JP2009519695A - Electric machine, in particular motor rotor and method for manufacturing the rotor - Google Patents

Electric machine, in particular motor rotor and method for manufacturing the rotor Download PDF

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Abstract

本発明は、薄片(1)を有する少なくとも1つの成層鉄心(6)を有する磁気帰路(5)を備えた電気機械に用いられるロータ(13)であって、薄片(1)が、基体(2)と、該基体(2)にワンピースに一体に組み込まれた少なくとも2つの位置固定エレメント(4)とを有している形式のものに関する。当該ロータ(13)には、少なくとも1つの永久磁石(7)が設けられており、該永久磁石(7)が、当該ロータ(13)の1つまたは複数の薄片(1)に設けられた2つの位置固定エレメント(4)の間に位置固定されている。該位置固定エレメント(4)は薄片(1)の基体(2)よりも小さな透磁率を有している。さらに本発明は、このようなロータ(13)を製造するための方法にも関する。本発明による方法では、第1のステップにおいて位置固定エレメント(4)が約1の透磁率を有するようになるまで前記位置固定エレメント(4)のうちの少なくとも1つの位置固定エレメントが熱処理される。ただしこの場合、薄片(1)の基体(2)の透磁率は変えられない。第2のステップにおいて、薄片(1)が冷却される。  The invention relates to a rotor (13) for use in an electric machine with a magnetic return path (5) having at least one stratified iron core (6) having a flake (1), the flake (1) being a substrate (2). ) And at least two positioning elements (4) integrated in one piece on the base body (2). The rotor (13) is provided with at least one permanent magnet (7), and the permanent magnet (7) is provided on one or more slices (1) of the rotor (13). The position is fixed between two position fixing elements (4). The position fixing element (4) has a smaller magnetic permeability than the substrate (2) of the flakes (1). The invention further relates to a method for manufacturing such a rotor (13). In the method according to the invention, in a first step at least one of the position fixing elements (4) is heat-treated until the position fixing element (4) has a permeability of about 1. However, in this case, the magnetic permeability of the substrate (2) of the thin piece (1) cannot be changed. In the second step, the flakes (1) are cooled.

Description

背景技術
本発明は、電気機械、特にモータに用いられるロータであって、磁気帰路が設けられており、該磁気帰路が、複数の薄片を有する少なくとも1つの成層鉄心を有している形式のものに関する。さらに本発明は、ロータを製造するための方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotor used in an electric machine, particularly a motor, provided with a magnetic return path, the magnetic return path having at least one laminated iron core having a plurality of thin pieces. About. The invention further relates to a method for manufacturing a rotor.

磁気帰路を備えたロータは公知先行技術においてブラシレスの直流モータにおいて使用される。ブラシレスの直流モータは、しばしば別個の表面磁石を有しており、これらの表面磁石は導磁性の磁気帰路に被着されている。直流モータの大部分では、磁石が磁気帰路の外面に接着されている。この場合、種々異なる磁石形状、たとえばシェル、直方体または「ブレッドローフ(パン塊;Brotlaibe)」とも呼ばれるD字形の磁石形状が使用される。   A rotor with a magnetic return path is used in brushless DC motors in the prior art. Brushless DC motors often have separate surface magnets, which are attached to a magnetic return path. In most DC motors, magnets are bonded to the outer surface of the magnetic return path. In this case, different magnet shapes are used, for example shells, cuboids or D-shaped magnet shapes, also called “Breadloibe”.

直流モータの磁気帰路は鋼からワンピースに一体形成されているか、または重なり合って位置する複数の積層金属薄板を有する成層鉄心から成っている。   The magnetic return path of a direct current motor is either integrally formed from steel in one piece, or consists of a laminated iron core having a plurality of laminated metal sheets positioned in an overlapping manner.

磁気帰路において磁石を位置調整するためには、たとえばプラスチックから成る補助アダプタが装着され、これによって接着剤の硬化中に磁石が位置決めされる。硬化過程の終了後に、この補助アダプタは取り除かれる。別の実施態様では、ロータの磁気帰路に複数の位置固定エレメントが組み込まれ、これらの位置固定エレメントの間に磁石が嵌め込まれるか、または締付け固定される。これによって、磁石の改善された位置決めが得られる。しかし、これらの位置固定エレメントはその場合同じく導電性の鋼から成っているので、ロータには永久磁石の磁束を短絡させる磁束が形成される。これにより、全磁束が減じられ、電気機械のトルク、特に直流モータのトルクが減じられる。   In order to position the magnet in the magnetic return path, an auxiliary adapter made of plastic, for example, is mounted, which positions the magnet during curing of the adhesive. At the end of the curing process, this auxiliary adapter is removed. In another embodiment, a plurality of position fixing elements are incorporated in the magnetic return path of the rotor, and a magnet is fitted or clamped between these position fixing elements. This provides improved positioning of the magnet. However, since these position-fixing elements are in that case also made of conductive steel, a magnetic flux is formed in the rotor to short-circuit the magnetic flux of the permanent magnet. Thereby, the total magnetic flux is reduced, and the torque of the electric machine, particularly the torque of the DC motor, is reduced.

発明の利点
請求項1の特徴部に記載の特徴を有する、磁気帰路を備えた電気機械に用いられる本発明によるロータ、すなわち薄片が、本体もしくは基体と、該本体もしくは基体にワンピースに一体に組み込まれた少なくとも2つの位置固定エレメントとを有しており、少なくとも1つの永久磁石が設けられており、該永久磁石が、当該ロータの1つまたは複数の薄片に設けられた2つの位置固定エレメントの間に位置固定されており、該位置固定エレメントが、薄片の本体もしくは基体よりも小さな透磁率を有していることを特徴とする、電気機械に用いられるロータには、次のような利点がある。すなわち、磁気帰路の薄板の基体に一体に組み込まれた位置固定エレメントが極めて小さな透磁率を有している。2つの隣接した位置固定エレメントの間には、それぞれ1つの永久磁石が設けられており、この永久磁石は1つまたは複数の薄片に設けられた位置固定エレメントによって保持されている。位置固定エレメントは薄片の本体もしくは基体よりも小さな透磁率を有している。これにより、位置固定エレメントにおいて2つの隣接した永久磁石の間の短絡・漂遊磁束流路(Kurzschluss-Streuflusspfad)が形成されることが阻止される。位置固定エレメントには、磁束が形成され得ない。これにより、ロータにおける利用可能な全磁束が増大され、電気機械のトルクが高められる。
Advantages of the Invention A rotor according to the invention for use in an electrical machine with a magnetic return path, i.e. a lamina, having the features according to claim 1, is integrated in one piece into the body or base and the body or base. And at least one permanent magnet, the permanent magnet being disposed on one or more lamellas of the rotor. A rotor used in an electric machine, characterized in that the position fixing element is fixed in between and the position fixing element has a smaller permeability than that of the main body or base of the flake, has the following advantages. is there. That is, the position fixing element integrated with the thin plate base of the magnetic return path has extremely small magnetic permeability. One permanent magnet is provided between two adjacent position fixing elements, and the permanent magnets are held by position fixing elements provided in one or more slices. The positioning element has a smaller magnetic permeability than the lamina body or substrate. This prevents a short-circuit / stray flux flow path (Kurzschluss-Streuflusspfad) from being formed between two adjacent permanent magnets in the position-fixing element. A magnetic flux cannot be formed in the position fixing element. This increases the total available magnetic flux in the rotor and increases the torque of the electric machine.

請求項2以下には、本発明の有利な改良形が記載されている。   In the following claims, advantageous refinements of the invention are described.

薄片が、磁性状態(強磁性状態)と非磁性状態(弱磁性状態)との2つの状態を実現することのできる「2状態材料(Zwei-Zustaende-Material)」から形成されていると有利である。この場合、YEP−FA1材料が使用されると有利である。この材料は、互いに異なる透磁率を有する範囲を実現することを可能にする。このことは、薄片が基体と、該基体にワンピースに一体に組み込まれた位置固定エレメントとから成っているという理由で必要となる。すなわち、薄片は単一の材料を有している。したがって、この材料は互いに異なる状態をとることができなければならない。   It is advantageous if the flakes are made of “Zwei-Zustaende-Material” that can realize two states, a magnetic state (ferromagnetic state) and a non-magnetic state (weak magnetic state). is there. In this case, it is advantageous if a YEP-FA1 material is used. This material makes it possible to achieve ranges with different permeability. This is necessary because the flakes consist of a substrate and a position-fixing element integrated into the substrate in one piece. That is, the flake has a single material. This material must therefore be able to assume different states.

薄片の材料が、成分として鉄、クロムおよび炭素を有していると特に有利である。特に、クロム17.5容量%および炭素0.5容量%が鉄と組み合わされて使用される。このような材料は特に適当である。なぜならば、このような材料は磁性状態において高い相対透磁率をとるからである。薄片が、500よりも大きな透磁率、有利には約900の透磁率を有していると有利である。   It is particularly advantageous if the flake material has iron, chromium and carbon as components. In particular, 17.5% by volume of chromium and 0.5% by volume of carbon are used in combination with iron. Such materials are particularly suitable. This is because such a material has a high relative permeability in the magnetic state. It is advantageous if the flakes have a permeability greater than 500, preferably about 900.

薄片の有利な材料は磁性状態において以下の磁気特性を有している。磁束密度が、5kA/mの磁界強さにおいて1.28テスラ(T)である。保磁力は約500A/mである。この2状態材料の磁気特性には、磁性状態(強磁性状態)において770MPaの引張強さ、640MPaの延伸応力(耐力)および200Hvの硬度が所属している。伸びは15%である。非磁性状態(弱磁性状態)では、機械的な特性が約930MPaの引張強さ、350MPaの延伸応力(耐力)に変化する。硬度は220Hvのままとなる。伸びは40%にまで増大する。   An advantageous material of the flakes has the following magnetic properties in the magnetic state: The magnetic flux density is 1.28 Tesla (T) at a magnetic field strength of 5 kA / m. The coercive force is about 500 A / m. The magnetic properties of the two-state material include a tensile strength of 770 MPa, a stretching stress (proof stress) of 640 MPa, and a hardness of 200 Hv in the magnetic state (ferromagnetic state). The elongation is 15%. In the non-magnetic state (weak magnetic state), the mechanical properties change to a tensile strength of about 930 MPa and a stretching stress (proof strength) of 350 MPa. The hardness remains at 220 Hv. The elongation increases to 40%.

特に有利な実施態様では、薄片に設けられた位置固定エレメントが熱処理されている。これにより、該位置固定エレメントの透磁率は減じられる。材料もしくは薄片の局所的な熱処理により、加熱された個所において薄片の高い透磁率が著しく減少することがもたらされる。薄片の位置固定エレメントの熱処理は、各薄片に対して順次に行われ得る。この場合、一方の薄片に設けられた位置固定エレメントは他方の薄片の後で加熱される。また、1つの薄片に設けられた全てまたは複数の位置固定エレメントを同時に加熱することも可能である。もちろん、製作技術的には複数の薄片を同時に加熱することもできるので、位置固定エレメントの「消磁」のプロセスを促進することができる。次いで、1つの薄片の全ての位置固定エレメントが熱処理された後に薄片の冷却が行われ得るか、または個々の位置固定エレメントの熱処理の直後に該位置固定エレメントの冷却が行われる。   In a particularly advantageous embodiment, the fixing element provided on the flake is heat treated. Thereby, the magnetic permeability of the position fixing element is reduced. The local heat treatment of the material or flakes results in a significant decrease in the high permeability of the flakes at the heated location. The heat treatment of the flake position-fixing element can be performed sequentially on each flake. In this case, the position-fixing element provided on one slice is heated after the other slice. It is also possible to simultaneously heat all or a plurality of position fixing elements provided in one slice. Of course, in terms of manufacturing technology, a plurality of slices can be heated at the same time, so that the process of “demagnetization” of the fixing element can be promoted. The flake cooling can then take place after all the fixing elements of one flake have been heat-treated, or the fixing elements can be cooled immediately after the heat treatment of the individual fixing elements.

位置固定エレメントが、1.01よりも小さいか、または1.01に等しい透磁率を有していると有利である。これによって、位置固定エレメントの透磁率が、空気の透磁率に相当していると有利である。すなわち、熱処理によって、2状態材料に、透磁率が1.01よりも小さいか、または1.01に等しい範囲を提供することが可能となり、この場合、別の範囲は900の範囲の相対透磁率を有している。   It is advantageous if the positioning element has a permeability that is less than or equal to 1.01. Thereby, it is advantageous if the magnetic permeability of the position fixing element corresponds to the magnetic permeability of air. That is, the heat treatment allows the two-state material to provide a range where the permeability is less than or equal to 1.01, where another range is a relative permeability in the range of 900. have.

さらに別の有利な実施態様では、当該ロータの周面に複数の永久磁石が配置されるようにロータが形成される。永久磁石は2つの隣接した位置固定エレメントの間に保持される。この場合、薄片は、ほぼ方形の横断面または正方形の横断面を有していると有利である。外面には磁石が配置されている。コーナ部(角隅部)には位置固定エレメントが一体に組み込まれている。こうして永久磁石の適当な選択、たとえばD字形の永久磁石の選択により、横断面がほぼ円形であるロータを形成することができる。   In yet another advantageous embodiment, the rotor is formed such that a plurality of permanent magnets are arranged on the circumferential surface of the rotor. The permanent magnet is held between two adjacent positioning elements. In this case, it is advantageous if the flakes have a substantially square cross section or a square cross section. A magnet is disposed on the outer surface. Position fixing elements are integrated into the corner (corner corner). Thus, a rotor having a substantially circular cross section can be formed by appropriate selection of permanent magnets, for example, selection of D-shaped permanent magnets.

本発明の別の有利な実施態様では、薄片を有する少なくとも1つの成層鉄心を有する磁気帰路を備えた本発明によるロータを備えた電気機械が形成される。このような電気機械、特にモータには、磁気帰路の周面に配置された永久磁石が、薄片の一体に組み込まれた位置固定エレメントの間に締付け固定されかつ固持されているという利点がある。2つの隣接した永久磁石の間では薄片の、永久磁石によって取り囲まれた位置固定エレメントを通って磁束が流れないので、電気機械のロータの利用可能な全磁束は大きくなり、これにより電気機械のトルクは改善されている。その理由は、非磁性の位置固定エレメントであり、これらの非磁性の位置固定エレメントの間に永久磁石が配置されている。   In another advantageous embodiment of the invention, an electric machine is formed comprising a rotor according to the invention with a magnetic return path having at least one laminated core with flakes. Such an electric machine, in particular a motor, has the advantage that the permanent magnets arranged on the circumferential surface of the magnetic return path are clamped and clamped between position fixing elements integrated in the lamina. Since no magnetic flux flows between the two adjacent permanent magnets through the laminating, fixed element surrounded by the permanent magnet, the total available magnetic flux of the rotor of the electric machine is increased, thereby increasing the torque of the electric machine. Has been improved. The reason is non-magnetic position fixing elements, and a permanent magnet is arranged between these non-magnetic position fixing elements.

本発明によれば、請求項10の特徴部に記載の特徴を有する、基体と、該基体に一体に組み込まれた複数の位置固定エレメントとを備えた複数の薄片を有するロータを製造するための方法には、位置固定エレメントの透磁率が空気の透磁率に相当するようになるまで位置固定エレメントの透磁率が熱処理によって減じられるという利点がある。これによって、位置固定エレメントは非磁性となる。これによって位置固定エレメントは、隣接し合う永久磁石の間に形成されている磁束に対して影響を与えなくなる。このためには、本発明による方法によれば、2状態材料が使用され、この2状態材料から薄片が成っている。   According to the invention, for producing a rotor having a plurality of flakes comprising a base body and a plurality of positioning elements integrally incorporated in the base body, having the features of claim 10. The method has the advantage that the magnetic permeability of the position fixing element is reduced by heat treatment until the magnetic permeability of the position fixing element corresponds to that of air. As a result, the position fixing element becomes non-magnetic. As a result, the position fixing element has no influence on the magnetic flux formed between the adjacent permanent magnets. For this purpose, according to the method according to the invention, a two-state material is used, from which the flakes are made.

第1のステップにおいて、薄片の複数の位置固定エレメントのうちの少なくとも1つの位置固定エレメントが熱処理される。この熱処理は空間的に制限されて行われる。薄片の基体は熱処理されない。位置固定エレメントの熱処理のためには、公知の方法を使用することができる。すなわち、位置固定エレメントを炉内に持ち込み、外部の熱放射線によって負荷するか、またはその他の公知の手段で加熱することができる。加熱は局所的にしか行われないので、位置固定エレメントの透磁率だけが変化する。位置固定エレメントは、該位置固定エレメントが約1の透磁率を有するようになるまで加熱される。この場合、透磁率が1.01よりも小さいか、または1.01に等しくなることが確保されなければならない。これにより、位置固定エレメントの透磁率は空気の透磁率に相当する。基体の透磁率は局所的な熱処理時に変化されない。これによって基体自体は高い透磁率を有している。引き続き、薄片もしくは位置固定エレメントは冷却される。   In the first step, at least one position fixing element of the plurality of position fixing elements of the flake is heat treated. This heat treatment is performed with limited space. The flaky substrate is not heat treated. A known method can be used for the heat treatment of the position fixing element. That is, the position-fixing element can be brought into the furnace and loaded with external thermal radiation or heated by other known means. Since heating is only performed locally, only the magnetic permeability of the fixed element changes. The positioning element is heated until the positioning element has a permeability of about 1. In this case, it must be ensured that the magnetic permeability is less than or equal to 1.01. Thereby, the magnetic permeability of the position fixing element corresponds to the magnetic permeability of air. The permeability of the substrate is not changed during local heat treatment. As a result, the substrate itself has a high magnetic permeability. Subsequently, the flakes or positioning elements are cooled.

図面
以下に、本発明の有利な実施例を図面につき詳しく説明する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In the following, advantageous embodiments of the invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、電気機械に用いられるロータの薄片を示す概略図であり;
図2は、複数の薄片を有する成層鉄心から成るロータを示す斜視図であり;
図3は、位置固定された永久磁石を備えた、図2に示したロータを示す斜視図であり;
図4は、図3に示したロータを備えたモータの断面図であり;
図5は、磁束線を有する、図4に示したロータの一部を示す図である。
1 is a schematic diagram showing a rotor flake used in an electric machine;
FIG. 2 is a perspective view showing a rotor composed of a stratified core having a plurality of slices;
3 is a perspective view of the rotor shown in FIG. 2 with a permanent magnet fixed in position;
4 is a cross-sectional view of a motor provided with the rotor shown in FIG. 3;
FIG. 5 is a diagram showing a part of the rotor shown in FIG. 4 having magnetic flux lines.

実施例の説明
以下に、図1につき、本発明によるロータを備えたモータの構造について説明する。図1には、ほぼ正方形の基体2を備えた薄片1が図示されている。基体2の中央には、孔3が設けられており、この孔3を貫いてモータシャフト(図示しない)が延びている。薄片1は各コーナ部(角隅部)に位置固定エレメント4を有しており、この位置固定エレメント4は薄片1の基体2とワンピースに、つまり一体に結合されている。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, the structure of a motor having a rotor according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows a flake 1 with a substantially square substrate 2. A hole 3 is provided at the center of the base 2, and a motor shaft (not shown) extends through the hole 3. The thin piece 1 has a position fixing element 4 at each corner (corner corner), and this position fixing element 4 is connected to the base 2 of the thin piece 1 in one piece, that is, integrally.

位置固定エレメント4は、ばね舌片として形成されている。薄片1は打抜き加工によって1回の作業工程で製作される。薄片1は組み込まれた位置固定エレメント4と共にレーザ切断加工またはその他の公知の製作方法によっても製造され得る。互いに隣接し合うそれぞれ2つの位置固定エレメント4は互いに向かい合わされていて、1つのペアを形成している。図1では、上側の両位置固定エレメント4および下側の両位置固定エレメント4がそれぞれ互いに向かい合わされている。薄片1は、磁性状態(強磁性状態)と非磁性状態(弱磁性状態)との2つの状態を実現することのできる「2状態材料(Zwei-Zustaende-Material)」から成っている。基体2は磁性であって、900の範囲の透磁率を有している。位置固定エレメント4は熱処理後に非磁性となっている。位置固定エレメント4の透磁率は1の範囲にある。   The position fixing element 4 is formed as a spring tongue. The flakes 1 are manufactured in a single work process by punching. The flakes 1 can also be produced by means of laser cutting or other known production methods, with an integrated fixing element 4. Each of the two position fixing elements 4 adjacent to each other are opposed to each other to form a pair. In FIG. 1, the upper position fixing elements 4 and the lower position fixing elements 4 are opposed to each other. The thin piece 1 is made of a “two-state material (Zwei-Zustaende-Material)” that can realize two states of a magnetic state (ferromagnetic state) and a non-magnetic state (weak magnetic state). The substrate 2 is magnetic and has a permeability in the range of 900. The position fixing element 4 is non-magnetic after heat treatment. The magnetic permeability of the position fixing element 4 is in the range of 1.

図2には、2つの成層鉄心6から成るロータ13の磁気帰路5が示されている。磁気帰路5の成層鉄心6はそれぞれ互いに積層された複数の薄片1から構成されている。この場合、それぞれ6枚の薄片1が1つの部分鉄心16を形成している。成層鉄心6は複数の部分鉄心16から組み立てられており、この場合、それぞれ2つの部分鉄心16が互いに90゜だけずらされている。90゜の回転角度により、図2に示した本発明によるロータ13の形状が形成される。成層鉄心6がそれぞれ互いに90゜だけ回転させられた複数の部分鉄心16から形成されていることに基づき、薄片1の、製作に起因したシステマティックな厚さおよび形状公差が補償される。   FIG. 2 shows the magnetic return path 5 of the rotor 13 composed of two stratified iron cores 6. The laminated iron core 6 of the magnetic return path 5 is composed of a plurality of thin pieces 1 that are stacked on each other. In this case, each of the six thin pieces 1 forms one partial iron core 16. The laminated iron core 6 is assembled from a plurality of partial iron cores 16. In this case, the two partial iron cores 16 are shifted from each other by 90 °. With the rotation angle of 90 °, the shape of the rotor 13 according to the invention shown in FIG. 2 is formed. Based on the fact that the laminated iron core 6 is formed from a plurality of partial iron cores 16 that are each rotated by 90 °, the systematic thickness and shape tolerances of the flakes 1 due to fabrication are compensated.

図3には、磁気帰路5と、薄片1の外面に配置された永久磁石7とを備えた本発明によるロータ13が図示されている。永久磁石7はD字形の横断面を有している。すなわち、永久磁石7は「ブレッドローフ(パン塊)」の形を有している。永久磁石7の基面8は成層鉄心6の外面に接触している。永久磁石7は隣接し合う位置固定エレメント4の間に位置固定されていて、その位置から離脱運動不可能である。付加的に、永久磁石7を接着剤によって成層鉄心6に保持することができる。しかし一般には、ばね舌片として形成された位置固定エレメント4による位置固定で十分となる。   FIG. 3 shows a rotor 13 according to the invention with a magnetic return path 5 and a permanent magnet 7 arranged on the outer surface of the lamina 1. The permanent magnet 7 has a D-shaped cross section. That is, the permanent magnet 7 has a “bread loaf” shape. The base surface 8 of the permanent magnet 7 is in contact with the outer surface of the stratified iron core 6. The permanent magnet 7 is fixed between adjacent position fixing elements 4 and cannot be detached from the position. In addition, the permanent magnet 7 can be held on the laminated core 6 by an adhesive. In general, however, it is sufficient to fix the position by means of the position fixing element 4 formed as a spring tongue.

図4には、本発明によるロータ13を備えたモータ9の横断面図が図示されている。モータ9は6つの磁極片11を備えたステータ10を有している。こうして、4極3相のブラシレスモータ9を製造することができる。ロータ13はステータ10の中央に配置されている。図4に示した横断面図には、ロータ13の1枚の薄片1が示されている。この薄片1の中央には、モータ軸12が導入されている。薄片1の外面には4つの永久磁石7が配置されている。各永久磁石7はそれぞれ2つの位置固定エレメント4によって保持されている。   FIG. 4 shows a cross-sectional view of a motor 9 with a rotor 13 according to the invention. The motor 9 has a stator 10 with six magnetic pole pieces 11. Thus, the 4-pole 3-phase brushless motor 9 can be manufactured. The rotor 13 is disposed in the center of the stator 10. In the cross-sectional view shown in FIG. 4, one thin piece 1 of the rotor 13 is shown. A motor shaft 12 is introduced at the center of the thin piece 1. Four permanent magnets 7 are arranged on the outer surface of the thin piece 1. Each permanent magnet 7 is held by two position fixing elements 4.

図5には、図4に示したモータ9の一部が図示されている。この場合、ステータ10に所属する2つの磁極片11が示されている。モータ9のロータ13は、両磁極片11の間に位置固定エレメント4が位置するように回転させられている。図5に示した平面図には、最上位の薄片1の位置固定エレメント4の他に、その下に位置する部分鉄心16の最上位の薄片1の位置固定エレメント4の自由端部14も見えている。部分的に図示されている両永久磁石7は、薄片1の外面に接触している。永久磁石7はそれぞれ2つの位置固定エレメント4の間に保持されている。   FIG. 5 shows a part of the motor 9 shown in FIG. In this case, two magnetic pole pieces 11 belonging to the stator 10 are shown. The rotor 13 of the motor 9 is rotated so that the position fixing element 4 is positioned between the magnetic pole pieces 11. In the plan view shown in FIG. 5, in addition to the position fixing element 4 of the uppermost thin section 1, the free end portion 14 of the position fixing element 4 of the uppermost thin section 1 of the partial iron core 16 located therebelow is also visible. ing. Both permanent magnets 7, partially illustrated, are in contact with the outer surface of the slice 1. Each permanent magnet 7 is held between two position fixing elements 4.

図5には、複数の線によってモータ9における磁束が図示されている。位置固定エレメント4は熱処理後に約1の透磁率を有していて、非磁性になっているので、位置固定エレメント4には磁界の磁束線は形成されない。磁束線は第1の磁極片11から、ロータ13とステータ10との間に形成されたロータエアギャップ15を介して永久磁石7を通って延びている。次いで磁束線はさらに基体2を通って隣接した永久磁石7に延び、そしてロータエアギャップ15を介して次の磁極片11にまで延びている。位置固定エレメント4には短絡・漂遊磁束流路は形成されない。モータ9は慣用のモータに比べて高められたトルクを有している。   In FIG. 5, the magnetic flux in the motor 9 is illustrated by a plurality of lines. Since the position fixing element 4 has a magnetic permeability of about 1 after heat treatment and is nonmagnetic, no magnetic flux lines are formed on the position fixing element 4. The magnetic flux lines extend from the first magnetic pole piece 11 through the permanent magnet 7 through the rotor air gap 15 formed between the rotor 13 and the stator 10. The magnetic flux lines then extend further through the substrate 2 to the adjacent permanent magnet 7 and through the rotor air gap 15 to the next pole piece 11. No short circuit / stray magnetic flux flow path is formed in the position fixing element 4. The motor 9 has an increased torque compared to a conventional motor.

電気機械に用いられるロータの薄片を示す概略図である。It is the schematic which shows the thin piece of the rotor used for an electric machine. 複数の薄片を有する成層鉄心から成るロータを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the rotor which consists of a laminated iron core which has a some thin piece. 位置固定された永久磁石を備えた、図2に示したロータを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the rotor shown in FIG. 2 provided with the permanent magnet by which the position was fixed. 図3に示したロータを備えたモータの断面図である。It is sectional drawing of the motor provided with the rotor shown in FIG. 磁束線を有する、図4に示したロータの一部を示す図である。FIG. 5 is a view showing a part of the rotor shown in FIG. 4 having magnetic flux lines.

Claims (10)

薄片(1)を有する少なくとも1つの成層鉄心(6)を有する磁気帰路を備えた電気機械に用いられるロータにおいて、薄片(1)が、基体(2)と、該基体(2)にワンピースに一体に組み込まれた少なくとも2つの位置固定エレメント(4)とを有しており、少なくとも1つの永久磁石(7)が設けられており、該永久磁石(7)が、当該ロータ(13)の1つまたは複数の薄片(1)に設けられた2つの位置固定エレメント(4)の間に位置固定されており、該位置固定エレメント(4)が、薄片(1)の基体(2)よりも小さな透磁率を有していることを特徴とする、電気機械に用いられるロータ。   In a rotor for use in an electric machine with a magnetic return path having at least one laminated iron core (6) with a flake (1), the flake (1) is integrated in one piece with the base (2) and the base (2). At least two position-fixing elements (4) incorporated in the at least one permanent magnet (7), the permanent magnet (7) being one of the rotors (13). Alternatively, the position fixing element (4) is fixed between two position fixing elements (4) provided on the plurality of slices (1), and the position fixing element (4) is smaller than the base (2) of the slice (1). A rotor for use in an electric machine, characterized by having a magnetic susceptibility. 薄片(1)が、2状態材料、有利にはYEP−FA1材料から成っている、請求項1記載のロータ。   2. The rotor according to claim 1, wherein the flakes (1) are made of a two-state material, preferably a YEP-FA1 material. 薄片(1)の材料が、鉄、クロムおよび炭素、特にクロム17.5容量%および炭素0.5容量%を有している、請求項2記載のロータ。   The rotor according to claim 2, wherein the material of the flakes (1) comprises iron, chromium and carbon, in particular 17.5% by volume of chromium and 0.5% by volume of carbon. 薄片(1)が、500よりも大きな透磁率を有しており、有利には透磁率が900の範囲にある、請求項1から3までのいずれか1項記載のロータ。   4. A rotor as claimed in claim 1, wherein the flakes (1) have a magnetic permeability greater than 500, preferably in the range of 900. 薄片(1)に設けられた位置固定エレメント(4)が、該位置固定エレメント(4)の透磁率を減少させるために熱処理されている、請求項1から4までのいずれか1項記載のロータ。   The rotor according to any one of claims 1 to 4, wherein the position fixing element (4) provided on the lamina (1) is heat treated to reduce the magnetic permeability of the position fixing element (4). . 位置固定エレメント(4)の透磁率が、1.01よりも小さいか、または1.01に等しい、請求項1から5までのいずれか1項記載のロータ。   6. The rotor according to claim 1, wherein the magnetic permeability of the fixed element (4) is less than or equal to 1.01. 7. 位置固定エレメント(4)の透磁率が、空気の透磁率に相当している、請求項1から6までのいずれか1項記載のロータ。   The rotor according to any one of claims 1 to 6, wherein the magnetic permeability of the position fixing element (4) corresponds to the magnetic permeability of air. 当該ロータ(13)の周面に永久磁石が配置されている、請求項1から7までのいずれか1項記載のロータ。   The rotor according to any one of claims 1 to 7, wherein a permanent magnet is disposed on a peripheral surface of the rotor (13). 請求項1から8までのいずれか1項記載のロータ(13)を備えた電気機械。   Electric machine comprising a rotor (13) according to any one of the preceding claims. 基体(2)と、該基体(2)に一体に組み込まれた複数の位置固定エレメント(4)とを備えた複数の薄片(1)を有していて、該薄片(1)が2状態材料から成っているロータを製造するための方法において、以下のステップ:
位置固定エレメント(4)が約1の透磁率を有するようになるまで、ただし薄片(1)の基体(2)の透磁率は変わらないままとなるように前記位置固定エレメント(4)のうちの少なくとも1つの位置固定エレメントを熱処理し、
薄片(1)を冷却する
を実施することを特徴とする、ロータを製造するための方法。
A plurality of laminae (1) comprising a substrate (2) and a plurality of position fixing elements (4) integrally incorporated in the substrate (2), the lamina (1) being a two-state material In a method for manufacturing a rotor consisting of the following steps:
Of the position-fixing elements (4), until the position-fixing element (4) has a permeability of about 1, but the permeability of the substrate (2) of the flakes (1) remains unchanged Heat treating at least one positioning element;
A method for manufacturing a rotor, characterized in that cooling the flakes (1) is carried out.
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