輪箍 在此被證實(shí)是有利的。因此，可以得出盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)的提高的穩(wěn)固性。
[0019] 以節(jié)省重量的方式，增強(qiáng)元件可以具有至少一個(gè)纖維。此外，這可以避免承載盤的 通過縫隙分離開的邊緣區(qū)域的短路，并且因此對盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)的效率或功率密度和扭矩密 度沒有不利影響。由玻璃材料或碳材料構(gòu)成的纖維可以被證實(shí)是對此有利的。
[0020] 如果在轉(zhuǎn)子兩側(cè)分別設(shè)置有各一個(gè)定子，那么可以在盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)上實(shí)現(xiàn)比較高 的功率密度和扭矩密度。
[0021] 如果轉(zhuǎn)子具有磁導(dǎo)的承載盤，鐵氧體磁體全面地緊固在該承載盤上，那么可以簡 化盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)的結(jié)構(gòu)上的構(gòu)造，其中，設(shè)置在轉(zhuǎn)子的一側(cè)的定子經(jīng)由軸向間隙與承載盤 的具有鐵氧體磁體的側(cè)鄰接。相對于兩側(cè)的盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)，單側(cè)的盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)可以通過 承載盤構(gòu)造出磁回路，因此，盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)的軸向尺寸由于放棄了第二定子可以明顯減小。 此外，該實(shí)施方式的特征還可以在于其成本優(yōu)勢。
[0022] 盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)的效率或功率密度和扭矩密度可以被提高，在該盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)中， 定子具有磁導(dǎo)的定子軛以及與該定子軛相比具有提高的熱導(dǎo)率的熱導(dǎo)體，該熱導(dǎo)體經(jīng)由定 子軛的凹口或開口貼靠在被纏繞的齒頸的線圈上。也就是說，由此可以改善對繞阻的冷卻， 該冷卻可以受到隔離繞阻的齒端部的影響。
[0023] 如果熱導(dǎo)體由鋁或鋁合金構(gòu)成，那么可以進(jìn)一步改善該冷卻。

【專利附圖】
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 在附圖中，例如借助多個(gè)實(shí)施方案詳細(xì)示出本發(fā)明的主題。其中：
[0025] 圖1示出根據(jù)第一實(shí)施例的從中間切開的兩側(cè)的盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)的三維視圖；
[0026] 圖2示出圖1的在撕開處并被放大的視圖；
[0027] 圖3示出根據(jù)圖1的盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)的定子的在撕開處并被剝開的俯視圖；
[0028] 圖4示出根據(jù)圖1的盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)的轉(zhuǎn)子的在撕開處并被剝開的俯視圖；
[0029] 圖5示出根據(jù)第二實(shí)施例的從中間切開的單側(cè)的盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)的三維視圖；
[0030] 圖6示出圖5的在撕開處并被放大的視圖；
[0031] 圖7示出具有熱導(dǎo)體的定子的替選的實(shí)施方案；
[0032] 圖8示出定子在其定子齒和定子軛方面的替選的實(shí)施方案。

【具體實(shí)施方式】
[0033] 在根據(jù)圖1示出的實(shí)施例中示出了兩側(cè)的盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)1，其在兩個(gè)相同構(gòu)造的 定子3、4之間具有轉(zhuǎn)子2。轉(zhuǎn)子2和定子3、4相互平行地定向，并且分別通過軸向間隙5彼 此間隔開。像從圖1、2和4中看到的那樣，轉(zhuǎn)子2具有基本上通過其承載盤6形成的盤形 形狀。在承載盤6上僅設(shè)置有鐵氧體磁體7、8,以便構(gòu)造出形成永勵(lì)磁扭矩的磁極9。也可 以想到的是，這些磁極9有利于形成力，例如用以無接觸地支承轉(zhuǎn)子2,這沒有詳細(xì)示出。 [0034] 在兩個(gè)相同構(gòu)造的定子3和4中，根據(jù)圖1分別示出定子軛10,該定子軛以多個(gè)平 行的定子齒11結(jié)束。定子齒11或齒頸12被纏繞有定子繞阻14的線圈13,該定子繞阻優(yōu) 選三股式地（U、V、W)構(gòu)造，這沒有詳細(xì)示出。像與圖3和圖4相比較可以識(shí)別出的那樣，齒 頸12的橫截面積AH的最大總和小于磁極面積的總和，這些磁極面積分別由配屬的鐵氧體 磁體7、8的橫截面積A F得到。因此，鐵氧體磁體7、8明顯凸出于定子3、4的齒頸12,這是 因?yàn)橐胶忤F氧體磁體7、8的相對于由稀土構(gòu)成的永磁體降低的能量密度（根據(jù)本發(fā)明， 僅鐵氧體磁體7、8應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)在盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)1上的相同的功率密度和扭矩密度）。盡 管由軟磁復(fù)合材料粉，優(yōu)選SMC構(gòu)造出定子3、4的齒頸12,但像由現(xiàn)有技術(shù)公知的那樣仍 然需要盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)1(在其直徑上）的很大的結(jié)構(gòu)大小。為了減小尤其是在車輛生產(chǎn)中， 在狹小的結(jié)構(gòu)空間的情況下出現(xiàn)的缺點(diǎn)，定子齒11分別以聯(lián)接在其齒頸12上的齒端部15 結(jié)束，該齒端部的橫截面積A E相對于齒頸12的橫截面積AH增大。與由軟磁復(fù)合材料粉， 優(yōu)選SMC構(gòu)成的齒端部15 (與在齒頸12的情況下相同）的結(jié)構(gòu)相結(jié)合，這開啟了用于優(yōu)化 或減小盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)1的結(jié)構(gòu)大小的其它選擇。也就是說，齒端部15的特別的材料允許三 維的磁通量引導(dǎo)，從而定子齒11可以與鐵氧體磁體7、8的大小相稱，并且因此得到用于進(jìn) 一步優(yōu)化或減小盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)1的結(jié)構(gòu)大小的選擇。由此提供了如下盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)1，即， 盡管在轉(zhuǎn)子2中僅使用了鐵氧體磁體7、8,但該盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)仍然具有高的功率密度和扭 矩密度，并且仍然可以在其尺寸上保持很小。可以放棄成本高的、由稀土構(gòu)成的永磁體。因 此，根據(jù)本發(fā)明的廉價(jià)的盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)1即使在大多提供了狹小的結(jié)構(gòu)空間的車輛生產(chǎn)中 也可以使用。
[0035] 齒端部15的最大的橫截面積AE與齒頸12的最小的橫截面積AH的商大于2,即， (A E/AH) >2。因此，根據(jù)圖2和圖3可以識(shí)別出齒頸12的柱體形狀，齒端部15以同樣的柱體 形狀聯(lián)接到該齒頸上。該措施一方面提供了高的效率或者高的功率密度和扭矩密度，并且 另一方面提供了盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)1的最小的尺寸。通常提到的是，可以在齒頸12與齒端部15 之間建立起形狀鎖合的連接，但這沒有詳細(xì)示出。
[0036] 像根據(jù)圖1和圖2識(shí)別出的那樣，齒端部15放置在齒頸12上，并且與齒頸材料鎖 合地連接。替選或補(bǔ)充地，同樣可以想到的是形狀鎖合的連接，但這沒有詳細(xì)示出。由此， 齒端部15的三維的通量引導(dǎo)部低損耗地聯(lián)接到齒頸12上，并且因此提供了高的功率密度 和扭矩密度。
[0037] 像圖3所示那樣，定子3、4的齒頸12和一體式的定子軛10構(gòu)造出單件式的構(gòu)件 16,這使磁通量引導(dǎo)中的損耗保持很小。但完全也可以想到的是，將定子軛10分段地實(shí)施， 以便由此符合按壓工具的技術(shù)要求。
[0038] 像在圖1至圖4中看到的那樣，定子齒11和鐵氧體磁體7、8同中心地布置在定子 3、4或轉(zhuǎn)子2的邊緣區(qū)域19、20中。因此，盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)1可以產(chǎn)生很高的扭矩，這額外通 過分別將一個(gè)定子3、4布置在中間的轉(zhuǎn)子2的兩側(cè)來增強(qiáng)。
[0039] 轉(zhuǎn)子2可以用如下方式無變形地接收高轉(zhuǎn)速，S卩，使其承載盤6由不銹鋼構(gòu)成。此 夕卜，承載盤6具有開口 17,在圖4中通過在那里沒有示出轉(zhuǎn)子2的鐵氧體磁體7、8的方式可 以完整地識(shí)別出這些開口中的一個(gè)。因此，可以避免磁通量由于承載盤6被衰減。此外，通 過這些開口 17可以實(shí)現(xiàn)鐵氧體磁體7和8的堆疊。因此，第一鐵氧體磁體8精確匹配地置 入承載盤6的開口 17中。該第一鐵氧體磁體8在兩側(cè)分別被位于承載盤6上的第二鐵氧 體磁體7覆蓋。因此，在開口 17的區(qū)域中設(shè)置有三個(gè)鐵氧體磁體7、8,這確保每個(gè)永磁磁極 9都具有很1?的磁通勢。
[0040] 此外，承載盤6中的開口 17在兩側(cè)具有階梯形的開口邊緣18,第二鐵氧體磁體7 對齊地伸入該開口邊緣中，這明顯提高與外部的鐵氧體磁體7的牢固連接。
[0041] 此外，根據(jù)圖4,在承載盤6的邊緣區(qū)域20中可以識(shí)別出縫隙21，以便在承載盤6 中減小渦流并進(jìn)而減小損耗。這些縫隙21構(gòu)造在承載盤6的T形的接片22之間，這些接 片為了簡化結(jié)構(gòu)還聯(lián)接到承載盤6的用于鐵氧體磁體7、8的開口 17上。
[0042] 為了機(jī)械地增強(qiáng)承載盤6,該承載盤在端側(cè)具有環(huán)繞的槽23,增強(qiáng)元件24置入該 槽中。該增強(qiáng)元件24作用輪箍，并且以在周向方向上分布的、由玻璃材料或碳材料構(gòu)成的 纖維25來增強(qiáng)，這確保了轉(zhuǎn)子2或盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)1的高的穩(wěn)固性和耐振性。
[0043] 根據(jù)圖5和圖6示出的盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)26作為第二實(shí)施例與根據(jù)圖1至圖4示出 的盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)1的不同之處主要在于其單側(cè)的馬達(dá)結(jié)構(gòu)。這個(gè)區(qū)別主要表現(xiàn)為轉(zhuǎn)子27 的結(jié)構(gòu)改變。因此，在轉(zhuǎn)子27中可以識(shí)別出，在其承載盤6上針對每個(gè)磁極9都緊固有鐵 氧體磁體7。承載盤6是磁導(dǎo)的，并且為了集中磁通量在鐵氧體磁體7的區(qū)域中不具有開 口。因此，鐵氧體磁體7全面地，優(yōu)選材料鎖合地緊固在承載盤6上。在定子3與轉(zhuǎn)子27 之間又設(shè)置有軸向的間隙5,該間隙使定子3與轉(zhuǎn)子27彼此分離。盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)26的定 子3與盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)1的定子3相同地構(gòu)建，像這在與圖1和圖5的比較中可以識(shí)別出的 那樣。為了清晰起見并且為了更好地看到定子齒11，在切開的盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)26的左側(cè)沒有 示出定子齒11的定子繞阻14的線圈13。根據(jù)圖5和圖6的盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)26能夠通過其 比較短的結(jié)構(gòu)長度實(shí)現(xiàn)極其緊湊的電驅(qū)動(dòng)裝置。
[0044] 通常提到的是，對于所有實(shí)施例來說并不是非要必須纏繞所有定子齒11。
[0045] 根據(jù)圖7示出了定子28的替選的實(shí)施方案，其與圖1、2、3、5和6的定子的不同之 處在于具有用于熱導(dǎo)體30的開口 29。開口 29設(shè)置在定子的定子軛10中，并且允許熱導(dǎo)體 30聯(lián)接到定子齒11的繞阻的線圈13的底部上，以便更好地導(dǎo)出線圈13的損耗熱量。也就 是說，線圈13的冷卻會(huì)受到齒端部的覆蓋作用的影響。盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)1、26的效率或功率 密度和扭矩密度由此得到提高。此外，相對于定子軛10具有提高的熱導(dǎo)率的熱導(dǎo)體30例 如在側(cè)面聯(lián)接到線圈13上，這進(jìn)一步改善了冷卻，但并不妨礙線圈13的互連。但是，由鋁 構(gòu)成的熱導(dǎo)體30也可以具有任一其它的導(dǎo)熱材料。此外，熱導(dǎo)體30可以用作針對定子28 的承載件或殼體，像在圖7中看到的那樣，在該承載件或殼體中，熱導(dǎo)體包圍定子軛。由此 提供了穩(wěn)固的盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)1、26。
[0046] 圖8示出了定子31在其定子齒11和定子軛10方面的其它替選的實(shí)施方案。也 就是說，制造為一體的齒頸12和齒端部15構(gòu)成定子31的單件式的構(gòu)件32。構(gòu)件32因此 完全成形出定子齒11。該構(gòu)件32與定子31的磁導(dǎo)的定子軛10材料鎖合和/或形狀鎖合 地連接。由此降低了在齒頸12與齒端部15之間出現(xiàn)的磁損耗。
【權(quán)利要求】
1. 一種盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)，所述盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)具有至少一個(gè)定子（3、4、28、31)以及至少一 個(gè)盤形的轉(zhuǎn)子（2、27)，所述定子具有至少一個(gè)電的定子繞阻（14)和定子齒（11)，所述定子 齒由軟磁復(fù)合材料粉構(gòu)造出齒頸（12)，所述轉(zhuǎn)子具有僅由鐵氧體磁體（7、8)形成的、至少 用于形成扭矩的永磁磁極（9)，其中，轉(zhuǎn)子（2、27)和定子（3、4、28、31)相互平行地定向，并 且通過軸向間隙（5)彼此間隔開，其特征在于，所述定子齒（11)分別以聯(lián)接在它們的齒頸 (12)上的、由軟磁復(fù)合材料粉構(gòu)成的齒端部（15)結(jié)束，所述齒端部（15)相對于所述齒頸 (12)在其橫截面積（AE)上擴(kuò)寬。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)，其特征在于，齒端部（15)的最大的橫截面積 (AE)與齒頸（12)的最小的橫截面積（AH)的商大于2。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)，其特征在于，齒頸（12)和齒端部（15)由 相同的軟磁復(fù)合材料粉，尤其是SMC構(gòu)成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)，其特征在于，制造為一體的齒頸（12)和齒端 部（15)構(gòu)成定子（31)的單件式的構(gòu)件（32)，所述構(gòu)件（32)與定子（31)的磁導(dǎo)的定子軛 (10)牢固連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)，其特征在于，齒端部（15)放置在齒頸 (12)上并與之牢固連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)，其特征在于，定子（3、4、28)的由一個(gè)部分或 由多個(gè)部分構(gòu)成的定子軛（10)和齒頸（12)以制造為一體的方式構(gòu)成單件式的構(gòu)件（16)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)，其特征在于，定子齒（11)和鐵 氧體磁體（7、8)同中心地布置在定子（3、4、28、31)或轉(zhuǎn)子（2、27)的邊緣區(qū)域（19、20)中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)，其特征在于，轉(zhuǎn)子（2)具有尤其 是由不銹鋼構(gòu)成的承載盤（6)，所述承載盤在鐵氧體磁體的區(qū)域內(nèi)具有開口（17)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)，其特征在于，各一個(gè)第一鐵氧體磁體（8)分別 置入承載盤（6)的一個(gè)開口（17)中，并且在兩側(cè)分別被各一個(gè)位于承載盤（6)上的第二鐵 氧體磁體（7)覆蓋。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)，其特征在于，在承載盤（6)中的開口（17)在 兩側(cè)具有階梯形的開口邊緣（18)，所述第二鐵氧體磁體（7)對齊地伸入所述開口邊緣中。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8、9或10所述的盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)，其特征在于，承載盤（6)在邊緣區(qū)域 內(nèi)具有縫隙（21)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)，其特征在于，所述縫隙（21)構(gòu)造在承載盤 (6)的T形的接片（22)之間，在所述接片（22)之間存在有承載盤（6)的用于鐵氧體磁體 (8)的開口（17)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8至12中任一項(xiàng)所述的盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)，其特征在于，承載盤（6)在端 側(cè)具有環(huán)繞的槽（23)，增強(qiáng)元件（24)，尤其是輪箍，至少部分地設(shè)置在所述槽中。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)，其特征在于，增強(qiáng)元件（24)具有至少一個(gè) 尤其是由玻璃材料或碳材料構(gòu)成的纖維（25)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求8至14中任一項(xiàng)所述的盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)，其特征在于，在轉(zhuǎn)子（2)的兩 側(cè)分別設(shè)置有各一個(gè)定子（3、4、28、31)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)，其特征在于，轉(zhuǎn)子（27)具有磁 導(dǎo)的承載盤（6)，鐵氧體磁體（7)全面地緊固在所述承載盤上，其中，設(shè)置在轉(zhuǎn)子（27)的一 側(cè)的定子（3、28、31)經(jīng)由軸向間隙（5)與承載盤（6)的具有鐵氧體磁體（7)的側(cè)鄰接。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)，其特征在于，定子（28)具有 磁導(dǎo)的定子軛（10)以及與所述定子軛（10)相比具有提高的熱導(dǎo)率的熱導(dǎo)體（30)，所述熱 導(dǎo)體經(jīng)由定子軛（10)的凹口或開口（29)貼靠在被纏繞的齒頸（12)的線圈（13)上。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的盤式轉(zhuǎn)子馬達(dá)，其特征在于，熱導(dǎo)體（30)由鋁或鋁合金構(gòu) 成。
【文檔編號】H02K1/16GK104377846SQ201410406722
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年8月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月16日
【發(fā)明者】拉爾夫·科布勒, 迪特馬爾·安德斯納, 克里斯蒂安·桑德納 申請人:米巴燒結(jié)奧地利有限公司