CN111801749A - 具有凹入形状以在相邻磁体之间形成部分接触区域的一体磁体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一体磁体(1)，其具有细长形状，并且包括第一纵向部分(1a)，该第一纵向部分(1a)的外部轮廓具有向着一体磁体(1)的内部的方向凹入的形状(6)，所述凹入形状(6)在所述第一部分(1a)的长度的至少一部分上延伸和/或在所述一体磁体(1)的至少一个纵向端部附近横向于所述一体磁体的纵向轴线在所述一体磁体(1)的周边的至少一部分上延伸。

Description

具有凹入形状以在相邻磁体之间形成部分接触区域的一体 磁体

技术领域

本发明涉及具有凹入形状以在相邻的一体磁体之间形成部分接触区域的一体磁体以及由多个相邻的一体磁体组成的磁体结构。本发明还涉及一种电磁致动器，其包括一个或多个这种磁体结构。

背景技术

本发明在电磁致动器中具有有利但非限制性的应用，该电磁致动器通过转子的高速旋转来输出高功率，这通过使用根据本发明的一个或多个磁体结构来实现。这种类型的电磁致动器可以例如在全电动或混合动力汽车中使用。

有利地但非限制性地，致动器可以是旋转致动器，其可以包括至少一个由两个定子作为其框架的转子，由此这些元件可以彼此叠置并且可以被同一轴上的至少一个气隙隔开。

在高速应用中，不仅需要通过减小电磁致动器的重量和尺寸以实现紧凑系统从而获得最佳输出，而且还需要使旋转或平移的部件(即，转子或线性平移的元件)具有很高的机械强度，以提高系统的可靠性。

在高速应用中，有必要减少损耗以达到最佳输出。在汽车应用中，小型化是越来越受欢迎的目标。为此，重要的是，通过减小致动器的重量和尺寸以实现紧凑系统以及使移动部件具有非常高的机械强度以提高系统的可靠性。

对于具有轴向通量的电磁致动器，作为本发明的非限制性示例，转子包括呈盘形式的主体，该盘具有通过厚度相连接的两个圆形面，该盘被限定在外轮缘和内周边之间，所述内周边形成用于旋转轴的腔体的边界。

至少两个永磁体被施加到所述主体的两个圆形面中的被称为支撑面的至少一个圆形面上。对于具有被设计为与定子相关联的单个气隙的转子，所述主体的单个圆形面承载所述磁体，而对于具有两个与相应定子相关联的气隙的转子，则是两个面来承载所述磁体。

通过保持装置将磁体分别保持在所述面上或它们各自的面上，在同一面上的至少两个磁体之间留有空间。

对于具有径向通量的电磁致动器，转子包括圆柱形主体，其整个周边承载磁体。

每个定子或定子中的每一个都具有绕组元件，该绕组元件包括带有绕组的齿，该齿在每一侧由凹口框住，由高导电性材料制成的金属线缠绕在齿上以形成绕组。

当向一系列或多系列绕组供电时，固定在电动机输出轴上的转子承受由磁场产生的扭矩，对于轴向通量电磁机来说，产生的磁通量是轴向通量，对于径向通量电机来说，产生的磁通量是径向通量。

众所周知，磁体可能在承受高温时退磁。

US-A-2011/080065描述了一种用于轴向通量电动机的转子，该转子具有布置在转子周围并由多个一体磁体组成的多个磁体结构。

该文献中描述的转子基于以下发现：由于绕组产生的热量，这种类型的电动机中的永磁体暴露于高温，并且有可能因绕组的退磁场而退磁。因此，需要这样一种磁体，其中作为高温强度和抗退磁性的指标的矫顽力高于一定水平。

当转子旋转时，福柯电流在磁体中循环。减少福柯电流的有效方法包括分割磁体以中断福柯电流的路径。尽管将磁体分割成较小的块导致更大程度地降低了由福柯电流引起的损耗，但是有必要考虑诸如制造成本增加和输出降低的问题。

该现有技术文献教导了每个分割出来的一体磁体在磁体部件表面附近的矫顽力大于一体磁体内部的矫顽力。这是实施起来困难且昂贵的措施。

此外，在该现有技术文献中，由于一体磁体呈立方体形状，因此它们面对面地粘接在一起，这导致其退磁并且不允许与磁体外部进行热交换。因此，已经表明，这种彼此粘接固定、呈立方体形状的一体磁体的布置不能增强由这种一体磁体构成的磁体结构的强度。

该现有技术文献甚至提出了将一体磁体布置成网状结构以形成磁体结构，但是这需要额外的工作来定位磁体，并且由于磁体之间的网孔而导致空间的损失，这导致磁体结构包含较少的一体磁体，并且因此具有较小的磁功率。

US-A-4 555 685涉及大型磁体。这些大型磁体具有梯形形状，但是它们没有彼此连接以形成紧凑的磁体结构。

US-A-2004/263012描述了大型磁体，因此类似于磁体结构。这些大型磁体具有带切痕边缘，但是它们没有彼此结合以形成紧凑的磁体结构。

发明内容

本发明要解决的问题是设计一种一体(单一、单元、整体)磁体和结合多个一体磁体的磁体结构，所述磁体结构可以抵消一体磁体的退磁，同时当这些一体磁体形成磁性结构时允许这些一体磁体相互之间牢固地固定，以使得磁体结构可以承受高速运行，同时提供强大的磁场，并且将磁体最佳地保持在其支撑物中，而不需要在一体磁体之间插入单独的元件。

为此，本发明涉及一种由多个一体磁体构成的三维的磁体结构，所述一体磁体彼此直接相邻，其特征在于，每个一体磁体包括第一纵向部分，所述第一纵向部分的外部轮廓具有朝向磁体的内部凹入并在所述第一部分的长度的至少一部分上延伸的凹入形状和/或在一体磁体的至少一个纵向末端附近横向于一体磁体的纵向轴线在一体磁体的周边的至少一部分上延伸的凹入形状，所述一体磁体在朝向内部凹入的形状的水平(位置)处彼此部分接触，所述磁体通过在所述凹入形状的至少一部分上施加的粘合剂彼此粘合固定，多个一体磁体产生网状磁体结构，除了粘合剂以外，在它们之间并未插入保持元件。

“靠近纵向末端”是指横向凹入形状在一体磁体的一个纵向末端和不远于与一体磁体的所述纵向末端以及一体磁体的第一部分的长度的中心等距离的点的位置之间。

这些纵向和/或横向凹入的形状被设置在设计成确保相邻磁体之间的接触的区域中。根据本发明，并未试图将一体磁体面对面地粘合连接，而是仅局部地在凹入每个一体磁体中的形状处将一体磁体粘合连接，该形状因此包含粘合剂，所述粘合剂有利地呈树脂形式。这些接触区域可以是沿着一体磁体的外部轮廓的点、线或圆弧的形式。包含在这些凹入形状中的粘合剂产生了两个相邻一体磁体之间的粘合。

因此，虽然树脂和粘合剂的涂层被施加在例如至少一个纵向末端上(因为在该纵向末端上没有第二部分)、或者例如以45°倾斜的刻面的大基部上、和/或有利地设有带切痕(斜切)边缘的纵向刻面上以便利用有限(相邻)磁体之间的接触区域在多刻面块的末端上构造网状网络，但是由此获得的一体磁体呈并未在刻面或纵向表面的整个表面区域上相连接的、彼此相关联的“晶体”的形式。

对于呈具有圆形第一部分的完美卵形形状的一体磁体来说，两个相邻的一体磁体之间的接触较小，并且可以是仅仅在点中接触，并且基本上对应于两个一体磁体之间的小圆弧。可以挖出两个相邻的一体磁体之间的接触圆弧大小的条带，以接收粘合剂，该粘合剂有利地呈树脂形式。

凹入形状有利地是一体磁体上的在一体磁体的第一部分的外部轮廓中挖出的腔体或纵向和/或横向切痕(斜面)。这些填充有粘合剂的腔体或切痕被设计为形成两个相邻的一体磁体之间的接触区域。一个一体磁体可以与多个相邻的磁体相关联。

第一部分和纵向切痕有利地在每个一体磁体的整个长度上延伸。

形成每个一体磁体的主体的第一部分有利地呈具有纵向刻面的多边形形状或具有圆形或椭圆形横截面的圆柱形形状。

有利地，当第一部分呈具有纵向刻面的多边形形状时，每个切痕将第一部分的两个纵向刻面分开。对于多边形形状，纵向边缘优选是具有纵向切痕的部分。

每个切痕有利地具有在每个一体磁体的长度上变化的深度。这使得可以具有在切痕的整个长度上不恒定的粘合剂厚度。

每个一体磁体有利地在一体磁体的一个纵向末端上具有至少一个第二部分，以作为第一部分的延伸，该至少一个第二部分指向磁体的相关联的纵向末端并且具有随着接近所述纵向末端而减小的横截面。

将一体磁体看作是块形式的基本元件，该块的理想形状是对称的回转椭圆体，也被称为卵形形状，近似于扁平的球体，该块由于其拓扑结构而难以退磁，因为其与磁化相关的磁场是无形状的。不存在处于拐角中的旋转场。基于该发现，本发明的发明点是构成尽可能接近于回转椭圆体的一体磁体的网状结构。

若干实施例是可能的，并且一体磁体的卵形形状可以近乎是完全卵形的，其在一个或两个纵向末端上具有凸圆形形状的端部。

具有两个凸形纵向末端的相对完美的卵形形状是最佳的，但是难以通过机械加工获得。另一方面，它是抵消一体磁体的退磁的理想形状。

作为替代，也可以考虑基于多刻面结构的一体磁体，其被称为主体的第一部分具有纵向刻面，并且其至少一个端部具有以0至45°的角度倾斜的刻面，这可以增大与磁化相关的磁场，同时在呈块形式的一体磁体的末端上保留较大的有效(活性)表面。

在这两个实施例之间，近乎于卵形形状的许多其他形状也是可能的。

每个一体磁体有利地具有至少部分为卵形的外部轮廓，与该至少一个第二部分相比，形成该一体磁体的主体的第一部分具有更大的横截面并且在该一体磁体的更长的长度上延伸。

其结果是获得了具有卵形形状的一体磁体，其抵抗磁体的退磁。然而，这种类型的一体磁体比呈具有至少一个圆形纵向末端并且该圆形纵向末端具有凸形形状以使其更接近于卵形形状的多边形形状的一体磁体更难于加工。

有利地，所述至少一个第二纵向端部被圆化成凸形形状，该凸形形状的冠部形成每个一体磁体的相关联的纵向末端。这使得可以实现至少在一个纵向末端上近似于卵形形状的形状。

所述至少一个第二纵向端部有利地在其相关联的纵向末端处终止于形成所述纵向末端的中间刻面中。于是，该纵向末端被截头并且相对平坦。

所述至少一个第二纵向端部有利地包括随着接近磁体的相关联的纵向末端而朝向磁体的纵向轴线倾斜的侧向刻面，该倾斜的侧向刻面在连接至形成磁体主体的第一部分的大基部和形成磁体的纵向末端的小基部之间延伸。这个实施例比完美的卵形形状更容易实现

倾斜的侧向刻面是圆形的和凸形的。这使得具有刻面的实施例可以近似具有卵形形状。

所述至少一个第二部分的倾斜侧向刻面具有与第一部分的纵向刻面相同的宽度，其中，一个倾斜刻面与相应的纵向刻面端对端地布置。于是，所述倾斜的侧向刻面延伸了所述纵向刻面。

有利地，每个倾斜刻面的大基部至少部分地被呈凹槽形式的横向切痕制作出切痕。

每个磁体的每个纵向末端有利地包括第二纵向端部。于是，在一体磁体的两个纵向末端上确保了卵形形状。

当纵向和/或横向凹入形状是一体磁体上的凹入磁体的外部轮廓中的纵向和/或横向切痕时，粘合剂的沉积仅涉及一体磁体的纵向和/或横向切痕。

因为每个倾斜刻面的大基部至少部分地被呈所述至少一个第二部分上的横向凹槽的形式的横向切痕挖空，所以粘合剂的施加仅涉及一体磁体的与所述至少一个第二部分相关联的大基部。

本发明还涉及线性或旋转电磁致动器，其特征在于，其包括上述类型的磁体结构或多个这种磁体结构，一个或多个磁体结构形成转子的一部分，该转子围绕其中心旋转，一个或多个磁体结构相对于转子的中心同心地布置。

当形成整体时，磁体结构有利地形成在致动器上延伸的单个磁体，或者，当存在多个磁体时，磁体结构是形成相继、交替的磁极的相继块。

本发明涉及一种用于制造上述类型的磁体结构的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

-从具有形成磁化砖的三个尺寸的长度、宽度和厚度的磁化砖中根据磁化砖的这三个尺寸切出多个一体磁体，

-当磁体被布置成彼此相邻时，确定每个一体磁体上的和与之相邻的每个磁体部分接触的区域，

-在接触区域中创建朝向一体磁体的内部凹入、在第一部分的长度的至少一部分上延伸和/或横向于第一部分延伸的形状，

-通过对于每个一体磁体仅在所确定的部分接触区域中施加树脂来粘合连接每个一体磁体，

-将由此粘合连接的一体磁体以彼此相邻的方式定位，从而在接触区域中建立两个相邻一体磁体之间的部分接触。

因此，本发明所基于的方法是，在不需要单独容纳一体磁体的网状结构的情况下，实现了一体磁体之间的内聚性，这节省了空间并且使得可以在每个磁体结构中容纳更多的一体磁体。

此外，不再存在如现有技术所提出的一体磁体的任何面对面接触，而是基本上是点接触、线性接触或圆弧形式的接触，这使得可以增大关于磁化的磁场，并消除了对磁体进行掺杂的需要，同时防止了基本的福柯电流。因此，与现有技术的磁体结构中最多20个一体磁体相比，可以将总数量非常大的一体磁体组装至磁体结构中，例如，在每个磁体结构中组装大约200至300个一体磁体。

最终，可以考虑采用近乎趋于完美卵形形状的不同构造的一体磁体。

有利地，在一体磁体周围注入复合材料涂层以将其涂覆，从而将其相接触地布置并粘合连接。这使得可以在填充一体磁体之间的空间时获得紧凑的磁体结构。

附图说明

下面，参考示出了非限制性实施例的附图，更详细地描述本发明的其他特征、目的和优点，其中：

-图1a、1b和1c分别是包含多个一体磁体的磁体结构的正视图、该磁体结构的放大图以及呈细长块形式的一体磁体的立体图的示意图，根据本发明的第一实施例，所述一体磁体呈多边形形状，

-图2a、2b和2c分别是包含多个一体磁体的磁体结构的正视图、该磁体结构的放大图以及呈细长块形式的一体磁体的立体图的示意图，根据本发明的第二实施例，所述一体磁体包括至少一个呈卵形形状的具有倾斜刻面的纵向端部，

-图3a、3b和3c分别是包含多个一体磁体的磁体结构的正视图、该磁体结构的放大图以及呈细长块形式的一体磁体的立体图的示意图，根据本发明的第三实施例，所述一体磁体包括至少一个呈卵形形状的具有倾斜刻面的纵向端部，该倾斜刻面是圆形的，

-图4a、4b和4c分别是包含多个一体磁体的磁体结构的正视图、该磁体结构的放大图以及呈细长块形式的一体磁体的立体图的示意图，根据本发明的第四实施例，所述一体磁体具有基本上完美的卵形形状，其具有两个圆形的纵向端部，

-图5是根据本发明的磁体结构的立体图的示意图，所述磁体结构包含根据第二实施例的一体磁体，所述一体磁体与该磁体结构分开示出以使其更易于看到，

-图6是包括多个磁体结构的转子的立体图的示意图，所述转子是根据本发明的电磁致动器的一部分，该图中框内的部分A参考图5。

具体实施方式

附图是通过示例的方式给出的，并且不限制本发明。它们构成旨在帮助理解本发明的示意图，并且不一定是按实际应用比例绘制的附图。特别是，不同部分的尺寸不能代表现实。

在下文中，虽然将参考单个一体(单一、单元、整体)磁体、单个磁体结构、单个纵向刻面(小平面)、单个倾斜刻面，并针对每种类型的切痕(斜面)参考单个切痕，但是必须理解的是关于这些参考元素之一的描述适用于所有类似元素。

横向于一体磁体意味着在垂直于具有块形式的细长的一体磁体的纵向轴线的平面中。

参考所有附图，特别是参考图1a至1c，2a至2c和3a至3c，本发明涉及具有细长形状的一体磁体1，该一体磁体1可以被视为块，因为其长度显著大于其宽度。

一体磁体1具有第一纵向部分1a，该第一纵向部分1a的外部轮廓具有朝向一体磁体1的内部凹入并在第一部分1a的长度的至少一部分上延伸的形状6以及朝向一体磁体1的内部凹入并横向于一体磁体1的纵向轴线地在一体磁体的轮廓的至少一部分上延伸的形状6a。

在图2c和图3c中，凹入形状被绘制为多个点，其中，单个点被标识为每个边缘17上的6或6a，但是这是非限制性的，凹入形状优选是从相应边缘17的内部挖出的切痕或沟槽。

当一体磁体在其长度的至少一部分上具有多边形形状时，凹入形状6、6a可以是沿着刻面的边缘17的长度延伸的切痕或沟槽。这些凹入形状6、6可以是沿着刻面的边缘的长度彼此分离的腔体，或者是形成在边缘的长度上间隔开的不连续的成组切痕的切痕。凹入形状6、6a的深度足以将粘合剂保持在其内部。

一体磁体1还可以具有至少一个第二纵向部分1b，该第二纵向部分1b朝向一体磁体1的一个纵向末端延伸第一纵向部分1a，并且，作为第一部分1a的纵向凹入形状6的替代或补充，可以在这一或这些第二纵向部分1b上(有利地，在第一部分1a和第二部分1b的结合处)设置横向凹入形状6a。

如图1c所示，当一体磁体1不具有第二部分1b时，横向凹入形状6a也可以存在于第一部分1a上，即，处于一体磁体1的纵向末端上。

因此，当不存在第二部分1b时，凹入形状可以横向于一体磁体的纵向轴线地在一体磁体1的周边的至少一部分上延伸至仅仅一体磁体1的纵向末端，如图1c所示。

这些凹入形状6、6a可以是一体磁体1上的挖至一体磁体1的第一部分1a的外部轮廓中的纵向切痕6和/或横向切痕6a，由此可以将横向凹入形状6a定位在第一部分1a与第二部分1b的结合处。

在图1c中，一体磁体包括单个第一部分1a而没有第二端部1b。第一部分1a呈具有纵向刻面3的多边形形状。可以从两个纵向刻面3之间的纵向边缘17中挖出纵向凹入形状6(有利地，切痕6)，并且可以在一体磁体1的两个纵向末端中的至少一个上挖出横向凹入形状6a。

因此，第一部分1a和纵向切痕6可以在磁体的整个长度上延伸。每个纵向切痕6因此可以将第一部分1a的两个纵向刻面3分开。

在图2c中，单元磁体1包括单个第二端部1b。一体磁体1的第一部分1a和第二部分1b分别包括刻面，即，第一部分1a的纵向刻面3和朝向与第二部分1b相关联的纵向末端倾斜的刻面4。

纵向凹入形状6(有利地，纵向切痕6)可以从第一部分1a的两个纵向刻面3之间的纵向边缘17中挖出，和/或，横向凹入形状6a(优选地，横向切痕6a)可以从第二部分1b的倾斜刻面4的大基部4a中挖出，该倾斜刻面4从大基部4a朝向形成一体磁体1的相关联的纵向末端的小基部延伸。

在图3c中，一体磁体1包括分别与一体磁体1的每个纵向末端相关联的两个第二端部1b。一体磁体1的第一部分1a和第二部分1b分别包括刻面，即，第一部分1a的纵向刻面3和朝向与相应的第二部分1b相关联的纵向末端倾斜的刻面4。在该实施例中，倾斜刻面4是圆形的。

可以从第一部分1a的两个纵向刻面3之间的纵向边缘17中挖出纵向凹入形状6(有利地，纵向切痕6)，和/或，可以在第二部分1b的倾斜刻面4的大基部4a上挖出横向凹入形状6a(有利地，横向切痕6a)。

在图4c中，单元磁体1具有几乎完美的卵形形状，其具有呈凸形形状的第一部分1a和两个第二圆形端部1b。两个相邻的卵形一体磁体1之间的接触基本上是点接触或沿着有限圆弧延伸。

在这种情况下，一体磁体1可以具有至少部分为卵形的外部轮廓，其中，第一部分1a形成与至少一个第二部分1b(在图4c中，两个第二部分1b，其中，所述两个第二部分1b之一在一体磁体1的两个纵向末端中的每一个上)相比具有更大横截面并在一体磁体1的更大长度上延伸的一体磁体1的主体。

所述凹入形状(有利地，切痕)可以在两个相邻卵形一体磁体1之间的减小的接触区域中挖出，并且呈圆弧形式。

在图2c和图3c中，在一体磁体1的轮廓的至少一部分上相对于一体磁体1的纵向轴线横向延伸的横向凹入形状6a可以被定位在一体磁体1的至少一个纵向末端附近。在一体磁体1的每个纵向末端附近都可以具有横向凹入形状6a。

当一体磁体1如图1c所示仅包括一个第一部分1a时，该定位可以恰好在纵向末端上，或者，如图2c和图3c所示，该定位可以在第一部分1a与至少一个第二部分1b的结合处。一体磁体1的至少一个纵向末端附近的定位涵盖了这些位置和所有中间位置。

因为第二部分1b基本上是第一部分1a的一半，甚至更小，所以“在纵向末端附近”意味着横向凹入形状6a包含在一体磁体1的纵向末端和不远于与一体磁体的纵向末端以及一体磁体1的第一部分1a的长度的中心等距离的点的位置之间。

如图1c所示，形成一体磁体1的主体的第一部分1a可以呈具有纵向刻面3的多边形形状。备选地，一体磁体1的第一部分1a也可以呈具有圆柱形或椭圆形横截面的圆柱形形状。在这种情况下，也可以在几乎完全圆柱形的形状上沿着其长度方向设置至少一个纵向切痕6，和/或，在一体磁铁1的至少一个纵向末端上设置至少一个横向切痕6a。

每个切痕6、6a可以沿着磁体的长度具有变化的深度。对于纵向切痕6，该深度可以朝向一个纵向末端更大，或者另一方面，在一体磁体1的纵向中间部分中更大。

如上所述并如图2c、3c和4c中所示，一体磁体1可在一体磁体1的纵向末端上具有至少一个第二部分1b以作为第一部分1a的延伸。也可以存在两个第二部分1b，其中，在一体磁铁1的一个纵向末端上分别具有一个第二部分1b。

一个或多个第二部分1b可以指向磁体的一个相关联的纵向末端，并且其横截面随着接近所述纵向末端而减小。

如图3c所示，特别是如图4c所示，一个或多个第二纵向端部1b可以呈圆形并且具有凸形形状。第二或每个纵向端部1b的凸形形状的冠部形成一体磁体1的相关联的纵向末端。

如图2c、3c和4c所示，一个或多个第二纵向端部1b可以在它们相关联的纵向末端上终止于形成所述纵向末端的中间刻面5处。然而，在图4c中，对于卵形形状，形成所述纵向末端的该中间刻面5是圆形的或仅是可选的。

如图2c和图3c所示，第二纵向端部1b可以包括随着接近磁体的相关联的纵向末端而朝向磁体1的纵向轴线倾斜的侧向刻面4。

这些倾斜的侧向刻面4可以在连接至形成磁体主体的第一部分1a的大基部4a和形成磁体的纵向末端的小基部之间延伸。作为第一部分1a上的纵向凹入形状6的替代或补充，这种类型的大基部4a可以具有横向凹入形状6a。

如图3c所示，倾斜的侧向刻面可以呈圆形以使其凸出。

如图2c和图3c所示，一个或多个第二部分1b的倾斜侧向刻面4可以具有与第一部分1a的纵向刻面相同的宽度，其中，倾斜刻面4与相应的纵向刻面3端对端地布置。

如图3c和图4c更清楚地示出，一体磁体1的每个纵向末端可包括第二纵向端部1b。

特别参考图1a和1b，2a和2b，3a和3b，4a和4b以及图5和6，本发明涉及一种由多个一体磁体1构成的三维的磁体结构2，其中每个一体磁铁都是上述类型的一体磁铁。

在该磁体结构2中，一体磁体1彼此直接相邻，并且在朝向内部凹入的纵向形状6a的水平(位置)上部分接触。通过在凹入形状6、6a的至少一部分上施加粘合剂来固定一体磁体1。多个一体磁体1产生网状磁体结构，除了粘合剂之外，并未在它们之间插入保持元件，该一体磁体1在相邻磁体之间直接接触。这在图5和放大的图1b、2b、3b和4b中特别清晰可见。由一体磁体1形成的图案根据这些一体磁体1的设计而不同。

当凹入的纵向形状是一体磁体1上的在一体磁体1的第一部分1a上凹入磁体的外部轮廓中的纵向切痕时，粘合剂的施加涉及一体磁体1的切痕6。

当每个倾斜刻面的大基部4a被作为一个或两个部分1b上的凹入形状的横向切痕6a至少部分地挖空时，粘合剂仅被施加至一体磁体1的与所述至少一个第二部分1b相关联的大基部4a。当然，对于纵向切痕6和横向切痕6a的组合，纵向切痕6和横向切痕6a这两种类型的切痕都是唯一接受粘合剂施加的区域。

这意味着仅纵向凹入形状6和横向凹入形状6a接收粘合剂，因此粘合剂连接是点连接并且限于所述凹入形状。

如图6所示，本发明涉及一种线性或旋转电磁致动器，其包括一体的磁体结构2或上述类型的多个磁体结构2，其中一个或多个磁体结构2是转子7的一部分，所述转子7围绕其中心旋转，一个或多个磁体结构2围绕转子7的中心同心地布置。

图6所示的致动器是轴向通量致动器，但是也可以是径向通量致动器。

一个或多个磁体结构2可以围绕转子7的中心同心地布置，并且如果存在多个磁体结构2，则有利地，这些磁体结构2由分支8隔开，并且一方面由轮毂10和束缚带9框住。所述分支在轮毂10处开始并在束缚带9处终止。

当形成整体时，磁体结构2可以形成在致动器上延伸的单个磁体。当存在多个时，如图6所示，磁体结构2是形成相继、交替的磁极的相继块。

最后，本发明涉及一种用于制造上述类型的磁体结构2的方法。该方法包括以下步骤：从具有形成磁化砖的三个尺寸的长度、宽度和厚度的磁化砖中根据磁化砖的这三个尺寸切出多个一体磁体1。

然后，该方法包括以下步骤：当磁体彼此相邻时，确定每个一体磁体1上的和与之相邻的每个磁体部分接触的区域。部分接触区域视一体磁体1的外部轮廓而定。

该方法中的接下来的步骤是在接触区域中(例如，当第二部分1b存在时在第二部分1b的倾斜刻面4的大基部4a上)实现朝向一体磁体1的内部凹入、在第一部分1a的长度的至少一部分上延伸和/或横向于第一部分1a延伸的纵向形状6和/或横向形状6a。

接下来的步骤是通过在每个一体磁体1上仅在所确定的部分接触区域中沉积树脂来粘合固定每个一体磁体1。“粘合固定”是指在所述方法的该步骤中施加或沉积粘合剂。

然后，将已经施加了粘合剂的一体磁体1以彼此相邻的方式定位，从而在接触区域中建立两个相邻一体磁体1之间的部分接触。

可以将复合材料层注入到由此相接触地布置并彼此粘合固定的一体磁体1的周围，以使所述复合材料层涂覆所述一体磁体1并加固由此产生的磁体结构2。

Claims (21)

1.由多个一体磁体(1)构成的三维的磁体结构(2)，所述一体磁体(1)彼此直接相邻，其特征在于，每个一体磁体(1)包括纵向的第一部分(1a)，所述第一部分(1a)的外部轮廓具有朝向所述一体磁体(1)的内部凹入并在所述第一部分(1a)的长度的至少一部分上延伸的形状(6)和/或在所述一体磁体(1)的至少一个纵向末端附近横向于所述一体磁体(1)的纵向轴线在所述一体磁体(1)的周边的至少一部分上延伸的凹入形状(6a)，所述一体磁体(1)在朝向内部凹入的形状(6、6a)的水平处彼此部分接触，所述磁体通过在所述凹入形状(6、6a)的至少一部分上施加的粘合剂彼此粘合连接，所述多个一体磁体(1)产生网状磁体结构，除了粘合剂以外，在它们之间并未插入保持元件。

2.根据权利要求1所述的磁体结构(2)，其中，所述一体磁体(1)的凹入形状(6、6a)是每个一体磁体(1)上的挖至所述一体磁体(1)的第一部分(1a)的外部轮廓中的腔体或纵向切痕(6)和/或横向切痕(6a)。

3.根据前一权利要求所述的磁体结构(2)，其中，所述一体磁体(1)的第一部分(1a)和纵向切痕(6)在每个一体磁体(1)的整个长度上延伸。

4.根据两个前述权利要求中的任一项所述的磁体结构(2)，其中，形成每个一体磁体(1)的主体的所述第一部分(1a)呈具有纵向刻面(3)的多边形形状或呈具有圆形或椭圆形的横截面的圆柱形形状。

5.根据前一权利要求所述的磁体结构(2)，其中，当所述第一部分(1a)呈具有纵向刻面(3)的多边形形状时，每个纵向切痕(6)将所述第一部分(1a)的两个纵向刻面(3)分开。

6.根据权利要求2至5中的任一项所述的磁体结构(2)，其中，每个纵向切痕(6)的深度在每个一体磁体(1)的长度上变化。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的磁体结构(2)，其中，每个一体磁体(1)在所述一体磁体(1)的一个纵向末端上具有延伸所述第一部分(1a)的至少一个第二部分(1b)，所述至少一个第二部分(1b)指向所述磁体的相关联的纵向末端，并具有随着接近所述纵向末端而减小的横截面。

8.根据前一权利要求所述的磁体结构(2)，其中，每个一体磁体(1)具有至少部分为卵形的外部轮廓，其中，与所述至少一个第二部分(1b)相比，形成所述一体磁体(1)的主体的所述第一部分(1a)具有更大的横截面并且在所述一体磁体(1)的更大的长度上延伸。

9.根据前一权利要求所述的磁体结构(2)，其中，每个一体磁体(1)的所述至少一个第二纵向端部(1b)是圆形的，以使其具有凸形形状，所述第二纵向端部(1b)的凸形形状的冠部形成所述一体磁体(1)的所述相关联的纵向末端。

10.根据前一权利要求所述的磁体结构(2)，其中，每个一体磁体(1)的所述至少一个第二纵向端部(1b)在其相关联的纵向末端处由形成纵向末端的中间刻面(5)终止。

11.根据权利要求7所述的磁体结构(2)，其中，每个一体磁体(1)的所述至少一个第二纵向端部(1b)包括随着接近所述一体磁体(1)的相关联的纵向末端而朝向所述磁体的纵向轴线倾斜的侧向刻面(4)，所述倾斜的侧向刻面(4)在连接至形成磁体主体的所述第一部分(1a)的大基部(4a)和形成所述一体磁体(1)的纵向末端的小基部之间延伸。

12.根据前一权利要求所述的磁体结构(2)，其中，每个一体磁体(1)的倾斜的侧向刻面(4)被圆化成凸形。

13.根据权利要求5和权利要求11至12中的任一项所述的磁体结构(2)，其中，每个一体磁体(1)的所述至少一个第二部分(1b)的倾斜的侧向刻面(4)具有与所述第一部分(1a)的纵向刻面相同的宽度，其中，倾斜刻面(4)与相应的纵向刻面(3)端对端地布置。

14.根据权利要求11至13中的任一项所述的磁体结构(2)，其中，每个倾斜刻面的大基部(4a)至少部分地被呈凹入形状的形式的横向切痕(6k)挖空。

15.根据前述权利要求7至14中的任一项所述的磁体结构(2)，其中，每个一体磁体(1)的每个纵向末端包括第二纵向端部(1b)。

16.根据前一权利要求所述的磁体结构(2)，其中，当所述纵向和/或横向凹入形状是所述一体磁体(1)上的挖至所述一体磁体(1)的外部轮廓中的纵向切痕(6)和/或横向切痕(6a)时，粘合剂的施加仅涉及所述一体磁体(1)的切痕(6、6a)。

17.根据前一权利要求和权利要求14所述的磁体结构(2)，其中，每个倾斜刻面的大基部(4a)至少部分地被作为所述至少一个第二部分(1b)上的横向凹入形状的横向切痕(6a)挖空，对于所述至少一个第二部分(1b)，粘合剂的施加仅涉及所述一体磁体(1)的大基部(4a)。

18.线性或旋转电磁致动器，其特征在于，其包括一个或多个根据前述权利要求中的任一项所述的磁体结构(2)，一个或多个磁体结构(2)是转子(7)的一部分，所述转子(7)围绕其中心旋转，一个或多个磁体结构(2)相对于所述转子(7)的中心同心地布置。

19.根据前一权利要求所述的电磁致动器，其中，当形成整体时，所述磁体结构(2)形成在所述致动器上延伸的单个磁体，或者，当存在多个磁体结构(2)时，所述磁体结构(2)是形成相继、交替的磁极的相继块。

20.用于制造根据前述权利要求中的任一项所述的磁体结构(2)的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

-从具有形成磁化砖的三个尺寸的长度、宽度和厚度的磁化砖中根据磁化砖的这三个尺寸切出多个一体磁体(1)，

-当所述磁体被布置成彼此相邻时，确定每个一体磁体(1)上的和与之相邻的每个磁体部分接触的区域，

-在接触区域中创建朝向所述一体磁体(1)的内部凹入、在所述第一部分(1a)的长度的至少一部分上延伸和/或横向于所述第一部分(1a)延伸的形状(6、6a)，

-通过对于每个一体磁体(1)仅在所确定的部分接触区域中施加树脂来粘合连接每个一体磁体(1)，

-将由此粘合连接的一体磁体(1)以彼此相邻的方式定位，从而在接触区域中建立两个相邻一体磁体(1)之间的部分接触。

21.根据前一权利要求所述的方法，其中，在所述一体磁体(1)周围注入复合材料层以将其涂覆，从而将其相接触地布置并粘合连接。

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