[发明专利]具有固定磁体的薄片组的电机以及使用在电机中的薄片组

说明书

本发明涉及带有用于固定磁体的薄片组的驱动电机以及用于使用在该电机中的薄片组。所述驱动电机具有由多个层式叠置的薄片(2)组成的薄片组(1)和多个凹处(3)，在凹处中分别固定有磁体(4)。各磁体(4)形状配合并且摩擦配合地固定在所配属的凹处(3)中，为此各个层式叠置的薄片(2)配有相应的凸起，凸起具有能弹性变形的、由弯曲部构成的固持区段。固持区段(5)限定可供使用的横截面，使磁体(4)能克服固持区段(5)的弹性复位力装入凹处(3)中。为在此防止磁体(4)可能的损坏，固持区段(5)具有朝凹处(3)的方向突出的由压印轮廓形成的成型部。由此，固持区段(5)与磁体(4)之间的接触面相对于由固持区段(5)的边缘区域定义的平面间隔距离，所述距离大于冲压毛刺的典型延伸尺寸。

本发明涉及一种电机、尤其是机动车的驱动电机，其具有由多个层式叠置的、设计为板坯件的薄片构成的薄片组，该薄片组尤其用于电机的转子，其中，薄片组具有至少一个用于固定至少一个磁体的凹处，其中，多个层式叠置的薄片配有相应的凸起，所述凸起具有能弹性变形的、通过弯曲部和/或转弯部构成的固持区段，所述固持区段达到凹处的区域中并且限定其外周轮廓或者横截面，从而使磁体摩擦配合和/或形状配合地固定在凹处中。此外，本发明涉及一种由多个层式叠置的薄片构成的用于使用在这种电机中的薄片组。

具有这种薄片组的电机作为电动机通常使用在机动车领域、例如被用作转向电机，或者使用在伺服驱动装置中。

永磁激励式电机基本上具有通过空气缝隙彼此间隔的初级部分和次级部分。初级部分是具有能够通电的单相或者多相绕组的部件。次级部分具有永磁体，所述永磁体具有用于形成励磁场的励磁极。

在可旋转地设计的机器中，初级部分设计为具有绕组的定子并且次级部分设计为具有永磁体的转子。定子和转子通常为了降低涡流损耗借助叠片组构成，所述叠片组由多个单独的电钢板组成。转子例如压装在钢轴上。

转子具有永磁体，所述永磁体布置在转子内部或者布置在转子的朝向定子的表面上并且被持久地固定，以便控制电机运行中的动态和静态负荷中的机械力并且保护永磁体以防损坏。磁体例如可以通过夹紧或者粘接固持在转子的薄片组上。

由DE 100 09 151 C2已知，在同步电机中，在端侧设置有安装在转子上的夹紧元件，所述夹紧元件首先沿径向从叠片组伸出并且在装入磁体之后沿轴向定向弯折，以便以这个轴向弯折的端部啮合到磁体的凹处中。

由DE 10 2007 015 249 A1已知借助附加的、可安装在相互对置的端侧上的固持元件固定磁体。为此，轴平行的夹紧元件分别啮合到槽中。

由DE 103 57 502 A1已知一种转子，其沿轴向由叠片组组成，所述叠片组由相同地成型的单独叠片构成，其中，装入转子的容纳槽中的磁体借助设置在容纳槽的窄侧上的凸起固持。

在由DE 10 2007 029 719 A1已知的叠片组中，单独叠片在两个窄侧上具有槽开口。

在按照EP 2 436 100 B1的叠片组中，通过以下方式确保磁体的可靠固定，即在多个上下堆叠的单独叠片中，一些槽开口具有用于夹紧固定磁体的成型的夹紧接片，各个单独的夹紧接片设置在相互对置的开口侧上。

由US 5,581,140已知具有用于夹紧固定磁体的夹紧接片的容纳槽，其中，只在每三个或者每四个叠片层中设置夹紧接片。

由于永磁体在叠片组中的机械固定，由于在将冲压轮廓置入单独叠片时不可避免的冲压毛刺通常导致磁体表面损坏。

也已知借助适当的附着连接、例如粘接剂或者通过绷带材料将永磁体固定在叠片组中。槽与永磁体之间的缝隙或者说空腔通过浸渍树脂浇注。

然而，所述的方式不能确保永磁体在槽中处于定义的状态或者位置，由此可能出现电气参数或者磁性参数、例如永磁体的磁场走向中的不对称性。永磁体在槽中的不合定义的状态也可能不利地影响转子的平衡性能。

此外，可以通过适当的塑料材料对磁体进行注塑包封，以保护其表面。