本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)子，特別地涉及磁阻馬達(dá)的轉(zhuǎn)子，及其制造方法。

背景技術(shù)：

凸極轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)具有簡單且剛性的結(jié)構(gòu)，但具有導(dǎo)致性能較差的低凸極比。軸向?qū)盈B的轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)具有良好的凸極比和性能，但是因軸向?qū)盈B導(dǎo)致的渦流損耗較大。然而，對(duì)于工業(yè)制造而言，至少對(duì)于四極電機(jī)的工業(yè)制造而言，機(jī)械設(shè)計(jì)極其復(fù)雜，其中，片材必須被彎曲并用螺栓連接。然而，軸向?qū)盈B的兩極電機(jī)更容易制造，因?yàn)殡姎馄氖侵钡?。軸向?qū)盈B的兩極結(jié)構(gòu)也可以通過爆炸接合來產(chǎn)生。

在實(shí)踐中，橫向?qū)盈B的轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)對(duì)于工業(yè)制造而言是最佳選擇，因?yàn)榕c軸向?qū)盈B的結(jié)構(gòu)相比，類似的片材可以被容易地沖壓并且轉(zhuǎn)子中的材料損耗可以減少。然而，橫向?qū)盈B的轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)因抵抗高離心力的耐久性低以及不同的轉(zhuǎn)子方向上的磁導(dǎo)率問題而沒有被用于高速應(yīng)用。因此，存在改進(jìn)的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明試圖提供一種改進(jìn)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了如權(quán)利要求1中所規(guī)定的轉(zhuǎn)子。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了權(quán)利要求19中的轉(zhuǎn)子。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了權(quán)利要求20中的制造方法。

從屬于獨(dú)立權(quán)利要求的實(shí)施方式在從屬權(quán)利要求中公開。

本發(fā)明具有優(yōu)勢(shì)。轉(zhuǎn)子具有簡單的凸極設(shè)計(jì)以及剛性且簡單的結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)子還因轉(zhuǎn)子的氣隙形狀而具有低凸極比和低摩擦損耗。

附圖說明

下面參照附圖僅通過示例來描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，在附圖中：

圖1示出了四極轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子元件的示例；

圖2A示出了四極轉(zhuǎn)子的堆疊件的示例；

圖2B示出了在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線的方向上觀察到的四極轉(zhuǎn)子的堆疊件的示例；

圖3示出了具有突出元件的轉(zhuǎn)子元件的示例；

圖4示出了包括具有突出元件的轉(zhuǎn)子元件的轉(zhuǎn)子的示例；

圖5示出了在扇形元件部分中具有矩形拐角的轉(zhuǎn)子元件的示例；

圖6A示出了在第二扇形元件部分中具有波狀外輪廓的轉(zhuǎn)子元件的示例；

圖6B示出了具有圖6A的轉(zhuǎn)子元件的轉(zhuǎn)子的示例；

圖7示出了在第二扇形元件部分中以弧線作為外輪廓的轉(zhuǎn)子元件的示例；

圖8示出了在扇形元件部分中具有矩形拐角的用于兩極馬達(dá)的轉(zhuǎn)子元件的示例；

圖9示出了具有大突出元件的轉(zhuǎn)子元件的示例；

圖10示出了氣隙磁通根據(jù)轉(zhuǎn)子元件的順序而變化的示例；以及

圖11示出了轉(zhuǎn)子的制造方法的流程圖的示例。

具體實(shí)施方式

下列實(shí)施方式僅為示例。盡管本說明書可能在若干處涉及“一個(gè)”實(shí)施方式，但這不必意味著每次提及都針對(duì)相同的實(shí)施方式，也不意味著該特征僅適用于單個(gè)實(shí)施方式。不同實(shí)施方式的單個(gè)特征也可以被組合以提供其他實(shí)施方式。此外，詞語“包括”和“包含”應(yīng)當(dāng)被理解為不將所描述的實(shí)施方式限制為僅由已經(jīng)被提到的 那些特征組成，并且這些實(shí)施方式還可以包含沒有被具體提到的特征/結(jié)構(gòu)。

應(yīng)當(dāng)指出的是，盡管附圖示出了各種實(shí)施方式，但其為僅示出了一些結(jié)構(gòu)形狀的簡圖。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是，除了附圖和文本所描述的結(jié)構(gòu)和形狀之外，所描述的裝置也可以包括其它結(jié)構(gòu)和形狀。應(yīng)當(dāng)理解的是，用于操作和/或控制的一些結(jié)構(gòu)和形狀的細(xì)節(jié)與實(shí)際發(fā)明無關(guān)。因此，它們?cè)诒疚牟恍枰桓敿?xì)地討論。

圖1示出了磁阻馬達(dá)的四極轉(zhuǎn)子100的轉(zhuǎn)子元件102的示例，并且圖2A和圖2B示出了四極轉(zhuǎn)子100的堆疊件1000的示例。圖1、圖2A和圖2B在下列解釋中使用，并且該解釋作必要的修正后適用于任何極數(shù)的磁阻馬達(dá)。在圖2A中，轉(zhuǎn)子扇區(qū)110中彼此間隔90°的實(shí)線表示轉(zhuǎn)子100的極。圖2B示出了在轉(zhuǎn)子100的旋轉(zhuǎn)軸線104的方向上觀察的轉(zhuǎn)子100的堆疊件1000。

磁阻馬達(dá)為電動(dòng)馬達(dá)，而電動(dòng)馬達(dá)又為將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置。磁阻馬達(dá)的軸線104旋轉(zhuǎn)并且其旋轉(zhuǎn)基于由轉(zhuǎn)子100中的磁阻引起的扭矩。在操作期間，磁阻馬達(dá)感應(yīng)由鐵磁材料制成的轉(zhuǎn)子100上的非永久性磁極。例如，鐵磁材料可以包括鐵、層疊硅鋼或其可以由粉末金屬制成。

在現(xiàn)有技術(shù)中，轉(zhuǎn)子具有橫向?qū)盈B的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有在整個(gè)轉(zhuǎn)子中在相同位置擠壓在一起的類似的轉(zhuǎn)子元件。本申請(qǐng)中的轉(zhuǎn)子100包括堆疊件1000，堆疊件1000的接續(xù)的轉(zhuǎn)子元件102相對(duì)于彼此在空間上移位。還可以認(rèn)為多個(gè)轉(zhuǎn)子元件102的堆疊件1000類似于橫向轉(zhuǎn)子元件的堆疊件。轉(zhuǎn)子元件102的堆疊件1000并非完全突出的或軸向?qū)盈B的，但仍具有類似于它們的一些特征。多個(gè)轉(zhuǎn)子元件102中的每個(gè)轉(zhuǎn)子元件可以是平坦的。在實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)子元件102可以具有恒定的厚度。在實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)子元件102的平坦表面的法向平行于轉(zhuǎn)子元件102的旋轉(zhuǎn)軸線，轉(zhuǎn)子元件102的旋轉(zhuǎn)軸線也是轉(zhuǎn)子100的旋轉(zhuǎn)軸線104。

在實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)子元件102可以是在一端處具有一個(gè)厚度而在另一端中具有另一厚度的楔形件。在實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)子元件102 可以是彎曲的。彎曲的角度可以小于極角的一半并且彎曲的角度可以根據(jù)角度方向——即，自旋轉(zhuǎn)軸線104的扇形元件部分——而改變。在任何情況下，轉(zhuǎn)子元件102的面向彼此并彼此壓靠的表面具有匹配在一起的形狀。

轉(zhuǎn)子元件102中的每個(gè)轉(zhuǎn)子元件均包括多個(gè)第一扇形元件部分106和多個(gè)第二扇形元件部分108。第二扇形部分108可以是氣隙或填充有非鐵磁性材料。通常，轉(zhuǎn)子元件包括至少兩個(gè)第一扇形元件部分106和至少兩個(gè)第二扇形元件部分108。即，不同的扇形元件部分106、108確定轉(zhuǎn)子元件100中的不同的元件扇區(qū)1060、1080，并且因此扇形元件部分106、108中的每個(gè)扇形元件部分均處于從位于轉(zhuǎn)子100的旋轉(zhuǎn)軸線104中的中心點(diǎn)1040開始展開的其自身的元件扇區(qū)1060、1080中。扇形元件部分106、108兩者均圍繞轉(zhuǎn)子100的旋轉(zhuǎn)軸線104交替地分布。即，每隔一個(gè)的元件扇區(qū)1060具有扇形元件部分106，并且剩余的每隔一個(gè)的元件扇區(qū)1080具有扇形元件108。第二扇形元件部分108都不與轉(zhuǎn)子100的旋轉(zhuǎn)軸線104接觸。

第一扇形元件部分106部分地或完全地為實(shí)體的(參見圖3和圖4)。第二扇形元件部分108可以是非實(shí)體的或由非鐵磁性材料制成。例如，非鐵磁性材料可以是樹脂或塑料，但不限于這些示例。

對(duì)于第一扇形元件部分106而言，任何轉(zhuǎn)子元件102的外輪廓距轉(zhuǎn)子100的旋轉(zhuǎn)軸線104的中心點(diǎn)1040的距離是恒定的。相應(yīng)地，距軸孔103的中心點(diǎn)1040的距離也是恒定的。換言之，第一扇形元件部分106的外輪廓距轉(zhuǎn)子100的旋轉(zhuǎn)軸線104的距離是恒定的。

第一扇形元件部分106的外輪廓與轉(zhuǎn)子100的外輪廓是一樣的。第一扇形元件部分106的外輪廓為轉(zhuǎn)子100的外周。該外周在沿旋轉(zhuǎn)軸線104的方向觀察時(shí)為轉(zhuǎn)子100的突出部的周向邊界線。

對(duì)于第二扇形元件部分108而言，外輪廓距轉(zhuǎn)子100的旋轉(zhuǎn)軸線104中的中心點(diǎn)1040的距離比第一扇形元件部分106的外輪廓距中心點(diǎn)1040的距離短。換言之，第二扇形元件部分108的外輪廓距旋轉(zhuǎn)軸線104的距離比第一扇形元件部分106的外輪廓距旋轉(zhuǎn)軸線104的距離短。

在圖1和圖2的示例中，第一扇形部分106與第二扇形部分108之間的外輪廓至少近似沿半徑方向定向。通常，外輪廓可以不同地定向。在第二元件扇區(qū)1080中的徑向方向之間，外輪廓可以具有不同的形式。例如，外輪廓在第二元件扇區(qū)1080中可以類似圖1中那樣為弧形的，或?yàn)橹本€。

沿旋轉(zhuǎn)軸線104的方向觀察，轉(zhuǎn)子元件102中的每個(gè)轉(zhuǎn)子元件的第二扇形元件部分108中的每個(gè)第二扇形元件部分均與第一扇形元件部分106中的一個(gè)或更多個(gè)第一扇形元件部分完全交疊。一個(gè)第二扇形元件部分108可以被一個(gè)第一元件部分106疊蓋，該第二扇形元件部分108的轉(zhuǎn)子元件與該第一扇形元件部分106的轉(zhuǎn)子元件不同。

替代性地，可以要求不止一個(gè)第一扇形元件部分106來完全地疊蓋一個(gè)第二扇形元件部分108。一個(gè)第二扇形元件部分108因此可以被不止一個(gè)第一元件部分106疊蓋，該第二扇形元件部分108的轉(zhuǎn)子元件與該不止一個(gè)第一扇形元件部分106的轉(zhuǎn)子元件不同，并且不止一個(gè)第一扇形元件部分106彼此不同。

以此方式，轉(zhuǎn)子100的突出部具有圓形的周緣。即，轉(zhuǎn)子元件102中的每個(gè)轉(zhuǎn)子元件的第二扇形元件部分108中的每個(gè)第二扇形元件部分均與轉(zhuǎn)子元件102中的至少一個(gè)其他轉(zhuǎn)子元件的第一扇形元件部分106中的一個(gè)或更多個(gè)第一扇形元件沿旋轉(zhuǎn)軸線104的方向觀察時(shí)部分交疊，以使轉(zhuǎn)子100的突出部具有圓形的周緣。

此處，交疊表示當(dāng)沿旋轉(zhuǎn)軸線104的方向從轉(zhuǎn)子100的任一側(cè)觀察時(shí)，非實(shí)體的任何第二扇形元件部分108由第一扇形元件部分106中的至少一個(gè)第一扇形元件部分的材料(也參見圖3和圖4)覆蓋。

第二扇形元件部分108與第一扇形元件部分106中的一個(gè)或更多個(gè)第一扇形元件部分沿轉(zhuǎn)子100的旋轉(zhuǎn)軸線104的方向觀察時(shí)完全交疊。更詳細(xì)地，轉(zhuǎn)子元件102中的每個(gè)轉(zhuǎn)子元件的第二扇形元件部分108中的每個(gè)第二扇形元件部分均與轉(zhuǎn)子元件102中的至少一個(gè)其他轉(zhuǎn)子元件的第一扇形元件部分106中的一個(gè)或更多個(gè)第一扇形元件部分沿旋轉(zhuǎn)軸線104的方向觀察時(shí)完全交疊，以使轉(zhuǎn)子100 的突出部具有圓形的周緣。

當(dāng)?shù)诙刃卧糠?08以此方式與第一扇形元件部分106中的一個(gè)或更多個(gè)第一扇形元件部分完全交疊時(shí)，轉(zhuǎn)子100的突出部具有圓形的周緣。

在實(shí)施方式中，第二扇形元件部分108與第一扇形元件部分106中的一個(gè)或更多個(gè)第一扇形元件部分的實(shí)體部312沿旋轉(zhuǎn)軸線104的方向觀察時(shí)完全交疊，以使轉(zhuǎn)子100的突出部具有圓形的周緣(參見圖3和圖4)。實(shí)體部312可以包括金屬或由金屬制成。由于第二扇形元件部分108與轉(zhuǎn)子100的外周相關(guān)聯(lián)，因此該交疊也發(fā)生在轉(zhuǎn)子100的外周上或轉(zhuǎn)子100的外周處。

應(yīng)當(dāng)指出的是，旋轉(zhuǎn)軸線104與旋轉(zhuǎn)軸104’平行，旋轉(zhuǎn)軸104’可以是用于實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子100的旋轉(zhuǎn)的桿狀機(jī)械結(jié)構(gòu)。

在實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)子100可以具有多個(gè)轉(zhuǎn)子扇區(qū)110、112。轉(zhuǎn)子扇區(qū)110受限于自轉(zhuǎn)子100的旋轉(zhuǎn)軸線104起的半徑以及作為轉(zhuǎn)子元件102的外輪廓的弧線。

每隔一個(gè)的轉(zhuǎn)子扇區(qū)110至少部分地包括第一扇形元件部分106，而根本不包括第二扇形元件部分108。即，這些每隔一個(gè)的轉(zhuǎn)子扇區(qū)110中不具有完整的或部分的第二扇形元件部分108。以此方式，沿著轉(zhuǎn)子100的旋轉(zhuǎn)軸線在所述每隔一個(gè)的轉(zhuǎn)子扇區(qū)110中形成連續(xù)表面。

剩余的轉(zhuǎn)子扇區(qū)112包括第二扇形元件部分108并且還部分地包括第一扇形元件部分106。所述剩余的轉(zhuǎn)子扇區(qū)112包括與不具有第二扇形元件部分108的每隔一個(gè)的轉(zhuǎn)子扇區(qū)110不同的剩余的每隔一個(gè)的轉(zhuǎn)子扇區(qū)。

在實(shí)施方式中，第二扇形元件部分108的張角α可以比360°除以馬達(dá)的極數(shù)所得的值小以實(shí)現(xiàn)全金屬轉(zhuǎn)子扇區(qū)110的形成。在數(shù)學(xué)理論上，α≤A/P，其中，A為小于360°但大于0°的值，P為極數(shù)。類似的原理也適用于弧度的張角。不同的第二扇形元件部分108可以具有不同的張角α。不同的第二扇形元件部分108的張角α在一個(gè)轉(zhuǎn)子元件100中相對(duì)于彼此可以是任意的或確定的。不同轉(zhuǎn)子元件100的第二扇形元件部分108的張角α在轉(zhuǎn)子元件100不相同時(shí)相對(duì) 于彼此可以是任意的。否則不同轉(zhuǎn)子元件100的第二扇形元件部分108的張角α可以是確定的。

以類似的方式，第一扇形元件部分106的張角可以比360°除以馬達(dá)的極數(shù)所得的值小。不同的第一扇形元件部分106也可以具有不同的張角。

在實(shí)施方式中，第一扇形元件部分106和第二扇形元件部分108可以相對(duì)于轉(zhuǎn)子100的旋轉(zhuǎn)軸線104以旋轉(zhuǎn)非對(duì)稱的方式繞轉(zhuǎn)子100的旋轉(zhuǎn)軸線104交替地分布。

在實(shí)施方式中，第一扇形元件部分106中的至少一個(gè)第一扇形元件部分的周向長度可以與至少一個(gè)第二扇形元件部分108的周向長度不同。在實(shí)施方式中，第一扇形元件部分106中的至少兩個(gè)第一扇形元件部分的周向長度可以彼此不同。在實(shí)施方式中，第二扇形元件部分108中的至少兩個(gè)第二扇形元件部分的周向長度可以彼此不同。以這些方式，可以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)非對(duì)稱性。

在實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)子元件102是相同的。即，轉(zhuǎn)子元件102在該實(shí)施方式中具有相同的形狀和尺寸。

在除圖1、圖2A和圖2B之外還利用圖3示出的實(shí)施方式中，堆疊件1000可以包括至少一個(gè)子堆疊件200、202，并且子堆疊件200、202中的每個(gè)子堆疊件均可以以類似的方式堆疊。

在實(shí)施方式中，在每個(gè)子堆疊件200、202中，轉(zhuǎn)子元件102中的每個(gè)轉(zhuǎn)子元件的第二扇形元件部分108中的每個(gè)第二扇形元件部分均可以與轉(zhuǎn)子元件102中的至少一個(gè)其他轉(zhuǎn)子元件的第一扇形元件部分106中的一個(gè)或更多個(gè)第一扇形元件部分完全交疊。

在實(shí)施方式中，每個(gè)子堆疊件200、202中的轉(zhuǎn)子元件102的順序可以如下。首先，所有轉(zhuǎn)子元件102位于相同位置，如同沿旋轉(zhuǎn)軸線104的方向觀察，圖1、圖3、圖5、圖6A、圖7、圖8和圖9呈現(xiàn)出多個(gè)轉(zhuǎn)子元件102的子堆疊件。然而，轉(zhuǎn)子元件102還可以相對(duì)于彼此位于其他已知位置。第一轉(zhuǎn)子元件102A接續(xù)有第二轉(zhuǎn)子元件102B。第二轉(zhuǎn)子元件102B繞第一軸線250轉(zhuǎn)動(dòng)，第一軸線250相對(duì)于轉(zhuǎn)子100的旋轉(zhuǎn)軸線104是垂直的。可以認(rèn)為第二轉(zhuǎn)子元件102B被翻轉(zhuǎn)。如果第二轉(zhuǎn)子元件102B具有鏡像對(duì)稱性，則第 一軸線250也與轉(zhuǎn)子元件102B的鏡像對(duì)稱軸線252偏離并且與垂直于鏡像對(duì)稱軸線252的軸線254偏離。否則第一軸線250的方向可以是任意的。第一軸線250的方向在某一順序優(yōu)選的情況下還可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來選擇。

第三轉(zhuǎn)子元件102C繞轉(zhuǎn)子100的旋轉(zhuǎn)軸線104旋轉(zhuǎn)90°，并且第三轉(zhuǎn)子元件102C也繞第二軸線256轉(zhuǎn)動(dòng)，第二軸線256相對(duì)于第一軸線250和轉(zhuǎn)子100的旋轉(zhuǎn)軸線104是垂直的。

第四轉(zhuǎn)子元件102D繞第一軸線250旋轉(zhuǎn)并且繞轉(zhuǎn)子100的旋轉(zhuǎn)軸線104轉(zhuǎn)動(dòng)90°。

如果堆疊件1000具有多個(gè)子堆疊件202，下一個(gè)子堆疊件202的第一轉(zhuǎn)子元件102A直接跟隨前面的子堆疊件200的第四轉(zhuǎn)子元件102D。所有堆疊件200、202可以以與第一堆疊件200相同的方式布置。這種堆疊例如可以應(yīng)用于兩極馬達(dá)。

在轉(zhuǎn)子元件102繞垂直于旋轉(zhuǎn)軸線104的第一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的實(shí)施方式中，扇形轉(zhuǎn)子部分110、112的數(shù)目相對(duì)于馬達(dá)的極數(shù)可以是雙倍的。

在轉(zhuǎn)子元件102不圍繞垂直于旋轉(zhuǎn)軸線104的第一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的實(shí)施方式中，扇形轉(zhuǎn)子部分110、112的數(shù)目可以與馬達(dá)的極數(shù)相同。

在實(shí)施方式中，堆疊件1000可以包括轉(zhuǎn)子元件102、102A、102B、102C、102D，轉(zhuǎn)子元件102、102A、102B、102C、102D僅圍繞轉(zhuǎn)子100的旋轉(zhuǎn)軸線104旋轉(zhuǎn)，而不圍繞相對(duì)于轉(zhuǎn)子100的旋轉(zhuǎn)軸線104垂直的例如第一軸線250的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。例如，這種堆疊可以應(yīng)用于四極馬達(dá)。

在實(shí)施方式中，每個(gè)轉(zhuǎn)子元件102、102A、102B、102C、102D均可以具有與在第二元件扇區(qū)1080中切除至少兩個(gè)周緣區(qū)域的圓對(duì)應(yīng)的橫截面形狀。周緣區(qū)域?qū)?yīng)于第二元件扇區(qū)1080中的第二扇形元件部分108。

在實(shí)施方式中，具有轉(zhuǎn)子100的馬達(dá)可以是同步電動(dòng)馬達(dá)。

圖3示出了在第一扇形元件部分106中的每個(gè)第一扇形元件部分的相反的扇形側(cè)部處具有突出元件300、302的轉(zhuǎn)子元件的示例。

圖4示出了具有四個(gè)轉(zhuǎn)子元件的轉(zhuǎn)子100的示例，其中，轉(zhuǎn)子元件具有突出元件300、302。通常，轉(zhuǎn)子100可以具有更多數(shù)目的轉(zhuǎn)子元件或更少數(shù)目的轉(zhuǎn)子元件。

在圖3和圖4中示出的實(shí)施方式中，第一扇形元件部分106中的每個(gè)第一扇形元件部分均包括兩個(gè)突出部300、302，所述兩個(gè)突出部300、302位于轉(zhuǎn)子100的周緣處并且朝向第二扇形部分108遠(yuǎn)離彼此定向，第二扇形部分108之間定位有第一元件扇區(qū)106。

在實(shí)施方式中，每個(gè)突出部300、302的輪廓均由轉(zhuǎn)子100的外周以及位于中心點(diǎn)1040與外周之間的外輪廓的彎折部304形成。彎折部304和外周可以在突出部300、302中的每個(gè)突出部的末端306處相接或鄰近末端306相接。彎折部304遠(yuǎn)離第一扇區(qū)1060與鄰近第一扇區(qū)1060的第二扇區(qū)1080之間的半徑彎曲。半徑與突出部300、302的末端306接觸。

在實(shí)施方式中，第一扇形元件部分106包括由彎折部304限定的部分敞開的孔口結(jié)構(gòu)310以及實(shí)體部312和非實(shí)體部310?？卓诮Y(jié)構(gòu)310為非實(shí)體的?？卓诮Y(jié)構(gòu)位于第一扇區(qū)1060與鄰近第一扇區(qū)1060的第二扇區(qū)1080之間的半徑與彎折部304之間。

在實(shí)施方式中，所有孔口結(jié)構(gòu)310可以布置成在堆疊件1000中彼此交疊或接觸。以此方式，在轉(zhuǎn)子100中或貫穿轉(zhuǎn)子100可以存在至少一個(gè)孔316，孔316由轉(zhuǎn)子元件102的孔口結(jié)構(gòu)310的組合形成。另外，當(dāng)沿轉(zhuǎn)子100的旋轉(zhuǎn)軸線104的方向觀察轉(zhuǎn)子100時(shí)，轉(zhuǎn)子100的突出部具有由第一扇形元件部分106形成的連續(xù)的圓形的周緣。這意味著可以通過至少一個(gè)孔316看穿轉(zhuǎn)子。

在圖4中示出的實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)子100包括轉(zhuǎn)子元件102，轉(zhuǎn)子元件102中的每個(gè)轉(zhuǎn)子元件均包括突出部300、302，并且在周緣處貫穿轉(zhuǎn)子100的線接觸或穿過不同的轉(zhuǎn)子元件102的至少兩個(gè)突出部300、302。

在圖4中，值小于10的數(shù)字示出了當(dāng)沿轉(zhuǎn)子100的旋轉(zhuǎn)軸線104的方向觀察時(shí)有多少個(gè)轉(zhuǎn)子元件位于彼此之上。在自旋轉(zhuǎn)軸線104起的某些角度方向上，所有轉(zhuǎn)子元件在周緣附近交疊。在一些其他角度方向上，少量轉(zhuǎn)子元件是交疊的。作為角度方向的離散函數(shù)， 交疊的轉(zhuǎn)子元件的數(shù)目在0至轉(zhuǎn)子100中的所有轉(zhuǎn)子元件的數(shù)目的取值范圍內(nèi)逐個(gè)轉(zhuǎn)子元件地改變。

圖5示出了具有用于螺栓的孔500的轉(zhuǎn)子元件102的示例，螺栓用于將堆疊件1000擠壓在一起。圖5還示出了軸孔103，其中，轉(zhuǎn)子100的旋轉(zhuǎn)軸104’定位在軸孔103中以便將轉(zhuǎn)子元件102附接至旋轉(zhuǎn)軸104’。

圖6A示出了第二扇形元件部分108的形狀的示例。在該示例中，第二扇形元件部分108的外輪廓以不同于90°的角度接觸轉(zhuǎn)子100的外周。在圖6A的示例中，第二扇形元件部分108的外輪廓在第二扇形元件部分108的中間部分中還具有微小的弧度。該轉(zhuǎn)子元件用于兩極馬達(dá)。圖6A還示出了軸線X和軸線Y，在制造轉(zhuǎn)子100時(shí)，轉(zhuǎn)子元件102可以圍繞軸線X和軸線Y旋轉(zhuǎn)(也參見關(guān)于圖3的解釋)。

圖6B示出了轉(zhuǎn)子100在以圖6A的轉(zhuǎn)子元件102制造時(shí)的結(jié)構(gòu)的示例。圖6B還包括結(jié)合圖2A解釋的子堆疊件200的參考數(shù)目的第一轉(zhuǎn)子元件102A、第二轉(zhuǎn)子元件102B、第三轉(zhuǎn)子元件102C和第四轉(zhuǎn)子元件102D。圖6B還以虛線示出了其他轉(zhuǎn)子元件的前面的最后的轉(zhuǎn)子元件的一個(gè)第二扇形元件部分108。

圖7示出了第二扇形元件部分108的形狀的示例。在該示例中，第二扇形元件部分108的外輪廓為弧線。該轉(zhuǎn)子元件用于兩極馬達(dá)。圖7還示出了軸線X和軸線Y，在制造轉(zhuǎn)子100時(shí)，轉(zhuǎn)子元件102可以圍繞軸線X和軸線Y旋轉(zhuǎn)(也參見關(guān)于圖3的解釋)。另外，轉(zhuǎn)子元件102可以圍繞旋轉(zhuǎn)軸線104旋轉(zhuǎn)。

圖8示出了第二扇形元件部分108的形狀的示例。在該示例中，除第二扇形元件部分108的數(shù)目為兩個(gè)之外，形狀類似于圖1的示例。該轉(zhuǎn)子元件102用于兩極馬達(dá)。

圖9示出了第二扇形元件部分108的形狀的示例。該示例類似于圖3和圖4中的示例，所不同的是末端306處的曲線具有大的曲率半徑，使得突出部300具有與第二扇形元件部分108相同或至少幾乎相同的半徑高度。

圖10示出了在具有八個(gè)轉(zhuǎn)子元件的轉(zhuǎn)子中根據(jù)轉(zhuǎn)子元件的順序 而變化的氣隙磁通的示例。空氣-元件材料比(air-element material-ratio)相對(duì)于轉(zhuǎn)子100的旋轉(zhuǎn)角度正弦變化。這使磁導(dǎo)率在不同的旋轉(zhuǎn)角度中變得不同。轉(zhuǎn)子磁導(dǎo)率即磁阻以平滑的正弦曲線的方式從d軸變化至q軸。

對(duì)于四極轉(zhuǎn)子而言，與兩極轉(zhuǎn)子相比，磁導(dǎo)率可以通過利用類似的轉(zhuǎn)子元件以及圍繞不同的軸線的不同的轉(zhuǎn)子元件旋轉(zhuǎn)組合而更平滑地調(diào)整。然而，在使磁導(dǎo)率更平滑時(shí)，氣隙表面的硬度降低。極數(shù)越高，磁導(dǎo)率的調(diào)節(jié)可以越平滑。以類似的方式，氣隙表面的硬度隨著增加極數(shù)而降低。

總而言之，提出的解決方案給出了使轉(zhuǎn)子更輕且更堅(jiān)固的可能性。同時(shí)，轉(zhuǎn)子元件中的切口(第二扇形部分)節(jié)約材料。

圖11示出了用于形成具有多個(gè)平坦的轉(zhuǎn)子元件102的磁阻馬達(dá)的轉(zhuǎn)子100的方法的示例，首先，所述多個(gè)平坦的轉(zhuǎn)子元件102位于相同的位置，并且所述多個(gè)平坦的轉(zhuǎn)子元件102中的每個(gè)轉(zhuǎn)子元件均包括多個(gè)第一扇形元件部分106和多個(gè)第二扇形元件部分108，所述扇形元件部分106、108均圍繞轉(zhuǎn)子100的旋轉(zhuǎn)軸線104交替地分布。第一扇形元件部分106的外輪廓距轉(zhuǎn)子100的旋轉(zhuǎn)軸線104的距離是恒定的。第二扇形元件部分108的外輪廓距旋轉(zhuǎn)軸線104的距離比第一扇形元件部分106的外輪廓距旋轉(zhuǎn)軸線104的距離短。

在步驟1100中，轉(zhuǎn)子元件102中的每個(gè)轉(zhuǎn)子元件的第二扇形元件部分108中的每個(gè)第二扇形元件部分沿旋轉(zhuǎn)軸線104的方向觀察時(shí)均與轉(zhuǎn)子元件102中的至少一個(gè)其他轉(zhuǎn)子元件的第一扇形元件部分106中的一個(gè)或更多個(gè)第一扇形元件部分完全交疊以使轉(zhuǎn)子100的突出部具有圓形的周緣。

在實(shí)施方式的另一步驟1102中，至少部分地利用第一扇形元件部分106而不利用第二扇形元件部分108來填充相對(duì)于轉(zhuǎn)子扇區(qū)的旋轉(zhuǎn)軸線104形成的多個(gè)轉(zhuǎn)子扇區(qū)110、112中的每隔一個(gè)的轉(zhuǎn)子扇區(qū)110，以沿著轉(zhuǎn)子100的旋轉(zhuǎn)軸線在所述每隔一個(gè)的轉(zhuǎn)子扇區(qū)110中具有連續(xù)表面。在實(shí)施方式的另一步驟1104中，利用第二扇形元件部分108并且部分地利用第一扇形元件部分106來填充剩余的轉(zhuǎn)子扇區(qū)112。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是，隨著技術(shù)的進(jìn)步，本發(fā)明的概念可以以各種方式實(shí)施。本發(fā)明及其實(shí)施方式不限于上述示例性實(shí)施方式，而是可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)改變。