DE3806033A1 - Device for fastening magnet poles - Google Patents

Device for fastening magnet poles

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Hiroyuki Morikane
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Abstract

A device is described for fastening magnet poles in rotating machines of the magnet type having a stationary cylindrical frame, a plurality of permanent magnets (which are mounted at a predetermined distance apart on the inside of the frame in the circumferential direction) and a positioning element (5) which is formed by an elastic part and has an essentially U-shaped cross-section. The positioning element is inserted into the intermediate space (interspace) between each pair of mutually adjacent permanent magnets, in such a manner that it rests against the opposite end surfaces of this pair of mutually adjacent permanent magnets in order to fix them in the circumferential direction. Angle sections (6a, 6b), which extend into the interior of the positioning element, are provided on each positioning element, in the vicinity of its open end and on the insides opposite the associated axial ends of the base region (5c) of the positioning element. The angle sections of a positioning element prevent a different positioning element being inserted therein, such that fitting contact between stacked positioning elements is prevented before their installation on the stationary frame. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Qberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device according to the The preamble of claim 1.

Die Fig. 2 und 3 zeigen gemeinsam eine bekannte Vorrichtung zur Befestigung von Magnetpolen bei Rotationsmaschinen vom Magnettyp, die beispiels­ weise in der japanischen Gebrauchsmuster-Ver­ öffentlichung Nr. 60-79 231(1985) beschrieben ist. Hierin definiert ein Joch 1 einen fest ange­ ordneten zylindrischen Rahmen. Eine Mehrzahl von als Hauptpole dienenden Permanentmagneten 2 sind an der inneren Oberfläche des Joches 1 mit Hilfe von später beschriebenen Positionierungs­ elementen 4 befestigt. Aus Weicheisenstreifen gebildete Hilfspole 3 sind durch elektrisches Widerstandsschweißen oder dergleichen fest mit der inneren Oberfläche des Joches 1 verbunden. Jeder der Hilfspole 3 ist an jedem der Permanent­ magnete 2 auf der Seite des zunehmenden Magnetflusses (Magnetfluß für die Ankerreaktion), der durch einen nicht gezeigten Rotor erzeugt wird, fest angebracht. Die Positionierungselemente 4 werden jeweils durch ein elastisches Teil ge­ bildet, das im Querschnitt im wesentlichen U-förmig ist und dessen Seitenschenkel 4 a sich zur offenen Seite hin erstrecken. Jedes Posi­ tionierungselement 4 ist in den Zwischenraum zwischen einem Permanentmagneten 2 und dem diesem gegenüberliegenden Hilfspol 3 eingepreßt, wobei die Seitenschenkel 4 a so auf die Permanent­ magnete 2 einwirken, daß diese in engen Kontakt mit der inneren Umfangsfläche des Joches 1 ge­ bracht werden. Das Paar von Seitenschenkeln 4 a jedes Positionierungselements 4 ist mit einem ersten und einem zweiten Paar von Einkerbungen versehen, derart, daß der Abstand zwischen den Einkerbungen des ersten Paares der axialen Länge des Permanent­ magneten 2 und der Abstand zwischen den Ein­ kerbungen des zweiten Paares der axialen Länge des Hilfspoles 3 entsprechen. Wenn somit das Positionierungselement 4 in den Zwischenraum zwischen dem Permanentmagneten 2 und dem Hilfspol 3 eingepreßt wird, stehen die axial vortretenden Abschnitte 4 b des Positionierungselementes 4 von den axialen Endflächen des Permanentmagneten 2 und des Hilfspoles 3 ab, wobei die vortretenden Abschnitte 4 b eine größere Weite haben als der Zwischenraum zwischen dem Permanentmagneten 2 und dem Hilfspol 3, so daß der Elektromagnet 2 axial gestützt wird. Figs. 2 and 3 together show a known device for the attachment of magnetic poles in magnetic type rotary machines, which is example as described in Japanese Utility Model publication No. Ver. 60-79231 (1985). Herein, a yoke 1 defines a fixed cylindrical frame. A plurality of permanent magnets 2 serving as main poles are attached to the inner surface of the yoke 1 with the help of positioning elements 4 described later. Auxiliary poles 3 formed from soft iron strips are firmly connected to the inner surface of the yoke 1 by electrical resistance welding or the like. Each of the auxiliary poles 3 is firmly attached to each of the permanent magnets 2 on the side of the increasing magnetic flux (magnetic flux for the armature reaction), which is generated by a rotor, not shown. The positioning elements 4 are each formed by an elastic part which is substantially U-shaped in cross section and whose side legs 4 a extend towards the open side. Each posi tioning element 4 is pressed into the space between a permanent magnet 2 and the auxiliary pole 3 opposite this, the side legs 4 a acting on the permanent magnets 2 so that they are brought into close contact with the inner peripheral surface of the yoke 1 ge. The pair of side legs 4 a of each positioning element 4 is provided with a first and a second pair of notches, such that the distance between the notches of the first pair of the axial length of the permanent magnet 2 and the distance between the notches of the second pair of axial length of the auxiliary pole 3 correspond. Thus, when the positioning member 4 into the space between the permanent magnet 2 and the auxiliary pole is pressed 3, are the axially projecting portions 4b of the positioning member 4 of the axial end faces of the permanent magnet 2 and the auxiliary pole 3 from, with the projecting portions 4 b a greater Have as the gap between the permanent magnet 2 and the auxiliary pole 3 , so that the electromagnet 2 is axially supported.

Bei der vorbeschriebenen bekannten Vorrichtung zur Befestigung von Magnetpolen treten jedoch folgende Probleme auf. In the known device described above however, magnetic poles are attached following problems.  

Bevor nämlich das Positionierungselement 4 in den Zwischenraum zwischen dem Permanentmagneten 2 und dem Hilfspol 3 eingepreßt wird, hat es eine wannenförmige Gestalt, d.h. einen sich nach außen leicht öffnenden U-förmigen Quer­ schnitt, so wie die Fig. 4 und 5 zeigen. Aus diesem Grund kommen in einem Stapel angeordnete Positionierungselemente 4, bevor sie auf dem Joch 1 montiert werden, z.B. während des Transports, in eine gegenseitige Paßberührung gemäß Fig. 5, so daß sie vor der Montage voneinander getrennt werden müssen. Diese Paßberührung zwischen ge­ stapelten Positionierungselementen 4 stellt im Falle einer automatischen Zuführung ein besonders kritisches Problem dar.Before the positioning element 4 is pressed into the space between the permanent magnet 2 and the auxiliary pole 3 , it has a trough-shaped shape, that is to say a U-shaped cross section that opens outward slightly, as shown in FIGS. 4 and 5. For this reason, positioning elements 4 arranged in a stack come into mutual fitting contact according to FIG. 5 before they are mounted on the yoke 1 , for example during transport, so that they have to be separated from one another before assembly. This fitting contact between ge stacked positioning elements 4 is a particularly critical problem in the case of an automatic feed.

Angesichts dieser Schwierigkeiten der bekannten Vorrichtung ist es daher die Aufgabe der vor­ liegenden Erfindung, eine derart ausgebildete Vorrichtung zur Befestigung von Magnetpolen bei Rotationsmaschinen vom Magnettyp zu schaffen, daß die unerwünschte Paßberührung zwischen ge­ stapelten Positionierungselementen vor deren Montage vermieden und dadurch eine hohe Arbeits­ leistung erzielt wird.Given these difficulties the known It is therefore the task of the device lying invention, such a trained Device for fastening magnetic poles at To create magnetic type rotating machines, that the undesirable fitting contact between ge stacked positioning elements in front of them Assembly avoided and therefore a high work performance is achieved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ange­ gebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiter­ bildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung er­ geben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by the in the characterizing part of claim 1 given characteristics solved. Advantageous next formations of the device according to the invention he give themselves from the subclaims.

Die Erfindung stellt eine Vorrichtung zur Be­ festigung von Magnetpolen bei Rotationsmaschinen vom Magnettyp zur Verfügung, bei der jedes der Positionierungselemente für die Permanentmagnete mit in der Nähe seines offenen Ende gebildeten Winkelabschnitten versehen ist, die sich ins Innere des Positionierungselementes erstrecken.The invention provides a device for loading consolidation of magnetic poles in rotary machines of the magnet type, in which each of the  Positioning elements for the permanent magnets with formed near its open end Angle sections is provided, which is ins Extend interior of the positioning element.

Bei dieser Ausbildung verhindern die Winkelab­ schnitte in der Nähe des offenen Endes jedes Positionierungselementes, daß sich ein anderes Positionierungselement in dieses hiein erstreckt, wodurch eine Paßberührung zwischen gestapelten Positionierungselementen vor deren Montage verhindert wird.With this training prevent the angles cut near the open end of each Positioning element that another Positioning element extends into this, creating a fitting contact between stacked Positioning elements before assembly is prevented.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Es zeigen:The invention is based on an in the figures shown embodiment explained in more detail, with the same parts with the same Reference numerals are provided. Show it:

Fig. 1(a) und 1(b) die Draufsicht und eine Seiten­ ansicht eines in einer Vorrichtung zur Befestigung von Magnetpolen bei Rotationsmaschinen vom Magnet­ typ verwendeten Positionierungs­ elementes gemäß der Erfindung, Fig. 1 (a) and 1 (b) is a plan view and a side view of an in a device for fastening of magnetic poles in magnetic type rotary machines positioning element used according to the invention,

Fig. 2 eine bekannte Vorrichtung zur Befestigung von Magnetpolen bei Rotationsmaschinen vom Magnettyp, Fig. 2 shows a known device for the attachment of magnetic poles in rotary machines magnetic type,

Fig. 3 ein wesentliches Teil der Vor­ richtung nach Fig. 2, Fig. 3 shows an essential part of the, on direction of FIG. 2

Fig. 4 die Draufsicht eines in der bekann­ ten Vorrichtung nach Fig. 2 ver­ wendeten Positionierungselementes, und Fig. 4 is a plan view of a positioning element used in the known device according to FIG. 2, and

Fig. 5 eine Seitenansicht von zwei bekannten Positionierungs­ elementen, die sich in einer gegenseitigen Paßberührung befinden. Fig. 5 is a side view of two known positioning elements, which are in a mutual fitting contact.

Die Fig. 1(a) und 1(b) zeigen ein Positionierungs­ element 5, das bei einem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Befestigung von Magnet­ polen bei Rotationsmaschinen vom Magnettyp gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Das Positionierungselement 5 ist aus elastischem Material hergestellt und hat einen im wesent­ lichen U-förmigen Querschnitt mit Seitenschenkeln 5 a, 5 b, die sich in gleicher Weise wie beim bekannten Positionierungselement zum offenen Ende erstrecken. Hier besitzen die Seitenschenkel 5 a und 5 b jedoch jeweils Winkelabschnitte 6 a und 6 b, die in Längs-(axialer)Richtung des Posi­ tionierungselementes 5 an dessen beiderseitigen offenen Enden gebildet sind, wobei sie sich in das Innere des Positionierungselementes 5 er­ strecken. Die Winkelabschnitte 6 a und 6 b be­ finden sich auf den Innenseiten der zugeordne­ ten axialen Enden des Bodenbereichs 5 c, so daß der axiale Abstand zwischen den Winkel­ abschnitten 6 a und 6 a (6 b und 6 b) kürzer ist als die axiale Länge des Bodenbereichs 5 c.The Fig. 1 (a) and 1 (b) show a positioning element 5, the poles in accordance with magnetic type rotary machines in one embodiment of the device for fixing magnet of the present invention is used. The positioning element 5 is made of elastic material and has a U-shaped cross section in wesent union with side legs 5 a , 5 b , which extend in the same way as in the known positioning element to the open end. Here, 5 have a side legs and 5, however b each angular sections 6 a and 6 b, the (axial) in the longitudinal direction of the positioning tionierungselementes 5 are formed at its both-side open ends, they he extend into the interior of the positioning member. 5 The angular sections 6 a and 6 b be found on the insides of the assigned axial ends of the bottom region 5 c , so that the axial distance between the angular sections 6 a and 6 a ( 6 b and 6 b) is shorter than the axial length the floor area 5 c .

Da somit der Abstand zwischen den Winkelab­ schnitten 6 a und 6 a (6 b und 6 b) kürzer als die axialer Länge des Bodenbereichs 5 c und der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Winkelabschnitten 6 a und 6 b ebenfalls kürzer als die Breite des Bodenbereichs 5 c sind, verhindert das Positionierungselement 5, daß sich ein anderes Positionierungselement 5 in sein Inneres hinein erstrecken kann. Selbst wenn eine große Anzahl von Positionierungselementen 5 übereinander gestapelt ist, wird demgemäß ver­ mieden, daß sie in eine gegenseitige Paßberührung gelangen, so daß es nicht erforderlich ist, sie vor der Montage aus einer derartigen gegenseitigen Lage heraus zu trennen.Since thus the distance between the Winkelab cut 6 a and 6 a ( 6 b and 6 b) shorter than the axial length of the bottom area 5 c and the distance between the opposite angular sections 6 a and 6 b also shorter than the width of the bottom area 5 c are, the positioning element 5 prevents another positioning element 5 from extending into its interior. Accordingly, even if a large number of positioning elements 5 are stacked one on the other, it is avoided that they come into mutual fitting contact, so that it is not necessary to separate them from such a mutual position before assembly.

Es ist festzustellen, daß, obgleich im beschriebenen Ausführungsbeispiel die Winkelabschnitte 6 a und 6 b an den Enden der Seitenschenkel 5 a und 5 b ge­ bildet sind, ihre Anordnung nicht hierauf beschränkt ist, sondern sie können sich auch an anderen Stellen in der Nähe des offenen Endes des Posi­ tionierungselementes 6 befinden, vorausgesetzt, daß sie gegenüber den zugeordneten axialen Enden des Bodenbereichs 5 c nach innen ragen. Mit dieser alternativen Anordnung können ebenfalls vorteil­ hafte Wirkungen entsprechend denen beim erläuterten Ausführungsbeispiel erzielt werden.It should be noted that, although in the described embodiment the angular sections 6 a and 6 b are formed at the ends of the side legs 5 a and 5 b , their arrangement is not limited to this, but they can also be found in other places near the Open end of the Posi tioning element 6 are provided that they protrude from the associated axial ends of the bottom portion 5 c inwards. With this alternative arrangement, advantageous effects corresponding to those in the illustrated embodiment can also be achieved.

Wie beschrieben wurde, werden Winkelabschnitte in der Nähe des offenen Endes jedes Positionierungs­ elementes in der Weise vorgesehen, daß sie sich in das Innere des Elementes erstrecken. Daher ge­ langen diese Elemente nicht in eine gegenseitige Paßberührung, selbst wenn eine große Anzahl von ihnen übereinandergestapelt wird. Somit ist ein Arbeitsgang, durch den die Elemente vor ihrer Montage voneinander getrennt werden, nicht erforder­ lich. Die Erfindung ist daher insbesondere für automatische Zuführungssysteme geeignet.As has been described, angular sections in close to the open end of each positioning Elementes provided in such a way that they extend into the interior of the element. Therefore ge don't get these elements into a mutual one Fit contact even if a large number of stacked on top of each other. So is a Operation by which the elements before their Assembly to be separated from each other, not required Lich. The invention is therefore particularly for automatic feeding systems.

Claims (7)

1. Vorrichtung zur Befestigung von Magnetpolen bei Rotationsmaschinen vom Magnettyp mit einem feststehenden zylindrischen Rahmen, einer Mehrzahl von an der Innenseite des Rahmens in Umfangsrichtung in vorbestimmtem Abstand befestigten Permanentmagneten, und einem durch ein elastisches Teil gebildeten Posi­ tionierungselement (5) mit einem im wesentlichen U-förmigen Querschnitt, das in den Zwischenraum zwischen jedem Paar von aneinandergrenzenden Permanentmagneten in der Weise eingesetzt ist, daß es an den gegenüberliegenden Endflächen dieses Paares von aneinandergrenzenden Permanent­ magneten anliegt, um diese in Umfangsrichtung festzulegen, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Positionierungselement (5) in der Nähe seines offenen Endes und an den Innenseiten gegenüber den zugeordneten axialen Enden des Bodenbereichs (5 c) des Positionierungs­ elementes (5) Winkelabschnitte (6 a, 6 b) vorge­ sehen sind, die sich in das Innere des Positionie­ rungselements (5) erstrecken.1. Apparatus for fastening magnetic poles in rotary machines of the magnet type with a fixed cylindrical frame, a plurality of permanent magnets fixed to the inside of the frame in the circumferential direction at a predetermined distance, and a positioning element ( 5 ) formed by an elastic part with a substantially U. -shaped cross section, which is inserted into the space between each pair of adjacent permanent magnets in such a way that it bears on the opposite end faces of this pair of adjacent permanent magnets in order to fix them in the circumferential direction, characterized in that on each positioning element ( 5 ) near its open end and on the inner sides opposite the assigned axial ends of the bottom region ( 5 c ) of the positioning element ( 5 ) angle sections ( 6 a , 6 b ) are provided, which are in the interior of the positioning element ( 5 ) extend. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Positionierungselement (5) unter Verwendung eines elastischen Materials gebildet ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the positioning element ( 5 ) is formed using an elastic material. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Positionierungselement (5) eine Konfiguration mit einem im wesentlichen U-förmigen Querschnitt hat. 3. Device according to claim 1, characterized in that the positioning element ( 5 ) has a configuration with a substantially U-shaped cross section. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Positionierungselement (5) einen Bodenbereich (5 c) und ein Paar von sich entlang des Bodenbereichs (5 c) er­ streckenden Seitenschenkeln (5 a, 5 b) aufweist, und daß die Winkelabschnitte (6 a, 6 b) an den Seitenschenkeln (5 a, 5 b) ausgebildet sind.4. The device according to claim 1, characterized in that the positioning element ( 5 ) has a bottom region ( 5 c ) and a pair of it along the bottom region ( 5 c ) he stretching side legs ( 5 a , 5 b ), and that Angular sections ( 6 a , 6 b ) are formed on the side legs ( 5 a , 5 b ). 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Positionierungselement (5) einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt und offene Enden auf beiden Seiten aufweist, daß es einen Bodenbereich (5 a) und ein Paar von sich entlang des Bodenbereichs (5 c) er­ streckenden Seitenschenkeln (5 a, 5 b) besitzt, und daß die Winkelabschnitte (6 a, 6 b) an den beiden Enden der Seitenschenkel (5 a, 5 b) und an den Innenseiten gegenüber den zugeordneten Enden des Bodenbereichs (5 c) ausgebildet sind.5. The device according to claim 1, characterized in that the positioning element ( 5 ) has a substantially U-shaped cross section and open ends on both sides, that it has a bottom region ( 5 a ) and a pair of itself along the bottom region ( 5th c ) it has stretching side legs ( 5 a , 5 b ), and that the angular sections ( 6 a , 6 b ) on the two ends of the side legs ( 5 a , 5 b ) and on the inner sides opposite the associated ends of the bottom region ( 5 c ) are trained. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Winkelabschnitte (6 a, 6 b) an den oberen Kanten der Seitenschenkel (5 a, 5 b) ausgebildet sind.6. The device according to claim 5, characterized in that the angular sections ( 6 a , 6 b ) on the upper edges of the side legs ( 5 a , 5 b ) are formed. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jedes Paar von Winkelabschnitten (6 a, 6 b) an jeder Seite des Positionierungs­ elementes (5) einander gegenüberliegt, und daß der Abstand zwischen den gegenüberliegen­ den Winkelabschnitten (6 a, 6 b) kürzer ist als die Breite des Bodenbereichs (5 c).7. The device according to claim 5, characterized in that each pair of angular sections ( 6 a , 6 b ) on each side of the positioning element ( 5 ) opposite each other, and that the distance between the opposite angular sections ( 6 a , 6 b ) is shorter than the width of the floor area ( 5 c ).
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