DE102020116721A1 - Rotor for a permanent magnet excited electrical machine - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Rotor (50) für eine permanentmagnetisch erregte elektrische Maschine mit einer Rotorhülse (10), einem in der Rotorhülse (10) aufgenommenen ringförmigen, anisotropen und mehrpoligen Permanentmagneten (20) und einer Welle (30), wobei Zwischenräume zwischen Rotorhülse (10), Permanentmagnet (20) und Welle (30) mit Spritzgussmaterial (40) gefüllt sind und die Bauteile dadurch drehfest miteinander verbunden sind, wobei an der Rotorhülse (10) und/oder an dem Permanentmagneten (20) und/oder an der Welle (30) und/oder an dem Spritzgussmaterial (40) mindestens ein Positionierungselement (14, 24) angeordnet ist, das in Bezug auf die Winkelposition der Magnetpole des Permanentmagneten (20) ausgerichtet ist.The invention relates to a rotor (50) for an electrical machine excited by permanent magnets, having a rotor sleeve (10), an annular, anisotropic and multi-pole permanent magnet (20) accommodated in the rotor sleeve (10), and a shaft (30), with intermediate spaces between the rotor sleeve ( 10), permanent magnet (20) and shaft (30) are filled with injection molding material (40) and the components are thus connected to one another in a torque-proof manner, with the rotor sleeve (10) and/or the permanent magnet (20) and/or the shaft (30) and/or at least one positioning element (14, 24) is arranged on the injection molding material (40), which is aligned in relation to the angular position of the magnetic poles of the permanent magnet (20).

Description

Die Erfindung betrifft einen Rotor für eine permanentmagnetisch erregte elektrische Maschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a rotor for a permanent magnet excited electrical machine according to the preamble of claim 1.

Ein solcher Rotor kann beispielsweise Teil eines permanentmagnetisch erregten Elektromotors zum Antrieb einer Kraftstoffpumpe sein, die für die Förderung des Kraftstoffs aus dem Tank zum Motor eingesetzt wird.Such a rotor can, for example, be part of an electric motor excited by permanent magnets for driving a fuel pump which is used to deliver the fuel from the tank to the motor.

Kraftstoffpumpen werden oftmals direkt im Kraftstofftank angeordnet, wobei der Elektromotor innerhalb des Pumpengehäuses vom Kraftstoff durchspült ist.Fuel pumps are often arranged directly in the fuel tank, the electric motor being flushed with fuel inside the pump housing.

Da der Kraftstoff aggressiv und korrosiv ist, müssen alle Metallteile und elektrischen Komponenten des Elektromotors, insbesondere auch die Rotorkomponenten, vor Berührung mit dem Kraftstoff geschützt werden.Since the fuel is aggressive and corrosive, all metal parts and electrical components of the electric motor, especially the rotor components, must be protected from contact with the fuel.

Hierbei ist es bekannt, den Rotor komplett mit Kunststoff zu umspritzen, beispielsweise gemäß DE 10 2008 053 233 A1 , oder den Rotor in einer mit Kunststoff abgedichteten Rotorhülse anzuordnen, wie es in DE 10 2011 105 324 A1 oder DE 10 2013 007 563 A1 offenbart ist. Die Rotorhülse besteht beispielsweise aus einem korrosionsbeständigen und nichtmagnetischen Metall und kapselt die Rotorkomponenten, insbesondere den Rotormagneten ab.Here it is known to completely encapsulate the rotor with plastic, for example according to DE 10 2008 053 233 A1 , or to arrange the rotor in a rotor sleeve sealed with plastic, as shown in DE 10 2011 105 324 A1 or DE 10 2013 007 563 A1 is revealed. The rotor sleeve consists for example of a corrosion-resistant and non-magnetic metal and encapsulates the rotor components, in particular the rotor magnet.

Als Rotormagnet kann beispielsweise ein hohlzylindrischer und mehrpoliger Ringmagnet verwendet werden, der vorzugsweise aus einem in Kunststoff einbetteten Magnetmaterial spritzgegossen ist.A hollow cylindrical and multi-pole ring magnet, for example, can be used as the rotor magnet, which is preferably injection-molded from a magnet material embedded in plastic.

Um die magnetische Flussdichte des Ringmagneten zu erhöhen, ist es bekannt, dass der Ringmagnet aus einem anisotropen Magnetmaterial besteht, das in einer magnetischen Vorzugsrichtung ausgerichtet ist.In order to increase the magnetic flux density of the ring magnet, it is known that the ring magnet consists of an anisotropic magnetic material which is oriented in a preferred magnetic direction.

Die magnetische Vorausrichtung wird durch eine Beaufschlagung des Magnetmaterials in einem entsprechend geformten Magnetfeld während des Spritzgussvorgangs des Ringmagneten erzielt. Je stärker die Spritzgussmasse des Ringmagneten beim Spritzvorgang magnetisiert wurde, desto besser wird die Vorausrichtung der erhaltenen Magnete.The magnetic pre-alignment is achieved by applying the magnetic material in a correspondingly shaped magnetic field during the injection molding process of the ring magnet. The more the injection molding compound of the ring magnet was magnetized during the injection process, the better the pre-alignment of the magnets obtained.

Nach der Fertigstellung des Rotors wird der Ringmagnet in einer Magnetisierungsvorrichtung endgültig magnetisiert, wobei es hier wichtig ist, den Rotor bzw. den im Rotor verbauten Ringmagneten in der Magnetisierungsvorrichtung entsprechend der magnetischen Vorzugsrichtung des Ringmagneten auszurichten, damit eine korrekte Magnetisierung erfolgen kann.After completion of the rotor, the ring magnet is finally magnetized in a magnetization device, whereby it is important here to align the rotor or the ring magnet built into the rotor in the magnetization device according to the preferred magnetic direction of the ring magnet so that correct magnetization can take place.

Nur wenn beim abschließenden Magnetisierungsprozess diese Vorausrichtung berücksichtigt wird, d. h. der Ringmagnet lagerichtig in der Magnetisierungsvorrichtung positioniert wird, sodass der Magnet so ausgerichtet ist, dass die beim Spritzvorgang eingebrachte Vorzugsrichtung mit dem magnetisierenden Feld der Magnetisierungsvorrichtung zusammenfällt, erhält man einen optimal magnetisierten Magneten.Only if this pre-alignment is taken into account in the final magnetization process, i. H. If the ring magnet is positioned in the correct position in the magnetization device, so that the magnet is aligned in such a way that the preferred direction introduced during the injection molding process coincides with the magnetizing field of the magnetization device, an optimally magnetized magnet is obtained.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Rotor für eine elektrische Maschine und ein Verfahren zur Herstellung dieses Rotors anzugeben, welche eine einfache Ausrichtung des Rotors in einer Magnetisierungsvorrichtung entsprechend der zuvor eingeprägten magnetischen Vorzugsrichtung ermöglicht.It is the object of the invention to specify a rotor for an electrical machine and a method for producing this rotor, which enables the rotor to be easily aligned in a magnetization device in accordance with the previously impressed preferred magnetic direction.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Rotor mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung des Rotors mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Ein Verfahren zum Magnetisieren des Rotors ist in Anspruch 13 angegeben.According to the invention, this object is achieved by a rotor with the features of claim 1 and a method for producing the rotor with the features of claim 10. A method for magnetizing the rotor is specified in claim 13.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung und weitere vorteilhafte Merkmale sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.Preferred embodiments of the invention and further advantageous features are specified in the dependent claims.

Der beanspruchte Rotor umfasst eine Rotorhülse, einen in der Rotorhülse aufgenommenen ringförmigen, anisotropen und mehrpoligen Permanentmagneten und eine konzentrisch zum Permanentmagneten und der Rotorhülse angeordnete Welle, wobei Zwischenräume zwischen der Rotorhülse, dem Permanentmagneten und der Welle in einer Spritzgussform durch Anwendung eines Spritzgussverfahrens mit Spritzgussmaterial gefüllt und die Bauteile dadurch drehfest miteinander verbunden sind. Als Spritzgussmaterial wird vorzugsweise ein elektrisch isolierendes und lösungsmittelbeständiges Material, wie z. B. ein geeigneter Kunststoff, verwendet.The claimed rotor comprises a rotor sleeve, a ring-shaped, anisotropic and multi-pole permanent magnet received in the rotor sleeve and a shaft arranged concentrically to the permanent magnet and the rotor sleeve, with gaps between the rotor sleeve, the permanent magnet and the shaft in an injection mold being filled with injection molding material using an injection molding process and the components are thereby non-rotatably connected to one another. The injection molding material is preferably an electrically insulating and solvent-resistant material, such as. B. a suitable plastic is used.

Erfindungsgemäß ist an der Rotorhülse und/oder an dem Permanentmagneten und/oder an der Welle und/oder an dem Spritzgussmaterial des Rotors mindestens ein Positionierungselement angeordnet, das in Bezug auf die Winkelposition der Magnetpole des Permanentmagneten ausgerichtet ist.According to the invention, at least one positioning element is arranged on the rotor sleeve and / or on the permanent magnet and / or on the shaft and / or on the injection-molded material of the rotor, which is aligned with respect to the angular position of the magnetic poles of the permanent magnet.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Permanentmagnet zur lagerichtigen Positionierung in der Rotorhülse und/oder in der Spritzgussform an mindestens einer seiner Stirnseiten oder einer seiner inneren und/oder äußeren Umfangsflächen mindestens ein Positionierungselement auf.In a preferred embodiment of the invention, the permanent magnet has at least one positioning element on at least one of its end faces or one of its inner and / or outer circumferential surfaces for correct positioning in the rotor sleeve and / or in the injection mold.

Zusätzlich oder alternativ weist die Rotorhülse zur lagerichtigen Positionierung des Rotormagneten in der Rotorhülse und/oder zur lagerichtigen Positionierung der Rotorhülse in der Spritzgussform an mindestens einer ihrer Stirnseiten oder einer ihrer inneren und/oder äußeren Umfangsflächen mindestens ein Positionierungselement auf.Additionally or alternatively, the rotor sleeve has at least one positioning element on at least one of its end faces or one of its inner and / or outer circumferential surfaces for the correct positioning of the rotor magnet in the rotor sleeve and / or for the correct positioning of the rotor sleeve in the injection mold.

Mit der Erfindung wird erreicht, dass der Permanentmagnet bzw. die Magnetpole des Permanentmagneten lagerichtig in Bezug auf die Rotorhülse und/oder die Spritzgussform ausgerichtet werden können, sodass die Orientierung der Magnetpole an mindestens einem am Rotor angeordneten Positionierungselement ersichtlich ist. Insbesondere wird der Rotor mit mindestens einem Positionierungselement versehen, mittels dessen der fertige Rotor lagerichtig in eine Magnetisierungsvorrichtung eingelegt werden kann, sodass dessen Magnetpole entsprechend auf die Magnetisierungsspulen ausgerichtet sind.With the invention it is achieved that the permanent magnet or the magnetic poles of the permanent magnet can be aligned correctly in relation to the rotor sleeve and / or the injection mold, so that the orientation of the magnetic poles can be seen on at least one positioning element arranged on the rotor. In particular, the rotor is provided with at least one positioning element, by means of which the finished rotor can be placed in the correct position in a magnetization device, so that its magnetic poles are correspondingly aligned with the magnetization coils.

Das Positionierungselement ist am fertig gestellten Rotor sichtbar und kann entweder an einem Bauteil der Rotorhülse oder dem am Rotor befindlichen Spritzgussmaterial angeordnet sein.The positioning element is visible on the finished rotor and can be arranged either on a component of the rotor sleeve or on the injection molding material located on the rotor.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Positionierungselement an der Rotorhülse in Form eines Vorsprungs und/oder einer Aussparung und/oder einer Abflachung ausgebildet.In one embodiment of the invention, the positioning element is designed on the rotor sleeve in the form of a projection and / or a recess and / or a flat.

Ein Positionierungselement am Permanentmagneten dient zur Ausrichtung der Magnetpole des Permanentmagneten in Bezug auf die Rotorhülse und kann ebenfalls in Form eines Vorsprungs und/oder einer Aussparung und/oder einer Abflachung ausgebildet sein.A positioning element on the permanent magnet is used to align the magnetic poles of the permanent magnet with respect to the rotor sleeve and can also be designed in the form of a projection and / or a recess and / or a flat.

Das Positionierungselement am Permanentmagneten wirkt beim Zusammenbau des Rotors mit einem Positionierungselement an der Rotorhülse und/oder an der Spritzgussform zusammen.When assembling the rotor, the positioning element on the permanent magnet interacts with a positioning element on the rotor sleeve and / or on the injection mold.

Das Positionierungselement an der Rotorhülse wirkt mit einem Positionierungselement an der Spritzgussform zusammen und ermöglicht die lagerichtige Positionierung der Rotorhülse in der Spritzgussform.The positioning element on the rotor sleeve interacts with a positioning element on the injection mold and enables the correct positioning of the rotor sleeve in the injection mold.

Nachdem die Rotorkomponenten bestehend aus Rotorhülse, Permanentmagnet und Welle in der Spritzgussform mit dem Spritzgussmaterial versehen wurden, ist in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass an mindestens einer Stirnseite und/oder einer Umfangsfläche des Spritzgussmaterials des Rotors mindestens ein Positionierungselement zur lagerichtigen Positionierung des Rotors in einer Magnetisierungsvorrichtung angeordnet ist.After the rotor components consisting of the rotor sleeve, permanent magnet and shaft have been provided with the injection molding material in the injection mold, a further embodiment of the invention provides that at least one positioning element for correct positioning of the rotor is provided on at least one end face and / or one circumferential surface of the injection molding material of the rotor is arranged in a magnetization device.

In der Magnetisierungsvorrichtung wird der Permanentmagnet des Rotors endgültig magnetisiert.The permanent magnet of the rotor is finally magnetized in the magnetization device.

Der Permanentmagnet umfasst ein in Kunststoff gebundenes, anisotropes Magnetmaterial und ist spritzgegossen, wobei das Magnetmaterial eine magnetische Vorzugsrichtung aufweist, die während des Spritzgussvorgangs des Permanentmagneten durch magnetische Vorausrichtung des Magnetmaterials erzielt wird.The permanent magnet comprises an anisotropic magnet material bound in plastic and is injection molded, the magnet material having a preferred magnetic direction which is achieved during the injection molding process of the permanent magnet by magnetically pre-aligning the magnet material.

Der Rotor kann anhand des Positionierungselements derart in der Magnetisierungsvorrichtung positioniert werden, dass die Magnetpole des Permanentmagneten lagerichtig zu den Magnetspulen der Magnetisierungsvorrichtung ausgerichtet sind. Dabei wird jeder Magnetpol in der Magnetisierungsvorrichtung unter Berücksichtigung der eingeprägten magnetischen Vorausrichtung magnetisiert.The rotor can be positioned in the magnetization device using the positioning element in such a way that the magnetic poles of the permanent magnet are aligned in the correct position with respect to the magnet coils of the magnetization device. Each magnetic pole in the magnetization device is magnetized taking into account the impressed magnetic pre-alignment.

Die Rotorhülse des Rotors besteht vorzugsweise aus Metall, vorzugsweise einem nicht magnetischen und korrosionsbeständigen Metall.The rotor sleeve of the rotor is preferably made of metal, preferably a non-magnetic and corrosion-resistant metal.

Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung eines Rotors für eine permanentmagnetisch erregte elektrische Maschine unter Verwendung einer Rotorhülse, eines hohlzylindrischen anisotropen und mehrpoligen Permanentmagneten und einer Welle, wobei die Rotorhülse und/oder der Permanentmagnet und/oder die Welle und/oder das Spritzgussmaterial des Rotors mit mindestens einem Positionierungselement versehen wird und das Positionierungselement in Bezug auf die Winkelposition der Magnetpole des Permanentmagneten ausgerichtet wird.The invention also relates to a method for producing a rotor for a permanent magnetically excited electrical machine using a rotor sleeve, a hollow cylindrical anisotropic and multi-pole permanent magnet and a shaft, the rotor sleeve and / or the permanent magnet and / or the shaft and / or the injection molding material of the Rotor is provided with at least one positioning element and the positioning element is aligned with respect to the angular position of the magnetic poles of the permanent magnet.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Verfahren die folgenden Schritte auf:

  • Anordnen des Permanentmagneten in der Rotorhülse derart, dass die Magnetpole des Permanentmagneten mittels mindestens eines am Permanentmagnet und/oder der Rotorhülse angeordneten Positionierungselements in Umfangsrichtung lagerichtig zur Rotorhülse ausgerichtet sind,
  • Einlegen der Anordnung von Rotorhülse und Permanentmagnet in eine Spritzgussform derart, dass die Magnetpole des Permanentmagneten mittels mindestens eines am Permanentmagneten und/oder der Rotorhülse angeordneten Positionierungselements in Bezug auf die Spritzgussform in Umfangsrichtung lagerrichtig ausgerichtet sind,
  • Einlegen der Welle in die Spritzgussform derart, dass die Welle durch die Anordnung von Rotorhülse und Permanentmagnet konzentrisch hindurchgeführt ist,
  • Füllen von Zwischenräumen zwischen der Rotorhülse, dem Permanentmagneten und der Welle mit einem Spritzgussmaterial, sodass Rotorhülse, Permanentmagnet und Welle zu einem Rotor verbunden werden,
  • Einlegen des Rotors in eine Magnetisierungsvorrichtung derart, dass die Magnetpole des Permanentmagneten mit Hilfe mindestens eines an der Rotorhülse und/oder dem Spritzgussmaterial angeordneten Positionierungselements in Bezug auf die Magnetisierungsvorrichtung in Umfangsrichtung ausgerichtet sind, und Magnetisieren des Permanentmagneten des Rotors in der Magnetisierungsvorrichtung.
In a preferred embodiment of the invention, the method has the following steps:
  • Arranging the permanent magnet in the rotor sleeve in such a way that the magnetic poles of the permanent magnet are aligned with the rotor sleeve in the correct position in the circumferential direction by means of at least one positioning element arranged on the permanent magnet and / or the rotor sleeve,
  • Insertion of the arrangement of rotor sleeve and permanent magnet into an injection mold in such a way that the magnetic poles of the permanent magnet are aligned in the correct position in the circumferential direction by means of at least one positioning element arranged on the permanent magnet and / or the rotor sleeve in relation to the injection mold,
  • Insertion of the shaft into the injection mold in such a way that the shaft is guided concentrically through the arrangement of rotor sleeve and permanent magnet,
  • Filling the gaps between the rotor sleeve, the permanent magnet and the shaft with an injection molding material so that the rotor sleeve, permanent magnet and shaft are connected to form a rotor,
  • Insertion of the rotor into a magnetization device in such a way that the magnetic poles of the permanent magnet are aligned with the magnetization device in the circumferential direction with the aid of at least one positioning element arranged on the rotor sleeve and / or the injection molding material, and magnetization of the permanent magnet of the rotor in the magnetization device.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist sichergestellt, dass der bei seiner Herstellung bereits vormagnetisierte Permanentmagnet und dessen Magnetpole zunächst lagerichtig mit den anderen Rotorbauteilen, insbesondere der Rotorhülse, verbunden wird, dass ferner das Umspritzen bzw. das Füllen der Rotorzwischenräume mit Spritzgussmaterial ebenfalls lagerichtig in Bezug auf die Magnetpole des Permanentmagneten erfolgt und dass der Rotor derart ausgebildet und der Permanentmagnet mit seinen Magnetpolen derart im Rotor angeordnet sind, dass ein lagerichtiges Einlegen des Rotors in eine Magnetisierungsvorrichtung erfolgen kann. In der Magnetisierungsvorrichtung erhalten die vormagnetisierten Magnetpole des Permanentmagneten ihre endgültige Magnetisierung, wobei der Rotor in der Magnetisierungsvorrichtung entsprechend der Vorzugsrichtung der Vormagnetisierung der Magnetpole ausgerichtet wird.The method according to the invention ensures that the permanent magnet, which is already pre-magnetized during its production, and its magnetic poles are initially connected in the correct position to the other rotor components, in particular the rotor sleeve, and that the overmolding or filling of the rotor spaces with injection molding material is also in the correct position in relation to the Magnetic poles of the permanent magnet takes place and that the rotor is designed and the permanent magnet is arranged with its magnetic poles in the rotor in such a way that the rotor can be placed in the correct position in a magnetization device. In the magnetization device, the pre-magnetized magnetic poles of the permanent magnet receive their final magnetization, the rotor in the magnetization device being aligned in accordance with the preferred direction of the pre-magnetization of the magnetic poles.

Als Positionierungselement an den Bauteilen des Rotors inkl. des Spritzgussmaterials kann ein Vorsprung, eine Aussparung, eine Abflachung oder eine Kombination dieser Merkmale verwendet werden. Das Positionierungselement an den Bauteilen wirkt mit einem entsprechenden Positionierungselement in der Magnetisierungsvorrichtung zusammen.A projection, a recess, a flat or a combination of these features can be used as a positioning element on the components of the rotor including the injection molding material. The positioning element on the components interacts with a corresponding positioning element in the magnetization device.

Das Positionierungselement ist vorzugsweise an mindestens einer der beiden Stirnseiten des Rotors, der Rotorbauteile, des Spritzgussmaterials und/oder einer inneren und/oder äußeren Umfangsfläche eines der Rotorbauteile oder des Spritzgussmaterials angeordnet.The positioning element is preferably arranged on at least one of the two end faces of the rotor, the rotor components, the injection molding material and / or an inner and / or outer peripheral surface of one of the rotor components or the injection molding material.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben, wobei weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ersichtlich werden.

  • 1A zeigt einen Längsschnitt durch eine Rotorhülse gemäß der Erfindung.
  • 1B zeigt die Vorderansicht der Rotorhülse von 1A.
  • 2A zeigt eine Seitenansicht eines Permanentmagneten gemäß der Erfindung.
  • 2B zeigt eine Vorderansicht des Permanentmagneten von 2A.
  • 2C zeigt eine Rückansicht des Permanentmagneten von 2A.
  • 3A zeigt einen Längsschnitt durch den Zusammenbau der Rotorhülse und des Permanentmagneten.
  • 3B zeigt eine Vorderansicht auf den Zusammenbau in 3A.
  • 3C zeigt eine Rückansicht des Zusammenbaus von 3A.
  • 4A zeigt einen Längsschnitt durch den fertigen Rotor gemäß der Erfindung.
  • 4B zeigt eine Vorderansicht auf den Rotor von 4A.
  • 4C zeigt eine Rückansicht des Rotors von 4A.
  • 4D zeigt eine Seitenansicht des Rotors von 4A.
  • 5A zeigt einen Längsschnitt durch eine Rotorhülse gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung.
  • 5B zeigt eine Vorderansicht der Rotorhülse von 5A.
  • 5C zeigt eine Rückansicht der Rotorhülse von 5A.
  • 6 zeigt einen Permanentmagneten gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung.
  • 7 zeigt einen Teil einer Spritzgussform.
  • 8A zeigt eine Rückansicht der in die Spritzgussform eingelegten Rotorhülse.
  • 8B zeigt einen Schnitt durch die in die Spritzgussform eingelegte Rotorhülse.
  • 9A zeigt eine Rückansicht des in die Spritzgussform eingelegten Zusammenbaus der Rotorhülse und des Permanentmagneten.
  • 9B zeigt einen Schnitt durch den in die Spritzgussform eingelegten Zusammenbaus der Rotorhülse und des Permanentmagneten.
  • 10 zeigt einen Schnitt durch die in die Spritzgussform eingelegte Rotorhülse, den Permanentmagneten und die Welle.
  • 11A zeigt eine Vorderansicht des fertigen Rotors gemäß der zweiten Ausgestaltung der Erfindung.
  • 11B zeigt einen Schnitt entlang der Linie BB von 11A.
  • 11C zeigt einen Schnitt entlang der Linie CC von 11A.
  • 12 zeigt einen Schnitt durch einen Elektromotor gemäß der Erfindung.
The invention is described in more detail below with reference to the drawings, further features and advantages of the invention becoming apparent.
  • 1A shows a longitudinal section through a rotor sleeve according to the invention.
  • 1B FIG. 14 shows the front view of the rotor sleeve of FIG 1A .
  • 2A shows a side view of a permanent magnet according to the invention.
  • 2 B FIG. 13 shows a front view of the permanent magnet of FIG 2A .
  • 2C FIG. 13 shows a rear view of the permanent magnet of FIG 2A .
  • 3A shows a longitudinal section through the assembly of the rotor sleeve and the permanent magnet.
  • 3B Fig. 13 shows a front view of the assembly in fig 3A .
  • 3C FIG. 13 shows a rear view of the assembly of FIG 3A .
  • 4A shows a longitudinal section through the finished rotor according to the invention.
  • 4B FIG. 13 shows a front view of the rotor from FIG 4A .
  • 4C FIG. 14 shows a rear view of the rotor of FIG 4A .
  • 4D FIG. 14 shows a side view of the rotor of FIG 4A .
  • 5A shows a longitudinal section through a rotor sleeve according to a second embodiment of the invention.
  • 5B FIG. 13 shows a front view of the rotor sleeve of FIG 5A .
  • 5C FIG. 14 shows a rear view of the rotor sleeve of FIG 5A .
  • 6th shows a permanent magnet according to a second embodiment of the invention.
  • 7th shows part of an injection mold.
  • 8A shows a rear view of the rotor sleeve inserted into the injection mold.
  • 8B shows a section through the rotor sleeve inserted into the injection mold.
  • 9A shows a rear view of the assembly of the rotor sleeve and the permanent magnet inserted into the injection mold.
  • 9B shows a section through the assembly of the rotor sleeve and the permanent magnet placed in the injection mold.
  • 10 shows a section through the rotor sleeve inserted into the injection mold, the permanent magnet and the shaft.
  • 11A shows a front view of the finished rotor according to the second embodiment of the invention.
  • 11B FIG. 6 shows a section along the line BB from FIG 11A .
  • 11C FIG. 13 shows a section along the line CC of FIG 11A .
  • 12th shows a section through an electric motor according to the invention.

1A zeigt einen Schnitt durch eine erste Ausgestaltung einer Rotorhülse 10 als Bestandteil eines erfindungsgemäßen Rotors. Die Rotorhülse 10 ist becherförmig ausgebildet und weist an ihrer offenen Seite einen umlaufenden Rand 12 auf. 1A shows a section through a first embodiment of a rotor sleeve 10 as part of a rotor according to the invention. The rotor sleeve 10 is cup-shaped and has a circumferential edge on its open side 12th on.

Wie man in der 1B erkennt, umfasst der Rand 12 der Rotorhülse 10 zwei sich vorzugsweise im Winkel von 180 Grad gegenüberliegende radial verlaufende Schlitze 14. Die Schlitze 14 können auch einen anderen Winkel zwischen sich einschließen, und es können auch mehr oder weniger als zwei Schlitze 14 vorhanden sein.How to get in the 1B recognizes, includes the edge 12th the rotor sleeve 10 two, preferably at an angle of 180 degrees opposite, radially extending slots 14th . The slots 14th can also include a different angle between them, and there can also be more or less than two slots 14th to be available.

Der Boden der Rotorhülse 10 weist eine Öffnung 16 auf, die etwa den halben Durchmesser der Rotorhülse 10 hat, wobei die Öffnung vorzugsweise kreisförmig ist.The bottom of the rotor sleeve 10 has an opening 16 on, which is about half the diameter of the rotor sleeve 10 has, wherein the opening is preferably circular.

An ihrem Rand weist die Öffnung 16 zwei sich in einem Winkel von 180 Grad gegenüberliegende etwa halbkreisförmige Einbuchtungen 18 auf, die in Bezug auf die Schlitze 14 des Randes 12 der Rotorhülse 10 ausgerichtet sind. Die Einbuchtungen 18 befinden sich jeweils auf demselben Umfangswinkel wie die Schlitze 14. Die Einbuchtungen 18 können auch einen anderen Winkel zwischen sich einschließen, und es können auch mehr oder weniger als zwei Einbuchtungen 18 vorhanden sein. Die Anzahl und der Winkelabstand der Einbuchtungen 18 kann mit der Anzahl der Schlitze 14 übereinstimmen, muss aber nicht.The opening points at its edge 16 two approximately semicircular indentations opposite each other at an angle of 180 degrees 18th on that in terms of the slots 14th of the edge 12th the rotor sleeve 10 are aligned. The indentations 18th are each at the same circumferential angle as the slots 14th . The indentations 18th can also include a different angle between them, and there can also be more or fewer than two indentations 18th to be available. The number and the angular spacing of the indentations 18th can with the number of slots 14th match, but does not have to.

Die Rotorhülse 10 besteht vorzugsweise aus einem nicht magnetischen und korrosionsbeständigen Metall oder aus Kunststoff.The rotor sleeve 10 consists preferably of a non-magnetic and corrosion-resistant metal or of plastic.

2A zeigt eine Seitenansicht eines Permanentmagneten 20 gemäß der Erfindung, der als hohlzylindrischer Ringmagnet ausgebildet ist und eine zentrische Öffnung 22 aufweist, wie aus den 2B und 2C ersichtlich ist. 2A shows a side view of a permanent magnet 20th according to the invention, which is designed as a hollow cylindrical ring magnet and a central opening 22nd exhibits, as from the 2 B and 2C can be seen.

Wie aus der Vorderansicht des Permanentmagneten 20 gemäß 2B ersichtlich ist, sind an der vorderen Stirnfläche des Permanentmagneten 20, und zwar vorzugsweise am Rand der der Öffnung 22, zwei sich vorzugsweise in einem Winkel von 180 Grad gegenüberliegende Vorsprünge 24 angeordnet, die in axialer Richtung von der Stirnfläche des Permanentmagneten 20 hervorstehen. Die Vorsprünge 24 können auch einen anderen Winkel zwischen sich einschließen, und es können auch mehr oder weniger als zwei Vorsprünge 24 vorhanden sein. Die Anzahl und der Winkelabstand der Vorsprünge 24 entspricht vorzugsweise der Anzahl und dem Winkelabstand der Einbuchtungen 18 an der Öffnung 16 am Boden der Rotorhülse 10.Like from the front view of the permanent magnet 20th according to 2 B can be seen are on the front face of the permanent magnet 20th , preferably at the edge of the opening 22nd , two projections lying opposite each other preferably at an angle of 180 degrees 24 arranged in the axial direction from the end face of the permanent magnet 20th protrude. The protrusions 24 can also include a different angle between them, and there can also be more or less than two projections 24 to be available. The number and angular spacing of the protrusions 24 preferably corresponds to the number and the angular spacing of the indentations 18th at the opening 16 at the bottom of the rotor sleeve 10 .

Wie sich aus der Rückansicht des Permanentmagneten 20 gemäß 2C ergibt, sind an der rückseitigen Stirnfläche ebenfalls zwei sich vorzugsweise in einem Winkel von 180 Grad gegenüberliegende Vorsprünge 26 angeordnet, die beispielsweise eine etwas größere axiale Länge haben können als die Vorsprünge 24 auf der vorderen Stirnfläche des Permanentmagneten 20.As can be seen from the rear view of the permanent magnet 20th according to 2C results, there are also two projections, preferably at an angle of 180 degrees, opposite one another on the rear face 26th arranged, which can, for example, have a slightly greater axial length than the projections 24 on the front face of the permanent magnet 20th .

Die Vorsprünge 24 und 26 am Permanentmagneten 20 sind jeweils auf demselben Umfangswinkel des Permanentmagneten 20 angeordnet, aber vorzugsweise nicht auf demselben Radius.The protrusions 24 and 26th on the permanent magnet 20th are each on the same circumferential angle of the permanent magnet 20th arranged, but preferably not on the same radius.

Der Permanentmagnet 20 besteht vorzugsweise aus in Kunststoff gebundenem anisotropem Magnetmaterial und ist in einem Spritzgussverfahren hergestellt.The permanent magnet 20th consists preferably of anisotropic magnetic material bound in plastic and is manufactured in an injection molding process.

Das Magnetmaterial weist eine magnetische Vorzugsrichtung auf, die während des Spritzgussvorgangs durch magnetische Vorausrichtung des Magnetmaterials erzielt wird.The magnetic material has a preferred magnetic direction, which is achieved during the injection molding process by magnetically pre-aligning the magnetic material.

Im dargestellten Beispiel ist der Ringmagnet 20 in Umfangsrichtung mit sechs Magnetpolen magnetisiert, wie es in den 2B und 2C angedeutet ist. Die sechs Magnetpole sind jeweils in einem Winkel von 60 Grad über den Umfang des Permanentmagneten 20 verteilt angeordnet. Die Magnetpole sind in Bezug auf die Vorsprünge 24, 26 in Umfangsrichtung ausgerichtet.In the example shown is the ring magnet 20th magnetized in the circumferential direction with six magnetic poles, as in the 2 B and 2C is indicated. The six magnetic poles are each at an angle of 60 degrees around the circumference of the permanent magnet 20th arranged distributed. The magnetic poles are with respect to the protrusions 24 , 26th aligned in the circumferential direction.

Ein magnetischer Nordpol befindet sich beispielsweise auf demselben Umfangswinkel wie jeweils einer der Vorsprünge 24, 26, und ein magnetischer Südpol befindet sich auf demselben Umfangswinkel wie die jeweiligen gegenüberliegenden Vorsprünge 24, 26, die sich in einem Winkel von 180 Grad entgegengesetzt zum oben genannten magnetischen Nordpol befinden.A magnetic north pole is, for example, at the same circumferential angle as one of the projections 24 , 26th , and a south magnetic pole is on the same circumferential angle as the respective opposing protrusions 24 , 26th which are at an angle of 180 degrees opposite to the above magnetic north pole.

3A zeigt einen Längsschnitt durch den Zusammenbau der Rotorhülse 10 und des Permanentmagneten 20. 3A shows a longitudinal section through the assembly of the rotor sleeve 10 and the permanent magnet 20th .

Der Außendurchmesser des zylindrischen Permanentmagneten 20 ist geringfügig größer als der Innendurchmesser der Rotorhülse 10, sodass die beiden Teile vorzugsweise mittels Presspassung zusammengefügt werden können, indem der Permanentmagnet 20 in die Rotorhülse 10 hineingepresst wird, bis die vordere Stirnfläche des Permanentmagneten 20 an der Bodenfläche der Rotorhülse 10 anliegt.The outside diameter of the cylindrical permanent magnet 20th is slightly larger than the inner diameter of the rotor sleeve 10 , so that the two parts can preferably be joined together by means of an interference fit by using the permanent magnet 20th into the rotor sleeve 10 is pressed in until the front face of the permanent magnet 20th on the bottom surface of the rotor sleeve 10 is applied.

Die an der vorderen Stirnfläche des Permanentmagneten 20 vorhandenen im Querschnitt halbkreisförmigen Vorsprünge 24 passen dabei in die halbkreisförmigen Einbuchtungen 18 am Umfang der Öffnung 16 an der Bodenfläche der Rotorhülse 10 und greifen in diese Einbuchtungen 18 ein.The one on the front face of the permanent magnet 20th existing in cross-section semicircular projections 24 fit into the semicircular indentations 18th on the perimeter of the opening 16 on the bottom surface of the rotor sleeve 10 and reach into these indentations 18th one.

Die Vorsprünge 24, 26 auf den Stirnflächen des Permanentmagneten 20 weisen vorzugsweise eine im Querschnitt halbkreisförmige Form auf, oder sie können auch rechteckig oder mehreckig ausgebildet sein. Entsprechend gilt dies für die Einbuchtungen 18 an der Bodenfläche der Rotorhülse 10.The protrusions 24 , 26th on the end faces of the permanent magnet 20th preferably have a semicircular shape in cross section, or they can also be rectangular or polygonal. This applies accordingly to the indentations 18th on the bottom surface of the rotor sleeve 10 .

Die Vorsprünge 24 am Permanentmagneten 20 bewirken zusammen mit den Einbuchtungen 18 der Rotorhülse eine Positionierung des Permanentmagneten 20 in Umfangsrichtung in Bezug auf die Rotorhülse 10, sodass der Permanentmagnet 20 und insbesondere dessen Magnetpole in einer definierten Einbaulage in Umfangsrichtung in Bezug auf die Rotorhülse 10 ausgerichtet sind.The protrusions 24 on the permanent magnet 20th cause together with the indentations 18th the rotor sleeve a positioning of the permanent magnet 20th in the circumferential direction with respect to the rotor sleeve 10 so that the permanent magnet 20th and in particular its magnetic poles in a defined installation position in the circumferential direction with respect to the rotor sleeve 10 are aligned.

Es spielt keine Rolle, ob der Permanentmagnet 20 in einer um 180 Grad gedrehten Position in die Rotorhülse 10 eingefügt wird, da die Rotorhülse 10 zu einer die Einbuchtungen 18 schneidenden Symmetrieebene symmetrisch ausgebildet ist. Die Länge der Rotorhülse 10 ist größer als die Länge des Permanentmagneten 20, sodass die Vorsprünge 26 auf der rückseitigen Stirnfläche des Permanentmagneten 20 sich innerhalb der Rotorhülse 10 befinden und am Innenumfang der Rotorhülse 10 anliegen, wobei die Vorsprünge 26 einen axialen Abstand zum äußeren Rand 12 der Rotorhülse 10 aufweisen.It doesn't matter if the permanent magnet 20th in a position rotated by 180 degrees into the rotor sleeve 10 is inserted as the rotor sleeve 10 to one of the indentations 18th intersecting plane of symmetry is formed symmetrically. The length of the rotor sleeve 10 is greater than the length of the permanent magnet 20th so that the protrusions 26th on the rear face of the permanent magnet 20th inside the rotor sleeve 10 are located and on the inner circumference of the rotor sleeve 10 abut, the projections 26th an axial distance to the outer edge 12th the rotor sleeve 10 exhibit.

In der Vorderansicht in 3B erkennt man, dass die Vorsprünge 24 des Permanentmagneten 20 passgenau in die Einbuchtungen 18 der Rotorhülse 10 eingreifen, wodurch der Permanentmagnet 20 in der Rotorhülse 10 derart ausgerichtet ist, dass die Magnetpole genau im Winkel mit den Schlitzen 14 des Randes 12 der Rotorhülse 10 ausgerichtet sind. Beispielsweise liegen ein magnetischer Nordpol und ein magnetischer Südpol auf demselben Umfangswinkel wie jeweils einer der Schlitze 14.In the front view in 3B you can see that the protrusions 24 of the permanent magnet 20th precisely fitting into the indentations 18th the rotor sleeve 10 intervene, causing the permanent magnet 20th in the rotor sleeve 10 is oriented so that the magnetic poles are exactly at an angle with the slots 14th of the edge 12th the rotor sleeve 10 are aligned. For example, a magnetic north pole and a magnetic south pole lie on the same circumferential angle as each of the slots 14th .

In 3C erkennt man, dass die Vorsprünge 26 auf der rückwärtigen Stirnfläche des Permanentmagneten 20 ebenfalls in Bezug auf jeweils einen Magnetnordpol und einen Magnetsüdpol und auch in Bezug auf die Schlitze 14 der Rotorhülse 10 ausgerichtet sind.In 3C you can see that the protrusions 26th on the rear face of the permanent magnet 20th also in relation to a respective north magnetic pole and a south magnetic pole and also in relation to the slots 14th the rotor sleeve 10 are aligned.

4A zeigt einen Schnitt durch den Gesamtzusammenbau des erfindungsgemäßen Rotors 50. 4A shows a section through the overall assembly of the rotor according to the invention 50 .

Hierzu wurde der Zusammenbau der Rotorhülse 10 und des Permanentmagneten 20 in eine Spritzgussform eingelegt und beispielsweise mittels der beiden Vorsprüngen 24 an der vorderen Stirnfläche des Permanentmagneten in der Spritzgussform ausgerichtet. Eine Ausrichtung des Zusammenbaus der Rotorhülse 10 und des Permanentmagneten in der Spritzgussform mittels der am Rand 12 der Rotorhülse 10 angeordneten Schlitze 14 ist ebenfalls möglich.This was done by assembling the rotor sleeve 10 and the permanent magnet 20th placed in an injection mold and, for example, by means of the two projections 24 aligned on the front face of the permanent magnet in the injection mold. An orientation of the assembly of the rotor sleeve 10 and the permanent magnet in the injection mold by means of the on the edge 12th the rotor sleeve 10 arranged slots 14th is also possible.

Danach wird eine Welle 30 durch den Zusammenbau von der Rotorhülse 10 und dem Permanentmagneten 20 hindurchgesteckt und zur zentralen Öffnung 22 des Permanentmagneten 20 zentriert, wobei beide Enden der Welle 30 aus dem Zusammenbau von Rotorhülse 10 und Permanentmagnet 20 hinausstehen.After that there will be a wave 30th by assembling the rotor sleeve 10 and the permanent magnet 20th inserted through and to the central opening 22nd of the permanent magnet 20th centered with both ends of the shaft 30th from assembling the rotor sleeve 10 and permanent magnet 20th stand out.

Schließlich werden Zwischenräume zwischen der Welle 30, dem Ringmagneten 20 und der Rotorhülse 10 mit einem Spritzgussmaterial 40 gefüllt.Eventually there will be gaps between the shaft 30th , the ring magnet 20th and the rotor sleeve 10 with an injection molding material 40 filled.

Die Spritzgussform ist so ausgebildet, dass unter anderem der Zwischenraum zwischen der Welle 30 und der bodenseitigen Öffnung 16 der Rotorhülse mit Spritzgussmaterial 40 ausgefüllt wird. Auf der Frontseite des Rotors 50, also im Bereich des Bodens der Rotorhülse 10, wird ein scheibenförmiger Vorsprung 42 aus Spritzgussmaterial 40 gebildet, der in 4B in Frontalansicht zu sehen ist. Die Vorsprünge 24 des Rotormagneten 20 werden dabei von Spritzgussmaterial 40 umgeben und sind vorzugsweise nicht mehr sichtbar.The injection mold is designed so that, among other things, the space between the shaft 30th and the opening on the bottom 16 the rotor sleeve with injection molding material 40 is filled out. On the front of the rotor 50 , i.e. in the area of the bottom of the rotor sleeve 10 , becomes a disc-shaped protrusion 42 made of injection molding material 40 formed in 4B can be seen in frontal view. The protrusions 24 of the rotor magnet 20th are made of injection molding material 40 surround and are preferably no longer visible.

Der scheibenförmige Vorsprung 42 aus Spritzgussmaterial 40 ist etwa kreisscheibenförmig ausgebildet und hat am Außenumfang vorzugsweise zwei Abflachungen 44, die sich in einem Winkel von 180 Grad gegenüberliegen.The disc-shaped protrusion 42 made of injection molding material 40 is approximately circular disk-shaped and preferably has two flat areas on the outer circumference 44 facing each other at an angle of 180 degrees.

Die Rotorbauteile werden derart in die Spritzgussform eingelegt und ausgerichtet, dass die Abflachungen 44 des aus Spritzgussmaterial 40 gebildeten scheibenförmigen Vorsprungs 42 um 90 Grad gegenüber den Schlitzen 14 der Rotorhülse 10 gedreht sind.The rotor components are placed in the injection mold and aligned in such a way that the flats 44 des made of injection-molded material 40 formed disc-shaped projection 42 90 degrees opposite the slots 14th the rotor sleeve 10 are rotated.

Das bedeutet, dass die Abflachungen 44 des scheibenförmigen Vorsprungs 42 durch die Ausrichtung bezüglich der Rotorhülse 10 ebenfalls in Bezug auf die Magnetpole des Permanentmagneten 20 des Rotors 50 ausgerichtet sind. Die Welle 30 ist von Spritzgussmaterial 40 umgeben und ragt über die Oberfläche des scheibenförmigen Vorsprungs 42 hinaus.That means the flats 44 of the disc-shaped projection 42 due to the alignment with respect to the rotor sleeve 10 also in relation to the magnetic poles of the permanent magnet 20th of the rotor 50 are aligned. The wave 30th is made of injection molding material 40 surround and protrudes above the surface of the disc-shaped projection 42 out.

4C zeigt die Rückansicht des fertigen Rotors 50, wobei die Welle 30 und die innere Umfangsfläche des Permanentmagneten 20 von Spritzgussmaterial 40 umgeben sind, wie auch die Vorsprünge 26 des Permanentmagneten 20. Außerdem ist der Rand 12 der Rotorhülse 10 mit Spritzgussmaterial 40 ummantelt, wobei jedoch die Schlitze 14 vorzugsweise frei von Spritzgussmaterial bleiben. Die Schlitze 14 und/oder die Abflachungen 44 am Spritzgussmaterial 40 dienen zur nachfolgenden Positionierung des Rotors 50 in einer Magnetisierungsvorrichtung. 4C shows the rear view of the finished rotor 50 , with the wave 30th and the inner peripheral surface of the permanent magnet 20th of injection molding material 40 are surrounded as well as the Ledges 26th of the permanent magnet 20th . Besides, the edge is 12th the rotor sleeve 10 with injection molding material 40 encased, however, the slots 14th preferably remain free of injection molding material. The slots 14th and / or the flats 44 on the injection molding material 40 serve for the subsequent positioning of the rotor 50 in a magnetizing device.

4D zeigt eine Seitenansicht des fertig gestellten Rotors 50. 4D Figure 3 shows a side view of the completed rotor 50 .

Die Welle 30 kann an einer oder beiden Seiten Abflachungen 32 aufweisen, die in Bezug auf die Magnetpole des Permanentmagneten 20 ausgerichtet sein können, aber nicht müssen.The wave 30th can be flattened on one or both sides 32 have in relation to the magnetic poles of the permanent magnet 20th can, but need not be aligned.

Eine zweite Ausgestaltung der Erfindung ist in den 5A bis 11C dargestellt.A second embodiment of the invention is in the 5A until 11C shown.

5A zeigt einen Längsschnitt durch eine Rotorhülse 110, die ähnlich aufgebaut ist wie die Rotorhülse des vorhergehenden Ausführungsbeispiels. 5A shows a longitudinal section through a rotor sleeve 110 , which is constructed similarly to the rotor sleeve of the previous embodiment.

Die Rotorhülse 110 ist topfförmig ausgebildet und weist ein offenes Ende auf mit einem umlaufenden Rand 112 sowie ein geschlossenes Ende mit einer Bodenfläche, die gemäß den 5B und 5C eine zentrale, in etwa kreisförmige Öffnung 116 aufweist.The rotor sleeve 110 is cup-shaped and has an open end with a circumferential edge 112 as well as a closed end with a bottom surface, which according to the 5B and 5C a central, roughly circular opening 116 having.

Der umlaufende Rand 112 weist zwei sich in einem Winkel von 180 Grad gegenüberliegende Schlitze 114 auf. Die Schlitze 114 sind in radialer Richtung in den Rand 112 eingebracht.The surrounding edge 112 has two slots facing each other at an angle of 180 degrees 114 on. The slots 114 are in the radial direction in the edge 112 brought in.

An der Umfangslinie der kreisförmigen Öffnung 116 im Boden der Rotorhülse 110 sind in einem Winkel von 180 Grad sich gegenüberliegende halbkreisförmige Einbuchtungen 118 vorgesehen.On the perimeter of the circular opening 116 in the bottom of the rotor sleeve 110 are opposite semicircular indentations at an angle of 180 degrees 118 intended.

Senkrecht zu der Verbindungslinie zwischen den beiden halbkreisförmigen Einbuchtungen 118 weist die Öffnung 116 an ihrem Umfang zwei etwa rechteckförmige Aussparungen 117 auf.Perpendicular to the line connecting the two semicircular indentations 118 points the opening 116 two approximately rectangular recesses on its circumference 117 on.

Die radial außenliegenden geraden Ränder dieser Aussparungen 117 weisen Zungen 119 auf, die von der Bodenfläche der Rotorhülse 110 in einem Winkel von etwa 90 Grad in Richtung des Innenraums der Rotorhülse 110 abgebogen sind und sich in das Innere der Rotorhülse 110 hineinstrecken.The radially outer straight edges of these recesses 117 wise tongues 119 on by the bottom surface of the rotor sleeve 110 at an angle of about 90 degrees towards the interior of the rotor sleeve 110 are bent and into the interior of the rotor sleeve 110 stretch in.

In 6 ist der zur Rotorhülse 110 passende zylindrische Ringmagnet 120 dargestellt, der eine etwa zylindrische zentrale Öffnung 122 aufweist, wobei die innere Umfangsfläche der Öffnung 122 zwei sich in einem Winkel von 180 Grad gegenüberliegende Abflachungen 124 aufweist. Der Ringmagnet 120 ist vormagnetisiert und weist beispielsweise sechs Magnetpole auf, die jeweils in einem Winkel von 60 Grad über den Umfang des Permanentmagneten 120 verteilt angeordnet sind. Die Magnetpole sind in 6 angedeutet.In 6th is the one for the rotor sleeve 110 matching cylindrical ring magnet 120 shown, which has an approximately cylindrical central opening 122 having the inner peripheral surface of the opening 122 two flats facing each other at an angle of 180 degrees 124 having. The ring magnet 120 is pre-magnetized and has, for example, six magnetic poles, each at an angle of 60 degrees over the circumference of the permanent magnet 120 are arranged distributed. The magnetic poles are in 6th indicated.

Die Abflachungen 124 auf der Umfangsfläche der Öffnung 122 sind so orientiert, dass beispielsweise jeweils ein Nordpol und ein Südpol des Permanentmagneten 120 jeweils einer der sich gegenüberliegenden Abflachungen zugeordnet ist.The flats 124 on the peripheral surface of the opening 122 are oriented so that, for example, a north pole and a south pole of the permanent magnet 120 is assigned to one of the opposing flat areas.

7 zeigt einen Teil einer Spritzgussform 160, welche eine zentrale Bohrung als Öffnung 162 aufweist und eine dazu konzentrisch angeordnete etwa ringscheibenförmige Vertiefung 164. 7th shows part of an injection mold 160 , which has a central hole as an opening 162 and an approximately annular disk-shaped recess arranged concentrically therewith 164 .

Die ringscheibenförmige Vertiefung 164 bildet eine kreisringförmige Bodenfläche, wobei etwa auf halbem Durchmesser der Bodenfläche zwei in einem Winkel von 180 Grad gegenüberliegende Stifte 166 von dieser Bodenfläche abstehen.The annular disc-shaped recess 164 forms an annular bottom surface, with two pins opposite each other at an angle of 180 degrees about half the diameter of the bottom surface 166 protrude from this floor area.

Auf demselben Umfangswinkel wie diese Stifte 166 befinden sich an der äußeren Umfangsfläche der ringscheibenförmigen Vertiefung 164 leichte Einbuchtungen 168.At the same circumferential angle as these pins 166 are located on the outer peripheral surface of the annular disk-shaped recess 164 slight indentations 168 .

8A zeigt eine Rückansicht der Rotorhülse 110, die in die Spritzgussform 160 eingelegt ist. 8A Figure 13 shows a rear view of the rotor sleeve 110 that is in the injection mold 160 is inserted.

Die Stifte 166 der Spritzgussform passen genau in die Einbuchtungen 118 am Rand der Öffnung 116 in der Bodenfläche der Rotorhülse 110, sodass die Rotorhülse 110 in Bezug auf die Spritzgussform 160 positioniert und ausgerichtet wird.The pencils 166 of the injection mold fit exactly into the indentations 118 at the edge of the opening 116 in the bottom surface of the rotor sleeve 110 so that the rotor sleeve 110 in terms of the injection mold 160 is positioned and aligned.

Hierbei spielt es keine Rolle, ob die Rotorhülse 110 in einer um 180 Grad gedrehten Position in die Spritzgussform 160 eingelegt wird, da die Rotorhülse 110 zu einer die Einbuchtungen 118 schneidenden Symmetrieebene symmetrisch ausgebildet ist.It does not matter whether the rotor sleeve 110 in a position rotated by 180 degrees into the injection mold 160 is inserted because the rotor sleeve 110 to one of the indentations 118 intersecting plane of symmetry is formed symmetrically.

8B zeigt einen Längsschnitt der in die Spritzgussform 160 eingelegten Rotorhülse 110. Man erkennt, dass die Bodenfläche der Rotorhülse 110 auf der Oberfläche der Spritzgussform aufliegt. Die ringscheibenförmige Vertiefung 164 in der Spritzgussform 160 ist unterhalb und konzentrisch zur Öffnung 116 in der Bodenfläche der Rotorhülse 110 angeordnet. Zwischen der Spritzgussform 160 und dem Boden der Rotorhülse 110 verbleibt ein Freiraum, der durch die Vertiefung 164 in der Spritzgussform 160 gebildet ist. 8B shows a longitudinal section of the injection mold 160 inserted rotor sleeve 110 . It can be seen that the bottom surface of the rotor sleeve 110 rests on the surface of the injection mold. The annular disc-shaped recess 164 in the injection mold 160 is below and concentric to the opening 116 in the bottom surface of the rotor sleeve 110 arranged. Between the injection mold 160 and the bottom of the rotor sleeve 110 there remains a space created by the depression 164 in the injection mold 160 is formed.

9A zeigt einen weiteren Schritt in der Herstellung des Rotors 150, bei dem der Permanentmagnet 120 in die in der Spritzgussform 160 positionierte Rotorhülse 110 eingelegt bzw. eingepresst wird. 9A shows another step in the manufacture of the rotor 150 where the permanent magnet 120 into the one in the injection mold 160 positioned rotor sleeve 110 is inserted or pressed in.

Der Permanentmagnet 120 hat einen etwas größeren Außendurchmesser als der Innendurchmesser der Rotorhülse 110.The permanent magnet 120 has a slightly larger outer diameter than the inner diameter of the rotor sleeve 110 .

Dadurch kann der Permanentmagnet 120 in die Rotorhülse 110 eingepresst werden und zwar so weit, dass die Stirnfläche des Permanentmagneten 120 an der inneren Bodenfläche der Rotorhülse 110 anliegt.This allows the permanent magnet 120 into the rotor sleeve 110 are pressed in so far that the face of the permanent magnet 120 on the inner bottom surface of the rotor sleeve 110 is applied.

Die Zungen 119 an der Bodenfläche der Rotorhülse 110 sind derart bemessen und angeordnet, dass sie sich am Innenumfang der Öffnung 122 des Ringmagneten 120 anlegen. Eine Ausrichtung des Permanentmagneten 120 in Bezug auf die Rotorhülse 110 und die Spritzgussform 116 erfolgt dadurch, dass der Rotormagnet nur so in die Rotorhülse eingepresst wird, dass sich die Zungen 119 der Rotorhülse 110 an die Innenseiten der Abflachungen 124 des Permanentmagneten 120 anlegen.The tongues 119 on the bottom surface of the rotor sleeve 110 are dimensioned and arranged such that they are located on the inner circumference of the opening 122 of the ring magnet 120 invest. An alignment of the permanent magnet 120 in relation to the rotor sleeve 110 and the injection mold 116 takes place in that the rotor magnet is only pressed into the rotor sleeve in such a way that the tongues are attached 119 the rotor sleeve 110 on the inside of the flats 124 of the permanent magnet 120 invest.

Dadurch werden die Magnetpole des Permanentmagneten 120 in Bezug auf die Zungen 119 der Rotorhülse 110 und folglich in Bezug auf die Rotorhülse 110 winkelgenau ausgerichtet.This will make the magnetic poles of the permanent magnet 120 in relation to the tongues 119 the rotor sleeve 110 and consequently in relation to the rotor sleeve 110 precisely aligned.

Ebenfalls erfolgt eine winkelgenaue Ausrichtung der Magnetpole des Permanentmagneten 120 in Bezug auf die Spritzgussform 160, da die Rotorhülse 110 bereits in Bezug auf die Spritzgussform 160 ausgerichtet wurde. 10 zeigt einen Längsschnitt der in die Spritzgussform 160 eingelegten Rotorhülse 110 mitsamt dem in der Rotorhülse 110 befestigten Permanentmagneten 120 und einer Welle 130, die durch die zentrale Öffnung 122 des Permanentmagneten 120 hindurchgeführt und konzentrisch zu dieser ausgerichtet wird. Ein Ende der Welle 130 erstreckt sich durch die zentrale Öffnung 162 der Spritzgussform 160, während das andere Ende der Welle 130 über das offene Ende der Rotorhülse 110 hinausragt.The magnetic poles of the permanent magnet are also aligned at precise angles 120 in terms of the injection mold 160 , because the rotor sleeve 110 already in terms of the injection mold 160 was aligned. 10 shows a longitudinal section of the injection mold 160 inserted rotor sleeve 110 including that in the rotor sleeve 110 fixed permanent magnets 120 and a wave 130 coming through the central opening 122 of the permanent magnet 120 is passed through and aligned concentrically to this. An end to the wave 130 extends through the central opening 162 the injection mold 160 while the other end of the shaft 130 over the open end of the rotor sleeve 110 protrudes.

Die in 10 gezeigte Anordnung der Rotorbauteile 110, 120 und 130 wird nun in der Spritzgussform 160 mit einem Spritzgussmaterial 140 umspritzt, und es werden Zwischenräume zwischen den Rotorbauteilen 110, 120, 130 mit dem Spritzgussmaterial 140 (nicht dargestellt) gefüllt.In the 10 Arrangement of the rotor components shown 110 , 120 and 130 is now in the injection mold 160 with an injection molding material 140 encapsulated, and there are gaps between the rotor components 110 , 120 , 130 with the injection molding material 140 (not shown) filled.

Eine ähnliche Spritzgussform wie die Spritzgussform 160 kann auch für den in den 1A bis 4D dargestellten Rotor 50 verwendet werden. In diesem Fall weist die Spritzgussform 160 zur Positionierung der Anordnung von Rotorhülse 10 und Permanentmagnet 20 (3A) anstelle der Stifte 16 entsprechende Bohrungen auf, in welche die Vorsprünge 24 des Permanentmagneten 20 eingreifen und die die Anordnung von Rotorhülse 10 und Permanentmagnet 20 lagerichtig in der Spritzgussform ausrichten.An injection mold similar to the injection mold 160 can also be used for the in the 1A until 4D illustrated rotor 50 be used. In this case, the injection mold 160 for positioning the arrangement of the rotor sleeve 10 and permanent magnet 20th ( 3A) instead of the pens 16 corresponding holes in which the projections 24 of the permanent magnet 20th engage and the the arrangement of the rotor sleeve 10 and permanent magnet 20th Align in the correct position in the injection mold.

Nach dem Spritzgussvorgang ergibt sich ein fertiges Rotorbauteil 150 wie es in den 11A bis 11C gezeigt ist.A finished rotor component results after the injection molding process 150 like it in the 11A until 11C is shown.

11A zeigt eine Vorderansicht des Rotors 150 mit der Rotorhülse 110 und der Welle 130, wobei der Zwischenraum zwischen der Rotorhülse 110 bzw. der Öffnung 116 in der Bodenfläche der Rotorhülse 110 und der Welle 130 mit Spritzgussmaterial 140 gefüllt ist. 11A Figure 3 shows a front view of the rotor 150 with the rotor sleeve 110 and the wave 130 , the gap between the rotor sleeve 110 or the opening 116 in the bottom surface of the rotor sleeve 110 and the wave 130 with injection molding material 140 is filled.

Der Permanentmagnet 120 ist nach dem Spritzgussvorgang nicht mehr zu sehen, da er in der Rotorhülse 110 aufgenommen und von Spritzgussmaterial 140 umgeben ist.The permanent magnet 120 can no longer be seen after the injection molding process because it is in the rotor sleeve 110 added and made of injection molding material 140 is surrounded.

Das Spritzgussmaterial 140 bildet auf der Vorderseite der Rotorhülse 110 eine Erhebung in Form eines scheibenförmigen Vorsprungs 142, der in seiner Querschnittsform der Form der Öffnung 116 der Bodenfläche der Rotorhülse 110 einschließlich der rechteckigen Aussparungen 117 und Einbuchtungen 118 entspricht.The injection molding material 140 forms on the front of the rotor sleeve 110 an elevation in the form of a disk-shaped projection 142 , which in its cross-sectional shape the shape of the opening 116 the bottom surface of the rotor sleeve 110 including the rectangular recesses 117 and indentations 118 is equivalent to.

Der hervorspringende Bereich 142 des Spritzgussmaterials 140 weist zwei gegenüberliegende parallel zueinander verlaufende flache Seiten in Form von Abflachungen 144 auf, die den flachen Seiten der rechteckförmigen Aussparungen 117 der Rotorhülse 110 entsprechen. Daher sind die Abflachungen 144 des Vorsprungs 142 des Spritzgussmaterials 140 bezüglich der Magnetpole des Permanentmagneten 120 ausgerichtet, d. h. ein Nordpol und ein Südpol befinden sich jeweils auf demselben Umfangswinkel wie eine jeweilige Abflachung 144 des Spritzgussmaterials 140.The protruding area 142 of the injection molding material 140 has two opposite parallel flat sides in the form of flats 144 on the flat sides of the rectangular recesses 117 the rotor sleeve 110 correspond. Hence the flats 144 of the protrusion 142 of the injection molding material 140 with respect to the magnetic poles of the permanent magnet 120 aligned, ie a north pole and a south pole are each located on the same circumferential angle as a respective flat 144 of the injection molding material 140 .

11B zeigt einen Schnitt durch den Rotor 150 entlang der Linie B-B von 11A, wobei man die Rotorhülse 110, den Permanentmagneten 120 und die Welle 130 erkennt und die Zwischenräume zwischen diesen Komponenten durch das Spritzgussmaterial 140 aufgefüllt sind. 11B shows a section through the rotor 150 along the line BB of 11A , taking the rotor sleeve 110 , the permanent magnet 120 and the wave 130 and detects the gaps between these components through the injection molding material 140 are filled.

Der durch das Spritzgussmaterial 140 gebildete scheibenförmige Vorsprung 142 ist zu erkennen.The one through the injection molding material 140 formed disc-shaped projection 142 can be seen.

11C zeigt einen um 90 Grad gedrehten Schnitt des Rotors 150 entlang der Linie C-C in 11A mit Rotorhülse 110, Permanentmagnet 120, Welle 130 und dem die Zwischenräume ausfüllenden Spritzgussmaterial 140. 11C shows a section of the rotor rotated by 90 degrees 150 along the line CC in 11A with rotor sleeve 110 , Permanent magnet 120 , Wave 130 and the injection molding material filling the spaces 140 .

Man erkennt, dass im Spritzgussmaterial in einem Winkel von 180 Grad sich gegenüberliegende Vertiefungen 146 angeordnet sind, die durch die Stifte 166 an der Spritzgussform 160 erzeugt wurden. Diese Stifte 166 sind in Bezug auf die Magnetpole des Rotors 150 ausgerichtet.It can be seen that in the injection molding material opposing depressions at an angle of 180 degrees 146 are arranged by the pins 166 on the injection mold 160 were generated. These pens 166 are in relation to the magnetic poles of the rotor 150 aligned.

Als Positionierungselemente des Rotors 150, die in Bezug auf die Magnetpole des Permanentmagneten 120 ausgerichtet sind, können sowohl die Abflachungen 144 des Spritzgussmaterials 140 als auch die Vertiefungen 146 im Spritzgussmaterial verwendet werden, die um 90 Grad zu den Abflachungen 144 verdreht angeordnet sind. Ferner können als Positionierungselemente die am Rand 112 der Rotorhülse 110 vorhandenen Schlitze 114 verwendet werden.As positioning elements of the rotor 150 in relation to the magnetic poles of the permanent magnet 120 can be aligned, both the flats 144 of the injection molding material 140 as well as the depressions 146 Used in the injection molding material that is 90 degrees to the flats 144 are arranged twisted. Furthermore, the positioning elements on the edge 112 the rotor sleeve 110 existing slots 114 be used.

Alle diese Positionierungselemente 114, 144 und 146 sind in Bezug auf die Magnetpole ausgerichtet und in einer bestimmten Winkellage bezüglich der Magnetpole des Rotors 150 angeordnet.All of these positioning elements 114 , 144 and 146 are aligned with respect to the magnetic poles and in a certain angular position with respect to the magnetic poles of the rotor 150 arranged.

Die Welle 130 kann, muss aber nicht in Bezug auf die Magnetpole ausgerichtet sein, indem sie beispielsweise ein abgeflachtes Wellenende 132, aufweist, das in einem bestimmten Winkel bezüglich der Magnetpole ausgerichtet ist.The wave 130 can, but does not have to be aligned with respect to the magnetic poles, for example by having a flattened shaft end 132 , which is oriented at a certain angle with respect to the magnetic poles.

Zumindest eines dieser Positionierungselemente 114, 144, 146 oder 132, welche die Orientierung der Magnetpole des Permanentmagneten 120 anzeigen, werden nachfolgend zur Ausrichtung des Rotors 150 in einer Magnetisierungsvorrichtung verwendet, um eine abschließende Magnetisierung der Magnetpole des Permanentmagneten 120 des Rotors 150 durchzuführen.At least one of these positioning elements 114 , 144 , 146 or 132 showing the orientation of the magnetic poles of the permanent magnet 120 are shown below for the alignment of the rotor 150 Used in a magnetization device to make a final magnetization of the magnetic poles of the permanent magnet 120 of the rotor 150 perform.

12 zeigt einen Elektromotor mit einem gemäß der Erfindung mit einem Rotor 50, der einen mit Spritzgussmaterial 40 umgebenen Permanentmagneten 20 aufweist. Ein solcher Elektromotor kann beispielsweise zum Antrieb einer Benzinpumpe verwendet werden. 12th shows an electric motor with one according to the invention with a rotor 50 , the one with injection molding material 40 surrounded permanent magnets 20th having. Such an electric motor can be used, for example, to drive a gasoline pump.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
RotorhülseRotor sleeve
1212th
Randedge
1414th
Schlitzslot
1616
Öffnungopening
1818th
Einbuchtungindentation
2020th
PermanentmagnetPermanent magnet
2222nd
Öffnungopening
2424
Vorsprunghead Start
2626th
Vorsprunghead Start
3030th
Wellewave
3232
Abflachung der WelleFlattening of the shaft
4040
SpritzgussmaterialInjection molding material
4242
scheibenförmiger Vorsprungdisc-shaped projection
4444
AbflachungFlattening
5050
Rotorrotor
6060
ElektromotorElectric motor
110110
RotorhülseRotor sleeve
112112
Randedge
114114
Schlitzslot
116116
Öffnungopening
117117
AussparungRecess
118118
Einbuchtungindentation
119119
Zungetongue
120120
PermanentmagnetPermanent magnet
122122
Öffnungopening
124124
AbflachungFlattening
130130
Wellewave
132132
Abflachung der WelleFlattening of the shaft
140140
SpritzgussmaterialInjection molding material
142142
scheibenförmiger Vorsprungdisc-shaped projection
144144
AbflachungFlattening
146146
Vertiefungdeepening
150150
Rotorrotor
160160
SpritzgussformInjection mold
162162
Öffnungopening
164164
Vertiefungdeepening
166166
Stiftpen
168168
Einbuchtungindentation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102008053233 A1 [0005]DE 102008053233 A1 [0005]
  • DE 102011105324 A1 [0005]DE 102011105324 A1 [0005]
  • DE 102013007563 A1 [0005]DE 102013007563 A1 [0005]

Claims (15)

Rotor (50, 150) für eine permanentmagnetisch erregte elektrische Maschine, mit einer Rotorhülse (10, 110), einem in der Rotorhülse (10, 110) aufgenommenen ringförmigen, anisotropen und mehrpoligen Permanentmagneten (20, 120) und einer konzentrisch zum Permanentmagneten (20, 120) und der Rotorhülse (10, 110) angeordneten Welle (30, 130), wobei Zwischenräume zwischen der Rotorhülse (10, 110), dem Permanentmagneten (20, 120) und der Welle (30, 130) in einer Spritzgussform (160) durch Anwendung eines Spritzgussverfahrens mit Spritzgussmaterial (40, 140) ausgefüllt und die Bauteile dadurch drehfest miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass an der Rotorhülse (10, 110) und/oder an dem Permanentmagneten (20, 120) und/oder an der Welle (30, 130) und/oder an dem Spritzgussmaterial (40, 140) mindestens ein Positionierungselement (14, 18, 24, 26, 32, 44, 114, 118, 119, 132, 144, 146) angeordnet ist, das in Bezug auf die Winkelposition der Magnetpole des Permanentmagneten (20, 120) ausgerichtet ist.Rotor (50, 150) for an electrical machine excited by permanent magnets, with a rotor sleeve (10, 110), an annular, anisotropic and multi-pole permanent magnet (20, 120) accommodated in the rotor sleeve (10, 110) and one concentric to the permanent magnet (20 , 120) and the rotor sleeve (10, 110) arranged shaft (30, 130), with gaps between the rotor sleeve (10, 110), the permanent magnet (20, 120) and the shaft (30, 130) in an injection mold (160 ) filled with injection molding material (40, 140) by using an injection molding process and the components are thereby non-rotatably connected to one another, characterized in that on the rotor sleeve (10, 110) and / or on the permanent magnet (20, 120) and / or on the Shaft (30, 130) and / or on the injection molding material (40, 140) at least one positioning element (14, 18, 24, 26, 32, 44, 114, 118, 119, 132, 144, 146) is arranged, which in Relation to the angular position of the magnetic poles of the permanent magnet (20, 120) is aligned. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einer Stirnseite oder einer inneren und/oder äußeren Umfangsfläche des ringförmigen Permanentmagneten (20, 120) mindestens ein Positionierungselement (24, 26, 124) zur lagerichtigen Positionierung des Permanentmagneten (20, 120) in der Rotorhülse (10, 110) und/oder in der Spritzgussform (160) angeordnet ist, und/oder dass an mindestens einer Stirnseite oder einer inneren und/oder äußeren Umfangsfläche der Rotorhülse (10, 110) mindestens ein Positionierungselement (14, 114, 18, 118, 119) zur lagerichtigen Positionierung des Permanentmagneten (20, 120) in der Rotorhülse (10, 110) und/oder mindestens ein Positionierungselement (14, 114, 18, 118) zur lagerichtigen Positionierung der Rotorhülse (10, 110) in der Spritzgussform (160) angeordnet ist.Rotor after Claim 1 , characterized in that at least one positioning element (24, 26, 124) for the correct positioning of the permanent magnet (20, 120) in the rotor sleeve (10 , 110) and / or is arranged in the injection mold (160), and / or that at least one positioning element (14, 114, 18, 118, 119) for the correct positioning of the permanent magnet (20, 120) in the rotor sleeve (10, 110) and / or at least one positioning element (14, 114, 18, 118) for the correct positioning of the rotor sleeve (10, 110) in the injection mold (160 ) is arranged. Rotor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierungselement (24, 26, 124) am Permanentmagneten (20, 120) in Form eines Vorsprungs (24, 26) und/oder in Form einer Aussparung und/oder einer Abflachung (124) ausgebildet ist.Rotor after one of the Claims 1 or 2 , characterized in that the positioning element (24, 26, 124) on the permanent magnet (20, 120) is designed in the form of a projection (24, 26) and / or in the form of a recess and / or a flat (124). Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierungselement (14, 114, 18, 118) an der Rotorhülse (10, 110) in Form einer Einbuchtung (18, 118) und/oder Schlitzen (14, 114) und/odereiner Abflachung ausgebildet ist.Rotor after one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the positioning element (14, 114, 18, 118) on the rotor sleeve (10, 110) is designed in the form of an indentation (18, 118) and / or slots (14, 114) and / or a flattening. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierungselement (24, 26, 124) am Permanentmagneten (20, 120) mit einem Positionierungselement (18, 119) an der Rotorhülse (10, 110) und/oder an einem Positionierungselement an der Spitzgussform (160) zusammenwirkt.Rotor after one of the Claims 1 until 4th , characterized in that the positioning element (24, 26, 124) on the permanent magnet (20, 120) interacts with a positioning element (18, 119) on the rotor sleeve (10, 110) and / or on a positioning element on the injection mold (160) . Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierungselement (14, 114, 118) an der Rotorhülse (10, 110) mit einem Positionierungselement (166) an der Spritzgussform (160) zusammenwirkt.Rotor after one of the Claims 1 until 5 , characterized in that the positioning element (14, 114, 118) on the rotor sleeve (10, 110) interacts with a positioning element (166) on the injection mold (160). Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einer Stirnseite und/oder einer Umfangsfläche des Spritzgussmaterials (40, 140) des Rotors (50, 150) mindestens ein Positionierungselement (44, 144, 146) zur lagerichtigen Positionierung des Rotors (50, 150) in einer Magnetisierungsvorrichtung angeordnet ist.Rotor after one of the Claims 1 until 6th , characterized in that at least one positioning element (44, 144, 146) for the correct positioning of the rotor (50, 150) in a Magnetizing device is arranged. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierungselement (44, 144, 146) am Spritzgussmaterial (40, 140) des Rotors (50, 150) in Form eines Vorsprungs und/oder einer Aussparung und/oder einer Abflachung ausgebildet ist.Rotor after one of the Claims 1 until 7th , characterized in that the positioning element (44, 144, 146) is designed on the injection molding material (40, 140) of the rotor (50, 150) in the form of a projection and / or a recess and / or a flat. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierungselement (44, 144, 146) des Spritzgussmaterials (40, 140) des Rotors (50, 150) mit einem Positionierungselement an der Magnetisierungsvorrichtung zusammenwirkt.Rotor after one of the Claims 1 until 8th , characterized in that the positioning element (44, 144, 146) of the injection molding material (40, 140) of the rotor (50, 150) interacts with a positioning element on the magnetization device. Verfahren zur Herstellung eines Rotors (50, 150) für eine permanentmagnetisch erregte elektrische Maschine unter Verwendung einer Rotorhülse (10, 110), eines ringförmigen, anisotropen und mehrpoligen vormagnetisierten Permanentmagneten (20, 120) und einer Welle (30, 130), dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorhülse (10, 110) und/oder der Permanentmagnet (20, 120) und/oder die Welle (30, 130) und/oder das Spritzgussmaterial (40, 140) mit mindestens einem Positionierungselement (14, 18, 24, 44, 114, 118, 119, 144, 146) versehen wird und das Positionierungselement (14, 18, 44, 114, 118, 119, 144, 146) in Bezug auf die Winkelposition der Magnetpole des Permanentmagneten (20, 120) ausgerichtet wird.A method for producing a rotor (50, 150) for a permanent magnetically excited electrical machine using a rotor sleeve (10, 110), an annular, anisotropic and multi-pole pre-magnetized permanent magnet (20, 120) and a shaft (30, 130), characterized that the rotor sleeve (10, 110) and / or the permanent magnet (20, 120) and / or the shaft (30, 130) and / or the injection molding material (40, 140) with at least one positioning element (14, 18, 24, 44, 114, 118, 119, 144, 146) is provided and the positioning element (14, 18, 44, 114, 118, 119, 144, 146) is aligned with respect to the angular position of the magnetic poles of the permanent magnet (20, 120) . Verfahren nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch die Schritte: Anordnen des Permanentmagneten (20. 120) in der Rotorhülse (10, 110) derart, dass die Magnetpole des Permanentmagneten (20, 120) mittels mindestens einem an der Rotorhülse (10, 110) und/oder dem Permanentmagneten (20, 120) angeordneten Positionierungselement (14, 24, 26, 114, 124, 119) in Umfangsrichtung lagerichtig zur Rotorhülse (10, 110) ausgerichtet sind, Einlegen der Anordnung von Rotorhülse (10, 110) und Permanentmagnet (20, 120) in eine Spritzgussform (160) derart, dass die Magnetpole des Permanentmagneten (20, 120) mittels mindestens einem am Permanentmagneten (20, 120) und/oder der Rotorhülse (10, 110) angeordneten Positionierungselement (14, 24, 44, 114, 118, 144) in Bezug auf die Spritzgussform (160) in Umfangsrichtung lagerichtig ausgerichtet sind, Einlegen der Welle (30, 130) in die Spritzgussform derart, dass die Welle (30, 130) durch die Anordnung von Rotorhülse (10, 110) und Permanentmagnet (20, 120) konzentrisch hindurchgeführt ist, Füllen von Zwischenräumen zwischen der Rotorhülse (10, 110), dem Permanentmagneten (20, 120) und der Welle (30, 130) mit einem Spritzgussmaterial (40, 140), sodass Rotorhülse (10, 110), Permanentmagnet (20, 120) und Welle (30, 130) zu einem Rotor (50, 150) verbunden werden, Einlegen des Rotors (50, 150) in eine Magnetisierungsvorrichtung, derart, dass die Magnetpole des Permanentmagneten (20, 120) des Rotors (50, 150) mit Hilfe mindestens eines an der Rotorhülse (10, 110) und/oder dem Spitzgussmaterial (40, 140) angeordneten Positionierungselements (14, 44, 114, 144, 146) in Bezug auf die Magnetisierungsvorrichtung in Umfangsrichtung ausgerichtet sind, und Magnetisieren des Permanentmagneten (20, 120) des Rotors (50, 150) in der Magnetisierungsvorrichtung.Procedure according to Claim 10 , characterized by the steps of: arranging the permanent magnet (20, 120) in the rotor sleeve (10, 110) such that the magnetic poles of the permanent magnet (20, 120) by means of at least one on the rotor sleeve (10, 110) and / or the permanent magnet (20, 120) arranged positioning element (14, 24, 26, 114, 124, 119) are aligned in the circumferential direction in the correct position to the rotor sleeve (10, 110), Insertion of the arrangement of rotor sleeve (10, 110) and permanent magnet (20, 120) into an injection mold (160) in such a way that the magnetic poles of the permanent magnet (20, 120) by means of at least one on the permanent magnet (20, 120) and / or the rotor sleeve (10, 110) arranged positioning element (14, 24, 44, 114, 118, 144) are aligned in the correct position in the circumferential direction in relation to the injection mold (160), inserting the shaft (30, 130) into the injection mold in such a way that the shaft (30, 130) is passed concentrically through the arrangement of rotor sleeve (10, 110) and permanent magnet (20, 120), filling of gaps between the rotor sleeve (10, 110), the permanent magnet (20, 120) and the shaft (30 , 130) with an injection molding material (40, 140), so that the rotor sleeve (10, 110), permanent magnet (20, 120) and shaft (30, 130) are connected to form a rotor (50, 150), inserting the rotor (50, 150) in a magnetization device in such a way that the magnetic poles of the permanent magnet (20, 12 0) of the rotor (50, 150) with the aid of at least one positioning element (14, 44, 114, 144, 146) arranged on the rotor sleeve (10, 110) and / or the injection molding material (40, 140) in relation to the magnetization device in Are aligned circumferentially, and magnetizing the permanent magnet (20, 120) of the rotor (50, 150) in the magnetizing device. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Positionierungselement (14, 24, 44, 114, 124, 144, 146, 166) ein Vorsprung und/oder eine Aussparung und/oder eine Abflachung verwendet wird, die an mindestens einer Stirnseite oder einer inneren und/oder äußeren Umfangsfläche des Permanentmagneten (20, 120) und/oder der Rotorhülse (10, 110) und/oder dem Spritzgussmaterial (40, 140) und/oder der Spritzgussform (160) angeordnet ist.Method according to one of the Claims 10 or 11th , characterized in that a projection and / or a recess and / or a flat is used as the positioning element (14, 24, 44, 114, 124, 144, 146, 166), which is located on at least one end face or an inner and / or outer peripheral surface of the permanent magnet (20, 120) and / or the rotor sleeve (10, 110) and / or the injection molding material (40, 140) and / or the injection mold (160) is arranged. Verfahren zur Magnetisierung eines Rotors (50, 150) einer elektrischen Maschine, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rotor (50, 150) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 verwendet wird.Method for magnetizing a rotor (50, 150) of an electrical machine, characterized in that a rotor (50, 150) according to one of the Claims 1 until 10 is used. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein am Rotor (50, 150) vorhandenes Positionierungselement (14, 44, 114, 144, 146) zur Ausrichtung der Magnetpole des Rotors (50, 150) in Bezug auf Magnetisierungsspulen der Magnetisierungseinrichtung verwendet wird.Procedure according to Claim 12 , characterized in that at least one positioning element (14, 44, 114, 144, 146) present on the rotor (50, 150) is used to align the magnetic poles of the rotor (50, 150) with respect to magnetizing coils of the magnetizing device. Elektromotor mit einem Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 9.Electric motor with a rotor according to one of the Claims 1 until 9 .
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3439341A1 (en) 1984-10-26 1986-05-07 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München METHOD FOR DETECTING A MAGNETIC PRIOR ORIENTATION IN COMPONENTS, USE OF THIS METHOD AND RELATED DEVICE FOR MAGNETIZING THE COMPONENTS
JPH04168944A (en) 1990-10-31 1992-06-17 Hitachi Ltd Rotor structure of permanent magnet type synchronous motor
JP2000333429A (en) 2000-01-01 2000-11-30 Matsushita Seiko Co Ltd Brushless electric motor and manufacturing method thereof
JP2005102390A (en) 2003-09-24 2005-04-14 Mitsubishi Electric Corp Rotor of motor, manufacturing method for rotor of motor, resin-molding metal mold for rotor of motor, motor and air conditioner
DE102008053233A1 (en) 2008-07-30 2010-02-04 Minebea Co., Ltd. Fuel i.e. ethanol, pump for motor vehicle, has brushless electric motor provided as rotary drive for pump wheel, and including stator unit that is completely covered with plastic material, where motor is arranged in pump housing
US20120017426A1 (en) 2010-07-20 2012-01-26 Mike Bonilla Lopez Structure for post-assembly magnetization of a permanent magnet rotor, field keyed to a rotating shaft
DE102011105324A1 (en) 2011-06-03 2012-12-06 Minebea Co., Ltd. Injection molding tool for manufacturing ring magnet that is molded on shaft, has orientation magnets aligning magnetic material particles in molding material, where magnets are aligned in accordance with two-piece halbach arrangement
DE102013007563A1 (en) 2013-05-02 2014-11-06 Minebea Co., Ltd. Rotor for an electric machine
DE102015210703A1 (en) 2015-06-11 2016-12-15 Bühler Motor GmbH Centrifugal pump rotor
WO2017133784A1 (en) 2016-02-05 2017-08-10 Arcelik Anonim Sirketi Interior permanent-magnet rotor of a brushless motor

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3439341A1 (en) 1984-10-26 1986-05-07 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München METHOD FOR DETECTING A MAGNETIC PRIOR ORIENTATION IN COMPONENTS, USE OF THIS METHOD AND RELATED DEVICE FOR MAGNETIZING THE COMPONENTS
JPH04168944A (en) 1990-10-31 1992-06-17 Hitachi Ltd Rotor structure of permanent magnet type synchronous motor
JP2000333429A (en) 2000-01-01 2000-11-30 Matsushita Seiko Co Ltd Brushless electric motor and manufacturing method thereof
JP2005102390A (en) 2003-09-24 2005-04-14 Mitsubishi Electric Corp Rotor of motor, manufacturing method for rotor of motor, resin-molding metal mold for rotor of motor, motor and air conditioner
DE102008053233A1 (en) 2008-07-30 2010-02-04 Minebea Co., Ltd. Fuel i.e. ethanol, pump for motor vehicle, has brushless electric motor provided as rotary drive for pump wheel, and including stator unit that is completely covered with plastic material, where motor is arranged in pump housing
US20120017426A1 (en) 2010-07-20 2012-01-26 Mike Bonilla Lopez Structure for post-assembly magnetization of a permanent magnet rotor, field keyed to a rotating shaft
DE102011105324A1 (en) 2011-06-03 2012-12-06 Minebea Co., Ltd. Injection molding tool for manufacturing ring magnet that is molded on shaft, has orientation magnets aligning magnetic material particles in molding material, where magnets are aligned in accordance with two-piece halbach arrangement
DE102013007563A1 (en) 2013-05-02 2014-11-06 Minebea Co., Ltd. Rotor for an electric machine
DE102015210703A1 (en) 2015-06-11 2016-12-15 Bühler Motor GmbH Centrifugal pump rotor
WO2017133784A1 (en) 2016-02-05 2017-08-10 Arcelik Anonim Sirketi Interior permanent-magnet rotor of a brushless motor

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