专利摘要:
Ein Rotor einer dynamoelektrischen Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen Polkern (14) auf, der so ausgebildet ist, dass er eine Rotorwicklung (13) abdeckt, die einen Magnetfluss erzeugt und aus einem ersten Polkernkörper (21) und einem zweiten Polkernkörper (22) besteht, die jeweils zahnförmige Magnetpole (23, 24) aufweisen, die so vorspringen, dass sie abwechselnd miteinander kämmen, wobei Magnetanordnungen als die magnetischen Elemente vorgesehen sind, bei denen Magneten (30) vorgesehen sind, die auf den beiden Seitenoberflächen der zahnförmigen Magnetpole (23, 24) angeordnet sind, um einen Kriechmagnetfluss aus dem Raum zwischen den Seitenoberflächen der benachbarten, zahnförmigen Magnetpole (23, 24) zu verringern, sowie Magnethalteteile (40) zum Haltern der Magneten (30) auf den zahnförmigen Magnetpolen (23, 24) sowie Harzteile, die zwischen die Magnetanordnungen an dem Ort zwischen deren gegenüberliegenden Oberflächen eingefüllt sind.
公开号:DE102004010209A1
申请号:DE200410010209
申请日:2004-03-02
公开日:2004-10-28
发明作者:Yoshihito Asao;Masahiko Fujita;Naohidea Maeda
申请人:Mitsubishi Electric Corp;
IPC主号:H02K19-22
专利说明:
[0001] Dievorliegende Erfindung betrifft einen Rotor einer dynamoelekrischenMaschine, und spezieller den Aufbau ine Rotors eines Wechselstromgeneratorsoder eines Elektromotors als dynamoelektrischer Maschine für Fahrzeuge.
[0002] EinRotor einer dynamoelektrischen Maschine ist wohlbekannt, der eineRotorwicklung zur Erzeugung eines Magnetflusses und einen Polkernaufweist, der aus einem ersten Polkernkörper und einem zweiten Polkernkörper besteht,die so vorgesehen sind, dass sie die Rotorwicklung abdecken, undbei denen zahnförmigeMagnetpole vorspringend so vorgesehen sind, dass sie abwechselndmiteinander kämmen.
[0003] Aufden zahnförmigenMagnetpolen sind Permanentmagneten angebracht. Der Zweck der Anbringungder Permanentmagneten an den zahnförmigen Magnetpolen bestehtdarin, die Ausgangsleistung einer dynamoelektrischen Maschine zuverbessern, durch Verringern des Kriechmagnetflusses von den Seitenoberflächen derbenachbarten, zahnförmigenMagnetpole, oder von deren Innenumfangsoberflächen.
[0004] Wenndie Magneten vorgesehen sind, nimmt jedoch das Gewicht des gesamtenzahnförmigenMagnetpols zu, so dass die Zentrifugalkraft ansteigt, die bei Drehungdes Rotors hervorgerufen wird. Insbesondere wenn das Gewicht anden distalen Enden der zahnförmigenMagnetpole zunimmt, erhöhtsich die Verformung in Richtung zu einem Stator hin. Dies machtes erforderlich, den Luftspalt zwischen dem Rotor und dem Statorzu vergrößern. DerLuftspalt ist jedoch kritisch fürdie Ausgangsleistung, und die Ausgangsleistung nimmt mit kleinerwerdendem Luftspalt zu.
[0005] Umeine weitere Verbesserung der Ausgangsleistung zu erreichen, istes daher erforderlich, die Magneten so zu befestigen, dass eineVerformung der zahnförmigenMagnetpole verhindert wird.
[0006] Esist ein Magnethalteteil zum Anbringen eines Magneten an einem zahnförmigen Magnetpol bekannt(vgl. beispielsweise JP-A-2001-086715 ).Bei diesem Magnethalteteil besteht jedoch das Risiko, dass das Magnethalteteiloder der Magnet selbst beschädigtwird, oder verschoben wird, infolge einer vergrößerten Verformung des zahnförmigen Magnetpolsoder von Schwingungen des zahnförmigenMagnetpols, hervorgerufen durch Drehzahländerungen des Rotors.
[0007] Ummit diesem Problem fertig zu werden, wird im Stand der Technik sovorgegangen, die Bewegungen der Magneten infolge der Zentrifugalkraft durchBefestigung der Magneten zu verhindern, die an den Seitenoberflächen derjeweiligen benachbarten zahnförmigenMagnetpole angebracht sind, und zwar in Bezug aufeinander durchKlebeschichten mit hoher Flexibilität.
[0008] Dadie Magneten direkt durch die Klebeschichten befestigt werden, wirkteine Belastung direkt auf die Magneten ein.
[0009] Weiterhinwurde auch eine Maßnahmevorgeschlagen, ebene Platten mit höherer Flexibilität als dieMagneten zwischen den zahnförmigenMagnetpolen als die Halteteile einzuführen (vgl. beispielsweise JP-A-2000-139045 ).Da die Platten, die ein höhereFlexibilitätals die Magneten aufweisen, zur Abdeckung eingesetzt werden, istder Effekt in Bezug auf das Verhindern einer Verformung der Magneten oderder Magnetpole unzureichend.
[0010] Weiterhinwurde im Stand der Technik, bei welchem die Magneten an den zahnförmigen Magnetpolenunter Verwendung der magnetischen Halteteile befestigt sind, dieMaßnahmeuntersucht, Verformungen dadurch einzuschränken, dass die Halteteile miteiner Form ausgebildet werden, die ein Moment des Magneten aufnehmenkann, das während derDrehung erzeugt wird, oder durch Ausbildung der Halteteile so, dasssie bei hoher Drehzahl in Berührungmiteinander gelangen.
[0011] Dadie benachbarten Magnetpole nicht direkt an einer Bewegung in Radialrichtunggehindert werden, nimmt die Verformung radial nach außen zu (vgl. beispielsweise JP-A-2001-086715 ).
[0012] EinZiel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einesRotors einer dynamoelektrischen Maschine, bei welchem eine Verformungin Umfangsrichtung zahnförmigerMagnetpole, auf denen magnetische Elemente zum Verhindern eines Kriechmagnetflussesvorgesehen sind, exakt festgehalten werden kann, und die Festigkeitgegen Zerlegung in Axialrichtung verlässlich vergrößert werden kann.Die Erfindung stellt einen Rotor einer dynamoelektrischen Maschinezur Verfügung,der einen Polkern aufweist, der aus einem ersten Polkernkörper undeinem zweiten Polkernkörperbesteht, die jeweils mit zahnförmigenMagnetpolen so versehen sind, dass diese vorspringen und so abwechselndmiteinander kämmen,und weist weiterhin magnetische Elemente auf, bei denen Magnetenauf beiden Seiten der zahnförmigenMagnetpole angeordnet sind, um den Kriechmagnetfluss aus dem Raumzwischen den Seitenoberflächender benachbarten zahnförmigen Magnetpolezu verringern, Magnethalteteile zum Haltern der Magneten auf denzahnförmigenMagnetpolen, und Harzteile, die zwischen den magnetischen Elementenso vorgesehen sind, dass sie den Raum zwischen deren gegenüberliegendenSeitenoberflächenfüllen.Daher wird gemäß der Erfindungein Rotor einer dynamoelektrischen Maschine zur Verfügung gestellt,bei welchem eine Verformung in Umfangsrichtung der zahnförmigen Magnetpole,welche die magnetischen Elemente zum Verhindern eines Kriechmagnetflussesauf sich aufweisen, exakt eingedämmtwerden kann, und die Festigkeit gegen eine Zerlegung in Axialrichtungverlässlicherhöht werdenkann.
[0013] DieErfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispieleerläutert,aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt.
[0014] 1 eine Seitenquerschnittsansichtdes Aufbaus eines Rotors gemäß einerersten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung;
[0015] 2 eine Perspektivansichtdes Aufbaus des Rotors gemäß der erstenAusführungsformder vorliegenden Erfindung;
[0016] 3 eine Perspektivansichteines Hauptabschnitts des Rotors gemäß der ersten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung;
[0017] 4 eine Seitenansicht desRotors gemäß der erstenAusführungsformder vorliegenden Erfindung im zerlegten Zustand;
[0018] 5 eine Querschnittsansichtdes Rotors gemäß der erstenAusführungsformder vorliegenden Erfindung, entlang der Ebene senkrecht zu einerPolachse zahnförmigerMagnetpole;
[0019] 6 eine vergrößerte Querschnittsansicht desRotors gemäß einerzweiten Ausführungsform dervorliegenden Erfindung, entlang der Umfangsoberfläche desRotors, wobei die Anordnung der zwei benachbarten zahnförmigen Magnetpoleund einer Magnetanordnung gezeigt ist;
[0020] 7 eine vergrößerte Querschnittsansicht desRotors gemäß einerdritten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung, entlang der Umfangsoberfläche desRotors, wobei der Aufbau der zwei benachbarten zahnförmigen Magnetpoleund der Magnetanordnungen gezeigt ist;
[0021] 8 eine Perspektivansichtdes Rotors gemäß einervierten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung mit der Darstellung des Aufbaus der beidenbenachbarten zahnförmigenMagnetpole und der Magnetanordnungen;
[0022] 9 eine vergrößerte Darstellungdes Rotors gemäß einersechsten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung mit einer Darstellung des Aufbaus derzahnförmigenMagnetpole und der Magnetanordnungen;
[0023] 10 eine vergrößerte Ansichtder Umfangsoberflächeeines Pols mit einer Darstellung des Aufbaus der zwei benachbartenzahnförmigenMagnetpole und der Magnetanordnungen des Rotors gemäß einersiebten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung;
[0024] 11 eine Perspektivansichtdes Aufbaus des Rotors gemäß einerachten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung; und
[0025] 12 eine vergrößerte Querschnittsansicht derzahnförmigenMagnetpole gemäß einerneunten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung, mit einer Darstellung der zahnförmigen Magnetpoleund der Magnetanordnungen.
[0026] UnterBezugnahme auf die 1 bis 5 wird eine erste Ausführungsformder vorliegenden Erfindung beschrieben. Die 1 bis 5 zeigeneinen Fall, bei welchem der Aufbau eines Rotors gemäß der erstenAusführungsformder vorliegenden Erfindung als Rotor einer dynamoelektrischen Maschinefür ein Fahrzeugeingesetzt wird. 1 isteine Querschnittsseitenansicht des Aufbaus des Rotors. 2 ist eine Perspektivansichtdes Aufbaus des Rotors. 3 isteine Perspektivansicht eines Hauptabschnitts des Rotors. 4 ist eine Seitenansichtdes Rotors im auseinandergebauten Zustand. 5 ist eine Querschnittsansicht senkrechtzu einer Polachse zahnförmigerMagnetpole des Rotors.
[0027] Wiein 1 gezeigt, weistdie dynamoelektrische Maschine fürFahrzeuge ein Gehäuse 3 miteiner vorderen Stütze 1 undeiner hinteren Stütze 2 auf, dieaus Aluminium bestehen, eine in dem Gehäuse 3 vorgeseheneWelle 6, an deren einem Ende eine Riemenscheibe 4 befestigtist, einen Rotor 7 des Randle-Typs, der an der Welle 6 befestigtist, Gebläse 5, diean beiden Endoberflächendes Rotors 7 angebracht sind, einen Stator 8,der auf der Innenwandoberflächedes Gehäuses 3 befestigtist, einen Schleifring 9, der am anderen Ende der Welle6 zum Liefern eines Stroms an den Rotor 7 befestigt ist,zwei Bürsten 10,die entlang dem Schleifring 9 gleiten, einen Bürstenhalter 11,in welchem die Bürste 10 aufgenommenist, einen Gleichrichter 12 zum Gleichrichten eines Wechselstroms,der an dem Stator 8 erzeugt wird, und elektrisch mit demStator 8 verbunden ist, und zwar in Gleichstrom, einenKühlkörper 19,der an dem Bürstenhalter 11 angebrachtist, und einen Regler 20, der an dem Kühlkörper 19 angebrachtist, zum Regeln der Stärkeeiner Wechselspannung, die an dem Stator 8 erzeugt wird.
[0028] DerRotor 7 weist eine zylindrische Rotorwicklung 13 zurErzeugung eines Magnetflusses durch fließenden elektrischen Strom auf,und eine Polkern 14, der so vorgesehen ist, dass er dieRotorwicklung 13 abdeckt, und auf welchem Magnetpole durchden Magnetfluss erzeugt werden. Der Stator 8 weist einenStatorkern 15 auf, und eine Statorwicklung 16 istum den Statorkern 15 herumgewickelt, und erzeugt Wechselstromdurch Änderungendes Magnetflusses, hervorgerufen durch die Rotorwicklung 13 inZusammenarbeit mit der Drehung des Rotors 7.
[0029] DerPolkern 14 weist ein Paar aus einem ersten und einem zweitenPolkernkörper 21, 22 auf,die miteinander kämmen.Der Polkernkörper 21 undder Polkernkörper 22 bestehennormalerweise aus Eisen, und weisen zylindrische Abschnitte 21e, 22e auf,auf welche die Rotorwicklung 13 gewickelt ist, sowie scheibenförmige Basisabschnitte 21K, 22K, vonwelchen aus die zylindrischen Abschnitte 21e, 22e vorspringen.Die äußeren Ränder derBasisabschnitte 21k, 22k sind mit mehreren zahnförmigen Magnetpolen 23, 24 versehen,die miteinander an der Position zwischen dem Außenumfang der Rotorwicklung 13 unddem Innenumfang des Stators 8 kämmen.
[0030] Wiein 4 gezeigt, sind dieDicke und die Breite der zahnförmigenMagnetpole 23, 24, die voranstehend beschriebenwurden, groß aufder Seite der Basisabschnitte 21k, 22k, und nehmenzu ihren distalen Enden hin ab. Die Innenumfangsoberflächen 23a, 24a derzahnförmigenMagnetpole 23, 24 weisen eine verringerte Dickezu ihren distalen Enden hin auf, und ihre Aunenumfangsoberflächen 23b, 24b sindbogenförmigentlang der Innenumfangsoberflächedes Stators 8 ausgebildet.
[0031] DiezahnförmigenMagnetpole 23, 24 weisen zwei trapezförmige Seitenoberflächen 23c, 24c entlangdem Außenumfangdes Rotors 7 auf. Da die zahnförmigen Magnetpole 23, 24 abwechselndmit den einander gegenüberliegenden,distalen Enden kämmenkönnen,sind die Innenumfangsoberflächen 23a, 24a derzahnförmigenMagnetpole 23, 24 in Umfangsrichtung so angeordnet,dass sie abwechselnd geneigt sind.
[0032] DieSeitenoberflächen 23c, 24c derzahnförmigenMagnetpole 23, 24 sind so zum Zentrum der zahnförmigen Magnetpole 23, 24 geneigtangeordnet, dass sie sich von ihrem proximalen Enden zu ihren distalenEnden verjüngen.
[0033] Weiterhinsind zwischen den benachbarten zahnförmigen Magnetpolen 23, 24 rechteckigeFeststoffmagneten 30 befestigt, die in jener Richtung magnetisiertsind, dass der Kriechmagnetfluss zwischen den gegenüberliegendenOberflächen 23c, 24c verringertwird, mit Hilfe von Halteteilen 40 (3, 4)zum Abfangen der Zentrifugalkraft.
[0034] DerBetriebsablauf wird nachstehend beschrieben.
[0035] Stromwird von einer Batterie (nicht gezeigt) an die Rotorwicklung 13 über dieBürste 10 undden Schleifring 9 geliefert, so dass ein Magnetfluss erzeugtwird. Dann werden die zahnförmigenMagnetpole 23 des ersten Polkernkörpers 21 zu N-Polen magnetisiert,und werden die zahnförmigenMagnetpole 24 des zweiten Polkernkörpers 22 zu S-Polen magnetisiert.
[0036] Andererseitswird, da die Riemenscheibe 4 durch die Drehkraft einerBrennkraftmaschine gedreht wird, und sich der Rotor 7 über dieWelle 6 dreht, eine elektromotorische Kraft (Quellenspannung)auf der Statorwicklung 16 erzeugt. Die Quellenwechselspannungwird in Gleichspannung durch den Gleichrichter 12 gleichgerichtet,deren Stärke durchden Regler 20 eingestellt wird, und als Gleichstrom einerBatterie (nicht gezeigt) zugeführt.
[0037] Wiein 3 und in 4 gezeigt, sind jeweilszwei Magnetkörper,die aus Neodymmagneten 30 bestehen, die so magnetisiertsind, dass sie den Kriechmagnetfluss aus dem Raum zwischen den zahnförmigen Magnetpolenverringern, und die an den Seitenoberflächen der zahnförmigen Magnetpole 23, 24 angebrachtsind, auf den Innenumfangsoberflächen 23a derzahnförmigenMagnetpole 23 und auf den Innenumfangsoberflächen 24a derzahnförmigenMagnetpole 24 angeordnet.
[0038] DieMagneten 30 werden durch das Magnethalteteil 40 gehaltert,und die Magneten 30 und das Magnethalteteil 40 bildenein magnetisches Element, das aus einer Magnetanordnung 41 besteht,und werden durch die zahnförmigenMagnetpole 23, 24 gehaltert. Das Magnethalteteil 40 kanneinfach dadurch hergestellt werden, dass eine Platte aus Edelstahl(SUS304) mit einer Dicke von 0,5 mm gebogen wird.
[0039] DieForm der Magnetanordnung 41 ist eine trapezförmige Säule, wobeidie Seitenoberflächeder zahnförmigenMagnetpole entlang dem Magnetpol verläuft. Die Magnetanordnung 41 setztein Klebemittel oder dergleichen zur Befestigung der zahnförmigen Magnetpole 23, 24 ein.
[0040] Dadie zahnförmigenMagnetpole 23, 24 und die Magnethalteteile 40 beideaus Metall bestehen, könnensie durch Schweißenbefestigt sein.
[0041] Wiein 4 gezeigt, ist einVerstärkungsteil 40,das im wesentlichen M-förmigim Querschnitt entlang der Achse des Rotors 7 ist, vorgesehen,und weist einen Innenumfangsabschnitt 40a mit eben-trapezförmiger Formentlang den Innenumfangsoberflächen 23a, 24a derzahnförmigenMagnetpole 23, 24 auf, gebogene Abschnitte 40b,die von beiden Ränderndes Innenumfangsabschnitts 40a radial nach außen abgebogensind, so dass sie sich entlang den beiden Seitenoberflächen 23c, 24c derzahnförmigen Magnetpole 23, 24 erstrecken,Andruckabschnitte 40c, die von den distalen Enden der gebogenenAbschnitte 40b entlang den Außenumfängen der Magneten 30 abgebogensind, um auf deren Außenumfänge zu drücken, undabgekantete Abschnitte 40d, die von den Andruckabschnitten 40c entlangden Seitenoberflächender Magneten 30 abgekantet sind.
[0042] DieMagneten 30 werden von diesen gebogenen Abschnitten 40d,Andruckabschnitten 40c und abgekanteten Abschnitten 40d umgeben,und werden durch die gebogenen Abschnitte 40b und die abgekantetenAbschnitte 40d von der Außenumfangsseite eingeklemmt,so dass sie auf der Seite des Innenumfangs des Verstärkungsteils 40 festgehalten werden.
[0043] Wiein 4 gezeigt, weisender Innenumfangsabschnitt 40a und die gebogenen Abschnitte 40b, 40b aufdessen beiden Seiten eine derartige Form auf, dass die distalenEnden der gebogenen Abschnitte 40d, 40b sich öffnen, sodass die LängeP auf der Seite des Außenumfangsgrößer wirdals die LängeQ an der Innenumfangsseite, und sind im wesentlichen U-förmig ausgebildet.Der gebogene Abschnitt 40b, der Andruckabschnitt 40c,und der abgekantete Abschnitt 40d des Verstärkungsteils 40,welche den Magneten 30 umschließen, weisen die Form einesumgedrehten U auf, das sich entlang der Außenkontur des Querschnittsdes Magneten 30 erstreckt. Anders ausgedrückt sinddie Magneten 30 jeweils auf den Seitenoberflächen 23c, 24c derzahnförmigenMagnetpole 23, 24 so angeordnet, dass sie gegenüber denZentrumslinien der zahnförmigen Magnetpole 23, 24 geneigtsind, die durch das Zentrum einer Drehwelle 7p des Rotors 7 inRichtung geöffnetzu den äußeren Umfangsoberflächen 23b, 24b verlaufen.
[0044] Esist nicht erforderlich, einen Halteabschnitt in Bezug auf die zahnförmigen Magnetpole 23, 24 zur Verfügung zustellen, wie in 4 gezeigt,und deren Seitenoberflächen 30c sindtrapezförmig,und erstrecken sich entlang den Seitenoberflächen 23c, 24c derzahnförmigenMagnetpole 23, 24. Der Magnet ist in Form einesrechteckigen Pyramidenstumpfes ausgebildet, bei dem die Breite annähernd konstantist, und die Dicke von einem distalen Ende 30s zu einem proximalenEnde 30n hin zunimmt. Der Magnet 30 kann auchquaderförmigsein.
[0045] Aufdiese Weise wird ein Klebemittel oder dergleichen dazu verwendet,die Magneten 30 in den Verstärkungsteilen 40 zuhaltern, und sie an den zahnförmigenMagnetpolen 23, 24 zu befestigen. Anders ausgedrückt wirddas Klebemittel auf die Grenzen der Innenumfangsoberfläche 40a derVerstärkungsteile 40 inBezug auf die Innenumfangsoberflächen 23a, 24a derzahnförmigenMagnetpole 23, 24 aufgebracht, und auf die Grenzender Magneten 30 in Bezug auf die gebogenen Abschnitte 40b,die Andruckabschnitte 40c, und die abgekanteten Abschnitte 40d desVerstärkungsteils 40.
[0046] DurchAnbringen der Magnetanordnungen 41 wie voranstehend geschildertan den zahnförmigenMagnetpolen 23, 24 kann der Kriechmagnetfluss ausdem Raum zwischen den zahnförmigenMagnetpolen verringert werden, so dass eine Verbesserung der Ausgangsleistungerzielt wird.
[0047] Indiesem Zustand wirkt jedoch eine Zentrifugalkraft entsprechend demGewicht der Magnetanordnungen 41 auf die zahnförmigen Magnetpole 23, 24 beider Drehung ein, so dass die zahnförmigen Magnetpole 23, 24 dazuneigen, sich radial nach außenzu öffnen.
[0048] Daherwerden, wie in 3 gezeigt,durch Einfüllenund festes Befestigen von Harzteilen 50 zwischen den gegenüberliegendenOberflächender Magnetanordnungen 41, die zahnförmigen Magnetpole 23, 24 widerstandsfähig gegendie auf sie einwirkende Zentrifugalkraft. Durch Bereitstellung von Harzzwischen den gegenüberliegendenOberflächender Magnetanordnungen 41 wird, obwohl es sich um Harz handelt,die Zentrifugalkraft, die auf die Magnetanordnungen 41 unddie zahnförmigenMagnetpole 23, 24 einwirkt, von den gesamten gegenüberliegendenOberflächenaufgenommen, so dass die Drehzahlfestigkeit verbessert werden kann.Darüberhinaus kann eine Beschädigungder Magneten 30 verhindert werden, dass die Belastung vonden Magnethalteteilen 40 aufgefangen wird. Darüber hinauskönnendie Magneten 30 fester gegen eine Kraft befestigt werden,die in Axialrichtung einwirkt.
[0049] Daherkann der Luftspalt zwischen dem Rotor 7 und dem Stator,der in enger Beziehung zur Ausgangsleistung steht, auf einen kleinerenWert eingestellt werden als in jenem Fall, in welchem nur die Magnetanordnungen 41 eingesetztwerden.
[0050] Durcheine derartige Ausbildung wird eine Verbesserung der Ausgangsleistungder dynamoelektrischen Maschine erzielt.
[0051] Wiebereits beschrieben, ist bei der ersten Ausführungsform der vorliegendenErfindung die Rotorwicklung 13 vorgesehen, zur Erzeugungeines Magnetflusses, und der Polkern 14, der den erstenPolkernkörper 21 undden zweiten Polkernkörper 22 aufweist,die so ausgebildet sind, dass sie die Rotorwicklung 13 abdecken,und von denen aus die zahnförmigenMagnetpole 23, 24 so vorspringen, dass sie abwechselndmiteinander kämmen,sowie die Magnetanordnungen 41, bei denen die Magneten 30 auf denSeitenoberflächender zahnförmigenMagnetpole 23, 24 angeordnet sind, um den Kriechmagnetfluss ausdem Raum zwischen den zahnförmigenMagnetpolen 23, 24 zu verringern, die Magnethalteteile 40 zurBefestigung der Magneten 30 an den zahnförmigen Magnetpolen 23, 24,und darüberhinaus Harzschichten zur festen Verbindung der benachbarten Magnetanordnungen 41 miteinander.Daher wird die Belastungsfähigkeitder Magnetanordnungen 41 verbessert, im Vergleich zu jenemFall, in welchem nur die normalen Magnetanordnungen 41 verwendet werden.Dies liegt daran, dass die auf die Magnetanordnung 41 unddie zahnförmigenMagnetpole 23, 24 einwirkende Zentrifugalkraftvon den gesamten gegenüberliegendenOberflächendadurch aufgenommen wird, dass dazwischen die Harzschichten 50 vorgesehenwerden. Da die Belastung von den Magnethalteteilen 40 aufgenommenwird, wird darüberhinaus eine Beschädigungder Magneten verhindert.
[0052] Daherkann ein Öffnender zahnförmigen Magnetpole 23, 24 inRadialrichtung nach außenverringert werden, selbst bei hoher Drehzahl, und kann der Luftspaltzwischen dem Rotor und dem Stator entsprechend verkleinert werden,wodurch die Ausgangsleistung erhöhtwerden kann.
[0053] Beider ersten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung weist der Rotor einer dynamoelektrischenMaschine die Rotorwicklung 13 zur Erzeugung des Magnetflussesund den Polkern 14 auf, der so ausgebildet ist, dass erdie Rotorwicklung 13 abdeckt, und mit dem ersten Polkernkörper 21 unddem zweiten Polkernkörper 22 versehenist, welche die zahnförmigenmagnetischen Pole 23, 24 aufweisen, die von dortvorspringen, so dass sie abwechselnd miteinander kämmen, undist die Magnetanordnung 41 als die Magnetelemente vorgesehen,welche die Magneten 30 aufweisen, die auf beiden Seitender zahnförmigenMagnetpole 23, 24 angeordnet sind, um den Kriechmagnetflussaus dem Raum zwischen den benachbarten zahnförmigen Magnetpolen 23, 24 zuverringern, und sind Magnethalteteile 40 vorhanden, diejeweils die gebogenen Abschnitte 40b, die Andruckabschnitte 40c,und die abgekanteten Abschnitte 40d aufweisen, um die Magneten 30 von den Außenumfangsseitender Magneten 30 aus zu umgreifen, und ist die Innenumfangsoberfläche 40a in Formeiner trapezförmigenPlatte zum Haltern der Magneten 30 auf den zahnförmigen Magnetpolen 23, 24 vorgesehen,und sind die Harzteile 50 zwischen die Magnetanordnungen 41 alsMagnetelemente an den Positionen zwischen deren gegenüberliegenden Oberflächen eingefüllt. Daherwird ein Rotor füreine dynamoelektrische Maschine zur Verfügung gestellt, bei welchemeine Verformung in Umfangsrichtung der zahnförmigen magnetischen Pole, welchedie Magnetelemente zum Verhindern eines Kriechmagnetflusses aufweisen,exakt eingeschränktwerden kann, und die Festigkeit gegen eine Zerlegung in Axialrichtungverlässlichverbessert werden kann.
[0054] 6 ist eine vergrößerte Querschnittsansichteines Rotors gemäß einerzweiten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung, entlang der Umfangsoberfläche desRotors, wobei die Ausbildung der beiden benachbarten zahnförmigen Magnetpoleund der Magnetanordnung gezeigt ist.
[0055] Beider zweiten Ausführungsformist der Aufbau mit Ausnahme der hier geschilderten, speziellen Ausbildungebenso wie bei der voranstehend geschilderten, ersten Ausführungsform,und hierdurch werden dieselben Auswirkungen zur Verfügung gestellt.Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche oder ähnliche Teile in der Zeichnung.
[0056] Wieaus 6 hervorgeht, istim Vergleich zur ersten Ausführungsformdie zweite Ausführungsformso ausgebildet, dass die Entfernung zwischen den Seitenoberflächen derMagnetanordnungen 41, die einander gegenüberliegen,so gewähltist, dass eine Entfernung a auf der Seite des Außenumfangs größer istals eine Entfernung b auf der Seite des Innenumfangs, also eineForm (a > b), so dassbeim Einspritzen von Harz sich das Harz einfach darin zum Innenumfangausbreiten kann.
[0057] Dadurch,dass ermöglichtwird, dass sich das Harz einfach ausbreitet, wird das Harz fehlerfreizwischen den Magnetanordnungen 41 verteilt, und wird eineVerformung der Außenumfangsoberfläche verhindert.Darüberhinaus kann die Menge an eingesetztem Harz verringert werden.
[0058] Daherkann der Luftspalt zwischen dem Rotor 7 und dem Stator 8 verkleinertwerden, wodurch eine Verbesserung der Ausgangsleistung der Dynamomotormaschineerzielt wird, was das Hauptziel der vorliegenden Erfindung darstellt.
[0059] Beider zweiten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung sind die gegenüberliegenden Oberflächen zwischenden Magnetanordnungen geneigt angeordnet, so dass die Entfernungzwischen ihnen größer istauf der Seite des Außenumfangs, undkleiner ist auf der Seite des Innenumfangs. Bei dieser Anordnungkann Harz einfach zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen eingefüllt werden. Daherkann das Harz fehlerfrei in dem Füllschritt zur Sicherstellungder Belastungsfähigkeiteingefülltwerden, und kann die Menge an eingesetztem Harz verringert werden.
[0060] Beider zweiten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung ist, zusätzlich zur Ausbildung bei derersten Ausführungsform,die Entfernung zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen derbenachbarten Magnetanordnungen 41 als magnetisches Elementgrößer gewählt aufder Seite des Außenumfangsdes Rotors als auf der Seite des Innenumfangs. Daher wird ein Rotoreiner dynamoelektrischen Maschine zur Verfügung gestellt, bei welchem eineVerformung in Umfangsrichtung der zahnförmigen magnetischen Pole ausgeschaltetwerden kann, auf welchen die magnetischen Elemente zum Verhinderneines Kriechmagnetflusses angeordnet sind, so dass die Belastungsfähigkeitgegen eine Zerlegung in Axialrichtung verlässlich verbessert werden kann, dasHarzteil 50 fehlerfrei zur Sicherung seiner Belastungsfähigkeiteingefülltwerden kann, und die Menge an fürdas Harzteil 50 eingesetztem Harz verringert werden kann,wodurch ein ordnungsgemäßer Füllvorgangerreicht wird.
[0061] UnterBezugnahme auf 7 wirdeine dritte Ausführungsformder vorliegenden Erfindung beschrieben. 7 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht desRotors gemäß der drittenAusführungsformder vorliegenden Erfindung, entlang der Umfangsoberfläche desRotors, wobei der Aufbau der zwei benachbarten zahnförmigen Magnetpoleund der Magnetanordnungen gezeigt ist.
[0062] Beider dritten Ausführungsformist die Ausbildung mit Ausnahme der hier beschriebenen, speziellenAusbildung ebenso wie bei der voranstehend geschilderten erstenAusführungsform,und werden dieselben Auswirkungen zur Verfügung gestellt. Gleiche Bezugszeichenbezeichnen gleiche oder entsprechende Teile in der Zeichnung.
[0063] Wiein 7 gezeigt, ist diedritte Ausführungsformso ausgebildet, dass die gegenüberliegendenSeitenoberflächender Magnetanordnungen 41 parallel angeordnet sind, so dassHarz zwischen den Magnetanordnungen 41 gleichmäßig verteilt werden kann.Dadurch, dass ermöglichtwird, dass sich das Harz gleichmäßig verteilenkann, wird die Befestigungsstärkeerhöht,so dass eine Verformung der zahnförmigen Magnetpole 23, 24 eingeschränkt werdenkann. Da das Harz gleichmäßig ausgebreitet wird,kann die Zeit, die fürden Aushärtvorgangbenötigtwird, beispielsweise Aushärtungunter Wärmeeinwirkung,annäherndgleich sein, so dass eine Verkürzungder Zeit zur Verarbeitung oder eine Einstellung von Festigkeitsbedingungeneinfach durchgeführt werdenkann.
[0064] Dabei der dritten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung die gegenüberliegenden Oberflächen derMagnetanordnungen parallel zueinander verlaufen, wie in 7 gezeigt, kann das Harz gleichmäßig an derSeitenoberflächeeingefülltwerden, und kann daher die Belastungsfähigkeit erhöht werden. Da das Harz gleichmäßig eingefüllt wird, lässt sich überlegen,dass ein Aushärtevorgang,beispielsweise Aushärtungunter Wärmeeinwirkung,insgesamt innerhalb desselben Zeitraums fertiggestellt werden kann,so dass die Einstellung der optimalen Verarbeitungszeit oder dieEinstellung von Festigkeitsbedingungen einfach durchgeführt werdenkönnen.
[0065] Zusätzlich zurAusbildung bei der ersten Ausführungsformsind gemäß der drittenAusführungsformder vorliegenden Erfindung die gegenüberliegenden Oberflächen derbenachbarten Magnetanordnungen 41 als die magnetischenElemente parallel angeordnet. Daher wird ein Rotor einer dynamoelektrischenMaschine zur Verfügunggestellt, bei welchem eine Verformung in Umfangsrichtung der zahnförmigen Magnetpole,welche die magnetischen Elemente zum Verhindern eines Kriechmagnetflussesaufweisen, sicher begrenzt werden, die Festigkeit gegen Zerlegungin Axialrichtung verlässlich erhöht werdenkann, und der Füllvorgangfür dasHarzteil 50 glatt durchgeführt werden kann.
[0066] UnterBezugnahme auf 8 wirdeine vierte Ausführungsformder vorliegenden Erfindung beschrieben. 8 ist eine Perspektivansicht des Rotorsgemäß der viertenAusführungsformder vorliegenden Erfindung, mit einer Darstellung des Aufbaus derzwei benachbarten zahnförmigenMagnetpole und der Magnetanordnungen.
[0067] Beider vierten Ausführungsformist die Ausbildung mit Ausnahme der hier geschilderten, speziellenAusbildung ebenso wie bei einer der ersten bis dritten Ausführungsformender vorliegenden Erfindung, und werden dieselben Auswirkungen erzielt. GleicheBezugszeichen bezeichnen gleiche oder entsprechende Teile in derZeichnung.
[0068] Wiein 8 gezeigt, ist dievierte Ausführungsformso ausgebildet, dass eine Dicke c der Harzschichten der Harzteile 50,die zwischen die gegenüberliegendenOberflächender Magnetanordnungen 41 eingefüllt sind, größer istals eine Dicke d jener Harzschicht, die aus Harz besteht, das ausdem Raum zwischen den gegenüberliegendenOberflächenan Abschnitten mit Ausnahme der gegenüberliegenden Oberflächen derMagnetanordnungen 41 herausgeleckt ist (c > d).
[0069] Wenndas Harz zwischen die gegenüberliegendenOberflächeneingefülltwird, erfolgt ein derartiger Füllvorgangin einem Zustand, in welchem der Rotorpol zusammengebaut ist. DasEinfüllendes Harzes nur zwischen die gegenüberliegenden Oberflächen istim Hinblick auf den Produktionswirkungsgrad unrealistisch.
[0070] Daherkann eine Verschwendung von Harz dadurch verringert werden, dassdie Tatsache berücksichtigtwird, dass das Harz dazu neigt, in gewissem Ausmaß herauszulecken,und die Leckmenge des Harzes durch Steuern einer Füllmaschineoder einer Einspannvorrichtung zu steuern, so dass das Ausmaß des herausleckendenHarzes nicht die Menge überschreitet,die zwischen die gegenüberliegendenOberflächeneingefülltwird, und daher die Auswirkungen des Harzes wirksam demonstriertwerden können.
[0071] Andersausgedrücktist die Dicke c der Harzschicht des Harzteils 50, die zwischendie gegenüberliegendenOberflächender Magnetanordnungen 41 eingefüllt wird, auf einen größeren Werteingestellt als die Dicke d jener Harzschicht, die aus dem Harz besteht,das aus dem Raum zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen andem Abschnitt mit Ausnahme des Raums zwischen den gegenüberliegendenOberflächenherausgeleckt ist (c > d).
[0072] Esist der Fall möglich,dass Harz insgesamt auf den gesamten Rotor aufgebracht wird, alsIsoliermaßnahmefür dieRotorwicklung. Auch in diesem Fall muss die Menge an Harz zwischenden gegenüberliegendenOberflächender Magnetanordnungen 41 größer sein als an anderen Abschnitten.
[0073] Beider vierten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung wird das Ausmaß an ausleckendem Harz durchSteuern der Menge des Harzes verringert, das zwischen die gegenüberliegendenOberflächender Magnetanordnungen eingefülltwerden soll, oder durch Verwendung einer Hilfsspannvorrichtung.
[0074] Diesführt dazu,dass die Menge an fürdie Produktion benötigtemHarz verringert werden kann, was Kosten einspart.
[0075] Zusätzlich zurAusbildung bei einer der ersten bis dritten Ausführungsformen ist die vierteAusführungsformder vorliegenden Erfindung so ausgebildet, dass die Dicke der Harzschicht,die zwischen den gegenüberliegendenOberflächender Magnetanordnungen 41 als die magnetischen Elemente durchEinfüllendes Harzteils 50 entsteht, größer ist als die Dicke des Harzes,das an anderen Abschnitten vorhanden ist. Daher wird ein Rotor einerdynamoelektrischen Maschine zur Verfügung gestellt, bei welchemeine Verformung in Umfangsrichtung der zahnförmigen Magnetpole, auf welchendas magnetische Element zum Verhindern eines Kriechmagnetflussesangeordnet ist, sicher eingeschränktwerden kann, die Festigkeit gegen eine Zerlegung in Axialrichtungverlässlicherhöhtwerden kann, und die Menge an fürdie Produktion benötigtemHarz verringert werden kann.
[0076] Eswird eine fünfteAusführungsformder vorliegenden Erfindung beschrieben.
[0077] Beider fünftenAusführungsformist die Ausbildung mit Ausnahme der speziellen, hier geschildertenAusbildung ebenso wie bei einer der ersten bis vierten Ausführungsformen,und sorgt fürdieselben Auswirkungen. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleicheoder entsprechende Teile in der Zeichnung.
[0078] Beider fünftenAusführungsformweist das Magnethalteteil 40, welches die Magnetanordnungen 41 alsdie magnetischen Elemente bildet, eine Oberflächenrauhigkeit von 6S oderniedriger auf, wodurch die Oberfläche für das zu befestigende Harzvergrößert wird,und daher eine Erhöhungder Befestigungsstärkedes Harzes erreicht wird.
[0079] Beider fünftenAusführungsformder vorliegenden Erfindung wird dadurch, dass bei den Magnethalteteilen 40 eineOberflächenrauhigkeitvon 6S oder niedriger vorgesehen wird, die Oberfläche vergrößert, ander das Harz befestigt wird, so dass eine stärkere Befestigung erreichtwird.
[0080] Zusätzlich zuder Ausbildung bei einer der ersten bis vierten Ausführungsformenwird gemäß der fünften Ausführungsformder vorliegenden Erfindung die Befestigung zwischen den Magnetanordnungen 41 undden Harzteilen 50 dadurch verstärkt, dass die Oberflächenrauhigkeitder abgekanteten Abschnitte 40d (4) der Magnethalteteile 40 erhöht wird,welche die Magnetanordnungen 41 als die magnetischen Elementebilden. Daher wird ein Rotor einer dynamoelektrischen Maschine zurVerfügung gestellt,bei welchem eine Verformung in Umfangsrichtung der zahnförmigen Magnetpole,auf welchen die magnetischen Elemente zum Verhindern eines Kriechmagnetflussesangeordnet sind, wirksam eingeschränkt werden kann, die Festigkeitgegen eine Zerlegung in Axialrichtung verlässlich erhöht werden kann, und die Magnethalteteile 40,welche die Magnetanordnungen 41 als die magnetischen Elemente bilden,fest befestigt werden können.
[0081] UnterBezugnahme auf 9 wirdnunmehr eine sechste Ausführungsformder vorliegenden Erfindung beschrieben. 9 ist eine vergrößerte Darstellung des Rotorsgemäß der sechstenAusführungsformder vorliegenden Erfindung, wobei der Aufbau der zahnförmigen Magnetpoleund der Magnetanordnungen gezeigt ist.
[0082] Beider sechsten Ausführungsformist die Ausbildung mit Ausnahme der hier geschilderten, speziellenAusbildung ebenso wie bei einer der ersten bis fünften Ausführungsformen, und werden die gleichenAuswirkungen erreicht. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen identischeoder entsprechende Teile in der Zeichnung.
[0083] Beider sechsten Ausführungsformwird, wie in 9 gezeigt,der Zugang des Harzteils 50 zwischen den Magnetanordnungen 41 dadurchsichergestellt, dass Nuten 51 auf der Oberfläche derabgekanteten Abschnitte 40d (4)der Magnethalteteile 40 ausgebildet werden, welche dieSeitenabschnitte der Magnetanordnungen 41 bilden.
[0084] Diesführt dazu,dass sich das Harz einfach ausbreiten kann, wobei gleichzeitig verhindertwird, dass das Harz herunterläuft,nämlichdadurch, dass das Harz in den Nuten 51 aufgenommen wird,nachdem sich die Harzteile 50 ausgebreitet haben.
[0085] Beidieser Anordnung wird infolge der Tatsache, dass sich das Harzteil 50 fehlerfreiausbreiten kann und es fest befestigt werden kann, die Festigkeitdes Rotors 7 sichergestellt.
[0086] Daherkann der Luftspalt zwischen dem Rotor 7 und dem Stator 8 verkleinertwerden.
[0087] Beider sechsten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung wird, wie in 9 gezeigt, durch Vorsehen der Nuten 51 aufden Seitenoberflächen derMagnetanordnungen 41, das Einfüllen des Harzteils 50 zwischendie Magnetanordnungen 41 erleichtert.
[0088] Darüber hinauswird das Füllendes Harzteils 50 einfach, und wird gleichzeitig verhindert,dass das Harz nach dem Füllvorgangherunterläuft,durch Aufnehmen des Harzes in den Nuten.
[0089] Beidieser Anordnung kann sich das Harzteil 50 fehlerfrei ausbreitenund befestigt werden, wodurch die Festigkeit des Rotors sichergestelltwerden kann.
[0090] Darüber hinauswird eine Verschwendung von Harz verringert, was die Kosten entsprechend verringert.
[0091] Zusätzlich zurAusbildung nach einer der ersten bis fünften Ausführungsformen wird gemäß der sechstenAusführungsformder vorliegenden Erfindung ein einfacher Zugang des Harzteils 50 zwischen denMagnetanordnungen 40 als den magnetischen Elementen dazusichergestellt, dass die Nuten 51 auf den abgekantetenAbschnitten 40d (4)der Magnethalteteile 40 vorgesehen werden, welche die Seitenoberflächen derMagnetanordnungen 41 als magnetische Elemente bilden. Daherwird ein kostengünstigererRotor einer dynamoelektrischen Maschine zur Verfügung gestellt, bei welchemeine Verformung in Umfangsrichtung der zahnförmigen Magnetpole, auf welchendie magnetischen Elemente zum Verhindern eines Kriechmagnetflussesangeordnet sind, sicher eingeschränkt werden kann, die Festigkeitgegen eine Zerlegung in Axialrichtung verlässlich erhöht werden kann, die Belastbarkeitdes Rotors sichergestellt ist, und der Luftspalt zwischen dem Rotor unddem Stator verkleinert werden kann, wodurch eine Erhöhung derAusgangsleistung erreicht wird.
[0092] UnterBezugnahme auf 10 wirdnun eine siebte Ausführungsformder vorliegenden Erfindung beschrieben. 10 ist eine vergrößerte Ansicht der Umfangsoberfläche einesPols, wobei die Anordnung der zweiten benachbarten zahnförmigen Magnetpole undder Magnetanordnungen des Rotors gezeigt ist.
[0093] Beider siebten Ausführungsformist die Ausbildung mit Ausnahme der hier geschilderten, speziellenAusbildung ebenso wie bei einer der ersten bis sechsten Ausführungsformen,und werden dieselben Auswirkungen erzielt. Gleiche Bezugszeichenbezeichnen gleiche oder entsprechende Teile in der Zeichnung.
[0094] Beider siebten Ausführungsformwerden, wie in 10 gezeigt,die eine Darstellung der zahnförmigenMagnetpole 23, 24 ist, gesehen von der Innenumfangsseiteaus, wenn die Magnethalteteile 40 der Magnetanordnungen 41 anden zahnförmigen Magnetpolen 23, 24 befestigtwerden, sie an der Seite der Innenumfänge der zahnförmigen Magnetpole 23, 24 befestigt.
[0095] Alsein entsprechendes Verfahren kann die Befestigung dadurch erreichtwerden, dass ein Klebemittel oder dergleichen zwischen den Innenumfangsoberflächen 23a, 24a derzahnförmigenMagnetpole 23, 24 und den Innenumfangsabschnitten 40a inForm einer trapezförmigenPlatte der Magnethalteteile 40 aufgebracht wird, und eineebene Klebeschicht A ausgebildet wird.
[0096] Alternativkann die Befestigung dadurch erreicht werden, dass die Innenumfangsoberflächen 23a, 24a derzahnförmigenMagnetpole 23, 24 und die Innenumfangsabschnitte 40a inForm einer trapezförmigenPlatte der Magnethalteteile 40 verschweißt werden,und eine SchweißschichtW ausgebildet wird. Durch eine derartige Befestigung und die Auswirkungdes Harzes kann ein Rotor erhalten werden, der noch beständiger gegeneine Verformung ist, wodurch der Luftspalt zwischen dem Rotor unddem Stator 8 verkleinert werden kann, und daher eine verbesserteAusgangsleistung erzielt wird.
[0097] Beider siebten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung werden, wie in 10 gezeigt, wenn die Magnetanordnungen 41 anden zahnförmigenMagnetpolen 23, 24 befestigt werden, da die Magnetenauf den Seitenoberflächenvorgesehen sind, die Magnethalteteile 40 an den Innenumfangsseiten derzahnförmigenMagnetpole 23, 24 befestigt.
[0098] DieBefestigung kann durch Aufbringen des Klebemittels auf die Magnetanordnungen 41 erfolgen,oder, infolge der Tatsache, dass die zahnförmigen Magnetpole und die Magnetanordnungenaus Metall bestehen, mittels Schweißen.
[0099] Diesführt dazu,dass die Steifigkeit des Rotors erhöht werden kann, durch Einfüllen desHarzes zwischen die gegenüberliegendenOberflächender Magnetanordnungen 41, und durch die Befestigung derMagnetanordnungen 41 an den zahnförmigen Magnetpolen 23, 24,so dass eine Verformung des Rotors verhindert werden kann.
[0100] Daherkann der Luftspalt zwischen dem Rotor und dem Stator verkleinertwerden, so dass eine Verbesserung der Ausgangsleistung erreichtwird.
[0101] Zusätzlich zuden Ausbildungen einer der ersten bis sechsten Ausführungsformenist bei der siebten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung der Innenumfangsabschnitt 40a inForm einer trapezförmigenEbene des Magnethalteteils 40 der Magnetanordnungen 41 alsden magnetischen Elementen an den Innenumfangsoberflächen 23a, 24a derzahnförmigenMagnetpole 23, 24 in anhaftendem Zustand befestigt.Daher wird ein Rotor einer dynamoelektrischen Maschine zur Verfügung gestellt,bei welchem eine Verformung in Umfangsrichtung der zahnförmigen Magnetpole,auf denen die magnetischen Elemente zum Verhindern eines Kriechmagnetflusses vorgesehensind, exakt eingeschränktwird, kann die Festigkeit gegen eine Zerlegung in Axialrichtungverlässlichverbessert werden, und kann der Luftspalt zwischen dem Rotor unddem Stator infolge der eingeschränktenVerformung des Rotors verkleinert werden, wodurch eine Erhöhung derAusgangsleistung erzielt wird.
[0102] UnterBezugnahme auf 11 wirdnunmehr eine achte Ausführungsformder vorliegenden Erfindung beschrieben. 11 ist eine Perspektivansicht, welchedie Ausbildung des Rotors zeigt.
[0103] Beider achten Ausführungsformist die Ausbildung mit Ausnahme der speziellen, hier beschriebenenAusbildung ebenso wie bei einer der ersten bis siebten Ausführungsformen,und werden dieselben Auswirkungen erreicht. Gleiche Bezugszeichenbezeichnen gleiche oder entsprechende Teile in der Zeichnung.
[0104] Beider achten Ausführungsformist, wie beispielsweise in 11 gezeigtist, ein Bündelring 42 alsTeil zur Verhinderung einer Verformung in Richtung radial nach außen derzahnförmigenMagnetpole 23, 24 und der Magnetanordnungen 41 vorgesehen.Bei den distalen Enden der zahnförmigenMagnetpole 23, 24 oder der Magnethalteteile 41 wirddaher deren Öffnungradial nach außenverhindert.
[0105] Miteinem derartigen Bündelring 42 kannder Effekt des Einfüllensdes Harzes zwischen die Magnetanordnungen 41 verbessertwerden, und daher kann die Verformung des Rotors selbst dann verhindertwerden, wenn er sich mit hoher Drehzahl dreht.
[0106] Daherkann der Luftspalt zwischen dem Rotor 7 und dem Stator 8 verkleinertwerden, wodurch eine Verbesserung der Ausgangsleistung erzielt wird.
[0107] Beider achten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung wird der Aufbau des Rotors dadurch verstärkt, dassein Mechanismus zum Verhindern einer Verschiebung der zahnförmigen Magnetpole 23, 24 undder Magnetanordnungen 41 in Richtung radial nach außen vorgesehenwird.
[0108] In 11 ist der Bündelring 42 alsder Mechanismus zur Verhinderung einer Verschiebung am Außenumfangangebracht. Durch die Auswirkungen der Steifigkeit des Bündelrings 42 unddie Befestigung zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen derMagnetanordnungen 41 durch das Harz wird eine höhere Steifigkeitals beim Stand der Technik erzielt, so dass der Luftspalt zwischendem Rotor und dem Stator verkleinert werden kann, wodurch eine verbesserteAusgangsleistung erreicht wird.
[0109] Zusätzlich zurAusbildung einer der ersten bis siebten Ausführungsformen wird gemäß der achtenAusführungsformder vorliegenden Erfindung ein Rückhalteteilvorgesehen, das aus dem Bündelring 42 besteht,um zu verhindern, dass sich die Magnetanordnungen 41 alsdas magnetische Element und die zahnförmigen Magnetpole 23, 24 radialnach außen öffnen, wennsie sich drehen. Daher wird ein Rotor einer dynamoelektrischen Maschinezur Verfügunggestellt, bei welcher eine Verformung in Umfangsrichtung der zahnförmigen Magnetpole,auf welchen die magnetischen Elemente zum Verhindern eines Kriechmagnetflussesangeordnet sind, exakt verhindert werden kann, die Festigkeit gegeneine Zerlegung i Axialrichtung verlässlich erhöht werden kann, und der Luftspaltzwischen dem Rotor und dem Stator verkleinert werden kann, wodurcheine erhöhteAusgangsleistung erzielt wird.
[0110] Beider neunten Ausführungsformist die Ausbildung mit Ausnahme der hier geschilderten, speziellenAusbildung ebenso wie bei einer der ersten bis achten Ausführungsformen,die voranstehend beschrieben wurden, und werden dieselben Auswirkungenerreicht. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche oder entsprechendeTeile in der Zeichnung.
[0111] Beider neunten Ausführungsformwerden, wie in 12 gezeigt,die voranstehend geschilderten Teile nicht nur durch Einfüllen desHarzteils 50 zwischen die Seitenoberflächen der Magnetanordnungen 41 befestigt,sondern auch durch Einfüllen derselbenArt von Harz zwischen die Magneten 30 und die zahnförmigen Magnetpole 23, 24 alsein Harzteil 50a, zwischen die Magneten 30 unddie Magnethalteteile 40 als Harzteile 50b, undzwischen dem Bündelring 42 (11) und den Rotor 7 (nicht gezeigt).
[0112] Daherwerden die voranstehend geschilderten Teile fest aneinander befestigt,so dass eine hohe Festigkeit erreicht wird.
[0113] Dadieselbe Art von Harz verwendet wird, sind die Bedingungen beispielsweisein Bezug auf Wärmeausdehnunggleich, so dass eine Spaltbildung beim Harz verhindert werden kann.
[0114] Dadas einzufüllendenHarz gemeinsam genutzt werden kann, kann auch der Füllschrittgemeinsam genutzt werden, verglichen mit einem Fall, in welchemunterschiedliche Harze zwischen die Magneten 30 und diezahnförmigenMagnetpole 23, 24 eingefüllt werden, so dass die Anzahlan Schritten verringert werden kann, wodurch eine Kosteneinsparungerzielt wird.
[0115] Beider neunten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung erfolgt, wie in 12 gezeigt, die Befestigung durch Einfüllen derselbenArt von Harz zwischen die Magneten 30 und die zahnförmigen Magnetpole 23, 24,zwischen die Magneten 30 und die Magnethalteteile 40,zwischen die Magnethalteteile 40 und die zahnförmigen Magnetpole 23, 24,und zwischen die Magnetanordnungen 41 und die zahnförmigen Magnetpole 23, 24 undein äußeres Halteteil 42.
[0116] Dadie Befestigung nicht nur zwischen den Magnetanordnungen 41 erreichtwird, sondern auch überden gesamten Magnetpolabschnitt des Rotors, nimmt dessen Festigkeitzu.
[0117] Dadieselbe Art von Harz verwendet wird, sind darüber hinaus Bedingungen wiebeispielsweise die Wärmeausdehnunggleich, wodurch eine Spaltbildung bei dem Harz verhindert werdenkann.
[0118] Dader Aushärtevorgangeinfach dadurch erfolgen kann, dass in einem Vorgang das Harz inalle voranstehend erwähntenAbschnitte eingefülltwird, kann die zur Herstellung benötigte Zeit verkürzt werdenim Vergleich zu einem Fall, in welchem mehrere Arten von Harzeneingesetzt werden, was die Produktivität erhöht.
[0119] Zusätzlich zuden Ausbildungen bei einer der ersten bis achten Ausführungsformenwird gemäß der neuntenAusführungsformdas Harzteil 50, das zwischen die Magnetanordnungen 41 alsdie magnetischen Elemente eingefülltwerden soll, auch zwischen die Magneten 30 und die zahnförmigen Magnetpole 23, 24 eingefüllt, zwischendie Magneten 30 und die Magnethalteteile 40, zwischendie Magnetanordnungen 41 als die magnetischen Elementeund die Halteteile, die aus Magnetpolen 23, 24 unddem Bündelring 42 (11) bestehen, sowie zwischen diezahnförmigenMagnetpole 23, 24 und die Halteteile. Daher wirdein Rotor einer dynamoelektrischen Maschine zur Verfügung gestellt,bei welchem eine Verformung in Umfangsrichtung der zahnförmigen Magnetpole,auf denen die magnetischen Elemente zum Verhindern eines Kriechmagnetflussesangeordnet sind, exakt verhindert werden kann, die Festigkeit gegeneine Zerlegung in Axialrichtung verlässlich erhöht werden kann, und der Rotorinsgesamt verstärkt ist,wodurch der Vorgang des Einfüllensdes Harzteils vereinfacht werden kann.
[0120] Zwarwurden die momentan bevorzugten Ausführungsformen der vorliegendenErfindung dargestellt und beschrieben, jedoch wird darauf hingewiesen,dass dies nur zum Zwecke der Erläuterung dient,und dass sich verschiedene Änderungenund Modifikationen vornehmen lassen, ohne vom Wesen und Umfang derErfindung abzuweichen, die sich aus der Gesamtheit der vorliegendenAnmeldeunterlagen ergeben und von den beigefügten Patentansprüchen umfasstsein sollen.
权利要求:
Claims (9)
[1] Rotor einer dynamoelektrischen Maschine, wobeivorgesehen sind: eine Rotorwicklung (13) zur Erzeugungeines Magnetflusses; und ein Polkern (14), der sovorgesehen ist, dass er die Rotorwicklung (13) abdeckt,wobei der Polkern (14) einen ersten Polkernkörper (21)und einen zweiten Polkernkörper(22) aufweist, die mit zahnförmigen Magnetpolen (23, 24)versehen sind, die von innen aus so vorspringen, dass sie sich abwechselndmiteinander kämmen, magnetischeElemente, welche Magnete (30) umfassen, die auf beidenSeitenoberflächender zahnförmigenMagnetpole (23, 24) vorgesehen sind, um den magnetischenKriechfluss aus dem Raum zwischen den Seitenoberflächen derbenachbarten, zahnförmigenMagnetpole (23, 24) zu verringern, sowie ein Magnethalteteil(40) zum Haltern der Magneten (30) auf den zahnförmigen Magnetpolen;und Harzteile, die zwischen gegenüberliegenden Oberflächen derMagnetelemente eingefülltsind.
[2] Rotor einer dynamoelektrischen Maschine nach Anspruch1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entfernung zwischen den gegenüberliegendenOberflächender benachbarten Magnetelemente größer ist auf der Seite des Außenumfangsdes Rotors als an der Seite von dessen Innenumfang.
[3] Rotor einer dynamoelektrischen Maschine nach Anspruch1, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenüberliegenden Oberflächen derbenachbarten Magnetelemente parallel zueinander angeordnet sind.
[4] Rotor einer dynamoelektrischen Maschine nach einemder Ansprüche1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke einer Harzschicht,die durch Einfüllenvon Harzteilen (50) ausgebildet wird, größer istan dem Abschnitt zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen derMagnetelemente als die Dicke der Harzschicht, die an anderen Abschnittenvorgesehen ist.
[5] Rotor einer dynamoelektrischen Maschine nach einemder Ansprüche1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung zwischen denMagnetelementen und den Harzteilen (50) dadurch verstärkt ist,dass die Rauhigkeit der Oberflächender Magnethalteteile (40) vergrößert ist.
[6] Rotor einer dynamoelektrischen Maschine nach einemder Ansprüche1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugang der Harzteile (50)zwischen den Magnetelementen durch Ausbildung von Nuten (51)auf den gegenüberliegendenOberflächen derMagnetelemente erleichtert wird.
[7] Rotor einer dynamoelektrischen Maschine nach einemder Ansprüche1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetelemente und dieInnenumfangsoberflächender zahnförmigenMagnetpole (23, 24) in einem Haftungszustand befestigtsind.
[8] Rotor einer dynamoelektrischen Maschine nach einemder Ansprüche1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Halteteil vorgesehen ist,um zu verhindern, dass die Magnetelemente und die zahnförmigen Magnetpole(23, 24) sich in Radialrichtung nach außen öffnen, wennsie sich drehen.
[9] Rotor einer dynamoelektrischen Maschine nach einemder Ansprüche1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Harzteil (50),das zwischen die Magnetelemente eingefüllt werden soll, zwischen die Magneten(30) und die zahnförmigenMagnetpole (23, 24) eingefüllt ist, zwischen die Magneten(30) und die Magnethalteteile (40), zwischen dieMagnetelemente und die Halteteile (41, 42), undzwischen die zahnförmigenMagnetpole (23, 24) und die Halteteile (41, 42).
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引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
2004-10-28| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
2015-10-01| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
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