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CN118743137A - 无刷马达和用于组装无刷马达的方法 - Google Patents

无刷马达和用于组装无刷马达的方法 Download PDF

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CN118743137A
CN118743137A CN202380022795.3A CN202380022795A CN118743137A CN 118743137 A CN118743137 A CN 118743137A CN 202380022795 A CN202380022795 A CN 202380022795A CN 118743137 A CN118743137 A CN 118743137A
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CN
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motor
inner sleeve
stator
flange
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Application number
CN202380022795.3A
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C·蒙德勒
F·布克哈特
H·沃尔纳
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Abiomed Europe GmbH
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Abiomed Europe GmbH
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Abstract

本发明涉及一种无刷马达(1)，特别是作为用于输送流体的泵的驱动器，该马达具有至少一个壳体(2)、至少一个定子(3)和至少一个转子(4)。其中流体能够至少在壳体(2)中的定子(3)和转子(4)之间的间隙(5)中流体壳体(2)，其中定子(3)位形成于流体密封的定子腔室(6)中，且其中转子(4)以流体密封的方式形成。一种确保对环境介质的高密封性要求的紧凑型马达(1)的实现在于定子腔室(6)在转子(4)的方向上由至少一个内套管(8)限定，并且用于安装转子(4)的至少一个转子轴承元件(9)支撑在内套管(8)的内周(10)上。

Description

无刷马达和用于组装无刷马达的方法
技术领域
本发明涉及一种无刷马达，特别是作为用于用以输送流体的至少一个叶轮的驱动器。马达包括至少一个壳体、至少一个定子和至少一个转子。流体能够至少在定子和转子之间的间隙中流过壳体。为此，壳体在端侧具有相应的开口。转子是流体密封的，定子设置在流体密封的定子腔室中。
背景技术
无刷马达，特别是无刷直流马达，在现有技术中已知有各种配置。这种马达，特别是小型的，例如在食品工业或医疗技术中用作泵的驱动器以输送流体，例如燃料。
例如，DE 299 21 352U1中公开了一种具有电动马达的血管内血液泵。在电动马达的第一端，叶轮设置在电动马达轴上以输送流体。定子绕组嵌设于合成树脂基体中。无叶片的转子安装在转子轴上，并通过密封件防止与流体接触。
DE 10 2010 005 963 A1公开了一种作为用于燃料泵的旋转驱动器的无刷马达。转子具有密封地密封转子的金属套管。
特别是当在医疗技术中使用这种马达时，关于马达的紧凑性和对流体的密封性存在着许多挑战。
现有技术中已知的马达通常无法满足对具有高性能和效率的紧凑设计的增长的要求。
发明内容
本发明的任务在于提供一种无刷马达，该无刷马达特别紧凑，具有高性能，并且确保对流体密封的增长的要求。
上述任务由根据权利要求1的特征部分的这种马达解决，其中定子腔室在转子的方向上由至少一个内套管限制，并且用于安装转子的至少一个转子轴承元件支撑在内套管的内周边上。
马达的壳体优选地以这种方式构造：流体，例如冲洗流体，能够在第一端面和第二端面之间轴向地流过它。通过壳体的流体基本上发生在定子和转子之间形成的间隙中，特别是环形间隙中。定子和转子之间的间隙为由内套管在定子的整个长度上在径向方向上界定。内套管优选地以这种方式构造：即径向地界定了壳体内的整个流体路径，特别是在设置在第一端面处的马达凸缘和设置在第二端面处的冲洗连接件之间。内套管是壳体的一部分，并界定在环绕转子的定子腔室方向上的间隙。内套管环绕转子腔室，而转子可旋转地设置于转子腔室中，特别是可旋转地安装于转子腔室中。
定子环绕转子，转子能够在转子腔室内绕马达轴线旋转。
马达优选地具有至少部分地设置在壳体中的控制电子装置和/或功率电子装置。控制电子装置和/或功率电子装置具有至少一个电路板，电路板设置在壳体内部，特别是封装在壳体内部。电路板优选地能够经由壳体外的至少一条，优选地至少两条或至少三条连接线接触。
特别是为了确保马达的紧凑构造，提供了至少一个转子轴承元件用于安装转子，特别是在内套管内。转子轴承元件以其支撑在内套管的内周边上的方式设置。优选地，至少两个转子轴承元件被提供用于安装转子，其中两个转子轴承元件都支撑在内套管的周边上。具体地，两个转子轴承元件都设置在内套管内部。至少一个转子轴承元件构造为例如滚珠轴承、磁悬浮轴承、陶瓷轴承或滑动轴承。优选地，至少一个转子轴承元件具有流体动力润滑，并且特别构造为陶瓷轴承。优选地，两个转子轴承元件具有相同的构造。
具体地，至少一个转子轴承元件为以滑动式配合安装在内套管中，优选地两个转子轴承元件皆以滑动式配合安装在内套管中。或者，设定至少一个转子轴承(优选地两个转子轴承)被连接至内套管，特别是黏合至内套管。
通过在一个方向上以非常小的预加载力对转子进行预加载，特别是使用至少一个波形弹簧垫圈，可以实现转子轴承中的非常低的摩擦。例如，预加载力恰好为5N或小于5N，特别是恰好为3N或小于3N。
优选地，至少部分轴承保持架，优选地整个轴承保持架，由生物兼容性塑料材料制成，特别是聚醚醚酮(polyether ether ketone，PEEK)。在内套管内设置转子轴承元件的优点是，转子轴承元件不需要额外的安装空间，这确保了紧凑的设计。
与现有技术相比，本发明优点是内套管尤其实现了关于流体的高安全要求，同时使马达紧凑。在操作期间，流体通过壳体的至少部分流动确保了有利的散热，这例如防止了壳体外部的高温。马达非常高效的配置以防止流体过热。
根据马达的第一实施方式，已经证明是有利的，如果设定转子轴承元件或多个转子轴承元件被构造和设置成使得流体可以围绕它们流动和/或通过它们流动。因此，转子轴承元件或多个转子轴承元件以这样的方式设置：在定子和转子之间的间隙中流动的流体至少围绕它们流动/或通过它们流动。特别有益的是，例如滚珠轴承形式的转子轴承元件至少部分地由塑料制成。优选地，保持架由塑料制成，特别是由聚醚醚酮(PEEK)制成。例如，滚珠是由陶瓷制成，轴承环-内环和/或外环-由耐腐蚀钢制成。
马达的另一种优选的构造为内套管以一体形成的。优选地，内套管从第一端侧上的马达凸缘一体地延伸到马达的相对的第二端侧。为了确保马达的生物兼容性，特别是在医疗应用中，内套管意在由生物兼容性塑料制成。具体地，聚醚醚酮(PEEK)或聚四氟乙烯(PTFE)已被证明是合适地生物兼容性塑料。还可设定内套管由几个部分组成，特别是由两个部分组成，并且内套管的各部分以材料粘合的方式接合在一起，特别是以流体密封的方式接合在一起，优选地胶合或焊接。
内套管优选地构造为其在径向方向上在壳体内界定了转子腔室。马达凸缘优选地形成在第一端侧，它轴向地界定了转子腔室并允许流体从壳体，特别是从转子腔室逸出。在第二端侧，转子腔室优选地由冲洗连接件轴向地限界，流体能够通过冲洗连接件进入转子和定子之间的间隙。马达或壳体的第二端侧由灌封化合物密封，尤其是由低应力固化灌封化合物密封。
内套管的构造对马达的效率和马达的尺寸都会有影响。根据另一实施方式，因此特别设置的是，内套管至少在转子和定子之间的区域中，特别是在沿着定子的长度，具有在0.075mm和1mm之间的壁厚。特别优选是0.1mm和0.5mm之间的壁厚。内套管优选地至少沿着定子绕组的长度具有恒定的壁厚。如此小的壁厚对组装提出挑战，故而本发明还要求保护如下所描述的一种用于组装马达的方法。
除其他外，内套管界定转子腔室。根据马达的进一步实施方式，在壳体的外部设置至少一个外套管。外套管在径向方向上在外部界定了壳体，特别是定子腔室。壳体构造为使内套管在内部转子腔室的方向上界定出定子腔室。在径向方向上，外套管还沿其整个周界界定壳体。在0.05mm到1mm之间的壁厚，特别是在0.1mm到0.5mm之间的壁厚，已被证明对外套管特别有利。优选地，外套管由耐腐蚀钢材制成。
根据进一步的实施方式，还已经发现如果马达的至少一个第一端侧设置有马达凸缘也是优选的。马达凸缘优选地支撑内套管和外套管，使得在内套管和外套管之间的定子腔室形成环形空间。优选地，马达凸缘黏合或焊接至外套管。特别优选的是，在外套管和马达凸缘之间进行激光焊接。例如，马达凸缘是由与外套管相同的材料制成的。
马达凸缘优选的具有中央凹陷部，中央凹陷部提供通向转子腔室的开口以确保流体的流动。马达凸缘还具有至少一个中央螺纹。马达可附接至螺纹，或者螺纹作为用于将其他部件附接至马达的接口。马达凸缘优选地被马达的至少一个马达轴部分穿透。马达轴部分构造为驱动例如能够联接至马达轴部分的轴。例如，马达轴部分具有构造成与可连接以正向配合(positive fit)相互作用以特别是传递扭矩的结构。至少在马达的操作状态下，马达轴部分为可旋转的。
根据马达的进一步实施方式，设定内套管在第一端侧具有至少一个凸缘部分，该至少一个凸缘部分尤其是在内侧覆盖马达凸缘的中央凹陷部。凸缘部分优选地被压入马达凸缘中的凹陷部中。凸缘部分区域的壁厚相对于转子和定子之间的区域的壁厚有所增加，特别是至少增加一倍。此外，在内套管的凸缘部分中，还设置有至少一个直径减小的部分，以提供用于转子轴承元件和/或安装环的至少一个邻接边缘。安装环例如由聚醚醚酮(PEEK)制成。
优选地，轴环状延伸部形成在凸缘部分和内套管的在转子和定子之间延伸的具有恒定壁厚的部分之间，轴环状延伸部优选地在马达的外套管的方向上延伸。例如，轴环状延伸部可以这样的方式设置，亦即其抵靠马达凸缘，特别是在端面上抵靠马达凸缘。轴环状延伸部特别用于与马达凸缘的电绝缘以及用于线圈和铁返回部(iron return)的轴向定位。
与马达的第一端相对，壳体，特别是定子腔室，例如用至少一个灌封化合物密封。具体地，灌封化合物被用于马达的至少一个连接线和/或冲洗连接件穿透。冲洗连接件优选地为由与外套管相同材料制成。灌封化合物优选地填充外套管和内套管之间的环形空间以及内套管的端部区域。低应力固化灌封化合物被证明是特别有利的。例如，外套管从第二端侧延伸到壳体的端部，灌封化合物内的内套管与壳体端部具有略微距离。
使用灌封化合物的优点是可以散热，并且内套管得到支撑和稳定。
根据马达的进一步的实施方式，还特别设置的是在第二端侧设置有至少一个定心凸缘，其将内套管和外套管彼此相距一定距离定位。优选地，定心凸缘还用作用于灌封化合物的限制元件。此外，优选地设定定子腔室(特别是存在于定子腔室中的空腔)用至少第二灌封化合物(优选地低应力固化灌封化合物)封装，特别是封装至定心凸缘处。优选地，定心凸缘具有用于引入灌封化合物的至少一个穿孔。
马达，特别是定子腔室，在第一端侧通过马达凸缘和定子腔室中的灌封化合物，且在第二端侧通过外部灌封化合物和定子腔室中的第二灌封化合物，因此有利地对环境介质进行冗余密封。
在壳体的第二端部区域中的冲洗连接件具有于壳体外部的至少一个连接轮廓，例如用于软管。连接轮廓例如构造为心轴廓形。冲洗连接件用于使流体(例如冲洗流体)穿过灌封化合物而进入马达的壳体，特别是从内套管的内周边进入，使得流体能够围绕转子冲洗并在转子和定子之间的间隙中沿轴向方向流动。优选地，冲洗连接件在内套管区域中的外径具有与内套管的内径相匹配的直径。冲洗连接件优选地具有相对于内套管的内周的滑动式配合。
在马达的第二端侧的区域中，具有用于马达的控制电子装置和/或功率电子装置的至少一个(例如环形的)电路板优选地设置在壳体中，特别是在定子腔室中。优选地，电路板由围绕内套管的外周呈环状延伸的电路板支架保持。
转子优选地完全安装于内套管内。根据马达的进一步实施方式，还已发现如果转子具有至少一个转子套管并且转子套管在第一端侧具有第一轴延伸部且在第二端侧具有第二轴延伸部是有利的。优选地，转子安装在转子套管的各轴延伸部上。
转子的至少有一个永磁体，特别是多个永磁体，设置在转子套管内部。至少一个永磁体在第一轴延伸部和第二轴延伸部之间设置在转子套管中。优选地，永磁体构造为全圆柱形(full cylinder)磁体，特别是钕铁硼磁体。
例如，转子套管由与马达的外套管相同的材料制成。第一轴延伸部和第二轴延伸部也例如由这种材料制成。例如，第一轴延伸部和/或第二轴延伸部(特别是通过激光焊接)焊接至转子套管。
马达的第一端侧上的第一轴延伸部至少部分地凸出到转子套管内，并且优选地在内侧用(特别是由聚醚醚酮(PEEK)制成的)塞子密封，以防止流体进入。第一轴延伸部还具有马达轴部分，在该马达轴部分上例如布置有第一轴承元件。具体地，马达轴部分通过马达凸缘从壳体中露出，以例如驱动能够连接至马达轴部分的轴。例如，可连接轴至少部分地插入马达轴部分中以进行连接。具体地，马达轴部分作为用于传递扭矩的接口。例如，马达轴部分至少部分地具有轮廓化的外轮廓或内轮廓，特别是外方形和/或内方形。
在壳体的第二端侧的第二轴延伸部也至少部分地穿入转子套管中，并且优选地焊接至转子套管。在朝向第二端部区域的第二轴延伸部的端部处，直径以其对应于设置在那里的转子轴承元件的内径的方式减小。优选地，两个转子轴承元件的内径基本相同。此外，弹簧垫圈(特别是波形弹簧垫圈)设置在第二轴延伸部上，该弹簧垫圈优选地抵靠冲洗连接件支撑，以在轴向方向上通过滑动式配合支撑转子。转子优选地由弹簧垫圈预加载，具体地以等于或小于5N的预加载力预加载，优选地以等于或小于3N的预加载力预加载。预加载优选地在马达的第一端侧的方向上施加。优选地，转子套管以流体密封的方式连接至各轴延伸部。
马达的另一实施方式提供在第一端侧具有至少一个马达轴部分的第一轴延伸部。马达轴部分至少部分地为空的，使得流体能够流过它。马达轴部分具有轴向地延伸的凹陷部。马达轴部分例如与第一轴延伸部一体形成。或者，设定马达轴部分附接至轴延伸部。还可以设定第一马达轴部分(优选地没有凹陷部)设置于第一轴延伸部上，且第二马达轴部分(具体地作为适配器)能够附接至第一马达轴部分，其中第二马达轴部分具有纵向延伸的凹陷部，凹陷部优选地具有内部方形。
为了进一步提高马达的效率，另一种实施方式提供具有铁返回部的定子，铁返回部具有彼此相邻设置的许多单独片材。铁返回部设置于定子绕组和外套管之间。单片片材由硅铁片材或镍金属片材制成。铁返回部的单独片材优选地具有在0.05mm至0.5mm之间地厚度。0.05mm至0.3mm之间的厚度也为优选的。每个单独片材的厚度约为0.1mm或0.2mm是特别优选的。
此外，已经发现，如果定子设置有至少三对或至少四对线圈，则在效率方面是有利的。线圈采用无铁芯缠绕，优选地根据钟形(bell-shaped)电枢原理缠绕。优选地，两对线圈(特别是基本上相对设置的线圈对)串联连接，使得例如在六个线圈的情况下仅存在六个绕组抽头(winding taps)。具体地，线圈在电路板上相互连接。
内套管和转子之间的间隙尺寸对马达的效率或流体损失有很大影响。因此，根据马达的另一种构造，已经证明如果设定转子和定子之间的间隙在转子的至少50％的长度上具有0.12mm至1.5mm之间的高度则是有利的。例如，转子和定子之间的间隙至少在整个转子套管长度上具有上述高度。间隙的高度在0.25mm至1mm之间是特别优选地的，且间隙的高度约为0.5mm是甚至更优选的。
此外，根据进一步实施方式的马达的效率可能受到在0.3至0.7之间的内套管的外径与壳体外径的比值的影响。比值为0.5为特别优选的。例如，还可以设置定子绕组的外径与铁返回部的外径的比值在0.6至0.9之间，特别是约为0.8。
本发明还涉及一种用于组装马达(特别是根据上述实施方式之一的马达)的方法，至少包括以下方法步骤：
-提供马达凸缘，其上设置有用以限定马达壳体的外套管和设置在马达凸缘上的内套管，特别是其中内套管的凸缘部分进入马达凸缘；
-用第一灌封化合物至少部分地填充在内套管和外套管之间的定子腔室；
-将定子绕组和铁返回部设置于定子腔室中，特别是在内套管的外周上，在尤其尚未固化的第一灌封化合物中；
-将转子连同转子轴承元件插入由内套管所形成的转子腔室中，使得转子的马达轴部分在马达凸缘的区域中处从壳体凸出；
-设置冲洗凸缘，特别是至少部分地在内套管中设置，以及设置至少一个定心凸缘，特别是在内套管和外套管之间设置；
-在第二端侧处用第二灌封化合物灌封壳体。
上述的组装顺序保证了即使具有非常薄的壁的内套管也可以容易地组装。
特别的，期望的是在插入定子线圈和铁返回部后，在定子腔室中(特别是直到定心凸缘处)剩余的任何空腔都以灌封材料填充。优选地，在设置冲洗凸缘之前，至少一个弹簧垫圈(特别是波形弹簧垫圈)被设置于第二轴延伸部。特别的，设定转子经由冲洗凸缘沿第一端侧的方向被预加载，然后引入灌封化合物，并在灌封化合物硬化后释放预加载，以便转子在冲洗凸缘和第一端面之间保持预加载的状态。
发明的其他优选实施方式示于以下附图的描述和从属权利要求。
附图说明
图1为根据本发明的无刷马达的实施方式的剖面侧视图；以及
图2为根据本发明的方法的示意性流程的示例。
具体实施方式
在附图的各图中，相同的部件总是以相同的附图标记来表示。
在下文的描述中，本发明不局限于示例性实施方式，且因此不局限于所描述的特征组合中的所有或几个特征，示例性实施方式/每个示例性实施方式的每个单独的部分特征对于本发明的目的也具有重要意义，无论是独立于与之相关描述的所有其他部分特征还是与另一示例性实施方式中的任何特征结合。
图1为示出了无刷马达1的示例性实施方式的剖面侧视图。马达1特别配置为用于可连接轴的驱动器，可连接轴例如具有用于输送流体的至少一个叶轮。马达1具有至少一个壳体2、定子3和转子4。壳体2构造为使得流体能够在定子3和转子4之间的间隙5(特别是环形间隙)中流过它。为此，定子3形成在流体密封的定子腔室6中。转子4也是流体密封的，且在操作期间设置在流体填充的转子腔室7中。间隙5基本上沿着定子3的延伸具有恒定的高度。
定子腔室6在转子4的方向，尤其是在径向方向上，由内套管8所限定。内套管8因此也限制转子腔室7的外周。安装有转子轴承元件9的转子4设置在内套管8内部，即设置于转子腔室7中。转子4能够绕延伸通过壳体2中心的马达轴线A旋转。转子轴承元件9构造为具有由聚醚醚酮制成的保持架的滚珠轴承。转子轴承元件9的轴承外圈支撑在内套管8的内侧10上。在转子轴承元件9和内套管8之间形成滑动式配合。在转子4和定子3之间的间隙5中流动的流体能够流过转子轴承元件9。
内套管8由聚醚醚酮(PEEK)一体制成，并在径向方向上限定转子腔室7。内套管8限定了壳体2内部的整个空间，在该空间中流体可以沿着轴向方向流过壳体2。在定子3延伸的区域中，内套管8具有恒定的壁厚，壁厚优选地为约0.5mm。定子腔室6由外套管11在壳体2外周上限定。外套管11优选地由耐腐蚀钢制成，且具有约0.5mm的壁厚。
内套管8和外套管11在马达1的第一端面12上由马达凸缘13支撑。外套管11被部分地推至马达凸缘13上并通过激光焊接焊接到其上。内套管8具有凸缘部分14，并在第一端侧12以凸缘部分14延伸入马达凸缘13中，且优选地被压入马达凸缘13中。凸缘部分14在马达凸缘13内的中央凹陷部16中延伸。内套管8延伸至马达凸缘13的端部，并与马达凸缘13齐平。
在沿着马达轴线A的轴向方向上，内套管8在端面上以轴环状延伸部15抵靠马达凸缘13。在轴环状延伸部15的另一侧，定子3形成在定子腔室6中。内套管8在凸缘部分14区域中的壁厚至少是在定子3和转子4之间的间隙5区域中的两倍。此外，凸缘部分14具有直径减小的区域17，以便在凸缘部分14内确保用于转子轴承元件9的安装边缘18。区域17的内径对应于内套管8在定子3和转子4之间区域中的内径。
在此示例性实施方式中，第一转子轴承元件9抵靠安装边缘18，使得第一转子轴承元件9在轴向方向上被支撑。在马达1或壳体2的第二端侧20，定心凸缘21设置在内套管8的外周和外套管11的内周之间。定心凸缘21使内套管8和外套管11彼此保持一定距离。定心凸缘21还在轴向方向上限定定子腔室6。定子腔室6例如被第一灌封化合物22完全填充。
在第二端侧20处，马达1或壳体2被第二灌封化合物23完全密封。第二灌封化合物23与外套管11齐平。内套管8在灌封化合物23内以一定距离终止。灌封化合物23被马达1的电连接线缆24和设置在第二端面20的冲洗连接件25穿透。冲洗连接件25在外侧具有连接轮廓26，例如用于软管。在内部，冲洗连接件25用于引入在间隙5中流动的流体，并正插入(inserted positively)至内套管8的内周中。冲洗连接件25与内套管8的内侧10完全接触，并优选地与内套管8形成滑动式配合。流体的流动方向优选为从冲洗连接件25至马达凸缘13。
在沿着马达轴线A的轴向方向上，弹簧垫圈27设置在转子4和冲洗连接件25之间，弹簧垫圈27在轴向方向上朝向第一端侧12预紧转子4。各转子轴承元件9在滑动式配合和弹簧垫圈27的弹性力的限制内轴向可移动，并经由弹性力彼此张紧。
转子4具有转子套管28，转子套管28在第一端侧12附接至第一轴延伸部29且在第二端侧20附接至第二轴延伸部30。转子套管28通过焊接(特别是激光焊接)至轴延伸部29、30而以流体密封的方式连接至轴延伸部29、30。可以在第一轴延伸部29和/或第二轴延伸部30上施加材料以平衡转子4，也可以去除材料。
在马达1的第一端侧12的第一轴延伸部29至少部分地延伸到转子套管28内。此外，第一轴延伸部29具有马达轴部分31，马达轴部分31在第一端侧12处从壳体2突出，例如以与轴(未图示)相互作用并驱动轴。马达轴部分31优选地具有内部方形(未图示)。马达轴部分31为中空的。
由于制造的考虑，马达轴部分31中的孔持续进入转子套管28区域中并在那里用密封塞33封闭，以防止流体进入转子4。在转子套管28内部的第一轴延伸部29和第二轴延伸部30之间设置有全圆柱形磁体形式的永磁体34。
第二轴延伸部30也至少部分地延伸入转子套管28中。沿第二端面20的方向，第二轴延伸部30具有减小的直径，使得其能够优选地安装在第二转子轴承元件9中。
弹簧垫圈27沿第一端面12的方向对转子4施加弹性力，使得转子4在第一端面12经由转子轴承元件9压靠至安装边缘18。
定子3具有铁返回部35，铁返回部35具有许多单独片材35a，这些片材在定子腔室6中并排延伸。定子3还具无铁芯绕组36，该无铁芯绕组36具有三对线圈。绕组36从第一端侧12的轴环状延伸部15延伸至第二端侧20的电路板支架37。电路板支架37是环形的，并支撑也是环形的电路板38。此处电路板38用于马达1的线圈对的电连接。
转子4和定子3之间的间隙5的尺寸被设计为至少在转子套管28延伸的区域中具有约0.5mm的高度。间隙5的这种高度已被证明对马达1的效率是特别有利的。
图2示出了根据本发明方法100的示意性流程的示例性实施方式。为组装马达1，首先将外套管11施加至马达凸缘13并焊接至马达凸缘13，并将内套管8与其凸缘部分14压入凹陷部16中。具有外套管11的马达凸缘13被提供(步骤101)。然后使用第一灌封化合物22填充在外套管11和内套管8之间创建的环形空间--定子腔室6(步骤102)。将绕组36连同铁返回部35一起插入到仍然是液态状的第一灌封化合物22中(步骤103)。在定心凸缘21被插入之后，定子腔室6中存在的任何空腔都被第一灌封化合物22填充，使得第二灌封化合物一直到达定心凸缘21。随后，将第一转子轴承元件9与预组装的转子4以使得第一转子轴承元件9抵靠安装边缘18的方式一起插入到内套管8中的转子腔室7中(步骤104)。各转子轴承元件9支撑在内套管8的内侧10上。
随后，弹簧垫圈27与冲洗连接件25一起被设置在内套管中(步骤105)，并且沿第一端面12的方向向冲洗连接件25施加力，使得转子4沿第一端面12的方向被预加载。最后，在第二端面20处用第二灌封化合物23进行灌封(步骤106)。冲洗连接件25上的力被保持直到第二灌封化合物23完全硬化。优选地，在洁净室外对定子3进行预组装，直到定心凸缘21被插入且第一灌封化合物22硬化，并且包括轴承元件9的转子4在洁净室外预组装。转子4在定子3中的组装，包括第二灌封化合物23的填充和固化，优选地在洁净室中进行。
本发明不限于所图示和所描述的实施方式，还包括在本发明意义上具有相同效果的所有实施方式。特别强调的是，这些实施方式并不限于所有特征的组合；相反，每个单独的子特征本身也可以独立于所有其他子特征而具有创造性意义。此外，本发明还不限于权利要求1中限定的特征的组合，而还可以通过所公开的所有单独特征的某些特征的任何其他组合来限定。这意味着原则上权利要求1的任何单独特征实际上都可以省略，或者用本申请中其他地方公开的至少一种单独特征进行替换。
附图标记说明：
1：马达
2：壳体
3：定子
4：转子
5：间隙
6：定子腔室
7：转子腔室
8：内套管
9：转子轴承元件
10：内套管的内侧
11：外套管
12：马达的第一端侧
13：马达凸缘
14：凸缘部分
15：轴环状延伸部
16：中央凹限部
17：凸缘部分的区域
18：安装边缘
20：马达的第二端侧
21：定心凸缘
22：第一灌封化合物
23：第二灌封化合物
24：连接线缆
25：冲洗连接件
26：连接轮廓
27：弹簧垫圈
28：转子套管
29：第一轴延伸部
30：第二轴延伸部
31：马达轴部分
33：密封塞
34：永磁体
35：铁返回部
35a：单独片材
36：无铁芯绕组
37：电路板支架
38：电路板。

Claims (15)

1.一种无刷马达(1)，特别是作为用于输送流体的泵的驱动器，具有至少一个壳体(2)、至少一个定子(3)和至少一个转子(4)，其中流体能够至少在所述壳体(2)中的所述定子(3)和所述转子(4)之间的间隙(5)中流过所述壳体(2)，其中所述定子(3)形成于流体密封的定子腔室(6)中，且其中所述转子(4)以流体密封的方式形成，其特征在于，
所述定子腔室(6)在所述转子(4)的方向上由至少一个内套管(8)限定，并且用于安装所述转子(4)的至少一个转子轴承元件(9)支撑在所述内套管(8)的内周(10)上。
2.根据权利要求1所述的无刷马达(1)，其特征在于，
所述至少一个转子轴承元件(9)被构造和布置成使得流体能够围绕其流动和/或流过其。
3.根据权利要求1或2所述的无刷马达(1)，其特征在于，
所述内套管(8)为一体成形，和/或所述内套管(8)是由生物兼容性塑料制成的，特别是由聚醚醚酮(PEEK)或聚四氟乙烯(PTFE)制成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的无刷马达(1)，其特征在于，
设置至少有一个外套管(11)，所述外套管在外侧限定所述定子腔室(6)，特别是在外侧限定所述壳体(2)，优选地所述外套管(11)至少部分地具有0.05mm至1mm之间的壁厚，特别是0.1mm至0.5mm之间的壁厚。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的无刷马达(1)，其特征在于，
在所述马达(1)的至少一个第一端侧(12)处设置有马达凸缘(13)，所述马达凸缘(13)支撑所述内套管(8)和所述外套管(11)，特别是所述内套管(8)至少部分地被推入所述马达凸缘(13)中，优选地被压入所述马达凸缘(13)中。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的无刷马达(1)，其特征在于，
所述内套管(8)在所述第一端侧(12)处具有凸缘部分(14)，特别是其中所述凸缘部分(14)至少部分地延伸入所述马达凸缘(13)中。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的无刷马达(1)，其特征在于，
所述内套管(8)于所述第一端侧(12)处具有至少一个轴环状延伸部(15)，特别是所述轴环状延伸部(15)抵靠所述马达凸缘(13)，优选地在端面上抵靠。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的无刷马达(1)，其特征在于，
至少一个定心凸缘(21)设置于第二端侧(20)，所述定心凸缘(21)将所述内套管(8)和所述外套管(11)定位在彼此相距一定距离处，特别是所述马达(1)，优选地所述定子腔室(6)，在所述第二端侧(20)处通过至少一种灌封化合物(23)密封。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的无刷马达(1)，其特征在于，
所述转子(4)具有至少一个转子套管(28)，所述转子套管(28)具有在第一端侧处的轴延伸部(29)和在第二端侧处的第二轴延伸部(30)，优选地，所述转子套管以流体密封方式连接至所述轴延伸部，特别是所述转子轴承元件(9)在所述轴延伸部(29，30)处可旋转地支承所述转子(4)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的无刷马达(1)，其特征在于，
所述转子(4)具有至少一个永磁体(34)，特别是具有多个永磁体(34)，优选的是，所述至少一个永磁体(34)设置于所述转子套管(28)内，并且/或者构造为全圆柱形的永磁体。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的无刷马达(1)，其特征在于，
所述第一轴延伸部(29)在所述第一端侧(12)具有马达轴部分(31)，特别的所述马达轴部分(31)至少部分地呈中空状。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的无刷马达(1)，其特征在于，
所述定子(3)铁返回部(35)，所述铁返回部(35)具有多个单独片材(35a)，特别的每个所述单独片材(35a)具有在0.05mm至0.5mm之间的厚度，特别是在0.05mm至0.3mm之间的厚度，优选地约0.1mm或0.2mm的厚度。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的无刷马达(1)，其特征在于，
所述定子(3)具有至少三对或至少四对线圈，优选地线圈对中的两个线圈串联连接。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的无刷马达(1)，其特征在于，
所述内套管(8)的外径与所述壳体(2)的外径的比值至少部分地在0.3至0.7之间，特别是约为0.5，和/或所述定子(3)的绕组(36)的外径与铁返回部(35)的外径的比值在0.6至0.9之间，特别是约为0.8。
15.一种用于组装无刷马达(1)的方法(100)，特别是组装根据权利要求1至14中任一项所述的无刷马达(1)的方法，至少包括以下方法步骤：
步骤101：提供马达凸缘(13)，其上设置有用于限定壳体(2)的外套管(11)和设置在所述马达凸缘(13)上的内套管(8)，特别是其中所述内套管(8)的凸缘部分(14)进入所述马达凸缘(13)：
步骤102：用第一灌封化合物(22)至少部分填充在所述内套管(8)和所述外套管(11)之间的定子腔室(6)；
步骤103：将定子绕组(35)和铁返回部(36)设置于定子腔室(6)中，特别是在所述内套管(8)的外周上，在尤其尚未固化的所述第一灌封化合物(22)中；
步骤104：将转子(4)连同转子轴承元件(9)插入由所述内套管(8)所形成的转子腔室(7)中，使得所述转子(4)的马达轴部分(31)在所述马达凸缘(13)的区域中从所述壳体(2)凸出；
步骤105：设置冲洗连凸缘(25)，特别是至少部分地在所述内套管(8)中设置，以及设置至少一个定心凸缘(21)，特别是在所述内套管(8)和所述外套管(11)之间设置；以及
步骤106：在第二端面(20)处用第二灌封化合物(23)灌封所述壳体(2)。
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