DE102011077533A1 - Positive mounting of permanent magnets in a rotor - Google Patents

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DE102011077533A1
DE102011077533A1 DE201110077533 DE102011077533A DE102011077533A1 DE 102011077533 A1 DE102011077533 A1 DE 102011077533A1 DE 201110077533 DE201110077533 DE 201110077533 DE 102011077533 A DE102011077533 A DE 102011077533A DE 102011077533 A1 DE102011077533 A1 DE 102011077533A1
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706Inner rotors
    • H02K1/272Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/276Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]

Abstract

Es wird ein Rotor für einen Elektromotor mit einer Magnettasche (16) zur formschlüssigen Aufnahme eines Dauermagneten (30) offenbart, wobei die Magnettasche (16) zu einer formschlüssigen Aufnahme des Dauermagneten (30) in einer eindeutigen Winkelposition ausgebildet ist.A rotor for an electric motor with a magnet pocket (16) for positively receiving a permanent magnet (30) is disclosed, the magnet pocket (16) being designed to positively receive the permanent magnet (30) in a clear angular position.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft einen Rotor für einen Elektromotor mit einer Magnettasche zur formschlüssigen Aufnahme eines Dauermagneten, einen Dauermagneten zum formschlüssigen Einsatz in die Magnettasche des Rotors, einen Motor und ein Verfahren zum Herstellen eines Rotors aus Blechen.The invention relates to a rotor for an electric motor with a magnetic pocket for the positive reception of a permanent magnet, a permanent magnet for positive engagement in the magnetic pocket of the rotor, a motor and a method for producing a rotor from sheets.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

In einem Rotor eines permanenterregten Elektromotors werden die Dauermagnete in einer vordefinierten Polarisationsrichtung eingesetzt, um entlang des Umfangs des Motors ein Magnetfeld mit wechselnder Polarität zu bilden.In a rotor of a permanent magnet electric motor, the permanent magnets are used in a predefined direction of polarization to form a magnetic field of alternating polarity along the circumference of the motor.

Dazu weist der Rotor üblicherweise eine Anzahl von Magnettaschen auf, in die die Dauermagnete mit einer vorbestimmten Polarität einzusetzen sind. Zur Sicherstellung der richtigen Polarität der Dauermagnete in der Magnettasche werden Prüfstationen eingesetzt, die Investitions- und Instandhaltungskosten verursachen. Diese Kosten erhöhen die Montagekosten des fertigen Elektromotors.For this purpose, the rotor usually has a number of magnetic pockets into which the permanent magnets are to be inserted with a predetermined polarity. To ensure the correct polarity of the permanent magnets in the magnetic pocket, test stations are used which cause investment and maintenance costs. These costs increase the assembly costs of the finished electric motor.

Wird ein Dauermagnet mit fehlerhafter Polarität in einer Magnettasche erkannt, so muss die Polarität korrigiert werden. Dies zieht nicht nur zusätzlichen Montageaufwand nach sich; die Korrektur kann die Magnettasche und/oder den Dauermagneten gegebenenfalls auch beschädigen und im schlimmsten Falle zerstören.If a permanent magnet with incorrect polarity is detected in a magnetic pocket, the polarity must be corrected. This does not only entail additional assembly costs; the correction may possibly also damage the magnet pocket and / or the permanent magnet and, in the worst case, destroy it.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Fertigungskosten und den Montageaufwand für einen Elektromotor möglichst weiter zu reduzieren.It is therefore an object of the invention to reduce the manufacturing costs and assembly costs for an electric motor as possible.

Lösung der AufgabeSolution of the task

Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The object is solved by the features of the independent claims. Preferred developments are the subject of the dependent claims.

Der Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass die Polarität der Dauermagnete im Rotor von ihrer Lage in der Magnettasche abhängt. Eine weitere Erkenntnis der Erfindung ist, dass für einen niedrigen Fertigungsaufwand des Rotors alle Magnettaschen gleich ausgeführt werden, in die sich die Dauermagnete entweder mit ihrem Nordpol oder mit ihrem Südpol zum Rotorumfang einsetzen lassen. Der Erfindung liegt desweiteren die Erkenntnis zugrunde, dass dies eine Fehlerquelle ist, deren Folgen die bereits erwähnte Erhöhung der Fertigungskosten und des Montageaufwands sind. Grundgedanke der Erfindung ist, dass sich die Fertigungskosten nicht spürbar erhöhen, wenn die Form der Magnettasche so ausgebildet wird, dass der Dauermagnet jeweils nur noch in einer eindeutigen Ausrichtung in die Magnettasche einsetzbar ist. Für den Dauermagneten ist eine dementsprechende Formgebung im Wesentlichen kostenneutral umsetzbar, da diese üblicherweise sintertechnisch hergestellt werden.The invention is based on the recognition that the polarity of the permanent magnets in the rotor depends on their position in the magnet pocket. A further realization of the invention is that, for a low production cost of the rotor, all magnetic pockets are made the same, in which the permanent magnets can be used either with their north pole or with their south pole to the rotor circumference. The invention is further based on the finding that this is a source of error, the consequences of which are the aforementioned increase in manufacturing costs and assembly costs. The basic idea of the invention is that the production costs do not appreciably increase if the shape of the magnetic pocket is formed such that the permanent magnet can only be inserted into the magnetic pocket in one unambiguous orientation. For the permanent magnet a corresponding shaping is essentially cost-neutral implemented, since they are usually made by sintering.

Die Erfindung gibt daher einen Rotor für einen Elektromotor mit einer Magnettasche zur formschlüssigen Aufnahme eines Dauermagneten an, wobei die Magnettasche zu einer formschlüssigen Aufnahme des Dauermagneten in einer eindeutigen Winkelposition des Dauermagneten ausgebildet ist.The invention therefore provides a rotor for an electric motor with a magnetic pocket for the positive reception of a permanent magnet, wherein the magnetic pocket is designed for a positive reception of the permanent magnet in a unique angular position of the permanent magnet.

Da der jeweilige Dauermagnet nur noch in einer eindeutigen Winkelposition in die Magnettasche eingesetzt werden kann, ist es ausgeschlossen, dass die Dauermagnete mit einer fehlerhaften Polarität in den Rotor eingesetzt werden. Since the respective permanent magnet can only be used in a unique angular position in the magnet pocket, it is impossible that the permanent magnets are used with a faulty polarity in the rotor.

Auf die eingangs genannte Prüfstation kann daher vollständig verzichtet werden, was die Montagekosten eines Elektromotors mit dem Rotor senkt. Durch den weggefallenen Prüfschritt während der Fertigung kann die Taktzeit reduziert und somit der Produktionsdurchsatz erhöht werden. Auch entfallen den Rotor beschädigende Maßnahmen zur Korrektur eines fehlerhaft eingesetzten Dauermagneten, was die Produktionsausbeute steigert und so ebenfalls die Montagekosten des Elektromotors senkt. On the aforementioned test station can therefore be completely eliminated, which reduces the cost of assembly of an electric motor with the rotor. By eliminating the test step during production, the cycle time can be reduced and thus the production throughput can be increased. Also eliminates the rotor damaging measures to correct a faulty permanent magnet used, which increases the production yield and thus also reduces the cost of assembly of the electric motor.

Die Form der Magnettasche weist hierzu insbesondere eine geeignete Asymmetrie auf, die mit einer entsprechenden asymmetrischen Form des Dauermagneten zusammenwirkt. Dies ist beispielsweise eine in der Magnettasche versetzt angebrachte Vertiefung, eine Kerbe oder eine Aufnahmeöffnung. Umgekehrt ist die Asymmetrie in einer alternativen Ausgestaltung durch eine Erhöhung, eine Markierungslinie oder ein Einsteckelement ausgebildet. In einer anderen Variante ist die Asymmetrie beispielsweise durch eine veränderte Neigung einer Wand oder des Bodens der Magnettasche ausgebildet.For this purpose, the shape of the magnetic pocket in particular has a suitable asymmetry which interacts with a corresponding asymmetrical shape of the permanent magnet. This is, for example, an offset in the magnet pocket mounted recess, a notch or a receiving opening. Conversely, the asymmetry in an alternative embodiment is formed by an elevation, a marking line or a plug-in element. In another variant, the asymmetry is formed for example by a changed inclination of a wall or the bottom of the magnet pocket.

In einer bevorzugten Weiterbildung weist die Magnettasche eine Wand mit einer Aussparung auf, wobei die Aussparung zur formschlüssigen Aufnahme eines Vorsprunges am Dauermagneten vorgesehen ist. Der Vorsprung am Dauermagneten ist zudem leicht erkennbar, so dass die richtige Position des Dauermagneten in der Magnettasche nicht erst aufwendig gesucht werden muss.In a preferred development, the magnetic pocket has a wall with a recess, wherein the recess is provided for the positive reception of a projection on the permanent magnet. The projection on the permanent magnet is also easily recognizable, so that the correct position of the permanent magnet in the magnetic pocket does not need to be sought consuming.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Rotor aus einer Anzahl von Blechen paketiert. Durch die Fertigung des Rotors als Blechpaket aus elektrisch isolierten Einzelblechen werden induktive Wirbelströme vermieden. Dies erhöht den Wirkungsgrad des Elektromotors. Die Formgebung des Rotors wird hierbei durch eine Abfolge von Stanzprozessen an gleichen Einzelblechen erzielt. In diesen Herstellungsprozess kann ohne wesentlichen Aufwand die Ausbildung einer der oben genannten asymmetrischen Ausformungen der Magnettasche integriert werden, indem der Stanzprozess für eine Teilanzahl der Einzelbleche erweitert wird. Die in einem Einzelblech zur Ausbildung der Magnettasche ausgestanzte Durchgangsöffnung wird für eine Teilanzahl entsprechend verändert, so dass sich beim Stapeln der Bleche die gewünschte Ausformung der Magnettasche ergibt.In an advantageous development of the rotor is packaged from a number of sheets. By manufacturing the rotor as a laminated core of electrically insulated individual sheets are inductive Eddy currents avoided. This increases the efficiency of the electric motor. The shaping of the rotor is achieved by a sequence of punching processes on the same individual sheets. In this manufacturing process, the formation of one of the above-mentioned asymmetrical shapes of the magnet pocket can be integrated without significant effort by the punching process for a number of parts of the individual sheets is extended. The punched in a single sheet to form the magnetic pocket through hole is changed accordingly for a number of parts, so that when stacking the sheets results in the desired shape of the magnet pocket.

In einer bevorzugten Ausbildung ist insofern die Magnettasche durch Durchgangsöffnungen in einer Teilanzahl der paketierten Bleche ausgebildet. Die Durchgangsöffnung in den einzelnen Blechen wird mit sehr geringen Taktzeiten beispielsweise durch Ausstanzungen in axialer Richtung durch jedes Blech realisiert.In a preferred embodiment, the magnetic pocket is formed by passage openings in a number of parts of the packetized sheets. The passage opening in the individual sheets is realized with very short cycle times, for example by punching in the axial direction through each sheet.

In einer besonders bevorzugten Ausbildung ist die Durchgangsöffnung einer ersten Teilanzahl der Bleche größer als die Durchgangsöffnung einer zweiten Teilanzahl der Bleche. Auf diese Weise wird im Blechpaket eine Magnettasche mit einer entsprechenden Aussparung geschaffen, so dass die eindeutige Winkelposition des Dauermagneten in der Magnettasche realisiert ist. Die unterschiedliche Größe der Durchgangsöffnungen hat insbesondere keine Auswirkungen auf die Taktzeiten, da der benötigte Zeit für einen Stanzvorgang von der Größe der Durchgangsöffnung unabhängig ist.In a particularly preferred embodiment, the passage opening of a first part number of the sheets is greater than the passage opening of a second part number of the sheets. In this way, a magnetic pocket with a corresponding recess is created in the laminated core, so that the unique angular position of the permanent magnet is realized in the magnetic pocket. The different size of the passage openings in particular has no effect on the cycle times, since the time required for a punching process is independent of the size of the passage opening.

In einer anderen Ausführung weist der Rotor wenigstens eine zur ersten Magnettasche formgleiche zweite Magnettasche auf, die zu einer senkrecht durch die Rotationsache des Rotors verlaufenden Achse spiegelsymmetrisch angeordnet ist. Insbesondere sind in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende Magnettaschen bezüglich dieser Ebene jeweils spiegelsymmetrisch. In den angegebenen Rotor kann somit ein einheitlicher Dauermagnet in der ersten Magnettasche formschlüssig beispielsweise ausschließlich mit seinem Nordpol zum Umfang des Rotors gerichtet und in der zweiten Magnettasche formschlüssig ausschließlich mit seinem Südpol zum Umfang des Rotors gerichtet aufgenommen werden. Die Herstellung des Rotors mit einem einheitlichen Dauermagneten ist gegenüber bekannten Verfahren fehlerfrei, ohne aufwändiger geworden zu sein.In another embodiment, the rotor has at least one second magnetic pocket, which has the same shape as the first magnetic pocket, and is arranged in mirror symmetry with respect to an axis extending perpendicularly through the axis of rotation of the rotor. In particular, circumferentially successive magnetic pockets with respect to this plane are each mirror-symmetrical. In the specified rotor thus a uniform permanent magnet in the first magnetic pocket can be positively addressed, for example, exclusively with its north pole to the circumference of the rotor and positively received in the second magnetic pocket exclusively with its south pole to the circumference of the rotor. The manufacture of the rotor with a uniform permanent magnet is error-free compared to known methods, without having become more expensive.

Die Erfindung gibt auch einen Dauermagneten zum formschlüssigen Einsatz in einer Magnettasche eines Rotors an, dessen äußere Form wenigstens eine asymmetrische Formabweichung zum Einsetzen in der Magnettasche in eindeutiger Winkelposition aufweist. Diese asymmetrische Formabweichung kann beispielsweise eine versetzt angebrachte Vertiefung, eine Kerbe oder eine Aufnahmeöffnung sein. Umgekehrt ist die Asymmetrie in einer alternativen Ausgestaltung durch eine Erhöhung, eine Markierungslinie oder ein Einsteckelement ausgebildet. In einer anderen Variante ist die Asymmetrie beispielsweise durch eine veränderte Neigung einer Wand des Dauermagneten ausgebildet. The invention also provides a permanent magnet for positive engagement in a magnet pocket of a rotor, the outer shape of which has at least one asymmetric shape deviation for insertion in the magnet pocket in a unique angular position. This asymmetrical shape deviation may be, for example, a staggered recess, a notch or a receiving opening. Conversely, the asymmetry in an alternative embodiment is formed by an elevation, a marking line or a plug-in element. In another variant, the asymmetry is formed, for example, by a changed inclination of a wall of the permanent magnet.

In einer Weiterbildung umfasst eine Wand einen Vorsprung zum formschlüssigen Einsetzen in eine Aussparung der Magnettasche.In one development, a wall comprises a projection for the positive insertion into a recess of the magnet pocket.

Die Erfindung gibt auch einen Elektromotor, insbesondere für einen Nockenwellenversteller, mit einem Stator mit Wicklungen zum Erregen eines magnetischen Feldes; und mit dem vorbeschriebenen Rotor an, wobei in der Magnettasche des Rotors der vorbeschriebene Dauermagnet aufgenommen ist, der durch das magnetische Feld zum Antrieb des Rotors vorgesehen ist.The invention also provides an electric motor, in particular for a camshaft phaser, having a stator with windings for exciting a magnetic field; and with the above-described rotor, wherein in the magnetic pocket of the rotor of the above-described permanent magnet is received, which is provided by the magnetic field for driving the rotor.

Die Erfindung gibt auch ein Verfahren zum Herstellen eines Rotors aus Blechen an, wobei eine Anzahl von formgleichen Blechen gestanzt, anschließend gleiche erste Durchgangslöcher durch eine erste Teilanzahl der Bleche und nachfolgend gleiche zweite Durchgangslöcher durch eine zweite Teilanzahl der Bleche gestanzt werden, wobei die zweiten Durchgangslöcher gegenüber den ersten Durchgangslöchern zumindest abschnittsweise vergrößert sind; und wobei abschließend die Bleche zu einem Blechpaket verbunden bzw. gestapelt werden, so dass die Bleche bündig aneinander und die Durchgangslöcher übereinander liegen. Auf diese Weise ist die Herstellung einer asymmetrischen Formgebung der Magnettasche in einen Paketierprozess zur Herstellung des Rotors als Blechpaket ohne einen nennenswerten Mehraufwand an Kosten integriert.The invention also provides a method for producing a rotor from sheet metal by punching a number of conformable sheets, then punching same first through holes through a first part number of the sheets and subsequently like second through holes through a second part number of the sheets, the second through holes are at least partially enlarged compared to the first through-holes; and wherein finally the sheets are connected or stacked to form a laminated core, so that the sheets are flush with each other and the through holes are one above the other. In this way, the production of an asymmetric shaping of the magnet pocket is integrated into a packaging process for the production of the rotor as a laminated core without a significant additional cost.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Showing:

1: einen Rotor mit Magnettaschen und einem in einer Magnettasche eingesetzten Dauermagneten in einem Schnittdarstellung, und 1 a rotor with magnetic pockets and a permanent magnet inserted in a magnetic pocket in a sectional view, and

2 einen Elektromotor mit einem Rotor gemäß 1. 2 an electric motor with a rotor according to 1 ,

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing

In 1 ist ein als Blechpaket gefertigter Rotor 2 gezeigt, wie er für einen nicht dargestellten Elektromotor zum Einsatz kommt. Der Elektromotor kann zum Antrieb eines elektrischen Nockenwellenverstellers vorgesehen sein. Vom Rotor 2 ist nur eine Teilanzahl der gesamten Einzelbleche des Blechpakets sichtbar.In 1 is a manufactured as a laminated core rotor 2 shown how it is used for an electric motor, not shown. The electric motor may be provided for driving an electric camshaft adjuster. From the rotor 2 is only one Number of parts of the entire individual sheets of the laminated core visible.

Die äußere Form des Rotors 2 ist im Wesentlichen zylindrisch bezüglich einer Rotationsachse 3. Der vom Rotor 2 dargestellte Teilstapel erstreckt sich zwischen einer Oberseite 4 und einer gegenüberliegenden Unterseite 6. An der aus der Bildebene heraus betrachteten Vorderseite ist der Rotor 2 aufgeschnitten dargestellt. Mittig durch den Rotor 2 verläuft ein Wellenlager 10, durch das eine nicht gezeigte Motorwelle geführt werden kann. The outer shape of the rotor 2 is substantially cylindrical with respect to a rotation axis 3 , The one from the rotor 2 Partial stack shown extends between an upper side 4 and an opposite bottom 6 , At the front viewed from the image plane front is the rotor 2 shown cut. Centered by the rotor 2 runs a shaft bearing 10 through which a motor shaft, not shown, can be guided.

Entlang des Umfangs 8 des Rotors 2 sind radial nach innen versetzt insgesamt acht Magnettaschen angeordnet, wovon in 1 lediglich fünf Magnettaschen 12, 14, 16, 18, 20 dargestellt sind. Die Darstellung der ersten Magnettasche 12 und der fünften Magnettasche 20 ist durch den abgeschnittenen hinteren Bereich des Rotors 2 begrenzt, während die Darstellung der zweiten Magnettasche 14, der dritten Magnettasche 16 und der vierten Magnettasche 18 durch den oben erwähnten vorderen Anschnitt begrenzt ist.Along the circumference 8th of the rotor 2 are arranged radially inwardly a total of eight magnetic pockets, of which in 1 only five magnetic bags 12 . 14 . 16 . 18 . 20 are shown. The illustration of the first magnetic bag 12 and the fifth magnet pocket 20 is through the cut off rear portion of the rotor 2 limited, while the appearance of the second magnetic bag 14 , the third magnet pocket 16 and the fourth magnet pocket 18 is limited by the above-mentioned front gate.

Die Magnettaschen 12 bis 20 sind zueinander abwechselnd jeweils achsensymmetrisch zu Symmetrieebenen 22 angeordnet, die senkrecht durch die Rotationsachse 3 verlaufen. In 1 ist zur Wahrung der Übersichtlichkeit stellvertretend für alle vorhandenen Symmetrieebenen lediglich die Symmetrieebene 22 zwischen der dritten und vierten Magnettasche 16, 18 dargestellt.The magnetic bags 12 to 20 are mutually axially symmetric to symmetry planes 22 arranged perpendicular to the axis of rotation 3 run. In 1 is for the sake of clarity representative of all existing symmetry levels only the plane of symmetry 22 between the third and fourth magnet pockets 16 . 18 shown.

Ferner weisen alle Magnettaschen 12 bis 20 des Rotors 2 abgesehen von der Orientierung die gleiche Form auf. Nachstehend wird stellvertretend für alle Magnettaschen 12 bis 20 die Form der dritten Magnettasche 16 näher beschrieben. Die dritte Magnettasche 16 weist in die Zeichnungsebene hinein betrachtet auf der linken Seite eine erste Wand 24 und auf der rechten Seite eine zweite, der ersten Wand 24 gegenüberliegende Wand 26 auf. Die erste Wand 24 erstreckt sich eben und senkrecht von der Unterseite 6 des Teilrotors 2 zur Oberseite 4 des Teilrotors 2. Auch die zweite Wand 26 verläuft im Wesentlichen eben und senkrecht von der Unterseite 6 des Teilrotors 2 zur Oberseite 4 des Teilrotors 2. Gegenüber der ersten Wand 24 weist die zweite Wand 26 jedoch an der zur Oberseite 4 des Rotors 2 gerichteten Seite eine Aussparung 28 auf.Furthermore, all have magnetic pockets 12 to 20 of the rotor 2 apart from the orientation the same shape. The following is representative of all magnetic pockets 12 to 20 the shape of the third magnet pocket 16 described in more detail. The third magnet bag 16 has a first wall viewed in the drawing plane on the left side 24 and on the right a second, the first wall 24 opposite wall 26 on. The first wall 24 extends flat and perpendicular from the bottom 6 of the part rotor 2 to the top 4 of the part rotor 2 , Also the second wall 26 is essentially flat and perpendicular from the bottom 6 of the part rotor 2 to the top 4 of the part rotor 2 , Opposite the first wall 24 has the second wall 26 however at that to the top 4 of the rotor 2 directed side a recess 28 on.

In der dritten Magnettasche 16 ist ein Dauermagnet 30 aufgenommen, der in die Zeichnungsebene hinein betrachtet ebenfalls auf der linken Seite eine erste Wand 32 und auf der rechten Seite eine zweite, der ersten Wand 32 gegenüberliegende Wand 34 aufweist. In der Darstellung ist auch der Dauermagnet 30 angeschnitten. Beide Wände 32, 34 verlaufen analog zu den Wänden 24, 26 der dritten Magnettasche 16, wobei die zweite Wand 34 gegenüber der ersten Wand 32 an der zur Oberseite 4 des Rotors 2 gerichteten Seite einen auswärts gerichtete Vorsprung 36 oder Nase aufweist. Der Dauermagnet 30 weist an seiner vom Umfang 8 aus gesehenen Rückseite 38 einen Südpol und an seiner nicht gezeigten, der Rückseite 38 gegenüberliegenden Vorderseite einen Nordpol auf.In the third magnet pocket 16 is a permanent magnet 30 taken in the plane of the drawing also on the left side a first wall 32 and on the right a second, the first wall 32 opposite wall 34 having. In the illustration is also the permanent magnet 30 cut. Both walls 32 . 34 are analogous to the walls 24 . 26 the third magnet pocket 16 where the second wall 34 opposite the first wall 32 at the to the top 4 of the rotor 2 directed side an outward projection 36 or nose. The permanent magnet 30 indicates its scope 8th seen from the back 38 a south pole and at its not shown, the back 38 opposite front on a north pole.

Der Dauermagnet 30 ist in der dritten Magnettasche 16 formschlüssig aufgenommen, wobei sein Vorsprung 36 in die versetzt angeordnete Aussparung 12 eintaucht. Der Formschluss ist nur in der in 1 gezeigten Ausrichtung des Dauermagneten 30 gegeben. In jeder anderen Ausrichtung des Dauermagneten 30 blockiert zumindest der Vorsprung 36 den vollständigen Einschub in die dritte Magnettasche 16 und damit den Formschluss. Auf diese Weise kann der Dauermagnet 30 in der dritten Magnettasche 16 vom Umfang 8 aus startend nur in Nord-Süd-Ausrichtung formschlüssig aufgenommen werden. Eine weitere Prüfung der Magnetpol-Ausrichtung des Dauermagneten 30 in der dritten Magnettasche 16 ist daher nicht notwendig.The permanent magnet 30 is in the third magnet pocket 16 positively received, with his lead 36 in the offset recess 12 dips. The form fit is only in the in 1 shown alignment of the permanent magnet 30 given. In every other orientation of the permanent magnet 30 at least the lead blocks 36 the complete slot in the third magnet pocket 16 and thus the positive connection. In this way, the permanent magnet can 30 in the third magnet pocket 16 from the scope 8th from start to be recorded positively only in north-south orientation. Another test of the magnetic pole orientation of the permanent magnet 30 in the third magnet pocket 16 is therefore not necessary.

Durch die zur Symmetrieebene 22 symmetrische Anordnung der vierten Magnettasche 18 gegenüber der dritten Magnettasche 16 kann der gleiche Dauermagnet 30 in der vierten Magnettasche 18 vom Umfang 8 aus startend nur in Süd-Nord-Ausrichtung formschlüssig aufgenommen werden. Da die einzelnen Magnettaschen 12 bis 20 am Umfang 8 des Rotors 2 alle entsprechend symmetrisch ausgebildet sind, ist ein Formschluss mit weiteren zum Dauermagnet 30 baugleichen Dauermagneten nur dann gegeben, wenn die Dauermagnete in den Magnettaschen 12 bis 20 abwechselnd in Süd-Nord-Ausrichtung und Nord-Süd-Ausrichtung eingeschoben werden.Through to the plane of symmetry 22 symmetrical arrangement of the fourth magnet pocket 18 opposite the third magnet pocket 16 can be the same permanent magnet 30 in the fourth magnet pocket 18 from the scope 8th starting only to be recorded positively in south-north orientation. As the individual magnetic pockets 12 to 20 at the extent 8th of the rotor 2 are all formed correspondingly symmetrical, is a positive connection with others to the permanent magnet 30 identical permanent magnet only given if the permanent magnets in the magnetic pockets 12 to 20 alternately inserted in south-north orientation and north-south orientation.

Jede der Magnettaschen 12 bis 20 weist ferner an ihrer linken und rechten Wand Freisparungen 39 auf, die in 1 der Übersichtlichkeit halber nur an der ersten Magnettasche 12 und der fünften Magnettasche 20 mit einem Bezugszeichen versehen sind. Über diese Freisparungen 39 können die in den Magnettaschen 12 bis 20 eingesetzten Dauermagnete 30 fest mit den Magnettaschen 12 bis 20 verklebt werden.Each of the magnetic pockets 12 to 20 also has recesses on its left and right walls 39 on that in 1 for the sake of clarity only on the first magnetic pocket 12 and the fifth magnet pocket 20 are provided with a reference numeral. About these recesses 39 can those in the magnet pockets 12 to 20 used permanent magnets 30 firmly with the magnetic pockets 12 to 20 be glued.

Der Rotor 2 ist in der vorliegenden Ausführung aus mehreren Einzelblechen paketiert. In 1 ist ein Teilstapel des resultierenden Blechpakets dargestellt. Von den Einzelblechen sind der Übersichtlichkeit halber nur ein erstes Blech 40 und ein zweites Blech 42 mit einem Bezugszeichen versehen. Jedes Blech 40, 42 weist eine Durchgangsöffnung 44 auf, wobei die Durchgangsöffnung 44 der oberen drei Bleche, insbesondere des ersten Bleches 40, größer ist, als die Durchgangsöffnung 44 der weiteren, darunter angeordneten Bleche, insbesondere des zweiten Bleches 42. Durch die oberen drei Bleche wird insofern die Aussparung 28 gebildet. Die Durchgangsöffnungen 44 insgesamt bilden die Magnettaschen 12 bis 20.The rotor 2 is packaged in the present embodiment of several individual sheets. In 1 a partial stack of the resulting laminated core is shown. Of the individual sheets are for clarity, only a first sheet 40 and a second sheet 42 provided with a reference numeral. Every sheet 40 . 42 has a passage opening 44 on, with the passage opening 44 the upper three sheets, in particular the first sheet 40 , is larger than the passage opening 44 the other, including arranged sheets, especially the second sheet 42 , By the top three sheets is so far the recess 28 educated. The passage openings 44 Overall, the magnetic bags 12 to 20 ,

Die Durchgangsöffnungen 44 sind vorzugsweise durch Ausstanzen aus den Blechen 40, 42 hergestellt. Besonders bevorzugt kann ein erstes Blech 40 und ein zweites Blech 42 gemeinsam mit denselben Arbeitsschritten hergestellt werden. Abschließend wird ein sich in der Größe der Durchgangsöffnung 44 unterscheidendes erstes Blech 40 einem zusätzlichen Stanzprozess unterzogen, um die Durchgangsöffnung 44 zu vergrößern und die Aussparung 28 herzustellen. Alternativ werden die Durchgangsöffnungen 44 in die ersten Bleche 40 mit einem abgeänderten Werkzeug eingebracht. The passage openings 44 are preferably by punching out of the sheets 40 . 42 produced. Particularly preferred may be a first sheet 40 and a second sheet 42 be made together with the same steps. Finally, it will be in the size of the through hole 44 distinctive first sheet 40 subjected to an additional punching process to the through hole 44 to enlarge and the recess 28 manufacture. Alternatively, the through holes 44 in the first sheets 40 introduced with a modified tool.

In 2 ist ein Elektromotor 46 gezeigt, in dem der Rotor 2 entsprechend 1 innerhalb eines Stators 48 aufgenommen ist. In 2 werden zu 1 gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen und nicht noch einmal beschrieben.In 2 is an electric motor 46 shown in which the rotor 2 corresponding 1 inside a stator 48 is included. In 2 become too 1 the same elements with the same reference numerals and not described again.

Der Stator 48 weist nicht näher referenzierte Wicklungen auf, die zur Erzeugung eines magnetischen Feldes vorgesehen sind.The stator 48 has unspecified referenced windings, which are provided for generating a magnetic field.

In die in 2 gezeigten Magnettaschen 12 bis 20 sind in der bereits beschriebenen Weise Dauermagnete entsprechend dem in 1 gezeigten Dauermagnet 30 eingesetzt.In the in 2 shown magnetic pockets 12 to 20 are in the manner already described permanent magnets according to the in 1 shown permanent magnet 30 used.

Im angegebenen Rotor werden eine Magnettasche und der zugehörige Dauermagnet in Umfangsrichtung der Magnettasche asymmetrisch aufgebaut, um den Einsatz des Dauermagneten in der Magnettasche nur in einer eindeutigen Winkelposition zuzulassen.In the specified rotor, a magnetic pocket and the associated permanent magnet are constructed asymmetrically in the circumferential direction of the magnetic pocket in order to permit the use of the permanent magnet in the magnetic pocket only in a definite angular position.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

22
Rotor rotor
33
Rotationsachse axis of rotation
44
Oberseite top
6 6
Unterseitebottom
88th
Umfang scope
1010
Wellenlager shaft bearing
1212
erste Magnettasche first magnetic bag
1414
zweite Magnettasche second magnetic bag
1616
dritte Magnettasche third magnetic bag
1818
vierte Magnettasche fourth magnetic bag
2020
fünfte Magnettasche fifth magnet pocket
2222
Symmetrieebene plane of symmetry
2424
Wand wall
2626
Wand wall
2828
Aussparung recess
3030
Dauermagnet permanent magnet
3232
Wand wall
3434
Wand wall
3636
Vorsprung head Start
3838
Rückseite back
3939
Freisparung cutout
4040
erste Bleche first sheets
4242
zweite Bleche second sheets
4444
Durchgangsöffnung Through opening
4646
Elektromotor electric motor
4848
Stator stator

Claims (10)

Rotor (2) für einen Elektromotor mit einer Magnettasche (16) zur formschlüssigen Aufnahme eines Dauermagneten (30), wobei die Magnettasche (16) zu einer formschlüssigen Aufnahme des Dauermagneten (30) in einer eindeutigen Winkelposition ausgebildet ist.Rotor ( 2 ) for an electric motor with a magnetic pocket ( 16 ) for the positive reception of a permanent magnet ( 30 ), the magnetic pocket ( 16 ) to a positive recording of the permanent magnet ( 30 ) is formed in a unique angular position. Rotor (2) nach Anspruch 1, wobei die Magnettasche (16) eine Wand (26) mit einer Aussparung (28) aufweist, und die Aussparung zur formschlüssigen Aufnahme eines Vorsprunges (36) am Dauermagneten (6) vorgesehen ist.Rotor ( 2 ) according to claim 1, wherein the magnetic pocket ( 16 ) a wall ( 26 ) with a recess ( 28 ), and the recess for the positive reception of a projection ( 36 ) on the permanent magnet ( 6 ) is provided. Rotor (2) nach Anspruch 1 oder 2, der aus einer Anzahl von Blechen (40, 42) paketiert ist.Rotor ( 2 ) according to claim 1 or 2, consisting of a number of sheets ( 40 . 42 ) is packaged. Rotor (2) nach Anspruch 3, wobei die Magnettasche (16) als Durchgangsöffnung (44) durch eine Teilanzahl der paketierten Bleche (40, 42) ausgebildet ist.Rotor ( 2 ) according to claim 3, wherein the magnetic pocket ( 16 ) as a passage opening ( 44 ) by a part number of the packetized sheets ( 40 . 42 ) is trained. Rotor (2) nach Anspruch 4, wobei die Durchgangsöffnung (44) einer ersten Teilanzahl der Bleche (40, 42) zur Ausbildung einer Aussparung (28) größer ist als die Durchgangsöffnung (44) einer zweiten Teilanzahl der Bleche (40, 42).Rotor ( 2 ) according to claim 4, wherein the passage opening ( 44 ) a first part number of sheets ( 40 . 42 ) for forming a recess ( 28 ) is larger than the passage opening ( 44 ) a second part number of sheets ( 40 . 42 ). Rotor (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche mit wenigstens einer zweiten zur ersten Magnettasche (16) formgleichen Magnettasche (18), die zu einer senkrecht durch die Rotationsache (3) des Rotors (2) verlaufenden Ebene (22) spiegelsymmetrisch angeordnet ist.Rotor ( 2 ) according to one of the preceding claims with at least one second to the first magnetic pocket ( 16 ) identical magnetic pocket ( 18 ), which are perpendicular to the axis of rotation ( 3 ) of the rotor ( 2 ) level ( 22 ) is arranged mirror-symmetrically. Dauermagnet (30) zum formschlüssigen Einsatz in eine Magnettasche (16) eines Rotors (2), wobei die äußere Form mit wenigstens einer asymmetrischen Formabweichung zum Einsetzen in der Magnettasche (16) in eindeutiger Winkelposition ausgebildet ist. Permanent magnet ( 30 ) for positive insertion into a magnetic pocket ( 16 ) of a rotor ( 2 ), wherein the outer shape with at least one asymmetrical shape deviation for insertion in the magnetic pocket ( 16 ) is formed in a unique angular position. Dauermagnet (30) nach Anspruch 7, wobei die zweite Wand (34) einen Vorsprung (36) zum formschlüssigen Einsetzen in eine Aussparung (28) der Magnettasche (16) aufweist.Permanent magnet ( 30 ) according to claim 7, wherein the second wall ( 34 ) a lead ( 36 ) for positive insertion into a recess ( 28 ) of the magnetic bag ( 16 ) having. Elektromotor, insbesondere für einen Nockenwellenversteller, umfassend: – einen Stator mit Wicklungen zum Erregen eines magnetischen Feldes; und – einen Rotor (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, – wobei in der Magnettasche (16) des Rotors (2) ein Dauermagnet (30) nach Anspruch 7 oder 8 aufgenommen ist, der durch das magnetische Feld zum Antrieb des Rotors (2) vorgesehen ist.Electric motor, in particular for a camshaft adjuster, comprising: A stator with windings for exciting a magnetic field; and - a rotor ( 2 ) according to one of claims 1 to 6, wherein in the magnetic pocket ( 16 ) of the rotor ( 2 ) a permanent magnet ( 30 ) according to claim 7 or 8, which is characterized by the magnetic field for driving the rotor ( 2 ) is provided. Verfahren zum Herstellen eines Rotors (2) aus Blechen (40, 42) umfassend: – Stanzen einer Anzahl von formgleichen Blechen (40, 42); – Stanzen von gleichen ersten Durchgangslöchern (44) durch eine erste Teilanzahl der Bleche (40, 42); – Stanzen von gleichen zweiten Durchgangslöchern (44) durch eine zweite Teilanzahl der Bleche (40, 42), wobei die zweiten Durchgangslöcher (44) gegenüber den ersten Durchgangslöchern (44) zumindest abschnittsweise vergrößert sind; und – Stapeln der Bleche (40, 42) zu einem Blechpaket, wobei die Bleche (40, 42) bündig aneinander und die Durchgangslöcher (44) übereinander liegen.Method for producing a rotor ( 2 ) of sheets ( 40 . 42 ) comprising: - stamping a number of sheets of the same shape ( 40 . 42 ); Punching the same first through holes ( 44 ) by a first part number of the sheets ( 40 . 42 ); Punching of identical second through holes ( 44 ) by a second part number of the sheets ( 40 . 42 ), wherein the second through holes ( 44 ) opposite the first through holes ( 44 ) are at least partially enlarged; and - stacking the sheets ( 40 . 42 ) to a laminated core, wherein the sheets ( 40 . 42 ) flush with each other and the through holes ( 44 ) lie one above the other.
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