DE102005033561A1 - Support ring for rotary electrical machine, has permanent magnets, each inserted into holder in form-fit manner, where each holder comprises two retaining sections for fixing holder in respective slot and for holding respective magnet - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 ausgebildeten Trägerring zur Aufnahme von Permanentmagneten für eine rotierende elektrische Maschine mit in axialer Richtung verlaufenden, über den Umfang beabstandeten Nuten, wobei jeder Permanentmagnet in eine diesen formschlüssig aufnehmenden Halter eingesetzt ist und die aus Halter und Permanentmagnet gebildeten Einheit innerhalb jeweils einer axialen Nut an dem Trägerring angeordnet ist.The The invention relates to a according to the preamble formed by claim 1 support ring for receiving permanent magnets for one rotating electric machine with running in the axial direction, over the Circumferentially spaced grooves, each permanent magnet in one of these form-fitting receiving holder is inserted and formed of holder and permanent magnet Unit within each axial groove on the support ring is arranged.
Ein
gattungsgemäßer Trägerring
ist in der
Es hat sich bei dem beschriebenen Trägerring als sehr aufwändig und kostenintensiv herausgestellt, die Permanentmagnete mit passgenauen Ausnehmungen zur Aufnahme in den Haltern zu versehen. Es ist bei einem solchen Trägerring auch infolge von Fertigungstoleranzen mit vertretbaren Aufwand nicht möglich, einerseits eine passgenaue Aufnahme eines Permanentmagneten in einem Halter und andererseits gleichzeitig eine ebenso passgenaue Aufnahme der aus einem Halter und einem Permanentmagnet gebildeten Baueinheit in einer Nut des Trägerrings sicherzustellen. Ein sich insbesondere daraus ergebendes Radialspiel führt bei einer als Innenläufer ausgebildeten elektrischen Maschine, bei der die Magnete an der Außenumfangsfläche eines Rotors angeordnet sind, dazu, dass sich die Einheiten aus Permanentmagnet und Halter beim Betreiben der elektrischen Maschine von dem Nutgrund des Trägerrings ablösen können und sich dann in der Nut verklemmen. Da die Spielzwischenräume bzw. Toleranzen an jeder Einheit unterschiedlich sein können, kann sich für jeden der Permanentmagnete ein anderer Abstand zu dem Stator der elektrischen Maschine einstellen, was eine Variation in der Breite des magnetisch wirksamen Luftspaltes zwischen Rotor und Stator zur Folge hat und wodurch die Effizienz und andere Eigenschaften der elektrischen Maschine erheblich ungünstig beeinflusst werden können.It has in the described carrier ring as very expensive and costly, the permanent magnets with accurately fitting To provide recesses for inclusion in the holders. It is at such a carrier ring also due to manufacturing tolerances with reasonable effort not possible, on the one hand a precisely fitting recording of a permanent magnet in one Holder and on the other hand at the same time a just as accurate recording the assembly formed by a holder and a permanent magnet in a groove of the carrier ring sure. An especially resulting radial play leads one as an internal rotor trained electric machine, in which the magnets on the Outer peripheral surface of a Rotors are arranged to cause the units of permanent magnet and holder in operating the electric machine from the groove bottom of the carrier ring supersede can and then get stuck in the groove. Since the game gaps or Tolerances on each unit can be different for each of the permanent magnets another distance to the stator of the adjust electrical machine, causing a variation in width of the magnetically active air gap between the rotor and stator Consequence and which has the efficiency and other characteristics of the Electric machine can be affected significantly unfavorable.
Von dieser Problemstellung ausgehend, soll ein Trägerring der eingangs genannten Art so verbessert werden, dass die Permanentmagnete an diesem in einer vorbestimmten radialen Lage spielfrei angeordnet werden können.From Based on this problem, should a carrier ring of the aforementioned Art be improved so that the permanent magnets on this in a predetermined radial position can be arranged without play.
Das Problem wird bei einem gattungsgemäßen Trägerring mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der erfindungsgemäße Trägerring zeichnet sich dadurch aus, dass der Halter zur Fixierung in einer Nut und zur Aufnahme eines Permanentmagneten zwei, im Wesentlichen voneinander unabhängig wirkende Halteabschnitte aufweist.The Problem is in a generic carrier ring with the characterizing Characteristics of claim 1 solved. The carrier ring according to the invention is characterized by the fact that the holder for fixing in a Groove and for receiving a permanent magnet two, essentially independent from each other having active holding sections.
Diesem Lösungsvorschlag liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei dem im Stand der Technik bekannten Trägerring die Seitenteile des Halters gleichzeitig sowohl den Kontakt zum Joch als auch zum Permanentmagnet herstellen. Das heißt, dass sich der Form- und/oder Kraftschluss des Wirkungspaares Magnet/Halter unmittelbar auch auf denjenigen des anderen Wirkungspaares Halter/Joch bzw. umgekehrt auswirkt. Dadurch können sich Fertigungstoleranzen ungünstig überlagern.this Suggested solution is based on the finding that in the state of the art known carrier ring the side parts of the holder at the same time both the contact to the Make yoke and the permanent magnet. It means that the form and / or adhesion of the effect pair magnet / holder directly also on those of the other action pair holder / yoke or vice versa. This can lead to manufacturing tolerances unfavorably superimpose.
Werden jedoch gemäß der Erfindung im Wesentlichen voneinander unabhängig wirkende Halteabschnitte an dem Halter ausgebildet, so sind die genannten Wirkungspaare entkoppelt und beide Haltefunktionen können getrennt voneinander fertigungstechnisch optimiert werden.Become however, according to the invention essentially independent holding sections formed on the holder, the said action pairs are decoupled and both holding functions can be optimized separately from each other manufacturing technology.
Mit besonderem Vorteil weist ein Halteabschnitt eine nach außen gerichtete Schulter auf, welche sich innerhalb eines T-förmigen Haltevorsprungs des Trägerrings radial abstützt. Dadurch kann die Fixierung des Halters innerhalb der Nut auf fertigungstechnisch einfache Weise lediglich über ein Längenmaß, nämlich die Schulterhöhe, erfolgen, welches mit einer hinreichenden Toleranz realisierbar ist.With Particularly advantageous, a holding section has an outwardly directed Shoulder, which is within a T-shaped retaining projection of the carrier ring radially supported. This allows the fixation of the holder within the groove on manufacturing technology simple way only about a measure of length, namely the Shoulder height, done, which can be realized with a sufficient tolerance is.
Gemäß Anspruch 3 weist mit weiterem Vorteil der Halteabschnitt zur Aufnahme eines im Querschnitt trapezförmigen Permanentmagneten zwei einander zugeneigte Halteflächen auf. Ein Trapezmagnet ist einfach zu fertigen und hat außerdem den Vorteil, dass sich dieser mit steigender Drehzahl in dessen Halterung verklemmt und dadurch die Haltekraft noch verstärkt wird.According to claim 3 has with further advantage of the holding portion for receiving a Trapezoidal in cross-section Permanent magnets on two mutually inclined retaining surfaces. A trapeze magnet is easy to manufacture and also has the advantage that this jammed with increasing speed in the holder and thereby the holding power is enhanced.
Zur Verstärkung des Anpressdruckes und ggf. zum Ausgleich von Toleranzen können gemäß Anspruch 4 an der Außenumfangsfläche des Trägerrings im Bereich der Haltevorsprünge vorzugsweise in axialer Richtung verlaufende Nuten eingerollt werden, wobei sich infolge der damit einhergehenden plastischen Verformung Materialbereiche beidseitig in Umfangsrichtung verlagern und in form- oder kraftschlüssige Anlage zu den mit einem Permanentmagnet zusammenwirkenden Halteabschnitten des Halters gelangen.To reinforce the contact pressure and possibly to compensate for tolerances can be rolled according to claim 4 on the outer peripheral surface of the support ring in the region of the retaining projections preferably extending in the axial direction grooves, with due to the associated plastic deformation material areas on both sides shift in the circumferential direction and arrive in positive or non-positive engagement with the cooperating with a permanent magnet holding portions of the holder.
Der Halter kann, wie in Anspruch 5 vorgeschlagen, günstig aus einem Kunststoff gefertigt werden. Dieser ist gegenüber dem harten und spröden Magnetwerkstoff relativ weich, so dass ein Permanentmagnet geschützt in den Halter eingebettet werden und insbesondere Stoßbelastungen abfangen kann. Ein Halter aus Kunststoff kann beispielsweise im Spritzgussverfahren hergestellt werden. Die Bodenplatte hat dabei eine definierte Stärke, wodurch gesichert ist, dass die Magnete zum Nutgrund des Trä gerrings einen definierten Spalt einhalten. Eine Erhöhung der Haltekraft kann auch bereits dadurch erreicht werden, indem der Halter aus einem Kunststoff mit einer hohen Wärmeausdehnung hergestellt wird, welche die des Permanentmagneten und des Trägerringes übersteigt.Of the Holder can, as proposed in claim 5, low from a plastic be made. This is opposite the hard and brittle magnetic material relatively soft, so that a permanent magnet protected embedded in the holder and in particular impact loads can catch. A plastic holder can, for example, in Injection molding process can be produced. The bottom plate has it a defined strength, whereby it is ensured that the magnets gerrings to the groove bottom of the Trä keep a defined gap. An increase in holding power can also already be achieved by the holder made of a plastic with a high thermal expansion is made, which exceeds that of the permanent magnet and the carrier ring.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung beispielhaft erläutert. Es zeigen:The The invention will be explained by way of example with reference to a drawing. It demonstrate:
An
der Außenumfangsfläche
Der
Halteabschnitt
Zum
Ausgleich von ggf. noch vorhandenen Spielzwischenräumen und
zur Verstärkung
der Haltekraft können
in die Außenfläche
- 1010
- Trägerringsupport ring
- 1212
- AußenumfangsflächeOuter circumferential surface
- 1414
- Blechpaketlaminated core
- 1616
- Nutgroove
- 1818
- Haltevorsprungretaining projection
- 2020
- Permanentmagnetpermanent magnet
- 2222
- Halterholder
- 2424
- Nutgrundgroove base
- 2626
- Basisbereichbase region
- 2828
- Wandbereichwall area
- 3030
- Halteabschnittholding section
- 3131
- ÜbergangsbereichTransition area
- 3232
- Halteabschnittholding section
- 3434
- Schultershoulder
- 3636
- Seitenflächeside surface
- 3838
- Basis des HaltevorsprungsBase the retaining projection
- 4040
- Halteflächeholding surface
- 4242
- Trapez-SeitenflächeTrapezoidal side surface
- 4444
- Nutgroove
- 4646
- verformte Materialbereichedeformed material areas
Claims (5)
Priority Applications (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102005033561A1 true DE102005033561A1 (en) | 2007-01-25 |
Family
ID=37575580
Family Applications (1)
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DE102005033561A Withdrawn DE102005033561A1 (en) | 2005-07-19 | 2005-07-19 | Support ring for rotary electrical machine, has permanent magnets, each inserted into holder in form-fit manner, where each holder comprises two retaining sections for fixing holder in respective slot and for holding respective magnet |
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-
2005
- 2005-07-19 DE DE102005033561A patent/DE102005033561A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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Effective date: 20120201 |