包括电机的机电致动器、包括这样的致动器的设备、致动器排及其相关制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种包括带有具有适合于与至少两种转子协作的轮廓的电机定子的 电机的机电致动器、包括这样的致动器的用于关闭或遮阳的家用自动化设备、具有至少两 个这样的致动器的排以及用于制造这样的致动器的方法。
[0002] 总的来说，本发明涉及遮蔽装置领域，所述遮蔽装置包括在至少一个第一位置和 一个第二位置之间可移动地设置幕帘的机动驱动装置。
【背景技术】
[0003] 机动驱动装置包括用于活动元件的机电致动器，所述活动元件用于关闭、遮蔽或 提供遮阳，例如为百叶窗、门、闸门、遮帘或任何其它等效材料（下称幕帘）。
[0004] 装备建筑物的幕帘具有各种尺寸，所使用材料的选择对活动元件的质量和惯性有 显著影响，并因而对操纵它们所需的扭矩有显著影响。
[0005] 使得可以自动操纵这样的幕帘的致动器的制造商通常要面对提供具有不同扭矩 特性、不同尺寸或不同电源的致动器排的需求，以便合乎幕帘或包括幕帘的设备的特性。
[0006] 本发明尤其涉及在家用自动化设备中使用的所谓的管状致动器。在这种致动器中 通常使用的电机为异步电机，其可以从AC干线电源直接供电。所使用的其它电机是带有电 刷和集电器的DC电机，所述DC电机借助于AC/DC变换器从AC电网供电或者直接从诸如蓄 电池的储能装置供电。替代性地，带有电开关的无刷电机经常用于其它应用，例如泵、风扇 或电动工具。
[0007] 人们早已知道包括电机的致动器。电机包括绕旋转轴线同轴地定位的转子和 定子。转子包括转子本体，所述转子本体设置有由定子围绕的磁性元件。磁性元件组成 磁极对。定子由定子铁芯形成，所述定子铁芯包括在定子的外周上分布的极元件（polar elements)〇
[0008] 管状致动器通常具有将滑入到缠绕管中的细长壳体，幕帘缠绕在所述缠绕管上， 以便不遮挡出入口，例如门或窗。包含在这种电动致动器中的电机因而设计成具有相对于 其长度而言受限制的直径。
[0009] 为了提高致动器产生的扭矩，已知的是提供更大的致动器直径。电机因而可以具 有更大的输出扭矩，这同时增大了幕帘的缠绕直径。
[0010] 为了提高致动器产生的扭矩，还可以提供更大的致动器长度。电机因而可以具有 更大的输出扭矩，这可能会可选地增加幕帘的缠绕长度。
[0011] 因此，在电机和电动致动器领域中，已知的是，根据要传送的扭矩，使用具有类似 构造、但直径不同的电机。
[0012] 但是，这些致动器具有这样的缺陷，即，根据要传送的扭矩，不同的致动器之间的 组成电机的元件例如定子和转子不具有共用构造。
[0013] 所以，这导致致动器制造商的开发和生产成本高，因为每种电机需要特定的设计 和生产工具，因而使所使用的零件、即转子和定子的单价更昂贵，更一般来说，使电机和致 动器的单价更昂贵。
[0014] 此外，大家都知道，根据电机的要求类型，即同步电机、异步电机或直流电机，用于 制造它们的部件是不同的，尤其是所使用的定子和转子更是如此。
[0015] 此外，改变电机转子的磁性元件需要修改转子、定子和极元件的构造以保持电机 的机电性能。
[0016] US-A-2009/0127960公开了一种电机，其转子包括与属于定子铁芯的齿协作的各 向异性的圆柱形永磁铁，在电机运行时，齿的角向极开口宽度（angularpolaropening width)与转子的磁性元件的角向宽度（angularwidth)之间的比率被认为是不重要的。从 US-A-2006/0273684中已知的电机同样如此。
[0017] 此外，US-B-6, 531，794和JP-A-2007 174790公开了用于制造具有不同特性的电 机的方法，没有为定子的部分的角向极开口宽度与转子的磁性元件的角向宽度之间的关系 确定任何特定函数。
【发明内容】
[0018] 本发明旨在解决上述缺陷，提出一种机电致动器、具有至少两个致动器的排以及 用于制造这样的致动器的方法，使几个致动器基准（reference)之间部件构造一致成为可 能，每个致动器基准包括传送特定扭矩的电机，同时使用于整个致动器排的电机的制造成 本达到最小。
[0019] 为此并依照第一个方面，本发明涉及一种机电致动器，其包括带有电开关的无刷 DC电机，所述电机包括绕旋转轴线同轴地定位的转子和定子，转子包括转子本体，所述转 子本体设置有由定子围绕的磁性元件，所述磁性元件围绕转子本体并组成永磁铁以及磁极 对，所述定子由定子铁芯形成，所述定子铁芯包括在定子的外周上分布的极元件，极元件的 角向极开口宽度小于转子的磁性元件的角向宽度。依照本发明，极元件的角向极开口宽度 比转子的磁性元件的角向宽度小至少两倍。
[0020] 因而，一种致动器，其包括设置有定子的电机，其中，极元件的角向极开口宽度小 于第一转子的磁性元件的角向宽度，定子可以与所述第一转子协作以便传送第一扭矩值。 定子还能够与第二转子协作，以便传送第二扭矩值，尤其是，当第二转子的磁性元件的角向 宽度小于第一转子的磁性元件的角向宽度时，传送比第一扭矩值大的第二扭矩值。
[0021] 这样，一种致动器，其包括设置有定子的电机，所述定子具有小于第一转子的磁性 元件的角向宽度的极元件，所述定子具有能够与几种转子协作的定子轮廓，这样，制造商能 够生产包括具有相同轮廓的定子的至少两种不同的电机，并且其中，各种电机传送不同的 扭矩。
[0022] 所以，这种构造的电动致动器电机通过使用共用的设计和生产工具，使降低致动 器的开发和生产成本成为可能，并且使降低成排的、分别包括共用构造定子的致动器的制 造成本成为可能。
[0023] 依照本发明的一个优选特征，极元件具有由下列关系式限定的角向极开口宽度：
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【主权项】
1. 一种机电致动器（11)，其包括带有电开关的无刷直流电机（12)，所述电机（12)包括 绕旋转轴线（X)同轴地定位的转子（13)和定子（14)，所述转子（13)包括转子本体（15)， 所述转子本体（15)设置有由定子（14)围绕的磁性元件（16)，所述磁性元件（16)围绕转子 本体（15)并组成永磁铁以及磁极对，所述定子（14)由定子铁芯（17)形成，所述定子铁芯 (17)包括在定子（14)的外周上分布的极元件（28)，并且所述极元件（28)的角向极开口宽 度㈧小于转子（13)的磁性元件（16)的角向宽度（α 1)，其特征在于，极元件（28)的角