WO2009106569A2 - Magnet core of a rotating electric machine, and production method - Google Patents

Magnet core of a rotating electric machine, and production method Download PDF

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WO2009106569A2
WO2009106569A2 PCT/EP2009/052286 EP2009052286W WO2009106569A2 WO 2009106569 A2 WO2009106569 A2 WO 2009106569A2 EP 2009052286 W EP2009052286 W EP 2009052286W WO 2009106569 A2 WO2009106569 A2 WO 2009106569A2
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sheet metal
yoke
magnetic pole
magnetic
peripheral portion
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Eric Fournier
Maurad Berkouk
Albert Foggia
Pascal Dautel
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Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kg, Würzburg
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/17—Stator cores with permanent magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2786—Outer rotors
    • H02K1/2787—Outer rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/2789—Outer rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2791—Surface mounted magnets; Inset magnets

Definitions

  • the invention relates to a magnetic core of a rotating electrical machine and a corresponding compassionsverfah- ren.
  • Such a core is conventionally used as part of a rotor of an electric brushless motor, and more particularly an external rotor surrounding the stator of the motor.
  • EP 1 768 229 A1 describes an embodiment of such a core, which is formed from a stack of sheet metal disks made of thin plates of rolled steel, the core having seats into which magnets with a geometrical shape, which generally corresponds to a parallelepiped, can be used.
  • the entirety of the magnets are arranged radially about the central axis of rotation of the rotor in such a way as to form a multipolar magnetic block for coupling to a magnetic stator field.
  • the multipolar magnetic block represents a change sequence of coupling poles with polarities "plus” and "minus", which point to the central axis of rotation and are arranged as a ring, each coupling pole is assigned in each case to an oppositely arranged return pole of the magnetic field.
  • Magnetic flux losses or magnetic flux loss in the yoke result from the loop of the magnetic flux Felds, starting from a K ⁇ ppelpol to an associated and opposite magnetic pole across the pole element of the core, which is adjacent to the magnetic coupling pole of the magnet.
  • the aim of the invention is to reduce the losses in the
  • the yoke is caused to decrease by the direct magnetic loop flux passing from the magnetic pole member of the core to the opposite associated magnetic pole of the magnet.
  • a magnetic core of a rotary electric machine having a group of laminations stacked along a stack axis, each sheet metal disc having an annular yoke, a group of magnetic pole elements opposing the yoke, and a group of Openings, each of which is intended to receive a magnet at least partially between the yoke and at least one of the magnetic pole elements, each magnetic pole element having a protruding peripheral portion, which in the neighborhood one end via a support arm, which is also referred to as a connecting web, is attached to the annular yoke has.
  • the magnetic core has one or more of the following features:
  • the peripheral portion and the connected connecting web form a generally L-shaped pole member, the opening being open on the side of the end of the peripheral portion facing the arm.
  • Each disc has a plurality of pairs of magnetic pole elements in general L-shape, the open sides of the openings facing each other.
  • Each disc has a plurality of pairs of magnetic pole elements, each pair of which represents a general T-shape, with the peripheral portions of each element secured to the annular yoke via a common tie bar.
  • the stack of sheet metal disks has a first subgroup of sheet metal disks and a second subgroup of sheet metal disks, the sheet metal disks are angularly offset with respect to the sheet ⁇ slices of the first subgroup, that together they close the openings of the seats of the magnets.
  • Each sheet metal disc has a plurality of magnetic pole elements in a general L-shape, the openings are all open in a sense of circulation on the same side.
  • the stack has a first subset of sheet metal disks and a second subset of sheet metal disks. Disks on whose sheet metal discs are reversed with respect to the sheet metal discs of the first subgroup and angularly offset so that they together close the openings of the receptacles of the magnets.
  • Each sheet metal disc of the first subgroup alternates regularly with a sheet metal disc of the second subgroup.
  • a resin is poured over the stack of permanent magnets equipped with metal discs.
  • the invention further relates to an electric motor having a magnetic core with one or more of the above features.
  • the invention also relates to a method for producing a magnetic core of a rotating electrical machine, comprising the following method steps: punching out a plurality of sheet-metal disks from a thin steel plate, each sheet-metal disk having a yoke, and a group of magnetic pole elements forming the Yoke, and each having a group of openings, each of which is arranged to receive a magnet at least partially between the yoke and at least one of the magnetic pole elements, each magnetic pole element having a projecting portion in the vicinity of one end over a Connecting web is attached to the annular yoke, and,
  • the method for producing the magnetic core has a method step, which is to stack the sheet metal disks in a first subgroup and a second subgroup of sheet metal disks, the sheet metal disks of the second subgroup being angularly offset relative to the sheet metal disks of the first subgroups so as to close together the openings of the magnetic receivers.
  • the invention also relates to a magnetic core of a rotating electric machine, the core having a group of sheet metal disks stacked along a stacking axis, each sheet metal disk comprising an annular yoke, a group of magnetic pole elements opposing the yoke, and a group of Openings, each of which is intended to receive a magnet at least partially between the yoke and at least one of the magnetic pole elements comprises.
  • the magnetic pole elements have a peripheral portion and are each attached in pairs to the annular yoke in the vicinity of at least one of the ends of its peripheral portion via a common connecting web to the annular yoke.
  • the magnetic core has one or more of the following features:
  • each magnetic pole member is fixed to the yoke via the land in the vicinity of each of its ends;
  • each peripheral portion of a pair of adjacent magnetic pole elements extends projecting from the common land according to a structure in the general form of T, each opening being open on the side of the end of the peripheral portion facing the land.
  • the stack of sheet metal discs has a first subgroup of plate discs and a second subgroup whose disc discs are angularly offset with respect to the disc discs of the first subgroup so as to together close the apertures of the receivers of the magnets.
  • Each sheet metal disc of the first subgroup alternates regularly with a Blech ⁇ cheibe the second subgroup.
  • a resin is poured over the stack of permanent magnet equipped metal discs.
  • the invention also relates to an electric motor having a magnetic core with any of the above features.
  • the invention also has a method for manufacturing a magnetic core of a rotating electrical machine for
  • An article comprising the steps of: stamping a plurality of sheet metal disks from a thin steel plate, each sheet metal disk having an annular yoke, a group of magnetic pole elements opposing the yoke, and a group of openings, each provided therefor is to receive a magnet at least partially between the yoke and at least one of Magnetpolelernente, wherein the magnetic pole elements are attached in pairs to the annular yoke in the Wachbarschaft at least one of the ends of its peripheral portion via a common web, and
  • the method for producing the magnetic core has the following method steps:
  • FIG. 1 is a plan view of a sheet metal disk of a first embodiment
  • Figure 2 is a detailed plan view of a portion of
  • Sheet metal disk is, which is a pattern of the sheet metal disk shown in Figure 1;
  • Figure 3 is a perspective view of a magnetic core with a stack of sheet metal discs of the embodiment shown in Figure 1;
  • FIG. 4 is a flowchart of a method for manufacturing the magnetic core illustrated in FIG. 3,
  • Figure 5 is a plan view of a second embodiment of a sheet metal disc
  • FIG. 6 is a plan view of a third embodiment of a sheet metal disk
  • Figure 7 is a perspective view of a magnetic core with a stack of sheet metal discs of the embodiment shown in Figure 6;
  • Figure 8 is a plan view of a sheet metal disk of a fourth embodiment
  • Figure 9 is a detailed plan view of a portion of the sheet metal disk which is a pattern of the sheet metal disk shown in Figure 8;
  • FIG. 10 shows a perspective view of a magnetic core with a stack of sheet metal disks of the type shown in FIG.
  • Figure 11 is a plan view of the Blech ⁇ cheibe according to the 2-wide
  • FIG. 12 is a detailed plan view of a portion of FIG.
  • Sheet metal disc is, which is a pattern of Blechs ⁇ heibe shown in Figure 11;
  • Fig. 13 is a perspective view of a magnetic core with a stack of sheet metal disks of the embodiment shown in Fig. 11;
  • Figure 14 is a flow chart of a method of manufacturing the magnetic core shown in Figure 13.
  • a brushless electric motor comprises a stator and a rotor, wherein the stator is provided with one or more coils, which, when from a
  • the rotor constituting a movable sweeter part with respect to the stator is conventionally provided with a plurality of permanent magnets received in circumferential openings arranged in the interior of a magnetic core forming a magnetic flux closing ring are attached.
  • the magnetic core comprises a stack, which is explained in connection with FIGS. 3, 7, 10 and 13, of sheet metal Disks of identical shape obtained by punching thin sheets of rolled sheet steel.
  • the sheet metal disk 2 is a magnetic conductor in the thickness of the thin plate corresponding to an arbitrary direction which lies in the plane of extension of the thin plate, while for a component of the magnetic field perpendicular to the plane of the thin plate it is a magnetic insulator.
  • the one piece sheet metal washer 2 comprises a yoke 4 of generally annular shape disposed on the outside, a group of magnetic poles 6 placed inside and in a uniform manner at angles to a central axis of rotation 8 perpendicular to the plane of the figure 1 and a group of connecting webs 10 of the pole elements 6, which form respective magnetic connections between the pole elements 6 and the annular yoke 4.
  • Each magnetic pole element 6 is connected by a connecting web 10 with the annular yoke 4 in the vicinity of one end 14 of a peripheral portion 16 which is contained in the element 6 and protrudes with respect to the annular yoke 4.
  • each pole member 6 is open without being connected to the yoke ⁇ on the side of the end of the peripheral portion 16 which faces the arm 10.
  • the open mouth of the opening 12 makes it possible, at the level of each sheet metal disk 2, for the magnetic field lines, which originate from a magnetic coupling pole and pass through the associated core pole element 6 to the target point of the associated magnetic return pole, and consequently the magnetic flux Loss, which runs through the connecting web 10, by dividing the loss flow at the height of a sheet-metal disc 2 by two.
  • the peripheral portion 16 and the connected connecting web 10 form a pole element 6 in a generally L-shaped configuration, wherein the opening 12 is open to that end side of the peripheral portion 16, which is opposite to the arm 10.
  • the generally L-shaped Gsstalt allows the connecting web 10 to limit a circumferential movement of the magnet in the direction of the end 14 at a stop at the circumferential end 14.
  • the sheet metal disk 2 comprises a plurality of pairs of magnetic pole members 6 in a generally L-shaped configuration, of which the open sides of the openings 12 are arranged facing each other.
  • pole elements 6 of a pair of angularly adjacent pole elements makes it possible Change the sense of limitation of a magnet and offers the possibility of limiting both circumferential ends of a pole member 6 by two mutually angularly offset sheet metal discs are used.
  • the thickness of a support arm 10 that is, the thickness in a direction of the thin plate plane orthogonal to the projecting axis of the protruding arm, is set in such a manner as to ensure a sufficient resistance to mechanical stress acting on the corresponding pole portion 6 , And on the other hand, to achieve the saturation in the magnetic flux of the arm-forming material as possible.
  • the sheet metal disk 2 here has an angular periodicity about the central axis of rotation 8 in accordance with a sector pattern 18 which is assigned to a sector angle 20 whose value is 360 degrees divided by an integer.
  • the value of the sector angle 20 is equal to 72 degrees, such that 10 openings 12, which are intended to receive ten permanent magnets, repeat.
  • the sector pattern 18 comprises two consecutive pole elements forming a pair and is bounded by a first axis 22 and a second axis 24.
  • a central axis 26 which perpendicularly intersects the axis 8 divides the pattern 18 into two symmetrical sections, each of which includes a pole element 6, the L thus facing each other.
  • the central axis 26 shown in FIG. 1 is aligned with the vertical axis intersecting the central axis 8, with the sheet metal plate 2 thus twisted in the manner fixedly connected to the central axis 26 becomes.
  • the sectoral pattern 18, which is detailed in FIG. 2, comprises two pole elements 6 of a pair each having a connected connecting web 10, the two groups of pole element connecting webs being arranged in a symmetrical manner about the central axis 26.
  • the respective circumferential ends 14 of the two pole elements 6 on which the connecting webs 10 are formed are the ends of the central axis 26 farthest of the peripheral portions 16, while the free protruding and the arms 10 opposite ends of the peripheral portions 16 that of the middle Axis 26 are closest.
  • the magnetic core 30 shown in FIG. 3 comprises a stack of a number of sheet metal disks of the type shown in FIGS. 1 and 2 along a stacking axis 32, which is oriented from the bottom upwards in FIG. 3 and coincides with the central axis 8 of each sheet metal disk ,
  • FIG. 3 illustrates a stack of 18 sheet metal disks from a lower sheet metal disk 34 on the underside of FIG. 3 to an upper sheet metal disk 36 at the top in FIG.
  • An angular reference axis of rotation 38 with respect to the stacking axis 32 is arbitrarily set, the stack forming the magnetic core having a change of two types of layers 40 and 42 respectively forming first and second subgroups and formed by sheet metal disks 2 whose angular position the middle axis 26 relative to the reference axis 38 is based on these and differs in function of the nature of the layer 40 or 42.
  • the first subgroup of layers 40 comprises sheet metal disks 2 whose central axis 26 is aligned with the angular reference rotational axis 38 d ⁇ stack 38.
  • the second subgroup of layers 42 comprises sheet metal disks 2 whose central axis 26 is offset clockwise relative to the angular reference axis of rotation 38 by an offset angle 39 having a value corresponding to half of the sector angle 20.
  • each layer 40, 42 comprises a single Blech ⁇ cheibe 2, wherein the lower sheet metal disc 34 is a layer 40 of the first type, while the upper sheet metal disc 36 is a layer of the second type 42.
  • the openings 12 have a depth equal to the height of the stack by being radially towards the inside through a side 44 of a largest surface formed of the pole elements 6 and radially outwardly through the yoke 4 , and is bounded on the ends of the peripheral portions 16 by the connecting webs 10 and the openings combined according to an alternating sequence, and form a cage.
  • the side 44 of the pole elements allows the useful coupling flux to take an effective course across the mechanical air gap formed by the air space between the side and the stator tooth to the corresponding stator tooth (not shown).
  • the cage formed by the support arms 10 allows the magnetic core 30 to be lighter in weight.
  • the free ends of the peripheral sections 16, which lack a connection to the annular yoke 4 allow the magnetic To cut field lines, which extend from a magnetic coupling pole through the pole member 6 to the target point of the associated magnetic return pole, and thus to reduce the magnetic Flußhechwund, which flows through the Vietnamesesstege 10, by the flow loss is divided by two.
  • the field lines traversing a pole element 6 of a sheet metal disk 2 of a layer can not traverse the sheet metal disk 2 due to the insulating property with respect to the thin plate plane vertical components of the magnetic field so as to be arranged in the sheet metal disk above or below Layer to go.
  • a method 50 for producing a magnetic core 30 shown in FIG. 3 comprises a group of method steps.
  • a first method step 52 consists of punching out a group of identical sheet metal disks 2 starting from a thin sheet of rolled sheet steel.
  • Each stamped sheet metal disc 2 comprises an annular yoke 4, a group of pairs of magnetic pole elements 6, which are arranged opposite the yoke 4, and a group of openings 12 between the yoke 4 and the magnetic pole elements 6.
  • Each magnetic pole element 6 has one projecting peripheral portion 16 which is connected in the vicinity of an end 14 by a connecting web 10 with the annular yoke 4, and has a general L-shape, wherein the one pair of elements 6 associated openings 12 are arranged opposite one another.
  • a second method step 54 the metal sheets 2 are stacked in subgroups of sheet metal disks alternately according to two angular orientations, first and second around a stacking axis 32 with respect to an angular reference axis 38, the second orientation being angularly offset with respect to the first orientation is, wherein the angle is equal to 360 degrees divided by the total number of magnetic pole elements 6 of the sheet-metal disc 2.
  • the first process step 52 can be used as a repetition number, which is equal to the number of the totality ofenfinstan- collapsing sheets in a composite sequence of a third method step 56, and a fourth process' step are divided 58th
  • the third process step 56 is to unroll a roll of thin sheet of rolled steel sheet so that a flat portion of the thin sheet is fed to a punching machine.
  • the fourth method step 58 consists in punching out the planar section of the unrolled thin plate with a punching tool whose shape corresponds to the cutting limits of those of the sheet-metal plate 2 shown in FIGS. 1 and 2.
  • the assembling process is simplified in that it consists of lining and displacing sheet metal disks of identical shape according to a predetermined sequence.
  • the method steps of punching out and assembling overlap wherein the stack is produced to the extent that a new sheet metal disk is punched out.
  • a sheet metal disk 102 according to a second embodiment is shown in FIG. 5 and is a sheet metal disk 2 according to FIG. 1, in which the two connecting webs 10 connected in each case to two immediately adjacent pole elements 6 are integrated in a common connecting web 110 in such a way that the connected pole elements 6 a general T-shape is formed.
  • This second embodiment will be explained in detail below.
  • a sheet-metal disk 202 according to a third embodiment according to FIG. 6 is a sheet-metal disk 2 according to FIG. 1, in which the magnetic-pole elements 6 have a general L-shape, wherein the openings of the elements 6 are all open according to a direction of rotation towards the same side ,
  • the magnetic core 230 illustrated in FIG. 7 comprises a stack of a number of metal disks 202 of the type shown in FIG. 6 along a stacking axis 232 which is oriented from the bottom upwards in FIG. 6 and coincides with the central axis 208 of each sheet metal disk 2.
  • the stack of 18 sheet metal disks is shown by a lower sheet metal disk 234 below in the figure 7 to an upper sheet metal disk 236 above in the figure 7.
  • An angular reference axis of rotation 238 with respect to the stack axis 232 is arbitrarily set, the stack constituting the magnetic core having a change of two types of layers 240 and 242, which respectively comprise first and second subgroups. formed by the sheet metal discs 202, which are congruent with respect to the reference angle reference axis 238 at a page inversion of 180 ° of the proximate sides and their reversal position differs depending on the type of layer 240 or 242.
  • the first subgroup of the layers 240 has sheet metal disks 202 whose number is their inverse straight, which corresponds equally to the absence of an inversion.
  • the second subset of layers 242 includes sheet metal disks 202, of which the inverse number is odd, which equally corresponds to a single 180 ° reversal.
  • each layer 240, 242 has a single sheet metal disk, with the lower sheet metal disk 234 being a layer 240 of the first type, while the upper sheet metal disk 236 is a layer of the second type 242.
  • the openings 212 have a depth equal to the height of the stack by being radially toward the inside by a side 244 of a largest surface formed of the pole elements 6 and radially outwardly through the yokes 4, and on the ends of the peripheral portions 16 is limited by the support arms 10 and the openings, which are combined according to an alternating sequence, and form a cage.
  • the method of obtaining the core 230 is a method which is virtually identical to that of FIG. 4, in which the method step of the angular displacement of a sheet-metal disk of the second sub-group in the radial plane of the sheet-metal disk is replaced by a method step of reversing the sheet-metal disk by 180 °.
  • FIG. 8 is a plan view of a sheet metal washer 302 of a fourth embodiment.
  • the magnetic pole members 6 each include a peripheral portion 16 and are connected in tandem with the annular yoke 4 in the vicinity of each of its ends 14 via a common connecting land 10.
  • the connecting webs 10 allow the support of each Polememen- tes 6 and allow erasing the loss flows through the
  • the thickness of the tie bar 10 that is, the thickness in a direction of the thin plate plane orthogonal to the projecting axis of the protruding arm, is set in such a manner as to ensure sufficient resistance to mechanical stress acting on the corresponding pole section 6 - To achieve, and on the other hand, the saturation in the magnetic flux of the web forming material as possible to achieve.
  • the sheet-metal disk 302 here has an angular periodicity about the central axis of rotation 8 in accordance with a sectoral pattern 18 associated with a sector angle 20 whose value is 360 degrees divided by an even integer.
  • the value of the sector angle 20 is equal to 36 degrees, such that ten openings 12 designated for receiving ten permanent magnets are repeated.
  • the sector pattern 318 is bounded by a first axis 22 and a second axis 24 and mutually symmetrical with respect to a central axis 26 which perpendicularly intersects the axis 8 and forms a mutual symmetry axis for the pole element 6.
  • the sector pattern 318 which is detailed in FIG. 9, comprises the pole element 6, which is connected to the two ends 14 of its peripheral section via two webs 10 which are arranged in a symmetrical manner about the central axis 26.
  • the magnetic core 30 shown in FIG. 10 comprises a stack of a number of sheet metal disks 302 of the type shown in FIGS. 8 and 9 along a stacking axis 32, which is oriented from the bottom upward in FIG. 10 and with the central axis 8 of each sheet metal disk 302 coincides.
  • FIG. 10 illustrates a stack of 17 sheet metal disks from a lower sheet metal disk 34 on the underside of FIG. 10 to an upper sheet metal disk 36 at the top in FIG.
  • An angular reference axis of rotation 38 with respect to the stack axis 32 is arbitrarily set, the stack being executed by aligning the axis 22 of the entirety of the sheet metal plates with the angle reference axis 38.
  • the sheet-metal disc 102 is a variant of the sheet-metal disc 302 shown in Figure 8 (and corresponds to the sheet-metal disc 102 shown in Figure 5), in which a connection path 10 once at two such is omitted by the sheet-metal disc is angularly traversed, and in which the identical or analogous elements have the same numbering.
  • each magnetic pole member 6 is connected via a connecting land 10 to the annular yoke 4 in the vicinity of an end 14 of a peripheral portion 16 included in the element 6, and protruded with respect to the annular yoke 4.
  • the open mouth of the opening 12 makes it possible, at the level of each sheet metal disk 102, for the magnetic field lines, which originate from a magnetic coupling pole and pass through the associated core pole element 6 to the target point of the associated magnetic return pole, to be followed by the magnetic flux Loss, which passes through the connecting web 10, by reducing the lust flow at the height of a tin plate 102 is divided by two.
  • Each peripheral portion of a pair of adjacent magnetic pole elements 6 extends projecting from the common land 10 according to a generally T-shaped structure, with each opening 12 being open on the side of the end of the peripheral portion 16 opposite to the land 10 ,
  • the general T-shape of the pair of elements 6, connected to the common web 10, makes it possible to limit circumferential movement of the magnets towards the ends 14.
  • the sheet metal disk 102 according to the second embodiment has an angular periodicity about the central rotation axis 8 according to a sector pattern 118 associated with a sector angle 120 whose value is 360 degrees divided by an integer.
  • the value of the sector angle 120 is equal to 72 degrees, such that 10 openings 12, which are intended to receive ten permanent magnets, repeat.
  • the sector pattern 118 comprises two consecutive pole elements which form a pair, and it (the sector pattern) is bounded by a first axis 122 and a second axis 124.
  • a central axis 126 which perpendicularly intersects the axis 8 divides the pattern 118 into two symmetrical offsets. sections, each containing a pole element 6, wherein the L are formed by the opposing pole elements.
  • the central axis 126 in FIG. 12 is shown in alignment with the vertical axis intersecting the central axis 8, the plate being rotated in such a way as to be connected to the central axis 126 is.
  • the sector pattern 118 detailed in FIG. 12 comprises two pole elements 6 of a pair, each of which is connected to a connecting web 10, the two groups of pole element connecting web 10 being arranged symmetrically about the central axis 126.
  • the respective circumferential ends 14 of the two pole elements 6, on which the connecting webs 10 are formed are the ends of the peripheral portions 16 farthest from the central axis 126, while the free projecting ends of the peripheral portions 16 opposite the webs 10 are those of the central axis 126 are closest.
  • the magnetic core 130 shown in FIG. 13 comprises a stack of a number of metal disks 102 of the type shown in FIGS. 4 and 5 along a stacking axis 132 which is oriented from the bottom up in FIG. 13 and with the central axis 8 of each sheet 102 coincides.
  • FIG. 13 illustrates a stack of 18 sheet-metal disks from a lower sheet-metal disk 134 on the underside of FIG. 13 to an upper sheet-metal disk 136 at the top in FIG.
  • An angular reference axis of rotation 38 with respect to the stacking axis 32 is arbitrarily set, the stack comprising is guided by the axis 22 of the entirety of the sheet metal discs with the angle reference axis 38 is aligned.
  • An angular reference axis of rotation 138 with respect to the stack axis 132 is arbitrarily defined, wherein the stack forming the magnetic core comprises a change of two types of layers 140 and 142 respectively forming first and second subgroups and formed by the sheet metal disks 102 whose angular position is the central one Axis 126 is related to the angle reference axis 138 and differs depending on the nature of the layer 140 or 142.
  • the first subset of the layers 140 comprises sheet metal disks 102 whose central axis 126 is aligned with the angular reference axis 138 of the stack.
  • the second subset of the layers 142 comprises sheet metal disks 102 whose central axis 126 is angularly offset in the counterclockwise direction with respect to the angle reference axis 138 by an offset angle 139 whose value is half of that angle 120 of the sector pattern 118.
  • each layer 140, 142 has a single sheet metal disk, wherein the lower sheet metal disk 134 is a layer 140 of the first type, while the upper sheet metal disk 136 is a layer of the second type 142.
  • the openings 12 have a depth equal to the height of the stack by being radially inward toward one side by a side 144 of a largest
  • the side 144 of the pole elements 6 allows the usable coupling flux to take an effective course over the mechanical air gap, which is formed by the air space between the side and the stator tooth, to the corresponding stator tooth (not shown).
  • the cage formed by the connecting web 10 allows the magnetic core 130 to be lighter in weight.
  • the free ends of the peripheral portions 16, which lacks a connection to the annular yoke 4 allow the magnetic field lines, which pass from a magnetic coupling pole through the pole element 6 to the target point of the associated magnetic return pole, and consequently the magnetic flux loss, which through the Vietnameses ⁇ tege 10 flows to reduce by the flow loss is divided by two.
  • the field lines traversing a pole element 6 of a sheet metal disk 102 of a layer can not traverse the sheet metal disk 102 due to the insulating property with respect to the thin plate plane vertical components of the magnetic field to enter into the sheet metal disk of the above or below layer run.
  • the layers 140 and 142 may comprise a plurality of sheet metal discs without the above To call into question writing, as far as the change of the subgroups of these layers allows a protection of the lateral support of the magnets.
  • a method 150 for manufacturing a magnetic core 130 shown in FIG. 13 includes a group of method steps.
  • a first method step 152 consists of punching out a group of identical metal sheets 102, starting from a thin sheet of rolled sheet steel.
  • Each punched sheet metal disc 102 includes an annular yoke 4, a group of pairs of magnetic pole members 6 opposed to the yoke 4, and a group of openings 12 between the yoke 4 and the magnetic pole members 6.
  • Each magnetic pole member 6 has a protruding peripheral portion 16 which is connected in the vicinity of one end 14 by a connecting web 10 to the annular yoke 4 together with the peripheral portion 16 of an adjacent, paired pole element, the openings 12 associated with a pair of adjacent elements 6 and not connected to a web are arranged opposite each other.
  • the metal sheets 102 are stacked in subassemblies of sheet metal disks alternately according to two angular orientations, first and second about a stack axis 132 with respect to an angle reference axis 138, the second orientation being angularly offset with respect to the first orientation is, wherein the angle is equal to 360 degrees divided by the total number of magnetic pole elements 6 of the sheet-metal disc 102.
  • the first method step 152 may be repeated as a number of sheets to be punched out into a composite sheet. te sequence of a third method step 156 and a fourth method step 158 are divided.
  • the third process step 156 is to unroll a roll of thin sheet of rolled steel sheet so that a flat portion of the thin sheet is fed to a punching machine.
  • the fourth method step 158 consists in punching out the planar section of the unrolled thin plate with a punching tool whose shape corresponds to the cutting limits of those of the sheet-metal disc 102 shown in FIGS. 1 and 2.
  • the assembling process is simplified in that it consists of lining and displacing sheet metal disks of identical shape according to a predetermined sequence.
  • the process steps of punching out and assembling overlap wherein the stack is created to the extent that a new sheet metal disk is punched out.
  • At least one magnetic circumferential retention nose is provided on each pole element ⁇ nt 6,
  • the magnetic core 30, 130, 230 forms part of a stator of a rotating electrical machine.
  • the magnetic core 30, 130, 230 forms an inner part of the rotating electrical machine.
  • you may envisage an internal rotor associated with an external stator, the magnetic core forming part of the rotor and having an inner yoke side with respect to the axis of rotation, and the pole elements facing towards the outside of the rotor.
  • the yoke can then form a centered disc on the axis of rotation of the rotor and not just a crown,
  • the layers 40, 140, 240 and 42, 142, 242 each have at least two sheet metal disks 2.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

The magnet core of a rotating electric machine comprises a stack of sheet metal disks (2) which each have an annular yoke (4), a group of magnet pole elements (6) facing the yoke (4), and a group of openings (12) between the yoke (4) and at least one of the magnet pole elements (6). Each magnet pole element (6) has a projecting circumferential section (16) which is attached to the annular yoke (4) in the vicinity of one end (14) by means of a connecting web (10).

Description

Bes chreibungDescription
Magnetkern einer sich drehenden elektrischen Maschine und HerstellverfahrenMagnetic core of a rotating electrical machine and manufacturing process
Technisches Gebiet der ErfindungTechnical field of the invention
Die Erfindung betrifft einen Magnetkern einer sich drehenden elektrischen Maschine und ein entsprechendes Herstellverfah- ren.The invention relates to a magnetic core of a rotating electrical machine and a corresponding Herstellungsverfah- ren.
Hintergrund der Erfindung, Stand der TechnikBackground of the Invention, Prior Art
Ein derartiger Kern wird herkömmlicherweise als Teil eines Rotors eines elektrischen bürstenlosen Motors verwendet, und insbesondere eines außenliegenden Rotors, der den Stator des Motors umgibt .Such a core is conventionally used as part of a rotor of an electric brushless motor, and more particularly an external rotor surrounding the stator of the motor.
Die EP 1 768 229 Al beschreibt eine Aus führungs form eines derartigen Kerns, welcher aus einem Stapel von Blechscheiben aus dünnen Platten aus Walzstahl gebildet ist, wobei der Kern Aufnahmen aufweist, in welche Magnete mit einer geometrischen Form, die im Allgemeinen einem Parallelepiped entspricht, einsetzbar sind. Die Gesamtheit der Magnete ist radial um die zentrale Drehachse des Rotors in einer solchen weise angeordnet, um einen multipolaren magnetischen Block zur Kopplung mit einem magnetischen Statorfeld zu bilden. Der multipolare magnetische Block stellt eine Wechsel folge von Koppelpolen mit Polaritäten „plus" und „minus" dar, welche zur zentralen Drehachse weisen und als Ring angeordnet sind, wobei jeder Koppelpol jeweils einem gegenüberliegend angeordneten Rücklaufpol des magnetischen Feldes zugeordnet ist.EP 1 768 229 A1 describes an embodiment of such a core, which is formed from a stack of sheet metal disks made of thin plates of rolled steel, the core having seats into which magnets with a geometrical shape, which generally corresponds to a parallelepiped, can be used. The entirety of the magnets are arranged radially about the central axis of rotation of the rotor in such a way as to form a multipolar magnetic block for coupling to a magnetic stator field. The multipolar magnetic block represents a change sequence of coupling poles with polarities "plus" and "minus", which point to the central axis of rotation and are arranged as a ring, each coupling pole is assigned in each case to an oppositely arranged return pole of the magnetic field.
Magnetische Flussverluste oder magnetischer Flussschwund in dem Joch ergeben sich aus der Schleife des magnetischen Felds, ausgehend von einem Kαppelpol zu einem zugeordneten und gegenüberliegenden Magnetpol quer durch das Polelement des Kerns, welches dem magnetischen Koppelpol des Magneten benachbart ist.Magnetic flux losses or magnetic flux loss in the yoke result from the loop of the magnetic flux Felds, starting from a Kαppelpol to an associated and opposite magnetic pole across the pole element of the core, which is adjacent to the magnetic coupling pole of the magnet.
Diese Verluste veringern den notwendigen Fluss, welcher durch den mechanischen Luftspalt des Magnetpolelementes des Kerns zu dem gegenüberstehenden Statorzahn fließt.These losses reduce the necessary flux which flows through the mechanical air gap of the magnetic pole element of the core to the opposing stator tooth.
Zur Verringerung dieser Verluste auf beiden Seiten eines jeden Magnetpolelementes einer Blechscheibe ist eine Verbindung vorgesehen, um das Magnetpolelementes an das Joch des Flux- rücklaufs zu binden, deren Dicke ausreichend gering ist, um die magnetische Sättigung in diesem Bereich zu gestatten. Je- doch bleiben diese Schleifenverluste des Flusses von Bedeutung.In order to reduce these losses on both sides of each magnetic pole element of a sheet metal disc, a connection is provided for binding the magnetic pole element to the yoke of the flux return, the thickness of which is sufficiently low to permit the magnetic saturation in this region. However, these loop losses of the flow remain important.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Verluste in demThe aim of the invention is to reduce the losses in the
Joch bewirkt durch den direkten magnetischen Schleifenfluss, welcher von dem Magnetpolelement des Kerns zu dem gegenüberliegenden zugeordneten Magnetpol des Magneten verläuft, zu veringern.The yoke is caused to decrease by the direct magnetic loop flux passing from the magnetic pole member of the core to the opposite associated magnetic pole of the magnet.
Demgemäß ist ein Magnetkern einer sich drehenden elektrischen Maschine vorgesehen, wobei der Kern eine Gruppe von Blech- scheiben aufweist, welche längs einer Stapelachse übereinander geschichtet sind, wobei jede Blechscheibe ein ringförmi- ges Joch, eine Gruppe dem Joch gegenüberstehend angeordneter Magnetpolelemente und eine Gruppe von Öffnungen umfasst, von denen jede dazu vorgesehen ist, einen Magneten zumindest teilweise zwischen dem Joch und zumindest einem der Magnetpolelemente aufzunehmen, wobei jedes Magnetpolelement einen vorstehenden Umfangsabschnitt, welcher in der Nachbarschaft eines Endes über einen Tragarm, der im Weiteren auch als Verbindungssteg bezeichnet wird, an dem ringförmigen Joch befestigt ist, aufweist.Accordingly, there is provided a magnetic core of a rotary electric machine, the core having a group of laminations stacked along a stack axis, each sheet metal disc having an annular yoke, a group of magnetic pole elements opposing the yoke, and a group of Openings, each of which is intended to receive a magnet at least partially between the yoke and at least one of the magnetic pole elements, each magnetic pole element having a protruding peripheral portion, which in the neighborhood one end via a support arm, which is also referred to as a connecting web, is attached to the annular yoke has.
Gemäß besonderen Aus führungs formen weist der Magnetkern eines oder mehrere der folgenden Merkmale auf:According to particular embodiments, the magnetic core has one or more of the following features:
Der Umfangsabschnitt und der verbundene Verbindungssteg bilden ein allgemein L-förmiges Polelement, wobei die Öffnung auf der Seite des Endes des Umfangsabschnitts offen ist, welche dem Arm gegenüberliegt.The peripheral portion and the connected connecting web form a generally L-shaped pole member, the opening being open on the side of the end of the peripheral portion facing the arm.
Jede Blechscheibe weist mehrere Paare von Magnetpolelementen in allgemeiner L-Form auf, deren offene Seiten der Öffnungen sich gegenüberstehen.Each disc has a plurality of pairs of magnetic pole elements in general L-shape, the open sides of the openings facing each other.
Jede Blechscheibe weist mehrere Paare von Magnetpolelementen auf, von denen jedes Paar eine allgemeine T-Form darstellt, wobei die Umfangsabschnitte jedes Elementes an dem ringförmigen Joch über einen gemeinsamen Verbindungs- steg befestigt sind.Each disc has a plurality of pairs of magnetic pole elements, each pair of which represents a general T-shape, with the peripheral portions of each element secured to the annular yoke via a common tie bar.
Der Stapel der Blechscheiben weist eine erste Untergruppe von Blechscheiben und eine zweite Untergruppe von Blech- Scheiben auf, deren Blechscheiben in Bezug auf die Blech¬ scheiben der ersten Untergruppe so winkelversetzt sind, dass sie zusammen die Öffnungen der Aufnahmen der Magnete verschließen .The stack of sheet metal disks has a first subgroup of sheet metal disks and a second subgroup of sheet metal disks, the sheet metal disks are angularly offset with respect to the sheet ¬ slices of the first subgroup, that together they close the openings of the seats of the magnets.
- Jede Blechscheibe weist mehrere Magnetpolelemente in allgemeiner L-Form auf, deren Öffnungen alle in einem Umlaufsinn auf der gleichen Seite offen sind.- Each sheet metal disc has a plurality of magnetic pole elements in a general L-shape, the openings are all open in a sense of circulation on the same side.
In diesem Fall weist der Stapel eine erste Untergruppe von Blechscheiben und eine zweite Untergruppe von Blech- Scheiben auf, deren Blechscheiben in Bezug auf die Blechscheiben der ersten Untergruppe umgedreht und so winkelversetzt sind, dass sie zusammen die Öffnungen der Aufnahmen der Magnete verschließen.In this case, the stack has a first subset of sheet metal disks and a second subset of sheet metal disks. Disks on whose sheet metal discs are reversed with respect to the sheet metal discs of the first subgroup and angularly offset so that they together close the openings of the receptacles of the magnets.
Jede Blechscheibe der ersten Untergruppe wechselt sich regelmäßig mit einer Blechscheibe der zweiten Untergruppe ab.Each sheet metal disc of the first subgroup alternates regularly with a sheet metal disc of the second subgroup.
- Ein Harz ist über den Stapel der mit Permanentmagneten ausgerüsteten Blechscheiben gegossen.- A resin is poured over the stack of permanent magnets equipped with metal discs.
Die Erfindung hat ferner einen elektrischen Motor zum Gegenstand, welcher einen Magnetkern mit einem oder mehreren der oben genannten Merkmale aufweist.The invention further relates to an electric motor having a magnetic core with one or more of the above features.
Die Erfindung hat auch ein Verfahren zum Herstellen eines Magnetkerns einer sich drehenden elektrischen Maschine zum Gegenstand, welches die folgenden Verfahrensschritte umfasst: - Ausstanzen einer Vielzahl von Blechscheiben ausgehend von einer dünnen Stahlplatte, wobei jede Blechscheibe ein Joch, und eine Gruppe von Magnetpolelementen, welche dem Joch gegenüberstehend angeordnet sind, und eine Gruppe von Öffnungen aufweist, von denen jede dazu vorgesehen ist, einen Magneten zumindest teilweise zwischen dem Joch und zumindest einem der Magnetpolelernente aufzunehmen, wobei jedes Magnetpolelement einen vorstehenden Uinfangs- abschnitt, welcher in der Nachbarschaft eines Endes über einen Verbindungssteg an dem ringförmigen Joch befestigt ist, aufweist, undThe invention also relates to a method for producing a magnetic core of a rotating electrical machine, comprising the following method steps: punching out a plurality of sheet-metal disks from a thin steel plate, each sheet-metal disk having a yoke, and a group of magnetic pole elements forming the Yoke, and each having a group of openings, each of which is arranged to receive a magnet at least partially between the yoke and at least one of the magnetic pole elements, each magnetic pole element having a projecting portion in the vicinity of one end over a Connecting web is attached to the annular yoke, and,
Stapeln zumindest eines Teils der Blechscheiben gemäß einer gleichen wάnkelausrichtung.Stacking at least a portion of the sheet metal discs according to a same wausnkelausrichtung.
Gemäß einer besonderen Aus führungsform weist das Verfahren zum Herstellen des Magnetkerns einen Verfahrensschritt auf, welcher darin besteht, die Blechscheiben in einer ersten Untergruppe und einer zweiten Untergruppe von Blechscheiben zu stapeln, wobei die Blechscheiben der zweiten Untergruppe in Bezug auf die Blechscheiben der ersten Untergruppen so win- kelversetzt sind, dass sie zusammen die Öffnungen der Magnet- aufnahmen verschließen.According to a particular embodiment, the method for producing the magnetic core has a method step, which is to stack the sheet metal disks in a first subgroup and a second subgroup of sheet metal disks, the sheet metal disks of the second subgroup being angularly offset relative to the sheet metal disks of the first subgroups so as to close together the openings of the magnetic receivers.
Die Erfindung hat weiterhin auch einen Magnetkern einer sich drehenden elektrischen Maschine zum Gegenstand, wobei der Kern eine Gruppe von Blechscheiben aufweist, welche längs einer Stapelachse übereinander geschichtet sind, wobei jede Blechscheibe ein ringförmiges Joch, eine Gruppe dem Joch gegenüberstehend angeordneter Magnetpolelemente und eine Gruppe von Öffnungen, von denen jede dazu vorgesehen ist, einen Mag- neten zumindest teilweise zwischen dem Joch und zumindest einem der Magnetpolelemente aufzunehmen, umfasst.The invention also relates to a magnetic core of a rotating electric machine, the core having a group of sheet metal disks stacked along a stacking axis, each sheet metal disk comprising an annular yoke, a group of magnetic pole elements opposing the yoke, and a group of Openings, each of which is intended to receive a magnet at least partially between the yoke and at least one of the magnetic pole elements comprises.
Gemäß der Erfindung weisen die Magnetpolelemente einen Um- fangsabschnitt auf und sind jeweils zu zweit an dem ringför- migen Joch in der Nachbarschaft zumindest eines der Enden ihres Umfangsabschnitts über einen gemeinsamen Verbindungssteg an dem ringförmigen Joch befestigt.According to the invention, the magnetic pole elements have a peripheral portion and are each attached in pairs to the annular yoke in the vicinity of at least one of the ends of its peripheral portion via a common connecting web to the annular yoke.
Gemäß besonderer Aus führungs formen weist der Magnetkern das eine oder mehrere der folgenden Merkmale auf:According to particular embodiments, the magnetic core has one or more of the following features:
Der Umfangsabschnitt eines jeden Magnetpolelementes ist an dem Joch über den Steg in der Nachbarschaft jedes seiner Enden befestigt;The peripheral portion of each magnetic pole member is fixed to the yoke via the land in the vicinity of each of its ends;
jeder Umfangsabschnitt eines Paares von angrenzenden Magnetpol elementen erstreckt sich vorstehend von dem gemeinsamen Steg gemäß einer Struktur in allgemeiner Form eines T, wobei jede Öffnung an der Seite des Endes des Umfangs- abschnitts offen ist, die dem Steg gegenüberliegt. Der Stapel der Blechscheiben weist eine erste Untergruppe von Blechscheiben und eine zweite Untergruppe auf, deren Blechscheiben in Bezug auf die Blechscheiben der ersten Untergruppe so winkelversetzt sind, dass sie zusammen die Öffnungen der Aufnahmen der Magnete verschließen.each peripheral portion of a pair of adjacent magnetic pole elements extends projecting from the common land according to a structure in the general form of T, each opening being open on the side of the end of the peripheral portion facing the land. The stack of sheet metal discs has a first subgroup of plate discs and a second subgroup whose disc discs are angularly offset with respect to the disc discs of the first subgroup so as to together close the apertures of the receivers of the magnets.
Jede Blechscheibe der ersten Untergruppe wechselt sich regelmäßig mit einer Blechεcheibe der zweiten Untergruppe ab.Each sheet metal disc of the first subgroup alternates regularly with a Blechεcheibe the second subgroup.
Ein Harz ist über den Stapel der mit Permanentmagneten ausgerüsteten Blechscheiben gegossen.A resin is poured over the stack of permanent magnet equipped metal discs.
Die Erfindung hat ebenfalls einen elektrischen Motor zum Gegenstand, welcher einen Magnetkern mit einem beliebigen der obigen Merkmale aufweist.The invention also relates to an electric motor having a magnetic core with any of the above features.
Die Erfindung hat auch ein Verfahren zum Herstellen eines Magnetkerns einer sich drehenden elektrischen Maschine zumThe invention also has a method for manufacturing a magnetic core of a rotating electrical machine for
Gegenstand, welches die folgenden Verfahrensschritte umfasst: Ausstanzen einer Vielzahl von Blechscheiben ausgehend von einer dünnen Stahlplatte, wobei jede Blechscheibe ein ringförmiges Joch, eine Gruppe von Magnetpolelementen, welche dem Joch gegenüberstehend angeordnet sind, und eine Gruppe von Öffnungen aufweist, von denen jede dazu vorgesehen ist, einen Magneten zumindest teilweise zwischen dem Joch und zumindest einem der Magnetpolelernente aufzunehmen, wobei die Magnetpolelemente zu zweit an dem ringförmigen Joch in der Wachbarschaft zumindest eines der Enden ihres Umfangsabschnitts über einen gemeinsamen Steg befestigt sind, undAn article comprising the steps of: stamping a plurality of sheet metal disks from a thin steel plate, each sheet metal disk having an annular yoke, a group of magnetic pole elements opposing the yoke, and a group of openings, each provided therefor is to receive a magnet at least partially between the yoke and at least one of Magnetpolelernente, wherein the magnetic pole elements are attached in pairs to the annular yoke in the Wachbarschaft at least one of the ends of its peripheral portion via a common web, and
Stapeln zumindest eines Teils der Blechscheiben gemäß einer gleichen winkelauεrichtung. Gemäß einer besonderen Aus führungsform weist das Verfahren zum Herstellen des Magnetkerns folgende Verfahrensschritte auf :Stacking at least a portion of the sheet metal discs according to a same winkelauεrichtung. According to a particular embodiment, the method for producing the magnetic core has the following method steps:
Ausstanzen einer Gruppe von Blechscheiben ausgehend von einer dünnen Stahlplatte, bei welchen sich der Umfangsab- schnitt eines Paares von angrenzenden Magnetpolelementen vorstehend von dem gemeinsamen Steg aus gemäß einer im Allgemeinen T-förmigen Struktur erstreckt und jede Öffnung auf der Seite des Endes des Umfangsabschnitts, die gegenüber dem Steg liegt, offen ist, undPunching a group of sheet metal disks from a thin steel plate, wherein the peripheral portion of a pair of adjacent magnetic pole elements project from the common land in a generally T-shaped structure and each opening on the side of the end of the peripheral portion located opposite the jetty, is open, and
Stapeln der Blechscheiben mit einer ersten Untergruppe von Blechscheiben und einer zweiten Untergruppe, wobei die Blechscheiben der zweiten Untergruppe in Bezug auf die Blechscheiben der ersten Untergruppen so winkelver- setzt sind, dass sie zusammen die Öffnungen der Magnetaufnahmen verschließen.Stacking the sheet metal disks with a first subgroup of sheet metal disks and a second subgroup, wherein the sheet metal disks of the second subgroup are angularly offset with respect to the sheet metal disks of the first subgroups so that together they close the openings of the magnet receivers.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Be- Schreibung in Zusammenschau mit den Figuren der Zeichnung.Advantageous embodiments and developments of the invention will become apparent from the dependent claims and from the description in conjunction with the figures of the drawing.
Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung lassen sich auch auf beliebige und geeignete Art und Weise miteinander kombinieren.The above refinements and developments of the invention can also be combined with one another in any suitable manner.
Zusarranenfassung der FigurenbeschreibungZusarranenfassung the figure description
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungs- beispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:The present invention will be explained in more detail with reference to the execution examples given in the schematic figures of the drawing. It shows:
Figur 1 eine Draufsicht einer Blechscheibe einer ersten Aus führungsform ist; Figur 2 eine detaillierte Draufsicht eines Abschnitts derFIG. 1 is a plan view of a sheet metal disk of a first embodiment; Figure 2 is a detailed plan view of a portion of
Blechscheibe ist, welcher ein Muster der in der Figur 1 gezeigten Blechscheibe ist;Sheet metal disk is, which is a pattern of the sheet metal disk shown in Figure 1;
Figur 3 eine perspektivische Ansicht eines Magnetkerns mit einem Stapel Blechscheiben der in Figur 1 gezeigten Ausführung ist;Figure 3 is a perspective view of a magnetic core with a stack of sheet metal discs of the embodiment shown in Figure 1;
Figur 4 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen des in Figur 3 illustrierten Magnetkerns ist,-FIG. 4 is a flowchart of a method for manufacturing the magnetic core illustrated in FIG. 3,
Figur 5 eine Draufsicht einer zweiten Aus führungsform einer Blechscheibe ist;Figure 5 is a plan view of a second embodiment of a sheet metal disc;
Figur 6 eine Draufsicht einer dritten Aus führungsform einer Blechscheibe ist;FIG. 6 is a plan view of a third embodiment of a sheet metal disk;
Figur 7 eine perspektivische Ansicht eines Magnetkerns mit einem Stapel Blechscheiben der in Figur 6 gezeigten Ausführung ist;Figure 7 is a perspective view of a magnetic core with a stack of sheet metal discs of the embodiment shown in Figure 6;
Figur 8 eine Draufsicht einer Blechscheibe einer vierten Ausführungsform ist;Figure 8 is a plan view of a sheet metal disk of a fourth embodiment;
Figur 9 eine detaillierte Draufsicht eines Abschnitts der Blechscheibe ist, welcher eines Musters der in der Figur 8 gezeigten Blechscheibe ist;Figure 9 is a detailed plan view of a portion of the sheet metal disk which is a pattern of the sheet metal disk shown in Figure 8;
Figur 10 eine perspektivische Ansicht eines Magnetkerns mit einem Stapel Blechscheiben der in Figur 8 gezeigtenFIG. 10 shows a perspective view of a magnetic core with a stack of sheet metal disks of the type shown in FIG
Ausführung ist;Execution is;
Figur 11 eine Draufsicht der Blechεcheibe gemäß der 2weitenFigure 11 is a plan view of the Blechεcheibe according to the 2-wide
Aus führungs form ist; Figur 12 eine detaillierte Draufsicht eines Abschnitts derImplemented form; FIG. 12 is a detailed plan view of a portion of FIG
Blechscheibe ist, welcher ein Muster der in der Figur 11 gezeigten Blechsσheibe ist;Sheet metal disc is, which is a pattern of Blechsσheibe shown in Figure 11;
Figur 13 eine perspektivische Ansicht eines Magnetkerns mit einem Stapel Blechscheiben der in Figur 11 gezeigten Ausführung ist; undFig. 13 is a perspective view of a magnetic core with a stack of sheet metal disks of the embodiment shown in Fig. 11; and
Figur 14 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen des in der Figur 13 dargestellten Magnetkerns ist.Figure 14 is a flow chart of a method of manufacturing the magnetic core shown in Figure 13.
In den Figuren der Zeichnung sind gleiche und funktionsgleiche Elemente und Merkmale - sofern nichts Anderes ausgeführt ist - mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures of the drawing are identical and functionally identical elements and features - unless otherwise stated - provided with the same reference numerals.
■ Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung■ Description of embodiments of the invention
In herkömmlicher Weise umfasst ein bürstenloser Elektromotor einen Stator und einen Rotor, wobei der Stator mit einer oder mehreren Spulen versehen ist, welche, wenn sie von einemConventionally, a brushless electric motor comprises a stator and a rotor, wherein the stator is provided with one or more coils, which, when from a
Strom durchflössen werden, ein magnetisches Drehfeld aufbauen, welches den Rotor drehen lässt, der mit einem in Bezug auf den Rotor festen, permanenten Magnetfeld in multipolarer Art ausgerüstet ist und in Kopplung mit dem magnetischen Drehfeld des Stators steht.Current flowing through, build a magnetic rotating field, which can rotate the rotor, which is equipped with a fixed with respect to the rotor permanent magnetic field in a multipolar manner and is in coupling with the magnetic rotating field of the stator.
Der Rotor, welcher hier in Bezug auf den Stator ein bewegliches Süßeres Teil bildet, weist in üblicher Weise eine Vielzahl von Permanentmagneten auf, welche in umfänglichen Öff- nungen, die in dem Inneren eines einen Abschlussring des magnetischen Flusses bildenden Magnetkerns angeordnet sind, aufgenommen und befestigt sind.The rotor constituting a movable sweeter part with respect to the stator is conventionally provided with a plurality of permanent magnets received in circumferential openings arranged in the interior of a magnetic core forming a magnetic flux closing ring are attached.
Der Magnetkern umfasst einen Stapel, welcher im Zusammenhang mit den Figuren 3, 7, 10 und 13 erläutert wird, von Blech- Scheiben identischer Gestalt, die durch Ausstanzen aus dünnen Platten aus Walzstahlblech erhalten werden.The magnetic core comprises a stack, which is explained in connection with FIGS. 3, 7, 10 and 13, of sheet metal Disks of identical shape obtained by punching thin sheets of rolled sheet steel.
Eine Blechscheibe 2 gemäß einer ersten Aus führungs form, die in Figur 1 als elementarer Bestandteil des Magnetkerns dargestellt ist, ist eine dünne ausgestanzte Platte aus Walzstahlblech, in allgemeiner Gestalt ringförmig und in einεtückiger Ausbildung.A sheet-metal disk 2 according to a first embodiment, which is shown in FIG. 1 as an elementary component of the magnetic core, is a thin stamped sheet of rolled steel sheet, annular in shape and in one piece.
Die Blechscheibe 2 ist in der Dicke der dünnen Platte ein magnetischer Leiter entsprechend einer beliebigen Richtung, welche in der Erstreckungsebene der dünnen Platte liegt, während sie für eine Komponente des magnetischen Feldes senkrecht zur Ebene der dünnen Platte ein magnetischer Isolator ist.The sheet metal disk 2 is a magnetic conductor in the thickness of the thin plate corresponding to an arbitrary direction which lies in the plane of extension of the thin plate, while for a component of the magnetic field perpendicular to the plane of the thin plate it is a magnetic insulator.
Die Blechscheibe 2 aus einem Stück umfasst ein Joch 4 in allgemeiner ringförmiger Gestalt, welches an der Außenseite angeordnet ist, eine Gruppe von Magnetpoleleiπenten 6, die innen platziert und in gleichmäßiger Weise in Winkeln zu einer zentralen Dreh- oder Rotationsachse 8 senkrecht zur Ebene der Figur 1 verteilt sind, und eine Gruppe von Verbindungsstegen 10 der Polelemente 6, welche jeweilige magnetische Verbindungen zwischen den Polelementen 6 und dem ringförmigen Joch 4 bilden.The one piece sheet metal washer 2 comprises a yoke 4 of generally annular shape disposed on the outside, a group of magnetic poles 6 placed inside and in a uniform manner at angles to a central axis of rotation 8 perpendicular to the plane of the figure 1 and a group of connecting webs 10 of the pole elements 6, which form respective magnetic connections between the pole elements 6 and the annular yoke 4.
Die Polelemente 6, hier zehn in der Anzahl, legen jeweils ein jeweilige Öffnung 12 mit dem ringförmigen, gegenüberstehenden Joch 4 fest, wobei die Öffnung 12 einen Bestandteil der Blechscheibe 2 bildet und zur zumindest teilweisen Aufnahme eines jeweiligen, nicht dargestellten Permanentmagneten bestimmt ist.The pole elements 6, here ten in number, each define a respective opening 12 with the annular, opposing yoke 4, wherein the opening 12 forms part of the sheet metal disc 2 and is intended for at least partially receiving a respective permanent magnet, not shown.
Jedes Magnetpol element 6 ist durch einen Verbindungssteg 10 mit dem ringförmigen Joch 4 in der Nachbarschaft eines Endes 14 eines Umfangsabschnitte 16 verbunden, welcher in dem Element 6 enthalten ist und in Bezug auf das ringförmige Joch 4 hervorsteht .Each magnetic pole element 6 is connected by a connecting web 10 with the annular yoke 4 in the vicinity of one end 14 of a peripheral portion 16 which is contained in the element 6 and protrudes with respect to the annular yoke 4.
So ist die durch jedes Polelement 6 festgelegte Öffnung 12 ohne Verbindung mit dem Joch ά auf der Seite des Endes des Umfangsabschnitts 16 offen, welche dem Arm 10 gegenüberliegt.Thus, the opening 12 defined by each pole member 6 is open without being connected to the yoke ά on the side of the end of the peripheral portion 16 which faces the arm 10.
Die offene Mündung der Öffnung 12 ermöglicht es auf der Höhe einer jeden Blechscheibe 2, dass die magnetischen Feldlinien, die von einem Magnetkoppelpol ausgehen und durch das zugeordnete Kernpolelement 6 zum Zielpunkt des zugeordneten Magnet- Rücklaufpols verlaufen, aufgetrennt werden und folglicherwei- se den Fluss magnetischen Verlustes, welcher durch den Ver- bindungssteg 10 verläuft, zu verringern, indem der Verlust- fluss auf der Höhe einer Blechscheibe 2 durch zwei geteilt wird.The open mouth of the opening 12 makes it possible, at the level of each sheet metal disk 2, for the magnetic field lines, which originate from a magnetic coupling pole and pass through the associated core pole element 6 to the target point of the associated magnetic return pole, and consequently the magnetic flux Loss, which runs through the connecting web 10, by dividing the loss flow at the height of a sheet-metal disc 2 by two.
Der Umfangsabschnitt 16 und der verbundene Verbindungssteg 10 bilden ein Polelement 6 in allgemein L-förmiger Gestalt, wobei die Öffnung 12 zu derjenigen Endseite des Umfangsabschnitts 16 offen ist, welcher dem Arm 10 gegenüberliegt.The peripheral portion 16 and the connected connecting web 10 form a pole element 6 in a generally L-shaped configuration, wherein the opening 12 is open to that end side of the peripheral portion 16, which is opposite to the arm 10.
Die allgemein L-förmige Gsstalt ermöglicht es dem verbin- dungssteg 10, eine Umfangsbewegung des Magneten in Richtung auf das Ende 14 an einem Anschlag an dem Umfangsende 14 zu begrenzen.The generally L-shaped Gsstalt allows the connecting web 10 to limit a circumferential movement of the magnet in the direction of the end 14 at a stop at the circumferential end 14.
Die Blechscheibe 2 umfasst mehrere Paare von MagnetpolGlemen- ten 6 in allgemein L-förmiger Gestalt, von denen die offenen Seiten der Öffnungen 12 sich gegenüberstehend angeordnet sind.The sheet metal disk 2 comprises a plurality of pairs of magnetic pole members 6 in a generally L-shaped configuration, of which the open sides of the openings 12 are arranged facing each other.
Die gegensätzliche Ausrichtung der Polelemente 6 eines Paares von winklig benachbarten Polelementen gestattet es, den Be- grenzungssinn eines Magneten zu wechseln und bietet die Möglichkeit einer Begrenzung beider Umfangsenden eines Polelementes 6, indem zwei in Bezug aufeinander winkelversetzte Blechscheiben benutzt werden.The opposite orientation of the pole elements 6 of a pair of angularly adjacent pole elements makes it possible Change the sense of limitation of a magnet and offers the possibility of limiting both circumferential ends of a pole member 6 by two mutually angularly offset sheet metal discs are used.
Die Dicke eines Haltearms 10, das heißt die Dicke in einer Richtung der dünnen Plattenebene orthogonal zur Projektions- achse des hervorstehenden Arms, ist auf solche Weise festgelegt, um einerseits eine ausreichende Widerstandsfestigkeit gegenüber mechanischen Beanspruchungen, die auf den korrespondieren Polabschnitt 6 einwirken, zu gewährleisten, und um andererseits die Sättigung im magnetischen Fluss des den Arm bildenden Werkstoffs möglichst zu erreichen.The thickness of a support arm 10, that is, the thickness in a direction of the thin plate plane orthogonal to the projecting axis of the protruding arm, is set in such a manner as to ensure a sufficient resistance to mechanical stress acting on the corresponding pole portion 6 , And on the other hand, to achieve the saturation in the magnetic flux of the arm-forming material as possible.
Die Blechscheibe 2 weist hier eine Winkelperiodizität um die - zentrale Drehachse 8 gemäß einem Sektormuster 18 auf, das einem Sektorwinkel 20 zugeordnet ist, dessen Wert 360 Grad geteilt durch eine ganze Zahl beträgt.The sheet metal disk 2 here has an angular periodicity about the central axis of rotation 8 in accordance with a sector pattern 18 which is assigned to a sector angle 20 whose value is 360 degrees divided by an integer.
Hier ist der Wert des Sektorwinkels 20 gleich 72 Grad, dergestalt, dass sich 10 Öffnungen 12, die zur Aufnahme von zehn Permanentmagneten bestimmt sind, wiederholen.Here, the value of the sector angle 20 is equal to 72 degrees, such that 10 openings 12, which are intended to receive ten permanent magnets, repeat.
Das Sektormuster 18 umfasst zwei aufeinander folgende Polele- mente, welche ein Paar bilden, und ist durch eine erste Achse 22 und eine zweite Achse 24 begrenzt. Eine mittlere Achse 26, welche die Achse 8 senkrecht schneidet, teilt das Muster 18 in zwei symmetrische Abschnitte auf, von denen jeder ein Polelement 6 beinhaltet, wobei sich die L somit gegenüberstehen.The sector pattern 18 comprises two consecutive pole elements forming a pair and is bounded by a first axis 22 and a second axis 24. A central axis 26 which perpendicularly intersects the axis 8 divides the pattern 18 into two symmetrical sections, each of which includes a pole element 6, the L thus facing each other.
Hier wird der Bequemlichkeit halber und auf beliebige Weise die in der Figur 1 dargestellte mittlere Achse 26 zu der vertikalen Achse, welche die zentrale Achse 8 schneidet, ausgerichtet, wobei die Blechεcheibe 2 in der Weise in der Weise fest verbunden mit der mittleren Achse 26 verdreht wird. Das in der Figur 2 detaillierte Sektormuster 18 umfasst zwei Polelemente 6 eines Paares mit jeweils einem verbundenen Verbindungssteg 10, wobei die zwei Gruppen Polelement - Verbin- dungssteg auf symmetrische Weise um die mittlere Achse 26 herum angeordnet sind.Here, for the sake of convenience and in any way, the central axis 26 shown in FIG. 1 is aligned with the vertical axis intersecting the central axis 8, with the sheet metal plate 2 thus twisted in the manner fixedly connected to the central axis 26 becomes. The sectoral pattern 18, which is detailed in FIG. 2, comprises two pole elements 6 of a pair each having a connected connecting web 10, the two groups of pole element connecting webs being arranged in a symmetrical manner about the central axis 26.
Die jeweiligen Umfangsenden 14 der zwei Polelemente 6, auf welchen die Verbindungsstege 10 geformt sind, sind die Enden von der mittleren Achse 26 am weitesten entfernten der Um- fangsabschnitte 16, während die freien vorstehenden und den Armen 10 gegenüberliegenden Enden der Umfangsabschnitte 16 die der mittleren Achse 26 am nächsten liegenden sind.The respective circumferential ends 14 of the two pole elements 6 on which the connecting webs 10 are formed are the ends of the central axis 26 farthest of the peripheral portions 16, while the free protruding and the arms 10 opposite ends of the peripheral portions 16 that of the middle Axis 26 are closest.
Der in der Figur 3 dargestellte Magnetkern 30 umfasst einen , Stapel einer Anzahl von Blechscheiben der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Gattung längs einer Stapelachse 32, die in der Figur 3 von unten nach oben ausgerichtet ist und mit der zentralen Achse 8 jeder Blechscheibe zusammenfällt.The magnetic core 30 shown in FIG. 3 comprises a stack of a number of sheet metal disks of the type shown in FIGS. 1 and 2 along a stacking axis 32, which is oriented from the bottom upwards in FIG. 3 and coincides with the central axis 8 of each sheet metal disk ,
In der Figur 3 ist ein Stapel von 18 Blechscheiben von einer unteren Blechscheibe 34 auf der Unterseite der Figur 3 bis zu einer oberen Blechscheibe 36 oben in der Figur 3 illustriert.FIG. 3 illustrates a stack of 18 sheet metal disks from a lower sheet metal disk 34 on the underside of FIG. 3 to an upper sheet metal disk 36 at the top in FIG.
Eine Winkelreferenzdrehachse 38 in Bezug auf die Stapelachse 32 ist willkürlich festgelegt, wobei der Stapel, welcher den Magnetkern bildet, einen Wechsel von zwei Arten von Schichten 40 und 42 aufweist, welche jeweils erste und zweite Untergruppen bilden und durch Blechscheiben 2 gebildet sind, deren Winkelstellung der mittleren Achse 26 im Verhältnis zur Referenzachse 38 auf diese bezogen ist und sich in Funktion der Art der Schicht 40 oder 42 unterscheidet. Die erste Untergruppe von Schichten 40 umfasst Blechscheiben 2, deren mittlere Achse 26 mit der Winkelreferenzdrehachse 38 dθε Stapels 38 fluchtet.An angular reference axis of rotation 38 with respect to the stacking axis 32 is arbitrarily set, the stack forming the magnetic core having a change of two types of layers 40 and 42 respectively forming first and second subgroups and formed by sheet metal disks 2 whose angular position the middle axis 26 relative to the reference axis 38 is based on these and differs in function of the nature of the layer 40 or 42. The first subgroup of layers 40 comprises sheet metal disks 2 whose central axis 26 is aligned with the angular reference rotational axis 38 dθε stack 38.
Die zweite Untergruppe von Schichten 42 weist Blechscheiben 2 auf, deren mittlere Achse 26 im Uhrzeigersinn bezogen auf die Winkelreferenzdrehachse 38 um einen Versatzwinkel 39 mit einem Wert, der der Hälfte des Sektorwinkels 20 entspricht, versetzt ist.The second subgroup of layers 42 comprises sheet metal disks 2 whose central axis 26 is offset clockwise relative to the angular reference axis of rotation 38 by an offset angle 39 having a value corresponding to half of the sector angle 20.
Hier umfasst jede Schicht 40, 42 eine einzige Blechεcheibe 2, wobei die untere Blechscheibe 34 eine Schicht 40 des ersten Typs ist, während die obere Blechscheibe 36 eine Schicht des zweiten Typs 42 ist.Here, each layer 40, 42 comprises a single Blechεcheibe 2, wherein the lower sheet metal disc 34 is a layer 40 of the first type, while the upper sheet metal disc 36 is a layer of the second type 42.
Mit einer derartigen Stapelkonfiguration weisen die Öffnungen 12 eine Tiefe auf, welche der Höhe des Stapels gleich ist, indem sie radial zum Inneren hin durch eine Seite 44 einer größten Oberfläche, die aus den Polelementen 6 gebildet ist, und radial nach außen durch das Joch 4, und auf den Enden der Umfangsabschnitte 16 durch die Verbindungsstege 10 und die Öffnungen, welche gemäß einer Wechεelfolge kombiniert sind, begrenzt ist, und bilden einen Käfig.With such a stacked configuration, the openings 12 have a depth equal to the height of the stack by being radially towards the inside through a side 44 of a largest surface formed of the pole elements 6 and radially outwardly through the yoke 4 , and is bounded on the ends of the peripheral portions 16 by the connecting webs 10 and the openings combined according to an alternating sequence, and form a cage.
Somit ermöglicht die Seite 44 der Polelemente es dem nutzbaren Koppelfluss, einen wirksamen Verlauf über den mechanischen Luftspalt, welcher durch den Luftraum zwischen der Seite und dem Statorzahn gebildet ist, zu dem korrespondierenden Statorzahn (nicht dargestellt) zu nehmen.Thus, the side 44 of the pole elements allows the useful coupling flux to take an effective course across the mechanical air gap formed by the air space between the side and the stator tooth to the corresponding stator tooth (not shown).
So gestattet der durch die Haltearme 10 gebildete Käfig es, den Magnetkern 30 gewichtsmäßig leichter zu machen.Thus, the cage formed by the support arms 10 allows the magnetic core 30 to be lighter in weight.
So ermöglichen die freien Enden der Umfangsabschnitte 16, de- nen eine Verbindung zum ringförmigen Joch 4 fehlt, die magne- tischen Feldlinien, welche von einem Magnetkoppelpol aus durch das Polelement 6 zum Zielpunkt des zugeordneten Magnet- Rücklaufpols verlaufen, zu durchtrennen und folglich den magnetischen Flussεchwund, welcher durch den VerbindungsSteg 10 fließt, zu verringern, indem der Flussschwund durch zwei geteilt wird.Thus, the free ends of the peripheral sections 16, which lack a connection to the annular yoke 4, allow the magnetic To cut field lines, which extend from a magnetic coupling pole through the pole member 6 to the target point of the associated magnetic return pole, and thus to reduce the magnetic Flußhechwund, which flows through the Verbindungsstege 10, by the flow loss is divided by two.
Es ist anzumerken, dass die Feldlinien, welche ein Polelement 6 einer Blechscheibe 2 einer Schicht durchqueren, aufgrund der Isolationseigenschaft gegenüber den zur dünnen Platten- ebene vertikalen Komponenten des magnetischen Feldes die Blechscheibe 2 nicht durchqueren können, um in die Blechscheibe der darüber oder darunter angeordneten Schicht zu verlaufen.It should be noted that the field lines traversing a pole element 6 of a sheet metal disk 2 of a layer can not traverse the sheet metal disk 2 due to the insulating property with respect to the thin plate plane vertical components of the magnetic field so as to be arranged in the sheet metal disk above or below Layer to go.
Somit wird ein Ableiten des magnetischen Feldes auf der Höhe eines freien Endes des Polθlementes 6 durch den Verbindungs- Steg 10 einer Blechscheibe einer unmittelbar darüber oder darunter angeordneten Schicht nicht ermöglicht.Thus, a dissipation of the magnetic field at the level of a free end of the Polθlementes 6 is not made possible by the connecting web 10 of a sheet metal disc of an immediately above or below layer.
Gemäß der Figur 4 umfasst ein Verfahren 50 zum Herstellen eines in der Figur 3 dargestellten Magnetkerns 30 eine Gruppe von Verfahrensschritten.According to FIG. 4, a method 50 for producing a magnetic core 30 shown in FIG. 3 comprises a group of method steps.
Ein erster Verfahrensschritt 52 besteht darin, ausgehend von einer dünnen Platte aus Walzstahlblech eine Gruppe identischer Blechscheiben 2 auszustanzen. Jede ausgestanzte Blechscheibe 2 umfasst ein ringförmiges Joch 4, eine Gruppe von Paaren von Magnetpolelementen 6, die dem Joch 4 gegenüberste- hend angeordnet sind, und eine Gruppe von Öffnungen 12 zwischen dem Joch 4 und den Magnetpolelementen 6. Jedes Magnet- polelement 6 besitzt einen vorstehenden Umfangεabschnitt 16, welcher in der Nachbarschaft eines Endes 14 durch einen Verbindungssteg 10 mit dem ringförmigen Joch 4 verbunden ist, und weist eine allgemeine L-Form auf, wobei die einem Paar von Elementen 6 zugeordneten Öffnungen 12 sich gegenüberstehend angeordnet sind.A first method step 52 consists of punching out a group of identical sheet metal disks 2 starting from a thin sheet of rolled sheet steel. Each stamped sheet metal disc 2 comprises an annular yoke 4, a group of pairs of magnetic pole elements 6, which are arranged opposite the yoke 4, and a group of openings 12 between the yoke 4 and the magnetic pole elements 6. Each magnetic pole element 6 has one projecting peripheral portion 16 which is connected in the vicinity of an end 14 by a connecting web 10 with the annular yoke 4, and has a general L-shape, wherein the one pair of elements 6 associated openings 12 are arranged opposite one another.
In einem zweiten Verfahrensschritt 54 werden die Blechschei- ben 2 in Untergruppen von Blechscheiben abwechselnd gemäß zweier Winkelausrichtungen, erste und zweite um eine Stapelachse 32 mit Bezug auf eines Winkelreferenzachse 38, gestapelt, wobei die zweite Ausrichtung in Bezug auf die erste Ausrichtung um einen Winkel winkelversetzt ist, wobei der Winkel gleich 360 Grad geteilt durch die Gesamtzahl der Magnetpolelemente 6 der Blechscheibe 2 ist.In a second method step 54, the metal sheets 2 are stacked in subgroups of sheet metal disks alternately according to two angular orientations, first and second around a stacking axis 32 with respect to an angular reference axis 38, the second orientation being angularly offset with respect to the first orientation is, wherein the angle is equal to 360 degrees divided by the total number of magnetic pole elements 6 of the sheet-metal disc 2.
Der erste Verfahrensschritt 52 kann als Wiederholung einer Anzahl, die gleich der Anzahl der Gesamtheit der auszustan- zenden Bleche ist, in eine zusammengesetzte Folge eines dritten Verfahrensschritts 56 und eines vierten Verfahrens- ' schritts 58 aufgeteilt werden.The first process step 52 can be used as a repetition number, which is equal to the number of the totality of auszustan- collapsing sheets in a composite sequence of a third method step 56, and a fourth process' step are divided 58th
Der dritte Verfahrensschritt 56 besteht darin, eine Rolle ei- ner dünnen Platte aus Walzstahlblech so abzurollen, dass ein ebener Abschnitt der dünnen Platte eine Stanzmaschine zugeführt wird.The third process step 56 is to unroll a roll of thin sheet of rolled steel sheet so that a flat portion of the thin sheet is fed to a punching machine.
Der vierte Verfahrensschritt 58 besteht darin, den planen Ab- schnitt der abgerollten dünnen Platte mit einem Stanzwerkzeug auszustanzen, dessen Form den Schnittgrenzen denjenigen der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Blechεcheibe 2 entspricht .The fourth method step 58 consists in punching out the planar section of the unrolled thin plate with a punching tool whose shape corresponds to the cutting limits of those of the sheet-metal plate 2 shown in FIGS. 1 and 2.
So ist eine einzige Ausstanzung erforderlich, was den Verfahrensschritt des Ausstanzens vereinfacht.Thus, a single punching is required, which simplifies the process step of punching.
So wird der Verfahrensschritt des Zusammenbauens vereinfacht, indem er darin besteht, Blechscheiben identischer Form gemäß einer festgelegten Folge aufzureihen und zu versetzen. In einer Variante überschneiden sich die Verfahrensschritte des Ausstanzens und Zuεammenbauens , wobei der Stapel dem Maße nach wie eine neue Blechscheibe ausgestanzt wird erstellt wird.Thus, the assembling process is simplified in that it consists of lining and displacing sheet metal disks of identical shape according to a predetermined sequence. In one variant, the method steps of punching out and assembling overlap, wherein the stack is produced to the extent that a new sheet metal disk is punched out.
Eine Blechscheibe 102 gemäß einer zweiten Aus führungs form ist in Figur 5 dargestellt und ist eine Blechscheibe 2 nach Figur 1, bei welcher die beiden jeweils zwei unmittelbar benachbar- ten Polelementen 6 verbundenen VerbindungsStege 10 in einem gemeinsamen Verbindungssteg 110 so integriert sind, dass mit den verbundenen Polelementen 6 ein allgemeine T-Form gebildet ist. Diese zweite Aus führungs form wird weiter unten noch ausführlich erläutert.A sheet metal disk 102 according to a second embodiment is shown in FIG. 5 and is a sheet metal disk 2 according to FIG. 1, in which the two connecting webs 10 connected in each case to two immediately adjacent pole elements 6 are integrated in a common connecting web 110 in such a way that the connected pole elements 6 a general T-shape is formed. This second embodiment will be explained in detail below.
Eine Blechscheibe 202 gemäß einer dritten Ausführungs form nach Figur 6 ist eine Blechscheibe 2 nach Figur 1, bei welcher die Magnetpolelemente 6 eine allgemeine L-Form aufweisen, wobei die Öffnungen der Elemente 6 alle entsprechend ei- nem Umlaufsinn zu der gleichen Seite hin offen sind.A sheet-metal disk 202 according to a third embodiment according to FIG. 6 is a sheet-metal disk 2 according to FIG. 1, in which the magnetic-pole elements 6 have a general L-shape, wherein the openings of the elements 6 are all open according to a direction of rotation towards the same side ,
Die in Figur 7 illustrierte Magnetkern 230 umfasst einen Stapel einer Anzahl von Blechscheiben 202 der in Figur 6 dargestellten Gattung längs einer Stapelachse 232, welche in der Figur 6 von unten nach oben ausgerichtet ist und mit der zentralen Achse 208 jeder Blechscheibe 2 zusammenfällt.The magnetic core 230 illustrated in FIG. 7 comprises a stack of a number of metal disks 202 of the type shown in FIG. 6 along a stacking axis 232 which is oriented from the bottom upwards in FIG. 6 and coincides with the central axis 208 of each sheet metal disk 2.
Der Stapel aus 18 Blechscheiben ist von einer unteren Blechscheibe 234 unten in der der Figur 7 bis zu einer oberen Blechscheibe 236 oben in der Figur 7 dargestellt.The stack of 18 sheet metal disks is shown by a lower sheet metal disk 234 below in the figure 7 to an upper sheet metal disk 236 above in the figure 7.
Eine Winkelreferenzdrehachse 238 in Bezug auf die Stapelachse 232 ist willkürlich festgelegt, wobei der den Magnetkern bildende Stapel einen Wechsel von zwei Arten von Schichten 240 und 242 aufweist, welche jeweils erste und zweite Untergrup- pen bilden und durch die Blechscheiben 202 gebildet sind, die in Bezug auf die Winkelreferenzachse 238 bei einer Seitenum- kehrung von 180° der naheliegenden Seiten deckungsgleich sind und deren UmkehrStellung sich je nach der Art der Schicht 240 oder 242 unterscheidet.An angular reference axis of rotation 238 with respect to the stack axis 232 is arbitrarily set, the stack constituting the magnetic core having a change of two types of layers 240 and 242, which respectively comprise first and second subgroups. formed by the sheet metal discs 202, which are congruent with respect to the reference angle reference axis 238 at a page inversion of 180 ° of the proximate sides and their reversal position differs depending on the type of layer 240 or 242.
Die erste Untergruppe der Schichten 240 weist Blechscheiben 202 auf, deren Anzahl deren Umkehrzahl gerade ist, was gleichermaßen zu dem Nichtvorhandensein einer Umkehrung korres- pondiert.The first subgroup of the layers 240 has sheet metal disks 202 whose number is their inverse straight, which corresponds equally to the absence of an inversion.
Die zweite Untergruppe der Schichten 242 umfasst Blechscheiben 202, von denen die Umkehrzahl ungerade ist, was gleichermaßen zu einer einzigen Umkehrung um 180° korrespondiert.The second subset of layers 242 includes sheet metal disks 202, of which the inverse number is odd, which equally corresponds to a single 180 ° reversal.
Hier weist jede Schicht 240, 242 eine einzige Blechscheibe auf, wobei die untere Blechscheibe 234 eine Schicht 240 des ersten Typs ist, während die obere Blechscheibe 236 eine Schicht des zweiten Typs 242 ist.Here, each layer 240, 242 has a single sheet metal disk, with the lower sheet metal disk 234 being a layer 240 of the first type, while the upper sheet metal disk 236 is a layer of the second type 242.
Mit einem solchen Stapelaufbau besitzen die Öffnungen 212 eine Tiefe, welche der Höhe des Stapels gleicht, indem sie radial zum Inneren hin durch eine Seite 244 einer größten Oberfläche, die aus den Polelementen 6 gebildet ist, und radial nach außen durch das Joch 4, und auf den Enden der Umfangsab- schnitte 16 durch die Traghaltearme 10 und die Öffnungen, welche gemäß einer Wechselfolge kombiniert sind, begrenzt ist, und bilden einen Käfig.With such a stack construction, the openings 212 have a depth equal to the height of the stack by being radially toward the inside by a side 244 of a largest surface formed of the pole elements 6 and radially outwardly through the yokes 4, and on the ends of the peripheral portions 16 is limited by the support arms 10 and the openings, which are combined according to an alternating sequence, and form a cage.
Die resultierenden Auswirkungen mit einem derartigen Aufbau des Kerns 230 sind identisch mit denjenigen, welche mit einem Aufbau des in Figur 3 dargestellten Kerns 30 erzielt werden.The resulting effects with such a structure of the core 230 are identical with those obtained with a structure of the core 30 shown in FIG.
Das Verfahren zum Erlangen des Kerns 230 ist ein Verfahren, welches praktisch identisch mit demjenigen nach Figur 4 ist, in welchem der Verfahrensschritt der Winkelversetzung einer Blechscheibe der zweiten Untergruppe in der radialen Ebene der Blechscheibe durch einen Verfahrensschritt eines Seiten- umkehrens der Blechscheibe um 180° ersetzt ist.The method of obtaining the core 230 is a method which is virtually identical to that of FIG. 4, in which the method step of the angular displacement of a sheet-metal disk of the second sub-group in the radial plane of the sheet-metal disk is replaced by a method step of reversing the sheet-metal disk by 180 °.
Figur 8 ist eine Draufsicht einer Blechscheibe 302 einer vierten Ausführungsform.FIG. 8 is a plan view of a sheet metal washer 302 of a fourth embodiment.
Die Magnetpolelemente 6 umfassen jeweils einen Umfangsab- schnitt 16 und sind zu zweit mit dem ringförmigen Joch 4 in der Nachbarschaft eines jeden ihrer Enden 14 über einen gemeinsamen Verbindungssteg 10 verbunden.The magnetic pole members 6 each include a peripheral portion 16 and are connected in tandem with the annular yoke 4 in the vicinity of each of its ends 14 via a common connecting land 10.
Die Verbindungsstege 10 ermöglichen den Halt jedes Polelemen- tes 6 und gestatten ein Löschen der Verlustflüsse durch dieThe connecting webs 10 allow the support of each Polememen- tes 6 and allow erasing the loss flows through the
Schleife der beiden Flüsse, welche jeweils ausgehend von den ' zwei im Winkel angrenzenden Polelementen im umgekehrten Sinn ausgerichtet sind.Loop of the two rivers, which are aligned in each case from the ' two angularly adjacent pole elements in the opposite direction.
Somit wird der sich aus den beiden entgegengesetzten Flüssen ergebende und in dem gemeinsamen Steg verlaufende Fluss- schwund reduziert.Thus, the flux loss resulting from the two opposite flows and running in the common web is reduced.
Außerdem ist die Dicke des Verbindungsstegs 10, das heißt die Dicke in einer Richtung der dünnen Plattenebene orthogonal zur Projektionsachse des hervorstehenden Arms, ist auf solche Weise festgelegt, um einerseits eine ausreichende Widerstandsfestigkeit gegenüber mechanischen Beanspruchungen, die auf den korrespondieren Polabschnitt 6 einwirken, zu gewähr- leisten, und um andererseits die Sättigung im magnetischen Fluss des den Steg bildenden Werkstoffs möglichst zu erreichen .In addition, the thickness of the tie bar 10, that is, the thickness in a direction of the thin plate plane orthogonal to the projecting axis of the protruding arm, is set in such a manner as to ensure sufficient resistance to mechanical stress acting on the corresponding pole section 6 - To achieve, and on the other hand, the saturation in the magnetic flux of the web forming material as possible to achieve.
Außerdem ist ein Zwiεchenabschnitt des T-förmigen und durch die beiden Arme des T gebildeten Stegs in sanfter Weise an die beiden angrenzenden Umfangsabschnitte 16 der beiden Polelemente 6 angeschlossen, dergestalt, dass die innere Kontur der Blechscheibe auf dieser Höhe des Zwischenabschnitts glatt und ohne Welligkeit ist.In addition, a Zwiεchenabschnitt the T-shaped and formed by the two arms of the T web in a gentle manner connected to the two adjacent peripheral portions 16 of the two pole elements 6, such that the inner contour of the sheet-metal disc is smooth and undulating at this height of the intermediate portion.
Die Blechscheibe 302 weist hier eine Winkelperiodizität um die zentrale Drehachse 8 gemäß einem Sektormuster 18 auf, das einem Sektorwinkel 20 zugeordnet ist, dessen Wert 360 Grad geteilt durch eine ganze gerade Zahl beträgt.The sheet-metal disk 302 here has an angular periodicity about the central axis of rotation 8 in accordance with a sectoral pattern 18 associated with a sector angle 20 whose value is 360 degrees divided by an even integer.
Hier ist der wert des Sektorwinkels 20 gleich 36 Grad, dergestalt, dass sich zehn Öffnungen 12, die zur Aufnahme von zehn Permanentmagneten bestimmt aind, wiederholen.Here, the value of the sector angle 20 is equal to 36 degrees, such that ten openings 12 designated for receiving ten permanent magnets are repeated.
Das Sektormuster 318 ist durch eine erste Achse 22 und eine zweite Achse 24 begrenzt und wechselseitig symmetrisch in Bezug auf eine mittlere Achse 26, welche die Achse 8 senkrecht schneidet und eine wechselseitige Symmetrieachse für das Polelement 6 bildet.The sector pattern 318 is bounded by a first axis 22 and a second axis 24 and mutually symmetrical with respect to a central axis 26 which perpendicularly intersects the axis 8 and forms a mutual symmetry axis for the pole element 6.
Hier ist der Bequemlichkeit halber und auf beliebige Weise die Achse 22 in der Figur 8 vertikal dargestellt. Die Achse 22 schneidet die zentrale Achse 8.Here, for the sake of convenience and in any way the axis 22 in Figure 8 is shown vertically. The axis 22 intersects the central axis 8.
Das in der Figur 9 detaillierte Sektormuster 318 umfasst das Polelement 6, welches mit den zwei Enden 14 seines Umfangsab- schnitts über zwei Stege 10, die auf symmetrische Weise um die mittlere Achse 26 herum angeordnet sind, verbunden ist.The sector pattern 318, which is detailed in FIG. 9, comprises the pole element 6, which is connected to the two ends 14 of its peripheral section via two webs 10 which are arranged in a symmetrical manner about the central axis 26.
Der in der Figur 10 dargestellte Magnetkern 30 umfasst einen Stapel einer Anzahl von Blechscheiben 302 der in den Figuren 8 und 9 dargestellten Gattung längs einer Stapelachse 32, die in der Figur 10 von unten nach oben ausgerichtet ist und mit der zentralen Achse 8 jeder Blechscheibe 302 zusammenfällt. In der Figur 10 ist ein Stapel von 17 Blechscheiben von einer unteren Blechscheibe 34 auf der Unterseite der Figur 10 bis zu einer oberen Blechscheibe 36 oben in der Figur 10 illustriert. Eine Winkelreferenzdrehachse 38 in Bezug auf die Sta- pelachse 32 ist willkürlich festgelegt, wobei der Stapel ausgeführt ist, indem die Achse 22 der Gesamtheit der Blechscheiben mit der Winkelreferenzachse 38 fluchtet.The magnetic core 30 shown in FIG. 10 comprises a stack of a number of sheet metal disks 302 of the type shown in FIGS. 8 and 9 along a stacking axis 32, which is oriented from the bottom upward in FIG. 10 and with the central axis 8 of each sheet metal disk 302 coincides. FIG. 10 illustrates a stack of 17 sheet metal disks from a lower sheet metal disk 34 on the underside of FIG. 10 to an upper sheet metal disk 36 at the top in FIG. An angular reference axis of rotation 38 with respect to the stack axis 32 is arbitrarily set, the stack being executed by aligning the axis 22 of the entirety of the sheet metal plates with the angle reference axis 38.
in der zweiten Ausführungs form der Blechscheibe, die in Fig. 11 dargestellt ist, ist die Blechscheibe 102 eine Variante der in Figur 8 dargestellten Blechscheibe 302 (und entspricht der in Figur 5 gezeigten Blechscheibe 102) , in welcher ein Verbindungsweg 10 einmal bei zwei solchen entfällt, indem die Blechscheibe winkelmäßig durchlaufen wird, und bei wel- eher die identischen oder analogen Elemente die gleiche Num- merierung aufweisen.in the second embodiment form of the sheet-metal disc, which is shown in Fig. 11, the sheet-metal disc 102 is a variant of the sheet-metal disc 302 shown in Figure 8 (and corresponds to the sheet-metal disc 102 shown in Figure 5), in which a connection path 10 once at two such is omitted by the sheet-metal disc is angularly traversed, and in which the identical or analogous elements have the same numbering.
So ist jedes Magnetpolelement 6 über einen Verbindungssteg 10 an dem ringförmigen Joch 4 in der Nachbarschaft eines Endes 14 eines ümfangsabschnitts 16, der in dem Element 6 enthalten ist, verbunden und in Bezug auf das ringförmige Joch 4 vorstehend angeordnet.Thus, each magnetic pole member 6 is connected via a connecting land 10 to the annular yoke 4 in the vicinity of an end 14 of a peripheral portion 16 included in the element 6, and protruded with respect to the annular yoke 4.
So ist die Öffnung 12, welche von jedem Polelement 6 festge- legt ist, ohne Verbindung mit dem Joch 4 auf der Seite desThus, the opening 12 which is fixed by each pole element 6, without connection with the yoke 4 on the side of
Endes des Ümfangsabschnitts 16 offen, die dem Steg 10 gegenüberliegt .End of the Ümfangsabschnitts 16 open, which is opposite to the web 10.
Die offene Mündung der Öffnung 12 ermöglicht es auf der Höhe einer jeden Blechscheibe 102, dass die magnetischen Feldlinien, die von einem Magnetkoppelpol ausgehen und durch das zugeordnete Kernpolelement 6 zum Zielpunkt des zugeordneten Magnet-Rücklaufpols verlaufen, aufgetrennt werden und folgli- cherweise den Fluss magnetischen Verlustes, welcher durch den Verbindungssteg 10 verläuft, zu verringern, indem der Ver- lustfluss auf der Höhe einer Blechscheibe 102 durch zwei geteilt wird.The open mouth of the opening 12 makes it possible, at the level of each sheet metal disk 102, for the magnetic field lines, which originate from a magnetic coupling pole and pass through the associated core pole element 6 to the target point of the associated magnetic return pole, to be followed by the magnetic flux Loss, which passes through the connecting web 10, by reducing the lust flow at the height of a tin plate 102 is divided by two.
Jeder Umfangsabεchnitt eines Paares von angrenzenden Magnet- polelementen 6 erstreckt sich vorstehend von dem gemeinsamen Steg 10 aus gemäß einer Struktur in allgemeiner Form eines T, wobei jede Öffnung 12 an der Seite des Endes des umfangsab- εchnitts 16 offen ist, der dem Steg 10 gegenüberliegt.Each peripheral portion of a pair of adjacent magnetic pole elements 6 extends projecting from the common land 10 according to a generally T-shaped structure, with each opening 12 being open on the side of the end of the peripheral portion 16 opposite to the land 10 ,
Die allgemeine T-Form des Paares von Elementen 6, angeschlossen an den gemeinsamen Steg 10, ermöglicht es eine Umfangsbe- wegung der Magnete auf die Enden 14 hin zu begrenzen.The general T-shape of the pair of elements 6, connected to the common web 10, makes it possible to limit circumferential movement of the magnets towards the ends 14.
Die entgegengesetzte Ausrichtung der offenen Mündungen der Öffnungen 12 der Polelemente 6 eines Paares von winkelmäßig benachbarten Polelementen 6 gestattet es den Begrenzungssinn eines Magneten abwechselnd zu gestalten, indem zwei in Bezug aufeinander winkelversetzte Blechscheiben verwendet werden.The opposite orientation of the open mouths of the openings 12 of the pole elements 6 of a pair of angularly adjacent pole elements 6 allows the limiting sense of a magnet to be alternated by using two angularly offset sheet metal discs.
Die Blechscheibe 102 gemäß der zweiten Aus führungs form weist hier eine Winkelperiodizität um die zentrale Drehachse 8 gemäß einem Sektormuster 118 auf, das einem Sektorwinkel 120 zugeordnet ist, dessen Wert 360 Grad geteilt durch eine ganze Zahl beträgt.The sheet metal disk 102 according to the second embodiment has an angular periodicity about the central rotation axis 8 according to a sector pattern 118 associated with a sector angle 120 whose value is 360 degrees divided by an integer.
Hier ist der Wert des Sektorwinkels 120 gleich 72 Grad, dergestalt, dass sich 10 Öffnungen 12, die zur Aufnahme von zehn Permanentmagneten bestimmt sind, wiederholen.Here, the value of the sector angle 120 is equal to 72 degrees, such that 10 openings 12, which are intended to receive ten permanent magnets, repeat.
Das Sektormuster 118 umfasst zwei aufeinanderfolgende Polele- mente, welche ein Paar bilden, und es (das Sektormuster) ist durch eine erste Achse 122 und eine zweite Achse 124 begrenzt. Eine mittlere Achse 126, welche senkrecht die Achse 8 schneidet, teilt das Muster 118 in zwei symmetrische Ab- schnitte auf, die jeweils ein Polelement 6 enthalten, wobei die L durch die gegenüberstehenden Polelemente gebildet sind.The sector pattern 118 comprises two consecutive pole elements which form a pair, and it (the sector pattern) is bounded by a first axis 122 and a second axis 124. A central axis 126 which perpendicularly intersects the axis 8 divides the pattern 118 into two symmetrical offsets. sections, each containing a pole element 6, wherein the L are formed by the opposing pole elements.
Hier ist der Bequemlichkeit halber und auf willkürliche Weise die mittlere Achse 126 in der Figur 12 fluchtend mit der vertikalen Achse, welche die zentrale Achse 8 schneidet, dargestellt, wobei die Blechscheibe so in der Weise gedreht ist, dass sie mit der mittleren Achse 126 verbunden ist.Here, for convenience and in an arbitrary manner, the central axis 126 in FIG. 12 is shown in alignment with the vertical axis intersecting the central axis 8, the plate being rotated in such a way as to be connected to the central axis 126 is.
Das in der Figur 12 detaillierte Sektormuster 118 umfasst zwei Polelemente 6 eines Paares, von dem jedes mit einem Verbindungssteg 10 verbunden ist, wobei die beiden Gruppen Polelement - Verbindungssteg 10 auf symmetrische Weise um die mittlere Achse 126 herum angeordnet sind.The sector pattern 118 detailed in FIG. 12 comprises two pole elements 6 of a pair, each of which is connected to a connecting web 10, the two groups of pole element connecting web 10 being arranged symmetrically about the central axis 126.
, Die jeweiligen Umfangsenden 14 der beiden Polelemente 6, an denen die Verbindungsstege 10 angeformt sind, sind die am weitesten von der mittleren Achse 126 entfernten Enden der Umfangsabschnitte 16, während die freien vorstehenden und den Stegen 10 gegenüberliegenden Enden der Umfangsabschnitte 16 die der mittleren Achse 126 am nächsten liegenden sind.The respective circumferential ends 14 of the two pole elements 6, on which the connecting webs 10 are formed, are the ends of the peripheral portions 16 farthest from the central axis 126, while the free projecting ends of the peripheral portions 16 opposite the webs 10 are those of the central axis 126 are closest.
Der in der Figur 13 dargestellte Magnetkern 130 umfasst einen Stapel einer Anzahl von Blechscheiben 102 der in den Figuren 4 und 5 dargestellten Gattung längs einer Stapelachse 132, die in der Figur 13 von unten nach oben ausgerichtet ist und mit der zentralen Achse 8 einer jeden Blechsσheibe 102 zusammenfällt.The magnetic core 130 shown in FIG. 13 comprises a stack of a number of metal disks 102 of the type shown in FIGS. 4 and 5 along a stacking axis 132 which is oriented from the bottom up in FIG. 13 and with the central axis 8 of each sheet 102 coincides.
In der Figur 13 ist ein Stapel von 18 Blechscheiben von einer unteren Blechscheibe 134 auf der Unterseite der Figur 13 bis zu einer oberen Blechscheibe 136 oben in der Figur 13 illustriert. Eine Winkelreferenzdrehachse 38 in Bezug auf die Stapelachse 32 ist willkürlich festgelegt, wobei der Stapel aus- geführt ist, indem die Achse 22 der Gesamtheit der Blechscheiben mit der Winkelreferenzachse 38 fluchtet.FIG. 13 illustrates a stack of 18 sheet-metal disks from a lower sheet-metal disk 134 on the underside of FIG. 13 to an upper sheet-metal disk 136 at the top in FIG. An angular reference axis of rotation 38 with respect to the stacking axis 32 is arbitrarily set, the stack comprising is guided by the axis 22 of the entirety of the sheet metal discs with the angle reference axis 38 is aligned.
Eine Winkelreferenzdrehachse 138 in Bezug auf die Stapelachse 132 ist willkürlich festgelegt, wobei der den Magnetkern bildende Stapel einen Wechsel von zwei Arten von Schichten 140 und 142 aufweist, welche jeweils erste und zweite Untergruppen bilden und durch die Blechscheiben 102 gebildet sind, deren Winkelstellung der mittleren Achse 126 in Bezug auf die Winkelreferenzachse 138 bezogen ist und sich je nach der Art der Schicht 140 oder 142 unterscheidet.An angular reference axis of rotation 138 with respect to the stack axis 132 is arbitrarily defined, wherein the stack forming the magnetic core comprises a change of two types of layers 140 and 142 respectively forming first and second subgroups and formed by the sheet metal disks 102 whose angular position is the central one Axis 126 is related to the angle reference axis 138 and differs depending on the nature of the layer 140 or 142.
Die erste Untergruppe der Schichten 140 weist Blechscheiben 102 auf, deren mittlere Achse 126 mit der Winkelreferenzachse 138 des Stapels fluchtet.The first subset of the layers 140 comprises sheet metal disks 102 whose central axis 126 is aligned with the angular reference axis 138 of the stack.
Die zweite Untergruppe der Schichten 142 umfasst Blechscheiben 102, deren mittlere Achse 126 im Gegenuhrzeigersinn in Bezug auf die Winkelreferenzachse 138 um einen Versatzwinkel 139 winkelversetzt ist, dessen Wert die Hälfte desjenigen Winkels 120 des Sektormusters 118 beträgt.The second subset of the layers 142 comprises sheet metal disks 102 whose central axis 126 is angularly offset in the counterclockwise direction with respect to the angle reference axis 138 by an offset angle 139 whose value is half of that angle 120 of the sector pattern 118.
Hier weist jede Schicht 140, 142 eine einzige Blechscheibe auf, wobei die untere Blechscheibe 134 eine Schicht 140 des ersten Typs ist, während die obere Blechscheibe 136 eine Schicht des zweiten Typs 142 ist.Here, each layer 140, 142 has a single sheet metal disk, wherein the lower sheet metal disk 134 is a layer 140 of the first type, while the upper sheet metal disk 136 is a layer of the second type 142.
Mit einer solchen Stapelkonfiguration besitzen die Öffnungen 12 eine Tiefe, welche der Höhe des Stapels gleicht, indem sie radial zum inneren hin durch eine Seite 144 einer größtenWith such a stacked configuration, the openings 12 have a depth equal to the height of the stack by being radially inward toward one side by a side 144 of a largest
Oberfläche, die aus den Polelementen 6 gebildet ist, und radial nach außen durch das Joch 4, und auf den Enden der Um- fangsabschnitte 16 durch die VerbindungsStege 10 und die Öffnungen, welche gemäß einer wechselfolge kombiniert sind, be- grenzt ist, und bilden einen Käfig. Somit ermöglicht es die Seite 144 der Polelemente 6 dem nutzbaren Koppel fluεs, einen wirksamen Verlauf über den mechanischen Luftspalt, welcher durch den Luftraum zwischen der Sei- te und dem Statorzahn gebildet ist, zu dem korrespondierenden Statorzahn (nicht dargestellt) zu nehmen.Surface, which is formed from the Polelementen 6, and radially outwardly through the yoke 4, and on the ends of the peripheral portions 16 by the connecting webs 10 and the openings, which are combined according to a sequence is limited, and form a cage. Thus, the side 144 of the pole elements 6 allows the usable coupling flux to take an effective course over the mechanical air gap, which is formed by the air space between the side and the stator tooth, to the corresponding stator tooth (not shown).
Außerdem gestattet der durch die VerbindungsStege 10 gebildete Käfig es, den Magnetkern 130 gewichtsmäßig leichter zu-ma- chen.In addition, the cage formed by the connecting web 10 allows the magnetic core 130 to be lighter in weight.
Außerdem ermöglichen die freien Enden der Umfangsabschnitte 16, denen eine Verbindung zum ringförmigen Joch 4 fehlt, die magnetischen Feldlinien, welche von einem Magnetkoppelpol aus durch das Polelement 6 zum Zielpunkt des zugeordneten Magnet- ' Rücklaufpols verlaufen, zu durchtrennen und folglich den magnetischen Flussschwund, welcher durch die Verbindungsεtege 10 fließt, zu verringern, indem der Flussschwund durch zwei geteilt wird.In addition, the free ends of the peripheral portions 16, which lacks a connection to the annular yoke 4, allow the magnetic field lines, which pass from a magnetic coupling pole through the pole element 6 to the target point of the associated magnetic return pole, and consequently the magnetic flux loss, which through the Verbindungsεtege 10 flows to reduce by the flow loss is divided by two.
Es ist anzumerken, dass die Feldlinien, welche ein Polelement 6 einer Blechscheibe 102 einer Schicht durchqueren, aufgrund der Isolationseigenschaft gegenüber den zur dünnen plattenebene vertikalen Komponenten des magnetischen Feldes die Blechscheibe 102 nicht durchqueren können, um in die Blechscheibe der darüber oder darunter angeordneten Schicht zu verlaufen.It should be noted that the field lines traversing a pole element 6 of a sheet metal disk 102 of a layer can not traverse the sheet metal disk 102 due to the insulating property with respect to the thin plate plane vertical components of the magnetic field to enter into the sheet metal disk of the above or below layer run.
Somit wird ein Ableiten des magnetischen Feldes auf der Höhe eines freien Umfangsendes des Polelementes 6 durch den Verbindungssteg 10 einer Blechscheibe einer unmittelbar darüber oder darunter angeordneten Schicht nicht ermöglicht.Thus, a derivation of the magnetic field at the height of a free circumferential end of the pole member 6 is not made possible by the connecting web 10 of a sheet metal disc of a layer disposed immediately above or below.
Selbstverständlich können die Schichten 140 und 142 eine Vielzahl von Blechscheiben aufweisen, ohne die obige Be- Schreibung in Frage zu stellen, insoweit der Wechsel der Untergruppen dieser Schichten eine Absicherung der seitlichen Halterung der Magnete ermöglicht.Of course, the layers 140 and 142 may comprise a plurality of sheet metal discs without the above To call into question writing, as far as the change of the subgroups of these layers allows a protection of the lateral support of the magnets.
Nach Figur 14 umfasst ein Verfahren 150 zum Herstellen eines in der Figur 13 dargestellten Magnetkerns 130 eine Gruppe von Verfahrensschritten .Referring to FIG. 14, a method 150 for manufacturing a magnetic core 130 shown in FIG. 13 includes a group of method steps.
Ein erster Verfahrensschritt 152 besteht darin, ausgehend von einer dünnen Platte aus Walzstahlblech eine Gruppe identischer Blechscheiben 102 auszustanzen. Jede ausgestanzte Blechscheibe 102 umfasst ein ringförmiges Joch 4, eine Gruppe von Paaren von Magnetpolelementen 6, die dem Joch 4 gegenüberstehend angeordnet sind, und eine Gruppe von Öffnungen 12 zwischen dem Joch 4 und den Magnetpolelementen 6. Jedes Mag- netpolelement 6 besitzt einen vorstehenden Umfangsabschnitt 16, welcher in der Nachbarschaft eines Endes 14 durch einen VerbindungsSteg 10 mit dem ringförmigen Joch 4 gemeinsam mit dem Umfangsabschnitt 16 eines anliegenden, gepaarten Polele- mentes verbunden ist, wobei die einem Paar von angrenzenden Elementen 6 zugeordneten und nicht mit einem Steg verbundenen Öffnungen 12 sich gegenüberstehend angeordnet sind.A first method step 152 consists of punching out a group of identical metal sheets 102, starting from a thin sheet of rolled sheet steel. Each punched sheet metal disc 102 includes an annular yoke 4, a group of pairs of magnetic pole members 6 opposed to the yoke 4, and a group of openings 12 between the yoke 4 and the magnetic pole members 6. Each magnetic pole member 6 has a protruding peripheral portion 16 which is connected in the vicinity of one end 14 by a connecting web 10 to the annular yoke 4 together with the peripheral portion 16 of an adjacent, paired pole element, the openings 12 associated with a pair of adjacent elements 6 and not connected to a web are arranged opposite each other.
In einem zweiten Verfahrensschritt 154 werden die Blechschei- ben 102 in Untergruppen von Blechscheiben abwechselnd gemäß zweier Winkelausrichtungen, erste und zweite um eine Stapelachse 132 mit Bezug auf eines Winkelreferenzachse 138, gestapelt, wobei die zweite Ausrichtung in Bezug auf die erste Ausrichtung um einen Winkel winkelversetzt ist, wobei der Winkel gleich 360 Grad geteilt durch die Gesamtzahl der Magnetpolelemente 6 der Blechscheibe 102 ist.In a second method step 154, the metal sheets 102 are stacked in subassemblies of sheet metal disks alternately according to two angular orientations, first and second about a stack axis 132 with respect to an angle reference axis 138, the second orientation being angularly offset with respect to the first orientation is, wherein the angle is equal to 360 degrees divided by the total number of magnetic pole elements 6 of the sheet-metal disc 102.
Der erste Verfahrensschritt 152 kann als Wiederholung gemäß der Anzahl der auszustanzenden Bleche in eine zusammengesetz- te Folge eines dritten Verfahrensschritts 156 und eines vierten Verfahrensschritts 158 aufgeteilt werden.The first method step 152 may be repeated as a number of sheets to be punched out into a composite sheet. te sequence of a third method step 156 and a fourth method step 158 are divided.
Der dritte Verfahrensschritt 156 besteht darin, eine Rolle einer dünnen Platte aus Walzstahlblech so abzurollen, dass ein ebener Abschnitt der dünnen Platte eine Stanzmaschine zugeführt wird.The third process step 156 is to unroll a roll of thin sheet of rolled steel sheet so that a flat portion of the thin sheet is fed to a punching machine.
Der vierte Verfahrensschritt 158 besteht darin, den planen Abschnitt der abgerollten dünnen Platte mit einem Stanzwerkzeug auszustanzen, dessen Form den Schnittgrenzen denjenigen der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Blechscheibe 102 entspricht .The fourth method step 158 consists in punching out the planar section of the unrolled thin plate with a punching tool whose shape corresponds to the cutting limits of those of the sheet-metal disc 102 shown in FIGS. 1 and 2.
So ist eine einzige Auεstanzung erforderlich, was den Verfah- rensschritt des Ausstanzens vereinfacht.Thus, a single punching is required, which simplifies the process step of punching.
So wird der Verfahrensschritt des Zusammenbauens vereinfacht, indem er darin besteht, Blechscheiben identischer Form gemäß einer festgelegten Folge aufzureihen und zu versetzen.Thus, the assembling process is simplified in that it consists of lining and displacing sheet metal disks of identical shape according to a predetermined sequence.
In einer Variante überschneiden sich die Verfahrensschritte des Ausstanzens und Zusammenbauens, wobei der Stapel dem Maße nach wie eine neue Blechscheibe ausgestanzt wird erstellt wird.In one variant, the process steps of punching out and assembling overlap, wherein the stack is created to the extent that a new sheet metal disk is punched out.
In einer Variante ist zumindest eine Magnet-Umfangshaltenase auf jedem Polelemθnt 6 vorgesehen,In a variant, at least one magnetic circumferential retention nose is provided on each pole element θnt 6,
In einer Variante bildet der Magnetkern 30, 130, 230 einen Bestandteil eines Stators einer sich drehenden elektrischen Maschine .In one variant, the magnetic core 30, 130, 230 forms part of a stator of a rotating electrical machine.
in einer Variante bildet der Magnetkern 30, 130, 230 einen inneren Teil der sich drehenden elektrischen Maschine. Man kann so einen internen Rotor ins Auge fassen, welcher einem externen Stator zugeordnet ist, wobei der Magnetkern einen Bestandteil des Rotors bildet und eine innere Jochseite in Bezug auf die Drehachse umfasst, und wobei die Polelemente zur Außenseite des Rotors hin weisen. Das Joch kann dann eine zentrierte Scheibe auf der Drehachse des Rotors bilden und nicht nur eine Krone,In a variant, the magnetic core 30, 130, 230 forms an inner part of the rotating electrical machine. you Thus, it may envisage an internal rotor associated with an external stator, the magnetic core forming part of the rotor and having an inner yoke side with respect to the axis of rotation, and the pole elements facing towards the outside of the rotor. The yoke can then form a centered disc on the axis of rotation of the rotor and not just a crown,
In einer Variante weisen die Schichten 40, 140, 240 und 42, 142, 242 jeweils zumindest zwei Blechscheiben 2 auf.In a variant, the layers 40, 140, 240 and 42, 142, 242 each have at least two sheet metal disks 2.
Die vorliegende Erfindung sei nicht auf die vorstehenden Aus- führungsbeiεpiele beschränkt, sondern lässt sich auf beliebige Art und weise modifizieren, ohne vom Gegenstand der vor- liegenden Erfindung abzuweichen. The present invention should not be limited to the above embodiments, but may be modified in any manner without departing from the subject matter of the present invention.

Claims

Patentansprüche claims
1. Magnetkern einer sich drehenden elektrischen Maschine,1. Magnetic core of a rotating electrical machine,
wobei der Kern eine Gruppe von Blechscheiben (2) aufweist, welche längs einer Stapelachse übereinander geschichtet sind,wherein the core comprises a group of sheet metal discs (2) which are stacked along a stacking axis,
wobei jede Blechscheibe (2) ein ringförmiges Joch (4), eine Gruppe dem Joch (4) gegenüberstehend angeordneter Magnetpol- elemente (6) und eine Gruppe von Öffnungen (12) umfasst, von denen jede dazu vorgesehen ist, einen Magneten zumindest teilweise zwischen dem Joch (4) und zumindest einem der Mag- netpolelemente (6) aufzunehmen, undwherein each sheet metal disc (2) comprises an annular yoke (4), a group of magnetic pole elements (6) arranged opposite the yoke (4) and a group of openings (12), each of which is intended to at least partially sandwich a magnet to receive the yoke (4) and at least one of the magnetic pole elements (6), and
wobei jedes Magnetpolelement (6) einen vorstehenden Umfangs- abschnitt (16), welcher in der Nachbarschaft eines Endes (14) über einen Verbindungssteg (10) an dem ringförmigen Joch (4) befestigt ist, aufweist.wherein each magnetic pole member (6) has a projecting peripheral portion (16) fixed to the annular yoke (4) in the vicinity of one end (14) via a connecting land (10).
2. Magnetkern nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass der Umfangsabschnitt (16) und der verbundene Verbindungssteg (10) ein Polelement (6) in allgemeiner L-Form bilden, wobei die Öffnung (12) auf der Seite des Endes des Um- fangsabschnitts (16) offen ist, welche dem Arm (10) gegenüberliegt .2. Magnetic core according to claim 1, characterized in that the peripheral portion (16) and the connected connecting web (10) form a pole element (6) in a general L-shape, wherein the opening (12) on the side of the end of the peripheral portion (16) is open, which is opposite to the arm (10).
3 . Magnetkern nach Anspruch 2 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass jede Blechscheibe (2) mehrere Paare von Magnetpolelementen (6) in allgemeiner L-Form aufweist, deren offene Seiten der Öffnungen (12) sich gegenüberstehen.3. Magnetic core according to claim 2, characterized in that each sheet metal disc (2) has a plurality of pairs of magnetic pole elements (6) in a general L-shape, the open sides of the openings (12) facing each other.
4. Magnetkern nach Anspruch 2 , dadurch gekennzei chnet , dass jede Blechscheibe (2) mehrere Paare von Magnetpolelemen- ten (6) aufweist, von denen jedes Paar eine allgemeine T-Form darstellt, wobei die Umfangsabschnitte (16) jedes Elementes (6) an dem ringförmigen Joch (4) über einen gemeinsamen Verbindungssteg (10) befestigt sind.4. Magnetic core according to claim 2, characterized in that each sheet metal disc (2) has a plurality of pairs of magnetic pole elements (6), each pair representing a general T-shape, the peripheral portions (16) of each element (6) being attached to the annular yoke (4). are fastened via a common connecting web (10).
5. Magnetkern nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass der Stapel eine erste Untergruppe von Blechscheiben (40) und eine zweite Untergruppe von Blechscheiben (42) aufweist, deren Blechscheiben in Bezug auf die Blechscheiben der ersten Untergruppe so winkelversetzt sind, dass sie zusammen die Öffnungen (12) der Aufnahmen der Magnete verschließen.5. Magnetic core according to one of the preceding claims, characterized in that the stack has a first subgroup of sheet metal discs (40) and a second subgroup of sheet metal discs (42) whose sheet metal discs are angularly offset with respect to the metal discs of the first subgroup, that they together close the openings (12) of the holders of the magnets.
6. Magnetkern nach Anspruch 2 , da du r ch g ek enn z e i c hn e t , dass jede Blechscheibe (2) mehrere Magnetpolelemente (6) in allgemeiner L-Form aufweist, deren Öffnungen alle in einem Umlaufsinn auf der gleichen Seite offen sind.6. The magnetic core according to claim 2, characterized in that each sheet metal disc (2) has a plurality of magnetic pole elements (6) in a general L-shape, the openings of which are all open in a sense of rotation on the same side.
7. Magnetkern nach Anspruch 6, da du r ch g ek enn z e i chn e t , dass der Stapel eine erste Untergruppe von Blechscheiben (240) und eine zweite Untergruppe von Blechscheiben (242) aufweist, deren Blechscheiben in Bezug auf die Blechscheiben der ersten Untergruppe umgedreht und so winkelversetzt sind, dass sie zusammen die Öffnungen (12) der Aufnahmen der Magnete verschließen.Magnetic core according to claim 6, characterized in that the stack comprises a first subgroup of sheet metal discs (240) and a second subgroup of sheet metal discs (242), the sheet metal discs of which are relative to the first disc subassemblies turned over and angularly offset so that together they close the openings (12) of the photos of the magnets.
8. Magnetkern nach einem der Ansprüche 5 oder 7 , dadurch gekennzei chnet , dass jede Blechscheibe der ersten Untergruppe in regelmäßigem Wechsel mit einer Blechscheibe der zweiten Untergruppe ange- ordnet ist. 8. Magnetic core according to one of claims 5 or 7, characterized gekennzei chnet that each sheet metal disc of the first subgroup is arranged in regular alternation with a sheet metal disc of the second subgroup.
9. Magnetkern einer sich drehenden elektrischen Maschine,9. Magnetic core of a rotating electrical machine,
wobei der Kern eine Gruppe von Blechscheiben (2) aufweist, welche längs einer Stapelachse übereinander geschichtet sind,wherein the core comprises a group of sheet metal discs (2) which are stacked along a stacking axis,
wobei jede Blechscheibe {2) ein ringförmiges Joch (4), eine Gruppe dem Joch (4) gegenüberstehend angeordneter Magnetpol- elemente (6) und eine Gruppe von Öffnungen (12) umfasst, von denen jede dazu vorgesehen ist, einen Magneten zumindest teilweise zwischen dem Joch (4) und zumindest einem der Magnetpolelemente (6) aufzunehmen,wherein each sheet metal disc {2} comprises an annular yoke (4), a group of magnetic pole elements (6) opposing the yoke (4), and a group of openings (12), each of which is provided to at least partially sandwich a magnet to receive the yoke (4) and at least one of the magnetic pole elements (6),
wobei die Magnetpolelemente (6) einen Umfangsabschnitt (16) aufweisen und zu zweit in der Nachbarschaft zumindest eines der Enden ihres Umfangsabschnitts (16) über einen gemeinsamen Verbindungssteg (10) an dem ringförmigen Joch (4) befestigt sind.wherein the magnetic pole members (6) have a peripheral portion (16) and are secured in the vicinity of at least one of the ends of its peripheral portion (16) via a common connecting web (10) to the annular yoke (4).
10. Magnetkern nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , dass der Umfangsabschnitt (16) eines jeden Magnetpolelementes (6) an dem Joch (4) über den Steg (10) in der Nachbarschaft eines jeden seiner Enden befestigt ist.A magnetic core according to claim 9, characterized in that the peripheral portion (16) of each magnetic pole member (6) is fixed to the yoke (4) via the land (10) in the vicinity of each of its ends.
11 . Magnetkern nach Anspruch 9 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass sich jeder Umfangsabschnitt (16) eines Paares von angrenzenden Magnetpolelementen (6) vorstehend von dem gemein- samen Steg (10) gemäß einer Struktur in allgemeiner Form eines T erstreckt, wobei jede Öffnung (12) an der Seite des Endes des Umfangsabschnitts (16) offen ist, die dem Steg (10) gegenüberliegt.11. A magnetic core according to claim 9, characterized in that each peripheral portion (16) of a pair of adjacent magnetic pole members (6) extends projecting from the common land (10) according to a generally T-shaped structure, each aperture (12) on the Side of the end of the peripheral portion (16) is open, which is opposite to the web (10).
12. Magnetkern nach Anspruch 11, dadurch gekennzei chnet , dass der Stapel eine erste Untergruppe von Blechscheiben und eine zweite Untergruppe aufweist, deren Blechscheiben (2) in Bezug auf die Blechscheiben der ersten Untergruppe so winkel- versetzt sind, dass sie zusammen die Öffnungen (12) der Aufnahmen der Magnete verschließen.12. Magnet core according to claim 11, characterized gekennzei chnet that the stack has a first subset of sheet metal discs and a second subgroup, the sheet metal discs (2) are angularly offset with respect to the metal discs of the first subgroup, that together they close the openings (12) of the recordings of the magnets ,
13 . Magnetkern nach Anspruch 12 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass jede Blechscheibe (140) der ersten Untergruppe in regelmäßigem Wechsel mit einer Blechscheibe (142) der zweiten Untergruppe angeordnet ist.13. Magnetic core according to claim 12, characterized in that each sheet metal disk (140) of the first subgroup is arranged in regular alternation with a sheet metal disk (142) of the second subgroup.
14. Magnetkern nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet , dass ein Harz über den Stapel der mit Permanentmagneten ausgerüsteten Blechscheiben gegossen ist.14. Magnetic core according to one of claims 1 to 13, characterized in that a resin is poured over the stack of the metal discs equipped with permanent magnets.
15. Elektrischer Motor, mit einem Magnetkern nach einem der Ansprüche 1 bis 14.15. Electric motor, with a magnetic core according to one of claims 1 to 14.
16. Verfahren zum Herstellen eines Magnetkerns einer sich drehenden elektrischen Maschine, mit den Schritten:16. A method of manufacturing a magnetic core of a rotating electrical machine, comprising the steps of:
Ausstanzen einer Vielzahl von Blechscheiben (2) ausgehend von einer dünnen Stahlplatte, wobei jede Blechscheibe ein Joch (4), und eine Gruppe von Magnetpolelementen (6), welche dem Joch (4) gegenüberstehend angeordnet sind, und eine Gruppe von Öffnungen (12) aufweist, von denen jede dazu vorgesehen ist, einen Magneten zumindest teilweise zwischen dem Joch (4) und zumindest einem der Magnetpolelemente (6) aufzunehmen, wobei jedes Magnetpolelement einen vorstehenden Umfangsab- schnitt (16), welcher in der Nachbarschaft eines Endes (14) über einen Verbindungssteg (10) an dem ringförmigen Joch (4) befestigt ist, aufweist; Stapeln zumindest eines Teils der Blechscheiben (2) gemäß einer gleichen Winkelausrichtung.Punching a plurality of sheet metal disks (2) from a thin steel plate, each sheet metal disk having a yoke (4) and a group of magnetic pole elements (6) facing the yoke (4) and a group of openings (12) each of which is intended to receive a magnet at least partially between the yoke (4) and at least one of the magnetic pole elements (6), each magnetic pole element having a protruding peripheral portion (16) adjacent to one end (14). is attached to the annular yoke (4) via a connecting web (10); Stacking at least a portion of the sheet metal discs (2) according to a same angular orientation.
17. Verfahren zum Herstellen eines Magnetkerns einer sich drehenden elektrischen Maschine, mit den Schritten:17. A method of manufacturing a magnetic core of a rotating electrical machine, comprising the steps of:
Ausstanzen einer Vielzahl von Blechscheiben (2) ausgehend von einer dünnen Stahlplatte, wobei jede Blechscheibe ein Joch (4), und eine Gruppe von Magnetpolelementen (6), welche dem Joch (4) gegenüberstehend angeordnet sind, und eine Gruppe von Öffnungen (12) aufweist, von denen jede dazu vorgesehen ist, einen Magneten zumindest teilweise zwischen dem Joch (4) und zumindest einem der Magnetpolelemente {6) aufzunehmen, wobei jedes Magnetpolelement einen vorstehenden Umfangsab- schnitt (16) , welcher in der Nachbarschaft eines Endes (14) ' über einen Verbindungssteg (10) an dem ringförmigen Joch (4) befestigt ist, aufweist;Punching a plurality of sheet metal disks (2) from a thin steel plate, each sheet metal disk having a yoke (4) and a group of magnetic pole elements (6) facing the yoke (4) and a group of openings (12) each of which is intended to receive a magnet at least partially between the yoke (4) and at least one of the magnetic pole members {6), each magnetic pole member having a protruding peripheral portion (16) adjacent to one end (14). 'is attached via a connecting web (10) on the annular yoke (4) has;
Stapeln der Blechscheiben mit ersten und zweiten Untergruppen (40, 42) von Blechscheiben, wobei die Blechscheiben der zweiten Untergruppe (42) so winkelversetzt in Bezug auf die Blechscheiben der ersten Untergruppe werden, dass sie zusammen die Öffnungen (12) der Aufnahmen der Magnete verschlie- ßen .Stacking the sheet metal disks with first and second subgroups (40, 42) of sheet metal disks, wherein the sheet metal disks of the second subgroup (42) are angularly offset with respect to the sheet disks of the first subgroup so as to close together the openings (12) of the receivers of the magnets - eat.
18. Verfahren zum Herstellen eines Magnetkerns einer sich drehenden elektrischen Maschine, mit den Schritten:18. A method of manufacturing a magnetic core of a rotating electrical machine comprising the steps of:
Ausstanzen einer Vielzahl von Blechscheiben (2) ausgehend von einer dünnen Stahlplatte, wobei jede Blechscheibe (2) ein Joch (4), eine Gruppe von Magnetpolelementen (6), welche dem Joch (4) gegenüberstehend angeordnet sind, und eine Gruppe von Öffnungen (12) aufweist, von denen jede dazu vorgesehen ist, einen Magneten zumindest teilweise zwischen dem Joch (4) und zumindest einem der Magnetpolelemente (6) aufzunehmen, wobei die Magnetpolelemente (6) einen vorstehenden Umfangsab- schnitt (16) aufweisen und zu zweit in der Nachbarschaft zumindest eines der Enden ihres Umfangsabschnitts (16) über ei- nen gemeinsamen Verbindungsabschnitt (10) an dem ringförmigen Joch (4) befestigt sind;Punching a plurality of sheet metal disks (2) from a thin steel plate, each sheet metal disk (2) having a yoke (4), a group of magnetic pole elements (6) facing the yoke (4) and a group of openings ( 12), each of which is provided to at least partially a magnet between the yoke (4) and at least one of the magnetic pole members (6), the magnetic pole members (6) having a protruding peripheral portion (16) and two adjacent to at least one of the ends of its peripheral portion (16) via a common connecting portion (10) the annular yoke (4) are fixed;
Stapeln zumindest eines Teils der Blechscheiben (2} gemäß einer gleichen Winkelausrichtung.Stacking at least a portion of the sheet metal discs (2} according to a same angular orientation.
19. Verfahren zum Herstellen eines Magnetkerns einer sich drehenden elektrischen Maschine, mit den Schritten:19. A method of manufacturing a magnetic core of a rotating electrical machine comprising the steps of:
Ausstanzen einer Vielzahl von Blechscheiben (2) ausgehend von einer dünnen Stahlplatte, wobei jede Blechscheibe (2) einPunching a plurality of sheet metal discs (2) starting from a thin steel plate, wherein each sheet metal disc (2) a
Joch (4), eine Gruppe von Magnetpolelementen (6), welche dem Joch (4) gegenüberstehend angeordnet sind, und eine Gruppe von Öffnungen (12) aufweist, von denen jede dazu vorgesehen ist, einen Magneten zumindest teilweise zwischen dem Joch (4) und zumindest einem der Magnetpolelemente (6) aufzunehmen, wobei die Magnetpolelemente (6) einen vorstehenden Umfangsab- schnitt (16) aufweisen, wobei jeder Umfangsabschnitt (16) eines Paares von angrenzenden Magnetpolelementen (6) vorstehend von dem gemeinsamen Steg (10) aus gemäß einer im Allgemeinen τ-förmigen Struktur erstreckt und jede Öffnung (12) auf der Seite des Endes des umfangsabschnitts (16) , die gegenüber dem Steg (10) liegt, offen ist;Yoke (4), a group of magnetic pole elements (6) which are arranged opposite the yoke (4) and a group of openings (12), each of which is intended to at least partially sandwich a magnet between the yoke (4). and at least one of the magnetic pole members (6), the magnetic pole members (6) having a protruding peripheral portion (16), each peripheral portion (16) of a pair of adjacent magnetic pole members (6) protruding from the common web (10) a generally τ-shaped structure and each opening (12) on the side of the end of the peripheral portion (16), which is opposite to the web (10) is open;
Stapeln der Blechscheiben mit ersten und zweiten Untergruppen (140, 142) von Blechscheiben, wobei die Blechscheiben der zweiten Untergruppe (142) so winkelversetzt in Bezug auf die Blechscheiben der ersten Untergruppe werden, dass sie zusammen die Öffnungen (12) der Aufnahmen der Magnete verschließen. Stacking the sheet metal disks with first and second subassemblies (140, 142) of sheet metal disks, wherein the second subassembly (142) sheet disks are angularly offset with respect to the first subassembly sheet metal disks together closing the apertures (12) of the magnet receivers ,
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