DE20201831U1

DE20201831U1 - Magnetmaterial-Halterungsstruktur für den Rotor eines Elektromotors

Info

Publication number: DE20201831U1
Application number: DE20201831U
Authority: DE
Original assignee: Energy Saving Tech Corp
Current assignee: Chang Chio-Sung Tw
Priority date: 2002-02-06
Filing date: 2002-02-06
Publication date: 2002-04-04
Anticipated expiration: 2012-02-07

Description

Reinhardt Söllner Ganahl

PATENTANWÄLTE

Patentanwälte Reinhardt Söllner Ganahl ■ P.O. Box 12261 D-85542 Kirchheim b. München

06/02/2002 Deutsches Gebrauchsmuster
ENERGY SAVING TECH.CORP.
DE-4301

MAGNETMATERIAL-HALTERUNGSSTRUKTUR FÜR DEN ROTOR EINES E-

LEKTROMOTORS

Die vorliegende Erfindung betrifft eine verbesserte Magnetmaterial-Halterungsstruktur für den Rotor eines Elektromotors.

Ein herkömmlicher Rotor für einen Elektromotor besteht aus mehreren sich überlappenden Siliziumstahlplatten. Der Umfang von jeder Siliziumstahlplatte ist mit mehreren gleichmäßig beabstandeten Eintiefungen gebildet. Jede Eintiefung weist eine Abmessung auf, die geringfügig größer als ein Magnetmaterial ist, das mit einem Klebstoff beschichtet und daraufhin in die Eintiefung eingelegt und in dieser fixiert wird.

Nach einer Nutzungsdauer neigt das festgeklebte Magnetmaterial dazu, sich von der Siliziumstahlplatte zu lösen, wenn der Elektromotor mit hoher Drehzahl betrieben wird.

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Um das vorstehend angesprochene Problem zu überwinden, kann das Magnetmaterial in die Siliziumstahlplatte eingebettet werden, wie in Fig. 4 und 5 gezeigt. Bei einer weiteren Art eines herkömmlichen Rotors für einen Elektromotor ist die Siliziumstahlplatte 8 mit einem zentralen Halterungsloch 81 für eine zentrale Welle gebildet, die das Loch durchsetzt. Der Außenumfang bzw. Außenrand von jeder Siliziumstahlplatte 8 ist mit mehreren gleichmäßig beabstandeten Durchgangslöchern 82 gebildet. Das Magnetmateriai 9 ist in dem Durchgangsloch 82 fest aufgenommen und unbeweglich eingebettet.

Um das Magnetmaterial 9 in dem Durchgangsloch 82 dauerhaft festzulegen, ist das Durchgangsloch 82 mit einer Größe gebildet, die kleiner ist als diejenige des Magnetmaterials 9. Das Magnetmaterial 9 besteht jedoch aus Material, das zum Splittern neigt, so dass dann, wenn es stark gedrückt und in dem Durchgangsloch 82 eingebettet wird, splittert bzw. zerspringt. Dies führt zu einem fehlerhaften Erzeugnis.

Nachdem es eingebettet ist, steht das Magnetmaterial 9 mit seinem Umfang mit dem Durchgangsloch 82 fest im Eingriff. Die durch das Magnetmaterial 9 beim Betrieb des Rotors erzeugte Wärme kann deshalb nicht so ohne weiteres abgestrahlt werden. Die erhöhte Temperatur führt zu einer Verringerung der Magnetkraft bzw. Magnetenergie des Magnetmaterials 9. Zwischen dem Durchgangsloch 82 und dem Außenumfang der Siliziumstahlplatte 8 muss ein Abstand vorgesehen werden, um das Magnetmaterial 9 ausreichend stark zu fixieren. Dieser Abstand führt jedoch zu einer Vergrößerung der Distanz zwischen dem Magnetmaterial 9 und dem Lokalisierer 91 und dem Rotor. Der Luftspalt H zwischen dem Magnetmaterial 9 und dem Lokalisierer 91 ist deshalb vergrößert. Dies führt zu einer Verringerung des Drehmoments des Elektromotors.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine verbesserte Magnetmaterial-Halterungsstruktur für den Rotor eines Elektromotors zu schaffen.

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Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist im Anspruch 2 angegeben.

Gelöst wird diese Aufgabe mit anderen Worte dadurch, dass der Außenumfang von jeder Siliziumstahlplatte des Rotors eingetieft ist, um mehrere Aufnahmen zu bilden. Jede Aufnahme weist mehrere federnde bzw. elastische Platten auf. Wenn das Magnetmaterial in die Aufnahme eingelegt wird, werden die elastischen bzw. federnden Platten verformt, um das Magnetmaterial derart federnd bzw. elastisch, jedoch dauerhaft festzulegen, so dass es dauerhaft gehaltert ist.

Ferner sieht die Erfindung eine Ausbildung der Halterungsstruktur derart vor, dass dann, wenn das Magnetmaterial in einer Aufnahme eingelegt wird, die jeweiligen federnden, bzw. restlichen Platten verformt werden, um die Aufnahme zu vergrößern, wodurch gewährleistet ist, dass das Magnetmaterial in die Aufnahme eingelegt und fest aufgenommen ist, ohne das Magnetmaterial zu beschädigen.

Ferner sieht die vorliegenden Erfindung bezüglich der Halterungsstruktur vor, dass, wenn das Magnetmaterial in die Aufnahme eingelegt ist, das Magnetmaterial näher am Lokalisierer zu liegen kommt, um den Luftspalt zwischen dem Magnetmaterial und dem Lokalisierer zu verringern. Dies führt zu einer Erhöhung des Drehmoments des Elektromotors im Betrieb.

Ferner sieht die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit der Halterungsstruktur vor, dass die jeweilige Aufnahme unterteilt ist durch Ausbuchtungsabschnitte, um mehrere federnde bzw. elastische Platten zu bilden. Wenn das Magnetmaterial in die Aufnahme eingebettet und durch die federnden bzw. elastischen Platten geklemmt ist, dienen deshalb die Ausbuchtungsabschnitte als Belüftungsdurchlässe zum Erhöhen des Wärmeabstrahlungswirkungsgrads des Magnetmaterials, wenn der Elektro-

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motor betrieben wird. Ein Teil des Magnetmaterials an der Öffnung der Aufnahme ist direkt der Luft des Luftspalts zwischen dem Rotor und dem Lokalisierer ausgesetzt. Die Wärme kann deshalb einfacher bzw. wirksamer abgestrahlt bzw. abgeleitet werden, um eine ungünstige Auswirkung auf das Magnetmaterial, hervorgerufen durch Wärme, zu verringern.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert; in dieser zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Siliziumstahlplatte,

Fig. 2 eine Ansicht eines Magnetmaterials, das in einer Aufnahme der erfindungsgemäßen Siliziumstahlplatte eingelegt ist,

Fig. 3 eine Ansicht zur Erläuterung der Beziehung zwischen dem Magnetmaterial, das in die erfindungsgemäße Siliziumstahlplatte eingelegt ist und dem Lokalisie rer,

Fig. 4 eine Draufsicht der Siliziumstahlplatte eines herkömmlichen Elektromotors, und

Fig. 5 eine Ansicht zur Erläuterung der Beziehung zwischen dem Magnetmaterial, das in der Siliziumstahlplatte eingelegt ist und des Lokalisierers beim herkömmlichen Elektromotor.

Wie in Fig. 1 bis 3 gezeigt, besteht der Rotor eines Elektromotors gemäß der Erfindung aus mehreren sich überlappenden Siliziumstahlplatten 1. Der Außenumfang jeder Siliziumstahlplatte 1 ist eingetieft, um mehrere Aufnahmen 11 zu bilden, die mit gleichmäßigen Zwischenräumen angeordnet sind. Ein Magnetmaterial 2 ist in jeder

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Aufnahme 11 angeordnet. Die Aufnahme 11 und die Siliziumstahlplatte 1 legen zwei Lateralseiten 111,112, eine Bodenseite 113 und eine Öffnung 114 in Gegenüberlage zur Bodenseite 113 fest. Die Öffnung 114 ist geringfügig kleiner als die interne Größe der Aufnahme 11 und die zwei Lateralseiten· 111, 112 sind Schrägflächen, die von der Außenseite zur Innenseite allmählich auseinanderlaufen. Die Verbindungsabschnitte der zwei Lateralseiten 111, 112 mit der Bodenseite sind jeweils mit zwei Ausbuchtungsabschnitten 12 gebildet. Die zwei Ausbuchtungsabschnitte 12 unterteilen die zwei Lateralseiten 111, 112 und die Bodenseite 113 von jeder Aufnahme 11 zur Bildung von drei federnden bzw. elastischen Platten 13. Das Magnetmaterial 2 ist zwischen den drei federnden bzw. elastischen Platten 13 fest angebracht und durch diese gehalten. Außerdem ist die Siliziumstahlplatte 1 mit einem zentralen Durchgangsloch 14 für eine zentrale Welle versehen, die dieses Durchgangsloch durchsetzt.

Wenn das Magnetmaterial 2 eingebettet wird, werden die jeweiligen federnden bzw. elastischen Platten 13 durch das Magnetmaterial 2 gedrückt und verformt, wodurch die Aufnahme 11 vergrößert wird. Dadurch ist gewährleistet, dass das Magnetmaterial 2 in die Aufnahme 11 fest einsetzbar und einlegbar ist, ohne das Magnetmaterial 2 zu beschädigen. Nachdem das Magnetmaterial 2 eingebettet ist, werden die drei elastischen bzw. federnden Platten 13 verformt, um das Magnetmaterial 2 federnd bzw. elastisch fest zu klemmen und dauerhaft zu positionieren. Die Öffnung 114 ist außerdem geringfügig kleiner als die interne Größe der Aufnahme 11, so dass das Magnetmaterial 2, das durch die drei elastischen bzw. federnden Platten 13 in Klemmeingriff genommen ist, sich aus dieser Position selbst dann nicht löst, wenn der Elektromotor mit hoher Drehzahl betrieben wird.

In der Aufnahme 11 liegen lediglich drei elastische bzw. federnde Platten 13 am Magnetmaterial 2 und den jeweiligen Ausbuchtungen 12 an, um als Lüftungsdurchlässe zu dienen. Ein Teil des Magnetmaterials 2 in der Öffnung 114 ist direkt der Luft

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ausgesetzt. Wenn der Rotor sich dreht, kann deshalb durch das Magnetmaterial erzeugte Wärme rasch durch die strömende Luft abgeführt werden. Die Magnetkraft bzw. -energie des Magnetmaterials 2 wird dadurch aufgrund der erhöhten Temperatur nicht beeinträchtigt. Die Aufnahme 11 ist außerdem einwärts ausgehend vom Außenumfang der Siliziumstahlplatte 1 eingetieft. Der Außenrand des Magnetmaterials 2 liegt deshalb sehr nahe zum Außenumfang der Siliziumstahlplatte 1 und dadurch kommt das Magnetmaterial 2 viel näher an der Lokalisiereinrichtung 3 zu liegen, wodurch der Luftspalt h zwischen dem Magnetmaterial 2 und dem Lokalisierer 3 verkleinert ist, wie in Fig. 3 gezeigt. Dies führt zu einer Erhöhung des Drehmoments und des Wirkungsgrads des sich in Betrieb befindlichen Elektromotors.

Aufgrund der vorstehend genannten Anordnung erbringt die erfindungsgemäße Halterungsstruktur die folgenden Vorteile:

1. Die elastischen bzw. federnden Platten 13 der Aufnahme 11 werden verformt, um das Magnetmaterial 2 federnd bzw. elastisch festzuklemmen, um das Magnetmaterial 2 dauerhaft zu positionieren.

2. Wenn das Magnetmaterial 2 in die Aufnahme 11 eingelegt wird, werden die jeweiligen federnden bzw. elastischen Platten 13 derart verformt, dass gewährleistet ist, dass das Magnetmaterial 2 in die Aufnahme 11 eingelegt und fest aufgenommen wird, ohne das Magnetmaterial 2 zu beschädigen.

3. Nach dem Einlegen in die Aufnahme 11 kommt das Magnetmaterial 2 näher am Lokalisierer 3 (als bislang) zu liegen, wodurch der Luftspalt h zwischen dem Magnetmaterial 2 und dem Lokalisierer 3 verkleinert ist. Dies führt zu einer Erhöhung des Drehmoments und des Wirkungsgrads des Elektromotors.

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4. Wenn das Magnetmaterial 2 in der Aufnahme 11 eingebettet ist, dienen die Ausbuchtungsabschnitte 12 als Belüftungsdurchlässe. Ein Teil des Magnetmaterials 2 in bzw. an der Öffnung 114 ist direkt der Luft ausgesetzt, um den Wärmeabstrahlungswirkungsgrad des Magnetmaterials 2 bei sich in Betrieb befindlichen Elektromotor zu verbessern. ·

Vorstehend wurde eine Magnetmaterial-Halterungsstruktur für den Rotor eines Elektromotors erläutert, die mehrere sich überlappende Siliziumstahlplatten aufweist. Ein Außenumfang von jeder Siliziumstahlplatte ist eingetieft, um mehrere Aufnahmen mit gleichen Zwischenräumen zu bilden. Ein Magnetmaterial ist in jeder Aufnahme angeordnet. Die Aufnahme weist zwei Lateralseiten, eine Bodenseite und eine Öffnung in Gegenüberlage zu der Bodenseite auf. Jeder der Verbindungsabschnitten der zwei Lateralseiten mit der Bodenseite ist mit einem Ausbuchtungsabschnitt gebildet, der die Lateralseiten und die Bodenseite von jeder Aufnahme in mehrere federnde bzw. elastische Platten unterteilt. Wenn das Magnetmaterial in die Aufnahme eingelegt wird, werden die federnden bzw. elastischen Platten verformt, um das Magnetmaterial federnd bzw. elastisch festzuklemmen.

Die Erfindung ist vorstehend anhand einer bevorzugten Ausführungsform erläutert worden, ohne hierauf beschränkt zu sein. Vielmehr ist die Erfindung zahlreichen Abwandlungen und Modifikationen zugänglich, die sämtliche im Umfang der anliegenden Ansprüche liegen.

Hinsichtlich vorstehend im einzelnen nicht näher erläuterter Merkmale der Erfindung wird in übrigen ausdrücklich auf die Ansprüche und die Zeichnungen verwiesen.

Claims

1. Magnetmaterial-Halterungsstruktur für den Rotor eines Motors, aufweisend mehrere sich überlappende Siliziumstahlplatten (1), wobei der Außenumfang von jeder Siliziumstahlplatte (1) eingetieft ist, um mehrere Aufnahmen (11) mit gegenseitig gleichem Abstand zu bilden, wobei ein Magnetmaterial (2) in jeder Aufnahme (11) angeordnet ist, wobei jede Aufnahme (11) und jede Siliziumstahlplatte (1) zwei Lateralseiten (111, 112), eine Bodenseite (113) und eine Öffnung (114) in Gegenüberlage zur Bodenseite festlegen, wobei Verbindungsabschnitte der zwei Lateralseiten (111, 112) mit der Bodenseite (113) jeweils mit einem Ausbuchtungsabschnitt (12) gebildet sind, wobei die Ausbuchtungsabschnitte (12) die zwei Lateralseiten (111, 112) und die Bodenseite (113) von jeder Aufnahme (11) unterteilen, um mehrere federnde bzw. elastische Platten (13) zu bilden, wobei das Magnetmaterial (2) zwischen den federnden bzw. elastischen Platten (13) fest aufgenommen ist.

2. Magnetmaterial-Halterungsstruktur nach Anspruch 1, wobei die Öffnungen (114) der Aufnahme (11) geringfügig kleiner als die interne Größe der Aufnahme (11) ist, und wobei die zwei Lateralseiten (111, 112) Schrägflächen sind, die von der Außenseite zur Innenseite hin allmählich auseinanderlaufen.