-
TECHNISCHES GEBIET
-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fertigungsgerät und ein Herstellungsverfahren für einen eingebetteten Magnetkern.
-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Als ein eingebetteter Magnetkern, der in rotierenden elektrischen Maschinen wie zum Beispiel einem Elektromotor verwendet wird, ist ein eingebetteter Magnetkern bekannt, der einen Rotorkern beinhaltet, der mit mehreren Magneteinsetzlöchern versehen ist, die sich jeweils entlang der axialen Richtung erstrecken und offene Enden haben, wobei ein rechteckiger parallelepipedförmiger Magnet in jedes der mehreren Magneteinsetzlöcher eingesetzt ist und jeder Magnet am Rotorkern durch das Harz, das die Magneteinsetzlöcher füllt, befestigt ist.
-
Als Fertigungsgerät für einen eingebetteten Magnetkern dieser Art ist ein Fertigungsgerät bekannt, bei dem Positionierstifte an dem Oberwerkzeug und dem Unterwerkzeug vorgesehen sind, die so ausgebildet sind, dass sie den Rotorkern in axialer Richtung sandwichartig zwischen sich einschließen, so dass, wenn jeder Magnet durch das Harz, das das Magneteinsetzloch füllt, am Rotorkern befestigt ist, die Positionierstifte die äußeren Oberflächen des Magneten berühren, um das Positionieren des Magneten in dem Magneteinsetzloch durchzuführen (zum Beispiel Patentdokumente 1 und 2).
-
DOKUMENT(E) ZUM STAND DER TECHNIK
-
PATENTDOKUMENT(E)
-
- Patentdokument 1: JP2014-46553A
- Patentdokument 2: JP2018-107925A
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
AUFGABE, DIE DURCH DIE ERFINDUNG GELÖST WIRD
-
Das Verfahren zum Füllen des Magneteinsetzlochs mit dem Harz kann das Druckverfüllen des Magneteinsetzlochs von außen mit geschmolzenem Harz oder das Bewirken, dass eine ungeschäumte, schäumbare Harzfolie, die auf den Magneten geklebt ist, in dem Magneteinsetzloch durch Erhitzen oder ähnliches aufschäumt und expandiert, umfassen.
-
Um die erforderlichen magnetischen Eigenschaften, das Rotationsgleichgewicht und die Haltbarkeit des oben genannten eingebetteten Magnetkerns zu erreichen, kann der Fülldruck des Harzes im Falle des Druckverfüllens mit dem Harz oder der durch das Aufschäumen des Harzes erzeugte Druck dazu verwendet werden, um den Magneten zu veranlassen sich so zu bewegen, dass eine äußere Oberfläche des Magneten in dem Magneteinsetzloch die gegenüberliegende innere Oberfläche des Magneteinsetzlochs berührt.
-
Falls ein solches Verfahren angewandt wird, kann, wenn das Positionieren des Magneten mit den Positionierstiften, die so ausgebildet sind, dass sie die äußeren Oberflächen des Magneten berühren, ein Reibungswiderstand zwischen dem Magneten und den Positionierstiften die Bewegung des Magneten in dem Magneteinsetzloch behindern, so dass eine der äußeren Oberflächen des Magneten die gegenüberliegende innere Oberfläche des Magneteinsetzlochs nicht wie vorgesehen berührt, wodurch die erforderliche Leistung nicht erreicht wird.
-
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf derartige Probleme des Standes der Technik gemacht, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine notwendige Bewegung des Magneten in dem Magneteinsetzloch während des Herstellungsprozesses zu ermöglichen, so dass der eingebettete Magnetkern, in dem der Magnet wie vorgesehen positioniert ist, effizient hergestellt werden kann.
-
MITTEL ZUM ERREICHEN DER AUFGABE
-
Ein Fertigungsgerät für einen eingebetteten Magnetkern gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Fertigungsgerät für einen eingebetteten Magnetkern, bei dem ein Magnet in ein Magneteinsetzloch eingesetzt ist, welches in einem Rotorkern so ausgebildet ist, dass es sich entlang einer axialen Richtung erstreckt und dass beide Enden offen sind, wobei der Magnet mit Harz an dem Rotorkern befestigt ist, wobei der Magnet wenigstens zwei äußere Oberflächen, die in einander entgegengesetzte Richtungen weisen, und zwei Endoberflächen, die an den jeweiligen Seitenenden der zwei äußeren Oberflächen vorgesehen sind, beinhaltet, und das Magneteinsetzloch zwei innere Oberflächen beinhaltet mit einem Abstandsmaß, das größer ist als ein Abstandsmaß der beiden äußeren Oberflächen des Magnets, so dass sie den jeweiligen äußeren Oberflächen des Magnets gegenüberliegen, das Fertigungsgerät umfasst: eine erste Platte und eine zweite Platte, die so gestaltet sind, dass sie jeweils eine von zwei Endoberflächen des Rotorkerns berühren; und Begrenzungselemente, die auf mindestens einer der ersten Platte und der zweiten Platte vorgesehen sind, wobei die Begrenzungselemente in der Lage sind, in das Magneteinsetzloch einzudringen und an Positionen vorgesehen sind, die den jeweiligen Endoberflächen des Magneten gegenüberliegen, um eine Bewegung des Magneten in einer ersten Richtung zu erlauben, die eine Trennrichtung der zwei inneren Oberflächen des Magneteinsetzlochs ist, und um eine Bewegung des Magneten in einer zweiten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung, gesehen in der axialen Richtung des Magneteinsetzlochs, zu begrenzen.
-
Gemäß dieser Ausgestaltung wird eine notwendige Bewegung des Magneten in dem Magneteinsetzloch während des Herstellungsprozesses ermöglicht, wodurch der eingebettete Magnetkern, in dem der Magnet wie vorgesehen positioniert ist, effizient hergestellt werden kann.
-
Bei dem Fertigungsgerät für den eingebetteten Magnetkern gemäß der vorstehend erwähnten Ausführungsform ist, vorzugsweise, jede Endoberfläche des Magneten eine flache Oberfläche, die sich in der gleichen Richtung wie die erste Richtung erstreckt.
-
Gemäß dieser Ausgestaltung kann die Bewegung des Magneten in dem Magneteinsetzloch problemlos erfolgen, ohne während der Bewegung behindert zu werden.
-
Bei dem Fertigungsgerät für den eingebetteten Magnetkern gemäß der vorstehend erwähnten Ausführungsform sind die Begrenzungselemente vorzugsweise aus einem Paar von Stiftelementen gebildet und ist eine Innenabmessung zwischen dem Paar von Stiftelementen größer als eine Außenabmessung des Magneten in derselben Richtung wie die zweite Richtung.
-
Gemäß dieser Ausgestaltung wird die notwendige Bewegung des Magneten in dem Magneteinsetzloch während des Herstellungsprozesses zuverlässiger ermöglicht. Vorzugsweise ist die Innenabmessung zwischen dem Paar von Stiftelementen um etwa 0,2 bis 0,4 mm größer als die Außenabmessung des Magneten in der gleichen Richtung wie die zweite Richtung.
-
Bei dem Fertigungsgerät für den eingebetteten Magnetkern gemäß der vorstehend erwähnten Ausführungsform beinhaltet die zweite Platte vorzugsweise einen Plattenhauptkörper und ein Verschlusselement, das auf dem Plattenhauptkörper durch ein Druckfederelement so vorgesehen ist, dass es in der axialen Richtung beweglich ist und so gestaltet ist, dass es eine Öffnung des Magneteinsetzlochs verschließt, und die Begrenzungselemente auf dem Verschlusselement vorgesehen sind.
-
Gemäß dieser Ausgestaltung wird der Verschluss der Öffnung des Magneteinsetzlochs durch das Verschlusselement unbedingt erreicht und die Funktion der Begrenzungselemente ebenfalls unbedingt bewirkt.
-
Das Fertigungsgerät für den eingebetteten Magnetkern gemäß der vorstehend erwähnten Ausführungsform umfasst vorzugsweise ein Kopplungselement, dass so gestaltet ist, dass es die erste Platte und die zweite Platte so miteinander koppelt, dass eine Federkraft des Druckfederelements ein vorgegebener Wert wird.
-
Gemäß dieser Ausgestaltung wird der Verschluss der Öffnung des Magneteinsetzlochs durch das Verschlusselement unbedingt erreicht.
-
Bei dem Fertigungsgerät für den eingebetteten Magnetkern gemäß der vorstehend erwähnten Ausführungsform beinhaltet die erste Platte vorzugsweise einen Anguss zur Harzfüllung, wobei der Anguss so gestaltet ist, dass er mit dem Magneteinsetzloch an einer Position in Verbindung steht, die relativ zum Magneteinsetzloch in der ersten Richtung zu einer Seite versetzt ist.
-
Gemäß dieser Ausgestaltung bewirkt der Fülldruck des Harzes, das zum Füllen der Magneteinsetzöffnung vom Anguss aus eingespritzt wird, unbedingt, dass sich der Magnet in dem Magneteinsetzloch bewegt.
-
Das Fertigungsgerät für den eingebetteten Magnetkern gemäß der vorstehend erwähnten Ausführungsform umfasst vorzugsweise ein Heizgerät, das eingerichtet ist zum Erwärmen des Harzes, welches wärmeschäumbar ist und zwischen einer inneren Oberfläche der zwei inneren Oberflächen des Magneteinsetzlochs und der äußeren Oberfläche des Magneten, die der einen inneren Oberfläche gegenüberliegt, angeordnet ist.
-
Gemäß dieser Ausgestaltung bewirkt der Druck, der durch das Schäumen des Harzes erzeugt wird, unbedingt, dass sich der Magnet in dem Magneteinsetzloch bewegt.
-
Ein Herstellungsverfahren für einen eingebetteten Magnetkern gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Herstellungsverfahren für einen eingebetteten Magnetkern, welches das Fertigungsgerät für den eingebetteten Magnetkern gemäß der vorstehend erwähnten Ausführungsform verwendet, wobei das Verfahren das Druckverfüllen des Magneteinsetzlochs von außen mit dem Harz, das geschmolzen wurde, in einem Zustand, in dem der Magnet in das Magneteinsetzloch eingesetzt ist, so dass ein Fülldrück des Harzes bewirkt, dass sich der Magnet in die erste Richtung bewegt, während er durch die Begrenzungselemente geführt wird, um zu bewirken, dass eine der äußeren Oberflächen des Magnets eine der den inneren Oberflächen gegenüberliegende Fläche des Magneteinsetzlochs berührt, umfasst.
-
Gemäß diesem Herstellungsverfahren wird die notwendige Bewegung des Magneten in dem Magneteinsetzloch während des Herstellungsprozesses zugelassen, und der eingebettete Magnetkern, in dem der Magnet wie vorgesehen positioniert ist, kann effizient hergestellt werden.
-
Ein Herstellungsverfahren für einen eingebetteten Magnetkern gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Herstellungsverfahren für einen eingebetteten Magnetkern, welches das Fertigungsgerät für den eingebetteten Magnetkern gemäß der vorstehend erwähnten Ausführungsform verwendet, das Verfahren umfasst: das Einsetzen des Magneten, der mit einer ungeschäumten wärmeschäumbaren Harzfolie auf einer seiner äußeren Oberflächen versehen ist, in das Magneteinsetzloch; und das Bewirken, dass die Harzfolie in dem Magneteinsetzloch aufschäumt, so dass ein durch das Aufschäumen erzeugter Druck bewirkt, dass sich der Magnet in die erste Richtung bewegt, während er durch die Begrenzungselemente geführt wird, um zu bewirken, dass eine der äußeren Oberflächen des Magnets eine der den inneren Oberflächen gegenüberliegende Fläche des Magneteinsetzlochs berührt.
-
Gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird daher die notwendige Bewegung des Magneten in dem Magneteinsetzloch während des Herstellungsprozesses zugelassen, wodurch der eingebettete Magnetkern, in dem der Magnet wie vorgesehen positioniert ist, effizient hergestellt werden kann.
-
EFFEKT DER ERFINDUNG
-
Somit wird gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die notwendige Bewegung des Magneten in dem Magneteinsetzloch während des Herstellungsprozesses ermöglicht, und der eingebettete Magnetkern, in dem der Magnet wie vorgesehen positioniert ist, kann effizient hergestellt werden.
-
Figurenliste
-
- 1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines eingebetteten Magnetkerns zeigt, der durch ein Herstellungsverfahren und ein Fertigungsgerät für einen eingebetteten Magnetkern gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde;
- 2 ist eine vertikale Schnittansicht des eingebetteten Magnetkerns;
- 3 ist eine Draufsicht auf ein Fertigungsgerät (Rotorkernhaltevorrichtung) für den eingebetteten Magnetkern, gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 4 ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie IV-IV in 3;
- 5 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung entlang der Linie V-V in 3;
- 6 ist eine vergrößerte Draufsicht eines Hauptteils des eingebetteten Magnetkerns und der Rotorkernhaltevorrichtung, gemäß der Ausführungsform;
- 7 ist eine Vorderansicht einer Einstellvorrichtung, die verwendet wird, wenn die Rotorkernhaltevorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird;
- 8 ist eine vertikale Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein unteres bewegliches Element des Fertigungsgeräts (Harzfüllvorrichtung) für die Rotorkernhaltevorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform abgesenkt ist;
- 9 ist eine vertikale Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das untere bewegliche Element des Fertigungsgeräts angehoben ist;
- 10 ist eine vertikale Schnittansicht, die einen Harzfüllzustand des Fertigungsgeräts zeigt;
- 11 ist eine vertikale Schnittansicht einer Rotorkernhaltevorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform;
- 12 ist eine vergrößerte Draufsicht eines Hauptteils einer Rotorkernhaltevorrichtung und eines eingebetteten Magnetkerns gemäß einer anderen Ausführungsform;
- 13 ist eine vergrößerte Draufsicht eines Hauptteils einer Rotorkernhaltevorrichtung und eines eingebetteten Magnetkerns gemäß einer anderen Ausführungsform;
- 14 ist eine vergrößerte Draufsicht eines Hauptteils einer Rotorkernhaltevorrichtung und eines eingebetteten Magnetkerns gemäß einer anderen Ausführungsform; und
- 15 ist eine vergrößerte Draufsicht eines Hauptteils einer Rotorkernhaltevorrichtung und eines eingebetteten Magnetkerns gemäß einer anderen Ausführungsform.
-
ARTEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
-
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
-
Zunächst wird ein eingebetteter Magnetkern 1, der durch ein Fertigungsgerät und ein Herstellungsverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde, unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben.
-
Der eingebettete Magnetkern 1 ist ein Bestandteil rotierender elektrischer Maschinen, wie zum Beispiel eines Elektromotors, und beinhaltet einen Rotorkern 2. Der Rotorkern 2 besteht aus einem laminierten Eisenkern, der durch Stapeln einer Vielzahl von elektromagnetischen Stahlblechen und Verbinden der elektromagnetischen Stahlbleche miteinander unter Verwendung eines bekannten Verbindungsverfahrens (wie zum Beispiel Crimpen, Schweißen, Kleben usw.) gebildet wird. Der Rotorkern 2 ist, wie in einer axialen Richtung gesehen (in der Draufsicht), im Wesentlichen ringförmig und mittig mit einer sich in einer axialen Richtung durch ihn hindurch erstreckenden Wellenbohrung 3 versehen.
-
Der Rotorkern 2 ist mit mehreren Magneteinsetzlöchern 4 versehen, die jeweils einen im Wesentlichen rechteckigen parallelepipedischen Raum definieren. Die Magneteinsetzlöcher 4 erstrecken sich in der axialen Richtung durch den Rotorkern 2 und münden jeweils in einer unteren Endoberfläche 2A und einer oberen Endoberfläche 2B, die die Endoberflächen des Rotorkerns 2 sind. Jedes Magneteinsetzloch 4 ist nämlich ein Durchgangsloch, das im Rotorkern 2 entlang der axialen Richtung ausgebildet ist und offene Enden aufweist. Jedes Magneteinsetzloch 4 ist ein gerades Loch, dessen Form und Abmessung sich in der axialen Richtung des Rotorkerns 2 nicht ändert, und, wie es in 6 dargestellt ist, innere Oberflächen 4C und 4D hat, die aus zueinander parallelen ebenen Oberflächen bestehen, die sich in einem vorgegebenen Abstand A in der radialen Richtung des Rotorkerns 2 gegenüberliegen und sich in der tangentialer Richtung (Sehnenrichtung) des Rotorkerns 2 erstrecken, und halbzylindrische innere Oberflächen 4E und 4F, die die inneren Oberflächen 4C und 4D an beiden Endteilen miteinander verbinden, so dass das Magneteinsetzloch 4 in axialer Richtung des Rotorkerns 2 gesehen eine Spurform hat. Die inneren Oberflächen 4C und 4D liegen den später beschriebenen äußeren Oberflächen 5A und 5B des Magneten 5 gegenüber.
-
Hier wird die Trennrichtung der beiden inneren Oberflächen 4C und 4D des Magneteinsetzlochs 4 als eine erste Richtung definiert und die Richtung orthogonal zur ersten Richtung, in der axialen Richtung des Magneteinsetzlochs 4 gesehen, wird als eine zweite Richtung definiert. In der dargestellten Ausführungsform fällt die erste Richtung mit der radialen Richtung des Rotorkerns 2 zusammen und die zweite Richtung fällt mit der tangentialen Richtung (Sehnenrichtung) des Rotorkerns 2 zusammen.
-
Ein Magnet 5 wird in jedem Magneteinsetzloch 4 aufgenommen (eingesetzt). Wie in 6 dargestellt, hat jeder Magnet 5 eine rechteckige parallelepipedische Form mit zwei äußeren Oberflächen (Hauptoberflächen) 5A, 5B, die in zueinander entgegengesetzte Richtungen und parallel zueinander zeigen, und zwei Endoberflächen 5C, 5D, die an den jeweiligen Seitenenden der beiden äußeren Oberflächen 5A, 5B vorgesehen sind, und besteht aus einem Permanentmagneten (mit oder ohne Magnetisierung), wie zum Beispiel einem ferritbasierten gesinterten Magneten oder einem Neodym-Magneten. Die inneren Oberflächen 4C und 4D jedes Magneteinsetzlochs 4 stehen den äußeren Oberflächen 5A und 5B des entsprechenden Magneten 5 direkt gegenüber. Die beiden äußeren Oberflächen 5A und 5B jedes Magneten 5 sind jeweils eine ebene Oberfläche, die sich in die gleiche Richtung wie die zweite Richtung erstreckt.
-
Die Abmessungen der verschiedenen Teile des Magneteinsetzlochs 4 und des Magneten 5 werden unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. Das Abstandsmaß A zwischen den inneren Oberflächen 4C und 4D des Magneteinsetzlochs 4 in der ersten Richtung ist größer als das Abstandsmaß B zwischen den äußeren Oberflächen 5A und 5B des Magneten 5 in der gleichen Richtung. Die Abmessung D der inneren Oberflächen 4C und 4D des Magneteinsetzlochs 4 in der zweiten Richtung ist größer als die Abmessung (Außenabmessung) C der äußeren Oberflächen 5A und 5B des Magneten 5 in der gleichen Richtung.
-
Dadurch wird in jedem Magneteinsetzloch 4 ein Spalt zwischen dem Rotorkern 2 und dem Magneten 5 erzeugt. Dieser Spalt wird mit dem Harz 6 gefüllt. Jeder Magnet 5 wird durch das den Spalt ausfüllende Harz 6 am Rotorkern 2 befestigt. Als Harz 6 kann ein wärmehärtbares Harz wie zum Beispiel Epoxidharz verwendet werden.
-
In der dargestellten Ausführungsform wird jeder Magnet 5 in das entsprechende Magneteinsetzloch 4 nach innen (zur Mitte des Rotorkerns 2 hin) versetzt angeordnet, so dass die äußere Oberfläche 5A des Rotorkerns 2, die der Mitte zugewandt ist, an der inneren Oberfläche 4C des Magneteinsetzlochs 4, die der äußeren Oberfläche 5A gegenüberliegt, anliegt. Dadurch wird die Position des Magneten 5 in jedem Magneteinsetzloch 4 in radialer Richtung des Rotorkerns 2 einheitlich bestimmt. Dies verhindert, im Zusammenwirken mit den in Umfangsrichtung des Rotorkerns 2 in regelmäßigen Abständen angeordneten Magneteinsetzlöchern 4, dass die Magnete 5 eine Rotationsunwucht des Rotorkerns 2 verursachen.
-
Es ist zu beachten, dass, im Hinblick auf die Stabilität der Position des Magneten 5 in dem Magneteinsetzloch 4, vorzugsweise die gesamte äußere Oberfläche 5A jedes Magneten 5 in Oberflächenkontakt mit der entsprechenden inneren Oberfläche 4C des Magneteinsetzlochs 4 steht.
-
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die 3 bis 6 eine Rotorkernhaltevorrichtung 10 beschrieben, die beim Herstellen des eingebetteten Magnetkerns verwendet wird.
-
Die Rotorkernhaltevorrichtung 10 beinhaltet eine untere Platte (erste Platte) 12 und eine obere Platte (zweite Platte) 14, die einander gegenüberliegen.
-
Die untere Platte 12 besteht aus einer rechteckigen flachen Platte und der Rotorkern 2 ist darauf an einer vorgegebenen Stelle so platziert, dass die flache untere Endoberfläche 2A die flache obere Oberfläche 12A berührt. Die Position des Rotorkerns 2 relativ zur unteren Platte 12 kann durch Positionierstifte (nicht dargestellt) oder ähnliches, die auf der unteren Platte 12 vorgesehen sind, eindeutig bestimmt werden.
-
Die untere Platte 12 hat Angüsse 20 zur Harzbefüllung, die jeweils so ausgestaltet sind, dass sie einzeln mit einer unteren Öffnung (eine Öffnung) 4A des entsprechenden Magneteinsetzlochs 4 in Verbindung stehen, und Ausschussöffnungen 22, die mit den jeweiligen Angüssen 20 und den jeweiligen Harzgefäßen 80 einer später beschriebenen Harzgussvorrichtung 60 in Verbindung stehen. Jeder Anguss 20 ist relativ zum entsprechenden Magneteinsetzloch 4 zu einer Seite in der radialen Rotorrichtung (erste Richtung) versetzt oder nach außen in der radialen Richtung des Rotorkerns 2 versetzt.
-
Die obere Platte 14 beinhaltet einen Plattenhauptkörper 15, der aus einer rechteckigen, flachen Platte, die gegenüber der oberen Endoberfläche 2B des Rotorkerns 2 liegt, und im wesentlichen rechteckigen, parallelepipedförmigen Verschlusselementen 26, die in hängender Weise von dem Plattenhauptkörper 15 durch jeweilige Bolzen 24 in Übereinstimmung mit den jeweiligen Magneteinsetzlöchern 4 getragen werden, so dass jedes Verschlusselement 26 in der vertikalen Richtung (der axialen Richtung des Rotorkerns 2) beweglich ist, besteht.
-
Jedes Verschlusselement 26 beinhaltet eine flache Bodenoberfläche 26A mit einer Fläche, die größer ist als die der oberen Öffnung (eine weitere Öffnung) 4B des Magneteinsetzlochs 4 und die in der Lage ist, die flache obere Endoberfläche 2B des Rotorkerns 2 zu berühren. Die untere Grenzposition jedes Verschlusselements 26 wird durch Kontaktieren eines Kopfes 24A des zugehörigen Bolzens 24 gegen einen schulterförmigen Boden eines zugehörigen Bolzeneinsetzlochs 15A bestimmt, das im Plattenhauptkörper 15 ausgebildet ist.
-
Eine Druckschraubenfeder 28 ist zwischen dem Plattenhauptkörper 15 und jedem Verschlusselement 26 angebracht. Die Druckschraubenfeder 28 ist für jedes Verschlusselement 26 einzeln vorgesehen und drückt das Verschlusselement 26 in Richtung der unteren Platte 12. In der dargestellten Ausführungsform sind die Verschlusselemente 26 und die Druckschraubenfedern 28 für die jeweiligen Magneteinsetzlöcher 4 vorgesehen, sie können aber auch für jeweilige Gruppen von benachbarten Magneteinsetzlöchern 4 vorgesehen sein.
-
Die untere Platte 12 und der Plattenhauptkörper 15 sind durch sich vertikal erstreckende Koppelstangen 30 miteinander gekoppelt, die in vier Positionen vorne und hinten an der linken und rechten Seite als Koppelglieder dienen, wobei der Rotorkern 2 zwischen der unteren Platte 12 und den Verschlusselementen 26 eingeklemmt ist.
-
Es werden nun Details der Kopplungsstruktur der unteren Platte 12 und des Plattenhauptkörpers 15 durch die Koppelstangen 30 beschrieben. Jede Koppelstange 30 beinhaltet einen Stangenabschnitt 30A und Flanschabschnitte 30B, 30C, die jeweils am oberen und unteren Ende des Stangenabschnitts 30A vorgesehen sind.
-
Die untere Platte 12 und der Plattenhauptkörper 15 sind mit Eingriffsnuten 32, 34 in Form von Ausschnitten versehen, die sich jeweils gerade in der linken und der rechten Richtung erstrecken und an einer der zueinander parallelen linken und rechten äußeren Kanten (Umfangskanten) dieser Platten 12, 14 münden. Die Eingriffsnuten 32, 34 sind an jeder der zwei zueinander parallelen Seiten (linke Seite und rechte Seite) der unteren Platte 12 und des Plattenhauptkörpers 15 vorgesehen und sind so ausgerichtet, dass sie vertikal fluchten. Wie in den teilweise vergrößerten perspektivischen Ansichten (A) und (B) in 3 dargestellt, beinhalten die Eingriffsnuten 32, 34 jeweils vertiefte Nuten 32A, 34A, in die die Flanschabschnitte 30B, 30C der Koppelstange 30 eingreifen können, und schlitzförmige Öffnungen 32B, 34B, die in den Böden der vertieften Nuten 32A, 34A so ausgebildet sind, dass der Stababschnitt 30A durch sie hindurchtreten kann, und die Flanschabschnitte 30B, 30C Schulterabschnitte 32C, 34C berühren, die durch Teile der vertieften Nuten 32A, 34A definiert sind, die auf beiden Seiten der Öffnungen 32B, 34B verbleiben.
-
Somit koppeln die Koppelstangen 30 durch das Eingreifen jeder Koppelstange 30 mit der unteren Platte 12 und dem Plattenhauptkörper 15 die untere Platte 12 und den Plattenhauptkörper 15 miteinander, so dass die Federkraft jeder Druckschraubenfeder 28 ein vorgegebener Wert wird. Die in diesem gekoppelten Zustand erzeugte Federkraft jeder Druckschraubenfeder 28 (Betrag der Verformung jeder Druckschraubenfeder 28) wird durch eine axiale Länge des Stangenabschnitts 30A auf einen geeigneten Wert eingestellt.
-
Dabei werden die untere Platte 12 und der Plattenhauptkörper 15 in einer vorgegebenen Positionsbeziehung (eindeutig festgelegte Positionsbeziehung) zusammengefügt, und jedes Verschlusselement 26 wird durch die Federkraft der Druckschraubenfeder 28 gegen die obere Endoberfläche 2B des Rotorkerns 2 gedrückt, um die obere Öffnung 4B des entsprechenden Magneteinsetzlochs 4 zu verschließen. Die Verbindung der unteren Platte 12 und des Plattenhauptkörpers 15 in der vorgegebenen Positionsbeziehung bestimmt eindeutig die Position jedes Verschlusselements 26 relativ zum Rotorkern 2 auf der unteren Platte 12.
-
Die Basisenden (untere Enden) 36A der Plattenpressstäbe 36 sind an der unteren Platte 12 an zwei Positionen befestigt, die in linker und rechter Richtung sowie in vorderer und hinterer Richtung voneinander beabstandet sind. Die Plattenpressstäbe 36 erstrecken sich von der unteren Platte 12 vertikal nach oben, um durch die jeweiligen Durchgangslöcher 38 zu verlaufen, die im Plattenhauptkörper 15 in loser Weise ausgebildet sind, und beinhalten jeweils ein freies Ende (oberes Ende) 36B, das sich oberhalb des Plattenhauptkörpers 15 befindet. Es ist zu beachten, dass die Anzahl der Anordnungspositionen der Plattenpressstäbe 36 nicht auf zwei begrenzt ist und mehr als zwei betragen kann.
-
Die untere Platte 12 hat daran befestigte Stiftelemente 37 und jedes Verschlusselement 26 der oberen Platte 14 hat daran befestigte Stiftelemente 39, so dass ein Paar von Stiftelementen 37 und ein Paar von Stiftelementen 39 als Begrenzungselemente für jedes Magneteinsetzloch 4 dienen. Jedes Stiftelement 37 ragt von der unteren Platte 12 nach oben und ist in der Lage, von unten in das zugehörige Magneteinsetzloch 4 einzudringen, um der Endoberfläche 5C oder 5D des Magneten 5 auf der jeweiligen Seite im Magneteinsetzloch 4 gegenüberzustehen. Jedes Stiftelement 39 ragt von dem Verschlusselement 26 nach unten und ist in der Lage, von oben in das zugehörige Magneteinsetzloch 4 einzudringen, um der Endoberfläche 5C oder 5D des Magneten 5 auf der jeweiligen Seite im Magneteinsetzloch 4 gegenüberzustehen.
-
Wie in 6 dargestellt, sind die Innenabmessung E zwischen jedem Paar von Stiftelementen 37 (das Abstandsmaß zwischen jedem Paar von Stiftelementen 37 in der zweiten Richtung) und die Innenabmessung E zwischen jedem Paar von Stiftelementen 39 (das Abstandsmaß zwischen jedem Paar von Stiftelementen 39 in der zweiten Richtung) einander gleich und größer als die Außenabmessung C des Magneten 5 in der gleichen Richtung wie die zweite Richtung. Dadurch behindert, in dem Zustand, in dem das Magneteinsetzloch 4 nicht mit dem Harz 6 gefüllt ist, jedes Stiftelement 37, 39 nicht die Bewegung des Magneten 5 in dem Magneteinsetzloch 4 in der ersten Richtung (der radialen Rotorrichtung), es erlaubt nämlich die Bewegung des Magneten 5 in dem Magneteinsetzloch 4 in der ersten Richtung des Magneteinsetzlochs 4 und beschränkt die Bewegung des Magneten 5 in dem Magneteinsetzloch 4 in der zweiten Richtung (der tangentialen Rotorrichtung) innerhalb eines Bereichs von „der Innenabmessung E - der Außenabmessung C“.
-
In den Zeichnungen ist „die Innenabmessung E - die Außenabmessung C“ übertrieben dargestellt, aber tatsächlich kann „die Innenabmessung E - die Außenabmessung C“ kleiner oder gleich 1 mm sein, vorzugsweise etwa 0,2 mm bis 0,4 mm. Zu beachten ist, dass die oben erwähnte Abmessung D der inneren Oberflächen 4C und 4D des Magneteinsetzlochs 4 in der zweiten Richtung gleich dem Innenmaß E ist oder größer als das Innenmaß E sein kann, so dass selbst wenn sich der Magnet 5 in der zweiten Richtung im Bereich des Innenmaßes E bewegt, der Magnet 5 nicht auf die halbzylindrische Innenfläche 4E oder 4F läuft, um eine geneigte Stellung anzunehmen.
-
Bei dem Einrichten des Rotorkerns 2 in der Rotorkernhaltevorrichtung 10 unter Verwendung einer Kerneinrichtvorrichtung 40 wird zuerst die untere Platte 12 auf eine Trägerbasis 42 gelegt, die Magnete 5 in die jeweiligen Magneteinsetzlöcher 4 eingesetzt und dann die obere Platte 14 so auf den Rotorkern 2 gelegt, dass jedes Verschlusselement 26 auf das zugehörige Magneteinsetzloch 4 ausgerichtet ist. Wie in (A) der 6 dargestellt, wird das Einsetzen des Magneten 5 in jedes Magneteinsetzloch 4 so durchgeführt, dass der Magnet 5 an einem im Wesentlichen zentralen Teil des Magneteinsetzlochs 4 platziert wird.
-
Anschließend wird eine Druckvorrichtung 48 angetrieben, um eine Druckplatte 52 gegen die obere Platte 14 zu pressen, um dadurch eine Druckverformung in jeder Druckschraubenfeder 28 zu bewirken. In diesem Zustand werden die Flanschabschnitte 30B, 30C der Koppelstangen 30 sowohl von der linken als auch von der rechten Seite her in die jeweiligen Eingriffsnuten 32, 34 eingeführt. Danach bewirkt, wenn das Pressen der oberen Platte 14 durch die Druckplatte 52 aufgehoben wird, die Federkraft der Druckschraubenfedern 28, dass die Flanschabschnitte 30B, 30C gegen die Schulterabschnitte 32C, 34C gedrückt werden.
-
Dadurch sind die untere Platte 12 und der Plattenhauptkörper 15 der oberen Platte 14 durch die Koppelstangen 30 miteinander gekoppelt, wobei die Federkraft jeder Druckschraubenfeder 28 den vorgegebenen Wert hat. Infolgedessen kann, wie in 3 dargestellt, der Rotorkern 2 zusammen mit der Rotorkernhaltevorrichtung 10 als eine Unterbaugruppe behandelt werden, bei der die Öffnung 4B jedes Magneteinsetzlochs 4 durch das jeweilige Verschlusselement 26 mit einer Druckkraft verschlossen wird, die aus der Federkraft der Druckschraubenfeder 28 resultiert, und jedes Stiftelement 37, 39 in das zugehörige Magneteinsetzloch 4 eingedrungen ist.
-
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die 8 bis 10 eine weitere Ausführungsform der Harzgussvorrichtung 60 und des Herstellungsverfahrens für den eingebetteten Magnetkern 1 beschrieben.
-
Die Harzgussvorrichtung 60 beinhaltet mehrere sich vertikal erstreckende Pfostenelemente 62, eine feste Werkzeugaufspannplatte 64, die an den oberen Enden der Pfostenelemente 62 befestigt ist, und eine bewegliche Werkzeugaufspannplatte 66, die vertikal beweglich ist und von den Pfostenelementen 62 geführt wird. Die bewegliche Werkzeugaufspannplatte 66 wird in vertikaler Richtung durch eine Antriebsvorrichtung (nicht abgebildet) unter Verwendung von Hydraulikdruck oder ähnlichem angetrieben und kann sich zur festen Werkzeugaufspannplatte 64 hin und von ihr weg bewegen.
-
Ein unteres Basiselement 70 ist auf der beweglichen Werkzeugaufspannplatte 66 montiert. Das untere Basiselement 70 ist aufgebaut aus einer Baugruppe, in der ein unteres Element 72, ein Zwischenelement 74 und ein oberes Element 76 gestapelt sind. Auf dem oberen Element 76 wird die Unterbaugruppe aus dem Rotorkern 2 und der Rotorkernhaltevorrichtung 10 in einem Zustand gebracht, in dem die bewegliche Werkzeugaufspannplatte 66 abgesenkt ist, wie in 8 dargestellt.
-
Das obere Element 76 ist mit mehreren Harzgefäßen 80 ausgebildet, die den jeweiligen Magneteinsetzlöchern 4 des Rotorkerns 2 entsprechen. Jedes Harzgefäß 80 öffnet sich in die obere Oberfläche des oberen Elements 76, um mit der jeweiligen Ausschussöffnung 22 in Verbindung zu stehen. Das Zwischenelement 74 ist mit Kolbenkammern 82 und Schubstangenkammern 84 ausgebildet, die mit den zugehörigen Harzgefäßen 80 in Verbindung stehen. Als Harzeinbringvorrichtung zum Einbringen von geschmolzenem Harz aus den Harzgefäßen 80 in die Magneteinsetzlöcher 4 über die Angüsse 20, ist jede Kolbenkammer 82 mit einem vertikal beweglichen Kolben 86 versehen und jede Schubstangenkammer 84 ist mit einer vertikal beweglichen Schubstange 88 versehen. Die Harzgefäße 80, die Kolbenkammern 82 und die Ausschussöffnungen 22 sind Bohrungen mit demselben Innendurchmesser, und jeder Kolben 86 kann von der jeweiligen Kolbenkammer 82 in die entsprechende Ausschussöffnung 22 bewegt werden.
-
Massives Harz 6 in Blockform wird in jedem Harztopf 80 auf den Kolben 86 gelegt.
-
Jede Schubstange 88 berührt an ihrem oberen Ende den jeweiligen Kolben 86, um den Kolben 86 nach oben zu bewegen. Jede Schubstange 88 hat an ihrem unteren Ende einen Druckaufnahmeflansch 90, und auf jeden Druckaufnahmeflansch 90 wird ein hydraulischer Druck von Hydrauliköl in einem im Zwischenelement 74 ausgebildeten Ölverteilerkanal 92 angewendet. Das untere Element 72 ist mit einer Zylinderkammer 94 ausgebildet. Die Zylinderkammer 94 ist mit einem Kolben 96 versehen, so dass sie vertikal beweglich ist. Der Kolben 96 definiert eine obere Ölkammer 98 auf einer Oberseite davon, so dass die obere Ölkammer 98 mit dem Ölverteilerkanal 92 in Verbindung steht, und definiert eine untere Ölkammer 100 auf einer Unterseite davon. Die obere Ölkammer 98 und die untere Ölkammer 100 sind durch Ölkanäle 102, 104 und dergleichen, die im unteren Element 72 ausgebildet sind, mit einer hydraulischen Druckquelle (nicht abgebildet) verbunden.
-
Im unteren Basiselement 70 sind Heizer 106 zum Beheizen des unteren Basiselements 70 eingebettet.
-
Ein oberes Gegenelement 108 ist an einem unteren Abschnitt der festen Werkzeugaufspannplatte 64 montiert. Das obere Gegenelement 108 steht dem unteren Basiselement 70 über der Rotorkernhaltevorrichtung 10 auf dem unteren Basiselement 70 gegenüber und ist relativ zu dem unteren Basiselement 70 zu diesem hin und von diesem weg beweglich, während die bewegliche Werkzeugaufspannplatte 66 zu der festen Werkzeugaufspannplatte 64 hin und von dieser weg beweglich ist.
-
Wie in 9 dargestellt, berührt jeder Plattenpressstab 36 die untere Oberfläche des oberen Gegenelements 108, wenn die bewegliche Werkzeugausspannplatte 66 nach oben bewegt wird, und die untere Platte 12 wird durch die Druckkraft, die vom oberen Gegenelement 108 auf die untere Platte 12 übertragen wird, gegen das untere Basiselement 70 gedrückt.
-
Dabei wird die Kraft zum Pressen der unteren Platte 12 gegen das untere Basiselement 70 durch die Hubkraft (Schließkraft) der beweglichen Werkzeugaufspannplatte 66 bestimmt, getrennt von der Kraft zum Pressen der Verschlusselemente 26 gegen den Rotorkern 2 durch die Federkraft der Druckschraubenfedern 28 in der Rotorkernhaltevorrichtung 10, und die Verbindung zwischen den Ausschussöffnungen 22 und den Harzgefäßen 80 kann unter der Kraft, die die untere Platte 12 gegen das untere Basiselement 70 drückt, spaltfrei hergestellt werden.
-
Das feste Harz 6 in jedem Harzgefäß 80 wird geschmolzen, wenn es von den als Heizgerät dienenden elektrischen Heizern 106 oder ähnlichem erhitzt wird. In diesem Zustand wird, wie in 9 dargestellt, ein hydraulischer Druck von der hydraulischen Druckquelle (nicht dargestellt) der unteren Ölkammer 100 zugeführt, und der Kolben 96 wird nach oben bewegt, so dass der Druck gleichmäßig auf die Druckaufnahmeflansche 90 und die Druckstangen 88 verteilt wird, wobei das Hydrauliköl im Ölverteilerkanal 92 als Druckmedium dient. Dadurch werden die Kolben 86 angehoben, und das geschmolzene Harz 6 in jedem Harzgefäß 80 gelangt durch die jeweilige Ausschussöffnung 22 und den Anguss 20, um in das entsprechende Magneteinsetzloch 4 gepresst zu werden und dieses zu füllen.
-
Das Druckverfüllen jedes Magneteinsetzlochs 4 mit dem geschmolzenen Harz 6 wird in einem Zustand durchgeführt, in dem die Stiftelemente 37 und 39 die Bewegung des Magneten 5 in radialer Rotorrichtung in dem Magneteinsetzloch 4 zulassen und seine Bewegung in tangentialer Rotorrichtung in der Magneteinsetzbohrung 4 innerhalb des Bereichs „Innenabmessung E - Außenabmessung C“ einschränken. Da der Anguss 20 mit dem Magneteinsetzloch 4 an einer Position in Verbindung steht, die in radialer Richtung des Rotorkerns 2 relativ zum Magneteinsetzloch 4 nach außen versetzt ist, wirkt der Fülldruck des Harzes, das zum Druckverfüllen des Magneteinsetzlochs 4 vom Anguss 20 aus eingespritzt wird, auf den Magneten 5 als eine in radialer Richtung nach innen gerichtete Kraft.
-
Dabei bewegt sich jeder Magnet 5 aus dem in (A) von 6 dargestellten Zustand in radialer Richtung des Rotorkerns 2 nach innen, während er von den Stiftelementen 37 und 39 geführt wird, jedoch ohne von den Stiftelementen 37 und 39 behindert zu werden, bis eine äußere Oberfläche 5A des Magneten 5 in Oberflächenkontakt mit der gegenüberliegenden inneren Oberfläche 4C des Magneteinsetzlochs 4 kommt, wie in (B) von 6 dargestellt. Da jede der Endoberflächen 5C, 5D jedes Magneten 5 eine ebene Oberfläche ist, die sich in die erste Richtung erstreckt, kann die Bewegung des Magneten 5 in dem Magneteinsetzloch 4 problemlos erfolgen, ohne während der Bewegung behindert zu werden.
-
Als Ergebnis davon wird der eingebettete Magnetkern 1, in dem der Magnet 5 wie vorgesehen in jedem Magneteinsetzloch 4 positioniert ist, effizient hergestellt.
-
Da die Kraft, die die untere Platte 12 gegen das unteren Basiselement 70 presst, unabhängig auf einen geeigneten Wert ohne Überschuss oder unzureichend eingestellt werden kann, indem die Hubkraft der beweglichen Werkzeugaufnahmeplatte 66 eingestellt wird, kann die Verbindung zwischen den Ausschussöffnungen 22 und den Harzgefäßen 80 mit einer geeigneten Presskraft erreicht werden, die die untere Platte 12 gegen das untere Basiselement 70 drückt. Dadurch wird bei dem Prozess des Druckverfüllens des geschmolzenen Harzes 6 aus den Harzgefäßen 80 zu den Magneteinsetzlöchern 4 das Austreten des geschmolzenen Harzes 6 nach außen durch eine Grenzfläche zwischen der unteren Platte 12 und dem unteren Basiselement 70 unterdrückt und das Auftreten von Graten an der Grenzfläche unterdrückt.
-
Da die Verschlusselemente 26 durch die Federkraft der Druckschraubenfedern 28 unabhängig von der Anhebekraft der beweglichen Werkzeugaufspannplatte 66 gegen den Rotorkern 2 gedrückt werden, kann die Kraft, mit der die Verschlusselemente 26 gegen den Rotorkern 2 gedrückt werden, unabhängig von der Kraft, mit der die untere Platte 12 gegen das untere Basiselement 70 gedrückt wird, auf einen geeigneten Wert ohne Überschuss oder unzureichend eingestellt werden. Dadurch kann der Verschluss der Öffnungen 4B der Magneteinsetzlöcher 4 und die Verbindung zwischen den Öffnungen 4A der Magneteinsetzlöcher 4 und dem Anguss 20 mit einem geeigneten Wert der Kraft, mit der die Verschlusselemente 26 gegen den Rotorkern 2 gedrückt werden, erreicht werden, ohne eine Verformung wie zum Beispiel eine Verkrümmung im Rotorkern 2 zu verursachen. Dadurch wird bei dem Prozess des Druckverfüllens des geschmolzenen Harzes 6 aus den Harzgefäßen 80 in die Magneteinsetzlöcher 4 das Austreten des geschmolzenen Harzes 6 aus den Öffnungen 4B der Magneteinsetzlöcher 4 oder durch die Grenzfläche zwischen den Öffnungen 4A der Magneteinsetzlöcher 4 und dem Anguss 20 nach außen unterdrückt und das Auftreten von Graten an der Grenzfläche oder um die Öffnungen 4B herum wird unterdrückt.
-
Als nächstes wird eine andere Ausführungsform der Rotorkernhaltevorrichtung 10 und das Herstellungsverfahren für den eingebetteten Magnetkern 1 unter Bezugnahme auf 11 beschrieben. Es ist zu beachten, dass in 11 die Teile, die denen in 4 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen wie in bezeichnet sind und die Beschreibung dieser Teile ausgelassen wird.
-
In dieser Ausführungsform sind auch, wie in der vorher genannten Ausführungsform, die untere Platte 12 und die Verschlusselemente 26, die einen Teil der oberen Platte 14 bilden, mit den Stiftelementen 37 und 39 versehen. In jedes Magneteinsetzloch 4 wird ein Magnet 5 mit einer ungeschäumten, schäumbaren Harzfolie 7 eingesetzt, die auf einer äußeren Oberfläche 5B (äußere Oberfläche auf der Außenseite in radialer Rotorrichtung) aufgeklebt oder anderweitig vorgesehen ist. Die schäumbare Harzfolie 7 kann eine sein, die bei Erwärmung schäumt und sich ausdehnt, wie wärmeschäumbares Harz, wie zum Beispiel schäumbares Epoxidharz oder ähnliches.
-
Um einen äußeren Umfang der unteren Platte 12 und des Plattenhauptkörpers 15 herum, der einen Teil der oberen Platte 14 bildet, ist ein elektrischer Heizer 110 vorgesehen, der als Heizeinrichtung dient, um sie zu umgeben. Der elektrische Heizer 110 heitzt die schäumbare Harzfolie 7 in jedem Magneteinsetzloch 4 über den auf der unteren Platte 12 angeordneten Rotorkern 2.
-
Es ist zu beachten, dass in der vorliegenden Ausführungsform die Angüsse 20 und die in der unteren Platte 12 für die Harzverfüllung vorgesehenen Ausschussöffnungen 22 unnötig sind.
-
Durch Heizen der schäumbaren Harzfolie 7 in jedem Magneteinsetzloch 4 durch den elektrischen Heizer 110 über den Rotorkern 2 schäumt und expandiert die schäumbare Harzfolie 7 in dem Magneteinsetzloch 4. Der durch das Schäumen der schäumbaren Harzfolie 7 erzeugte Druck wirkt auf den Magneten 5 als eine in radialer Richtung nach innen gerichtete Kraft.
-
Dadurch bewegt sich jeder Magnet 5 in radialer Richtung des Rotorkerns 2 nach innen, während er von den Stiftelementen 37 und 39 geführt wird, jedoch ohne von den Stiftelementen 37 und 39 behindert zu werden, bis eine äußere Oberfläche 5A jedes Magneten 5 mit der gegenüberliegenden inneren Oberfläche 4C des Magneteinsetzlochs 4 in Kontakt kommt. Infolgedessen wird der eingebettete Magnetkern 1, in dem der Magnet 5 wie vorgesehen in jedem Magneteinsetzloch 4 positioniert ist, effizient hergestellt.
-
12 bis 14 zeigen Variationen der Formen des Magneteinsetzlochs 4 und des Magneten 5, auf die das Fertigungsgerät und das Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung angewendet werden können.
-
In der in 12 gezeigten Ausführungsform sind beide Endteile der äußeren Oberfläche 5B des Magneten 5 in der zweiten Richtung mit einer schrägen Form, wie zum Beispiel eine Fase, ausgebildet. Die innere Oberfläche 4D des Magneteinsetzlochs 4, die der äußeren Oberfläche 5B gegenüberliegt, hat ebenfalls eine schräge Form ähnlich zu der äußeren Oberfläche 5B, so dass sie der äußeren Oberfläche 5B direkt gegenüberliegt.
-
In der in 13 dargestellten Ausführungsform hat der Magnet 5 die Form einer konkaven Linse, gesehen in axialer Richtung des Rotorkerns 2, wobei seine äußere Oberfläche 5A aus einer konkaven Kreisbogenoberfläche besteht und seine äußere Oberfläche 5B aus einer konvexen Kreisbogenoberfläche besteht. Die innere Oberfläche 4C des Magneteinsetzlochs 4 besteht aus einer konvexen Kreisbogenoberfläche und liegt der äußeren Oberfläche 5A direkt gegenüber, während die innere Oberfläche 4D aus einer konkaven Kreisbogenoberfläche besteht und der äußeren Oberfläche 5B direkt gegenüber liegt.
-
In der in 14 dargestellten Ausführungsform hat der Magnet 5 die Form einer konvexen Linse, gesehen in axialer Richtung des Rotorkerns 2, wobei die äußeren Oberflächen 5A und 5B aus konvexen Kreisbogenoberflächen bestehen. Die inneren Oberflächen 4C und 4D des Magneteinsetzlochs 4 bestehen aus konkaven Kreisbogenoberflächen, so dass sie den äußeren Oberflächen 5A beziehungsweise 5B direkt gegenüberliegen.
-
In jeder der Ausführungsformen aus 12 bis 14 ist auch die Innenabmessung E zwischen dem Paar von Stiftelementen 37 oder zwischen dem Paar von Stiftelementen 39 größer als die Außenabmessung C des Magneten 5 in derselben Richtung wie die zweite Richtung. In dem Zustand, in dem das Magneteinsetzloch 4 nicht mit dem Harz 6 gefüllt ist, behindert dadurch jedes der Stiftelemente 37 und 39 nicht die Bewegung des Magneten 5 im Magneteinsetzloch 4 in der ersten Richtung, es erlaubt nämlich die Bewegung des Magneten 5 im Magneteinsetzloch 4 in der ersten Richtung des Magneteinsetzlochs 4 und beschränkt die Bewegung des Magneten 5 im Magneteinsetzloch 4 in der zweiten Richtung (der tangentialen Rotorrichtung) innerhalb eines Bereichs von „der Innenabmessung E - der Außenabmessung C“.
-
Dadurch lassen sich auch in jeder der Ausführungsformen von 12 bis 14 ähnliche Effekte wie in der oben beschriebenen Ausführungsform erzielen.
-
In den Ausführungsformen der 12 bis 14 steht der Anguss 20 in Verbindung mit dem Magneteinsetzloch 4 an einer Position, die in radialer Richtung des Rotorkerns 2 relativ zur Magneteinsetzöffnung 4 nach innen versetzt ist, wodurch der Fülldruck des Harzes, das zum Druckverfüllen des Magneteinsetzlochs 4 vom Anguss 20 aus eingespritzt wird, auf den Magneten 5 als eine in radialer Richtung nach innen gerichtete Kraft wirkt.
-
Dadurch bewegt sich jeder Magnet 5 in der radialen Richtung des Rotorkerns 2 nach außen, während er von den Stiftelementen 37 und 39 geführt wird, ohne jedoch durch die Stiftelemente 37 und 39 behindert zu werden, bis die eine äußere Oberfläche 5B des Magneten 5 in Oberflächenkontakt mit der gegenüberliegenden inneren Oberfläche 4D des Magneteinsetzlochs 4 kommt.
-
Im Vorstehenden wurde die vorliegende Erfindung in Form spezieller Ausführungsformen beschrieben, doch dienen diese Ausführungsformen nur der Veranschaulichung, und die vorliegende Erfindung wird durch diese Ausführungsformen nicht eingeschränkt.
-
Zum Beispiel können die als Begrenzungselemente dienenden Stiftelemente 37, 39 nur auf der unteren Platte 12 oder nur auf den Verschlusselementen 26, die einen Teil der oberen Platte 14 bilden, vorgesehen werden. Die Begrenzungselemente sind nicht auf die Stifte 37, 39 beschränkt und können vorsprungsartige Teile sein, die auf der unteren Platte 12 und/oder den Verschlusselementen 26 ausgebildet sind.
-
Anstelle der Verschlusselemente 26, die über die Druckschraubenfedern 28 in schwimmender Weise vom Plattenhauptkörper 15 getragen werden, können die Verschlusselemente 26 so ausgebildet sein, dass sie einteilig mit dem Plattenhauptkörper 15 sind.
-
Es ist nicht unbedingt erforderlich, dass die Gesamtheit der äußeren Oberfläche 5A jedes Magneten 5 in Oberflächenkontakt mit der inneren Oberfläche 4C des Magneteinsetzlochs 4 steht. Das Magneteinsetzloch 4 muss nur so ausgebildet sein, dass seine innere Oberfläche 4C oder 4D, an der die äußere Oberfläche 5A oder 5B des Magneten 5 anliegt, eine Form hat, die mit der jeweiligen äußeren Oberfläche 5A oder 5B des Magneten 5 übereinstimmt. Das Magneteinsetzloch 4 kann anstelle eines geraden Lochs ein kegelförmiges Loch sein.
-
Im dargestellten Beispiel sind die Magneteinsetzlöcher 4 an vier in Umfangsrichtung des Rotorkerns 2 in gleichen Abständen beabstandeten Stellen angeordnet und die Form und Anordnung der Magneteinsetzlöcher 4 und der Magnete 5 sind zur besseren Übersichtlichkeit der Erklärung vereinfacht, aber die Form, Anzahl, Anordnung und so weiter der Magneteinsetzlöcher 4 und der Magnete 5 sind nicht darauf beschränkt und verschiedene Modifikationen sind möglich. Zum Beispiel können, wie in 15 dargestellt, die Magneteinsetzlöcher 4 und die Magnete 5 so angeordnet werden, dass sie relativ zur radialen Richtung des Rotorkerns 2 geneigt sind. Auch kann die Harzgussvorrichtung 60 auf dem Kopf stehend angeordnet werden.
-
Die in den vorstehenden Ausführungsformen dargestellten Bestandteile des Herstellungsverfahrens für den eingebetteten Magnetkern der vorliegenden Erfindung sind nicht insgesamt wesentlich, können aber in geeigneter Weise weggelassen oder ersetzt werden, ohne vom Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- eingebetteter Magnetkern
- 2
- Rotorkern
- 2A
- untere Endoberfläche
- 2B
- obere Endoberfläche (eine Endfläche)
- 3
- axiale Bohrung
- 4
- Magneteinsetzloch
- 4A
- Öffnung (eine Öffnung)
- 4B
- Öffnung (andere Öffnung)
- 4C
- innere Oberfläche
- 4D
- innere Oberfläche
- 4E
- halbzylindrische innere Oberfläche
- 4F
- halbzylindrische innere Oberfläche
- 5
- Magnet
- 5A
- äußere Oberfläche
- 5B
- äußere Oberfläche
- 5C
- Endoberfläche
- 5D
- Endoberfläche
- 7
- schäumbare Harzfolie
- 10
- Rotorkernhaltevorrichtung
- 12
- untere Platte (erste Platte)
- 12A
- obere Oberfläche
- 14
- obere Platte (zweite Platte)
- 15
- Plattenhauptkörper
- 15A
- Bolzeneinsetzloch
- 20
- Anguss
- 22
- Ausschussöffnung
- 24
- Bolzen
- 24A
- Kopf
- 26
- Verschlusselement
- 26A
- Bodenoberfläche
- 28
- Druckschraubenfeder
- 30
- Koppelstange (Koppelelement)
- 30A
- Stangenabschnitt
- 30B
- Flanschabschnitt
- 30C
- Flanschabschnitt
- 32
- Eingriffsnut
- 32A
- vertiefte Nut
- 32B
- Öffnung
- 32C
- Schulterabschnitt
- 34
- Eingriffsnut
- 34A
- vertiefte Nut
- 34B
- Öffnung
- 34C
- Schulterabschnitt
- 36
- Plattenpressstab
- 37
- Stiftelement (Beschränkungselement)
- 38
- Durchgangsloch
- 39
- Stiftelement (Beschränkungselement)
- 40
- Kerneinrichtvorrichtung
- 42
- Trägerbasis
- 44
- Pfostenelement
- 46
- gegenüberliegende Basis
- 48
- Druckvorrichtung
- 50
- Kolbenstange
- 52
- Druckplatte
- 60
- Harzgussvorrichtung
- 62
- Pfostenelement
- 64
- feste Werkzeugaufspannplatte
- 66
- bewegliche Werkzeugaufspannplatte
- 70
- unteres Basiselement
- 72
- unteres Element
- 74
- Zwischenelement
- 76
- oberes Element
- 80
- Harzgefäß
- 82
- Kolbenkammer
- 84
- Schubstangenkammer
- 86
- Kolben
- 88
- Schubstange
- 90
- Druckaufnahmeflansch
- 92
- Ölverteilerkanal
- 94
- Zylinderkammer
- 96
- Kolben
- 98
- obere Ölkammer
- 100
- untere Ölkammer
- 102
- Ölkanal
- 104
- Ölkanal
- 106
- elektrischer Heizer (Heizvorrichtung)
- 108
- oberes gegenüberliegendes Element
- 110
- elektrischer Heizer (Heizvorrichtung)
- A
- Abstandsmaß
- B
- Abstandsmaß
- C
- Außenabmessung
- D
- Abmessung
- E
- Innenabmessung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- JP 2014046553 A [0003]
- JP 2018107925 A [0003]
