[发明专利]用于电机的转子、相关制造方法以及用于驱动车辆的电机

说明书

一种用于电机(1)的转子(2)，包括：叠片芯(5)，其具有沿轴向方向延伸的磁袋(6a‑6e)；多个第一永磁体布置(7a)和多个第二永磁体布置(7b)，其中每个磁体布置(7a，7b)包括多个沿轴向方向设置的磁体元件(8a‑8e，9a‑9f)，其中每个磁袋(6a‑6e)中设置一个磁体布置(7a，7b)，其中第二磁体布置(7b)的磁体元件(9a‑9f)分别沿轴向过渡部分延伸，在该轴向过渡部分中设置有第一磁体布置(7a)的一对相邻磁体元件(8a‑8e)的相对的自由端。

技术领域

本发明涉及一种用于电机的转子。

本发明还涉及一种用于制造转子的方法以及一种用于驱动车辆的电机。

背景技术

例如从文献EP 3057203A1中已知一种转子，该文献公开了一种永久励磁电动旋转电机的转子，其具有设置在部分闭合的、基本上轴向延伸的凹槽中的永磁体。在凹槽中轴向并排设置有多个永磁体。

如果将树脂浇注到这种转子的磁袋中，则少量树脂渗透到叠片芯的各个叠片之间，从而将叠片芯的各个叠片以整体结合的方式接合在一起。

这种转子的缺点是，由于机械应力可能导致进入各个叠片之间的树脂破裂，因此在各个叠片之间可能会出现间隙。然而，在以其他方式组装的叠片芯中也可能会出现间隙。这样的间隙导致不平衡并且可能降低转子的固有频率，这继而导致在转子或由转子形成的电机的操作期间产生不必要的噪声和振动。这在车辆驱动领域中是特别不希望出现的。

发明内容因此，本发明的目的是提供一种机械上牢固的转子，其可以特别地以低噪声和低振动来操作。

根据本发明，为了实现该目的，在上述类型的转子中，第二磁体布置的磁体元件分别沿轴向过渡部分延伸，在该轴向过渡部分中设置有第一磁体布置的一对相邻磁体元件的相对的自由端。

本发明基于这样的知识，即，当相邻磁体元件的自由端在所有磁袋中位于相同轴向位置时，常规转子中的叠片芯的各个叠片之间的间隙通常出现在过渡区域中。这在很大程度上限制了叠片芯在这一点上的稳定性。现在，本发明提供了以这样的方式设置第一和第二磁体布置，使得一方面第一磁体布置的磁体元件和另一方面第二磁体布置的磁体元件-以简单的方式-交叠(overlap)并从而稳定叠片芯。

这有效地抵消了在叠片芯中形成间隙的不良现象，从而显著提高了转子的机械强度。由于有效地减少或避免了由间隙引起的不平衡，因此也减少了转子运行期间的噪声和振动。另外，可以在基本设计不改变的情况下，以很少的努力并以低成本在具有永磁体布置的各种转子布局中实现交叠的发明构思，其中在每个磁袋中具有多个磁体元件。

对于根据本发明的转子，优选地，一第一磁体布置的磁体元件的轴向长度相同。因此，例如从常规转子已知的相似的磁体元件可以用于第一磁体布置。

例如，可以在根据本发明的转子中实现开头提到的交叠，因为一第一磁体布置的磁体元件的数量和一第二磁体布置的磁体元件的数量是不同的，最好是互质的。

可替代地或附加地，可以规定，在根据本发明的转子中设置在叠片芯的一端处的第二磁体布置的轴向外部磁体元件具有与设置在叠片芯的该端面处的第一磁体布置的轴向外部磁体元件不同的轴向长度。这样，可以实现轴向外部磁体元件的交叠。该轴向外部磁体元件的轴向长度不是第二磁体布置在该端面处的轴向外部磁体元件的长度的整数倍。

根据一个实施例，可以规定，第二磁体布置的其他磁体元件的轴向长度相同。

可替代地可以规定，设置在叠片芯的另一端面处的第二磁体布置的轴向外部磁体元件具有与设置在该端面处的第一磁体布置的轴向外部磁体元件不同的轴向长度。在一种改进中可以规定，第二磁体布置的轴向外部磁体元件具有相同的轴向长度。也可以规定，设置在第二磁体布置的轴向外部磁体元件之间的磁体元件具有相同的轴向长度。