CN104170212B - 电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电机(2)，特别地机动车辆的电动马达，该电机(2)具有定子(8)且具有转子(6)，该转子(6)具有旋转轴线(4)。在这种情况下，该电机(2)被理解为具体地意指无刷电动马达(DC马达)或同步电机，而且还有发电机。该定子(8)或该转子(6)具有电磁体结构(12)，并且该定子(8)或该转子(6)中的另一个具有永磁体结构(34)，该永磁体结构(34)包括第一组(36)的永磁体(32)和第二组(38)的永磁体(32)。在至少工作温度(T)下，该第一组(36)的矫顽磁场强度(Hcj₁)大于该第二组(38)的矫顽磁场强度(Hcj₂)。本发明还涉及用于制造混合磁体(40)的两种方法。

Description

电机

技术领域

本发明涉及一种电机，该电机具有定子和转子，该转子具有旋转轴线。在这种情况下，电机被理解为具体地意指无刷电动马达(DC马达)或同步电机，而且还有发电机。

背景技术

在汽车工业中或在机动车辆中，在各种致动元件的驱动器中，电动马达(DC马达)被用作例如车窗升降器、天窗或座椅调节驱动器和/或被用作方向盘驱动器(电动助力转向)、被用作冷却风扇驱动器或被用作变速器致动器。这样的电动马达具有较高的扭矩或功率密度并且应为可靠的以特别是还在例如高达至少120℃的较高的发动机温度下工作。

原则上，在汽车领域中使用带刷电动马达(换向器马达)和/或无刷电动马达，其被设置有磁场绕组的定子包围的转子配备有或设置有永磁体。通常，转子和定子两者都被制成为叠片段，因而具有位于定子齿之间的定子槽的定子齿支撑磁场绕组的线圈。这些线圈受到(电子)电路的控制以便产生旋转磁场，该旋转磁场在永久激励的转子上产生扭矩。

因为例如由定子侧磁场绕组或线圈中感应的电流峰值引起的高工作温度和(外部)磁场两者都会导致转子侧永磁体的不期望的端磁化，所以通常使用具有尽可能高的矫顽磁场强度的磁体材料或合金。

因此，为了实现尽可能高的矫顽磁场强度，通常来说，使用具有稀土元素组分或大量稀土元素的合金。就这点而言，采用轻稀土元素(Light Rare Earth Elements：LREE)特别是钐钴或钕铁硼合金以及含铽或镝的合金来增加矫顽性以及拓宽可用的温度范围。然而，同时，所谓的重稀土元素(HREE)，诸如例如铽并且特别是镝，已经逐渐变得成本集约。

发明内容

一方面，本发明的目的是提供特别适当的电机，该电机能够尤其是以较低的价格制造并且有利地具有较高的消磁电阻。

根据本发明的所述目的通过根据权利要求1的特征来获得。有利的改进例和实施例是此处所涉及的从属权利要求的主题。

电机具体地是电动马达，特别是机动车辆的电动马达，优选是带刷DC马达，并且包括定子和转子。转子相对于定子绕旋转轴线以可旋转的方式安装，因而转子被布置例如在定子内。替代地，转子以外转子的方式围绕定子。定子和转子被适当地布置在壳体内，该壳体保护所述定子和转子免受可能的损害和/或环境影响。

定子或转子中的一者具有带有至少一个线圈主体的电磁体结构，该至少一个线圈主体在特定位置中被安装到定子或转子中的另一个。如果电机是电动马达，则该线圈主体优选地由漆包铜线组成并且被用来产生时变磁场。这通过经由端子端对线圈通电来提供。在作为发电机使用期间，感应的电压在线圈主体处被分接。

无电磁体结构的定子或转子包括永磁体结构。换言之，定子或转子中的任一者具有电磁体结构，并且另一者具有永磁体结构。特别优选地，电磁体结构是定子的部分，并且永磁体结构是转子的部分。

永磁体结构具有第一组和第二组永磁体，其中，具体组的永磁体定位在特定位置处。例如，每组都包括至少一个永磁体，具体组的永磁体被形成为相同的。优选地，两个组的永磁体的数目对应于彼此并且特别是是相同的，或例如，一个数目是另一个数目的整数倍数。

第一组永磁体的矫顽磁场强度大于第二组的矫顽磁场强度。换言之，第一组的每个永磁体的矫顽磁场强度大于第二组的每个永磁体的矫顽磁场强度，其中，优选地，每个组的所有永磁体的矫顽磁场强度是相同的。该性质至少在电机的工作温度下适用，其中，工作温度具体地在特定工作时间之后调节。

例如，工作温度在永磁体结构(优选地，对于永磁体结构的每个永磁体)的区域内被确定。在这种情况下，最大工作温度在80℃至120℃之间。例如，在工作温度以下的温度，第一组的矫顽磁场强度大于第二组的矫顽磁场强度。

优选地，第一组的永磁体布置在暴露位置处，在所述暴露位置处，由于较高的工作温度、本身不期望的或需要避免的(外部)磁场或磁通量、或在电磁体结构的工作期间，消磁的发生是较显著的。因为对较耐消磁的第一组的永磁体的定位，确保了永磁体结构的充分的消磁电阻。结果，使得可以用较低价的材料生产第二组的永磁体，因为第二组的永磁体不经历消磁到与第一组的永磁体相同的程度。

适当地，具体组的所有永磁体由相同的材料制造并且优选地具有相同的结构。具体地，这些组中的一组的所有磁体是完全相同的。例如，具体组的所有永磁体在相同的工作步骤中被制造或从块磁体被切割，并且不同的块被用于两个组。替代地，永磁体结构的所有永磁体由相同的材料但是以不同的方式制造，以使得在矫顽磁场强度上存在差异。

适当地，在至少工作温度下，第二组的剩磁大于第一组的剩磁。因此，由第二组的永磁体每体积产生的磁场比第一组的永磁体的每体积产生的磁场强。因此，借助于第二组的永磁体，使得能够实现永磁体结构的较强的磁场，其中，第一组的永磁体防止永磁体结构的可能的消磁。以这种方式，两组的永磁体都能够被优化用于它们特定的预期用途，其中，因此具体的其它特征，矫顽磁场强度或剩磁，被认为处于较小程度。因此，永磁体结构的永磁体不必满足两项要求，且使得节省成本，其中，电机仍然满足较高的性能要求。

方便地，将第一组的一个永磁体和第二组的一个永磁体组合以形成混合磁体，该混合磁体相对于旋转轴线切向地布置。因此，第一组和第二组的分配给彼此的永磁体特别是至少部分地位于切向直线上。在此处，第一组的永磁体在切线方向上至少在一侧上形成混合磁体的末端。换言之，混合磁体的两个永磁体都沿着切向直线被布置。就这点而言，具有离径向延伸到切向直线且通过旋转轴线的直线的最大距离的元件是第一组的永磁体。以这种方式，电磁体结构充分保护第二组的永磁体免受主要在切向布置的永磁体的自由端处发生的消磁。

有利地，永磁体结构的所有磁极由混合磁体形成，所述混合磁体的数目优选在8与10之间。因此，当将电机用作电动马达时，确保较恒定的扭矩带，并且当将电机用作发电机时，确保较恒定的电流。

特别优选地，混合磁体或每个混合磁体包括第一组的两个永磁体，第二组的永磁体沿切线方向布置在第一组的该两个永磁体之间。例如，第二组的永磁体为长方体，并且同样地，第一组的长方形永磁体在其端部处布置在切线方向上。例如，混合磁体或每个混合磁体的三个永磁体由垂直于其延伸的横置件隔开，所述横置件优选由软磁材料诸如叠片制造。

替代地，第一组的永磁体具有平行于旋转轴线延伸的凹部，并且第二组的永磁体位于该凹部内。在这种情况下，第二组的永磁体因此特别是在切向和径向方向上被第一组的永磁体包围。具体地，通过注塑模制以期望形状来制造第一组的永磁体。替代地，在模制第一组的永磁体之后，将凹部引入到该第一组的永磁体中。

因为这样的布置，在工作期间，电磁体结构较有效地保护第二组免受消磁，因为这种消磁大部分特别是在混合磁体的边缘区域中发生。然而，在边缘区域中，较耐消磁的第一组的永磁体较近地定位到电磁体结构。优选地，借助于第一组的磁体来引导由第二组的永磁体产生的磁场。

方便地，混合磁体或每个混合磁体的所有永磁体的磁化方向相互平行。换言之，所有永磁体的磁化方向在相同的方向上被定向，所有永磁体在每种情况下一起形成混合磁体中的一个或至少是混合磁体的部件。因此，第一组的永磁体不产生促进第二组的永磁体的消磁的磁场。此外，防止或至少减弱第一组的永磁体的由第二组的永磁体的磁场设定的消磁。而且，当电机被关掉并且因此当电磁体结构不被通电时，第一组的永磁体在其初始磁化方向上再次被第二组的永磁体磁化，由于这个原因，电机的寿命增加。

该效果通过混合磁体或每个混合磁体的各个永磁体的直接机械接触而加强。而且，通过两个永磁体的该类型的布置，无论磁化方向如何，安装空间减小，并且使得可以甚至在将混合磁体安装在转子或定子上之前产生混合磁体或每个混合磁体。例如，混合磁体或每个混合磁体被构造为基于塑料的、持久的或永磁体的基体。具体地，将两个永磁体胶合在一起用于该目的。在两个永磁体的平行磁化中，能够省略胶合步骤，因为该两个永磁体因相互作用磁力而连接在一起。

方便地，混合磁体或每个混合磁体布置在叠片段的凹口中。在这种情况下，优选地，凹口的路线大致平行于旋转轴线，并且叠片由软磁材料构成。因为例如借助于漆包层使用相互绝缘的各个叠片，所以抑制了寄生感应电流的传播，所述寄生感应电流的传播否则将使电机的效率下降。此外，永磁体被保护免受损害和/或原本将导致例如腐蚀的环境效应。还促进混合磁体的装配，因为混合磁体或混合磁体的部件仅需要被插入叠片段的凹口中。具体地，在安装在转子上的情况下，防止在电机的工作期间因离心力而产生的混合磁体的松动。

方便地，第一组的材料是铁素体，该铁素体优选被烧结。替代地，材料是例如烧结的SmCo或NdFeB、(NdDy)FeB。对材料进行铸造也是可能的，其中，优选使用NdFeB、SmCo或SmFeN。例如，使用与第二组的材料相同的材料，其中，组合物和/或产品的类型被定制成实现第一组的增加的矫顽磁场强度。

例如，第一组和第二组的材料是相同的，这防止在具体永磁体的直接机械接触中的接触腐蚀。适当地，具有轻稀土元素的合金被用作第二组的材料。这些元素特别是通过较高的剩磁而被区别，由于这个原因，电机的性能增强。与使用重稀土元素相比，相关联的低矫顽磁场强度通过使用第一组来补偿。尤其优选地，第二组由具有较大可用性和高剩磁的NdFeB组成。

具体地，永磁体结构并且适当地整个电机无重稀土元素。它至少不含镝和/或铽。使得以这种方式制造成本较有效的电机成为可能。

本发明的进一步的目的是提供一种制造混合磁体的尤其适当的方法，该方法是较省时的。

根据本发明的所述目的通过权利要求8的特征部分且替代地通过权利要求14的特征部分获得。有利的改进例和实施例是具体从属权利要求的主题部分。

该方法提供的是，在第一工作步骤中，由第二组形成芯部，所述芯部具有第二矫顽磁场强度。在这种情况下，芯部通过例如注入模制或注入压缩模制而形成，并且特别地，第二组的状态从液体转变为固体形式。还可想象的是，以粒状结构存在的第二组通过加热和/或在第二组上施加压力因此例如通过烧结被转变成均匀或非均匀件。芯部的形状是例如圆柱形，其中，矩形有利地被用作基部区域。换言之，芯部大致是长方体。优选地，芯部在芯部的形成期间例如通过施加外部磁场被磁化。

在进一步的工作步骤中，将芯部放置在压模中并且适当地定位在压模中。为了这个目的，具体地，压模的体积大于芯部的体积。例如，压模也形成为长方形而且至少为圆柱形。例如，芯部在定位之后位于压模的边缘区域中并且抵靠压模的壁放置。替代地，芯部位于离压模的所有壁一距离处。在紧接着或随后的工作步骤中，用具有第一矫顽磁场强度的第一组填充压模。该第一矫顽磁场强度至少在电机内的混合磁体的工作温度下大于第二组的矫顽磁场强度。例如，在填充压模之前，例如通过加热使第一组转变为液态。有利地，第一组在压模中硬化。换言之，第一组且适当地整个混合磁体在其完成之后在尺寸上是大致稳定的。就这点而言，混合磁体的制造是较简单的，其中，不同几何形状的混合磁体能够通过对压模的适当选择和/或芯部的成形来实现。

适当地，第一组在压模中被烧结。为了这个目的，在对压模的填充期间，第一组具有例如颗粒状或尘土状结构，通过施加力，所述颗粒状或尘土状结构在压模中转变成大致实心物体。在尺寸上稳定的混合磁体通过该类型的工作步骤而形成，一方面，其中，已经使压模和芯部两者上的机械负载或热负载最小化，因为在烧结期间，施加的力或采用的温度维持在第一组的再结晶温度或压力以下。以这种方式确保的是，芯部的可能的磁化在第一组的固化期间被维持。

方便地，在用第一组填充压模期间施加外部磁场。当使用磁场时，甚至在填充压模期间，第一组根据稍后期望的磁场被定向。替代地或与之组合地，在烧结期间施加磁场，只要在压模内压缩第一组即可。以这种方式可能的是，甚至在移除电机中的压模之后立即对混合磁体定位，而不进行需要首先执行的混合磁体的磁化。此外，混合磁体的剩磁及其矫顽磁场强度在这样的制造方法中增加；这延长电机的寿命并且提高其性能。

具体地，施加的外部磁场平行于芯部的磁场，只要芯部已经被磁化即可。第一组以这种方式大致平行于第二组被磁化，并且所形成的混合磁体具有线性磁化。因此，混合磁体的剩磁和矫顽磁场强度进一步增加，并且在电机的工作期间第二组被保护免受消磁。此外，制造被简化，因为不必防范芯部在施加的磁场中的独立定向。

替代地，在填充之后，芯部和第一组两者都不被磁化。在这样的情况下，在从压模移除芯部和第一组之后或当它们在压模中时，通过施加外部磁场使混合磁体磁化。

在本发明的适当的实施例中，电机的叠片段内的凹口被用作压模。因此，叠片段是电机的转子或定子中的任一者的一部分。在已经完成对凹口内的混合磁体的模制之后，磁体仍然在凹口内。以这种方式，一方面，存在混合磁体到叠片段的较强的连接。另一方面，电机的装配被简化，因为不需要首先制造混合磁体并且然后将其安装在电机上。相反，混合磁体形成在电机内。

方便地，在将芯部插入到压模中之前，压模部分地填充有一部分第一组。适当地，凹口设置有基部，因此，在插入芯部之前，该基部被第一组覆盖。因此，芯部不仅在垂直于芯部的插入方向上而且在该插入方向上被第一组包围。例如，在填充期间，芯部被第一组覆盖，使得它在插入方向上在两侧上被第一组覆盖。特别优选地，在此处，在芯部和压模的所有壁之间提供空间，其中，该空间用第一组填充。

用于制造混合磁体的替代方法提供的是，一方面第一组的块并且另一方面第二组的芯部被形成。换言之，使得第一组和第二组两者在尺寸上是稳定的，这例如通过铸造或烧结而发生。具体地，通过注入模制技术来制造块和/或芯部。通过注入压缩模制技术来制造块和/或芯部中的两者或至少一者也是可想象的。例如，在对块和/或芯部两者的形成过程中，该两者的形成方便地独立于彼此发生，施加外部磁场以便使具体组沿优选方向磁化。就这点而言，第一组的矫顽磁场强度大于第二组的矫顽磁场强度。芯部和块两者的形状优选是圆柱形，其中，能够适当地使用矩形或梯形作为横截面。为此，有利地，用于形成具体元件的可能的形状相应地被形成。

在继芯部和块的形成之后的工作步骤中，将芯部和块连接在一起。在这种情况下，优选地，块和芯部的磁化方向平行于彼此。具体地，块被布置成垂直于芯部的磁化方向和/或处于与芯部形状配合或平齐。为了这个目的，优选地，接触表面大致平行于磁化方向延伸。替代地或组合地，接触表面平行于芯部和块两者的延伸方向。在另一个实施例中，将芯部插入块的凹部(例如，孔或槽)中。在该类型的混合磁体制造中，这允许块和芯部的制造独立于彼此。具体地，如果第一组和第二组由不同的材料组成，则能够用不同的机器且在不同的地点制造块和芯部。

如果芯部和块的组合体不具有明显的磁化，则在连接之后将该组合体暴露于外部磁场，并且因此，该组合体的优选磁化方向被形成。在连接之后磁化确保，芯部和块的磁化方向平行于彼此。此外，为了连接芯部和块，相互施加的或在可能的装置上的磁力不需要被补偿，这将改变块相对于芯部的定向。

例如，将块和芯部挤压在一起。换言之，与块和芯部的相互接触表面垂直地，在块和芯部上施加力，并且借助于该力来连接该两个元件。替代地或组合地，使用粘合剂用于该目的，在接合之前，将该粘合剂施加到接触表面。以这种方式，实现了芯部和块之间的较符合成本效益且持续的连接。

方便地，块和芯部的延伸长度是大致相同的，并且例如，比混合磁体的期望长度长。有利地，延伸长度是混合磁体的期望长度的整数倍数。在将块与芯部连接之后，例如通过切割，将该组合体修整至混合磁体的期望长度。在延伸长度是期望混合磁体的长度的整数倍数的情况下，避免了浪费。有利地，考虑到可能的浪费，提供较小的补偿长度。因为芯部和块以过量的长度形成，所以这允许通过以仅一个块和一个芯部执行该方法来制造较大数目的混合磁体，这降低制造成本。

适当地，两个块从第一组被形成且连接到芯部。在这样做时，将芯部适当地定位在该两个块之间，并且芯部在该布置中被连接至该两个块。以这种方式，耐消磁的混合磁体以较简单且成本有效的方式被制造。例如，通过修整母块来制造该两个块，所述母块由第一组制成并且具有该两个块中的每一个的两倍的长度。

附图说明

在下文中，将使用附图更详细地描述本发明的示例性实施例，其中：

图1以截面图示出具有第一和第二组永磁体的电机；

图2示出根据图1的具有混合磁体的电机的进一步实施例；

图3a、b示出混合磁体的替代实施例；

图4示意性地用于制备混合磁体的方法；

图5示出混合磁体的替代物；

图6示意性地示出用于制造根据图5的混合磁体的方法；并且

图7a、b示出混合磁体的进一步实施例。

彼此对应的部分在所有图中被提供有相同的附图标记。

具体实施方式

图1示出电机2的第一实施例，该电机2被设计为同步电机并且被用作电动马达。在此处以与转子6的旋转轴线4垂直的截面图示出电机2，该转子6被定子8包围，气隙10形成在该转子6与该定子8之间。定子8包括具有软磁定子叠片段14的电磁体结构12，该电磁体结构12具有15个齿16，所述15个齿16中的每一个被平行于旋转轴线4延伸的槽18隔开。布置在两个相邻槽18中的线圈20环绕每个齿16。线圈20由漆包线制造并且借助于电子装置(未示出)通电。因此，电动马达2是无刷的。

转子6具有轴22，该轴22被以规则十边形作为横截面的大致非磁性芯部24包围。芯部24被软磁叠片段26形状配合地包围，该软磁叠片段26因此具有较低的矫顽磁场强度。相等大小的10个第一凹口28以及相等大小的10个第二凹口30在叠片段中形成，第一凹口28和第二凹口30平行于旋转轴线4延伸，其中，第二凹口30的容积构成第一凹口28的十分之一。永磁体结构34的永磁体32形状配合地布置在凹口28、30内，永磁体32被划分成第一组36和第二组38。因此，第一组36被分配给第一凹口28，并且第二组38被分配给第二凹口30。第一组36的永磁体32由烧结铁素体制成，并且具有第一矫顽磁场强度Hcj₁和第一剩磁Br₁，所述第一矫顽磁场强度Hcj₁和第一剩磁Br₁对于第一组36的所有永磁体32而言是相同的。

第二组38的由NdFeB构成的永磁体32具有恒定的第二矫顽磁场强度Hcj₂和恒定的第二剩磁Br₂。在这种情况下，第二组38的永磁体32被制成为使得第二剩磁Br₂是最大的。这造成较低的第二矫顽磁场强度Hcj₂。该情形与第一组36的永磁体32是相反的，使得第一矫顽磁场强度Hcj₁是较高的。至少在电机2的工作温度T下，该工作温度在40℃与80℃之间，而且还能够高达120℃或甚至140℃，第一矫顽磁场强度Hcj₁大于第二矫顽磁场强度Hcj₂，并且第二剩磁Br₂大于第一剩磁Br₁。

第一组36的永磁体32的磁化方向是切向的，其中，永磁体32布置在第一凹口28内，使得在每种情况下相邻永磁体32的磁北极和磁南极指向彼此。相比之下，第二组38的永磁体32被布置并且被磁化，使得永磁体32的具体北极或南极指向第一组36的永磁体32的相应的异性极。结果，第二组38的永磁体32中的一个永磁体32的南极指向旋转轴线4，而北极指向定子8的方向，所述南极布置在第一组36的两个永磁体32的两个北极之间。

图2同样地以垂直于旋转轴线4的截面图示出电机2的进一步实施例。另外，在此处，定子8具有电磁体结构12，然而该电磁体结构12仅包括12个齿16以及12个槽18和12个线圈20。转子6具有8个磁极，该8个磁极由再次布置在叠片段26的第一凹口28中的对应的数目的混合磁体40形成。每个混合磁体40具有第一组36的永磁体32中的一个永磁体32和第二组38的永磁体32中的一个永磁体32两者，其磁化方向M相互平行且大致径向地延伸。在这种情况下，每个混合磁体40的横截面大致为在径向方向的一侧上被压缩的蜂巢体的横截面，其中，对称轴线径向地延伸。相比之下，第二组38的永磁体32具有方形横截面，并且以形状配合的方式插入在第一组36的永磁体32的槽42中且在该槽42中被挤压。因此，每个混合磁体42的两个永磁体32直接机械接触，其中，第二组38的永磁体32在切线方向上被第一组36的永磁体32包围，在这种情况下，主要地，由电磁体结构12产生的磁场与混合磁体40相互作用。

引入叠片段26中的凹口28中的每一个凹口28根据以形状配合的方式位于其内的具体混合磁体40而成形。此外，叠片段26在混合磁体40的与旋转轴线4相对的侧上暴露以在径向方向上形成磁场，以使得形成在转子和定子之间的气隙10的大小不是恒定的。

图3a和图3b以垂直于旋转轴线4的截面图示出混合磁体40的两个进一步实施例。在这种情况下，第一组36的永磁体32的横截面是大致矩形的，使得永磁体32具有大致长方形形状。在图3a中，与图2所示的实施例一致，平行于旋转轴线4延伸且平齐地插入有第二组38的永磁体32的槽42被引入第一组36的永磁体32中。第二组38的永磁体32的实施例本身大致对应于图2所示的实施例。与先前的实施例相比，所述混合磁体40的实施例制造和存储起来较简单。

在第一组36的永磁体32的中心处引入凹部44，该凹部44成形为类似矩圆形孔并且第二组38的永磁体32以形状配合的方式定位在该凹部44中，所述第一组36的永磁体32在图3b中也以垂直于旋转轴线4的截面图示出。换言之，第二组38的永磁体32在径向和切向两者上被第一组36的永磁体32包围。取决于实施例，在旋转轴线4的方向上，第二组38的永磁体32或者也被第一组的永磁体32包围，或者处于自由状态。具体地，如果第二组38的永磁体32具有氧化的趋势，则所述磁体被第一组36的永磁体32覆盖。在图3a和图3b所示的混合磁体40的两个实施例中，两个永磁体32的磁化方向M平行于彼此。此外，转子6的第一凹口28形成为使得磁化方向M径向地延伸。在这种情况下，混合磁体40以类似于图2所示的方式被布置。换言之，混合磁体40的极性在周向方向上变化。

在图4中，以流程图示意性地示出图2、图3a和图3b所示的用于制造混合磁体40的第一方法46。在形成步骤48中，首先，形成一数目的第二组38的芯部，该数目对应于混合磁体40的数目，并且因此，形成第二组38的永磁体32。为此，NdFeB以大致长方形形状被压为一个或多个模制品。在这样做时，加热材料，并且在模制过程期间，施加外磁场到材料以产生其优选磁化方向M。

在填充步骤50中，通过颗粒状的第一组36填充转子叠片段26的第一凹口28。在此处，填充高度在旋转轴线4的方向上大致为第一凹口28的延伸方向的十分之一。在插入步骤52中，将在形成步骤48中形成的第二组38的永磁体32插入第一凹口28中并且根据期望的混合磁体40对所述第二组38的永磁体32进行定位。因此，为了形成图2和图3a所示的混合磁体40，将第二组38的永磁体32抵靠第一凹口28的径向最外面的边界壁放置，其中，在切线方向上维持相对于叠片段26的间隙。为了形成图3b所示的混合磁体40，将第二组28的每个永磁体32大致插入具体第一凹口28的中心处中，以使得第二组38的永磁体32不与转子叠片段26直接机械接触。相反，形成混合磁体40的具体芯部的第二组38的每个永磁体32不进一步接触，除第一组36之外。

在磁场施加步骤54中，在第一凹口28的附近在径向上施加外部磁场，所述外部磁场在该区域中平行于期望的混合磁体40的磁化方向M。就这点而言，在第二组38的永磁体32的附近的磁场平行于其磁化方向，这使得其保持在期望的位置简单。在进一步的填充步骤56中，将剩余的第一组36填充到第一凹口28中，其中，根据混合磁体40的期望磁化方向M对第一组36进行定向，一方面因为外部磁场，并且另一方面，因为第二组38的永磁体32产生的磁场。具体凹口28已经用第一组26完全填充，使得第二组38的每个永磁体32都被第一组36完全覆盖。换言之，第二组38的每个永磁体32在两侧上在旋转轴线4的方向上被具体第一组36包围。

在压缩步骤58中，形成在尺寸上稳定的第一组36的永磁体32，其中，第一组36在平行于旋转轴线4的方向上被压缩并且因此被烧结。在这样做时，此外加热第一组36。然而，温度维持在第一组36的再结晶温度以下，一方面，使得第一组36的粒状结构被维持，并且另一方面，在该温度以下导致完成第二组38的永磁体32的消磁。

借助于这样的程序，第二组的永磁体32保持在尺寸上大致稳定，并且第一凹口28不受损。在烧结58期间，将第一组36的在尺寸上稳定的永磁体32连接到第二组38的永磁体32。第一组和第二组36、38的永磁体32的磁化方向M彼此平行，这就是为什么混合磁体40也具有大致均匀的磁化方向的原因。

在连接两个永磁体32以形成混合磁体40之后，在断开步骤60中移除外部磁场。如果使用特别是为这种情况制备的模具而不是第一凹口28作为压模，则形成的混合磁体在移除步骤62中从压模被移除并且被修整到期望的长度。特定混合磁体40的长度在此处对应于所提供的叠片段26的第一凹口28。

图5示出混合磁体40的进一步实施例。混合磁体40具有第二组38的长方形永磁体32，其在优选方向M上被磁化。磁化方向M垂直于永磁体32的路线并且平行于长方形形状的边界表面64。第一组36的永磁体32也是长方体，与边界表面64平齐。因此，混合磁体40也形成为长方体。粘合层66布置在永磁体32之间，该粘合层66被施加到第二组38的永磁体32的边界表面64且将永磁体32保持在一起。第一组36的每个永磁体32的体积构成第二组38的永磁体32的体积的大致一半。然而，减小第一组36的永磁体32的体积以使得第一组36的每个永磁体32具有第一组36的永磁体32的体积大致十分之一也是可能的。在这种情况下，第二组38的永磁体32的边界表面64在整个表面上被第一组36的具体永磁体32覆盖。

在图6中以流程图示意性地示出第二方法68，图5所示的混合磁体40借助于该第二方法68被制造。在两个分开的大致独立的形成步骤70、72中，形成母块和第二组38的形成混合磁体40的芯部的永磁体32，其中，母块的横截面大致对应于第一组36的永磁体32的横截面。然而，母块在延伸方向上具有第一组36的永磁体32的2倍的长度。

块和芯部通过注入模制技术被形成，其中，在形成块和芯部这两者的同时，将外部磁场施加到模具用于形成过程，以便在芯部和母块上施加期望的磁化M。在二等分步骤74中，在形成步骤72中形成的母块被切割成两半，其中，形成两个块，该两个块的横截面对应于混合磁体40的第一组36的永磁体32的横截面，并且它们的长度也是相同的。换言之，第一组36的两个永磁体32借助于修整而被从母块形成。

在连接步骤76中，第二组38的永磁体32的两个边界表面64设置有粘合层66，并且第一组36的永磁体32被施加到第二组38的芯部形成的永磁体32。在施加之后，将永磁体32挤压在一起，其中，将指向彼此的力施加在第一组36的两个永磁体32上。在修整步骤78中对以这种方式形成的组合体进行切割或锯到期望的混合磁体40的长度。

在图7a和图7b中，以垂直于旋转轴线4的截面图详细地示出已经组装的混合磁体40的两个进一步实施例，该混合磁体40的磁化方向M大致是径向的。位于第二凹口30中的第一组36的永磁体32以形状配合的方式被布置在转子叠片段26的第一凹口28中，该第一组36的永磁体32布置在第二组38的永磁体32的切线方向上。转子叠片段26的横置件80位于相邻的永磁体32之间，所述横置件80平行于磁化方向M延伸且形成具体凹口28、30的壁。因此，具体混合磁体40的永磁体32不直接机械接触。

借助于第一组36的永磁体32的该类型的布置，具有较低的第二矫顽磁场强度Hcj₂的第二组38的永磁体32受到由电磁体结构12产生的磁场的较有效的保护以免受消磁。为了指向由混合磁体40产生的磁场，转子6的横截面如图1所示的实例中不是圆形的。与图2所示的转子6相比，在混合磁体40的附近的转子具有凸起82，该凸起82在每个混合磁体40的径向上。

图7b所示的混合磁体40与图7a所示的磁体的不同之处在于第二组38的永磁体32在径向方向上增加的延伸，所述径向方向因此垂直于各个永磁体32的布置方向。因此，第二组38的第二凹口30和永磁体32两者突出到凸起82中。

本发明并不限于上文描述的示例性实施例。相反，在不超出本发明的主题的情况下，本领域的技术人员能够从本发明推断本发明的其它变体。此外，特别地，在不超出本发明的主题的情况下，相对于示例性实施例所描述的所有单独的特征还能够彼此以不同的方式被组合。

附图标记列表：

2 电机

4 旋转轴线

6 转子

8 定子

10 气隙

12 电磁体结构

14 定子叠片段

16 齿

18 槽

20 线圈

22 轴

24 芯部

26 叠片段

28 第一凹口

30 第二凹口

32 永磁体

34 永磁体结构

36 第一组

38 第二组

40 混合磁体

42 槽

44 凹部

46 第一方法

48 形成步骤

50 填充步骤

52 插入步骤

54 磁场施加步骤

56 填充步骤

58 压缩步骤

60 磁场移除步骤

62 移除步骤

64 界面

66 粘合层

68 第二方法

70 形成步骤

72 形成步骤

74 二等分步骤

76 连接步骤

78 修整步骤

80 横置件

82 凸起

Br₁ 第一剩磁

Br₂ 第二剩磁

Hcj₁ 第一矫顽磁场强度

Hcj₂ 第二矫顽磁场强度

M 磁化方向

T 工作温度

Claims (5)

1.一种用于制造电机(2)的混合磁体(40)的方法(46)，其中，

-步骤1：由第二组(38)的永磁体形成芯部(32)，

-步骤2：将所述芯部(32)放置在压模中，和

-步骤3：用第一组(36)的永磁体填充所述压模(28)，在至少所述电机(2)的工作温度(T)下，所述第一组(36)的永磁体的矫顽磁场强度(Hcj₁)大于所述第二组(38)的永磁体的矫顽磁场强度(Hcj₂)，

在步骤2之前，用所述第一组(36)的永磁体部分地按如下方式填充所述压模，即，使得芯部在芯部的插入方向上被第一组(36)的永磁体覆盖。

2.根据权利要求1所述的方法(46)，其特征在于，所述第一组(36)的永磁体在所述压模(28)中被烧结。

3.根据权利要求1所述的方法(46)，其特征在于，在填充(56)或烧结(58)期间施加外部磁场。

4.根据权利要求3所述的方法(46)，其特征在于，所述外部磁场被定向成平行于所述芯部(32)的磁化方向(M)。

5.根据权利要求1所述的方法(46)，其特征在于，所述电机(2)的转子(6)或定子(8)的叠片段(26)的凹口(28)被选定为所述压模。