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GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rotor mit einem Permanentmagnet im Inneren, bei dem ein Permanentmagnet in einen Rotorkern eingebettet ist.
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HINTERGRUND
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Konventionell wird ein Rotor eines Motorkompressors offenbart, in dem Endplatten an beiden Endoberflächen eines Kerns angeordnet sind und durch Durchdringen der Endplatten und des Kerns mit einer Vielzahl an Nieten befestigt werden und bei dem ein Kopfabschnitt oder ein Verstemmabschnitt von zumindest einer Niete größer ausgebildet ist als der der anderen Nieten, um ein Proportionsausgleichsgewicht an einem groß ausgebildeten Kopfabschnitt oder Verstemmabschnitt der Niete zu erzeugen, wodurch erwirkt wird, dass sie als ein Ausgleichsgewicht wirkt, welches eine Rotationsunwucht des Motorkompressors aufhebt (siehe beispielsweise Patentliteratur 1).
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Ferner wird ein Rotor eines Permanentmagnetrotors mit einem Stator und einem Rotor offenbart, in dem der Rotor ein geschichteter Kern ist, der durch Schichten einer Vielzahl an magnetischen Stahlplatten in einer Schaftrichtung ausgebildet wird, wobei ein Rotorwellenloch an dem geschichteten Kern in der Schaftrichtung ausgebildet ist, eine Vielzahl an Magnetunterbringungslöchern zum Unterbringen von Permanentmagneten in einer Radialrichtung, die senkrecht zu dem Rotorwellenloch ist, und eine Vielzahl an Verstemmpinlöchern zum Durchdringen der Verstemmpins vorgesehen ist und Endplatten einstückig an den Verstemmpins an beiden Endabschnitten des geschichteten Kerns zum Verhindern, dass die Permanentmagnete aus dem Magnetunterbringungsloch herausfallen, befestigt sind. In diesem Rotor ist das Gewicht von zumindest einem der Verstemmpins des Rotors unterschiedlich zu dem der anderen Verstemmpins, um eine Einstellung eines kleinen Betrags an Gleichgewicht in dem Rotor durchzuführen (siehe beispielsweise Patentliteratur 2).
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Ferner wird ein Feldkern offenbart, in dem polygonale Nieteneinführlöcher an einer geschichteten, gestanzten Stahlplatte ausgebildet sind, die den Feldkern ausbildet, und bei dem Nieten, die dieselbe polygonale Form aufweisen, in die Nieteneinführlöcher eingeführt werden, um die geschichtete, gestanzte Stahlplatte zu befestigen, um dadurch eine Verzerrung zu verhindern (siehe beispielsweise Patentliteratur 3).
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ZITIERUNGSLISTE PATENTLITERATUR
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- Patentliteratur 1: japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungs-Nr. H4-121044
- Patentliteratur 2: japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungs-Nr. 2009-219309
- Patentliteratur 3: japanisches Gebrauchsmuster mit der Veröffentlichungs-Nr. 561-62538
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ZUSAMMENFASSUNG TECHNISCHES PROBLEM
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Jedoch ist es gemäß den bekannten Techniken, die in Patentliteratur 1 und 2, die oben erwähnt wurden, offenbart sind, notwendig Endplatten vorzusehen, um Permanentmagnete darin zu hindern, herauszufallen und da mehr als zwei Typen an Nieten verwendet werden, besteht ein Problem, dass die Anzahl an Bauteilen ansteigt.
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Ferner gibt es gemäß der bekannten Technik, die in Patentliteratur 3, die oben erwähnt ist, offenbart ist, da die Anzahl an Nieteinführlöcher größer wird als in einem Fall von runden, stangenförmigen Nietenpins, wenn die Technik bei einem Rotor mit einem Permanentmagnet im Inneren angewendet wird, ein Problem, dass die Einschränkung auf die Anordnungsposition der Magneteinbettungslöcher wirkt.
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Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der obigen Probleme gemacht und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Rotor mit einem Permanentmagnet im Inneren zur Verfügung zu stellen, in dem die Anteile an Bauteilen, wie beispielsweise Endplatten, reduziert ist und eine Gestaltungsflexibilität betreffend die Anordnungsposition der Magneteinbettungslöcher verbessert ist.
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LÖSUNG DES PROBLEMS
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Es wird ein Rotor mit einem Permanentmagnet im Inneren zur Verfügung gestellt, aufweisend: einen Rotorkern, der zylindrisch durch Schichten von Stahlplatten ausgebildet ist und eine Vielzahl an rechteckförmigen Magneteinbettungslöcher umfasst, die kreisförmig an einem äußeren Randabschnitt in einem vorgegebenen Abstand angeordnet sind; und einen Magnethalterahmen, der einen horizontalen Rahmen, zwei vertikale Rahmen und einen Kopfabschnittsrahmen aufweist, wobei ein Verstemmabschnitt in dem horizontalen Rahmen vorgesehen ist, wobei die zwei vertikalen Rahmen parallel angeordnet sind, so dass Endabschnitte der beiden vertikalen Rahmen mit beiden Endabschnitten des horizontalen Rahmens verbunden sind, wobei eine innere Breite identisch zu einer horizontalen Breite eines rechteckförmigen, plattenförmigen Permanentmagnets ist und eine äußere Breite identisch zu einer Umfangsbreite der Magneteinbettungslöcher ist, wobei der Kopfabschnittrahmen mit dem anderen Endabschnitt der beiden vertikalen Rahmen verbunden ist, wobei der Magnethalterahmen in das Magneteinbettungsloch eingebettet ist, während er den Permanentmagnet zwischen zwei vertikalen Rahmen hält, wobei der Permanentmagnethalterahmen an dem Rotorkern befestigt ist und den Rotorkern sowohl durch Verstemmen eines Verstemmabschnitts des horizontalen Rahmens integriert.
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VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG
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Gemäß dem Rotor der vorliegenden Erfindung mit einem Permanentmagnet im Inneren ist es möglich die Anzahl an Bauteilen, wie beispielsweise Endplatten, zu reduzieren und die Gestaltungsflexibilität der Anordnungsposition der Magneteinbettungslöcher zu verbessern.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines Rotors mit einem Permanentmagnet im Inneren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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2 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie A-A in 1.
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3 ist eine perspektivische Ansicht eines Magnethalterahmens gemäß der Ausführungsform, bei der das Anordnen des Permanentmagnets sich im Gang befindet.
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4 ist eine perspektivische Ansicht von Permanentmagneten gemäß der Ausführungsform.
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5 ist eine perspektivische Ansicht des Magnethalterahmens gemäß der Ausführungsform, an dem Permanentmagnete angeordnet sind.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Exemplarische Ausführungsformen eines Rotors mit einem Permanentmagnet im Inneren gemäß der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsformen beschränkt.
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AUSFÜHRUNGSFORM
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1 ist eine vertikale Querschnittsansicht einer Ausführungsform eines Rotors mit einem Permanentmagnet im Inneren gemäß der vorliegenden Erfindung, 2 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie A-A, die in 1 gezeigt ist, 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Magnethalterahmens gemäß der vorliegenden Ausführungsform, bei der das Anordnen der Permanentmagnete sich im Gange befindet, 4 ist eine perspektivische Ansicht von Permanentmagneten gemäß der Erfindung, und 5 ist eine perspektivische Ansicht eines Magnethalterahmens gemäß der vorliegenden Ausführungsform, an dem Permanentmagnete angeordnet sind.
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Wie in 1 und 2 gezeigt, ist ein Rotorkern eines Rotors 10 mit einem Permanentmagnet im Inneren gemäß der vorliegenden Ausführungsform zylindrisch durch Schichten einer großen Anzahl an dünnen Siliziumstahlplatten (magnetisches Material) ausgebildet. In ein Wellenloch 1a, das in dem Zentrum des Rotorkerns 1 ausgebildet ist, wird eine Welle (nicht gezeigt) pressgepasst und befestigt.
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In einem äußeren Randabschnitt des Rotormotors 1 ist eine Vielzahl (acht) an rechteckigen Magnethaltelöchern 1b mit einer Breite Ha in einer Umfangsrichtung und einer Breite Hb in einer Radialrichtung kreisförmig in einem vorgegebenen Abstand angeordnet. An der äußeren Umfangsseite der Magneteinbettungslöcher 1b des Rotorkerns 1 ist ein magnetischer Polabschnitt 1c ausgebildet.
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Wie in 1 bis 5 gezeigt, umfasst ein Magnethalterahmen 2 gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen horizontalen Rahmen 2a mit einem Verstemmabschnitt 2f, zwei parallele vertikale Rahmen 2b mit Halteeinheiten 2g und einen Kopfabschnittsrahmen 2c, wobei jeder der Endabschnitte verbunden ist, um ein Rechteck auszubilden.
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Eine innere Breite Hc des Magnethalterahmens 2 ist identisch zu einer horizontalen Breite Hd eines Permanentmagneten 3, der in einer rechteckförmigen Plattenform ausgebildet ist. Eine Breite Hf (siehe 2) zwischen den Halteeinheiten 2g der beiden vertikalen Rahmen 2b ist kleiner als die horizontale Breite Hd des Permanentmagnets 3. Der Permanentmagnet 3 wird zwischen den vertikalen Rahmen 2b des Magnethalterahmens 2 eingefügt und wird innerhalb des Magnethalterahmens 2 durch Unterstützen des Seitenendabschnitts mit dem vertikalen Rahmen 2b und den Halteeinheiten 2g gehalten. In der vorliegenden Ausführungsform beträgt eine Höhe Hk an der Innenseite des Magnethalterahmens 2 sieben Mal eine Höhe He des Permanentmagnets 3 und sieben Permanentmagnete 3 werden in den Magnethalterahmen 2 ohne einen Spalt dazwischen eingeführt. Der Permanentmagnet 3 und der Magnethalterahmen 2 werden bevorzugt mit einem Haftmittel angeklebt.
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Eine äußere Breite Hg des Magnethalterahmens 2 ist identisch zu der Breite Ha in der Umfangsrichtung der Magneteinbettungslöcher 1b des Rotorkerns 1. Eine Dicke Hj des Permanentmagnets und des Magnethalterahmens 2 ist identisch zu der Breite Hb in der Radialrichtung der Magnethaltelöcher 1b. Eine Höhe Hm des Magnethalterahmens 2 ist größer als eine Höhe Hn des Rotorkerns 2. Ferner ist eine horizontale Breite Hp des Kopfabschnittrahmens 2c größer ausgebildet als die Breite Hg des Magnethalterahmens 2. Eine Dicke Hq des Kopfabschnittrahmens 2c ist größer ausgebildet als die Dicke des Permanentmagnets und die Dicke Hj des Magnethalterahmens 2.
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Sowie der Magnethalterahmen 2, der sieben Permanentmagnete 3 darin hält, in das Magneteinbettungsloch 1b des Rotorkerns 1 von einer Breite des horizontalen Rahmens 2a aus eingeführt wird, liegt der Magnetkopfrahmen 2c an einem Ende des Rotorkerns 1 an und der Verstemmabschnitt 2f des horizontalen Rahmens 2a, der von dem Ende des Rotorkerns 1 hervorsteht, wird verstemmt, der Rotorkern 1, in dem eine große Anzahl an den dünnen Siliziumstahlplatten geschichtet ist, wird einstückig befestigt und der Permanentmagnet 3 wird in dem Magneteinbettungsloch 1b befestigt. Durch diesen Vorgang wird der Rotor 10 mit einem Permanentmagnet im Inneren gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie in 1 gezeigt, abgeschlossen.
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Wie oben beschrieben wurde, ist in dem Rotor 10 mit einem Permanentmagnet im Inneren gemäß der vorliegenden Ausführungsform, da der Magnethalterahmen 2, der als eine herkömmliche Niete dient, in das Magneteinbettungsloch 1b eingeführt wird, ein Einführloch für die Niete nicht notwendig. Ferner, da der Einbettungsprozess des Permanentmagnets 3 und ein Nieteneinführprozess in einem Prozess durchgeführt werden können, kann die Anzahl an Montageschritten reduziert werden. Ferner, da es nicht notwendig ist ein Nieteneinführloch in dem Rotorkern 1 anzuordnen, wird keine Einschränkung bei der Anordnungsposition der Magneteinbettungslöcher 1b ausgeübt und die Gestaltungsflexibilität wird verbessert.
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Da der horizontale Rahmen 2a und der Kopfabschnittsrahmen 2c des Magnethalterahmens 2 Bewegungen des Permanentmagnets 3 in der Wellenrichtung begrenzen, ist eine herkömmliche Endplatte, die zum Verhindern, dass die Permanentmagnete 3 herausfallen, vorgesehen wird, nicht notwendig. Ferner kann die Gleichgewichtseinstellung eines Rotors, die herkömmlicherweise durch Schleifen einer Endplatte mittels eines Bohrgeräts durchgeführt wird, durch Schleifen des horizontalen Rahmens 2a und des Kopfabschnittrahmens 2c mit einem Bohrgerät durchgeführt werden.
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Ferner, da der Magnethalterahmen 2 so konfiguriert ist, dass nur der Seitenendabschnitt des Permanentmagnets 3 von dem vertikalen Rahmen 2b und den Halteeinheiten 2g abgestützt wird und der Magnethalterahmen 2 keine Wände oder dergleichen zum Abstützen der vorderen und hinteren Oberfläche des Permanentmagnets 3 aufweist, kann der Permanentmagnet 3 von sowohl der vorderen als auch der hinteren Oberfläche des Magnethalterahmens 2 eingeführt werden. Zusätzlich, da der Magnethalterahmen 2 keine Wände oder dergleichen zum Abstützen der vorderen und hinteren Oberfläche des Permanentmagnets 3 aufweist, ist es möglich die Erzeugung von Wirbelstromverlusten zu verhindern.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Rotorkern
- 1a
- Wellenloch
- 1b
- Magneteinbettungsloch
- 1c
- Magnetpolabschnitt
- 2
- Magnethalterahmen
- 2a
- Horizontaler Rahmen
- 2b
- Vertikaler Rahmen
- 2c
- Kopfabschnittsrahmen
- 2f
- Verstemmabschnitt
- 2g
- Halteeinheit
- 3
- Permanentmagnet
- 10
- Rotor mit einem Permanentmagnet im Inneren
