專利名稱：用于制冷劑壓縮機(jī)的驅(qū)動電動機(jī)的轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制冷劑壓縮機(jī)的電動機(jī)的轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子具有圓筒環(huán)、 靠在圓筒環(huán)徑向內(nèi)側(cè)上的多個永磁鐵，和永磁鐵之間的固定元件，其中每一個 永》茲鐵都形成環(huán)段，所述固定元件以 一種固定幾何結(jié)構(gòu)定位圓筒環(huán)。
背景技術(shù)：
在如例如從家用冰箱或制冷器或空調(diào)系統(tǒng)已知的密封封閉的制冷劑壓縮 機(jī)中，為了獲得用于制冷的大的有效空間，試圖實(shí)現(xiàn)較小的部件高度。使壓縮 機(jī)的高度保持較小的一種方法是使用具有外部轉(zhuǎn)子的驅(qū)動電機(jī)，因?yàn)榫哂型獠?br> 能。'—— ； — " & "
例如從FR2 734 958 Al已知具有引言中提到的特征的轉(zhuǎn)子。此處，永磁體 布置在圓筒環(huán)內(nèi)側(cè)上，并且通過夾緊器在圓周方向上相對于彼此緊固，其中所 述夾緊器定位圓筒環(huán)。
然而，需要很大努力才能將這種轉(zhuǎn)子裝入電機(jī)中，因?yàn)樾枰浅Ｗ屑?xì)的操 作。將永磁鐵固定在外部轉(zhuǎn)子中的另 一種可能包括將永磁鐵插入布置在轉(zhuǎn)子中 的套中。例如A人EP 1 536 543 Al已知這種解決方案。
進(jìn)一步，存在將永磁鐵膠粘到圓筒環(huán)上的可能。例如從US 2006/0076845 Al 已知這種解決方案。
然而，使用粘合劑也不是沒有問題。另外，在塑料外殼上設(shè)置插入永磁鐵 的套，涉及很大努力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明基于使轉(zhuǎn)子的制造更簡單的任務(wù)。
利用引言中所述的轉(zhuǎn)子，該任務(wù)通過以下解決圓筒環(huán)位于支架中，該支 架包括底部和圓周壁，該永;茲鐵靠在底部上，且每一個固定元件包括至少一個凸起，該凸起覆蓋永磁鐵的遠(yuǎn)離底部的一側(cè)。
利用該實(shí)施例，實(shí)現(xiàn)了同時將永磁鐵固定在多個空間方向上。在徑向方向 上，永磁鐵由圓筒環(huán)保持。它們不會比圓筒環(huán)所允許的更向外偏轉(zhuǎn)。同時，永 磁鐵由固定元件保持，因此它們也不徑向向內(nèi)地偏轉(zhuǎn)。在該情況下，將要求減 小包括永石茲鐵的環(huán)的直徑，然而，固定元件妨礙了該減小。然而，永石茲4失也不 能在軸向方向上運(yùn)動。在一個方向上，支架妨礙了這種運(yùn)動，支架的底部阻止 了永磁鐵的運(yùn)動。因而，可以獲得轉(zhuǎn)子的相對堅(jiān)固的設(shè)計(jì)，這也能夠成批生產(chǎn) 地處理轉(zhuǎn)子。完成的轉(zhuǎn)子將保持在其曾經(jīng)呈現(xiàn)的狀態(tài)。不必?fù)?dān)心大意的處理將 使永磁鐵離開它們預(yù)定的位置。
優(yōu)選地，底部的徑向外側(cè)包括環(huán)形臺階，圓筒環(huán)沿軸向方向靠在該環(huán)形臺 階上。底部用于將轉(zhuǎn)子連接到中心定位的軸。當(dāng)?shù)撞吭趶较蛲鈧?cè)設(shè)置有臺階時， 布置永;茲鐵的位置可以從底部與軸的固定點(diǎn)進(jìn)一步軸向地移開，因此可以實(shí)現(xiàn) 轉(zhuǎn)子在電動機(jī)中有利的支承位置。底部在臺階徑向內(nèi)側(cè)的區(qū)域然后具有到定子
的充分的距離，因此此處沒有偶然接觸的風(fēng)險。盡管如此，實(shí)現(xiàn)了突出的磁性
厶匕3匕。
優(yōu)選地，永磁鐵的徑向延伸部的一部分靠在臺階上。因而，在永磁鐵的徑
向內(nèi)側(cè)，底部到永磁鐵具有充分的距離，因此永石茲4失可以到達(dá)相對于定子的正 確軸向位置，而沒有底部干"t尤該位置的風(fēng)險。
優(yōu)選地，支架具有至少一個徑向朝外的開口。當(dāng)存在制冷劑壓縮機(jī)內(nèi)的油 滴入底部的風(fēng)險時，這種實(shí)施例是尤其有利的。該油然后可以通過開口徑向朝 外地逸出。因而，防止了油的聚集。
優(yōu)選地，開口位于至少一個固定元件的軸向延伸部中。然后，開口也可用 于定位固定元件，并因而定位永》茲鐵。開口形成不可位移的標(biāo)記，因此安裝者 可以容易地識別固定元件的位置。
優(yōu)選地，至少一個固定元件延伸入開口。因而，與開口一起，固定元件形 成旋轉(zhuǎn)防止裝置，即永磁鐵不再能夠沿圓周方向相對于支架位移。
優(yōu)選地，開口通過從支架向外彎曲接片而形成。接片在三側(cè)上向支架外沖 壓，并然后可向外彎曲。這具有特別的優(yōu)點(diǎn)接片也可用于產(chǎn)生完成的轉(zhuǎn)子的 平衡。在不平衡的情況下，這種接片例如可以至少部分地縮短，以重新建立平 衡的運(yùn)行。優(yōu)選地，永磁鐵和固定元件包括平行于軸向的凹槽-凸起結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)例
如可以通過以下形成固定元件具有平行于軸向的凹槽，該凹槽例如具有U或 V的橫截面形狀，永磁鐵在它們的前側(cè)上具有對應(yīng)形狀的凸起。因而，當(dāng)插入 相鄰永磁鐵之間的間隙中時，固定元件沿軸向方向被引導(dǎo)。這簡化了安裝。當(dāng) 然，位置也可以是相反的；因此，永^茲鐵的前側(cè)具有對應(yīng)的凹槽而固定元件具 有凸起。
優(yōu)選地，多個固定元件在它們的凸起處沿圓周方向相互連接。這進(jìn)一步簡 化了制造。不再必須單獨(dú)地處理每個固定元件；多個固定元件現(xiàn)在可以成組地 處理，且例如一起4翁入。
尤其有利的是，全部固定元件的凸起形成了一個覆蓋所有永磁鐵的環(huán)。該 環(huán)可在圓周方向上封閉。當(dāng)所有固定元件結(jié)合在一個環(huán)中時，僅需要一個單獨(dú) 的操作以將固定元件插入轉(zhuǎn)子中。然后可以采用自動方式容易地執(zhí)行這種安裝。
優(yōu)選地，固定元件由塑料制成。因而，它們不干擾^茲路，但》茲性地用作單 個永;茲4失之間的氣隙。
優(yōu)選地，至少兩個永磁鐵在圓周方向上具有不同的延伸部。這表示使用不 同尺寸的永磁鐵。因而，可以更容易地檢測過零。這意味著實(shí)現(xiàn)了提高的起動 特性和提高的電動機(jī)的電氣控制。
也有利的是，至少兩個固定元件在圓周方向上具有不同的延伸部。固定元 件在圓周方向上的不同尺寸使得永磁鐵之間的距離也將是不同大小。這也確保 了提高的過零檢測，提高的起動特性以及提高的電動機(jī)的電氣控制。然而，如 果同時使用在圓周方向上尺寸不同的永磁鐵和圓周方向上尺寸不同的固定元 件，則實(shí)現(xiàn)最佳特性。
優(yōu)選的是，至少在圓周方向上具有最大延伸部的固定元件具有平行于軸向 的凹部。此處，術(shù)語"平行于軸向，，不必理解為該詞表面的精確含義。然而， 該凹部確保在這種固定元件的注塑期間，實(shí)現(xiàn)至少大致相等的壁強(qiáng)度。進(jìn)一步， 例如可以4吏用凹部作為安裝工具的應(yīng)用表面。
優(yōu)選地，支架制成板狀成型件。因而，其由可成型的板材制成。因此，在 永磁鐵的安裝期間或之后可以實(shí)現(xiàn)最終的成型。


以下，參照附圖，基于優(yōu)選實(shí)施例說明本發(fā)明，其中:
圖1顯示了第一實(shí)施例的轉(zhuǎn)子的分解視圖2顯示了裝配期間的圖1的轉(zhuǎn)子；
圖3顯示了完成狀態(tài)下的圖1的轉(zhuǎn)子；
圖4顯示了根據(jù)圖3的轉(zhuǎn)子的部分截面；
圖5顯示了第二實(shí)施例的轉(zhuǎn)子的分解視圖6顯示了裝配期間根據(jù)圖5的轉(zhuǎn)子；
圖7顯示了完成狀態(tài)下的圖5的轉(zhuǎn)子；和
圖8顯示了圖5到圖7的轉(zhuǎn)子的部分截面。
具體實(shí)施例方式
在所有圖中，具有相同功能的相同元件具有相同的附圖標(biāo)記。 圖1顯示了轉(zhuǎn)子1的分解視圖，該轉(zhuǎn)子1可以用作制冷劑壓縮機(jī)的驅(qū)動電 機(jī)的外部轉(zhuǎn)子。
轉(zhuǎn)子1包括圓筒環(huán)2，該圓筒環(huán)2例如由純帶鋼制成。在任何情況下，圓 筒環(huán)2由可磁化材料制成。其具有封閉幾何結(jié)構(gòu)3，在該幾何結(jié)構(gòu)3中，帶鋼 的兩端結(jié)合。替代地或者另外地，兩端可以通過焊接結(jié)合。圓筒環(huán)的徑向內(nèi)側(cè) 具有多個凹陷(Einpragungen ) 4。
進(jìn)一步，轉(zhuǎn)子1包括支架5，該支架5具有底部6和圓周壁7?？?設(shè)置 在底部6中，最后驅(qū)動軸可以固定在該孔8中，其中所述驅(qū)動軸然后不可旋轉(zhuǎn) 地連接到轉(zhuǎn)子1。圓周壁7平行于轉(zhuǎn)子1的軸線(未詳細(xì)示出)延伸。
支架5的底部6在徑向外側(cè)具有9。經(jīng)由臺階壁IO，臺階9延伸入底部6 的底部區(qū)域ll。臺階壁10包括徑向向外的多個開口 12,開口通過以下形成 接片13從臺階壁10和臺階9向外彎曲。
支架5設(shè)計(jì)成由純鋼制成的成型金屬部分。支架5例如可以由沖壓工具制作。
如從圖2可見，圓筒環(huán)2插入支架5中。圓筒環(huán)2然后從內(nèi)側(cè)靠在圓周壁 7上。在插入期間，確-限凹陷與開口 12對齊，即，每一凹陷4與一個開口 12 布置在平行于軸向的直線上。
轉(zhuǎn)子1進(jìn)一步包括多個永磁鐵14，然而，直到轉(zhuǎn)子l已被完成，該多個永磁鐵14才接受它們的磁化。永磁鐵14形成為環(huán)段，并且當(dāng)它們已插入圓筒環(huán) 中時，從徑向內(nèi)側(cè)靠在圓筒環(huán)2上。
每一固定元件15布置在兩個相鄰的永石茲4失之間。在其徑向外側(cè)上，固定 元件15具有彈性舌狀部件16，在安裝狀態(tài)下(圖4)，該彈性舌狀部件16卡 鎖指定的凹陷4。進(jìn)一步，每一固定元件15具有沿圓周方向延伸的凸起17、 18, 在安裝狀態(tài)下，該凸起17、 18在圓周方向上覆蓋兩個相鄰的永》茲鐵14和固定 元件15。
在它們圓周方向的前側(cè)處，永磁鐵具有平行于軸向的凸起19、 20。相應(yīng)地， 固定元件15具有平行于軸向的凹槽21、 22。如圖2中所示，當(dāng)固定元件15插 入兩個相鄰的永磁鐵14之間的間隙23中時，具有它們的凹槽21、 22的固定元 件15在永磁鐵14的平行于軸向的凸起19、 20上引導(dǎo)。當(dāng)固定元件15已插入 間隙23直到止擋部分時，舌狀部件16卡鎖凹陷4，且凸起17、 18靠在永磁鐵 14遠(yuǎn)離底部6的一側(cè)24上。
如從圖4可見，圓筒環(huán)2利用其整個徑向延伸靠在臺階9上。永磁鐵14 僅利用它們的徑向外側(cè)區(qū)域靠在臺階9上。它們 一定程度地徑向向內(nèi)延伸過臺 階9。
當(dāng)轉(zhuǎn)子1如圖3中所示實(shí)施例中使用時，支架5形成某種盤，在制冷劑壓 縮機(jī)運(yùn)行期間，外殼內(nèi)噴濺的油會聚集在該盤中，其中壓縮機(jī)布置在所述外殼 中。然而，該油會通過開口 12徑向朝外地逸出。
接片13可以用于平衡轉(zhuǎn)子1。如果存在不平衡，接片13中的一個可以被 磨損或者以其它方式縮短，或者它可以一定程度更高地彎曲，以提供有利的質(zhì) 量條件。
如圖3所示，當(dāng)轉(zhuǎn)子已被裝配時，用于容納轉(zhuǎn)子軸的孔8可以擴(kuò)大且可以 設(shè)置螺紋孔25以形成用于轉(zhuǎn)子軸的固定幾何結(jié)構(gòu)。如果需要，底部6然后可進(jìn) 一步被成型。在此之后，永磁鐵14可以被磁化。
以此方法制作的轉(zhuǎn)子1相對穩(wěn)定并且不易受操作失誤的影響。永磁鐵14 保持固定在圓筒環(huán)2內(nèi)。由于徑向朝外的運(yùn)動被圓筒環(huán)2阻止，因此它們不能 沿徑向方向運(yùn)動。由于固定元件15阻止永石茲4失14 4皮此靠近，因此徑向朝內(nèi)的 運(yùn)動也是不可能的。由于在一個方向上底部6的臺階9阻止了軸向運(yùn)動，且在 另一方向上凸起17、 18固定永一磁鐵14，因此在兩個軸向方向上的運(yùn)動都是不可能的。
在根據(jù)圖l到圖4的實(shí)施例中，永磁鐵14具有相同尺寸且固定元件15具 有沿圓周方向的相同尺寸。它們可以互換。
圖5到圖8顯示了修改的實(shí)施例，其中首先可以看到(圖5):固定元件 在圓周方向上具有不同的尺寸。固定元件15a在圓周方向上比固定元件15b更大。
進(jìn)一步，固定元件15a、 15b通過環(huán)26彼此連接，從而它們可以一起操作。 某種意義上說，環(huán)26由來自相鄰固定元件的凸起17、 18的連接形成。
在圓周方向上具有更大寬度的固定元件15a具有凹部27,該凹部27大致 以平行于軸向的方式延伸。凹部27節(jié)省了制成固定元件15a的塑料的量。進(jìn)一 步，可以實(shí)現(xiàn)基本不變的壁強(qiáng)度，這例如在注塑期間是有利的。
另外，永》茲鐵14a、 14b在圓周方向上具有不同的延伸。因而，永磁鐵14a 在圓周方詢上大于永-茲4失14b。
本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于簡化了對具有這種控制的轉(zhuǎn)子1的過零檢測。起動 特性得到提高且電氣控制更簡單。
另外，定位的幾何結(jié)構(gòu)已改變。替代舌狀部件16，固定元件15a、 15b在 它們的徑向外側(cè)上具有定位凸起28,該定位凸起28又可卡鎖圓筒環(huán)2中的凹 陷4。
具有更大寬度的固定元件15a在它們面對底部6的端部上具有凸起29,當(dāng) 固定元件15a ￡>安裝并用作旋轉(zhuǎn)阻止裝置時，該凸起29接合對應(yīng)的開口 12。 凸起29防止圓筒環(huán)2、永f茲鐵14a、 14b和固定元件15a、 15b的組裝相對于圓
筒環(huán)2旋轉(zhuǎn)。
否貝'j ，像第一實(shí)施例的固定元件15 —樣制造具有側(cè)向凹槽的凸起15a、 15b。 另外，在第一實(shí)施例中，固定元件15可以通過環(huán)26連接到彼此。另外，
固定元件15中的一些可以通過一部分固定環(huán)26彼此連接，因此固定元件15
可以成組地<燥作。
固定元件15、 15a、 15b優(yōu)選地由塑料制成，且例如可通過注塑制成。關(guān) 于這點(diǎn)，環(huán)26可以同時模制。
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權(quán)利要求
1.一種用于制冷劑壓縮機(jī)的驅(qū)動電動機(jī)的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子具有圓筒環(huán)，靠在圓筒環(huán)徑向內(nèi)側(cè)上的多個永磁鐵，和所述永磁鐵之間的固定元件，其中每個所述永磁鐵都形成一個環(huán)段，所述固定元件以一種固定幾何結(jié)構(gòu)定位所述圓筒環(huán)，其特征在于，所述圓筒環(huán)(2)布置在支架(5)中，所述支架(5)包括底部(6)和圓周壁(7)，所述永磁鐵(14、14a、14b)靠在所述底部(6)上，且每個所述固定元件(15、15a、15b)包括至少一個凸起(17、18)，所述凸起(17、18)覆蓋所述永磁鐵(14、14a、14b)的遠(yuǎn)離所述底部(6)的一側(cè)(24)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述底部(6)的徑向外側(cè) 具有環(huán)形的臺階(9)，所述圓周環(huán)(2)沿軸向方向靠在環(huán)形的所述臺階(9) 上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述永-磁鐵(14、 14a、 14b) 的徑向延伸部的一部分靠在所述臺階(9)上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述支架(5)具有至 少一個徑向朝外的開口 (12)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述開口 (12)布置在至 少一個固定元件(15、 15a、 15b)的軸向延伸部中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述至少一個固定元件(15a) 伸入所述開口 (12)中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，通過將接片 (13)從所述支架(5)向外彎曲而形成所述開口 ( 12)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述永磁鐵 (14、 14a、 14b)和所述固定元件(15、 15a、 15b )具有平行于軸向的凹槽-凸起結(jié)構(gòu)(19-22)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，多個固定元 件(15a、 15b)在它們的凸起處沿圓周方向相互連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，全部固定元件(15a、 15b) 的凸起形成了一個覆蓋所有永磁鐵(14a、 14b)的環(huán)(26)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述固定元件(15、 15a、 15b)由塑泮+制成。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，至少兩個 永磁鐵(14a、 14b)在圓周方向上具有不同的延伸部。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，至少兩個 固定元件(15a、 15b)在圓周方向上具有不同的延伸部。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，至少在圓周方向上具有 最大延伸部的固定元件(15a)具有平行于軸向的凹部(27)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述支架 (5)被設(shè)計(jì)成板狀成型件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制冷劑壓縮機(jī)的電動機(jī)的轉(zhuǎn)子(1)，該轉(zhuǎn)子(1)具有圓筒環(huán)(2)，靠在圓筒環(huán)(2)徑向內(nèi)側(cè)上的多個永磁鐵(14)，和永磁鐵(14)之間的固定元件(15)，每一個磁鐵(14)都形成環(huán)段，所述固定元件(15)以一種固定幾何結(jié)構(gòu)(4、16)定位圓筒環(huán)(2)。本發(fā)明試圖簡化這種轉(zhuǎn)子的制造。為此目的，圓筒環(huán)(2)位于支架(5)中，該支架(5)包括底部(6)和圓周壁(7)，永磁鐵(14、14a、14b)靠在底部(6)上，且每一個固定元件(15、15a、15b)包括至少一個凸起(17、18)，該至少一個凸起(17、18)覆蓋永磁鐵(14、14a、14b)的遠(yuǎn)離底部(6)的一側(cè)(24)。
文檔編號H02K1/27GK101552502SQ20091013384
公開日2009年10月7日 申請日期2009年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月4日
發(fā)明者埃克哈德·漢德克, 弗蘭克·H·艾弗森, 馬滕·諾曼森 申請人:丹佛斯壓縮機(jī)有限責(zé)任公司