[發明專利]用于制造電機的定子的方法、定子以及電機

有效

• 申請號: 201310685649.7
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN103872864B
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: P.伯納德;U.呂特克;D.克盧姆普;J.蓋斯勒
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H02K15/03
• 分類號: H02K15/03;H02K1/17
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 梁冰;楊國治

本發明涉及一種用于制造電機（10）的、特別是電動機的定子的方法，其中所述方法包括下述步驟：將至少一個磁性元件（1、1a）注塑在所述定子（8）的至少一個部件上，用于將所述磁性元件（1、1a）固定在所述定子（8）的至少一個部件上。

技術領域

本發明涉及一種用于制造電機并且特別是電動機的定子的方法、一種定子以及一種電機。

背景技術

用于電機的定子一般包括多個單個構件，即一極靴、一磁體固定環和多個燒結磁體。此前通過下述方式制造這種定子：在第一工序中通過從由磁性材料構成的塊料中切出這些元件來制造多個燒結磁體，在第二工序中將燒結磁體固定、也就是預裝配在磁體固定環上，并且而后在第三工序中將如此形成的由磁體和磁體固定環構成的磁體結構單元裝入到極靴中。這種方法由于單獨的下述步驟而十分煩復：制造燒結磁體；在使用固定元件或者粘結材料的情況下將燒結磁體預裝配在磁體固定環中；并且隨后將磁體固定環固定在極靴中，并且要求較高的物流的、成本技術的以及工具技術的花費，因為必須精確地彼此裝入所述構件，用于保證定子的持久的穩定性。此外，通過從塊料中切出燒結磁體來制造燒結磁體引起了較多的邊腳料并且由此引起了較高的材料成本。此外，將單獨制造的磁體固定在同樣預制的磁體固定環中并且將磁體固定環推入并且固定在極靴中由于許多單個構件以及固定元件的尺寸精度的缺乏而比較復雜和困難，從而工作伴隨著較高的廢品率。此外，由于在設計上煩復的結構在磁體與定子的那些部件——在其上固定所述磁體——之間形成氣隙，所述氣隙降低了如此形成的電機的功率強度。

發明內容

相對于此，按本發明的具有權利要求1所述特征的用于制造定子的方法的特征在于簡化的并且也成本經濟的方法實施。在一個步驟中通過將磁性元件注塑成型并且由此在定子的至少一個部件上直接制造并且固定磁性元件，不僅取消了磁性元件的單獨制造而且也取消了磁性元件的預裝配。在制造磁性元件時，沒有產生磁性材料的邊腳料。此外，可以放棄用于磁性元件的固定器件，因為通過注塑在定子的部件——在其上固定了磁性元件——和磁性元件之間形成了持久穩定的材料配合連接，這提高了定子的質量，并且同時在制造定子時不僅使材料成本而且使花費和工具技術的成本最小化。通過下述步驟：將磁性元件直接注塑到定子的部件上，以極其尺寸精確和位置精確的方式來構成磁性元件，由此一方面改進了定子的內直徑在其整個內表面上的同心度，并且另一方面防止了在定子的相應的部件與磁性元件之間形成氣隙，這引起了電機效率的明顯的效率提升，按本發明形成的定子被裝入到所述電機中。

從屬權利要求給出了本發明的優選的改進方案。

按照按本發明的方法的一種有利的改進方案，所述定子包括極靴，其中所述磁性元件借助于注塑而固定在所述極靴上，并且其中所述極靴任意地構成，例如構造為滾軋的鋼制件并且優選是鋼制拉伸構件。通過將磁性元件直接注塑到所述極靴中，所述方法可以進一步得到簡化，因為由此可以放棄使用磁體固定環，這降低了用于制造定子的成本，并且使在制造定子時物流的、如工具技術的花費最小化。通過下述步驟：將一個或多個磁性元件直接注塑到極靴中，不僅可以防止在磁性元件與極靴之間形成氣隙，而且也改進了極靴以及定子的內直徑在其整個內表面上的同心度，這引起了，在待裝入到定子中的轉子與磁性元件之間形成的氣隙小而均勻，這提高了如此形成的電機的功率密度。所述極靴優選構造為鋼制拉伸構件的理由在于，鋼制拉伸構件可以很好地通過注塑來繼續加工，因為其相對于在注塑期間存在的反應條件、例如大約100℃到200℃的溫度不敏感，并且相對于注塑材料中的傳統的添加物是惰性的。此外，所述鋼制拉伸構件由于其材料特性而構成了在磁性元件與極靴之間很好地傳導的連接。鋼制拉伸構件的加工能以傳統的方式通過將預成形的構件放入到規定的注塑模具中并且隨后進行注塑并且必要時使所述注塑構件硬化而實現。因此，所述方法實施特別簡單并且在此構成具有較高的尺寸精度和穩定性的注塑件。