DE102013007563A1

DE102013007563A1 - Rotor for an electric machine

Info

Publication number: DE102013007563A1
Application number: DE102013007563.7A
Authority: DE
Inventors: Peter Borsai; Ullrich Kreiensen; Peter Würfel
Original assignee: Minebea Co Ltd
Current assignee: MinebeaMitsumi Inc
Priority date: 2013-05-02
Filing date: 2013-05-02
Publication date: 2014-11-06

Abstract

Die Erfindung beschreibt einen Rotor für eine permanentmagnetisch erregte elektrische Maschine. Der Rotor weist einen Rotorkörper (2) auf, der auf einer Welle (3) drehfest befestigt ist. Auf dem Rotorkörper (2) ist ein Rotormagnet angeordnet, der aus mehreren Ringmagnetsegmenten (4) gebildet ist, die in Umfangsrichtung auf dem Rotorkörper (3) angeordnet sind und im Wesentlichen einen Ringmagneten (10) bilden. Zwischen den Ringmagnetsegmenten (4) ist jeweils ein Spalt (7) gebildet. Der gebildete Ringmagnet (10) weist vorzugsweise eine Halbach-Magnetisierung mit mehreren Magnetpolen (22) am Umfang auf. Die Ringmagnetsegmente (4) bestehen vorzugsweise aus einem magnetisch anisotropem Magnetmaterial, das in eine magnetische Vorzugsrichtung vorausgerichtet ist, die der Halbach-Magnetisierung des zusammengesetzten Ringmagneten (10) entspricht.The invention describes a rotor for a permanent magnetically excited electric machine. The rotor has a rotor body (2) which is fixed in a rotationally fixed manner on a shaft (3). Arranged on the rotor body (2) is a rotor magnet which is formed from a plurality of ring magnet segments (4) which are arranged in the circumferential direction on the rotor body (3) and essentially form a ring magnet (10). Between the ring magnet segments (4) in each case a gap (7) is formed. The formed ring magnet (10) preferably has a Halbach magnetization with a plurality of magnetic poles (22) on the circumference. The ring magnet segments (4) are preferably made of a magnetically anisotropic magnetic material which is pre-aligned in a preferred magnetic direction corresponding to the Halbach magnetization of the composite ring magnet (10).

Description

Die Erfindung beschreibt einen Rotor für eine permanentmagnetisch erregte elektrische Maschine, mit einem Rotorkörper, der auf einer Welle befestigt ist und mit mindestens einem Rotormagneten, der auf dem Rotorkörper drehfest angeordnet ist.The invention relates to a rotor for a permanent magnetically excited electric machine, having a rotor body which is mounted on a shaft and having at least one rotor magnet, which is arranged rotationally fixed on the rotor body.

Als Rotormagnet können einzelne Stabmagnete im Rotorkörper angeordnet sein. Eine kompaktere Bauweise des Rotors wird jedoch erzielt, wenn der Rotormagnet ein Ringmagnet ist. Der Ringmagnet kann beispielsweise aus einem Magnetmaterial gesintert oder aus einem in Kunststoff eingebetteten Magnetmaterial direkt am Rotorkörper spritzgegossen sein.As a rotor magnet individual bar magnets can be arranged in the rotor body. However, a more compact design of the rotor is achieved when the rotor magnet is a ring magnet. The ring magnet may, for example, be sintered from a magnetic material or injection molded from a magnetic material embedded in plastic directly on the rotor body.

Der Ringmagnet ist daher fest mit dem Rotorkörper verbunden. In der Regel haben der Ringmagnet, der Rotorkörper und die Welle unterschiedliche thermische Längenausdehnungskoeffizienten α. Im Betrieb eines Elektromotors mit einem solchen Rotor kann es in verschiedenen Betriebszuständen zu Temperaturschwankungen oder Temperaturunterschieden zwischen den einzelnen Rotorkomponenten kommen. Diese führen aufgrund der unterschiedlichen thermischen Längenausdehnungskoeffizienten α beispielsweise zu Dehnungsspannungen im Ringmagnet. Diese Spannungen breiten sich über den ganzen Ring aus. Durch den Sinter- oder Spritzgussprozess ist der Ringmagnet nie vollständig homogen, so dass immer minimale Fehlerstellen im Material vorhanden sein können. Die Dehnungsspannungen können sich an solchen Fehlerstellen konzentrieren und zu einem Riss führen. Diese Risse breiten sich in im Wesentlichen radialer Richtung aus und führen im Schlimmsten Fall zum Auseinanderbrechen des gesamten Ringmagneten. Die meisten der im Sinter- oder Spritzgussprozess hergestellten Ringmagnete begünstigen diese Rissbildung, da sie Aufgrund ihres hohen Füllgrades an Magnetmaterial und ihres geringen Anteils an Bindemittel nur eine geringe Dehnung zulassen und nur eine geringe Zugfestigkeit aufweisen. Dementsprechend halten diese Magnete im Allgemeinen nur geringe Zugspannungen aus.The ring magnet is therefore firmly connected to the rotor body. In general, the ring magnet, the rotor body and the shaft have different thermal expansion coefficients α. During operation of an electric motor with such a rotor, temperature fluctuations or temperature differences between the individual rotor components can occur in different operating states. Due to the different thermal coefficients of linear expansion α, these lead, for example, to expansion stresses in the ring magnet. These tensions spread over the entire ring. Due to the sintering or injection molding process, the ring magnet is never completely homogeneous, so that there can always be minimal imperfections in the material. The strain stresses can concentrate on such flaws and lead to a crack. These cracks propagate in a substantially radial direction and in the worst case lead to the break-up of the entire ring magnet. Most of the ring magnets produced in the sintering or injection molding process favor this cracking because they allow only a low elongation due to their high degree of filling of magnetic material and their low proportion of binder and have only a low tensile strength. Accordingly, these magnets generally withstand only low tensile stresses.

Zu Beginn hat ein sehr feiner Riss (Haarriss) keinen nennenswerten Einfluss auf die magnetischen Eigenschaften eines Ringmagneten. Breitet sich solch ein Riss jedoch aufgrund am Riss angreifender Spannungskräfte aus, so dass dies letztlich zu einer sichtbaren Formänderung des Ringmagneten führt, können sich die magnetische Flussdichteverteilung sowie die mechanischen Eigenschaften des Ringmagneten deutlich ändern. Dies kann zu einer deutlichen Reduzierung der Leistung des Motors führen. Desweiteren kann ein Riss auch zu einem Abplatzen von Magnetmaterial führen, wodurch Bauteile des Motors beschädigt werden können.At the beginning, a very fine crack (hairline crack) has no significant influence on the magnetic properties of a ring magnet. However, if such a crack propagates due to stress forces acting on the crack, so that ultimately leads to a visible change in shape of the ring magnet, the magnetic flux density distribution and the mechanical properties of the ring magnet can change significantly. This can lead to a significant reduction in engine performance. Furthermore, a crack may also lead to spalling of magnetic material, which may damage components of the motor.

Aufgabe der Erfindung ist es daher einen Rotor zu schaffen, bei dem keine Leistungseinbußen durch eventuell auftretende Risse auftreten können.The object of the invention is therefore to provide a rotor in which no performance losses can occur due to cracks occurring.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Rotor mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.This object is achieved by a rotor with the characterizing features of the main claim.

Die zentrale Idee der Erfindung besteht darin, dass der Rotormagnet aus mehreren Ringmagnetsegmenten gebildet ist, die in Umfangsrichtung auf dem Rotorkörper angeordnet sind und im Wesentlichen einen Ringmagneten bilden. Der sich durch die Montage mehrerer Magnetsegmente ergebende Ringmagnet weist eine Halbach-Magnetisierung mit mehreren Magnetpolen am Umfang auf. Diese Magnetisierung wird im Wesentlichen durch eine magnetische Vorausrichtung der Magnetsegmente vorgegeben. Nach der Montage der einzelnen Ringmagnetsegmente wird deren Magnetisierung in einer Magnetisiervorrichtung weiter verbessert. Die Eigenschaften des erfindungsgemäßen Rotormagneten entsprechen damit praktisch denen eines einteiligen Ringmagneten. Der wesentliche Aspekt einer Halbach-Magnetisierung ist dabei, dass das Magnetfeld auf einer Seite des magnetisierten Körpers verstärkt wird, während sie auf einer anderen Seite reduziert wird. Für einen Ringmagneten bedeutet dies, dass im Inneren kein oder nur ein reduziertes Magnetfeld (im Vergleich zu einem in radialer Richtung magnetisierten Ringmagneten) vorliegt, wogegen das Feld am Außenumfang verstärkt wird. Üblicherweise ergibt sich dann ein weitgehend sinusförmiger Verlauf der magnetischen Flussdichte am Außenumfang des Ringmagneten.The central idea of the invention is that the rotor magnet is formed from a plurality of ring magnet segments, which are arranged in the circumferential direction on the rotor body and essentially form a ring magnet. The ring magnet resulting from the assembly of a plurality of magnetic segments has a Halbach magnetization with a plurality of magnetic poles on the circumference. This magnetization is essentially predetermined by a magnetic advance direction of the magnet segments. After assembly of the individual ring magnet segments whose magnetization is further improved in a magnetizer. The properties of the rotor magnet according to the invention thus correspond practically to those of a one-piece ring magnet. The essential aspect of a Halbach magnetization is that the magnetic field is amplified on one side of the magnetized body, while it is reduced on another side. For a ring magnet, this means that there is no or only a reduced magnetic field in the interior (in comparison to a ring magnet magnetized in the radial direction), whereas the field is reinforced on the outer circumference. Usually then results in a largely sinusoidal course of the magnetic flux density at the outer periphery of the ring magnet.

Insbesondere wichtig ist es, dass zwischen den Ringmagnetsegmenten jeweils ein Spalt gebildet ist. Die Spalte zwischen den einzelnen Ringmagnetsegmenten sorgen dafür, dass sich die Ringmagnetsegmente bei Temperaturschwankungen dehnen können und somit weniger Gefahr von Dehnungsrissen besteht. Im einfachsten Fall befindet sich in den Spalten Luft. Alternativ können die Spalte mit einem elastischen Material, wie z. B. Silikon, gefüllt sein, wobei die einzelnen Ringmagnetsegmente dadurch nicht fest miteinander verbunden sein sollen. Im Vergleich zu den Magnetsegmenten soll das Füllmaterial ein kleines Elastizitätsmodul aufweisen, so dass Materialspannungen reduziert werden können. Das Füllmaterial kann dann auch ein Klebstoff, z. B. auf Silikonbasis, sein.It is particularly important that a gap is formed in each case between the ring magnet segments. The gaps between the individual ring magnet segments ensure that the ring magnet segments can expand under temperature fluctuations and thus there is less risk of expansion cracks. In the simplest case, there is air in the columns. Alternatively, the gaps with an elastic material, such as. As silicone, be filled, the individual ring magnet segments should not be firmly connected to each other. Compared to the magnetic segments, the filler material should have a small modulus of elasticity, so that material stresses can be reduced. The filler can then also an adhesive, for. For example, be based on silicone.

Der Erfindung liegt nun die Idee zugrunde, den Ringmagneten so zu magnetisieren, dass mindestens einige der Polübergänge zwischen den Magnetpolen an den Spalten liegen.The invention is based on the idea to magnetize the ring magnet so that at least some of the pole transitions between the magnetic poles are located on the columns.

Damit der zusammengesetzte Ringmagnet eine mit einem einteiligen Ringmagneten vergleichbare Flussdichte erreicht, ist es notwendig, dass die Ringmagnetsegmente aus einem magnetisch anisotropem Magnetmaterial bestehen, das in eine magnetische Vorzugsrichtung ausgerichtet ist, die der Halbach-Magnetisierung des zusammengesetzten Ringmagneten entspricht. Dies wird durch Beaufschlagung des Magnetmaterials mit einem entsprechend geformten Magnetfeld während dem Spritzgussprozess erzielt.So that the composite ring magnet one with a one-piece ring magnet achieved comparable flux density, it is necessary that the ring magnet segments consist of a magnetically anisotropic magnetic material, which is aligned in a preferred magnetic direction corresponding to the Halbach magnetization of the composite ring magnet. This is achieved by applying the magnetic material with a correspondingly shaped magnetic field during the injection molding process.

Die Spalte zwischen den Ringmagnetsegmenten wirken eigentlich wie Dehnungsrisse. Da beim erfindungsgemäßen Ringmagneten die Positionen der Spalte jedoch bekannt sind, wird der Ringmagnet daraufhin optimiert. Dadurch erreicht der erfindungsgemäße Ringmagnet eine zu einem einteiligen Ringmagneten vergleichbare magnetische Flussdichte. Dagegen können bei einem einteiligen Ringmagnet die Positionen der später auftretenden Spannungsrisse nicht vorherbestimmt werden.The gaps between the ring magnet segments actually act like stretch cracks. However, since the positions of the gaps in the ring magnet according to the invention are known, the ring magnet is then optimized. As a result, the ring magnet according to the invention achieves a magnetic flux density comparable to a one-part ring magnet. In contrast, in a one-piece ring magnet, the positions of the later occurring stress cracks can not be predetermined.

Vorzugsweise ist der zusammengesetzte Ringmagnet so magnetisiert, dass jedes Ringmagnetsegment genau einen Magnetpol aufweist. Dies ist nur möglich, wenn der Ringmagnet als ganzes magnetisiert wird und nicht die Ringmagnetsegmente einzeln. Dadurch ergibt sich, dass die Polübergänge immer zwischen zwei Ringmagnetsegmenten liegen. Im Idealfall liegen dann an allen Polübergängen gleiche Magnetfeldverteilungen vor, so dass der Verlauf der magnetischen Feldlinien im Ringmagneten eine n-fache Drehsymmetrie aufweist, wobei n die Anzahl der Magnetpole bezeichnet. Durch die Drehsymmetrie der Polübergänge wird insbesondere auch das Rastmoment eines Elektromotors mit dem erfindungsgemäßen Ringmagneten als Rotormagnet klein gehalten. Falls in einem Ringmagnetsegment dennoch ein Spannungsriss auftritt, befindet er sich zwangsläufig nie an einem Polübergang sondern immer dazwischen.Preferably, the composite ring magnet is magnetized so that each ring magnet segment has exactly one magnetic pole. This is only possible if the ring magnet is magnetized as a whole and not the ring magnet segments individually. This results in that the pole transitions are always between two ring magnet segments. Ideally, the same magnetic field distributions are then present at all pole transitions, so that the course of the magnetic field lines in the ring magnet has an n-fold rotational symmetry, where n denotes the number of magnetic poles. Due to the rotational symmetry of the pole transitions, in particular the cogging torque of an electric motor with the ring magnet according to the invention is kept small as a rotor magnet. If a stress crack nevertheless occurs in a ring magnet segment, it is inevitably never at a pole transition but always in between.

In einer alternativen Ausführung weist jedes Ringmagnetsegment zwei Magnetpole auf, so dass insgesamt weniger Ringmagnetsegmente benötigt werden, wodurch der Herstellungsprozess unter Umständen vereinfacht werden kann. Allerdings wird dadurch auch das Rastmoment des eines erfindungsgemäßen Rotormagneten erhöht, da nun lediglich an manchen Polübergängen ein Spalt vorhanden ist und somit die Drehsymmetrie reduziert wird.In an alternative embodiment, each ring magnet segment has two magnetic poles, so that a total of less ring magnet segments are needed, whereby the manufacturing process can possibly be simplified. However, this also increases the cogging torque of a rotor magnet according to the invention, since now only at some pole transitions a gap is present and thus the rotational symmetry is reduced.

Damit die magnetische Flussdichte nicht zu sehr beeinträchtigt wird, ist es zweckmäßig, wenn die Spaltbreite zwischen den Ringmagnetsegmenten zwischen 10 μm und 200 μm liegt. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Breite aller Spalte im Wesentlichen gleich ist. Vorzugsweise beträgt die Spaltbreite weniger als 100 μm. Dabei ist es erstrebenswert, z. B. wenn ein aus Metall bestehender Rotorkörper von den Magnetsegmenten umgeben ist, wenn sich benachbarte Ringmagnetsegmente bei maximaler Temperaturausdehnung gerade berühren. Entsprechend des thermischen Längenausdehnungskoeffizienten des Magnetmaterials und des Rotorkörpers kann somit für jeden Magneten eine optimale, initiale Spaltbreite bestimmt werden. Für einen Rotorkörper, der aus einem Kunststoff gefertigt wurde, kann die Spaltbreite mit steigender Temperatur auch kleiner werden. Dann wird eine größere, initiale Spaltbreite sinnvoll sein.So that the magnetic flux density is not impaired too much, it is expedient if the gap width between the ring magnet segments is between 10 μm and 200 μm. It is advantageous if the width of all the columns is substantially equal. Preferably, the gap width is less than 100 microns. It is desirable, z. For example, when a rotor body made of metal is surrounded by the magnet segments, when adjacent ring magnet segments just touch at maximum temperature expansion. According to the thermal expansion coefficient of the magnetic material and the rotor body can thus be determined for each magnet an optimal, initial gap width. For a rotor body, which was made of a plastic, the gap width can also be smaller with increasing temperature. Then a larger, initial gap width will make sense.

Vorzugsweise weist der Rotor eine Hülse auf, die am Umfang um den Rotormagneten angeordnet ist. Dadurch wird beispielsweise verhindert, dass eventuell von den Ringsausschnittmagneten abplatzendes Magnetmaterial andere Teile des Motors beschädigen kann. Die Hülse kann aber auch die Stirnflächen des Rotors teilweise oder vollständig umfassen.Preferably, the rotor has a sleeve which is arranged on the circumference around the rotor magnet. This prevents, for example, that possibly peeling off from the ring cutting magnet magnetic material can damage other parts of the engine. The sleeve may also include the end faces of the rotor partially or completely.

Je nach Anwendung kann es zweckmäßig sein, wenn der Rotor mit einem Kunststoff umspritzt ist, um den Ringmagneten vor äußeren Einflüssen, wie Flüssigkeiten, zu schützen. Insbesondere kann es zweckmäßig sein, die Teile des Rotors zu umspritzen, die nicht von der Hülse abgedeckt werden. Beispielsweise können dies Teile der Stirnflächen des Rotors sein.Depending on the application, it may be expedient if the rotor is encapsulated with a plastic in order to protect the ring magnet from external influences, such as liquids. In particular, it may be appropriate to overmold the parts of the rotor that are not covered by the sleeve. For example, these may be parts of the end faces of the rotor.

Insbesondere zweckmäßig ist es, wenn jedes Ringmagnetsegment wenigstens einen Mitnehmer aufweist, der mit einem komplementären Mitnehmer des Rotorkörpers zur Übertragung eines Drehmoments zusammenwirkt.It is particularly expedient if each ring magnet segment has at least one driver, which cooperates with a complementary driver of the rotor body for transmitting a torque.

Obwohl die magnetischen Eigenschaften des Rotorkörpers mit einem erfindungsgemäßen Ringmagneten möglichst unabhängig von den thermischen Längenausdehnungskoeffizienten der einzelnen Bauteilen sein soll, kann es in manchen Ausführungsformen oder Anwendungsfällen sinnvoll sein, die jeweiligen thermischen Längenausdehnungskoeffizienten aufeinander abzustimmen. Damit sich bei Temperaturschwankungen keine Spannungen aus dem Inneren des Rotors radial nach Außen ausbilden, kann es dann vorteilhaft sein, dass die thermischen Längenausdehnungskoeffizienten der Welle, des Rotorkörpers und der Ringmagnetsegmente in etwa gleich sind. Da eine absolute Gleichheit schwer zu erreichen ist, kann es zweckmäßig sein, wenn der thermische Längenausdehnungskoeffizient der Welle kleiner als der thermische Längenausdehnungskoeffizient α₁ des Rotorkörpers und dieser kleiner als der thermische Längenausdehnungskoeffizient α₂ des Ringmagneten ist.Although the magnetic properties of the rotor body with a ring magnet according to the invention should be as independent as possible of the thermal expansion coefficients of the individual components, it may be useful in some embodiments or applications to match the respective thermal expansion coefficients. So that no stresses develop from the interior of the rotor radially outward in the event of temperature fluctuations, it may then be advantageous for the thermal expansion coefficients of the shaft, of the rotor body and of the ring magnet segments to be approximately the same. Since absolute equality is difficult to achieve, it may be expedient if the coefficient of thermal expansion of the shaft is smaller than the coefficient of thermal expansion α _{1 of} the rotor body and smaller than the thermal coefficient of linear expansion α _{2 of} the ring magnet.

Insbesondere ist die Welle aus Stahl hergestellt, damit diese genug Stabilität besteht auch größere Drehmomente aufzunehmen. Der Rotorkörper kann ebenfalls aus einem Metall bestehen, wobei es egal ist, ob der Rotorkörper magnetisch oder unmagnetisch ist. Da der Ringmagnet eine Halbach-Magnetisierung aufweist, ist ein magnetischer Rückschluss nicht erforderlich. Der Rotorkörper kann daher beispielsweise aus Aluminium oder aus einem Kunststoff bestehen. Die Magnetsegmente sind aus magnetisch anisotropem, vorzugsweise kunststoffgebundenem, Magnetmaterial. Kunststoffgebundene Magnete werden beispielsweise durch das Einbetten von Magnetpulver aus Hartferrit oder Seltenen Erden in Kunststoffen hergestellt und im Spritzgussverfahren gefertigt.In particular, the shaft is made of steel so that it has enough stability to accommodate even larger torques. The rotor body may also be made of a metal, wherein it does not matter if the rotor body is magnetic or non-magnetic. Since the ring magnet has a Halbach magnetization, a magnetic return is not required. The rotor body can therefore be made of aluminum or of a plastic, for example. The magnet segments are made of magnetically anisotropic, preferably plastic-bonded, magnetic material. Plastic-bonded magnets are produced, for example, by embedding magnetic powder made of hard ferrite or rare earths in plastics and manufactured by injection molding.

Die Erfindung wird nachfolgend an mehreren Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to several embodiments with reference to the accompanying drawings.

Es zeigt:It shows:

1 eine Schrägansicht eines erfindungsgemäßen Rotors mit acht Ringmagnetsegmenten, 1 an oblique view of a rotor according to the invention with eight ring magnet segments,

2 eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Rotors nach 1, 2 a top view of a rotor according to the invention 1 .

3 einen Querschnitt durch ein Spritzgusswerkzeug zur Herstellung von vier einpoligen Ringmagnetsegmenten, 3 a cross section through an injection molding tool for the production of four single-pole ring magnet segments,

4 den Feldlinienverlauf im Spritzgusswerkzeug der 2, 4 the field line course in the injection mold of 2 .

5 einen Querschnitt durch ein Spritzgusswerkzeug zur Herstellung von zwei zweipoligen Ringmagnetsegmenten, 5 a cross section through an injection molding tool for the production of two two-pole ring magnet segments,

6 den Feldlinienverlauf im Spritzgusswerkzeug der 4, 6 the field line course in the injection mold of 4 .

7 ein erfindungsgemäßen Rotor dessen Ringmagnetsegmente jeweils zwei Magnetpole aufweisen, 7 a rotor according to the invention whose ring magnet segments each have two magnetic poles,

8 die magnetische Ausrichtung eines Magnetsegments aus dem Stand der Technik mit radial ausgerichteter Vorzugsrichtung, 8th the magnetic alignment of a magnet segment of the prior art with radially oriented preferred direction,

9 die magnetische Ausrichtung eines erfindungsgemäßen Magnetsegments aus dem Stand der Technik mit parallel ausgerichteter Vorzugsrichtung, 9 the magnetic alignment of a magnet segment according to the invention from the prior art with parallel preferred direction,

10 die magnetische Ausrichtung eines erfindungsgemäßen Magnetsegments. 10 the magnetic orientation of a magnetic segment according to the invention.

Die 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Rotor 1 mit einem Rotorkörper 2, der auf einer Welle 3 drehfest angeordnet ist. Der Rotor 1 weist acht Ringmagnetsegmente 4 auf, die jeweils auf dem Rotorkörper 3 angeordnet sind. Am Außenumfang um die Ringmagnetsegmente 4 herum ist eine Hülse 5 angeordnet, die in der 1 nur angedeutet gezeigt ist. In einigen Ausführungsformen kann die Hülse 5 zusätzlich auch die Stirnflächen des Rotors 1 zumindest teilweise bedecken. Der gezeigte Rotor 1 ist Teil des Antriebsmotors einer Kraftstoffpumpe, bei der der Kraftstoff durch den Antriebsmotor hindurchströmt. Der Rotor 1 kann daher zusätzlich zum Schutz vor dem Kraftstoff an seinen Stirnseiten zumindest teilweise (insbesondere im Bereich der Welle) mit einem Kunststoff umspritzt werden. Wird der Rotor 1 für einen andere Anwendung verwendet, ist unter Umständen keine Kunststoffumspritzung notwendig.The 1 shows a rotor according to the invention 1 with a rotor body 2 that on a wave 3 is arranged rotationally fixed. The rotor 1 has eight ring magnet segments 4 on, each on the rotor body 3 are arranged. On the outer circumference around the ring magnet segments 4 There is a sleeve around 5 arranged in the 1 only indicated is shown. In some embodiments, the sleeve 5 In addition, the end faces of the rotor 1 at least partially cover. The rotor shown 1 is part of the drive motor of a fuel pump, in which the fuel flows through the drive motor. The rotor 1 Therefore, in addition to the protection against the fuel at its end faces, at least partially (in particular in the region of the shaft) can be encapsulated with a plastic. Will the rotor 1 used for another application may not require plastic overmolding.

Zwischen den einzelnen Ringmagnetsegmenten 4 ist jeweils ein Spalt 7 gebildet, der für die Wirkung der Erfindung essentiell wichtig ist. Der Spalt 7 weist eine Spaltbreite auf, die vorzugsweise etwa 100 μm oder weniger beträgt.Between the individual ring magnet segments 4 is each a gap 7 formed, which is essential for the effect of the invention is essential. The gap 7 has a gap width that is preferably about 100 μm or less.

Der Rotorkörper 2 weist im Beispiel acht axial durchgehende Nuten 8 auf, die als Mitnehmer zur Übertragung von Drehmoment wirken. Jedes Ringmagnetsegment 4 weist einen Vorsprung 9 auf, der im Wesentlichen in eine der Nuten 8 eingreift. Zwischen Vorsprung 9 und Nut 8 kann beispielsweise eine Passung bestehen. Um eine noch festere Verbindung zu erreichen, kann die Passung zwischen den Nuten 8 und den Vorsprüngen 8 auch durch das Einbringen von Klebstoff verstärkt werden. Da der Rotor 1 im Ausführungsbeispiel jedoch eine umfassende Hülse 5 aufweist und zumindest teilweise mit Kunststoff umspritzt sein kann, ist dies für einen sicheren Sitz der Ringmagnetsegmente 4 nicht unbedingt erforderlich. Um eine Zentrierung der Ringmagnetsegmente 4 zu erzielen, kann die Nut 8 abgeschrägte Flanken aufweisen, damit der Vorsprung 9 beim Einsetzen automatisch ausgerichtet wird. Es kann jedoch auch beispielsweise eine einfache Spielpassung oder eine Schwalbenschwanzpassung vorliegen.The rotor body 2 has in the example eight axially continuous grooves 8th on, acting as a driver for the transmission of torque. Each ring magnet segment 4 has a lead 9 on, in essence, in one of the grooves 8th intervenes. Between lead 9 and groove 8th For example, there may be a fit. To achieve an even firmer connection, the fit between the grooves can 8th and the projections 8th also be reinforced by the introduction of adhesive. Because the rotor 1 in the embodiment, however, a comprehensive sleeve 5 and at least partially be encapsulated with plastic, this is for a secure fit of the ring magnet segments 4 not necessarily required. To center the ring magnet segments 4 to achieve the groove 8th beveled flanks, so the projection 9 is aligned automatically when inserting. However, it may also be, for example, a simple clearance fit or a dovetail fit.

Um einen sicheren Sitz eines Ringmagnetsegments 4 zu gewährleisten kann zusätzlich oder alternativ der Radius der Innenfläche RI des Ringmagnetsegments 4 kleiner sein als der Radius des Umfangs RU des Rotorkörpers 2. Dadurch soll ein kapillarer Klebespalt geschaffen und die maßhaltige Klebeverbindung verbessert werden, so dass das Ringmagnetsegment 4 immer sicher an zwei beabstandeten Stellen auf dem Umfang des Rotorkörpers 2 aufliegt. Ein Verkippen des Ringmagnetsegments 4 ist daher nicht möglich.To ensure a secure fit of a ring magnet segment 4 to additionally or alternatively ensure the radius of the inner surface RI of the ring magnet segment 4 smaller than the radius of the circumference RU of the rotor body 2 , This is to create a capillary adhesive gap and the dimensionally stable adhesive bond can be improved, so that the ring magnet segment 4 always safely at two spaced locations on the circumference of the rotor body 2 rests. Tilting the ring magnet segment 4 is therefore not possible.

Die Ringmagnetsegmente 4 bilden im Wesentlichen einen Ringmagneten 10, der auch als solcher magnetisiert wird. Entscheidend für die Erfindung sind dabei auch die magnetischen Eigenschaften der einzelnen Ringmagnetsegmente 4, bei denen die magnetisch anisotropen Magnetmaterialpartikel gemäß der späteren Halbach-Magnetisierung in eine magnetische Vorzugsrichtung vorausgerichtet sein müssen. Eine solche Vorausrichtung kann beispielsweise in einer Spritzgussvorrichtung erfolgen, wie sie beispielhaft in 3 gezeigt ist.The ring magnet segments 4 essentially form a ring magnet 10 which is also magnetized as such. Decisive for the invention are also the magnetic properties of the individual ring magnet segments 4 , at which the magnetically anisotropic magnetic material particles according to the later Halbach magnetization must be pre-aligned in a magnetic preferred direction. Such pre-alignment can be done, for example, in an injection molding apparatus, as exemplified in 3 is shown.

Zur Auslegung der Magnetsegmentabmessungen und damit auch der Spaltbreiten, kann das Verhältnis zwischen dem in der 2 gezeigten Eckmaß m am Innenumfang der Magnetsegmente 4 und der Sehnenlänge s am Außenumfang des Rotorkörpers 2 verwendet werden. Um einen Spalt zwischen allen am Umfang des Rotorkörpers 2 angeordneten Magnetsegmenten 4 sicherzustellen, muss gelten, dass das maximale Eckmaß m_max kleiner oder gleich der minimalen Sehnenlänge s_min ist. Unter Berücksichtigung der thermischen Längenausdehnung des Rotorkörpers α₁ sowie der thermischen Längenausdehnung der Magnetsegmente α₂ ergibt sich bei n Magentsegmenten 4 ein maximales Eckmaß m_max zu

wobei r_c den Radius des Rotorkörpers und t_u die untere Toleranz von r_c bezeichnen.To interpret the magnet segment dimensions and thus also the gap widths, the ratio between the in 2 shown corner measure m on the inner circumference of the magnet segments 4 and the chord length s on the outer circumference of the rotor body 2 be used. To make a gap between all the circumference of the rotor body 2 arranged magnet segments 4 ensure that the maximum corner measure m _{max is} less than or equal to the minimum chord length s _min . Taking into account the thermal expansion of the rotor body α ₁ and the thermal expansion of the magnetic segments α ₂ results in n Magentsegmenten 4 a maximum corner m _max

where r _{c is} the radius of the rotor body and t _{u is} the lower tolerance of r _c .

In der in 3 gezeigten Spritzgussvorrichtung 11 können vier Ringmagnetsegmente 4 eines achtpoligen Ringmagneten 10 gleichzeitig spritzgegossen werden. Dazu ist in der kreisförmigen Spritzgusskammer 12 eine Einsatzform 13 angeordnet, in der die vier Formen 14 für die Ringmagnetsegmente 4 ausgespart sind. Die vier Formen 14 sind gleichmäßig am Umfang verteilt angeordnet, das heißt, ihre Mitten liegen jeweils um 90° verdreht in der kreisförmigen Einsatzform 13.In the in 3 shown injection molding device 11 can have four ring magnet segments 4 an eight-pole ring magnet 10 be injection-molded simultaneously. This is in the circular injection chamber 12 an application form 13 arranged in the four forms 14 for the ring magnet segments 4 are omitted. The four forms 14 are distributed uniformly around the circumference, that is, their centers are each rotated by 90 ° in the circular insert form 13 ,

Die Spritzgussvorrichtung 11 weist um die Spritzgusskammer 12 herum sechszehn Permanentmagnete 15 auf, deren Magnetfeld 16 (4) die Spritzgusskammer 12 durchsetzen. Dieses Magnetfeld 16 beaufschlagt während dem Spritzgussvorgang das Magnetmaterial in der Spritzgussschmelze mit dem Magnetfeld 16. Dadurch werden die magnetisch anisotropen Magnetpartikel im Magnetmaterial in eine magnetische Vorzugsrichtung gemäß dem äußeren Magnetfeld 16 ausgerichtet. Dieses äußere Magnetfeld 16 ist erfindungsgemäß so ausgerichtet, dass die magnetische Vorausrichtung der Ringmagnetsegmente 4 in exakt der Richtung erfolgt, in der später der aus diesen Ringmagnetsegmenten 4 zusammengesetzte Ringmagnet 10 magnetisiert wird. Dadurch wird eine maximale Remanenz und Feldstärke erzielt.The injection molding device 11 points around the injection chamber 12 around sixteen permanent magnets 15 on, whose magnetic field 16 ( 4 ) the injection molding chamber 12 push through. This magnetic field 16 acts on the magnetic material in the injection molding melt with the magnetic field during the injection molding process 16 , Thereby, the magnetically anisotropic magnetic particles in the magnetic material become a magnetic preferential direction according to the external magnetic field 16 aligned. This external magnetic field 16 According to the invention is oriented so that the magnetic advance direction of the ring magnet segments 4 in the exact direction takes place in the later of these ring magnet segments 4 composite ring magnet 10 is magnetized. This achieves maximum remanence and field strength.

Dazu sind im Beispiel die Permanentmagnete 15 in der Spritzgussvorrichtung 11 jeweils als Trapeze ausgebildet. Die Permanentmagnete 15 sind im Beispiel jeweils relativ zu den tangentialen Seiten in einem optimalen Winkel magnetisiert, wie durch die Pfeile 18 angedeutet. Die Polarität der Permanentmagnete wechselt sich jeweils ab. Die Einsatzform 13 ist in der Spritzgusskammer 12 so ausgerichtet, dass die Seitenbegrenzungen 19 der einzelnen Formen 14 für die Ringmagnetsegmente 4 jeweils exakt auf einer Verbindungslinie 20 zweier Trapezhälften 17 der Permanentmagnete 15 ausgerichtet ist.These are the permanent magnets in the example 15 in the injection molding apparatus 11 each formed as a trapeze. The permanent magnets 15 in the example, each are magnetized at an optimum angle relative to the tangential sides, as indicated by the arrows 18 indicated. The polarity of the permanent magnets alternates. The use form 13 is in the injection chamber 12 aligned so that the page boundaries 19 the individual forms 14 for the ring magnet segments 4 each exactly on a connecting line 20 two trapezoid halves 17 the permanent magnets 15 is aligned.

In 4 ist der Feldlinienverlauf der Magnetfelder 16 in dieser Anordnung gezeigt. In der Mitte der Außenfläche der Ringmagnetsegmente 4 stehen die Feldlinien 21 senkrecht. Die Magnetpartikel werden daher in dieser Vorzugsrichtung vorausgerichtet. Im fertigen Ringmagnet 10 wird später an dieser Stelle ein Nord- oder Südpol des Ringmagneten 10 liegen. An den Seitenflächen 22 stehen die Feldlinien 21 mehr oder weniger senkrecht zur Seitenfläche 22. Werden zwei solcher Ringmagnetsegmente 4 zusammengesetzt bildet sich an diesen Schnittstellen ein Polübergang zwischen den jeweils Mittig liegenden Magnetpolen 22, wenn die benachbarten Ringmagnetsegmente 4 entgegengesetzte Magnetpole 22 aufweisen. Aus dieser Anordnung wird klar, dass jedes Ringmagnetsegment 4 einen einzelnen Magnetpol darstellt und daher nicht einzeln fertig magnetisiert werden kann. Der Ringmagnet 10 kann nur in zusammengesetztem Zustand als ganzes in der durch dieses äußere Magnetfeld bestimmten Vorzugsrichtung magnetisiert werden.In 4 is the field line course of the magnetic fields 16 shown in this arrangement. In the middle of the outer surface of the ring magnet segments 4 stand the field lines 21 perpendicular. The magnetic particles are therefore pre-aligned in this preferred direction. In the finished ring magnet 10 will later at this point a north or south pole of the ring magnet 10 lie. On the side surfaces 22 stand the field lines 21 more or less perpendicular to the side surface 22 , Will be two such ring magnet segments 4 assembled forms at these interfaces, a pole transition between the respective central magnetic poles 22 when the adjacent ring magnet segments 4 opposite magnetic poles 22 exhibit. From this arrangement, it is clear that each ring magnet segment 4 represents a single magnetic pole and therefore can not be magnetized individually finished. The ring magnet 10 can be magnetized only in the assembled state as a whole in the preferred direction determined by this external magnetic field.

Dadurch ergibt sich aber auch, dass obwohl im erfindungsgemäßen Ringmagneten 10 Spalte 7 zwischen den Ringmagnetsegmenten 4 vorhanden sind, die magnetischen Eigenschaften des zusammengesetzten Ringmagneten 10 gleichwertig mit denen eines Ringmagneten sind, der nach dem gleichen Herstellungsverfahren gefertigt wurde.However, this also means that although in the ring magnet according to the invention 10 column 7 between the ring magnet segments 4 are present, the magnetic properties of the composite ring magnet 10 are equivalent to those of a ring magnet, which was manufactured according to the same manufacturing process.

In 5 und 6 ist die gleiche Spritzgussvorrichtung 11 gezeigt. Die Einsatzform 113 in der Spritzgusskammer 12 weist hier jedoch nur zwei Formen 114 für größere Ringmagnetsegmente 104 auf, die später jeweils zwei Magnetpole 22 enthalten werden. Ein Beispiel für ein größeres, aus zwei Magnetpolen 22 bestehendes, Ringmagnetsegment 104 ist in 7 gezeigt. Der Vorteil besteht hierbei darin, dass für den Ringmagneten weniger Ringmagnetsegmente benötigt werden, so dass der Herstellungsprozess vereinfacht werden kann. Durch die geringere Drehsymmetrie, im Vergleich zu einem Ringmagneten mit einem Magnetpol 22 pro Ringmagnetsegment, muss aber unter Umständen ein etwas größeres Rastmoment für einen Elektromotor mit einem erfindungsgemäßen Ringmagneten als Rotormagnet akzeptiert werden. Qualitativ betrachtet weisen aber beide der beschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Ringmagneten die gleichen Vorteile auf. Insbesondere ist die Wahrscheinlichkeit eines Spannungsrisses in beiden Fällen schon allein dadurch wesentlich geringer, weil die vorhandenen Spalte zwischen den Ringmagnetsegmenten 104 eine Ausdehnung der Ringmagnetsegmente 104 erlauben und somit extreme Spannungsspitzen nicht auftreten können.In 5 and 6 is the same injection molding device 11 shown. The use form 113 in the injection molding chamber 12 here, however, has only two forms 114 for larger ring magnet segments 104 on, which later each two magnetic poles 22 be included. An example of a larger, two magnetic poles 22 existing, ring magnet segment 104 is in 7 shown. The advantage here is that less ring magnet segments are required for the ring magnet, so that the manufacturing process can be simplified. Due to the lower rotational symmetry, compared to a ring magnet with a magnetic pole 22 per ring magnet segment, but may have to accept a slightly larger cogging torque for an electric motor with a ring magnet according to the invention as a rotor magnet. Qualitatively, however, both the described embodiments of the ring magnet according to the invention have the same advantages. In particular, the likelihood of a stress crack in both cases is much lower because of the existing gaps between the ring magnet segments 104 an extension of the ring magnet segments 104 allow and thus extreme voltage peaks can not occur.

Die in den 8 und 9 als Draufsicht gezeigten Magnetsegmente 204, 304 nach dem Stand der Technik besitzen eine radial verlaufende (8), beziehungsweise eine parallel verlaufende (9) magnetische Vorzugsrichtung. Im Vergleich zu dem in der 10 gezeigt Magnetsegment 4 mit einer erfindungsgemäßen, Halbach-artigen, magnetischen Vorzugsrichtung sind nur geringe Feldstärken am Außenumfang des Magneten realisierbar. Es ist gut zu sehen, wie die in der 10 durch die Dreiecke 24 angedeutete magnetische Ausrichtung der Magnetpartikel 24 des Magnetsegments 4 in der Mitte des Segments ein im Wesentlichen radial nach außen gerichtetes Magnetfeld ergeben. Dagegen sind die Magnetpartikel 24 an den Rändern in Richtung des Umfangs eines aus den Magnetsegmenten zusammengebauten Ringmagneten ausgerichtet, so dass die Polübergänge in den Spalten zwischen zwei Segmenten 4 realisiert werden können und ein sinusförmiger Verlauf der Magnetfeldstärke am Außenumfang des Ringmagneten einstellbar ist.The in the 8th and 9 Magnetic segments shown as a plan view 204 . 304 According to the prior art have a radially extending ( 8th ), or a parallel ( 9 ) preferred magnetic direction. Compared to that in the 10 shown magnet segment 4 With a Halbach-like magnetic preferred direction according to the invention, only low field strengths can be realized on the outer circumference of the magnet. It's good to see how those in the 10 through the triangles 24 indicated magnetic orientation of the magnetic particles 24 of the magnet segment 4 in the middle of the segment give a substantially radially outward magnetic field. In contrast, the magnetic particles 24 aligned at the edges in the direction of the circumference of a ring magnet assembled from the magnet segments, so that the pole transitions in the gaps between two segments 4 can be realized and a sinusoidal course of the magnetic field strength on the outer circumference of the ring magnet is adjustable.

Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Rotors ist beispielhaft das nachfolgende Verfahren beschrieben. Der so hergestellte Rotor ist zur Verwendung in einer Pumpe (z. B. einer Kraftstoffpumpe) geeignet, in der er innerhalb des gepumpten Mediums (z. B. Kraftstoff) betrieben wird.For the production of a rotor according to the invention, the following process is described by way of example. The rotor thus produced is suitable for use in a pump (eg, a fuel pump) in which it operates within the pumped medium (eg, fuel).

Zunächst werden die Ringmagnetsegmente in einem der oben gezeigten Spritzgussvorrichtungen spritzgegossen. Dabei wird das magnetisch anisotrope Magnetmaterial im äußeren Magnetfeld der Spritzgussvorrichtung in eine magnetische Vorzugsrichtung vorausgerichtet. Zur Besseren Handhabung der Ringmagnetsegmente können diese Anschließend vollständig entmagnetisiert werden. Danach werden die Ringmagnetsegmente auf dem Rotorkörper platziert und mit einer Hülse umschlossen. Diese Anordnung kann dann mit einem weiteren Spritzgussprozess vollständig mit einem Kunststoff umspritzt werden, der den Rotor vor dem Kraftstoff schützt. Der Rotor wird dann in einer Magnetisiervorrichtung magnetisiert, als ob ein herkömmlicher einteiliger Ringmagnet vorhanden wäre. Dabei ist die Ausrichtung der Magnetpole 22 gemäß der magnetischen Vorzugsrichtung entscheidend. Aus diesem Grund weist die Welle beispielsweise eine Abflachung 23 auf, an der der Rotor 1 ausgerichtet werden kann.First, the ring magnet segments are injection molded in one of the injection molding apparatuses shown above. In this case, the magnetically anisotropic magnetic material is pre-aligned in the external magnetic field of the injection molding apparatus in a magnetic preferred direction. For better handling of the ring magnet segments, these can then be completely demagnetized. Thereafter, the ring magnet segments are placed on the rotor body and enclosed with a sleeve. This arrangement can then be completely encapsulated with a plastic injection molding process, which protects the rotor from the fuel. The rotor is then magnetized in a magnetizer as if a conventional one-piece ring magnet were present. The orientation of the magnetic poles is 22 decisive according to the preferred magnetic direction. For this reason, the shaft has, for example, a flattening 23 on, at which the rotor 1 can be aligned.

Die gezeigten Ausführungen sind nur Anwendungsbeispiele für die Erfindung. So ist es beispielsweise ohne große Änderung möglich, die Polanzahl zu variieren. Die Erfindung ist daher in keiner Weise auf die hier gezeigten Ausführungsbeispiele oder das beschriebene Verfahren beschränkt.The embodiments shown are only examples of application of the invention. So it is possible, for example, without much change, to vary the number of poles. The invention is therefore in no way limited to the embodiments shown here or the method described.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Rotorrotor
22: Rotorkörperrotor body
33: Wellewave
4, 1044, 104: RingmagnetsegmentRing magnet segment
204, 304204, 304: Ringmagnetsegment nach dem Stand der TechnikRing magnet segment according to the prior art
55: Hülseshell
77: Spaltgap
88th: Nutgroove
99: Vorsprunghead Start
1010: Ringmagnetring magnet
1111: Spritzgussvorrichtunginjection molding machine
1212: Spritzgusskammerinjection chamber
13, 11313, 113: Einsatzformapplication form
14, 11414, 114: Formshape
1515: Permanentmagnetpermanent magnet
1616: Magnetfeldmagnetic field
1717: Trapezhälftetrapezoidal half
1818: Pfeil MagnetisierungArrow magnetization
1919: Seitenbegrenzungpage limit
2020: Verbindungslinie TrapezhälftenConnecting line of trapezoid halves
2121: Feldlinienfield lines
2222: Magnetpolmagnetic pole
2323: Abflachungflattening
2424: Magnetische AusrichtungMagnetic orientation

Claims

Rotor for a permanent magnetically excited electric machine, having a rotor body ( 2 ) standing on a wave ( 3 ) and with at least one rotor magnet ( 10 ) mounted on the rotor body ( 3 ) is arranged rotationally fixed, characterized in that the rotor magnet ( 10 ) of a plurality of ring magnet segments ( 4 ; 104 ) is formed in the circumferential direction on the rotor body ( 3 ) are arranged and essentially a ring magnet ( 10 ) form that between the ring magnet segments ( 4 ; 104 ) one gap each ( 7 ) is formed, that the ring magnet segments ( 4 ; 104 ) consist of a magnetically anisotropic magnetic material, which is pre-directed in a magnetic preferred direction.

Rotor according to claim 1 or 2, characterized in that the formed ring magnet ( 10 ) a Halbach magnetization with several magnetic poles ( 22 ) has on the circumference.

Rotor according to claim 1 or 2, characterized in that the ring magnet segments ( 4 ; 104 ) are directed in such a way that their magnetic preferred direction of the Halbach- Magnetization of the composite ring magnet ( 10 ) corresponds.

Rotor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the ring magnet ( 10 ) as many magnetic poles as ring magnet segments ( 4 ) and that the ring magnet ( 10 ) is magnetized so that each ring magnet segment ( 4 ) has exactly one magnetic pole and at the columns ( 7 ) between the ring magnet segments ( 4 ) lie the pole transitions between the magnetic poles.

Rotor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the ring magnet ( 10 ) twice as many magnetic poles as ring magnet segments ( 104 ) and that the ring magnet ( 10 ) is magnetized so that each ring magnet segment ( 104 ) has exactly two magnetic poles and at the columns ( 7 ) between the ring magnet segments ( 104 ) lie the pole transitions between two magnetic poles.

Rotor according to one of claims 1 to 5, characterized in that the thermal expansion coefficient of the shaft ( 3 ) smaller than the thermal expansion coefficient of the rotor body ( 2 ).

Rotor according to one of claims 1 to 6, characterized in that the thermal expansion coefficient of the rotor body ( 2 ) smaller than the thermal expansion coefficient of the ring magnet ( 10 ).

Rotor according to one of claims 1 to 7, characterized in that the gap width of the column ( 7 ) between the ring magnet segments ( 4 ; 104 ) is in each case between 10 μm and 200 μm.

Rotor according to one of claims 1 to 8, characterized in that the rotor ( 1 ) a sleeve ( 5 ), which at the periphery around the ring magnet ( 10 ) is arranged.

Rotor according to one of claims 1 to 9, characterized in that each ring magnet segment ( 4 ; 104 ) at least one driver ( 9 ) provided with a complementary driver ( 8th ) of the rotor body ( 2 ) cooperates to transmit a torque.

Method for producing a rotor with one of a plurality of ring magnet segments ( 4 ; 104 ) existing rotor magnet ( 10 ) which comprises the following method steps: a) injection molding of the ring magnet segments in an injection molding apparatus ( 11 ), in which an external magnetic field ( 16 ) is present for the magnetic pre-alignment of the magnetically anisotropic magnetic material. b) Mounting the ring magnet segments ( 4 ; 104 ) on the rotor body ( 2 ) to a ring magnet ( 10 ). c) Placement of a sleeve ( 5 ) around the ring magnet ( 10 ). d) at least partial encapsulation of the end faces of the rotor ( 1 ) with a plastic and e) magnetizing the ring magnet ( 10 ) in a magnetizer.