WO2024068300A1 - Blechpaket für einen rotor - Google Patents

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WO2024068300A1
WO2024068300A1 PCT/EP2023/075375 EP2023075375W WO2024068300A1 WO 2024068300 A1 WO2024068300 A1 WO 2024068300A1 EP 2023075375 W EP2023075375 W EP 2023075375W WO 2024068300 A1 WO2024068300 A1 WO 2024068300A1
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WO
WIPO (PCT)
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laminated core
recess
magnet
rotor
pocket
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/075375
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Marco GRIMM
Dominik Fenten
Alexander Volkamer
Horst Steegmüller
Original Assignee
Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg
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 Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg filed Critical Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, 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
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706—Inner rotors
    • H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/276—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]

Definitions

  • the invention relates to a laminated core for a rotor of an electric motor. Furthermore, the invention relates to an electric motor whose rotor has such a laminated core.
  • the rotor magnets are, for example, clamped in the magnetic pocket.
  • the contact area between the laminated core and the rotor magnet is expediently made as small as possible .
  • DE 20 2009 007 544 U1 describes a laminated core in which clamping lugs protrude into the magnetic pockets in a tangential direction in order to hold the rotor magnets in a clamping manner.
  • rotor magnets have anisotropic thermal expansion behavior. For example, with neodymium-iron-boron magnets as rotor magnets, an expansion coefficient is positive in a direction parallel to the direction of magnetization, but negative in a direction perpendicular to it. At appropriate operating temperatures of the rotor, this can lead to a decrease in the adhesion of the clamping fixation or even no more adhesion is present and there is a risk of the rotor magnets shifting in the respective magnet pocket.
  • the invention is based on the object of specifying a laminated core in which a displacement of the rotor magnets in the magnet pockets is avoided or the risk of this is at least reduced. Furthermore, an electric motor is to be specified whose rotor has such a laminated core.
  • the task is solved according to the invention by the features of claim 1.
  • the electric motor the task is solved according to the invention with the features of claim 10.
  • Advantageous refinements and further developments are the subject of the subclaims.
  • the statements in connection with the laminated core also apply analogously to the electric motor and vice versa.
  • the laminated core also referred to as a rotor pack or a disk pack, is intended and set up for a rotor of an electric motor.
  • the laminated core has a number of slats, also referred to as individual sheets, which are arranged one above the other in an axial direction.
  • the axial direction is therefore the direction in which the individual sheets of the laminated core are stacked one on top of the other; in other words, the axial direction is the direction which is oriented perpendicular to the plane spanned by one of the slats.
  • the laminated core suitably has a shaft recess for a motor shaft that extends in the axial direction.
  • the axis through the center of the laminated core and parallel to the axial direction is referred to here and below as the rotor axis.
  • Each of the lamellae is expediently designed to be rotationally symmetrical.
  • the axis of symmetry corresponds to the rotor axis.
  • the rotor axis forms the axis of rotation for the laminated core and thus for a rotor with the laminated core.
  • radial direction or “radial” is to be understood as meaning a direction perpendicular to the rotor axis.
  • circumferential direction means a direction perpendicular to the rotor axis and perpendicular to the radial direction.
  • the circumferential direction is also referred to as the tangential direction.
  • the laminated core further comprises a magnetic pocket, in particular continuous in the axial direction, for receiving a rotor magnet, in particular a permanent magnet, for example a neodymium-iron-boron magnet (NdFeB magnet), as well as a recess referred to as a packet recess for reducing the (laminated core) moment of inertia of the laminated core.
  • the packet recess is expediently continuous in the axial direction.
  • the packet recess is arranged radially inward with respect to the magnetic pocket. In other words, the packet recess is arranged between the rotor axis and the magnetic pocket.
  • At least one of the slats of the laminated core has a coherent slat recess, by means of which both the magnetic pocket and the package recess are formed in the assembled state, i.e. together with the other slats.
  • this slat includes a single recess to form both the magnetic pocket and the package recess.
  • the lamella recess has a first area for the magnetic pocket and a second area for the package recess, the two areas being connected to one another, i.e. the two areas having a common circumference.
  • the or each lamella with a connected lamella recess has a fixing arm (bending arm) which projects into the magnet pocket in the radial direction.
  • the fixing arm is expediently at least slightly deformable, in particular bendable in and/or against the radial direction.
  • the fixing arm is bent counter to the radial direction, in particular elastically.
  • the shape of the fixing arm in particular its extension in the radial direction, is selected such that during the assembly of the rotor magnet in the Magnetic pocket prevents radial outward deformation of the wall that delimits the magnetic pocket in the radial direction.
  • the (bending) stiffness of the fixing arm and the wall that delimits the magnetic pocket in the radial direction are coordinated in such a way that a force expected during assembly of the rotor magnet only causes a deformation of the fixing arm.
  • the fixing arm expediently extends from one side of such a slat, which side delimits the slat in the circumferential direction, into the slat recess.
  • a first recess is expediently provided for forming the magnetic pocket and a separate second recess is provided for forming the packet recess, which is arranged radially inward with respect to the first recess.
  • the first and second recesses are separated from one another by a web.
  • the fixing arm - with the exception of its section protruding into the magnetic pocket - is expediently arranged under the web of the other slat(s) in the axial direction, i.e. covered by their web.
  • the rotor magnet is clamped in the radial direction using the fixing arm of at least one of the slats in the magnet pocket.
  • a displacement of the rotor magnet in the magnet pocket at comparatively high temperatures and/or anisotropic thermal expansion of the rotor magnet is avoided, or the risk of this is at least reduced.
  • Such a configuration also advantageously reduces the moment of inertia of the laminated core for the radial clamping of the rotor magnet.
  • Another advantage is that the magnetic flux is not influenced or only influenced to a comparatively small extent due to this configuration.
  • At least one of the lamellae of the laminated core protrudes from the side delimiting the magnetic pocket in the circumferential direction and/or from the side delimiting the magnetic pocket counter to the circumferential direction one clamping lug (clamping tab) in each case.
  • the clamping nose expediently stands perpendicular to the respective side.
  • the respective clamping lug is suitably designed symmetrically, in particular with regard to an axis of symmetry which is oriented perpendicular to the side having this clamping lug and parallel to the rotor axis.
  • the clamping lugs therefore protrude into the magnet pocket in or against the circumferential direction, so that the rotor magnet is clamped in the circumferential direction.
  • Each of the clamping lugs is conveniently molded onto the slat containing it.
  • the fixing arm and/or the respective clamping lug is suitably formed by the individual sheet.
  • the fixing arm and/or the clamping lugs only extend in a plane perpendicular to the axial direction.
  • the respective clamping nose or the fixing arm is therefore not deformed, in particular bent, in the axial direction, particularly during its production and/or in the course of assembling the rotor magnet.
  • the side (side surface) of the lamellae which delimits the magnet pocket in the circumferential direction is inclined towards the side (side surface) which delimits the magnet pocket in the opposite direction to the circumferential direction.
  • These sides are expediently oriented perpendicularly or essentially perpendicularly to the circumferential direction.
  • the angle between the two sides is expediently equal to the pole pitch angle.
  • a web extending in the radial direction which separates the magnet pocket from another magnet pocket therefore has an essentially constant thickness in the circumferential direction. On the one hand, this results in a comparatively small moment of inertia of the laminated core.
  • this inclination results in the force for clamping the rotor magnet using the clamping lugs having a component in both the tangential direction and the radial direction. This enables the clamping effect in the radial direction and thus a particularly secure clamping of the rotor magnet.
  • the clamping lugs are arranged offset radially inwards.
  • the clamping lugs are arranged on the radially inner region of the respective side that delimits the magnet pocket in or against the circumferential direction.
  • the respective clamping lug is arranged in an area that is located in the radial direction in front of half of the total radial extent of the magnet pocket.
  • the respective clamping lug is arranged in such a way that for a given magnet thickness (i.e. extent of the rotor magnet in the radial direction), the clamping lug rests on the radially inner end of the rotor magnet. On the one hand, this favors the radial component of the clamping force, and on the other hand, if the side having the clamping lug is inclined, the clamping lug can be made comparatively small.
  • each of those slats that has a fixing arm has a further fixing arm for radial clamping fixation of the rotor magnet. So the fixing arm and the other fixing arm protrude into the same magnetic pocket in the radial direction.
  • the fixing arm and the further fixing arm are spaced apart from one another with respect to the circumferential direction.
  • the two fixing arms are preferably designed to be mirror-symmetrical to one another.
  • the fixing arm expediently stands up from the side delimiting the slat recess in the circumferential direction and the further fixing arm stands up from the side delimiting the slat recess counter to the circumferential direction, or vice versa.
  • the second fixing arm enables redundant and therefore particularly secure clamping of the rotor magnet.
  • the clamping force per fixing arm can be reduced compared to clamping with just one fixing arm. As a result, the risk of damage to the laminated core and/or the magnet during assembly is reduced.
  • each lamination of the laminated core has a continuous lamination recess and at least a fixing arm.
  • the connected lamella recess of the respective lamella is used either to form the magnetic pocket and the core recess or, alternatively, to form a further magnetic pocket and a further core recess arranged radially inward with respect to this further magnetic pocket.
  • the fixing arms of at least two lamellae of the laminated core extend into the magnetic pocket, i.e. into one (only) of the magnetic pockets.
  • at least the fixing arms of two lamellae extend into the magnetic pocket.
  • the fixing arms of the lamellae are spaced apart from one another in the axial direction. So between those lamellae whose fixing arms extend into the magnetic pocket, there is at least one lamella of the laminated core which does not have a fixing arm extending into this magnetic pocket.
  • the fixing arms of different slats protruding into the magnetic pocket are spaced apart from one another in the axial direction.
  • the clamping lugs of different lamellae are spaced apart from each other in the axial direction in an analogous manner.
  • those slats which have a (first) contiguous slat recess to form the magnetic pocket and the package recess have a further contiguous slat recess (second slat recess) to form both one of the further magnetic pockets and to form one of the further ones
  • This magnetic bag has package recesses arranged radially on the inside.
  • the (first) lamella recess and the further lamella recess, i.e. the second lamella recess, are expediently not directly adjacent in terms of the circumferential direction. Therefore, at least one further first projection is preferably arranged in the circumferential direction between the first lamella recess and the second lamella recess to form only the associated magnetic pocket.
  • the first and second lamella recesses are arranged opposite one another, so the rotor axis is arranged between the two lamella recesses.
  • the moment of inertia for the corresponding slat is symmetrical, so that imbalance is avoided.
  • the respective lamella has two or more than two contiguous lamella recesses, these are preferably arranged evenly in the circumferential direction, in particular evenly spaced apart from one another in the circumferential direction. This avoids imbalance when the laminated core rotates.
  • Another aspect of the invention relates to methods for producing the laminated core in one of the variants shown above.
  • several slats are provided, with at least one of the slats having a common, coherent slat recess to form the magnetic pocket and the package recess arranged radially on the inside.
  • the slats are arranged one on top of the other, i.e. stacked on top of one another in the axial direction and conveniently joined together.
  • Each laminated core preferably has at least one connected lamella recess for forming the magnetic pocket and the associated core recess.
  • Each lamella expediently comprises further, mutually separate recesses for forming further magnetic pockets or for forming further core recesses.
  • all lamellae of the laminated core are of the same design, in particular of the same shape.
  • a further aspect of the invention relates to a rotor which has a laminated core in one of the variants shown above.
  • the rotor has a magnet for each of the magnet pockets, in particular a permanent magnet, for example a neodymium-iron-boron magnet (NdFeB magnet), wherein the magnets are each clamped in the radial direction by means of the fixing arms of the lamellae.
  • a permanent magnet for example a neodymium-iron-boron magnet (NdFeB magnet
  • an electric motor has such a rotor.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a laminated core for a rotor, the laminated core having magnetic pockets for receiving a rotor magnet and packet recesses,
  • Fig. 2 shows a detail and an enlarged scale of one of the magnetic pockets of the laminated core, with fixing arms extending radially into this magnetic pocket,
  • Fig. 3 shows a detail of a single lamination of the laminated core in plan view, wherein this has a continuous lamination recess for forming both one of the magnet pockets and the core recess arranged radially inwardly to it, and
  • Fig. 4 shows a detail of a single lamination of the laminated core in plan view, with this on its side delimiting the magnetic pocket in the circumferential direction and on its side bordering the magnetic pocket against the circumferential direction limiting side has a clamping lug for tangential clamping of the rotor magnet.
  • Fig. 1 shows a laminated core 2 for a rotor of an electric motor (not shown in detail).
  • the laminated core 2 comprises a plurality of (individual laminated cores) lamellae 4, which are arranged one above the other in the axial direction A.
  • Each of the lamellae 4 is rotationally symmetrical with respect to a centrally arranged axis of symmetry, wherein the axis of symmetry forms the rotor axis D, and in particular an axis of rotation provided for rotation of the laminated core 2 (or the rotor).
  • the laminated core 2 comprises a number of magnet pockets 6, here for example ten, which are provided and designed to accommodate a rotor magnet 8 each, see Fig. 4.
  • a packet recess 10 is arranged between the rotor axis D and the magnet pockets 6 to reduce the moment of inertia of the laminated core 2.
  • a packet recess 10 is arranged radially on the inside of each of the magnet pockets 6.
  • the radial direction designated with "R" is a direction perpendicular to the rotor axis D.
  • the magnetic pockets 6 and the packet recesses 10 are formed by recesses 16, 12, 14 in the individual slats 4. These recesses 12, 14, 16 are arranged in alignment in the axial direction A, so that the magnetic pockets 6 and the packet recesses 10 are formed continuously in the axial direction.
  • the recesses 12, 14 and 16 to form the magnetic pockets 6 or the package recesses 10 are designed in one of two variants.
  • the respective lamella 4 has the (first) recess 12 for the formation of one of the magnetic pockets 6.
  • This recess 12 is closed.
  • respective lamella 4 has a further first recess 12, the first recesses 12, which are directly adjacent in the circumferential direction U, being separated from one another by means of a longitudinal web 18.
  • the respective first recess 12 is separated from the respective second recess 14 arranged radially on the inside by a transverse web 20 of the corresponding lamella 4.
  • the first recess 12 and the second recess 14 are therefore not contiguous, but rather separate openings in the respective lamella 4.
  • the respective slat 4 comprises a contiguous slat recess 16 for forming one of the magnetic pockets 6 and for forming the package recess 10 arranged radially on the inside with respect to this magnetic pocket 6.
  • the first recess 12 and the second recess 14 are connected to one another.
  • the first and second recesses 12 are designed as a single common recess, namely as the lamella recess 16.
  • each of the slats 4 of the laminated core 2 has at least one coherent slat recess 16 for forming one of the magnetic pockets 6 and for forming the package recess 10 arranged radially on the inside with respect to this magnetic pocket 6 .
  • two magnetic pockets 6 and two package recesses 10 are formed.
  • two fixing arms 22 protrude into each of the slat recesses 16.
  • One of these fixing arms 22 extends upwards to the side Si of the slat 4 which delimits the magnetic pocket 6 in the circumferential direction U, and extends from this essentially opposite to the circumferential direction U.
  • the other Fixing arm 22 extends upwards to the side S2 of the slat 4 which delimits the magnetic pocket 6 opposite to the circumferential direction U, and extends from there essentially in the circumferential direction U.
  • the fixing arms 22 protrude into the corresponding magnetic pocket 6 on the free end side.
  • the fixing arms 22 are designed in such a way that a corresponding rotor magnet 8 is held clamped between them and the side S3 of the slat 4, thus the magnetic pocket 6, which delimits the slat recess 16 or the first recess 12 in the radial direction R.
  • the fixing arms 22 are spaced apart from one another in the circumferential direction U.
  • the crosspiece 20 is interrupted in the circumferential direction to form the two fixing arms 22, i.e. not continuous from side S1 to side S2, wherein the fixing arms 22 are shaped or deformed in such a way that they protrude into the corresponding magnet pocket 6 in the radial direction R, and wherein the fixing arms 22 are preferably thinner in the radial direction R compared to the crosspieces 20.
  • the slats 4 of the laminated core are designed to have the same shape with respect to their recesses 12, 14 and 16. As can be seen in Figures 1 and 2, at least the fixing arms 22 of two of the slats 4 protrude into each of the magnetic pockets 6.
  • the slats 4 of the laminated core 2 are twisted relative to one another in such a way that those fixing arms 22 that protrude into a common magnetic pocket 6 , are arranged spaced apart from one another in the axial direction A.
  • each slat 4 - with the exception of their section projecting into the respective magnet pocket 6 - are covered in the axial direction A by one of the transverse webs 20 of the slat 4 arranged above and/or below.
  • the longitudinal webs 18, which separate the first recesses 12 or the first recesses 12 and the lamella recesses 18 from one another in the circumferential direction U have in the circumferential direction U essentially a constant thickness.
  • the side S1 and the side S2 are inclined towards each other and enclose the pole pitch angle cp, which is equal to 360° divided by the number of magnet pockets 6.
  • the lamellae 4 of the laminated core 2 are rotated relative to one another in such a way that those clamping lugs 24 which protrude into a common magnet pocket 6 are arranged at a distance from one another in the axial direction A.
  • the inclination of the two sides S1 and S2 against each other advantageously results in a (clamping) force when clamping the rotor magnet 8, see also Fig. 4, which has a component in the radial direction R, so that a clamping effect in the radial direction R is improved.
  • the clamping lugs 24 are arranged on the radially inner region of the sides Si and S2. In other words, the clamping lugs 24 are arranged offset radially inward. Consequently, the clamping lugs rest in a radially inner region of the rotor magnet 8.
  • a rotor comprises the laminated core 2 shown in the figures and the rotor magnets 8 accommodated in its magnet pockets 6.
  • an electric motor comprises a stator and such a rotor.
  • the invention is not limited to the embodiments described above. Rather, other variants of the invention can also be derived from this by a person skilled in the art within the scope of the claims without departing from the subject matter of the invention. In particular, all individual features described in connection with the embodiments and/or in the claims can also be combined with one another in other ways without departing from the subject matter of the invention.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Blechpaket (2) für den Rotor eines Elektromotors. Dieses weist in Axialrichtung (A) übereinander angeordnete Lamellen (4), eine Magnettasche (6) zur Aufnahme eines Rotormagneten (8), sowie eine Paketaussparung (10) zur Reduzierung des Blechpaketträgheitsmoments, wobei die Paketaussparung (10) bezüglich der Magnettasche radial innen angeordnet ist, und wobei zumindest einer der Lamellen (4) eine zusammenhängende Lamellenaussparung (16) zur Bildung der Magnettasche (6) sowie der Paketaussparung (10) aufweist. Weiterhin ragt zur Klemmfixierung des Rotormagneten (8) ein Fixierarm (22) dieser Lamelle (4) in Radialrichtung (R) in die Magnettasche (6). Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Elektromotor, dessen Rotor ein solches Blechpaket (2) aufweist.

Description

Beschreibung
Blechpaket für einen Rotor
Die Erfindung betrifft ein Blechpaket für einen Rotor eines Elektromotors. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Elektromotor, dessen Rotor ein solches Blechpaket aufweist.
Bei einem Rotor, bei dem die Rotormagnete in Magnettaschen des Blechpakets angeordnet sind, sind die Rotormagnete beispielsweise klemmend in der Magnettasche fixiert.
Um eine Beschädigung des Blechpakets und/oder der Magnete beim Einbringen in die Tasche zu vermeiden, und um eine möglichst exakte Positionierung des Rotormagneten in der jeweiligen Magnettasche zur Vermeidung von Unwuchten zu erzielen, wird der Kontaktbereich zwischen dem Blechpaket und dem Rotormagneten zweckmäßig möglichst klein ausgestaltet.
Beispielswiese ist aus der DE 20 2009 007 544 U1 ein Blechpaket beschrieben, bei dem Klemmnasen in tangentialer Richtung in die Magnettaschen hineinragen, um die Rotormagnete klemmend zu halten.
Manche Arten von Rotormagnete weisen ein anisotropes thermisches Expansionsverhalten auf. So ist bei Neodym-Eisen-Bor-Magnete als Rotormagnete ein Ausdehnungskoeffizient in einer Richtung parallel zur deren Magnetisierungsrichtung positiv, in einer Richtung senkrecht hierzu allerdings negativ. Dies kann bei entsprechenden Betriebstemperaturen des Rotors dazu führen, dass der Kraftschluss der Klemmfixierung abnimmt oder sogar kein Kraftschluss mehr vorhanden ist, und die Gefahr der Verschiebung der Rotormagnete in der jeweiligen Magnettasche besteht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Blechpaket anzugeben, bei dem eine Verschiebung der Rotormagnete in den Magnettaschen vermieden oder eine Gefahr dessen zumindest reduziert ist. Des Weiteren soll ein Elektromotor angegeben werden, dessen Rotor ein solches Blechpaket aufweist.
Bezüglich des Blechpakets wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch eine die Merkmale des Anspruchs 1. Hinsichtlich des Elektromotors wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 10 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Dabei gelten die Ausführungen im Zusammenhang mit dem Blechpaket sinngemäß auch für den Elektromotor und umgekehrt.
Das auch als Rotorpaket oder als Lamellenpaket beizeichente Blechpaket ist für einen Rotor eines Elektromotors vorgesehen und eingerichtet. Das Blechpaket weist eine Anzahl an auch als Einzelbleche bezeichnete Lamellen auf, welche in einer Axialrichtung übereinander angeordnet sind. Die Axialrichtung ist also diejenige Richtung, in welcher die Einzelbleche des Blechpakets übereinander gestapelt sind, mit anderen Worten ist die Axialrichtung diejenige Richtung, welche senkrecht zu der von einer der Lamellen aufgespannten Ebene orientiert ist.
Zentral, also mittig, weist das Blechpaket geeigneter Weise eine sich in Axialrichtung erstreckende Wellenaussparung für eine Motorwelle auf. Diejenige Achse durch das Zentrum des Blechpakets und parallel zur Axialrichtung wird hier und im Folgenden als Rotorachse bezeichnet. Zweckmäßiger Weise ist jede der Lamellen rotationssymmetrisch ausgestaltet. Insbesondere entspricht dabei die Symmetrieachse der Rotorachse. Insbesondere bildet die Rotorachse die Drehachse für das Blechpaket und somit für einen Rotor mit dem Blechpaket.
Dementsprechend ist hier und im Folgenden unter der „Radialrichtung“ bzw. unter „radial“ eine Richtung senkrecht zur Rotorachse zu verstehen. Unter „Umfangsrichtung“ ist hier und im Folgenden eine Richtung senkrecht zur Rotorachse und senkrecht zur Radialrichtung zu versehen. Die Umfangsrichtung wird dabei auch als Tangentialrichtung bezeichnet.
Das Blechpaket umfasst des Weiteren eine, insbesondere in Axialrichtung durchgehende, Magnettasche zur Aufnahme eines Rotormagneten, insbesondere eines Permanentmagneten, beispielsweise eines Neodym-Eisen-Bor-Magneten (NdFeB- Magneten), sowie eine als Paketaussparung bezeichnete Aussparung zur Reduzierung des (Blechpaket-)Trägheitsmoments des Blechpakets. Dabei ist die Paketaussparung zweckmäßig in Axialrichtung durchgehend. Die Paketaussparung ist bezüglich der Magnettasche radial innen angeordnet. Mit andern Worten ist die Paketaussparung zwischen der Rotorachse und der Magnettasche angeordnet.
Zumindest eine der Lamellen des Blechpakets weist eine zusammenhängende Lamellenaussparung auf, anhand welcher im Montagezustand, also zusammen mit den anderen Lamellen, sowohl die Magnettasche als auch die Paketaussparung gebildet ist. Mit anderen Worten umfasst diese Lamelle ein einzige Aussparung zur Bildung sowohl der Magnettasche als auch der Paketaussparung. Mit noch anderen Worten weist die Lamellenaussparung einen ersten Bereich auf für die Magnettasche sowie einen zweiten Bereich für die Paketaussparung auf, wobei die beiden Bereich miteinander verbunden sind, also die beiden Bereiche einen gemeinsamen Umfang aufweisen.
Zur Klemmfixierung des Rotormagneten in der Radialrichtung weist die oder jede Lamelle mit zusammenhängender Lamellenaussparung einen Fixierarm (Biegearm) auf, der in Radialrichtung in die Magnettasche ragt. Der Fixierarm ist zweckmäßiger Weise zumindest geringfügig verformbar, insbesondere in und/oder entgegen der Radialrichtung biegbar. Im Zuge der Montage des Rotormagneten in die Magnettasche des Blechpakets wird somit der Fixierarm entgegen der Radialrichtung, insbesondere elastisch, verbogen.
Vorzugsweise ist Form des Fixierarms, insbesondere dessen Ausdehnung in Radialrichtung, derart gewählt, dass im Zuge der Montage des Rotormagneten in die Magnettasche eine Verformung der die Magnettasche in Radialrichtung begrenzenden Wand nach Radial außen vermieden ist. Mit anderen Worten ist die (Biege-)Steifigkeit des Fixierarms und der die Magnettasche in Radialrichtung begrenzenden Wand derart aufeinander abgestimmt, dass eine im Zuge der Montage des Rotormagnets erwartete Kraft lediglich eine Verformung des Fixierarms bewirkt.
Zweckmäßiger Weise erstreckt sich der Fixierarm ausgehend von einer Seite einer solchen Lamelle, welche Seite die Lamelle in Umfangsrichtung begrenzt, in die Lamellenaussparung hinein.
Bei den anderen Lamellen ist zweckmäßiger Weise eine erste Aussparung zur Bildung der Magnettasche sowie eine hierzu separate zweite Aussparung zur Bildung der Paketaussparung vorgesehen, welche entsprechend radial innen bezüglich der ersten Aussparung angeordnet ist. Die erste und die zweite Aussparung sind hierbei durch einen Steg voneinander getrennt. Zweckmäßiger Weise ist der Fixierarm - mit Ausnahme dessen in die Magnettasche hineinragenden Abschnitt - hinsichtlich der Axialrichtung, unter dem Steg der anderen Lamelle(n) angeordnet, also von deren Steg verdeckt.
Zusammenfassend ist der Rotormagnet anhand des Fixierarms mindestens einer der Lamellen in der Magnettasche in Radialrichtung geklemmt. Damit einhergehend ist eine Verschiebung des Rotormagnets in der Magnettasche bei vergleichsweise hohen Temperaturen und/oder einer anisotropen thermischen Ausdehnung des Rotormagnets vermieden, oder ein Gefahr dessen zumindest reduziert. Vorteilhaft ist zudem durch eine derartige Ausgestaltung ein Trägheitsmoment des Blechpakets für die radiale Klemmung des Rotormagneten reduziert. Weiter vorteilhaft ist der Magnetfluss aufgrund dieser Ausgestaltung nicht oder lediglich in vergleichsweise geringem Maße beeinflusst.
In zweckmäßiger Ausgestaltung stehen von der die Magnettasche in Umfangsrichtung begrenzenden Seite und/oder von der die Magnettasche entgegen der Umfangsrichtung begrenzenden Seite zumindest einer der Lamellen des Blechpakets jeweils eine Klemmnase (Klemmlasche) empor. Zweckmäßiger Weise steht die Klemmnase senkrecht zur jeweiligen Seite empor. Geeigneter Weise ist die jeweilige Klemmnase symmetrisch ausgebildet, insbesondere hinsichtlich einer Symmetrieachse, die senkrecht zur diese Klemmnase aufweisenden Seite und parallel zur Rotorachse orientiert ist.
Somit ragt die oder ragen die Klemmnasen in bzw. entgegen der Umfangsrichtung in die Magnettasche ein, so dass der Rotormagnet in Umfangsrichtung klemmfi- xiert ist.
Jede der Klemmnasen ist zweckmäßiger Weise an die diese aufweisende Lamelle angeformt.
Geeigneter Weise ist der Fixierarm und/oder die jeweilige Klemmnase durch das Einzelblech gebildet. In geeigneter Ausgestaltung erstrecken sich der Fixierarm und/oder die Klemmnasen lediglich in einer Ebene senkrecht zur Axialrichtung. Die jeweilige Klemmnase bzw. der Fixierarm wird also nicht, insbesondere bei deren Herstellung und/oder im Zuge der Montage des Rotormagneten, in Axialrichtung verformt, insbesondere gebogen.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist bei den Lamellen diejenige Seite (Seitenfläche), welche die Magnettasche in Umfangsrichtung begrenzt, geneigt gegen diejenige Seite (Seitenfläche), welche die Magnettasche entgegen der Umfangsrichtung begrenzt. Zweckmäßig sind diese Seiten jeweils senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zur Umfangsrichtung orientiert. Der Winkel zwischen den beiden Seiten beträgt zweckmäßig gleich dem Polteilungswinkel. Ein sich in Radialrichtung erstreckender Steg, welcher die Magnettasche von einer weiteren Magnettasche trennt, weist somit also im Wesentlichen eine konstante Dicke in Umfangsrichtung auf. Dies resultiert zum einem in einem vergleichsweise kleinen Trägheitsmoment des Blechpakets. Zum anderen resultiert diese Neigung darin, dass eine Kraft für die Klemmung des Rotormagnets anhand der Klemmnasen sowohl eine Komponente in Tangentialrichtung als auch in Radialrichtung aufweist. Somit wird die Klemmwirkung in Radialrichtung und damit einhergehend eine besonders sichere Klemmung des Rotormagneten ermöglicht.
In vorteilhafter Ausgestaltung sind die Klemmnasen nach radial innen versetzt angeordnet sind. Mit andere Worten sind die Klemmnasen an dem radial inneren Bereich der jeweiligen, die Magnettasche in oder entgegen der Umfangsrichtung begrenzenden Seite, angeordnet. Mit anderen Worten ist die jeweilige Klemmnase in einem Bereich angeordnet, der sich in Radialrichtung vor der Hälfte der gesamten radialen Ausdehnung der Magnettasche befindet. Insbesondere ist die jeweilige Klemmnase derart angeordnet, dass für eine vorgegebene Magnetdicke (also Ausdehnung des Rotormagneten in Radialrichtung), die Klemmnase am radial inneren Ende des Rotormagneten anliegt. Zum einen ist auf diese Weise der Radialanteil der Klemmkraft begünstigt, zum anderen ist bei einer Neigung der die Klemmnase aufweisenden Seite die Klemmnase vergleichsweise klein ausführbar.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist jede derjenigen Lamellen, die eine Fixierarm aufweist, einen weiteren Fixierarm zur radialen Klemmfixierung des Rotormagneten auf. Also ragt der Fixierarm und der weitere Fixierarm in dieselbe Magnettasche in Radialrichtung ein. Dabei ist der Fixierarm und der weitere Fixierarm hinsichtlich der Umfangsrichtung beabstandet zueinander. Vorzugsweise sind die beiden Fixierarme zueinander spiegelsymmetrisch ausgebildet. Zweckmäßig steht der Fixierarm von der die Lamellenaussparung in Umfangsrichtung begrenzenden Seite empor und der weitere Fixierarm steht von der die Lamellenaussparung entgegen der Umfangsrichtung begrenzenden Seite empor, oder umgekehrt.
Anhand des zweiten Fixierarms ist eine redundante und somit besonders sichere Klemmung des Rotormagneten ermöglicht. Durch die Klemmung anhand der beiden Fixierarme ist im Vergleich zur Klemmung mit nur einem Fixierarm eine Klemmkraft pro Fixierarm reduzierbar. Folglich ist die Gefahr der Beschädigung des Blechpakets und/oder des Magneten im Zuge dessen Montage reduziert.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Blechpakets weist jede Lamelle des Blechpakets eine zusammenhängende Lamellenaussparung sowie zumindest einen Fixierarm auf. Wie insbesondere weiter unten im Zusammenhang mit einem Herstellungsverfahren des Blechpakets näher ausgeführt wird, ist es dabei vorgesehen, dass die zusammenhängende Lamellenaussparung der jeweiligen Lamelle entweder zur Bildung der Magnettasche und der Paketaussparung oder alternativ hierzu zur Bildung einer weiteren Magnettasche und einer weiteren, bezüglich dieser weiteren Magnettasche radial innen angeordnete, Paketaussparung verwendet werden.
Besonders zweckmäßig ragen dabei die Fixierarme zumindest zweiter Lamellen des Blechpakets in die Magnettasche, also in eine (einzige) der Magnettaschen. Mit anderen Worten ragen in die Magnettasche zumindest die Fixierarme zweiter Lamellen. Dabei sind die Fixierarme der Lamellen in Axialrichtung zueinander be- abstandet. Also ist zwischen denjenigen Lamellen, deren Fixierarme in die Magnettasche ragen, zumindest eine Lamelle des Blechpakets angeordnet, welche keinen in diese Magnettasche ragenden Fixierarm aufweist.
Zusammenfassend sind in der oder in jeder Magnettasche die in diese ragenden Fixierarme unterschiedlicher Lamellen in Axialrichtung zueinander beabstandet.
Vorzugsweise sind in analoger Weise die Klemmnasen unterschiedlicher Lamellen in Axialrichtung zueinander beabstandet.
Auf diese Weise ist eine Belastung der Rotormagnete und/oder des Blechpakets beim Montageprozess reduziert.
Gemäß einer geeigneten Ausgestaltung des Blechpakets weisen diejenigen Lamellen, die eine (erste) zusammenhängende Lamellenaussparung zur Bildung der Magnettasche und der Paketaussparung aufweisen, eine weitere zusammenhängende Lamellenaussparung (zweite Lamellenaussparung) zur Bildung sowohl einer der weiteren Magnettaschen als auch zur Bildung einer der weiteren, bezüglich dieser Magnettasche radial innen angeordneten, Paketaussparungen auf. Zweckmäßig ist dabei die (erste) Lamellenaussparung und die weitere Lamellenaussparung, also die zweite Lamellenaussparung, hinsichtlich der Umfangsrichtung nicht direkt benachbart. Also ist in Umfangsrichtung zwischen der ersten Lamellenaussparung und der zweiten Lamellenaussparung vorzugsweise zumindest eine weitere erste Aussprung zur Bildung lediglich der zugeordneten Magnettasche angeordnet.
Vorzugsweise sind die erste und die zweite Lamellenaussparung einander gegenüberliegend angeordnet, also ist die Rotorachse zwischen den beiden Lamellenaussparungen angeordnet. Auf diese Weise ist das Trägheitsmoment für die entsprechende Lamelle symmetrisch, so dass eine Unwucht vermieden ist.
Sofern die jeweilige Lamelle zwei oder mehr als zwei zusammenhängende Lamellenaussparungen aufweist, sind diese bevorzugt in Umfangsrichtung gleichmäßig, insbesondere gleichmäßig in Umfangsrichtung zueinander beabstandet, angeordnet. Somit ist eine Unwucht bei einer Rotation des Blechpakets vermieden.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung des Blechpakets in einer der oben dargestellten Varianten. Hierbei werden mehrere Lamellen bereitgestellt, wobei mindestens einer der Lamellen eine gemeinsame, zusammenhängende Lamellenaussparung zur Bildung der Magnettasche und der radial zu dieser innen angeordneten Paketaussparung aufweist. Die Lamellen werden aufeinander angeordnet, also in Axialrichtung aufeinander gestapelt und zweckmäßig miteinander gefügt.
Vorzugsweise weist jedes Blechpaket zumindest eine zusammenhängende Lamellenaussparung zur Bildung der Magnettasche und der zugeordneten Paketaussparung auf. Zweckmäßig umfasst jede Lamelle weitere, zueinander separate Aussparungen zur Bildung weiterer Magnettaschen oder zur Bildung weiterer Paketaussparungen. Besonders bevorzugt sind alle Lamellen des Blechpakets gleich ausgebildet, insbesondere gleich geformt. Beim übereinanderstapeln der einzelnen Lamellen werden die einzelnen Lamellen zweckmäßig um der Rotorachse gegeneinander derart verdreht, dass eine in Axialrichtung unmittelbar benachbarte Anordnung zusammenhängender Lamellenaussparungen vermieden ist.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen Rotor, der ein Blechpaket in einer der oben dargestellten Varianten aufweist. Insbesondere weist der Rotor für jede der Magnettaschen einen Magneten, insbesondere einen Permanentmagneten, beispielsweise einen Neodym-Eisen-Bor-Magneten (NdFeB-Magneten) auf, wobei die Magnete jeweils anhand der Fixierarme der Lamellen in Radialrichtung geklemmt sind.
In geeigneter Ausgestaltung weist ein Elektromotor einen solchen Rotor auf.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 in perspektivischer Ansicht ein Blechpaket für einen Rotor, wobei das Blechpaket Magnettaschen zur Aufnahme jeweils eines Rotormagneten sowie Paketaussparungen aufweist,
Fig. 2 ausschnittsweise und in vergrößertem Maßstab das eine der Magnettaschen des Blechpakets, wobei in diese Magnettasche Fixierarme in Radialrichtung ragen,
Fig. 3 ausschnittsweise eine einzelne Lamelle des Blechpakets in Draufsicht, wobei diese eine zusammenhängende Lamellenaussparung zur Bildung sowohl einer der Magnettaschen sowie der zu dieser radial innen angeordneten Paketaussparung aufweist, und
Fig. 4 ausschnittsweise eine einzelne Lamelle des Blechpakets in Draufsicht, wobei diese an deren die Magnettasche in Umfangsrichtung begrenzenden Seite sowie an deren die Magnettasche entgegen der Umfangsrichtung begrenzenden Seite jeweils eine Klemmnase zur tangentialen Klemmung des Rotormagneten aufweist.
Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit gleichen Bezugszeichen versehen.
In der Fig. 1 ist ein Blechpaket 2 für einen Rotor eines nicht weiter dargestellten Elektromotor gezeigt. Das Blechpaket 2 umfasst eine Mehrzahl an (Einzelblechen) Lamellen 4, welche in Axialrichtung A übereinander angeordnet sind. Jede der Lamellen 4 ist bezüglich einer zentral angeordneten Symmetrieachse rotationssymmetrisch, wobei die Symmetrieachse die Rotorachse D, und insbesondere eine für eine Drehung des Blechpakets 2 (bzw. des Rotors) vorgesehene Drehachse, bildet.
Das Blechpaket 2 umfasst eine Anzahl an Magnettaschen 6, hier beispielsweise zehn, die zur Aufnahme jeweils eines Rotormagneten 8, vgl. Fig. 4, vorgesehen und eingerichtet sind. Zwischen der Rotorachse D und den Magnettaschen 6 ist jeweils eine Paketaussparung 10 zur Reduzierung des Trägheitsmoments des Blechpakets 2 angeordnet. Mit anderen Worten ist bei jeder der Magnettaschen 6 eine jeweilige Paketaussparung 10 radial innen angeordnet. Die mit „R“ bezeichnete Radialrichtung ist dabei eine Richtung senkrecht zur Rotorachse D.
Die Magnettaschen 6 sowie die Paketaussparungen 10 sind durch Aussparungen 16, 12, 14 der einzelnen Lamellen 4 gebildet. Diese Aussparungen 12, 14, 16 sind dabei in Axialrichtung A fluchtend angeordnet, so dass die Magnettaschen 6 bzw. die Paketaussparungen 10 in Axialrichtung durchgehend gebildet sind.
Die Aussparungen 12, 14 und 16 Zur Bildung der Magnettaschen 6 bzw. der Paketaussparungen 10 sind dabei in einer von zwei Varianten ausgebildet.
Zum einen weist die jeweilige Lamelle 4 für die Bildung einer der Magnettaschen 6 die (erste) Aussparung 12 auf. Diese Aussparung 12 ist dabei geschlossen. Für die Bildung der in Umfangsrichtung U benachbarten Magnettasche 6 weist die jeweilige Lamelle 4 eine weitere erste Aussparung 12 auf, wobei die in Umfangsrichtung U direkt benachbarten ersten Aussparungen 12 anhand eines Längsstegs 18 voneinander getrennt sind. Weiterhin ist die jeweilige erste Aussparung 12 durch einen Quersteg 20 der entsprechenden Lamelle 4 von der jeweiligen radial innen angeordneten zweiten Aussparung 14 getrennt. Die erste Aussparung 12 und die zweite Aussparung 14 sind also nicht zusammenhängend, sondern zueinander separate Öffnungen in der jeweiligen Lamelle 4.
Zum anderen umfasst die jeweilige Lamelle 4 eine zusammenhängende Lamellenaussparung 16 zur Bildung einer der Magnettaschen 6 sowie zur Bildung der bezüglich dieser Magnettasche 6 radial innen angeordneten Paketaussparung 10. Mit anderen Worten ist in diesem Fall die erste Aussparung 12 und die zweite Aussparung 14 miteinander verbunden. Mit noch anderen Worten ist die erste und die zweite Aussparung 12 als eine einzige gemeinsame Aussparung, nämlich als die Lamellenaussparung 16 ausgebildet.
Zumindest eine der Lamellen 4, bevorzugt -und wie im Ausführungsbeispiel der Figuren dargestellt - jede der Lamellen 4 des Blechpakets 2, weist zumindest eine zusammenhängende Lamellenaussparung 16 zur Bildung einer der Magnettaschen 6 sowie zur Bildung der bezüglich dieser Magnettasche 6 radial innen angeordneten Paketaussparung 10 auf. Wie insbesondere in der Figur 1 bei der in Axialrichtung ersten Lamelle 4 vergleichsweise gut zu erkennen ist umfasst jede der Lamellen zwei zusammenhängende Lamellenaussparungen 16, wobei diese Lamellenaussparungen 16 einander gegenüberliegend angeordnet sind, mit anderen Worten wobei die Rotorachse D zwischen diesen Lamellenaussparungen 16 angeordnet ist. Also sind anhand dieser beiden Lamellenaussparungen 16 zwei Magnettaschen 6 und zweit Paketaussparungen 10 gebildet.
Wie insbesondere in der Fig. 1 und in der Fig. 3 vergleichsweise gut erkennbar ist, ragen in jede der Lamellenaussparungen 16 zwei Fixierarme 22. Einer dieser Fixierarme 22 steht dabei zu derjenigen Seite Si der Lamelle 4 empor, welche die Magnettasche 6 in Umfangsrichtung U begrenzt, und erstreckt sich von dieser ausgehend im Wesentlichen entgegen der Umfangsrichtung U. Der andere Fixierarm 22 steht zu derjenigen Seite S2 der Lamelle 4 empor, welche die Magnettasche 6 entgegen der Umfangsrichtung U begrenzt, und erstreckt sich von dieser ausgehend im Wesentlichen in Umfangsrichtung U. Die Fixierarme 22 ragen freiendseitig in die entsprechende Magnettasche 6 ein. Die Fixierarme 22 sind dabei derart eingerichtet, dass ein entsprechender Rotormagnet 8 zwischen diesen und der die Lamellenaussparung 16 bzw. die erste Aussparung 12 in Radialrichtung R begrenzenden Seite S3 der Lamelle 4, somit der Magnettasche 6, klemmend gehalten ist.
Zusammenfassend sind die Fixierarme 22 in Umfangsrichtung U zueinander beab- standet. Mit anderen Worten ist der Quersteg 20 in Umfangsrichtung unter Bildung der beiden Fixierarme 22 unterbrochen, also nicht durchgehend von der Seite S1 zur Seite S2, wobei die Fixierarme 22 derart geformt oder verformt sind, dass diese in Radialrichtung R in die entsprechende Magnettasche 6 ragen, und wobei die Fixierarme 22 bevorzugt in Radialrichtung R im Vergleich zu den Querstegen 20 dünner ausgebildet sind.
Die Lamellen 4 des Blechpakets sind gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel formgleich bezüglich deren Aussparungen 12, 14 und 16 ausgebildet. Wie in den Figuren 1 und 2 erkennbar ist, ragen in jede der Magnettaschen 6 zumindest die Fixierarme 22 zwei der Lamellen 4. Dabei sind die Lamellen 4 des Blechpakets 2 derart zueinander verdreht, so dass diejenigen Fixierarme 22, die in eine gemeinsame Magnettasche 6 ragen, in Axialrichtung A beabstandet zueinander angeordnet sind.
Wie weiterhin insbesondere in den Figuren 1 und 2 erkennbar ist, sind die Fixierarme 22 jeder Lamelle 4 - mit Ausnahme deren in die jeweilige Magnettasche 6 ragenden Abschnitts - in Axialrichtung A von einem der Querstege 20 der darüber und/oder der darunter angeordneten Lamelle 4 verdeckt.
Insbesondere weisen die Längsstege 18, welche die ersten Aussparungen 12 bzw. die ersten Aussparungen 12 und die Lamellenaussparungen 18 in Umfangsrichtung U voneinander trennt, in Umfangsrichtung U im Wesentlichen eine konstante Dicke auf. Die Seite Si , welche die Magnettasche 6 in Umfangsrichtung U begrenzt, und die Seite S2, welche die Magnettasche 6 entgegen der Umfangsrichtung U begrenzt, erstrecken sich im Wesentlichen jeweils in Radialrichtung R. Also sind die Seite S1 und die Seite S2 gegeneinander geneigt, und schließen den Polteilungswinkel cp, welcher gleich 360° geteilt durch die Anzahl der Magnettaschen 6 ist, ein.
Hinsichtlich der Umfangsrichtung U bei jeder zweiten Aussparung 12, 16, anhand welcher eine der Magnettaschen 6 gebildet wird, steht von der die jeweilige Magnettasche 6 in Umfangsrichtung U begrenzenden Seite S1 und von der diese Magnettasche 6 entgegen der Umfangsrichtung U begrenzenden Seite S2 jeweils eine Klemmnase 24 senkrecht empor. Die Klemmnasen 24 ragen in bzw. entgegen der Umfangsrichtung U in diese Magnettasche 6 ein, so dass der Rotormagnet bezüglich der Umfangsrichtung U anhand der Klemmnasen 24 klemmfixiert werden kann.
Die Lamellen 4 des Blechpakets 2 sind derart zueinander verdreht, so dass diejenigen Klemmnasen 24, die in eine gemeinsame Magnettasche 6 ragen, in Axialrichtung A beabstandet zueinander angeordnet sind.
Die Neigung der beiden Seiten S1 und S2 gegeneinander resultiert vorteilhaft bei einer Klemmung des Rotormagneten 8, vgl. auch Fig. 4, eine (Klemm-) Kraft, die eine Komponente in Radialrichtung R aufweist, so dass eine Klemmwirkung in Radialrichtung R verbessert ist.
Wie des Weiteren insbesondere in der Fig. 4 erkennbar ist, sind die Klemmnasen 24 an dem radial innen liegenden Bereich der Seiten Si bzw. S2 angeordnet. Mit anderen Worten sind die Klemmnasen 24 nach radial innen versetzt angeordnet. Folglich liegen die Klemmnasen in einem radial inneren Bereich des Rotormagneten 8 an.
Die Klemmnasen 24 sowie die Fixierarme 22 erstrecken sich, insbesondere auch mit in den Magnettaschen aufgenommenen Rotormagneten, lediglich in einer Ebene senkrecht zur Axialrichtung A. Die Klemmnasen 24 und die Fixierarme 22 sind also nicht dazu vorgesehen, in oder entgegen der Axialrichtung A gebogen zu werden, um den jeweiligen Rotormagneten 8 zu klemmen. In nicht dargestellter Weise umfasst ein Rotor das in den Figuren gezeigte Blechpaket 2 und die in dessen Magnettaschen 6 aufgenommenen Rotormagnete 8.
Weiterhin umfasst in nicht weiter dargestellter Weise ein Elektromotor einen Stator sowie einen solchen Rotor. Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können hieraus im Rahmen der Ansprüche auch andere Varianten der Erfindung vom Fachmann abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen und/oder in den Ansprüchen beschriebenen Einzel- merkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste
2 Blechpaket
4 Lamelle
6 Magnettasche
8 Rotormagnet
10 Paketaussparung
12 erste Aussparung der Lamelle
14 zweite Aussparung der Lamelle
16 Lamellenaussparung/zusammenhängende Aussparung
18 Längssteg
20 Quersteg
22 Fixierarm
24 Klemmnase
A Axialrichtung cp Polteilungswinkel
D Rotorachse
R Radialrichtung
51 Seite der Lamelle
52 Seite der Lamelle
53 Seite der Lamelle
U Umfangsrichtung/Tangentialrichtung

Claims

Ansprüche Blechpaket (2) für einen Rotor eines Elektromotors, aufweisend
- in Axialrichtung (A) übereinander angeordnete Lamellen (4),
- eine Magnettasche (6) zur Aufnahme eines Rotormagneten (8), und
- eine Paketaussparung (10) zur Reduzierung des Blechpaketträgheitsmoments, wobei die Paketaussparung (10) bezüglich der Magnettasche (6) radial innen angeordnet ist,
- wobei zumindest einer der Lamellen (4) eine zusammenhängende Lamellenaussparung (16) zur Bildung der Magnettasche (6) sowie der Paketaussparung (10) aufweist, wobei zur Klemmfixierung des Rotormagneten (8) ein Fixierarm (22) dieser Lamelle (4) in Radialrichtung (R) in die Magnettasche (6) ragt. Blechpaket (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass von der die Magnettasche (6) in Umfangsrichtung (U) begrenzenden Seite (Si) und/oder von der die Magnettasche (6) entgegen der Umfangsrichtung (U) begrenzenden Seite (S2) zumindest einer der Lamellen (4) jeweils eine Klemmnase (24), insbesondere senkrecht, emporsteht. Blechpaket (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Seite (S1), welche die Magnettasche (6) in Umfangsrichtung (U) begrenzt, geneigt gegen die Seite (S2) ist, welche die Magnettasche (6) entgegen der Umfangsrichtung (U) begrenzt. Blechpaket (2) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmnasen (24) nach radial innen versetzt angeordnet sind. Blechpaket (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Lamellen (4) mit dem Fixierarm (22) einen weiteren Fixierarm (22) aufweist, wobei der Fixierarm (22) und der weitere Fixierarm (22) zur Klemmfixierung des Rotormagneten (8) hinsichtlich der Umfangsrichtung be- abstandet zueinander in die Magnettasche (6) ragen. Blechpaket (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Lamellen (4) eine zusammenhängende Lamellenaussparung (AU) zur Bildung der Magnettasche (6) sowie der Paketaussparung (10) oder zur Bildung einer weiteren Magnettasche (6) und einer weiteren Paketaussparung (10), sowie einen Fixierarm (22) aufweist. Blechpaket (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Fixierarme (22) zweier der Lamellen (4) in die Magnettasche (6) ragen, wobei die in die Magnettasche (6) ragenden Fixierarme (22) in Axialrichtung (A) zueinander beabstandet sind. Blechpaket (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede Lamelle (4) mit einer gemeinsamen Lamellenaussparung (16) eine weitere zusammenhängende Lamellenaussparung (16) zur Bildung einer weiteren Magnettasche (6) und einer bezüglich dieser radial innen angeordneten Paketaussparung (10) aufweist. Blechpaket (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die die Klemmnasen (24) und/oder der oder jeder Fixierarm (22) sich lediglich in einer Ebene senkrecht zur Axialrichtung (A) erstrecken. Elektromotor mit einem Rotor, der ein Blechpaket (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 aufweist.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005041676A1 (de) * 2005-09-01 2007-03-22 Atb Technologies Gmbh Blechpaketanordnung für eine elektrische Maschine sowie Rotor und Permanentmagnetmaschine
DE202009007544U1 (de) 2009-05-27 2010-10-14 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Blechpaket, insbesondere für den Rotor eines Elektromotors
US8063530B2 (en) * 2006-12-01 2011-11-22 Brose Fahrzeugteile GmbH & Kommanditgesellschaft, Würzburg Permanent magnet rotor with projections for fixing the permanent magnets of the rotor packet
US20140125183A1 (en) * 2012-11-02 2014-05-08 Denso Corporation Rotor for rotating electric machine
US20150357892A1 (en) * 2013-04-22 2015-12-10 Mitsubishi Electric Corporation Permanent magnet type motor
US20160049837A1 (en) * 2013-03-19 2016-02-18 Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg Electric motor comprising an internal rotor and an external stator
DE102016204972A1 (de) * 2016-03-24 2017-09-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Rotor einer elektrischen Maschine
US20180175683A1 (en) * 2015-08-21 2018-06-21 Continental Automotive Gmbh Rotor for a permanent-magnet excited electrical machine

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017209247A1 (de) 2017-05-31 2018-12-06 Volkswagen Aktiengesellschaft Blechschnitt für einen Rotor einer elektrischen Maschine, Rotor für eine elektrische Maschine und elektrische Maschine mit Rotor

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005041676A1 (de) * 2005-09-01 2007-03-22 Atb Technologies Gmbh Blechpaketanordnung für eine elektrische Maschine sowie Rotor und Permanentmagnetmaschine
US8063530B2 (en) * 2006-12-01 2011-11-22 Brose Fahrzeugteile GmbH & Kommanditgesellschaft, Würzburg Permanent magnet rotor with projections for fixing the permanent magnets of the rotor packet
DE202009007544U1 (de) 2009-05-27 2010-10-14 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Blechpaket, insbesondere für den Rotor eines Elektromotors
US20140125183A1 (en) * 2012-11-02 2014-05-08 Denso Corporation Rotor for rotating electric machine
US20160049837A1 (en) * 2013-03-19 2016-02-18 Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg Electric motor comprising an internal rotor and an external stator
US20150357892A1 (en) * 2013-04-22 2015-12-10 Mitsubishi Electric Corporation Permanent magnet type motor
US20180175683A1 (en) * 2015-08-21 2018-06-21 Continental Automotive Gmbh Rotor for a permanent-magnet excited electrical machine
DE102016204972A1 (de) * 2016-03-24 2017-09-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Rotor einer elektrischen Maschine

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