[发明专利]电动机组件

说明书

技术领域

本发明总体上涉及电动机，并且尤其涉及轴向磁通无刷直流（DC）电动机。

背景技术

无刷电动机给出胜过常规有刷电动机的优点，这是由于不需要刷子与转子上的电接触件机械接触。无刷DC电动机的常用构造是径向磁通，它由两个圆柱即圆柱形定子和圆柱形转子（具有轴向轴）组成，圆柱形空气间隙在圆柱形定子和圆柱形转子之间，并且其中磁通沿与转子上的轴成径向的方向横穿空气间隙。

为了在径向磁通电动机中保持两个圆柱同心并且因此保持空气间隙恒定厚度，有必要在电动机的每一个端部支承该轴。

假定由无刷DC电动机机械地提供动力的许多应用荷载不是固有地需要轴，则希望消除轴的必须性并且因此提供较廉价的且较简单的结构。由于如下要求，对于径向磁通电动机来说这是难以实现的：两个圆柱被保持成同心并且因此将该圆柱之间的空气间隙保持在恒定的厚度。

所希望的是，提供一种轴向磁通电动机，该轴向磁通电动机改良或克服已存在的电动机的一个或更多个缺点或不便利性。

在本说明书中对任何先前公开（或来源于它的信息）或对已知的任何事物的参考不并且不应当视为承认或允许或以任何形式暗示先前公开（或来源于它的信息）或已知的事物形成本说明书所属的尝试领域中的公共常识的一部分。

发明内容

鉴于此，本发明的一个方面提供一种轴向磁通电动机，该轴向磁通电动机包括：转子，所述转子具有第一转子表面、第二转子表面、位于所述第一转子表面上的主轴承定位件以及安装到所述第一转子表面的一个或更多个永久磁体；定子，所述定子具有第一定子表面、第二定子表面、位于所述第一定子表面上的次轴承定位件、具有一个或更多个导体的定子绕组以及用于所述定子绕组到电源的连接的连接器；轴承组件，所述轴承组件布置在所述转子的第一表面和所述定子的第一表面之间以便以可旋转的方式支承所述转子相对于所述定子的运动，所述轴承组件使所述转子从所述定子沿轴向移位以在其间提供空气间隙；其中所述轴承组件被所述主轴承定位件和次轴承定位件接合，以正确地布置所述轴承组件。

有利地，本发明的电动机可以构造成没有中心轴，导致简化的电动机和成本节省。

在另外的优点中，本发明的电动机构造成具有单个轴承组件，该单个轴承组件位于转子和定子之间的空气间隙的平面中以允许转子旋转并且提供空气间隙，以便电动机的操作。有利地，将轴承定位在空气间隙的平面中将通常使整个电动机结构的尺寸和形状最小化。

优选地，轴承是具有深的沟槽的球轴承组件。

有利地，定子和转子之间的磁力也将电动机保持在一起，而不需要轴或任何专用夹紧机构。

优选地，所述轴承组件是环形的，具有外环和内环；所述主轴承定位件布置在所述转子上以接合所述轴承组件的外环，以相对于所述转子正确地布置所述轴承组件；并且所述次轴承定位件布置在所述定子上以接合所述轴承组件的内环，以相对于所述定子正确地布置所述轴承组件。

有利地，这种布置允许电动机被容易地组装并且保证轴承组件在组装期间或在电动机的操作期间被正确地定位并且不能错位。

将理解，布置在转子上的主轴承定位件可以替代地接合轴承组件的内环以相对于转子正确地布置轴承组件；并且布置在定子上的次轴承定位件用于替代地接合轴承组件的外环以相对于定子正确地布置轴承组件。

优选地，主轴承定位件和次轴承定位件是凸缘。

作为替代，主轴承定位件和次轴承定位件可以是围绕轴承组件的一部分延伸的隆起的边沿。

有利地，这节省材料但仍然用于在组装期间将轴承组件定位在正确位置中并且在电动机的操作期间将轴承组件维持在正确位置中。

替代地，主轴承定位件和次轴承定位件可以包括一个或更多个凸缘段。

在另外替代方案中，主轴承定位件和次轴承定位件可以包括围绕轴承组件的一部分延伸的一个或更多个隆起的边沿以正确地布置轴承组件。

在又一替代方案中，主和次轴承定位件可以包括围绕轴承组件延伸的凹入的边沿。

优选地，转子是具有穿过该转子的孔的圆环，所述转子包括内壁和外壁。

优选地，定子是具有穿过该定子的孔的圆环，所述定子包括内壁和外壁。

有利地，本发明的电动机的布置提供沿电动机（转子、轴承组件和定子）的整个轴线的孔。然后，这个孔可以用于存储集成的行星齿轮箱，用于管、电缆、流体或空气流的接入口。它也可以用来为高的电子部件（诸如操作电动机所需的电解电容）提供空间，因此减小具有集成的电子控制器的电动机的总长度。