WO2017097539A1 - Magnetsegmentpaar für einen rotor, rotor sowie verfahren zum herstellen eines rotors - Google Patents

Magnetsegmentpaar für einen rotor, rotor sowie verfahren zum herstellen eines rotors Download PDF

Info

Publication number
WO2017097539A1
WO2017097539A1 PCT/EP2016/077557 EP2016077557W WO2017097539A1 WO 2017097539 A1 WO2017097539 A1 WO 2017097539A1 EP 2016077557 W EP2016077557 W EP 2016077557W WO 2017097539 A1 WO2017097539 A1 WO 2017097539A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rotor
segment body
segment
circumferential
pair
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/077557
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Artem Babajanyan
Dmitry Zakharov
Gerhard Decker
Lena BEHELFER
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2017097539A1 publication Critical patent/WO2017097539A1/de

Links

Classifications

    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/12—Machines characterised by the modularity of some components

Definitions

  • the invention relates to a magnet segment pair for a rotor of an electric motor, in particular for a vehicle or an electromechanical tool, or a generator. Furthermore, the invention relates to a rotor and a method for producing a rotor for an electric motor, in particular a vehicle or an electromechanical tool, or for a generator. Furthermore, the invention relates to an electric motor for a vehicle, in particular a motor vehicle, or an electromechanical tool, or a generator.
  • electric motors or electric motor (auxiliary) drives which z. B. as actuators for windshield wipers, windows, seats, pumps, etc. of vehicles, or z. B. as drive motors for hand-held power tools or electromechanical tools are used.
  • Such electric motors are usually designed as brushless, electronically commutated electric motors with a rotor and a stator.
  • a structure of such a rotor is z. B. with inside or outside on / in the rotor provided surface magnet in the form of magnetic shells or magnet segments.
  • the electric motor The electric motor.
  • US 4,973,871 A discloses a stator for a DC electric motor or a DC generator, with two magnetic shells, which are arranged on an inner surface of a hollow cylindrical yoke of the stator. The two
  • Magnetic shells are held by two mounting wedges inside the yoke, the wedges are fastened from the inside in the yoke by means of screws.
  • the mounting wedges in the yoke run the outer shapes of the mounting wedges radially outward and the inner shapes of the magnetic shells corresponding thereto radially inwardly tapered to time after
  • the production-related segment gaps between the magnet segments in the prior art should be largely avoided without having to accept the disadvantages of a closed magnetic ring in purchasing.
  • the rotor according to the invention should be simple and inexpensive to manufacture, assemble and maintain.
  • the object of the invention is by means of a magnet segment pair for a rotor and by means of a rotor for an electric motor, in particular a vehicle or an electromechanical tool, or for a generator; through a
  • the magnet segment pair comprises a first segment body and a second segment body with geometric circumferential intersections in the circumferential direction of the magnet segment pair, wherein an axial surface of a respective circumferential interface of the first segment body, to a mounting direction of the first segment body to a pole housing of the rotor, a substantially parallel extension. Furthermore, additionally or alternatively, an axial surface of a respective peripheral interface of the second segment body, to a mounting direction of the second segment body to the pole housing, have a substantially parallel extension.
  • the invention combines the advantages of using a closed magnetic ring with the improved mechanical expansion freedom of the rotor and thus increases its robustness with improved performance even at relatively high temperature-induced mechanical loads.
  • Such Axial (part) surface has next to its extension in an axial direction of the Magnetsegmentcrus or the rotor, as possibly also a second Axial (part) surface (see below) of the respective peripheral interface, in particular an extension in a radial direction of the Magnetsegmentcrus or of the rotor. Furthermore, this axial (partial) surface, as well as possibly also the second axial (partial) surface of the relevant peripheral interface, can have an extension in a circumferential direction of the magnet segment pair or of the rotor.
  • a circumference (partial) surface or transition (partial) surface (see below) provided between these two axial (partial) surfaces of the respective circumferential interface has, in addition to its preferably pronounced extension in the circumferential direction, in particular an extension in the axial direction, where appropriate. Furthermore, an extension of this circumferential (partial) surface may be given in the radial direction.
  • a focal point of the segment body or the total te segment body is initially in an area of the resulting rotor inside or outside of the pole housing.
  • the segment body is moved towards the pole housing, wherein at least one temporal / spatial end portion of this movement takes place substantially parallel to a respective inner or outer surface of the pole housing.
  • an assembly movement of the segment body takes place mainly or substantially exclusively in the radial direction.
  • a comparatively large extension of the segment body moves mainly or substantially parallel to a correspondingly comparatively large extent of the body
  • an axial surface of the first peripheral interface of the second segment body that concerns the axial surface of the first circumferential interface of the first segment body can have a substantially analogous or complementary shape.
  • the two mutually related axial (partial) surfaces of the mutually related circumferential interfaces lie in the circumferential direction directly opposite one another, wherein they preferably have a substantially identical course in the axial direction.
  • these two axial (part) surfaces extend substantially parallel to the axial direction.
  • a circumferential surface of the first peripheral interface of the second segment body which is a circumferential surface of the first circumferential interface of the first segment body, may have a substantially analogous or complementary shape.
  • the two mutually related circumference (part) surfaces of the respective circumferential intersection in the radial direction directly opposite each other wherein they preferably have a substantially same course in the axial direction.
  • these two circumferential (part) surfaces extend substantially parallel to the axial direction.
  • the mutually relevant peripheral intersections of the segment bodies may be substantially analogous or complementary, or partially analogous or partially complementary.
  • Ie. (partial) area That is, at least one axial surface and at least one other axial surface, and / or the peripheral surface and the other peripheral surface are in a peripheral region between two directly adjacent ones in the circumferential direction Magnetic segments or segmental bodies) of the peripheral intersections of the segment body may be formed substantially analog or complementary and are preferably comparatively close to each other. Ie. they lie close to each other along their two-dimensional extents.
  • the mutually relevant (partial) surfaces of the respective peripheral interfaces of the segmental bodies may not be analogous or complementary to each other. Ie. in such a case, they are not comparatively close to each other.
  • a respective other geometric circumferential interface of the respective segment body may be like its own peripheral interface concerned or may be formed as the respective peripheral interface of the respective other segment body.
  • a single segment body at its two longitudinal end portions “equal" circumferential interfaces such that the segment body is mapped in the mounted state on the rotor at a mirror with respect to a going through its center of gravity radial axis on itself
  • the respective interfaces are formed analogously or partially analogously or complement each other in a complementary or partially complementary manner to apply and to repeat these, for example, in the relevant segment body of the magnet segment pair.
  • a peripheral interface has at least one (partial) surface, preferably two (partial) surfaces or in particular three (partial) surfaces. Of course, more than three (part) areas for constituting a single perimeter interface are applicable.
  • the relevant circumferential interface of the first segment body may have two axial surfaces with parallel extensions to the mounting direction of the first segment body on the rotor.
  • the respective circumferential interface of the second segment body can only one have individual axial surface with a parallel extension to the mounting direction of the second segment body to the rotor.
  • the geometrical circumferential interfaces which relate to one another may have a first axial surface of a first circumferential interface of the first segment body and, arranged substantially parallel thereto, a first axial surface of a first circumferential interface of the second segment body.
  • These axial (partial) surfaces preferably lie comparatively close to one another, wherein a clearance fit or a transition fit is preferred.
  • these axial (partial) surfaces are preferably provided radially on the inside in the pole housing and, in the case of an internal rotor rotor, preferably radially on the outside of the pole housing of the rotor.
  • the geometrical circumferential interfaces that relate to one another may have a second axial surface of the first circumferential interface of the first segment body and, arranged at an angle thereto, a second axial surface of the first circumferential interface of the second segment body.
  • An angle can be between a few degrees and 90 °. Preferred angles are between 20 ° and 70 °, in particular between 30 ° and 60 °. A further preferred angle is 40 ° to 50 °, in particular about 45 °. Angles greater than 90 ° are applicable.
  • These axial (part) surfaces are preferably radially outwardly provided in the pole housing in an external rotor rotor and radially inwardly on the pole housing in the case of an internal rotor rotor.
  • the geometric peripheral interfaces which relate to one another may have the peripheral surface of the first peripheral interface of the first segment body and, arranged substantially parallel thereto, the peripheral surface of the first peripheral interface of the second segment body.
  • These circumferential (part) surfaces extend, in addition to an axial extent, preferably in the circumferential direction, wherein the two circumferential (part) surfaces are arranged one above the other in the radial direction.
  • These peripheral (partial) surfaces are preferably relatively close to each other, with a clearance fit or a transition fit is preferred.
  • the circumferential (partial) surface of the first segment body is preferably located radially "below” (inside) the circumferential (partial) surface of the second segment body. Rotor, the circumference (part) surface of the first segment body radially "about” (outside) of the circumferential (part) surface of the second segment body.
  • a radial thickness profile of the two segment bodies is essentially the same, and this thickness is preferably also the same across the respective segment body. Furthermore, the inner surfaces or the shortest inner peripheral portions of the two segment body are substantially equal or long.
  • the pole housing may be formed by means of a hollow cylinder for an external rotor rotor, a solid or hollow cylinder for an internal rotor rotor, a possibly thickened portion of a shaft for an internal rotor rotor, etc.
  • the rotor according to the invention has at least one pair of magnet segments with a first segment body and a second segment body arranged directly adjacent thereto in the circumferential direction of the rotor, the first one being the first segment body
  • This preferably relates to both relevant circumferential areas of a respective segment body in / on the rotor.
  • the rotor may have at least one magnet segment pair according to the invention.
  • the rotor can be produced by a method according to the invention or is produced by a method according to the invention.
  • the segment body may overlap in the circumferential direction of the rotor in the opposite direction or in the same direction radially.
  • the first segment bodies overlap the second segment bodies at their two circumferential longitudinal end sections, ie are radially "under” (inside), or vice versa.
  • a first circumferential longitudinal end section of a first segment body initially overlaps one in the circumferential direction
  • This second segment body in turn overlaps with its second circumferential longitudinal end section a circumferentially directly adjacent, second circumferential longitudinal end portion of a third segment body, which is preferably formed analogous to the first segment body.
  • the first segment body and the second segment body may circumferentially engage with each other or intermesh.
  • first segment body and the second segment body may be formed in their respective peripheral interfaces substantially analog or complementary, or partially analog or partially complementary.
  • the rotor may be formed as an external rotor rotor or an internal rotor rotor.
  • an external rotor rotor a mounting of the segment body takes place from radially inward to radially outward, inside to a pole housing of the external rotor rotor.
  • an internal rotor rotor the segmented bodies are mounted from radially outside to radially inside, outside to a pole housing of the internal rotor rotor.
  • At least one second (or first) segment body of at least one magnet segment pair is fastened, in particular glued, in / on a pole housing of the rotor, wherein in a second time following the first step
  • Step at least a first (or second) segment body of the at least one pair of magnetic segments in / on the pole housing attached, in particular glued, is.
  • the respective second segment body is preferably moved substantially radially and substantially parallel with respect to the pole housing.
  • the respective first segment body is preferably also moved substantially radially and substantially parallel with respect to the pole housing.
  • all second segment bodies in the first step, can be fastened in / on the rotor, which can take place in parallel or sequentially. Furthermore, in the second step, all first segment bodies can likewise be fastened in / on the rotor, which in turn can take place in parallel or sequentially.
  • the rotor produced according to the invention may comprise at least one magnetic segment pair according to the invention and / or the rotor produced according to the invention may be designed as a rotor according to the invention.
  • FIG. 1 shows a two-dimensional side view of an inventive first magnetic segment of a magnetic segment pair according to the invention
  • FIG. 2 shows a detail from FIG. 1, wherein a second circumferential interface of a segment body of the first magnet segment is shown enlarged;
  • FIG. 3 shows in a two-dimensional side view an inventive second magnetic segment of a magnet segment pair according to the invention
  • FIG. 4 shows a detail from FIG. 3, wherein a first peripheral interface of a
  • Segment body of the second magnet segment is shown enlarged
  • FIG. 5 shows a two-dimensional end view of a pole housing for a rotor according to the invention when mounting three second segment bodies according to the invention
  • FIG. 6 in a view analogous to FIG. 5, the pole housing equipped with three second segment bodies when mounting three first segment bodies according to the invention;
  • FIG. and Fig. 7 in a view analogous to FIG. 6, the rotor according to the invention for an electric motor or generator, with fully assembled first and second segment bodies.
  • FIGS. 1 to 7 The invention (see FIGS. 1 to 7) is described below on the basis of exemplary embodiments of an embodiment of a magnet segment pair 10, 20 for a rotor 1 designed as an external rotor rotor 1 (FIG. 7) for an electric motor 0 or a generator 0 (in FIG 7 only indicated) in connection with a method for producing a or the rotor 1 (Fig. 5 to 7) explained in more detail.
  • the invention is not limited to such an embodiment or the illustrated embodiments, but is of a more fundamental nature, so that it can be applied to a plurality of magnetic segment pairs 10, 20 and rotors 1 according to the invention.
  • the invention has been described and illustrated in detail by preferred embodiments, the invention is not limited by these disclosed examples. Other variations can be deduced therefrom without departing from the scope of the invention.
  • the following statements relate to an axial direction Ax (axial) or a rotation axis Ax, a radial direction Ra (radial) and a circumferential direction Um (tangential) of the electric motor 0 or generator 0, the rotor 1 and a Polgetudes 30, a Magnet segment pairs 10, 20 and / or one or the magnet segments 10, 20 or segment body 100, 200 of the rotor first In each case two such directions are possible.
  • the rotor 1 can be designed as an external rotor rotor 1 (see FIG. 7) or an internal rotor rotor 1 (not shown).
  • the following explanations relate to an assembly movement M of the respective segment body 100, 200 when it is mounted in / on the pole housing 30, wherein the assembly movement M preferably represents only a last movement phase of a total assembly movement (not shown) of the respective segment body 100, 200.
  • FIGS. 1 and 3 each show a magnet segment 10, 20 of a magnet segment pair 10, 20 for the rotor 1.
  • the magnet segment 10 is the
  • Fig. 1 as the first magnetic segment 10 and the magnetic segment 20 of Fig. 3 as the second magnet segment 20 denotes.
  • the magnet segment 10 is referred to as the second magnet segment 10 and the magnet segment 20 is referred to as the first magnet segment 20, wherein a formerly first magnet segment 10 as a second magnet segment 20 and a formerly second magnet segment 20 as a first magnet segment 10 are formed.
  • This can be transferred analogously to a first segment body 100 of the magnet segment 10 and a second segment body of the magnet segment 20, wherein the respective segment body 100, 200 is also referred to here as another segment body 100, 200.
  • FIGS. 2 and 4 each show a geometric peripheral interface 110 of the first segment body 100 to the second segment body 200 and a geometric peripheral interface 210 of the second segment body 200 to the first segment body 100 (see also Figs 7).
  • a second peripheral interface 110, 112 of the first segment body 100 to a second segment body 200 and in the case of FIG. 4 (FIG. 2, right) is a first peripheral interface 210, 221 of the second segment body 200 to a first segment body 100 shown.
  • FIG. 1 shows on the left a first circumferential interface 110, 11 of the first segment body 100 to the second segment body 200 and FIG. 3 left a second peripheral interface 210, 212 of the second segment body 200 to form a first segment body 100.
  • a first segment body 100 and a second segment body 200 are arranged (paired) in a mathematically positive circumferential direction Um, that is to say left-handed, in such a way that a first circumferential interface 1 10, 11 1 of the first segment body 100 directly opposite a first circumferential interface 210, 21 1 of the second segment body 200 (see FIG. 6).
  • a first segment body 100 and a second segment body 200 are arranged (paired) in succession in a mathematically negative circumferential direction Um, ie clockwise, with respect to FIG , 1 12 of the first segment body 100 directly opposite a second circumferential interface 210, 212 of the second segment body 200 (see again FIG. 6).
  • the magnet segment pairs 10, 20 or the magnet segments 10, 20 or the segment bodies 100, 200 are arranged inside the pole housing 30 (external rotor rotor 1) in such a way that they alternately form a complete ring in the pole housing 30 form, wherein the magnet segments 10, 20 and the segment body 100, 200 in the safeguardsberei- 15 between each two circumferentially Um directly adjacent magnetic segments 10, 20 or segment bodies 100, 200 each other in the radial direction Ra and / or in the circumferential direction To overlap, intermesh and / or attack each other.
  • This is analogous to an internal rotor rotor 1 transferable.
  • first peripheral interfaces 110, 111 of the first segment body 100 are directly opposite the respective first peripheral interfaces 210, 211 of the second segment body 200 in the circumferential direction.
  • respective second peripheral interfaces 110, 112 of the first segment body 100 are the respective second peripheral interfaces 210, 212 of the second segment body 200 in the circumferential direction Um directly opposite.
  • This can be formulated analogously for the second segment body 200 and thus formed.
  • the respective peripheral interfaces 110, 111; 110, 112 of the first segment bodies 100 and the respective peripheral interfaces 210, 211; 210, 212 of the second segment body 200 each mirrored with respect to a radially extending bisector of the first segmental body 100 and the second segment body 200 formed.
  • the respective segment body 100, 200 has the same, but mirrored peripheral interfaces 110; 111, 112-210; 211, 212.
  • the peripheral interfaces 110; 111, 112-210; 211, 212 to provide a rotational symmetry or other type peripheral interfaces 110; 111, 112-210; 211, 212 apply.
  • a number of partial surfaces of the peripheral interfaces 110; 111, 112-210; 211,212 variable, where z. B. one, two, three or more faces per perimeter interface 110; 111, 112-210; 211,212 can be applied.
  • a second circumferential interface 110, 112 of a first segment body 100 and a first circumferential interface 210, 211 of FIG second segment body 200 explained in more detail.
  • the peripheral interfaces 1 10, 1 12; 210, 21 1 in each case three partial surfaces, wherein each partial surface also extends in the axial direction Ax.
  • a respective first circumferential interface 1 10, 1 1 1 of the first segment body 100 and a respective second circumferential interface 210, 212 of the second segment body 200 results from above-mentioned symmetry.
  • peripheral interfaces 1 10; 1 1 1, 1 12 - 210; 21 1, 212 correspond to these three faces in the assembled rotor 1 together, so are z.
  • the second peripheral interface 1 10, 1 12 of the first segment body 100 shown in FIG. 2 comprises, coming from radially inward (bottom in FIG. 2), first a first axial (partial) surface 120, 121, to which radially further outside a peripheral (partial) surface 130 connects and to which (peripheral (partial) surface 130) offset in mathematically positive circumferential direction Um, a second axial (partial) surface 120, 122 connects.
  • the two axial (partial) surfaces 120 preferably run; 121, 122, in addition to their extension in the axial direction Ax, in the radial direction Ra and circumferential direction Um such that the axial (part) surfaces 120; 121, 122 are substantially parallel to a mounting direction M of the first segment body 100.
  • the peripheral (partial) surface 130 connects these two axial (partial) surfaces 120; 121, 122, wherein the peripheral (part) surface 130, in addition to its extension in the axial direction Ax, extends substantially in the circumferential direction Um.
  • the first peripheral interface 1 10, 1 1 1 (see FIG. 1) of the first segment body 100, not shown in FIG. 2, is in the present case like the second peripheral section 1 10, 1 12 of this first segment body 100.
  • the first circumferential interface 1 10, 1 1 1 is mirror-symmetrical to the second circumferential interface 1 10, 1 12 furnished and provided with respect to a radial axis of symmetry of the first segment body 100 on this first segment body 100.
  • the first circumferential interface 210, 21 1 of the second segment body 200 shown in FIG. 4 includes, coming from radially inward (bottom in FIG.
  • the radially outer Axi al (part) surface 120, 122 in addition to its extension in the axial direction Ax, in the radial direction Ra and circumferential direction Um extends such that the radially outer Axial (part) surface 220, 222 substantially parallel to a mounting direction M of the second segment body 200 is located.
  • the peripheral (partial) surface 230 connects the two axial (part) surfaces 220; 221, 222, wherein the circumferential (part) surface 230, in addition to its extension in the axial direction Ax, extends substantially in the circumferential direction Um.
  • the radially inner axial (part) surface 220, 221 extends, in addition to their extent in
  • Axial direction Ax at least in the radial direction Ra or in the radial direction Ra and circumferential direction Um such that they in an assembled state of the rotor 1 (see Figs. 6 and 7) on a respective radially inner Axial (part) surface 120, 121 of the first segment body 100th can sit down.
  • the second circumferential interface 210, 212 (see FIG. 3) of this second segment body 200, which is not shown in FIG. 4, is in the present case like the first circumferential interface 210, 21 1 of this second segment body 200.
  • the second circumferential interface 210, 212 is arranged mirror-symmetrically with respect to the first circumferential interface 210, 21 1 and is provided on this second segment body 200 with respect to a radial axis of symmetry of the second segment body 200.
  • In the assembled state of the rotor 1 see again Figs. 6 and 7) are all circumferential (part) surfaces 130, 230 of all the first segment body 100 and all second segment body 200 as a respective circumference (part) surfaces 130, 230 radially superimposed.
  • the peripheral (part) surfaces 130 of the first segment body 100 "below" the peripheral (part) surfaces 230 of the second
  • Segment body 200 are, so they engage radially below.
  • all radially outer axial (partial) surfaces 120, 122; 220, 222 of all the first segment body 100 and all second segment body 200 as mutually related axial (part) surfaces 120, 121; 220, 221 preferably arranged at an angle (see Fig. 7).
  • the first and the second circumferential interface 1 10; 1 1 1, 1 12 of the first segment body 100 are designed such that they each have a radially inner circumferential projection and a radially outer circumferential recess.
  • first and second circumferential interfaces 210; 21 1, 212 of the second segment body 200 configured in such a way that they each have a circumferential projection radially outward and a circumferential recess radially in each case.
  • a longitudinal end outer peripheral portion of the second segment body 200, the second axial (part) surface 222 and the peripheral (part) surface 230 of the peripheral interface 210 constitute; 21 1, 212 a single circumferential projection, and the peripheral (part) surface 230 and the first axial (part) surface 221 of the peripheral interface 210; 21 1, 212 a single circumferential recess.
  • a mounting of the rotor 1 is preferably carried out in the present embodiment such that initially preferably all second segment body 200 are provided in the pole housing 30, wherein it is preferred to stick these from the inside to the pole housing 30.
  • Another form of attachment, z. B. by means of screws and / or snap-in hooks, if necessary, in addition, of course, applicable.
  • the respective second segment bodies 200 are inserted into the pole housing 30. introduced, wherein a temporal / spatial end portion of the mounting movement M preferably takes place substantially parallel to an inner surface of the pole housing 30 (see Fig. 5).
  • the assembly movement M of the respective second segment body 200 is carried out mainly or substantially exclusively in the radial direction Ra, wherein the respective second segment body 200 may be tilted axially.
  • all first segment body 100 are preferably provided in the pole housing 30, wherein it is again preferred to stick it to the pole housing 30 from the inside.
  • the respective first segment bodies 100 are brought between in each case two second segment bodies 200 already fastened in the pole housing 30, again a temporal / spatial end section of the assembly movement M preferably taking place substantially parallel to an inner surface of the pole housing 30 (see FIG. 6).
  • the assembly movement M of the respective first segment body 100 again takes place mainly or substantially exclusively in the radial direction Ra, wherein the respective first segment body 100 can be tilted axially.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Magnetsegmentpaar (10, 20) für einen Rotor (1) eines Elektromotors (0), insbesondere für ein Fahrzeug oder ein elektromechanisches Werkzeug, oder eines Generators (0), umfassend einen ersten Segmentkörper (100/200) und einen zweiten Segmentkörper (200/100) mit in Umfangsrichtung (Um) des Magnetsegmentpaars (10, 20) einander betreffenden geometrischen Umfangsschnittstellen (110, 210), wobei eine Axialfläche (120/220) einer betreffenden Umfangsschnittstelle (110/210) des ersten Segmentkörpers (100/200), zu einer Montagerichtung des ersten Segmentkörpers (100/200) an ein Polgehäuse des Rotors (1), eine im Wesentlichen parallele Erstreckung aufweist. Ferner betrifft die Erfindung einen Rotor (1) für einen Elektromotor (0), insbesondere eines Fahrzeugs oder eines elektromechanischen Werkzeugs, oder für einen Generator (0), mit wenigstens einem Magnetsegmentpaar (10, 20) aufweisend einen ersten Segmentkörper (100/200) und einen in Umfangsrichtung (Um) des Rotors (1) direkt benachbart dazu angeordneten zweiten Segmentkörper (200/100), wobei sich der erste Segmentkörper (100/200) und der zweite Segmentkörper (200/100) in einem gemeinsamen Umfangsbereich (15) in Umfangsrichtung (Um) an einer einzelnen Radialposition einander in Umfangsrichtung (Um) überlappen.

Description

Beschreibung Titel
Magnetsegmentpaar für einen Rotor, Rotor sowie Verfahren zum Herstellen eines Rotors
Die Erfindung betrifft ein Magnetsegmentpaar für einen Rotor eines Elektromotors, insbesondere für ein Fahrzeug oder ein elektromechanisches Werkzeug, oder eines Generators. Ferner betrifft die Erfindung einen Rotor und ein Verfahren zum Herstellen eines Rotors für einen Elektromotor, insbesondere eines Fahrzeugs oder eines elektromechanischen Werkzeugs, oder für einen Generator. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Elektromotor für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, oder ein elektromechanisches Werkzeug, oder einen Generator.
Stand der Technik
Im Stand der Technik sind Elektromotoren bzw. elektromotorische (Hilfs-)Antrie- be bekannt, welche z. B. als Stellantriebe für Scheibenwischer, Fenster, Sitze, Pumpen etc. vom Fahrzeugen, oder z. B. als Antriebsmotoren für handgeführte Elektrowerkzeuge oder elektromechanische Werkzeuge zur Anwendung kommen. Solche Elektromotoren sind meist als bürstenlose, elektronisch kommutierte Elektromotoren mit einem Rotor und einem Stator ausgebildet. Ein Aufbau eines solchen Rotors erfolgt z. B. mit innen oder außen am/im Rotor vorgesehenen Oberflächenmagneten in Form von Magnetschalen bzw. Magnetsegmenten.
Beim Platzieren der schalenförmigen Magnetsegmente auf einer Oberfläche eines Polgehäuses des Rotors entstehen fertigungsbedingte Segmentlücken zwischen den Magnetsegmenten. Eine Reduzierung bzw. Eliminierung der Segmentlücken führt zu einer Erhöhung einer Ausnutzung eines Magnetkreises des Elektromotors. Ideal hierfür ist ein Einsatz eines geschlossenen Magnetrings. Durch vergleichsweise hohe Temperaturunterschiede und dadurch bedingte un- terschiedliche, mechanische Ausdehnungen des Polgehäuses (meist aus Eisen oder Blech) und des Magnetrings (aus einem Ferrit, als Seltenerdmagnetring etc.), wird ein Material der Magnetsegmente mechanisch vergleichsweise stark beansprucht. Dies führt nach einer bestimmten, vergleichsweise kurzen Zeitdau- er zu einer Einsatzunfähigkeit des Rotors (Bruch des Magnetrings) und somit des
Elektromotors.
Die US 4 973 871 A offenbart einen Stator für einen Gleichstrom-Elektromotor oder einen Gleichstrom-Generator, mit zwei Magnetschalen, welche an einer In- nenfläche eines hohlzylindrischen Jochs des Stators angeordnet sind. Die zwei
Magnetschalen sind mittels zwei Montagekeilen innen am Joch gehalten, wobei die Keile von innen im Joch mittels Schrauben befestigt sind. Im Montagezustand der Magnetschalen und der Montagekeile im Joch laufen die äußeren Formen der Montagekeile nach radial außen und die inneren Formen der Magnetschalen korrespondierend dazu nach radial innen kegelförmig zu, um zeitlich nach der
Befestigung der Keile an den Magnetschalen und im Joch, die Magnetschalen in ihren Positionen im Stator zu halten.
Aufgabenstellung
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Magnetsegmentpaar für einen Rotor sowie einen verbesserten Rotor für einen Elektromotor, insbesondere eines Fahrzeugs oder eines elektromechanischen Werkzeugs, oder für einen Generator, sowie ein Herstellungsverfahren für den Rotor anzugeben. Hierbei sollen einerseits die fertigungsbedingten Segmentlücken zwischen den Magnetsegmenten im Stand der Technik weitgehend vermieden sein, ohne die Nachteile eines geschlossenen Magnetrings in Kauf nehmen zu müssen. Ferner soll der erfindungsgemäße Rotor einfach aufgebaut und kostengünstig in seiner Herstellung, Montage und Wartung sein.
Offenbarung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung ist mittels eines Magnetsegmentpaars für einen Rotor sowie mittels eines Rotors für einen Elektromotor, insbesondere eines Fahrzeugs oder eines elektromechanischen Werkzeugs, oder für einen Generator; durch ein
Verfahren zum Herstellen eines solchen Rotors; und mittels eines Elektromotors für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, oder ein elektromechanisches Werkzeug, oder eines Generators; gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. - Vorteilhafte Weiterbildungen, zusätzliche Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der folgenden Be- Schreibung.
Das erfindungsgemäße Magnetsegmentpaar umfasst einen ersten Segmentkörper und einen zweiten Segmentkörper mit in Umfangsrichtung des Magnetsegmentpaars einander betreffenden geometrischen Umfangsschnittstellen, wobei eine Axialfläche einer betreffenden Umfangsschnittstelle des ersten Segmentkörpers, zu einer Montagerichtung des ersten Segmentkörpers an ein Polgehäuse des Rotors, eine im Wesentlichen parallele Erstreckung aufweist. Ferner kann zusätzlich oder alternativ eine Axialfläche einer betreffenden Umfangsschnittstelle des zweiten Segmentkörpers, zu einer Montagerichtung des zweiten Seg- mentkörpers an das Polgehäuse, eine im Wesentlichen parallele Erstreckung aufweisen. - Die Erfindung kombiniert die Vorteile eines Einsatzes eines geschlossenen Magnetrings mit dem einer verbesserten mechanischen Ausdehnungsfreiheit des Rotors und erhöht somit dessen Robustheit bei verbesserter Performanz auch bei vergleichsweise hohen temperaturbedingten mechanischen Belastungen.
Eine solche Axial(teil)fläche besitzt neben ihrer Ausdehnung in eine Axialrichtung des Magnetsegmentpaars bzw. des Rotors, wie ggf. auch eine zweite Axial (teil )fläche (siehe unten) der betreffenden Umfangsschnittstelle, insbesondere eine Erstreckung in eine Radialrichtung des Magnetsegmentpaars bzw. des Rotors. Ferner kann diese Axial(teil)fläche, wie ggf. auch die zweite Axial(teil)fläche der betreffenden Umfangsschnittstelle, eine Ausdehnung in eine Umfangsrichtung des Magnetsegmentpaars bzw. des Rotors besitzen. Eine ggf. zwischen diesen beiden Axial(teil)flächen der betreffenden Umfangsschnittstelle vorgese- hene Umfangs(teil)fläche bzw. Übergangs(teil)fläche (siehe unten) besitzt neben ihrer bevorzugt ausgeprägten Erstreckung in Umfangsrichtung insbesondere eine Erstreckung in Axialrichtung, wobei ggf. ferner eine Erstreckung dieser Umfangs- (teil)fläche in Radialrichtung gegeben sein kann. Eine Montage des jeweiligen Segmentkörpers erfolgt dabei wie folgt idealisiert
(Herstellungsverfahren). Ein Schwerpunkt des Segmentkörpers bzw. der gesam- te Segmentkörper befindet sich zunächst in einem Bereich des entstehenden Rotors innerhalb oder außerhalb des Polgehäuses. In Folge oder hierbei wird der Segmentkörper auf das Polgehäuse zubewegt, wobei wenigstens ein zeitlicher/räumlicher Endabschnitt dieser Bewegung im Wesentlichen parallel zu einer betreffenden inneren bzw. äußeren Oberfläche des Polgehäuses erfolgt. D. h. wenigstens in diesem zeitlichen/räumlichen Endabschnitt erfolgt eine Montagebewegung des Segmentkörpers hauptsächlich oder im Wesentlichen ausschließlich in Radialrichtung. Hierbei bewegt sich eine vergleichsweise großflächige Er- streckung des Segmentkörpers hauptsächlich oder im Wesentlichen parallel auf eine dazu korrespondierende, vergleichsweise großflächige Erstreckung des
Polgehäuses zu. Hierbei kann die Bewegung von innen (Außenläuferrotor) oder von außen (Innenläuferrotor) auf das Polgehäuse zu erfolgen.
Für einen Montagezustand des Magnetsegmentpaars im/am Rotor kann eine die Axialfläche der ersten Umfangsschnittstelle des ersten Segmentkörpers betreffende Axialfläche der ersten Umfangsschnittstelle des zweiten Segmentkörpers, eine im Wesentlichen analoge oder komplementäre Form aufweisen. D. h. im Montagezustand im/am Rotor liegen die beiden einander betreffenden Axi- al(teil)flächen der einander betreffenden Umfangsschnittstellen in Umfangsrich- tung einander direkt gegenüber, wobei sie bevorzugt einen im Wesentlichen gleichen Verlauf in Axialrichtung besitzen. Bevorzugt erstrecken sich diese beiden Axial(teil)flächen im Wesentlichen parallel zur Axialrichtung.
Ferner kann für einen Montagezustand des Magnetsegmentpaars im/am Rotor eine eine Umfangsfläche der ersten Umfangsschnittstelle des ersten Segmentkörpers betreffende Umfangsfläche der ersten Umfangsschnittstelle des zweiten Segmentkörpers, eine im Wesentlichen analoge oder komplementäre Form aufweist. D. h. im Montagezustand im/am Rotor liegen die beiden einander betreffenden Umfangs(teil)flächen der einander betreffenden Umfangsschnittstellen in Radialrichtung einander direkt gegenüber, wobei sie bevorzugt einen im Wesentlichen gleichen Verlauf in Axialrichtung besitzen. Bevorzugt erstrecken sich diese beiden Umfangs(teil)flächen im Wesentlichen parallel zur Axialrichtung.
In Ausführungsbeispielen können die einander betreffenden Umfangsschnittstel- len der Segmentkörper im Wesentlichen analog oder komplementär, oder teilanalog oder teilkomplementär ausgebildet sein. D. h. einander betreffende (Teil-)Flä- chen (also wenigstens eine Axial(teil)fläche und wenigstens eine betreffende andere Axial(teil)fläche, und/oder die Umfangs(teil)fläche und die betreffende andere Umfangs(teil)fläche in einem Umfangsbereich zwischen zwei in Umfangsrich- tung direkt benachbarten Magnetsegmenten bzw. Segmentkörpern) der Um- fangsschnittstellen der Segmentkörper können im Wesentlichen analog oder komplementär ausgebildet sein und liegen bevorzugt vergleichsweise eng aneinander an. D. h. sie liegen entlang ihren zweidimensionalen Erstreckungen eng aneinander an. Abseits davon können die einander betreffenden (Teil-)Flächen der betreffenden Umfangsschnittstellen der Segmentkörper zueinander nicht analog oder nicht komplementär ausgebildet sein. D. h. in einem solchen Fall liegen sie nicht vergleichsweise eng aneinander an.
Eine jeweilig andere geometrische Umfangsschnittstelle des betreffenden Segmentkörpers kann wie seine eigene betreffende Umfangsschnittstelle oder kann wie die betreffende Umfangsschnittstelle des jeweilig anderen Segmentkörpers ausgebildet sein. Hierbei ist es bevorzugt, dass ein einzelner Segmentkörper an seinen beiden Längsendabschnitten„gleiche" Umfangsschnittstellen derart aufweist, dass der Segmentkörper im Montagezustand am Rotor bei einer Spiegelung bezüglich einer durch seinen Schwerpunkt gehenden Radialachse auf sich selbst abgebildet wird. D. h. es gibt von der Formgebung her zwei voneinander unterscheidbare Segmentkörper je Magnetsegmentpaar, wobei im Montagezustand eines oder einer Mehrzahl von Magnetsegmentpaaren die einander betreffenden Schnittstellen analog oder teilanalog ausgebildet sind bzw. sich komplementär oder teilkomplementär ergänzen. - Natürlich ist es auch möglich, je Seg- mentkörper zwei unterschiedliche Umfangsschnittstellen anzuwenden und diese z. B. beim betreffenden Segmentkörper des Magnetsegmentpaars zu wiederhohlen.
Eine Umfangsschnittstelle weist wenigstens eine (Teil-)Fläche, bevorzugt zwei (Teil-)Flächen oder insbesondere drei (Teil-)Flächen auf. Mehr als drei (Teil-)Flä- chen zur Konstitution einer einzelnen Umfangsschnittstelle sind natürlich anwendbar. - In Ausführungsbeispielen kann die betreffende Umfangsschnittstelle des ersten Segmentkörpers zwei Axialflächen mit parallelen Erstreckungen zur Montagerichtung des ersten Segmentkörpers an den Rotor besitzen. Ferner kann die betreffende Umfangsschnittstelle des zweiten Segmentkörpers lediglich eine einzelne Axialfläche mit einer parallelen Erstreckung zur Montagerichtung des zweiten Segmentkörpers an den Rotor besitzen.
Die einander betreffenden geometrischen Umfangsschnittstellen können eine erste Axialfläche einer ersten Umfangsschnittstelle des ersten Segmentkörpers und, im Wesentlichen parallel dazu angeordnet, eine erste Axialfläche einer ersten Umfangsschnittstelle des zweiten Segmentkörpers aufweisen. Diese Axi- al(teil)flächen liegen bevorzugt vergleichsweise eng aneinander an, wobei eine Spielpassung oder eine Übergangspassung bevorzugt ist. Ferner sind diese Axi- al(teil)flächen bei einem Außenläuferrotor bevorzugt radial innen im Polgehäuse und bei einem Innenläuferrotor bevorzugt radial außen am Polgehäuse des Rotors vorgesehen.
Ferner können die einander betreffenden geometrischen Umfangsschnittstellen eine zweite Axialfläche der ersten Umfangsschnittstelle des ersten Segmentkörpers und, in einem Winkel dazu angeordnet, eine zweite Axialfläche der ersten Umfangsschnittstelle des zweiten Segmentkörpers aufweisen. Ein Winkel kann dabei zwischen wenigen Grad und 90° liegen. Bevorzugte Winkel liegen zwischen 20° und 70°, insbesondere zwischen 30° und 60°. Ein ferner bevorzugter Winkel beträgt 40° bis 50°, insbesondere ca. 45°. Winkel von größer als 90° sind anwendbar. Diese Axial(teil)flächen sind bei einem Außenläuferrotor bevorzugt radial außen im Polgehäuse und bei einem Innenläuferrotor bevorzugt radial innen am Polgehäuse vorgesehen. Des Weiteren können die einander betreffenden geometrischen Umfangsschnittstellen die Umfangsfläche der ersten Umfangsschnittstelle des ersten Segmentkörpers und, im Wesentlichen parallel dazu angeordnet, die Umfangsfläche der ersten Umfangsschnittstelle des zweiten Segmentkörpers aufweisen. Diese Um- fangs(teil)flächen erstrecken sich, neben einer axialen Ausdehnung, bevorzugt in Umfangsrichtung, wobei die beiden Umfangs(teil)flächen in Radialrichtung übereinander angeordnet sind. Diese Umfangs(teil)flächen liegen bevorzugt vergleichsweise eng aneinander an, wobei eine Spielpassung oder eine Übergangspassung bevorzugt ist. Bevorzugt liegt bei einem Außenläuferrotor die Um- fangs(teil)fläche des ersten Segmentkörpers radial„unter" (innen) der Um- fangs(teil)fläche des zweiten Segmentkörpers. Ferner liegt bei einem Innenläufer- rotor die Umfangs(teil)fläche des ersten Segmentkörpers radial„über" (außen) der Umfangs(teil)fläche des zweiten Segmentkörpers.
In Ausführungsbeispielen ist ein radialer Dickenverlauf der beiden Segmentkör- per im Wesentlichen gleich, wobei diese Dicke über den jeweiligen Segmentkörper hinweg bevorzugt ebenfalls gleich ist. Ferner sind die Innenflächen oder die kürzesten Innenumfangsabschnitte der beiden Segmentkörper im Wesentlichen gleich groß bzw. lang. Das Polgehäuse kann mittels eines Hohlzylinders für einen Außenläuferrotor, eines Voll- oder Hohlzylinders für einen Innenläuferrotor, eines ggf. verdickten Abschnitts einer Welle für einen Innenläuferrotor etc. ausgebildet sein.
Der erfindungsgemäße Rotor weist wenigstens ein Magnetsegmentpaar mit einem ersten Segmentkörper und einem in Umfangsrichtung des Rotors direkt be- nachbart dazu angeordneten zweiten Segmentkörper auf, wobei sich der erste
Segmentkörper und der zweite Segmentkörper in einem gemeinsamen Um- fangsbereich in Umfangsrichtung an einer einzelnen Radialposition einander in Umfangsrichtung überlappen. Dies betrifft bevorzugt beide betreffende Umfangs- bereiche eines jeweiligen Segmentkörpers im/am Rotor. Hierbei kann der Rotor wenigstens ein erfindungsgemäßes Magnetsegmentpaar aufweisen. Ferner kann der Rotor durch ein erfindungsgemäßes Verfahren hergestellt werden bzw. ist durch ein erfindungsgemäßes Verfahren hergestellt.
In Ausführungsbeispielen können sich die Segmentkörper in Umfangsrichtung des Rotors gegensinnig oder gleichsinnig radial überlappen. D. h. in ersterem Fall überlappen die ersten Segmentkörper an ihren beiden Umfangslängsendab- schnitten die zweiten Segmentkörper, sind dort also radial„unter" (innen) diesen angeordnet, oder vice versa. In zweiterem Fall überlappt zunächst ein erster Um- fangslängsendabschnitt eines ersten Segmentkörpers einen in Umfangsrichtung direkt dazu benachbarten, ersten Umfangslängsendabschnitt eines zweiten Segmentkörpers in obigem Sinne. Dieser zweite Segmentkörper seinerseits überlappt mit seinem zweiten Umfangslängsendabschnitt einen in Umfangsrichtung direkt dazu benachbarten, zweiten Umfangslängsendabschnitt eines dritten Segmentkörpers, welcher bevorzugt analog zum ersten Segmentkörper ausgebildet ist. Bei dem Rotor können der erste Segmentkörper und der zweite Segmentkörper in Umfangsrichtung an einander angreifen oder ineinandergreifen. Ferner können der erste Segmentkörper und der zweite Segmentkörper in ihren einander betreffenden Umfangsschnittstellen im Wesentlichen analog oder komplementär, oder teilanalog oder teilkomplementär ausgebildet sein. Des Weiteren kann der Rotor als ein Außenläuferrotor oder ein Innenläuferrotor ausgebildet sein. Bei einem Außenläuferrotor erfolgt eine Montage der Segmentkörper von radial innen nach radial außen, innen an ein Polgehäuse des Außenläuferrotors. Bei einem Innenläuferrotor erfolgt eine Montage der Segmentkörper von radial außen nach radial innen, außen an ein Polgehäuse des Innenläuferrotors.
Bei dem erfindungsgemäßen (Herstellungs-)Verfahren wird in einem ersten Schritt wenigstens ein zweiter (bzw. erster) Segmentkörper wenigstens eines Magnetsegmentpaars in/auf einem Polgehäuse des Rotors befestigt, insbeson- dere geklebt, wobei in einem zeitlich auf den ersten Schritt folgenden zweiten
Schritt wenigstens ein erster (bzw. zweiter) Segmentkörper des wenigstens einen Magnetsegmentpaars in/auf dem Polgehäuse befestigt, insbesondere geklebt, wird. - Im ersten Schritt wird der jeweilige zweite Segmentkörper bevorzugt im Wesentlichen radial und im Wesentlichen parallel in Bezug auf das Polgehäuse zubewegt. Im zweiten Schritt wird der jeweilige erste Segmentkörper bevorzugt ebenfalls im Wesentlichen radial und im Wesentlichen parallel in Bezug auf das Polgehäuse zubewegt.
In Ausführungsbeispielen der Erfindung können im ersten Schritt sämtliche zwei- ten Segmentkörper in/auf dem Rotor befestigt werden, was parallel oder sequentiell erfolgen kann. Ferner können im zweiten Schritt ebenfalls sämtliche ersten Segmentkörper in/auf dem Rotor befestigt werden, was wiederum parallel oder sequentiell erfolgen kann. - Hierbei kann der erfindungsgemäß hergestellte Rotor wenigstens ein erfindungsgemäßes Magnetsegmentpaar aufweisen und/oder der erfindungsgemäß hergestellte Rotor kann als ein erfindungsgemäßer Rotor ausgebildet sein.
Gemäß der Erfindung erfolgt eine Reduzierung von Segmentlücken zwischen den Magnetsegmenten des Rotors. Dies führt zu einer Erhöhung einer Ausnut- zung eines Magnetkreises für den Elektromotor bzw. Generator und/oder eines
Wirkungsgrads eines elektromotorischen Antriebs mit einem solchen Elektromo- tor. Ferner ergibt sich eine Verbesserung eines Feldbilds im Elektromotor bzw. Generator und/oder eine Reduzierung eines Rastmoments des Elektromotors bzw. Generators. Des Weiteren erhöht sich eine Magnetkreissymmetrie des Rotors (auch dreidimensional), es kommt zu einer Reduzierung von unerwünschten internen elektrischen Ausgleichsströmen (Kreiselströme) und/oder einer Verbesserung eines NVH-Verhaltens (NVH: Noise, Vibration, Harshness; Schwingungsund Geräuschverhalten) einer betreffenden Vorrichtung, Einrichtung oder Maschine.
Kurzbeschreibung der Figuren
Die Erfindung ist im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte nicht maßstabsgetreue Zeichnung näher erläutert. Elemente oder Bauteile, welche eine identische, univoke oder analoge Ausbildung und/oder Funktion besitzen, sind in der Figurenbeschreibung mit denselben Bezugszeichen versehen und/oder in den Figuren (Fig.) der Zeichnung mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Sämtliche erläuterten Merkmale sind nicht nur in der angegebenen Kombination bzw. den angegebenen Kombinationen, sondern auch in einer anderen Kombination bzw. anderen Kombinationen oder in Alleinstellung anwendbar. - In den Fig. der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 in einer zweidimensionalen Seitenansicht ein erfindungsgemäßes erstes Magnetsegment eines erfindungsgemäßen Magnetsegmentpaars;
Fig. 2 ein Detail aus der Fig. 1 , wobei eine zweite Umfangsschnittstelle eines Segmentkörpers des ersten Magnetsegments vergrößert dargestellt ist;
Fig. 3 in einer zweidimensionalen Seitenansicht ein erfindungsgemäßes zweites Magnetsegment eines erfindungsgemäßen Magnetsegmentpaars;
Fig. 4 ein Detail aus der Fig. 3, wobei eine erste Umfangsschnittstelle eines
Segmentkörpers des zweiten Magnetsegments vergrößert dargestellt ist;
Fig. 5 eine zweidimensionale Stirnseitenansicht eines Polgehäuses für einen erfindungsgemäßen Rotor beim Montieren von drei zweiten, erfindungsgemäßen Segmentkörpern;
Fig. 6 in einer zur Fig. 5 analogen Ansicht, das mit drei zweiten Segmentkörpern bestückte Polgehäuse beim Montieren von drei ersten, erfindungsgemäßen Segmentkörpern; und Fig. 7 in einer zur Fig. 6 analogen Ansicht, den erfindungsgemäßen Rotor für einen Elektromotor oder Generator, mit vollständig montierten ersten und zweiten Segmentkörpern. Ausführungsformen der Erfindung
Die Erfindung (siehe Fig. 1 bis 7) ist im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen einer Ausführungsform eines Magnetsegmentpaars 10, 20 für einen als Außenläuferrotor 1 konzipierten Rotor 1 (Fig. 7) für einen Elektromotor 0 oder ei- nen Generator 0 (in der Fig. 7 lediglich angedeutet) in Verbindung mit einem Verfahren zum Herstellen eines bzw. des Rotors 1 (Fig. 5 bis 7) näher erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine solche Ausführungsform oder die erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern ist von grundlegenderer Natur, sodass sie auf eine Vielzahl von Magnetsegmentpaaren 10, 20 bzw. Rotoren 1 im Sinne der Erfindung angewendet werden kann. - Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher beschrieben und illustriert ist, so ist die Erfindung nicht durch diese offenbarten Beispiele eingeschränkt. Andere Variationen können hieraus abgeleitet werden ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Die folgenden Ausführungen beziehen sich auf eine Axialrichtung Ax (axial) bzw. eine Rotationsachse Ax, eine Radialrichtung Ra (radial) sowie eine Umfangsrich- tung Um (tangential) des Elektromotors 0 bzw. Generators 0, des Rotors 1 sowie eines Polgehäuses 30, eines Magnetsegmentpaars 10, 20 und/oder eines oder der Magnetsegmente 10, 20 bzw. Segmentkörper 100, 200 des Rotors 1 . Hierbei sind jeweils zwei solche Richtungen möglich. Der Rotor 1 kann dabei als ein Außenläuferrotor 1 (siehe Fig. 7) oder ein Innenläuferrotor 1 (nicht dargestellt) ausgebildet sein. Ferner beziehen sich die folgenden Ausführungen auf eine Montagebewegung M des jeweiligen Segmentkörpers 100, 200 bei dessen Montage im/am Polgehäuse 30, wobei die Montagebewegung M bevorzugt lediglich eine letzte Bewegungsphase einer Gesamtmontagebewegung (nicht dargestellt) des jeweiligen Segmentkörpers 100, 200 repräsentiert.
Die Fig. 1 und 3 zeigen jeweils ein Magnetsegment 10, 20 eines Magnetseg- mentpaars 10, 20 für den Rotor 1 . Im Folgenden ist das Magnetsegment 10 der
Fig. 1 als das erste Magnetsegment 10 und das Magnetsegment 20 der Fig. 3 als das zweite Magnetsegment 20 bezeichnet. Gemäß der Erfindung kann dies auch umgekehrt sein. D. h. das Magnetsegment 10 wird als zweites Magnetsegment 10 und das Magnetsegment 20 wird als das erste Magnetsegment 20 bezeichnet, wobei ein vormals erstes Magnetsegment 10 als ein zweites Magnetsegment 20 und ein vormals zweites Magnetsegment 20 als ein erstes Magnetsegment 10 ausgebildet sind. Dies ist analog auf einen ersten Segmentkörper 100 des Magnetsegments 10 und einen zweiten Segmentkörper des Magnetsegments 20 übertragbar, wobei der jeweilige Segmentkörper 100, 200 hier auch als anderer Segmentkörper 100, 200 bezeichnet ist.
Ergänzend zu den Fig. 1 und 3 zeigen die Fig. 2 und 4 jeweils eine geometrische Umfangsschnittstelle 1 10 des ersten Segmentkörpers 100 zum zweiten Segmentkörper 200 sowie eine geometrische Umfangsschnittstelle 210 des zweiten Segmentkörpers 200 zum ersten Segmentkörper 100 (siehe auch die Fig. 6 und 7). Im Fall der Fig. 2 (Fig. 1 rechts) ist eine zweite Umfangsschnittstelle 1 10, 1 12 des ersten Segmentkörpers 100 zu einem zweiten Segmentkörper 200, und im Fall der Fig. 4 (Fig. 2 rechts) ist eine erste Umfangsschnittstelle 210, 221 des zweiten Segmentkörpers 200 zu einem ersten Segmentkörper 100 dargestellt. Ferner zeigen die Fig. 1 links eine erste Umfangsschnittstelle 1 10, 1 1 1 des ersten Segmentkörpers 100 zum zweiten Segmentkörper 200 und die Fig. 3 links eine zweite Umfangsschnittstelle 210, 212 des zweiten Segmentkörpers 200 zu einem ersten Segmentkörper 100.
In einem Magnetsegmentpaar 10, 20 sind ein erster Segmentkörper 100 und ein zweiter Segmentkörper 200 in einer in Bezug auf die Fig. 7 mathematisch positiven Umfangsrichtung Um, also linksdrehend, derart hintereinander angeordnet (gepaart), dass eine erste Umfangsschnittstelle 1 10, 1 1 1 des ersten Segmentkörpers 100 einer ersten Umfangsschnittstelle 210, 21 1 des zweiten Segmentkörpers 200 direkt gegenüberliegt (siehe Fig. 6). Analog dazu sind in einem Mag- netsegmentpaar 10, 20 ein erster Segmentkörper 100 und ein zweiter Segmentkörper 200 in einer in Bezug auf die Fig. 7 mathematisch negativen Umfangsrichtung Um, also rechtsdrehend, derart hintereinander angeordnet (gepaart), dass eine zweite Umfangsschnittstelle 1 10, 1 12 des ersten Segmentkörpers 100 einer zweiten Umfangsschnittstelle 210, 212 des zweiten Segmentkörpers 200 direkt gegenüberliegt (siehe wiederum Fig. 6). In einem Montagezustand (siehe die Fig.7) sind die Magnetsegmentpaare 10, 20 bzw. die Magnetsegmente 10, 20 bzw. die Segmentkörper 100, 200 derart innen im Polgehäuse 30 (Außenläuferrotor 1) eingerichtet, dass diese einander abwechselnd einen vollständigen Ring im Polgehäuse 30 bilden, wobei sich die Magnetsegmente 10, 20 bzw. die Segmentkörper 100, 200 in den Umfangsberei- chen 15 zwischen jeweils zwei in Umfangsrichtung Um direkt benachbarten Magnetsegmenten 10, 20 bzw. Segmentkörpern 100, 200 einander in Radialrichtung Ra und/oder in Umfangsrichtung Um überlappen, ineinander eingreifen und/oder an einander angreifen. Dies ist analog auf einen Innenläuferrotor 1 übertragbar.
Hierbei liegen die betreffenden ersten Umfangsschnittstellen 110, 111 der ersten Segmentkörper 100 den betreffenden ersten Umfangsschnittstellen 210, 211 der zweiten Segmentkörper 200 in Umfangsrichtung Um direkt gegenüber. Ferner liegen analog die betreffenden zweiten Umfangsschnittstellen 110, 112 der ersten Segmentkörper 100 den betreffenden zweiten Umfangsschnittstellen 210, 212 der zweiten Segmentkörper 200 in Umfangsrichtung Um direkt gegenüber. - Dies ist analog für die zweiten Segmentkörper 200 formulierbar und somit ausgebildet.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die jeweiligen Umfangsschnittstellen 110, 111; 110, 112 der ersten Segmentkörper 100 sowie die jeweiligen Umfangsschnittstellen 210, 211; 210, 212 der zweiten Segmentkörper 200 jeweils gespiegelt bezüglich einer radial verlaufenden Halbierenden des ersten Seg- mentkörpers 100 bzw. des zweiten Segmentkörpers 200 ausgebildet. D. h. der jeweilige Segmentkörper 100, 200 besitzt gleiche, jedoch gespiegelte Umfangsschnittstellen 110; 111, 112-210; 211, 212. Es ist natürlich möglich, die Umfangsschnittstellen 110; 111, 112 - 210; 211 , 212 mit einer Drehsymmetrie zu versehen oder anders geartete Umfangsschnittstellen 110; 111, 112 -210; 211, 212 anzuwenden. Hierbei ist insbesondere eine Anzahl von Teilflächen der Umfangsschnittstellen 110; 111, 112 -210; 211,212 variabel, wobei z. B. eine, zwei, drei oder mehr Teilflächen je Umfangsschnittstelle 110; 111, 112-210; 211,212 angewendet werden können.
Im Folgenden sind eine zweite Umfangsschnittstelle 110, 112 (Fig.2) eines ersten Segmentkörpers 100 und eine erste Umfangsschnittstelle 210, 211 eines zweiten Segmentkörpers 200 näher erläutert. Hierbei weisen die Umfangs- schnittstellen 1 10, 1 12; 210, 21 1 jeweils drei Teilflächen auf, wobei sich eine jede Teilfläche auch in Axialrichtung Ax erstreckt. Eine jeweilige erste Umfangs- schnittstelle 1 10, 1 1 1 des ersten Segmentkörpers 100 und eine jeweilige zweite Umfangsschnittstelle 210, 212 des zweiten Segmentkörpers 200 ergibt sich aus obig angegebener Symmetrie. Bei den vorliegenden, je Segmentkörper 100, 200 spiegelsymmetrisch vorgesehenen Umfangsschnittstellen 1 10; 1 1 1 , 1 12 - 210; 21 1 , 212 (Fig. 1 , 3, 5 bis 7) korrespondieren diese drei Teilflächen im montierten Rotor 1 miteinander, liegen also z. B. im Wesentlichen auf einem gemeinsamen Radius bzw. überbrücken im Wesentlichen einen gemeinsamen Radiusbereich, liegen einander in Umfangsrichtung Um und/oder Radialrichtung Ra gegenüber etc.
Die in der Fig. 2 dargestellte zweite Umfangsschnittstelle 1 10, 1 12 des ersten Segmentkörpers 100 umfasst, von radial innen kommend (unten in der Fig. 2), zunächst eine erste Axial(teil)fläche 120, 121 , an welche sich radial weiter außen eine Umfangs(teil)fläche 130 anschließt und an welche (Umfangs(teil)fläche 130) sich in mathematisch positiver Umfangsrichtung Um versetzt, eine zweite Axi- al(teil)fläche 120, 122 anschließt. Hierbei verlaufen bevorzugt die beiden Axi- al(teil)flächen 120; 121 , 122, neben ihrer Erstreckung in Axialrichtung Ax, in Radialrichtung Ra und Umfangsrichtung Um derart, dass die Axial(teil)Flächen 120; 121 , 122 im Wesentlichen parallel zu einer Montagerichtung M des ersten Segmentkörpers 100 liegen. Die Umfangs(teil)fläche 130 verbindet diese beiden Axi- al(teil)flächen 120; 121 , 122, wobei sich die Umfangs(teil)fläche 130, neben ihrer Erstreckung in Axialrichtung Ax, im Wesentlichen in Umfangsrichtung Um erstreckt.
Die in der Fig. 2 nicht dargestellte erste Umfangsschnittstelle 1 10, 1 1 1 (siehe die Fig. 1 ) des ersten Segmentkörpers 100 ist vorliegend wie die zweite Umfangs- schnittsteile 1 10, 1 12 dieses ersten Segmentkörpers 100 ausgebildet. Hierbei ist die erste Umfangsschnittstelle 1 10, 1 1 1 spiegelsymmetrisch zur zweiten Umfangsschnittstelle 1 10, 1 12 eingerichtet und bezüglich einer radialen Symmetrieachse des ersten Segmentkörpers 100 an diesem ersten Segmentkörper 100 vorgesehen. Die in der Fig. 4 dargestellte erste Umfangsschnittstelle 210, 21 1 des zweiten Segmentkörpers 200 umfasst, von radial innen kommend (unten in der Fig. 4), zunächst eine erste Axial(teil)fläche 220, 221 , an welche sich radial weiter außen eine Umfangs(teil)fläche 230 anschließt und an welche (Umfangs(teil)fläche 230) sich in mathematisch negativer Umfangsrichtung Um versetzt, eine zweite Axi- al(teil)fläche 220, 222 anschließt. Hierbei verläuft die radial äußere Axi- al(teil)fläche 120, 122, neben ihrer Erstreckung in Axialrichtung Ax, in Radialrichtung Ra und Umfangsrichtung Um derart, dass die radial äußere Axial(teil)fläche 220, 222 im Wesentlichen parallel zu einer Montagerichtung M des zweiten Segmentkörpers 200 liegt. Die Umfangs(teil)fläche 230 verbindet die beiden Axi- al(teil)flächen 220; 221 , 222, wobei sich die Umfangs(teil)fläche 230, neben ihrer Erstreckung in Axialrichtung Ax, im Wesentlichen in Umfangsrichtung Um erstreckt. Die radial innere Axial(teil)fläche 220, 221 verläuft, neben ihrer Erstreckung in
Axialrichtung Ax, wenigstens in Radialrichtung Ra oder in Radialrichtung Ra und Umfangsrichtung Um derart, dass sie in einem Montagezustand des Rotors 1 (siehe die Fig. 6 und 7) an einer betreffenden radial inneren Axial(teil)fläche 120, 121 des ersten Segmentkörpers 100 ansitzen kann. Hierbei sind die betreffenden radial inneren Axial(teil)flächen 120, 121 ; 220, 221 des ersten Segmentkörpers
100 und des zweiten Segmentkörpers 200 einander direkt gegenüberliegend angeordnet, sind zueinander im Wesentlichen parallel ausgerichtet und liegen bevorzugt eng, z. B. mit einer Spielpassung oder einer Übergangspassung, aneinander an. Im Montagezustand des Rotors 1 liegen dabei alle radial inneren Axi- al(teil)flächen 120, 121 ; 220, 221 aller ersten Segmentkörper 100 und aller zweiten Segmentkörper 200 als einander betreffende Axial(teil)flächen 120, 121 ; 220, 221 derart aneinander an.
Die in der Fig. 4 nicht dargestellte zweite Umfangsschnittstelle 210, 212 (siehe die Fig. 3) dieses zweiten Segmentkörpers 200 ist vorliegend wie die erste Umfangsschnittstelle 210, 21 1 dieses zweiten Segmentkörpers 200 ausgebildet. Hierbei ist die zweite Umfangsschnittstelle 210, 212 spiegelsymmetrisch zur ersten Umfangsschnittstelle 210, 21 1 eingerichtet und bezüglich einer radialen Symmetrieachse des zweiten Segmentkörpers 200 an diesem zweiten Segment- körper 200 vorgesehen. Im Montagezustand des Rotors 1 (siehe wiederum die Fig. 6 und 7) liegen alle Umfangs(teil)flächen 130, 230 aller ersten Segmentkörper 100 und aller zweiten Segmentkörper 200 als einander betreffende Umfangs(teil)flächen 130, 230 radial übereinander. Hierbei ist es bevorzugt, dass die Umfangs(teil)flächen 130 der ersten Segmentkörper 100„unter" den Umfangs(teil)flächen 230 der zweiten
Segmentkörper 200 liegen, diese also radial untergreifen. Im Montagezustand des Rotors 1 sind alle radial äußeren Axial(teil)flächen 120, 122; 220, 222 aller ersten Segmentkörper 100 und aller zweiten Segmentkörper 200 als einander betreffende Axial(teil)flächen 120, 121 ; 220, 221 bevorzugt in einem Winkel an- geordnet (siehe Fig. 7).
Die erste und die zweite Umfangsschnittstelle 1 10; 1 1 1 , 1 12 des ersten Segmentkörpers 100 sind dabei derart ausgestaltet, dass diese radial innen jeweils einen Umfangsvorsprung und radial außen jeweils eine Umfangsausnehmung aufweisen. Hierbei konstituieren ein Langsendinnenumfangsabschnitt des ersten Segmentkörpers 100, die erste Axial(teil)fläche 121 und die Umfangs(teil)fläche 130 der Umfangsschnittstelle 1 10; 1 1 1 , 1 12 einen einzelnen Umfangsvorsprung, und die Umfangs(teil)fläche 130 und die zweite Axial(teil)fläche 122 der Umfangsschnittstelle 1 10; 1 1 1 , 1 12 eine einzelne Umfangsausnehmung.
Im Wesentlichen komplementär dazu sind die erste und die zweite Umfangsschnittstelle 210; 21 1 , 212 des zweiten Segmentkörpers 200 dabei derart ausgestaltet, dass diese jeweils radial außen einen Umfangsvorsprung und jeweils radial innen eine Umfangsausnehmung aufweisen. Hierbei konstituieren ein Längsendaußenumfangsabschnitt des zweiten Segmentkörpers 200, die zweite Axial(teil)fläche 222 und die Umfangs(teil)fläche 230 der Umfangsschnittstelle 210; 21 1 , 212 einen einzelnen Umfangsvorsprung, und die Umfangs(teil)fläche 230 und die erste Axial(teil)fläche 221 der Umfangsschnittstelle 210; 21 1 , 212 eine einzelne Umfangsausnehmung.
Eine Montage des Rotors 1 erfolgt bei der vorliegenden Ausführungsform bevorzugt derart, dass zunächst bevorzugt alle zweiten Segmentkörper 200 im Polgehäuse 30 vorgesehen werden, wobei es bevorzugt ist, diese von innen an das Polgehäuse 30 zu kleben. Eine andere Form der Befestigung, z. B. mittels Schrauben und/oder Rasthaken, ggf. zusätzlich, ist natürlich anwendbar. Hierbei werden die jeweiligen zweiten Segmentkörper 200 in das Polgehäuse 30 ver- bracht, wobei ein zeitlicher/räumlicher Endabschnitt der Montagebewegung M bevorzugt im Wesentlichen parallel zu einer inneren Oberfläche des Polgehäuses 30 erfolgt (siehe Fig. 5). Die Montagebewegung M des jeweiligen zweiten Segmentkörpers 200 erfolgt dabei hauptsächlich oder im Wesentlichen ausschließlich in Radialrichtung Ra, wobei der jeweilige zweite Segmentkörper 200 axial verkippt sein kann.
In der zeitlichen Folge werden bevorzugt alle ersten Segmentkörper 100 im Polgehäuse 30 vorgesehen, wobei es wiederum bevorzugt ist, diese von innen an das Polgehäuse 30 zu kleben. Eine andere Form der Befestigung, wiederum z. B. mittels Schrauben und/oder Rasthaken, ggf. zusätzlich, ist natürlich anwendbar. Hierbei werden die jeweiligen ersten Segmentkörper 100 zwischen jeweils zwei bereits im Polgehäuse 30 befestigten, zweiten Segmentkörper 200 verbracht, wobei wiederum ein zeitlicher/räumlicher Endabschnitt der Montagebewegung M bevorzugt im Wesentlichen parallel zu einer inneren Oberfläche des Polgehäuses 30 erfolgt (siehe Fig. 6). Die Montagebewegung M des jeweiligen ersten Segmentkörpers 100 erfolgt dabei wiederum hauptsächlich oder im Wesentlichen ausschließlich in Radialrichtung Ra, wobei der jeweilige erste Segmentkörper 100 axial verkippt sein kann. Hierbei stellen sich obig erläuterte Anordnungen der betreffenden Teilflächen der betreffenden Umfangsschnittstellen 1 10; 1 1 1 , 1 12 - 210; 21 1 , 212 ein.

Claims

Ansprüche
1 . Magnetsegmentpaar (10, 20) für einen Rotor (1 ) eines Elektromotors (0), insbesondere für ein Fahrzeug oder ein elektromechanisches Werkzeug, o- der eines Generators (0), umfassend
einen ersten Segmentkörper (100/200) und einen zweiten Segmentkörper (200/100) mit in Umfangsrichtung (Um) des Magnetsegmentpaars (10, 20) einander betreffenden geometrischen Umfangsschnittstellen (1 10, 210), dadurch gekennzeichnet, dass
eine Axialfläche (120/220) einer betreffenden Umfangsschnittstelle (1 10/210) des ersten Segmentkörpers (100/200), zu einer Montagerichtung des ersten Segmentkörpers (100/200) an ein Polgehäuse des Rotors (1 ), eine im Wesentlichen parallele Erstreckung aufweist.
2. Magnetsegmentpaar (10, 20) gemäß vorhergehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Axialfläche (220/120) einer betreffenden Umfangsschnittstelle (210/1 10) des zweiten Segmentkörpers (200/100), zu einer Montagerichtung des zweiten Segmentkörpers (200/100) an das Polgehäuse (1 ), ebenfalls eine im Wesentlichen parallele Erstreckung aufweist.
3. Magnetsegmentpaar (10, 20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für einen Montagezustand des Magnetsegmentpaars (10, 20) im/am Rotor (1 ),
eine die Axialfläche (120/220) der ersten Umfangsschnittstelle (1 10/210) des ersten Segmentkörpers (100/200) betreffende Axialfläche (220/120) der ersten Umfangsschnittstelle (210/1 10) des zweiten Segmentkörpers
(200/100), eine im Wesentlichen analoge oder komplementäre Form aufweist, und/oder
eine eine Umfangsfläche (130/230) der ersten Umfangsschnittstelle (1 10/210) des ersten Segmentkörpers (100/200) betreffende Umfangsfläche (230/130) der ersten Umfangsschnittstelle (210/1 10) des zweiten Segment- körpers (200/100), eine im Wesentlichen analoge oder komplementäre Form aufweist.
Magnetsegmentpaar (10, 20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einander betreffenden Umfangsschnitt- stellen (1 10, 210) der Segmentkörper (100, 200) im Wesentlichen analog oder komplementär, oder teilanalog oder teilkomplementär ausgebildet sind.
Magnetsegmentpaar (10, 20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine jeweilig andere geometrische Umfangsschnittstelle (1 10, 210; 1 12, 212) des betreffenden Segmentkörpers (100, 200) wie seine eigene betreffende Umfangsschnittstelle (1 10, 210; 1 1 1 , 21 1 ) oder wie die betreffende Umfangsschnittstelle (210, 1 10; 21 1 , 1 1 1 ) des jeweilig anderen Segmentkörpers (200, 100) ausgebildet ist.
Magnetsegmentpaar (10, 20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die betreffende Umfangsschnittstelle
(1 10/210) des ersten Segmentkörpers (100/200) zwei Axialflächen (121 , 122) mit parallelen Erstreckungen zur Montagerichtung des ersten Segmentkörpers (100/200) an den Rotor (1 ) besitzt, und/oder
die betreffende Umfangsschnittstelle (210/1 10) des zweiten Segmentkörpers (200/100) lediglich eine einzelne Axialfläche (221 ) mit einer parallelen Erstreckung zur Montagerichtung des zweiten Segmentkörpers (200/100) an den Rotor (1 ) besitzt.
Magnetsegmentpaar (10, 20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einander betreffenden geometrischen Umfangsschnittstellen (1 10, 210; 1 1 1 , 21 1 ):
eine erste Axialfläche (121 ) einer ersten Umfangsschnittstelle (1 1 1 ) des ersten Segmentkörpers (100) und, im Wesentlichen parallel dazu angeordnet, eine erste Axialfläche (221 ) einer ersten Umfangsschnittstelle (21 1 ) des zweiten Segmentkörpers (200) aufweisen;
eine zweite Axialfläche (122) der ersten Umfangsschnittstelle (1 1 1 ) des ersten Segmentkörpers (100) und, in einem Winkel dazu angeordnet, eine zweite Axialfläche (222) der ersten Umfangsschnittstelle (21 1 ) des zweiten Segmentkörpers (200) aufweisen; und/oder die Umfangsfläche (130) der ersten Umfangsschnittstelle (1 1 1 ) des ersten Segmentkörpers (100) und, im Wesentlichen parallel dazu angeordnet, die Umfangsfläche (230) der ersten Umfangsschnittstelle (21 1 ) des zweiten Segmentkörpers (200) aufweisen;
Rotor (1 ) für einen Elektromotor (0), insbesondere eines Fahrzeugs oder eines elektromechanischen Werkzeugs, oder für einen Generator (0), mit wenigstens einem Magnetsegmentpaar (10, 20) aufweisend
einen ersten Segmentkörper (100/200) und einen in Umfangsrichtung (Um) des Rotors (1 ) direkt benachbart dazu angeordneten zweiten Segmentkörper (200/100), dadurch gekennzeichnet, dass
sich der erste Segmentkörper (100/200) und der zweite Segmentkörper (200/100) in einem gemeinsamen Umfangsbereich (15) in Umfangsrichtung (Um) an einer einzelnen Radialposition einander in Umfangsrichtung (Um) überlappen.
Rotor (1 ) gemäß vorhergehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass: der erste Segmentkörper (100/200) und der zweite Segmentkörper (200/100) in Umfangsrichtung (Um) an einander angreifen oder ineinandergreifen;
der erste Segmentkörper (100/200) und der zweite Segmentkörper (200/100) in ihren einander betreffenden Umfangsschnittstellen (1 10, 210) im Wesentlichen analog oder komplementär, oder teilanalog oder teilkomplementär ausgebildet sind;
der Rotor (1 ) als ein Außenläuferrotor (1 ) oder ein Innenläuferrotor (1 ) ausgebildet ist;
der Rotor (1 ) wenigstens ein Magnetsegmentpaar (10, 20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist; und/oder
der Rotor (1 ) durch ein Verfahren gemäß einem der nachfolgenden Ansprüche herstellbar oder hergestellt ist.
0. Verfahren zum Herstellen eines Rotors (1 ) für einen Elektromotor (0), insbesondere für ein Fahrzeug oder ein elektromechanisches Werkzeug, oder für einen Generator (0), dadurch gekennzeichnet, dass
in einem ersten Schritt wenigstens ein zweiter Segmentkörper (200/100) wenigstens eines Magnetsegmentpaars (10, 20) in/auf einem Polgehäuse (30) des Rotors (1 ) befestigt, insbesondere geklebt, wird, und
in einem zeitlich auf den ersten Schritt folgenden zweiten Schritt wenigstens ein erster Segmentkörper (100/200) des wenigstens einen Magnetsegmentpaars (10, 20) in/auf dem Polgehäuse (30) befestigt, insbesondere geklebt, wird.
1 . Verfahren gemäß vorhergehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass:
im ersten Schritt der jeweilige zweite Segmentkörper (200/100) im Wesentlichen radial und im Wesentlichen parallel in Bezug auf das Polgehäuse (30) zubewegt wird;
im zweiten Schritt der jeweilige erste Segmentkörper (100/200) im Wesentlichen radial und im Wesentlichen parallel in Bezug auf das Polgehäuse (30) zubewegt wird;
im ersten Schritt sämtliche zweite Segmentkörper (200/100) in/auf dem Rotor (1 ) befestigt werden;
im zweiten Schritt sämtliche erste Segmentkörper (100/200) in/auf dem Rotor (1 ) befestigt werden;
der Rotor (1 ) wenigstens ein Magnetsegmentpaar (10, 20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist; und/oder
der Rotor (1 ) als ein Rotor (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
2. Elektromotor (0) für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, oder ein elektromechanisches Werkzeug, oder Generator (0), dadurch gekennzeichnet, dass:
ein Rotor (1 ) des Elektromotors (0) oder Generators (0) ein Magnetsegmentpaar (10, 20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist;
der Elektromotor (0) oder Generator (0) einen Rotor (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist; und/oder
ein Rotor (1 ) des Elektromotors (0) oder Generators (0) mit einem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt ist.
PCT/EP2016/077557 2015-12-10 2016-11-14 Magnetsegmentpaar für einen rotor, rotor sowie verfahren zum herstellen eines rotors WO2017097539A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015224792.9 2015-12-10
DE102015224792.9A DE102015224792A1 (de) 2015-12-10 2015-12-10 Magnetsegmentpaar für einen Rotor, Rotor sowie Verfahren zum Herstellen eines Rotors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017097539A1 true WO2017097539A1 (de) 2017-06-15

Family

ID=57389397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2016/077557 WO2017097539A1 (de) 2015-12-10 2016-11-14 Magnetsegmentpaar für einen rotor, rotor sowie verfahren zum herstellen eines rotors

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102015224792A1 (de)
WO (1) WO2017097539A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020202526A1 (de) 2020-02-27 2021-09-02 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Motor, insbesondere elektronisch kommutierter Motor
US12095312B2 (en) 2021-06-30 2024-09-17 Makita Corporation Electric work machine

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016010373B4 (de) 2016-08-26 2024-02-01 Mercedes-Benz Group AG Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung des Öffnungszustands eines Garagentores

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01114354A (ja) * 1987-10-27 1989-05-08 Matsushita Electric Works Ltd 電動機の回転子
US4973871A (en) 1989-08-23 1990-11-27 Lucas Aerospace Power Equipment Corporation Stator assembly having magnet retention by mechanical wedge constraint
JPH11299147A (ja) * 1998-04-10 1999-10-29 Kusatsu Denki Kk ボンドマグネット
EP2658090A1 (de) * 2012-04-26 2013-10-30 Siemens Aktiengesellschaft Anordnung zur Rotormagnethalterung
EP2930824A1 (de) * 2014-04-07 2015-10-14 Siemens Aktiengesellschaft Äußere Rotorkonstruktion

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011083842A1 (de) * 2011-09-30 2013-04-04 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung für eine elektrische Maschine mit Abstandshaltern und deren Verwendung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01114354A (ja) * 1987-10-27 1989-05-08 Matsushita Electric Works Ltd 電動機の回転子
US4973871A (en) 1989-08-23 1990-11-27 Lucas Aerospace Power Equipment Corporation Stator assembly having magnet retention by mechanical wedge constraint
JPH11299147A (ja) * 1998-04-10 1999-10-29 Kusatsu Denki Kk ボンドマグネット
EP2658090A1 (de) * 2012-04-26 2013-10-30 Siemens Aktiengesellschaft Anordnung zur Rotormagnethalterung
EP2930824A1 (de) * 2014-04-07 2015-10-14 Siemens Aktiengesellschaft Äußere Rotorkonstruktion

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020202526A1 (de) 2020-02-27 2021-09-02 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Motor, insbesondere elektronisch kommutierter Motor
US12095312B2 (en) 2021-06-30 2024-09-17 Makita Corporation Electric work machine

Also Published As

Publication number Publication date
DE102015224792A1 (de) 2017-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0286905B1 (de) Elektronisch kommutierter, kollektorloser Gleichstrommotor
DE102008026648B4 (de) Rotor für einen elektronisch kommutierten Elektromotor, Verfahren zur Herstellung eines solchen Rotors sowie bei der Herstellung eines solchen Rotors verwendbares Zwischenprodukt
DE112014007129T5 (de) Statorkern für eine elektrische Rotationsmaschine, elektrische Rotationsmaschine und Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Rotationsmaschine
EP2327136B1 (de) Permanentmagnet-synchronmotor und elektrische servolenkung
DE102009029065A1 (de) Elektrische Maschine mit reduziertem Rastmoment, insbesondere permanentmagneterregte Synchronmaschine
DE102010041015A1 (de) Maschinenkomponente für eine elektrische Maschine
WO2017097539A1 (de) Magnetsegmentpaar für einen rotor, rotor sowie verfahren zum herstellen eines rotors
EP2427951B1 (de) Elektrische synchronmaschine
DE102007004561A1 (de) 18/8-Synchronmotor
DE102012022084A1 (de) Rotoranordnung für eine elektrische Maschine, elektrische Maschine und Verfahren zum Herstellen der Rotoranordnung
DE102010061784A1 (de) Optimierter Speichenrotor
EP3989408A1 (de) Rotor für eine elektrische maschine, elektrische maschine für ein fahrzeug und verfahren zur herstellung eines rotors für eine elektrische maschine
EP2891235B1 (de) Elektromechanischer wandler
EP1779493B1 (de) Hauptelement für eine elektrische maschine
WO2009027381A1 (de) Drehstrommotor
EP1080526B1 (de) Motor mit einem elektrisch kommutierten stator und einem rotor mit dauermagneten
DE102010063086A1 (de) Rotor für eine elektrische Maschine
DE19958503C2 (de) Elektrische Maschine
DE102020107351A1 (de) Zykloidische elektrische maschine mit minimiertem luftspalt
WO2017097520A1 (de) Magnetsegment für einen rotor, rotor sowie verfahren zum herstellen eines rotors
WO2007033639A1 (de) Stator für einen elektromotor und verfahren zur herstellung
EP3035496B1 (de) Rotor für eine permanentmagneterregte elektrische Maschine
DE102015221974A1 (de) Drehmomentübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Gehäuse und einem daran festgelegten Lagerschild
DE102020101968A1 (de) Elektrisches system mit zykloidaler elektrischer maschine
DE102015105991B4 (de) Elektroarbeitsmaschine hoher Leistungsdichte

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16798677

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16798677

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1