1.本发明涉及一种用于电动马达的转子。本发明还涉及一种包括这种转子的电动马达。
背景技术：2.通常地，当前的电动马达包括固定在轴上的转子和围绕转子的定子。定子安装在外壳中，该外壳包括用于轴的旋转安装的轴承。转子包括由成摞的叠片或极轮(爪极)形成的本体，通过适当的紧固系统以堆叠的形式保持。转子的本体包括容纳永磁体的内部空腔。定子包括由形成冠部的成捆的叠片构成的本体，该本体的内面设置有齿部，该齿部将朝向定子本体的内部开口地多个狭槽以两个两个的方式限定，并用于接收相绕组。这些相绕组穿过定子本体的狭槽，并形成从定子本体两侧突出的绕组头部。例如，相绕组可以由多个u形导体区段组成，两个相邻区段的自由端通过焊接彼此连接。
3.在转子中，叠片叠堆被轴向夹持在与轴同轴地安装的前法兰和后法兰之间。每个法兰通常具有在垂直于轴的轴线的径向平面中延伸的圆盘形状。每个法兰包括用于同轴安装在轴上的中心孔口和用于接收紧固螺钉的多个通孔，该紧固螺钉轴向穿过整个叠片叠堆，所述螺钉借助螺母固定到法兰上。前法兰和后法兰通常由非磁性的导热材料形成，例如金属。
4.外壳通常包括组装在一起的前轴承和后轴承。轴承限定了容纳转子和定子的内部空腔。每个轴承居中地承载滚珠轴承以用于转子的轴的旋转安装。
5.在操作期间，电动马达经常产生噪声，可能会使附近的人感到烦躁。这些噪声可能是机械类型的，并且由转子的旋转期间机械零件之间的冲击或摩擦产生。噪声也可能是磁性类型的，并且由流过电动马达的电流生成的磁力产生。事实上，这些磁力可以以音频频率(从20hz到20khz)振动电动马达的结构，并且这些振动通过结构传递到周围空气中，从而产生噪声。
6.为了减少电动马达产生的噪声污染，目前考虑的解决方案通常包括优化马达中使用的机械零件的设计或组成材料，以便限制机械噪声。然而，这些解决方案不允许降低磁噪声。
技术实现要素：7.因此，本发明的一个目的是提出一种解决如上所述的由电动马达产生的噪音污染的问题的方案，尤其是提出一种允许减少机械噪音和磁噪声的方案。
8.因此，本发明涉及一种用于电动马达的转子，该转子包括：
[0009]-转子轴，该转子轴围绕轴线可旋转地安装；
[0010]-叠片叠堆，该叠片叠堆同轴地安装在转子轴上，所述叠片叠堆包括多个第一内部空腔和多个第二内部空腔；
[0011]-多个永磁体，该多个永磁体容纳在叠片叠堆的第一内部空腔内；
[0012]-前法兰和后法兰，该前法兰和后法兰同轴地安装在转子轴上并且轴向布置在叠片叠堆的两侧；
[0013]
其中，至少两个第二内部空腔分别容纳至少一个吸声元件，所述至少一个吸声元件适于衰减转子在其在电动马达内操作期间产生的振动和/或机械和/或磁噪声。
[0014]
以这种方式构造，本发明的转子将允许减少在其操作期间产生的噪声污染。特别地，由转子产生的振动和/或机械和/或磁噪声将由容纳在叠片叠堆的第二内部空腔内的吸声元件吸收。
[0015]
根据其他变型，本发明的转子可以包括单独或组合考虑的一个或更多个以下可选特征：
[0016]-所述至少两个第二内部空腔相对于轴线对称设置。
[0017]-至少四个第二内部空腔分别容纳至少一个吸声元件，所述至少四个第二内部空腔围绕轴线规则地间隔开。
[0018]-所有的第二内部空腔分别容纳至少一个吸声元件。
[0019]-所述吸声元件或每个吸声元件的形状与容纳该吸声元件的第二内部空腔的形状互补。
[0020]-所述吸声元件或每个吸声元件由选自硅树脂材料、矿物聚氨酯、聚氨酯基泡沫和聚酰胺基泡沫的材料组成。
[0021]-每个第二内部空腔轴向贯穿并且具有部分环形形状的截面。
[0022]-每个第二内部空腔轴向贯穿并且具有三角形或矩形形状的截面。
[0023]-所述吸声元件或每个吸声元件固定到前法兰或后法兰中的一个上，所述吸声元件可以特别地包覆成型、或焊接、或粘合、或夹持到所述前法兰或后法兰上。
[0024]-所述吸声元件或每个吸声元件独立于前法兰和后法兰，并且当所述前法兰和后法兰彼此组装时，所述吸声元件通过所述前法兰和后法兰在每一侧保持在合适的位置。
[0025]
根据另一方面，本发明也涉及一种包括上文限定的转子的电动马达。
附图说明
[0026]
通过参考附图阅读下文的非限制性描述，将更好地理解本发明。
[0027]
图1是根据本发明的特定实施例的包含转子的电动马达的截断的透视图。
[0028]
图2是图1所示转子的放大视图，其中未示出后平衡法兰。
[0029]
图3是图2的转子的后部轴向视图。
[0030]
图4是可以容纳在图2的转子内部的吸声元件的透视图。
[0031]
图5是可以容纳在图2的转子内部的一组两个吸声元件的透视图。
[0032]
图6是可以容纳在图2的转子内部的一组四个吸声元件的透视图。
[0033]
图7是由两个吸声元件和后法兰形成的单件组件的透视图。
[0034]
图8是由四个吸声元件和后法兰形成的单件组件的透视图。
具体实施方式
[0035]
在整个说明书和权利要求中，术语“轴向”和“径向”及其派生词是相对于转子的旋转轴线限定的。因此，轴向定向指的是平行于转子的旋转轴线的定向，并且径向定向指的是
垂直于转子的旋转轴线的定向。此外，按照惯例，术语“前”和“后”指的是沿转子的旋转轴线的间隔开的位置。特别地，转子的轴的“前”端对应于轴端，滑轮、小齿轮、花键可以紧固在该轴端上，以用于将转子的旋转运动传递到任何其它类似的运动传递装置。
[0036]
参考图1，示出了实现根据本发明的实施转子10的电动马达30。该电动马达30尤其包括容纳转子10和环形定子36的两件式外壳，该转子旋转地固定到轴12，该轴绕轴线x可旋转地安装，并且该环形定子与轴12同轴地环绕转子10。外壳尤其包括前轴承32和后轴承34，该前轴承和后轴承借助紧固螺钉31相互连接。轴承32、34为中空形状，并且每个轴承居中地分别承载滚珠轴承33和35以用于可旋转地安装轴32。如图6所示，绕组头部37从定子本体36的两侧轴向突出并且容纳在将定子36与相应的轴承32、34分隔开的中间空间中。
[0037]
如图2和图3所示，转子10包括由叠片叠堆14形成的基本柱形的本体，该叠片叠堆由铁磁性材料(尤其是钢)制成，以及多个永磁体15，其旨在容纳在多个第一内部空腔141中，该多个第一内部空腔形成在叠片叠堆14内部并且彼此倾斜地设置，每个第一内部空腔141容纳单个永磁体15。例如，磁体15可以由稀土组成。在所示实施例中，磁体15是具有矩形截面的平行六面体形状并且围绕轴12轴向设置。磁体15沿转子本体的外周边缘均匀地分布并且被设置成形成多臂星形图案。叠片叠堆14同轴地安装在轴12上。轴12可以通过力装配在叠片叠堆14的中心开口内，以便将转子的本体与轴12旋转地联接。
[0038]
叠片叠堆14由在垂直于轴12的轴线x的径向平面中延伸的轴向叠放的叠片形成。在叠片叠堆14中制造多个紧固孔11，以允许螺栓13的通过，以用于紧固叠堆的叠片。这些紧固孔11为通孔，使得可以将螺栓13推入每个孔11内。螺栓13的第一端支承抵靠前端法兰17的外面，而螺栓的另一端支承抵靠后端法兰19的外面(如图1所示)。因此，叠片叠堆14轴向夹持在前端法兰17和后端法兰19之间。这些法兰17、19使得能够确保转子10的平衡，同时允许第一内部空腔141内的磁体15的良好维护。这些法兰的平衡可以通过添加或移除材料来实现。材料的移除可以通过机械加工来进行，而材料的添加可以通过在为此目的而设置的开口中植入元件并沿法兰17、19的圆周分布来进行。
[0039]
如图3所示，该图是图2的转子的后部轴向视图，其中未示出紧固螺栓13，叠片叠堆14还包括多个第二内部空腔142，所述多个第二内部空腔沿相对于轴线x的径向方向延伸并且轴向贯穿。在所示实施例中，这些第二内部空腔142的数量为四个，即空腔142a、142b、142c和142d。空腔142a-142d各自都具有部分环形形状的截面并且围绕轴线x均匀地分布。两个直接相邻的空腔142a-142d由叠片叠堆14的径向区段18分隔开，使得转子的本体的中心环形部分由交替的第二内部空腔142a-142d和径向区段18组成。如图4所示，每个空腔142a-142d被构造成容纳单个吸声元件16。吸声元件16将有利地具有与空腔142a-142d的形状互补的形状。此外，该吸声元件将具有特定的性质，使其适于衰减振动和/或噪声。为此，该吸声元件可以由选自硅树脂材料、矿物聚氨酯、聚氨酯基泡沫和聚酰胺基泡沫的材料组成。在图5的示例性实施例中，两个基本相同的吸声元件16a和16c可以分别设置在相对于轴线x对称的空腔142a和142c中，以便确保转子10的良好平衡，在这种情况下，空腔142b和142d是空的。如果待衰减的噪声水平超过一对吸声元件16a、16c的吸声能力，在另一种变型中，可以考虑使用两个附加的吸声元件16b和16d，如图6所示，所述两个附加吸声元件可以分别设置在空腔142b和142d中。在这种情况下，所有内部空腔142a-142d将由吸声元件16a-16d占据。在本发明的另一种构造(未示出)中，叠片叠堆14可以包括三个或者三个的倍数的
第二内部空腔142，所述第二内部空腔142能够容纳三个吸声元件16，所述吸声元件16关于轴线x对称地设置。特别地，所述吸声元件16的重心可以有利地在与轴12的轴线x正交的平面中形成等边三角形。
[0040]
在所有上述构造中，每个吸声元件16相对于其他吸声元件关于轴线x对称地定位，以便无法对转子产生不平衡。
[0041]
在一个可能的实施例中，每个吸声元件16为独立的零件，该独立的零件在组装前法兰17和后法兰19之前容纳在叠片叠堆14的内部空腔142中。一旦螺纹连接在一起，前法兰17、后法兰19轴向设置在叠片叠堆14的两侧。因此，与叠片叠堆14的相对的轴向端部齐平的吸声元件16通过所述前法兰17和后法兰19在每一侧保持在合适的位置。
[0042]
在另一个可能的实施例中，如图7和图8所示，在被引入到叠片叠堆14的内部空腔142中的一个中之前，每个吸声元件16首先被包覆成型、或焊接、或粘合、或夹持到前法兰17或后法兰19中的一个上，随后所述前法兰17和后法兰19通过螺钉彼此紧固。因此，图7所示的单件组件由包含吸声元件16a、16c的后法兰19形成，因此对应于图5的实施例。图8所示的单件组件由包含吸声元件16a至16d的法兰19形成，继而对应于图6的实施例。
技术特征：1.一种用于电动马达(30)的转子(10)，所述转子包括：转子轴(12)，其围绕轴线(x)可旋转地安装；叠片叠堆(14)，其同轴地安装在转子轴(12)上，所述叠片叠堆(14)包括多个第一内部空腔(141)和多个第二内部空腔(142)；多个永磁体(15)，其容纳在所述叠片叠堆(14)的第一内部空腔(141)内；前法兰(17)和后法兰(19)，其同轴地安装在所述转子轴(12)上并且轴向布置在所述叠片叠堆(14)的两侧；其特征在于，至少两个第二内部空腔(142)各自容纳至少一个吸声元件(16)，所述至少一个吸声元件(16)适于衰减所述转子在其在电动马达内操作期间产生的振动和/或机械噪声和/或磁噪声。2.根据权利要求1所述的转子(10)，其特征在于，所述至少两个第二内部空腔(142a，142c)相对于所述轴线(x)对称地设置。3.根据权利要求1或2所述的转子(10)，其特征在于，至少四个第二内部空腔(142a-142d)各自容纳至少一个吸声元件(16a-16d)，所述至少四个第二内部空腔(142a-142d)围绕所述轴线(x)规则地间隔开。4.根据前述权利要求中任一项所述的转子(10)，其特征在于，所有第二内部空腔(142a-142d)都各自容纳至少一个吸声元件(16a-16d)。5.根据前述权利要求中任一项所述的转子(10)，其特征在于，所述吸声元件或每个吸声元件(16)的形状与容纳所述吸声元件的第二内部空腔(142)的形状互补。6.根据前述权利要求中任一项所述的转子(10)，其特征在于，所述吸声元件或每个吸声元件(16)由选自硅树脂材料、矿物聚氨酯、聚氨酯基泡沫和聚酰胺基泡沫的材料组成。7.根据前述权利要求中任一项所述的转子(10)，其特征在于，每个第二内部空腔(142)轴向贯穿并且具有部分环形形状的截面。8.根据权利要求1至6中任一项所述的转子(10)，其特征在于，每个第二内部空腔(142)轴向贯穿并且具有三角形或矩形形状的截面。9.根据前述权利要求中任一项所述的转子(10)，其特征在于，所述吸声元件或每个吸声元件(16)固定到所述前法兰(17)或后法兰(19)中的一个上，所述吸声元件(16)能够特别地包覆成型、或焊接、或粘合、或夹持到所述前法兰(17)或后法兰(19)上。10.根据权利要求1至8中任一项所述的转子(10)，其特征在于，所述吸声元件或每个吸声元件(16)独立于所述前法兰(17)和后法兰(19)，并且当所述前法兰(17)和后法兰(19)彼此组装时，所述吸声元件通过所述前法兰(17)和后法兰(19)在每一侧保持在合适的位置。11.一种电动马达(30)，其包括根据前述权利要求中任一项所述的转子(10)。
技术总结本发明涉及一种用于电动马达(30)的转子(10)，该转子包括：-转子轴(12)，其被安装成围绕轴线(X)旋转；-叠片叠堆(14)，其同轴地安装在转子轴(12)上，所述叠片叠堆(14)包括多个第一内部空腔(141)和第二内部空腔(142)；-多个永磁体(15)，其容纳在叠片叠堆(14)的第一内部空腔(141)内；-前法兰(17)和后法兰(19)，其同轴地安装在转子轴(12)上并且轴向布置在叠片叠堆(14)的两侧；其特征在于，至少两个第二内部空腔(142)各自容纳至少一个吸声元件(16)，所述至少一个吸声元件(16)适于衰减转子在其在电动马达内操作期间产生的振动和/或机械和/或磁噪声。和/或磁噪声。和/或磁噪声。
技术研发人员：塞德里克
受保护的技术使用者：法国诺华公司
技术研发日：2021.03.04
技术公布日：2022/12/1
