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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen einen Aufbau eines Rotors eines Wechselstrom(AC) -generators oder -motors und insbesondere einen Aufbau zum Montieren von Permanentmagneten in dem Rotor, um eine Leckage eines magnetischen Flusses zwischen zugewandten Seitenflächen von benachbarten, klauenförmigen magnetischen Polen zu verhindern.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Es existieren herkömmlich bekannte Techniken zur Steigerung der Leistung einer elektrischen Rotationsvorrichtung, deren Rotor ein Paar an miteinander kämmenden Polkernkörpern mit klauenförmigen, magnetischen Polen umfasst. Eine solcher Techniken ist es, Permanentmagnete in Spalten zwischen einem klauenförmigen Magnetpol und dem nächsten einzupassen, welche entlang einer Umfangsrichtung des Rotors angeordnet sind, um eine Leckage eines magnetischen Flusses durch die Spalten zwischen den benachbarten, klauenförmigen magnetischen Polen zu reduzieren, um die Leistung einer elektrischen Rotationsvorrichtung zu erhöhen.
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Die japanische Patentanmeldung mit der Publikationsnummer
JP 2001 - 86 715 A offenbart eine Anordnung zum Fixieren von Permanentmagneten in Spalten zwischen benachbarten, klauenförmigen, magnetischen Polen, um eine Leckage eines magnetischen Flusses durch die Spalten zu verhindern. Gemäß der Publikation ist der Permanentmagnet, der an jeder Seite jedes klauenförmigen, magnetischen Pols eingepasst ist, an diesem auf solche Weise mittels eines verstärkenden Elements mit einem im Wesentlichen M-förmigen oder C-förmigen Querschnitt fixiert, dass das verstärkende Element den Permanentmagneten umfasst. Mit dieser Anordnung können die Permanentmagneten, die durch entsprechende verstärkende Elemente umgeben sind, an den klauenförmigen, magnetischen Polen auf eine zuverlässige Weise fixiert werden. Ebenso halten die verstärkenden Elemente eine Zentrifugalkraft, die auf die Permanentmagnete genauso wie eine ein Flattern erzeugende Kraft ausgeübt wird, die auf die klauenförmigen, magnetischen Pole wirkt/wirken, so dass die verstärkenden Elemente dazu dienen, negative Einflüsse dieser Kräfte auf die Permanentmagneten abzuschwächen. Zusätzlich weist jedes der verstärkenden Elemente einen Magnethalteaufbau auf, welcher verhindert, dass die Permanentmagneten sich von dem verstärkenden Element entweder in eine Basisende-Richtung oder eine Richtung zu einem äußersten Ende von diesem entfernen.
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Die klauenförmigen, magnetischen Pole sind so geformt, dass eine äußere Oberfläche jedes klauenförmigen, magnetischen Pols im Wesentlichen eine Trapezoidform aufweist, die sich von einem Basisende zu einem äußersten Ende verengt, und Seitenflächen jedes klauenförmigen magnetischen Pols verengen sich ebenfalls von dem Basisende zu dem äußersten Ende.
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Die gattungsbildende deutsche Offenlegungsschrift
DE 10 2004 056 448 A1 offenbart eine elektrische rotierende Maschine, in der ein Rotor relativ leicht bei vernünftigen Kosten ohne hohe Arbeitsgenauigkeit für Polkerne hergestellt werden kann, und ein Permanentmagnet ohne Beeinträchtigung von Kühlungseffizienz des Rotors zusammengebaut werden kann. In der Offenlegungsschrift ist ein Magnethalteelement mit einem klauenförmigen Magnetpol von mindestens einem von einem Paar von Polkernen getrennt fixiert; jedes Magnethalteelement ist mit einem Magnethalterungsteil versehen, an dem ein Permanentmagnet an zwei Seiten des klauenförmigen Magnetpols in Umfangsrichtung montiert ist; und jeder Magnethalterungsteil ist so ausgebildet, um sich zwischen den klauenförmigen Magnetpolen, die miteinander in Eingriff sind, zu befinden.
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Diese herkömmliche Anordnung weist den Nachteil auf, dass, wenn die verstärkenden Elemente, die den vorstehend aufgeführten Magnethalteaufbau aufweisen, installiert werden, nachdem die Permanentmagnete an beiden Seiten jedes klauenförmigen, magnetischen Pols eingepasst wurden, es schwierig ist, die verstärkenden Elemente zu installieren, da der Magnethalteaufbau jedes verstärkenden Elements die Permanentmagneten stört. Ein anderes Problem der herkömmlichen Anordnung ist, dass, wenn die verstärkenden Elemente installiert werden, nachdem die Permanentmagnete an jedem verstärkenden Element fixiert wurden, oft Spalten zwischen den Permanentmagneten und den Seitenflächen jedes klauenförmigen magnetischen Pols erzeugt werden, wodurch eine Leckage eines magnetischen Flusses durch die Spalten und damit letztlich eine Herabsenkung der Leistung der elektrischen Rotationsvorrichtung verursacht wird.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung ist dazu gedacht, die zuvor aufgeführten Probleme des Standes der Technik zu lösen. Entsprechend ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen Aufbau eines Rotors einer elektrischen Rotationsvorrichtung bereitzustellen, wobei der Aufbau Magnetmontageelemente umfasst, um Magnete in Spalten zwischen benachbarten, klauenförmigen, magnetischen Polen des Rotors auf eine zuverlässige Weise so zu fixieren, dass die Magnete weder in eine Basisende-Richtung noch in eine Richtung zu dem äußersten Ende der klauenförmigen, magnetischen Pole versetzt werden, wobei der Aufbau es ermöglicht, die Magnetmontageelemente leicht an den entsprechenden klauenförmigen, magnetischen Polen zu montieren, nachdem die Magnete zwischen Seitenflächen der benachbarten, klauenförmigen, magnetischen Pole angeordnet wurden.
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Gemäß der Erfindung umfasst ein Rotor einer elektrischen Rotationsvorrichtung einen Polkern, der eine Rotorspule zum Erzeugen eines magnetischen Flusses umgibt, wobei der Polkern einen ersten Polkernkörper mit klauenförmigen, magnetischen Polen und einen zweiten Polkernkörper mit klauenförmigen, magnetischen Polen umfasst, wobei die klauenförmigen, magnetischen Pole des ersten und des zweiten Polkernkörpers sich abwechselnd von entgegengesetzten Richtungen erstrecken, wobei diese miteinander kämmen. Der Rotor umfasst weiter eine Vielzahl an Permanentmagneten, die gegen beide Seitenflächen jeder der klauenförmigen, magnetischen Pole angeordnet sind, um eine Leckage des magnetischen Flusses von zwischen den zugewandten Seitenflächen der benachbarten klauenförmigen, magnetischen Pole zu reduzieren, und eine Vielzahl an Magnetmontageelementen, um fixiert die Permanentmagneten gegen beide Seitenflächen jeder der klauenförmigen, magnetischen Pole zu halten. Jedes der Magnetmontageelemente weist einen im Wesentlichen C-förmigen Querschnitt auf, einschließlich eines flachen, plattenartigen Mittelteils, welcher an eine geneigte, innere Oberfläche jedes klauenförmigen, magnetischen Pols angepasst ist, und eines Paars an Magnethalteteilen, das an beiden Seiten des Mittelteils zum Halten von zwei der Permanentmagneten an beiden Seiten jedes klauenförmigen, magnetischen Pols ausgebildet ist, wobei jedes der Magnethalteteile Einhaklappen aufweist, die sich von diesem erstrecken, um zu verhindern, dass jeder der Permanentmagnete sich entweder in eine Basisenderichtung oder in eine Richtung zu dem äußersten Ende von jedem der Magnetmontageelemente versetzt, wobei die Einhaklappen mindestens einen Basisende-Einhaklappen, der an einem Basisende jedes Magnetmontageelements ausgebildet ist, umfassen. Die Einhaklappen sind mit einem Einrastmechanismus eingerichtet, um vorübergehend eine Magnethaltefunktion zumindest eines der Basisende-Einhaklappen zum Verhindern eines Versatzes des Permanentmagneten kann durch Ändern einer Vorsprungsrichtung der Einhaklappen zu deaktivieren, wenn die Magnetmontageelemente an die klauenförmigen magnetischen Pole eingepasst werden.
In diesem Rotor der elektrischen Rotationsvorrichtung kann die Magnethaltefunktion der Einhaklappen zum Verhindern eines Versatzes der Permanentmagnete durch Ändern des Zustands eines Paares an Basisende-Einhaklappen jedes Magnetmontageelements, wie zuvor aufgeführt, deaktiviert werden. Dieses Merkmal der Erfindung erlaubt das Deaktivieren der Magnethaltefunktion der Einhaklappen zum Verhindern eines Versatzes der Permanentmagnete, die gegen beide Seitenflächen jedes der klauenförmigen, magnetischen Pole angeordnet sind, bevor die Magnetmontageelemente an den klauenförmigen, magnetischen Polen eingepasst sind, was es möglich macht, die Magnetmontageelemente an die entsprechenden klauenförmigen, magnetischen Pole zu drücken, während verhindert wird, dass die Basisende-Einhaklappen die Permanentmagnete stören. Da die Magnetmontageelemente leicht an den einzelnen klauenförmigen, magnetischen Polen, die bereits an die Permanentmagneten an beiden Seiten auf diese Weise eingepasst sind, montiert werden können, dient der zuvor aufgeführte Aufbau der Erfindung dazu, eine verbesserte Erleichterung eines Zusammenbaus des Rotors bereitzustellen, und dennoch auf eine zuverlässige Weise zu verhindern, dass die Permanentmagnete, nachdem die Magnetmontageelemente an den entsprechenden klauenförmigen, magnetischen Polen montiert wurden, versetzt werden.
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Gemäß der Erfindung steht ein Verfahren zum Zusammenbauen eines Rotors einer elektrischen Rotationsvorrichtung bereit für den Zusammenbau eines Rotors, umfassend einen Polkern, der eine Rotorspule zum Erzeugen eines magnetischen Flusses umgibt, wobei der Polkern einen ersten Polkernkörper mit klauenförmigen, magnetischen Polen und einen zweiten Polkernkörper mit klauenförmigen, magnetischen Polen umfasst. Dieses Verfahren zum Zusammenbauen eines Rotors umfasst die Schritte: Anordnen einer Vielzahl an Permanentmagneten zum Reduzieren einer Leckage des magnetischen Flusses von zwischen den zugewandten Seitenflächen der benachbarten klauenförmigen, magnetischen Pole gegen beide Seitenflächen jeder der klauenförmigen, magnetischen Pole; Einpassen der Magnetmontageelemente an die einzelnen klauenförmigen, magnetischen Pole, wobei jedes der Magnetmontageelemente einen im Wesentlichen C-förmigen Querschnitt aufweist und einen flachen, plattenartigen Mittelteil, der an eine geneigte, innere Oberfläche jedes klauenförmigen, magnetischen Pols passt, und ein Paar Magnethalteteile, die an beiden Seiten des Mittelteils zum Halten von zwei der Permanentmagnete an beiden Seiten jedes der klauenförmigen, magnetischen Pole umfasst, wobei jeder der Magnethalteteile Einhaklappen, die sich von diesen erstrecken, aufweist, um zu verhindern, dass jeder der Permanentmagnete in entweder eine Basisenderichtung oder in eine Richtung zu dem äußeren Ende jedes Magnetmontageelements versetzt wird; und Bilden der Polkerne durch Kombinieren der ersten und zweiten Polkernkörper, deren klauenförmige, magnetische Pole an die Magnetmontageelemente eingepasst sind, wobei die Magnetmontageelemente bereits gegen beide Seitenflächen jedes klauenförmigen, magnetischen Pols auf solche Weise angeordnet sind, dass die klauenförmigen, magnetischen Pole des ersten und zweiten Polkernkörpers sich abwechselnd von gegenüberliegenden Richtungen erstrecken, wobei diese miteinander kämmen, wobei die Einhaklappen mindestens einen Basisende-Einhaklappen, der an einem Basisende jedes Magnetmontageelements ausgebildet ist, umfassen. Die Einhaklappen sind mit einem Einrastmechanismus eingerichtet, um eine Magnethaltefunktion von zumindest einem der Basisende-Einhaklappen zum Verhindern eines Versatzes der Permanentmagnete wird durch Ändern eines Ursprungszustandes eines Paars an Basisende-Einhaklappen jedes Magnetmontageelementes deaktiviert, wenn die Magnetmontageelemente an die klauenförmigen, magnetischen Pole eingepasst werden, und die Magnethaltefunktion wird wieder aktiviert, wenn die Magnetmontageelemente eingepasst wurden.
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In dem zuvor aufgeführten Verfahren zum Zusammenbau eines Rotors einer elektrischen Rotationsvorrichtung werden die Permanentmagnete zuerst gegen beide Seitenflächen jedes klauenförmigen, magnetischen Pols angeordnet und dann werden die Magnetmontageelemente an den klauenförmigen, magnetischen Polen mit der Magnethaltefunktion der Magnetmontageelemente, die durch Ändern des Zustands des Paars an Basisende-Einhaklappen jedes Magnetmontageelementes deaktiviert ist, eingepasst. Die Magnethaltefunktion wird durch Zurückbringen der Basisende-Einhaklappen in den Ursprungszustand wieder aktiviert, wenn die Magnetmontageelemente an die einzelnen klauenförmigen, magnetischen Polen eingepasst wurden. Dieses Merkmal der Erfindung macht es möglich, die Magnetmontageelemente an die entsprechenden klauenförmigen, magnetischen Pole zu drücken, wobei verhindert wird, dass die Basisende-Einhaklappen die Permanentmagnete stören. Da die Magnetmontageelemente leicht an den einzelnen klauenförmigen, magnetischen Polen, die bereits an die Permanentmagneten an beiden Seiten auf diese Weise eingepasst sind, montiert werden können, dient das zuvor aufgeführte Zusammenbauverfahren der Erfindung dazu, eine verbesserte Leichtigkeit beim Zusammenbau des Rotors bereitzustellen, wobei dennoch auf zuverlässige Weise verhindert wird, dass die Permanentmagnete versetzt werden, nachdem die Magnetmontageelemente an den entsprechenden klauenförmigen, magnetischen Polen montiert wurden.
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Diese und anderen Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nach dem Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung zusammen mit den begleitenden Zeichnungen deutlicher.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Hauptteil eines Rotors einer elektrischen Rotationsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt,
- 2 ist ein Diagramm, das zeigt, wie ein Magnetmontageelement an einer der klauenförmigen magnetischen Pole, betrachtet schräg von innen des Rotors, montiert wird,
- 3 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Konstruktion des Magnetmontageelements des ersten Ausführungsbeispiels zeigt,
- 4 ist ein Diagramm, das zeigt, wie das Magnetmontageelement an jedem klauenförmigen, magnetischen Pol gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel eingepasst wird,
- 5 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Konstruktion eines Magnetmontageelements gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt,
- 6 ist ein Diagramm, das einen Zustand des Magnetmontageelements zeigt, bevor dieses an jedem klauenförmigen, magnetischen Pol gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel eingepasst ist, und
- 7 ist ein Diagramm, welches ein Verfahren zum Zusammenbau eines Rotors in einer Variation des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt.
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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Die Erfindung wird nun im Detail mit Bezug auf spezifische Ausführungsbeispiele beschrieben, welche in den begleitenden Ausführungsbeispielen dargestellt sind.
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Erstes Ausführungsbeispiel
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1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Hauptteil eines Rotors einer elektrischen Rotationsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. In Bezug auf 1 umfasst der Rotor einen Polkern, der aus einem ersten Polkernkörper 1 und einem zweiten Polkernkörper 2 hergestellt ist, wobei der Polkern eine Rotorspule (nicht dargestellt) zum Erzeugen eines magnetischen Flusses umfasst. Der erste bzw. der zweite Polkernkörper 1, 2 weist klauenförmige, magnetische Pole 3 und 4 auf, welche sich abwechselnd von gegenüberliegenden Richtungen erstrecken, wobei diese miteinander kämmen, wobei jeder der klauenförmigen, magnetischen Pole 3, 4 sich von einem Basisende zu einem äußersten Ende verengt. Der Rotor ist mit Permanentmagneten 5 ausgebildet, welche zwischen zugewandten Seitenflächen der klauenförmigen, magnetischen Pole 3, 4 angeordnet sind, um eine Leckage des magnetischen Flusses durch Spalten zwischen den Seitenflächen der benachbarten klauenförmigen, magnetischen Pole 3, 4 zu reduzieren. Der Rotor ist weiter ausgebildet mit Magnetmontageelementen 6 zum fixierten Halten der Permanentmagnete 5 gegen beide Seitenflächen jedes klauenförmigen, magnetischen Pols 3, 4, wobei jedes der Magnetmontageelemente 6 Einhaklappen 7 (einschließlich Einhaklappen an einem äußersten Ende 7a und Basisende-Einhaklappen 7b) aufweist, so dass die Permanentmagnete 5 sich nicht von den Magnetmontagelementen 6 entfernen, während die elektrische Rotationsvorrichtung betrieben wird.
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2 ist ein Diagramm, das zeigt, wie jedes der Magnetmontageelemente 6 an einem der klauenförmigen, magnetischen Pole 3, 4 montiert wird, betrachtet schräg von innen des Rotors, und 3 ist eine perspektivische Ansicht, die die Konstruktion der Magnetmontageelemente 6 des ersten Ausführungsbeispiels zeigt. Wie in diesen Figuren dargestellt, weist das Magnetmontageelement 6 einen flachen, plattenförmigen Mittelteil 6a, welcher an eine geneigte, innere Oberfläche des klauenförmigen magnetischen Pols 3 (4) angepasst ist, und ein Paar an Magnethalteteilen 6b, die an beiden Seiten des Mittelteils 6a zum Halten von zwei der Permanentmagnete 5 gegen die Seitenflächen des klauenförmigen, magnetischen Pols 3 (4) ausgebildet ist, auf, wobei der Mittelteil 6a und die Magnethalteteile 6b zusammen einen im Wesentlichen C-förmigen Querschnitt bilden. Jedes der Magnethalteteile 6b an beiden Seiten des Montageelementes 6 weist die zuvor aufgeführten Einhaklappen an einem äußersten Ende 7a an einem äußersten Ende und die zuvor aufgeführten Basisende-Einhaklappen 7b an einem Basisende zum in Position Halten der Permanentmagnete 5 auf, so dass der Permanentmagnet 5 sich weder in eine Basisenderichtung noch in eine Richtung zu dem äußersten Ende des Magnetmontagelementes 6 entsprechend versetzt.
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Das Magnetmontageelement 6 kann leicht durch Schneiden und Biegen eines etwa 0,5mm dicken Blechs aus rostfreiem Stahl durch zum Beispiel Pressen erzeugt werden.
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In Bezug auf 3 legen die Basisende-Einhaklappen 7b jedes der Magnetmontageelemente 6 zusammen einen Einrastmechanismus fest, wobei jedes Magnetmontageelement 6 leicht an dem klauenförmigen, magnetischen Pol 3 (4) montiert werden kann. Genauer verformt sich, wenn jedes Magnetmontageelement 6 an den klauenförmigen, magnetischen Polen 3 (4) gedrückt wird, der Basisende-Einhaklappen 7b nach außen und deaktiviert vorübergehend die zuvor aufgeführte Funktion des Basisende-Einhaklappen 7b, um die Permanentmagnete 5 in Position zu halten. 4 ist ein Diagramm, das zeigt, wie das Magnetmontageelement 6 an jeden klauenförmigen, magnetischen Pol 3 (4) eingepasst wird.
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Das Magnetmontageelement 6 wird über dem klauenförmigen, magnetischen Pol 3 (4) von dem verengten äußersten Ende davon entlang einer axialen Richtung 8, wie durch einen. Pfeil in 4 dargestellt, montiert. Es ist zu beachten, dass die Permanentmagnete 5 bereits an beiden Seiten des klauenförmigen, magnetischen Pols 3 (4) angeordnet sind, bevor das Magnetmontageelement 6 daran montiert wird. Wenn das Magnetmontageelement 6 an den klauenförmigen, magnetischen Pol 3 (4) gezwungen wird, kommt der Basisende-Einhaklappen 7b an beiden Seiten in Kontakt mit den Permanentmagneten 5 und verformt sich in eine nach auswärts gerichtete Richtung 9, wie dargestellt, wobei die Magnethaltefunktion des Basisende-Einhaklappens 7b temporär deaktiviert wird. Wenn das Magnetmontageelement 6 vollständig an den klauenförmigen, magnetischen Pol 3 (4) gedrückt wurde, werden die Basisende-Einhaklappen 7b von den Permanentmagneten 5 gelöst und kehren in ihre ursprünglichen Positionen zurück, wodurch diese verhindern, dass die Permanentmagneten 5 entweder in eine Basisenderichtung oder in eine Richtung zu dem äußersten Ende des Magnetmontagelements 6 versetzt werden.
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Gemäß dem zuvor beschriebenen Aufbau des ersten Ausführungsbeispiels, weist jedes der Magnetmontageelemente 6 die Einhaklappen am äußersten Ende 7a und die Basisende-Einhaklappen 7b auf, so dass die Permanentmagnete 5 in Position gehalten werden, ohne in die Richtung zu dem äußersten Ende oder die Basisenderichtung des Montageelementes 6 versetzt zu werden, wobei die Basisende-Einhaklappen 7b eine Flexibilität aufweisen, um sich nach außen zu deformieren, was es ermöglicht, dass die Funktion zum in Positionen Halten der Permanentmagnete 5 deaktiviert und wieder aktiviert werden kann. Dieses Merkmal des Ausführungsbeispiels ermöglicht es den Basisende-Einhaklappen 7b, sich nach außen zu deformieren, dadurch temporär deren Magnethaltefunktion zu deaktivieren, wenn das Magnetmontageelement 6 an jedem klauenförmigen, magnetischen Pol 3 (4) montiert wird, welches bereits an den Permanentmagneten 5 an beiden Seiten eingepasst ist. Dieses ermöglicht es, das Magnetmontageelement 6 an jeden klauenförmigen, magnetischen Pol 3 (4) zu drücken, wobei verhindert wird, dass der Basisende-Einhaklappen 7b die Permanentmagneten 5 stört, so dass das Magnetmontageelement 6 an jedem klauenförmigen, magnetischen Pol 3 (4) ohne mechanische Störung montiert werden kann.
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Da das Magnetmontageelement 6 leicht an jedem klauenförmigen magnetischen Pol 3 (4) montiert werden kann, der bereits an die Permanentmagnete 5 an beiden Seiten auf diese Weise eingepasst ist, dient der Aufbau des ersten Ausführungsbeispiels dazu, eine verbesserte Leichtigkeit des Zusammenbaus des Rotors bereitzustellen, wobei dennoch auf zuverlässige Weise verhindert wird, dass die Permanentmagneten 5 versetzt werden, nachdem das Magnetmontageelement 6 an jedem klauenförmigen, magnetischen Pol 3 (4) montiert wurde. Zusätzlich wird es möglich, da der Aufbau des Ausführungsbeispiels eine Installation der Magnetmontageelemente 6 an den entsprechenden klauenförmigen, magnetischen Polen 3, 4 nach Anordnen der Permanentmagnete 5 an richtigen Positionen, zugewandt zu den Seitenflächen der klauenförmigen, magnetischen Pole 3, 4, dort wo die Permanentmagnete 5 einen bevorzugten Effekt beim Reduzieren einer Leckage des magnetischen Flusses erzeugen, erlaubt, effizient Gebrauch von dem Flussleckageverringerungseffekt der Permanentmagneten 5 zu machen.
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Zweites Ausführungsbeispiel
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5 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Konstruktion eines Magnetmontageelements 6 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. Wie das Magnetmontageelement 6 des ersten Ausführungsbeispiels, weist das Magnetmontageelement 6 dieses Ausführungsbeispiels einen flachen, plattenförmigen Mittelteil 6a, welcher an eine geneigte innere Oberfläche jedes klauenförmigen, magnetischen Pols 3 (4) passt, und ein Paar an Magnethalteteilen 6b, die an beiden Seiten des Mittelteils 6a ausgebildet sind, um Permanentmagneten 5 gegen Seitenflächen des klauenförmigen, magnetischen Pols 3 (4) zu halten, auf, wobei der Mittelteil 6a und die Magnethalteteile 6b zusammen einen im Wesentlichen C-förmigen Querschnitt, wie dargestellt, bilden. Jeder der Magnethalteteile 6b an beiden Seiten des Magnetmontageelementes 6 weist ein Einhaklappen an einem äußersten Ende 10a an einem äußeren Ende und einen Basisende-Einhaklappen 10b an einem Basisende zum in Position Halten des Permanentmagneten 5 auf, so dass der Permanentmagnet 5 weder in eine Basisenderichtung noch in eine Richtung zu dem äußersten Ende des Montageelements 6 entsprechend versetzt wird.
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Die Basisende-Einhaklappen 10b, die schräg von den Magnethalteteilen 6b des Magnetmontageelementes 6 an beiden Seiten davon hervorragen, weisen eine Flexibilität auf, um sich nach außen zu deformieren, so dass eine Funktion der Basisende-Einhaklappens 10b zum in Position Halten der Permanentmagnete 5 temporär durch Ändern der Richtungen des Hervorragens der einzelnen Basisende-Einhaklappen lOb deaktiviert werden kann. Insbesondere werden die Vorsprungsrichtungen des Basisende-Einhaklappens 10b verändert, um temporär die Magnethaltefunktion der Basisende-Einhaklappen 10b zu deaktivieren, bevor das Magnetmontageelement 6 an jeden klauenförmigen, magnetischen Pol 3 (4) gedrückt wird. 6 ist ein Diagramm, welches einen Zustand des Magnetmontageelementes 6 zeigt, bevor dieses an jedem klauenförmigen, magnetischen Pol 3 (4) eingepasst wird.
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Das Magnetmontageelement 6 wird über dem klauenförmigen magnetischen Pol 3 (4) von dem verengten äußersten Ende davon eritlang einer axialen Richtung 8, wie durch einen Pfeil in 6 dargestellt, montiert. Es ist zu beachten, dass die Permanentmagnete 5 bereits an beiden Seiten des klauenförmigen, magnetischen Pols 3 (4) angeordnet sind, bevor das Magnetmontageelement 6 daran montiert wird. Bevor das Magnetmontageelement 6 an den klauenförmigen, magnetischen Pol 3 (4) gedrückt wird, werden die Vorsprungsrichtungen der Basisende-Einhaklappen 10b verändert, um die Magnethaltefunktion von diesen, durch nach außen Biegen des Basisende-Einhaklappen 10b, zu deaktivieren, so dass die Basisende-Einhaklappen 10b an beiden Seiten des Magnetmontageelementes 6 nicht mit den Permanentmagneten 5 in Kontakt kommen. Wenn das Magnetmontageelement 6 komplett an den klauenförmigen, magnetischen Pol 3 (4) gedrückt wurde, werden die Vorsprungsrichtungen der Basisende-Einhaklappen 10b wieder geändert, um die Basisende-Einhaklappen 10b zurück in ihre ursprünglichen Positionen in innere Richtungen 11 zubringen, wie dargestellt, wodurch die Magnethaltefunktion der Basisende-Einhaklappen 10b wieder aktiviert wird, um zu verhindern, dass die Permanentmagnete 5 entweder in Basisenderichtung oder in eine Richtung zu dem äußersten Ende des Magnetmontageelements 6 versetzt werden.
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Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aufbau des zweiten Ausführungsbeispiels, wird die Magnethaltefunktion der Basisende-Einhaklappen 10b deaktiviert, so dass die Basisende-Einhaklappen 10b nicht in Kontakt mit den Permanentmagneten 5 kommen, bevor das Magnetmontageelement 6 an jedem klauenförmigen, magnetischen Pol 3 (4), welcher bereits an die Permanentmagneten 5 an beiden Seiten eingepasst ist, montiert ist. Dies ermöglicht es, die Magnetmontageelemente 6 an jeden klauenförmigen, magnetischen Pol 3 (4) zu drücken, wobei verhindert wird, dass die Basisende-Einhaklappen 10b die Permanentmagneten 5 stören, so dass das Magnetmontageelement 6 an jedem klauenförmigen, magnetischen Pol 3 (4) ohne mechanische Störungen montiert werden kann.
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Da das Magnetmontageelement 6 leicht an jedem klauenförmigen, magnetischen Pol 3 (4), der bereits an den Permanentmagneten 5 an beiden Seiten auf diese Weise eingepasst ist, montiert werden kann, dient der Aufbau des zweiten Ausführungsbeispiels dazu, eine verbesserte Leichtigkeit des Zusammenbaus des Rotors bereitzustellen, und dennoch dazu, auf zuverlässige Weise zu verhindern, dass die Permanentmagnete 5 versetzt werden, nachdem das Magnetmontageelement 6 an jeden klauenförmigen, magnetischen Pol 3 (4) montiert wurde. Zusätzlich wird es möglich, da der Aufbau des Ausführungsbeispiels die Installation der Magnetmontageelemente 6 an den entsprechenden klauenförmigen, magnetischen Polen 3, 4 nach Anordnen der Permanentmagnete 5 an richtigen Positionen, zugewandt zu den Seitenflächen der klauenförmigen, magnetischen Pole 3, 4, dort wo die Permanentmagnete 5 einen bevorzugten Effekt beim Reduzieren einer Leckage des magnetischen Flusses erzeugen, erlaubt, effizient Gebrauch von dem Effekt zur Verringerung der Flussleckage der Permanentmagnete 5 zu machen.
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In dem vorstehend beschrieben zweiten Ausführungsbeispiel wird die Magnethaltefunktion der Basisende-Einhaklappen lOb wieder aktiviert, um einen Versatz der Permanentmagnete 5, die in dem Montageelement 6 angeordnet sind, durch das Ändern der Vorsprungsrichtungen der Basisende-Einhaklappen 10b, zu verhindern, um die Basisende-Einhaklappen 10b zurück in ihre ursprünglichen Positionen in innere Richtungen 11 nach Abschluss der Installationen der Magnetmontageelemente 6 zu bringen. Das zweite Ausführungsbeispiel kann so modifiziert werden, dass dieser Vorgang des Änderns der Vorsprungsrichtungen der Basisende-Einhaklappen 10b zum Zurückkehren der Basisende-Einhaklappen 10b zurück in ihre ursprünglichen Positionen in die inneren Richtungen 11 automatisch durchgeführt wird, wenn der erste und der zweite Polkernkörper 1, 2 zusammen im Eingriff stehen in einem nachfolgendem Vorgang, wie in 7 dargestellt.
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In diesem modifizierten Verfahren des Zusammenbaus eines Rotors, werden der erste und der zweite Polkernkörper 1, 2 durch Bewegen des zweiten Polkernkörpers 2 in eine Pfeilrichtung 12, zum Beispiel nach Abschluss einer Installation des Magnetmontageelementes 6 an den entsprechenden klauenförmigen, magnetischen Polen 3, 4, wie in 7 dargestellt, miteinander in Eingriff gebracht. Wenn der zweite Polkernkörper 2 in die Pfeilrichtung 12 bewegt wird, um diesen mit dem ersten Polkernkörper 1 zusammenzubauen, werden die Basisende-Einhaklappen 10b der Magnetmontageelemente 6, die an einem der Polkernkörper 1, 2 montiert sind, in Kontakt mit den Magnetmontageelementen 6 gebracht und gegen die Magnetmontagelemente 6 gezwungen, die an dem anderen der Polkernkörper 1, 2 montiert sind, so dass die vorspringenden, Richtungen der einzelnen Basisende-Einhaklappen 10b automatisch in die inneren Richtungen 11 verändert werden. Als ein Ergebnis, kehren die Basisende-Einhaklappen 10b in ihre ursprünglichen Positionen zurück und nehmen die Magnethaltefunktion wieder auf, wodurch auf zuverlässige Weise ein Versatz der Permanentmagnete 5 verhindert wird. Diese Variation des zweiten Ausführungsbeispiels vermeidet den Bedarf an einem separaten Vorgang zum Verändern der Vorsprungsrichtungen der Basisende-Einhaklappen 10b zum Zurückkehren der Basisende-Einhaklappen 10b zurück in ihre ursprünglichen Positionen in den inneren Richtungen 11, wodurch dieses dazu beisteuert, eine verbesserte Leichtigkeit eines Zusammenbaus des Rotors zu erreichen.
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In den zuvor aufgeführten Verfahren zum Zusammenbau des Rotors des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels, können die Permanentmagnete 5, die an beiden Seiten jedes klauenförmigen, magnetischen Pols 3 (4) angeordnet sind, an den Seitenflächen davon an spezifischen Positionen durch Verwendung eines Haftvermittlers fixiert werden, bevor die Magnetmontageelemente 6 an den entsprechenden klauenförmigen, magnetischen Polen 3, 4 montiert werden. Dieser Aufbau ermöglicht es, die Permanentmagnete 5 an richtigen Positionen, zugewandt den Seitenflächen der klauenförmigen, magnetischen Pole 3, 4, anzuordnen, an denen die Permanentmagnete 5 einen bevorzugen Effekt beim Verringern einer Leckage des magnetischen Flusses auf zuverlässige Weise erzeugen. Ebenso dient dieser Aufbau dazu, einen Versatz der Permanentmagnete 5 und eine Störung zwischen den Magnetmontageelementen 6 und den Permanentmagneten 5 an unerwarteten Stellen, die möglicherweise auftreten, wenn die Magnetmontageelemente 6 an den klauenförmigen, magnetischen Polen 3, 4 montiert werden, genauso wie eine Störung zwischen den Basisende-Einhaklappen 7b (10b) und den Permanentmagneten 5, die potenziell auftreten, wenn die Basisende-Einhaklappen 7b (10b) der Magnetmontageelemente 6 sich erneut verformen, zu verhindern, wodurch dieses dazu beiträgt, die Basisende-Einhaklappen 7b (10b) und die Permanentmagnete 5 vor einem Bruch zu schützen. Darüber hinaus weist dieser Aufbau der Erfindung den Vorteil auf, dass der Haftvermittler, der zum Fixieren der Permanentmagnete 5 an jedem klauenförmigen, magnetischen Pol 3 (4) verwendet wird, ein preisgünstiger, schnellhärtender Typ ohne hitzeresistente Eigenschaften sein kann, wodurch dieser zur gesamten Kostenreduzierung des Rotors beiträgt, da eine externe Kraft, die auf die Permanentmagnete 5 ausgeübt wird, wenn der Rotor sich dreht, von den Magnetmontageelementen 6 und nicht von dem Haftvermittler ausgehalten wird.
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Alternativ kann der Rotor des zuvor aufgeführten ersten und zweiten Ausführungsbeispiels so strukturiert sein, dass die Magnetmontageelemente 6 an den entsprechenden klauenförmigen, magnetischen Polen 3, 4 durch Schweißen fixiert sind, nachdem die Magnetmontageelemente 6 an jedem klauenförmigen, magnetischen Pol 3 (4) montiert wurden. Dieser Aufbau ermöglicht es, zuverlässig die Magnetmontageelemente 6 an den magnetischen Polen 3, 4 mit hoher Festigkeit und Haltbarkeit zu fixieren.
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Darüber hinaus kann in einem Merkmal der Erfindung das Verfahren des Zusammenbauens des Rotors des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels so ausgebildet sein, dass die Permanentmagnete 5 nach Abschluss eines maschinellen Vorgangs in einem Zusammenbauprozess des Rotors magnetisiert werden, d. h. nach dem der Polkern durch Eingreifen der ersten und zweiten Polkernkörper 1, 2 miteinander gebildet wurde. Dieser Ansatz ermöglicht es, eine Adhäsion von fremdem Material, wie Metallspäne und -splitter, das während des maschinellen Vorgangs zu den Permanentmagneten entfernt wurde, zu verhindern, wodurch ein Defekt wie Durchbruch der Rotorspule und Beschädigung der Permanentmagnete 5 durch fremdes Material verhindert wird.
