DE102005047771A1

DE102005047771A1 - Rotor arrangement for electrical machine has stacked plates with some openings bridged at outer ends by outer bridges and other openings open at outer end

Info

Publication number: DE102005047771A1
Application number: DE200510047771
Authority: DE
Inventors: Vladimir Vladimirovich Popov
Original assignee: Minebea Co Ltd
Current assignee: MinebeaMitsumi Inc
Priority date: 2005-10-05
Filing date: 2005-10-05
Publication date: 2007-04-19

Abstract

The arrangement has a rotor body containing a packet of plates with openings (12.12') for permanent magnets extending in spoke manner through the rotor body and flux control pieces (14) between adjacent openings, each forming a magnetic pole. Each plate is designed so that some of the openings are bridged at the outer ends by outer bridges (16) and the others are open at the outer end. The plates are stacked so that bridged ends coincide with open ends. An independent claim is also included for a method of manufacturing an inventive rotor arrangement.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rotoranordnung für eine elektrische Maschine mit einem Rotorkörper, der ein aus Blechen gestapeltes Blechpaket umfaßt, und ein Verfahren zu deren Herstellung.The The invention relates to a rotor assembly for an electric machine with a rotor body, the a stacked sheet of laminated core, and a method for their Production.

Die bevorzugte Anwendung des erfindungsgemäßen Rotorkörpers ist in einem bürstenlosen Gleichstrommotor oder einem Permanentmagnet-Synchronmotor. Solche Motoren können in einer großen Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, wie Spindelmotoren für Platten laufwerke, motorisch unterstützte Systeme in Kraftfahrzeugen, z.B. Lenk- und Bremssysteme, Elektrowerkzeuge und viele andere Anwendungen. Spezieller betrifft die Erfindung eine Rotoranordnung für einen Elektromotor mit eingebetteten Permanentmagneten.The preferred application of the rotor body according to the invention is in a brushless DC motor or a permanent magnet synchronous motor. Such engines can in a big one Variety of applications are used, such as spindle motors for disk drives, motor assisted Systems in motor vehicles, e.g. Steering and braking systems, power tools and many other applications. More specifically, the invention relates a rotor assembly for an electric motor with embedded permanent magnets.

8 zeigt grundsätzlich den Aufbau eines Elektromotors, in dem die erfindungsgemäße Rotoranordnung eingesetzt werden kann. Der Motor umfaßt ein Gehäuse 114, in dem eine Statoranordnung 118, eine Rotoranordnung 116 sowie Lager 126, 128 zum drehbaren Lagern der Rotoranordnung aufgenommen sind. Die Statoranordnung 118 umfaßt paketierte Metallbleche 155 und Wicklungen 160 und grenzt einen Innenraum ein, in den die Rotoranordnung 116 eingefügt werden kann. Die Rotoranordnung 116 umfaßt die Motorwelle 110, einen Eisenrückschluß 112 und Permanentmagnete 122. Die Lager 126, 128 für die Lagerung der Rotoranordnung können in einen Flansch 124 des Motorgehäuses 114 integriert sein. 8th basically shows the structure of an electric motor in which the rotor assembly according to the invention can be used. The motor comprises a housing 114 in which a stator assembly 118 , a rotor assembly 116 as well as bearings 126 . 128 are added to the rotatable bearings of the rotor assembly. The stator arrangement 118 includes packetized metal sheets 155 and windings 160 and adjoins an interior into which the rotor assembly 116 can be inserted. The rotor arrangement 116 includes the motor shaft 110 , an iron conclusion 112 and permanent magnets 122 , Camps 126 . 128 for the storage of the rotor assembly can in a flange 124 of the motor housing 114 be integrated.

8 dient der Erläuterung des grundsätzlichen Aufbaus eines Elektromotors, in dem der erfindungsgemäße Rotorkörper eingesetzt werden kann, wobei abweichend von der Darstellung der 8 bei der Erfindung ein Rotorkörper mit eingebetteten Permanentmagneten vorgesehen wird. 8th serves to explain the basic structure of an electric motor in which the rotor body according to the invention can be used, which deviates from the representation of 8th in the invention, a rotor body with embedded permanent magnets is provided.

Rotoren mit eingebetteten Magneten sind im Stand der Technik bekannt. Eine Rotorkonfiguration mit einer mehrpoligen speichenradartigen Ausführung mit sich radial erstreckenden eingebetteten Magneten ist z.B. gezeigt in "Design of Brushless Permanent-Magnet Motors", J.R. Hendershot Jr. und TJE Miller, Magna Physics Publishing and Clarendon Press, Oxford, 1994. Wie in dieser Veröffentlichung gezeigt, ist es bekannt, einen Rotorkörper mit eingebetteten, sich radial erstreckenden Magneten herzustellen, die durch einen Ring oder ein Rohr geschützt werden, welches den Rotorkörper umgibt. Der Rotorkörper, in den die Magnete eingebettet sind, dient als magnetischer Rückschluß.rotors with embedded magnets are known in the art. A Rotor configuration with a multi-pole spoke wheel-like design with radially extending embedded magnets is e.g. shown in "Design of Brushless Permanent Magnet Motors ", J.R. Hendershot Jr. and TJE Miller, Magna Physics Publishing and Clarendon Press, Oxford, 1994. As shown in this publication, it is known, a rotor body with embedded, radially extending magnets, which are protected by a ring or pipe surrounding the rotor body. The rotor body, in which the magnets are embedded serves as magnetic inference.

Eine übliche Form von Rotoren mit eingebetteten Magneten ist auch in EP 0 691 727 A1 gezeigt. Diese Veröffentlichung zeigt mehrere Permanentmagnete, die in Schlitze eingefügt sind, welche in dem Rotorkörper ausgebildet sind, um die Permanentmagnete in axialer Richtung von außen in den Rotorkörper einzuschieben. An ihren radial innen liegenden Enden sind die Permanentmagnete von dem Material des Rotorkerns umschlossen. Die EP 0 803 962 A1 zeigt, daß die Schlitze zum Aufnehmen der Permanentmagnete an ihrem Außenumfang durch Stege überbrückt sind, um die Permanentmagnete nach außen hin vollständig zu schützen.A common form of rotors with embedded magnets is also available in EP 0 691 727 A1 shown. This publication shows a plurality of permanent magnets inserted in slots formed in the rotor body to axially insert the permanent magnets into the rotor body from the outside. At their radially inner ends, the permanent magnets are enclosed by the material of the rotor core. The EP 0 803 962 A1 shows that the slots for receiving the permanent magnets are bridged on its outer periphery by webs to completely protect the permanent magnets to the outside.

Rotoren mit eingebetteten Permanentmagneten haben grundsätzlich den Vorteil, daß die Magnete vollständig eingekapselt werden können, so daß der Rotor mechanisch stabil und die Permanentmagnete gegen Stoßbelastung geschützt sind und mit aggressiven Medien in Kontakt kommen können, ohne daß das Magnetmaterial eines besonderen Oberflächenschutzes zur Vermeidung von z.B. Korrosion bedarf. Die beschriebene Rotorbauweise hat jedoch den Nachteil, daß ein Streufluß durch den Rotorkern in der Nähe der Welle erzeugt wird und die Flußleitstücke zwischen den Permanentmagneten am Außenumfang des Rotors über Streustege kurzgeschlossen werden.rotors embedded permanent magnets have the fundamental advantage that the magnets Completely can be encapsulated, so that the Rotor mechanically stable and the permanent magnets against impact load protected are and can come in contact with aggressive media without the magnetic material a special surface protection to avoid e.g. Corrosion is needed. The described rotor design However, has the disadvantage that a Leakage flux through the rotor core nearby the wave is generated and the Flußleitstücke between the permanent magnets on the outer circumference of the rotor over Scatter links are short-circuited.

Die WO 00/57537 beschreibt einen mehrpoligen Permanentmagnet-Rotor für einen Elektromotor mit eingebetteten Magneten, die so angeordnet sind, daß sich eine Flußkonzentration ergibt. Die Permanentmagnete sind als flache Kuben ausgebildet, die speichenartig, radial zur Rotorachse in Ausnehmungen angeordnet sind, zwischen denen Flußleitstücke angeordnet sind, die am Rotorkörper befestigt sind. Für die Montage der Magnete und der Flußleitstücke werden jene als benachbarte Halb-Stücke für jeweils einen Pol ausgebildet, und Permanentmagnete und Flußleitstücke werden über eine Hülse an der Welle angebracht.The WO 00/57537 describes a multi-pole permanent magnet rotor for a Electric motor with embedded magnets, which are arranged so that a flux concentration results. The permanent magnets are designed as flat cubes, the spoke-like, arranged radially to the rotor axis in recesses are, between which Flußleitstücke arranged are the ones on the rotor body are attached. For the mounting of the magnets and the flux guides become those as adjacent ones Half-pieces for one each Pol formed, and permanent magnets and flux guides are attached via a sleeve on the shaft.

Das U.S. Patent 4,327,302 beschreibt einen Rotoraufbau mit eingebetteten Permanentmagneten zur Verwendung in einem Elektromotor. Der Rotorkörper ist aus paketierten, gestanzten Metallblechen zusammengesetzt, welche V-förmige Durchbrechungen aufweisen, wobei in die beiden Schenkel jeder Durchbrechung jeweils ein Permanentmagnet eingebettet ist, so daß sich die Permanentmagnete im wesentlichen speichenförmig erstrecken. Im Scheitel der Durchbrechung sind jeweils zwei benachbarte Permanentmagnete durch einen Freiraum überbrückt, der mit Luft oder einem nicht-magnetischen Material gefüllt ist. Zweck der beschriebenen Anordnung ist, einen einfachen und kompakten Aufbau für einen Elektromotor mit einer großen Ausgangsleistung anzugeben.The U.S. U.S. Patent 4,327,302 describes a rotor assembly with embedded ones Permanent magnets for use in an electric motor. The rotor body is composed of packaged, stamped metal sheets, which V-shaped Have openings, wherein in the two legs of each opening each a permanent magnet is embedded, so that the Permanent magnets extend substantially spoke-shaped. At the top of the Breakthrough are each two adjacent permanent magnets through bridged a space that with Air or a non-magnetic material is filled. Purpose of the described Arrangement is a simple and compact construction for one Electric motor with a big one Specify output power.

Eine weitere Bauweise eines Rotors mit eingebetteten Magneten ist in EP 0 872 944 A1 gezeigt. Die Magnete sind in einer radialen Richtung oder parallel zu einer radialen Richtung des Rotorkörpers angeordnet. In der EP 0 872 944 sind die Permanentmagnete in einer sogenannten Doppelspeichen-Konfiguration angeordnet. Diese "Doppelmagnete" umfassen jeweils ein Paar Permanentmagnete, deren Magnetisierungsrichtung im wesentlichen gleich ist. Sie können parallel zueinander angeordnet sein, wie in der genannten Druckschrift, oder unter einem Winkel zueinander geneigt sein. Durch diese Anordnung wird eine Verbesserung des Laufverhaltens des Elektromotors und insbesondere eine Reduktion des Rastmoments und der Drehmomentwelligkeit erreicht.Another design of a rotor with embedded magnets is in EP 0 872 944 A1 shown. The magnets are arranged in a radial direction or parallel to a radial direction of the rotor body. In the EP 0 872 944 the permanent magnets are arranged in a so-called double-spoke configuration. These "double magnets" each include a pair of permanent magnets whose magnetization direction is substantially equal. They may be arranged parallel to each other, as in said document, or inclined at an angle to each other. By this arrangement, an improvement of the running behavior of the electric motor and in particular a reduction of the cogging torque and the torque ripple is achieved.

Die DE 694 09 889 T2 offenbart eine Rotoranordnung für einen Synchronmotor mit einem Rotorkörper, der ein aus Blechen geschichtetes Blechpaket umfaßt. Die Bleche weisen Ausnehmungen zum Aufnehmen von Permanentmagneten auf, die sich im wesentlichen speichenförmig durch den Rotorkörper erstrecken. Zwischen benachbarten Ausnehmungen liegen Flußleitstücke, die jeweils einen magnetischen Pol bilden. Das Blechpaket des Rotorkörpers ist jeweils aus mehreren Blechen mit unterschiedlichen Blechschnitten zusammengesetzt. In einer Ausführung umfassen einige Bleche nur die Flußleitstücke, die physisch voneinander getrennt sind. Andere Bleche umfassen Verbindungsstege der Flußleitstücke am Innenumfang des Rotors oder Verbindungsstege der Flußleitstücke am Außenumfang des Rotors. Das Blechpaket wird durch Axial-Stangen zusammengehalten, die durch korrespondierende Löcher in den Blechen geführt sind. Während die Rotoranordnung der DE 694 09 889 T2 hinsichtlich der magnetischen Streuflüsse optimiert werden kann, ist der Aufbau des Blechpakets der Rotoranordnung relativ aufwendig, da dieses aus mehreren verschiedenen Blechschnitten aufgebaut werden muß. Diese Blechschnitte sind darüber hinaus zumindest teilweise mehrteilig. Als Verbindungselemente sind daher die genannten Stangen notwendig.The DE 694 09 889 T2 discloses a rotor assembly for a synchronous motor having a rotor body comprising a laminated sheet metal stack. The plates have recesses for receiving permanent magnets, which extend in a substantially spoke shape through the rotor body. Between adjacent recesses lie Flußleitstücke, each forming a magnetic pole. The laminated core of the rotor body is in each case composed of a plurality of sheets with different sheet metal sections. In one embodiment, some sheets include only the flux guides that are physically separate from one another. Other plates comprise connecting webs of the flux guides on the inner circumference of the rotor or connecting webs of the Flußleitstücke on the outer circumference of the rotor. The laminated core is held together by axial rods, which are guided through corresponding holes in the sheets. While the rotor assembly of DE 694 09 889 T2 can be optimized in terms of magnetic leakage flux, the structure of the laminated core of the rotor assembly is relatively expensive, since this must be constructed of several different laminations. These laminations are also at least partially multi-part beyond. As connecting elements, therefore, said rods are necessary.

Die DE 19915664 A1 zeit eine ähnliche Rotoranordnung, die mit nur zwei unterschiedlichen Blechschnitten aufgebaut ist. Einer der Blechschnitte ist aus mehreren nicht zusammenhängenden Einzelteilen gebildet, so daß die Herstellung auch dieser Rotoranordnung relativ aufwendig ist. Die DE 19915664 A1 beschreibt ferner, daß die Streustege and der Außenkontur des Blechpaketes so geformt sind, daß sich ein sinusförmiges Erregerfeld im Luftspalt ergibt. Die Streustege werden somit gezielt zur Beeinflussung des Magnetfeldes im Luftspalt eingesetzt.The DE 19915664 A1 time a similar rotor assembly, which is constructed with only two different laminations. One of the laminations is formed of several non-contiguous items, so that the production of this rotor assembly is relatively expensive. The DE 19915664 A1 further describes that the scattering ridges are formed on the outer contour of the laminated core so that there is a sinusoidal exciter field in the air gap. The scattering amounts are thus used specifically for influencing the magnetic field in the air gap.

Mit der radialen Anordnung der in den Rotorkern eingebetteten Permanentmagnete ergibt sich somit das Problem eines Streuflusses im Bereich der Streustege, welche die Ausnehmungen am Außenumfang des Rotors eingrenzen und einen magnetischen Kurzschluß zwischen benachbarten Flußleitstücken erzeugen. Dadurch verringert sich der Hauptfluß. Diesem Problem könnte dadurch begegnet werden, daß die Ausnehmungen außen offen gestaltet werden, wodurch jedoch die Stabilität der Rotoranordnung und der Schutz der eingebetteten Permanentmagnete beeinträchtigt werden.With the radial arrangement of the embedded in the rotor core permanent magnets Thus, the problem of a leakage flux in the area of the scattering amount, which the recesses on the outer circumference of the rotor and a magnetic short between generate adjacent Flußleitstücken. This reduces the main flow. This problem could thereby be countered that the Recesses outside be designed open, whereby, however, the stability of the rotor assembly and the protection of the embedded permanent magnets are impaired.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rotorkörper für einen Elektromotor anzugeben, der eingebettete Magnete aufweist, einfach herzustellen ist und gleichwohl die oben beschriebenen Probleme der Erzeugung von Streuflüssen und Kurzschlüssen zwischen den Flußleitstücken vermeidet.Of the Invention is the object of specifying a rotor body for an electric motor, the has embedded magnets, is easy to manufacture and nevertheless the problems of generating stray fluxes and short circuits between the Flußleitstücken avoids.

Diese Aufgabe wird durch einen Rotorkörper mit den Merkmalen von Anspruch 1 und durch ein Verfahren nach Anspruch 11 gelöst.These Task is by a rotor body with the features of claim 1 and by a method according to claim 11 solved.

Die Erfindung sieht eine Rotoranordnung für eine elektrische Maschine vor, die einen Rotorkörper aufweist, der aus einem aus Blechen gestapelten Blechpaket gebildet ist. Die Bleche weisen Ausnehmung zum Aufnehmen von Permanentmagneten auf, die sich im wesentlichen speichenförmig durch den Rotorkörper erstrecken und jeweils ein radial innen liegendes sowie ein radial außen liegendes Ende aufweisen. Zwischen benachbarten Ausnehmungen liegen Flußleitstücke, die jeweils einen magnetischen Pol bilden. Insoweit entspricht die Erfindung der Rotoranordnung, die in der deutschen Patentanmeldung DE 103 45 417 A1 derselben Anmelderin beschrieben ist. Erfindungsgemäß ist jedes Blech so ausgebildet, daß ein Teil der Ausnehmungen an ihren außen liegenden Enden durch äußere Stege überbrückt sind und der andere Teil der Ausnehmungen an ihren außen liegenden Enden offen sind. Die Bleche werden in dem Blechpaket derart gestapelt, daß Ausnehmungen, die in an ihren außen liegenden Enden überbrückt sind, mit Ausnehmungen, die an ihren außen liegenden Enden offen sind, fluchten. Auf diese Weise kann unter Verwendung eines einzigen zusammenhängenden Blechschnittes eine Rotoranordnung geschaffen werden, bei der die Ausnehmungen zum Aufnehmen von Permanentmagneten an ihren radial außen liegenden Enden durch äußere Stege überbrückt und somit die eingebetteten Permanentmagnete gegen mechanische Beschädigung geschützt sind, und gleichwohl der magnetische Widerstand des Rotorkörpers in diesem Bereich etwa doppelt so groß ist wie bei einem Rotorkörper mit vollständig geschlossenen Ausnehmungen, so daß magnetische Kurzschlüsse zwischen benachbarten Flußleitstücken vermieden oder zumindest reduziert werden.The invention provides a rotor assembly for an electrical machine, which has a rotor body, which is formed from a stacked sheet of laminated core. The sheets have a recess for receiving permanent magnets, which extend in a substantially spoke shape through the rotor body and each having a radially inner and a radially outer end. Between adjacent recesses lie Flußleitstücke, each forming a magnetic pole. In that regard, the invention corresponds to the rotor assembly described in the German patent application DE 103 45 417 A1 the same applicant is described. According to the invention, each plate is formed so that a part of the recesses are bridged at their outer ends by outer webs and the other part of the recesses are open at their outer ends. The sheets are stacked in the laminated core such that recesses bridged in at their outer ends are aligned with recesses open at their outer ends. In this way, using a single continuous sheet metal section, a rotor assembly can be provided in which the recesses for receiving permanent magnets at their radially outer ends are bridged by outer webs and thus the embedded permanent magnets are protected against mechanical damage, and nevertheless the magnetic resistance of the Rotary body in this area is about twice as large as a rotor body with fully closed recesses, so that magnetic short circuits between adjacent Flußleitstücken avoided or at least reduced.

In der erfindungsgemäßen Rotoranordnung kann zwischen jeweils zwei benachbarten Flußleitstücken eine Ausnehmung oder ein Ausnehmungspaar angeordnet sein, wie in der DE 103 45 417 A1 gezeigt und beschrieben. Vorzugsweise sind die Bleche so ausgebildet, daß die Ausnehmungen oder Ausnehmungspaare jeweils abwechselnd an ihren außen liegenden Enden überbrückt bzw. offen sind. Mit anderen Worten wechseln sich in Umfangsrichtung überbrückte und offen Ausnehmungen oder Ausnehmungspaare ab.In the rotor assembly according to the invention can be arranged between each two adjacent Flußleitstücken a recess or a pair of recesses, as in the DE 103 45 417 A1 shown and described. Preferably, the sheets are formed so that the recesses or pairs of recesses are alternately bridged or open at their outer ends. In other words, circumferentially bridged and open recesses or recess pairs alternate.

In dieser bevorzugten Ausführung werden die Bleche in den Blechpaket derart gestapelt, daß jedes Blech im Verhältnis zu seinem Nachbarblech um eine Polteilung verdreht ist. Dadurch kann der magnetische Widerstand im Bereich der äußeren Stege im Vergleich zu einem vollständig geschlossen Rotorkörper verdoppelt werden.In this preferred embodiment the sheets are stacked in the laminated core so that each Sheet metal in proportion to his neighbor sheet is twisted by a pole pitch. Thereby can the magnetic resistance in the area of the outer lands compared to one completely closed rotor body be doubled.

Während beispielsweise bei der deutschen Patentanmeldung DE 19915664 A1 eine Reduzierung der Streustege dadurch erreicht wird, daß unterschiedliche, mehrteilige Blechschnitte ver wendet werden, kann die Erfindung eine derartige Anordnung mit einem einzigen, einteiligen sowie zusammenhängenden Blechschnitt realisieren.While, for example, in the German patent application DE 19915664 A1 a reduction of the scattering amount is achieved by different, multi-part laminations ver used, the invention can realize such an arrangement with a single, one-piece and contiguous sheet metal section.

Erfindungsgemäß sind die Ausnehmungen an ihren innen liegenden Enden vorzugsweise durch innere Stege überbrückt, so daß der Rotorkörper einen geschlossenen Innenring aufweist, der ihm mechanische Stabilität verleiht.According to the invention Recesses at their inner ends preferably by internal Bridges bridged, so that the rotor body has a closed inner ring, which gives it mechanical stability.

In der bevorzugten Ausführung sind ferner die Ausnehmungen für die Permanentmagnete paarweise angeordnet, wobei jeweils zwischen zwei Ausnehmungspaaren ein Flußleitstück liegt, und zwei jeweils an ein Flußleitstück angrenzende Ausnehmungen sind an ihren innen liegenden Enden durch eine Aussparung verbunden, um die Erzeugung von Streuflüssen im Bereich der Motorwelle zu vermeiden. Diesbezüglich wird auf die DE 103 45 417 A1 verwiesen, auf die Bezug genommen wird.In the preferred embodiment, the recesses for the permanent magnets are further arranged in pairs, each with a Flußleitstück between two Ausnehmungspaaren, and two each adjacent to a Flußleitstück recesses are connected at their inner ends by a recess to the generation of stray flux in the Motor shaft to avoid. In this regard is on the DE 103 45 417 A1 referenced, to which reference is made.

In dieser Ausführung sind in die Ausnehmungen eines Ausnehmungspaares vorzugsweise jeweils gleichsinnig magnetisierte Permanentmagnete eingefügt.In this version are preferably in the recesses of a recess pair respectively inserted in the same direction magnetized permanent magnets.

Die Erfindung sieht ferner vor, daß in die Bleche Sicken eingeformt sind, wobei die Sicken der einzelnen Bleche miteinander fluchten, um die Bleche in Eingriff zu bringen. Dabei muß beachtet werden, daß die Sicken auch dann noch in Eingriff gebracht werden können, wenn die Bleche gegeneinander verdreht werden, wie oben beschrieben. Ferner sollten die Sicken so angeordnet werden, daß sämtliche Teile des Blechschnittes stabilisiert werden. Anstelle der Sicken können auch im Stand der Technik übliche Stanz-Verbindungspunkte gewählt werden.The Invention also provides that in the sheet metal beads are molded, with the beads of the individual Sheets are aligned with each other to engage the sheets. It must be noted be that the Beading can still be engaged even if The sheets are rotated against each other, as described above. Furthermore, the beads should be arranged so that all Parts of the sheet metal section are stabilized. Instead of the beads can also in the prior art usual punch connection points chosen become.

Die Sicken dienen auch als zusätzliche Flußbegrenzer, weil die ferromagnetischen Eigenschaften des Blechs durch den Stanzprozeß beeinflußt (verschlechtert) werden. Dadurch werden die magnetischen Widerstände an diesen Stellen höher. Der Effekt verringert seinerseits den Streufluß.The Beading also serves as additional flow restrictor, because the ferromagnetic properties of the sheet are affected (degraded) by the stamping process become. As a result, the magnetic resistances become higher at these points. Of the Effect in turn reduces the leakage flux.

Die Erfindung sieht auch ein Verfahren zum Herstellen einer Rotoranordnung der oben beschriebenen Art vor, bei dem die Rotorbleche aus einem Blechmaterial ausgestanzt werden und die Bleche beim Stapeln der Blechpakete derart zueinander ausgerichtet werden, daß Ausnehmungen, die an ihren außen liegenden Enden überbrückt sind, mit Ausnehmungen, die an ihren außen liegenden Enden offen sind, fluchten.The The invention also provides a method of manufacturing a rotor assembly of the type described above, in which the rotor laminations made of a sheet material be punched out and the sheets when stacking the laminated cores in such a way aligned with each other, that recesses, at their Outside lying ends are bridged, with recesses which are open at their outer ends, aligned.

Die Erfindung ist im folgenden anhand einer bevorzugten Ausführung mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Figuren zeigen:The Invention is in the following with reference to a preferred embodiment with Closer to the drawings explained. In the figures show:

1 eine Draufsicht auf ein Blech zum Herstellen der erfindungsgemäßen Rotoranordnung; 1 a plan view of a metal sheet for producing the rotor assembly according to the invention;

2 eine Schnittdarstellung durch den Blechschnitt der 1 entlang der Linie A-A; 2 a sectional view through the sheet metal section of 1 along the line AA;

3a und 3b den Blechschnitt der 1, wobei der Blechschnitt der 3b im Verhältnis zu dem der 3a um eine Polteilung gedreht ist; 3a and 3b the brass section of the 1 , where the brass section of the 3b in relation to the 3a rotated by a pole pitch;

4 den Blechschnitt der 1, in den Permanentmagnete eingefügt sind; 4 the brass section of the 1 , are inserted in the permanent magnets;

5 eine schematische Querschnittdarstellung durch ein Elektromotor gemäß der Erfindung, in dem der Blechschnitt der vorangehenden Figuren eingesetzt ist; 5 a schematic cross-sectional view of an electric motor according to the invention, in which the sheet metal section of the preceding figures is used;

6 eine Abwandlung des in 1 gezeigten Blechschnitts gemäß der Erfindung; 6 a modification of the in 1 shown sheet metal section according to the invention;

7 eine Schnittdarstellung durch einen Rotor gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung; und 7 a sectional view through a rotor according to another embodiment of the invention; and

8 eine Längsschnittdarstellung durch einen Elektromotor gemäß dem Stand der Technik zur Erläuterung des Einsatzgebietes der Erfindung. 8th a longitudinal sectional view of an electric motor according to the prior art to explain the field of application of the invention.

1 zeigt eine Draufsicht auf einen Blechschnitt zum Aufbauen eines Rotorkörpers gemäß der Erfindung. Erfindungsgemäß wird ein geschichtetes Blechpaket aus einer Vielzahl gleicher Blechschnitte aufgebaut, wobei 1 lediglich ein Beispiel zeigt. 1 shows a plan view of a sheet metal section for building a rotor body according to the invention. According to the invention, a layered laminated core is built up from a plurality of identical laminations, wherein 1 just an example shows.

Das in 1 gezeigte Blech 10 wird aus einem ferromagnetischem Blechmaterial, bspw. aus gewöhnlichem Elektroblech ausgestanzt. Es weist Ausnehmungen 12, 12' auf, in welche Permanentmagnete in axialer Richtung eingeschoben werden können. In der Ausführung der 1 sind die Ausnehmungen 12; 12' paarweise angeordnet, wobei jeweils zwischen zwei Ausnehmungspaaren 12,12; 12', 12' ein Flußleitstück 14 liegt. Die Ausnehmungspaare 12, 12; 12', 12' sind an ihren radial außen liegenden Enden abwechselnd durch äußere Stege 16 überrückt bzw. offen. In der gezeigten Ausführung sind die geschlossenen Ausnehmungen mit 12 und die offenen Ausnehmungen mit 12' bezeichnet. An den radial innen liegenden Enden aller Ausnehmungen 12, 12' sowie and den radial außen liegenden Enden der offenen Ausnehmungen 12' sind nasenartige Vorsprünge 18 gebildet, die dazu dienen, die Permanentmagnete in den Ausnehmungen zu positionieren und fixieren.This in 1 shown sheet metal 10 is punched out of a ferromagnetic sheet material, eg. From ordinary electrical steel. It has recesses 12 . 12 ' on, in which permanentma gnete in the axial direction can be inserted. In the execution of 1 are the recesses 12 ; 12 ' arranged in pairs, each between two pairs of recesses 12 . 12 ; 12 ' . 12 ' a flux guide 14 lies. The recesses pairs 12 . 12 ; 12 ' . 12 ' are at their radially outer ends alternately by outer webs 16 overridden or open. In the embodiment shown, the closed recesses with 12 and the open recesses with 12 ' designated. At the radially inner ends of all recesses 12 . 12 ' and at the radially outer ends of the open recesses 12 ' are nose-like projections 18 formed, which serve to position the permanent magnets in the recesses and fix.

In der gezeigten Ausführung sind die jeweils an ein Flußleitstück 14 angrenzenden Ausnehmungen 12', 12 an ihren innen liegenden Enden durch eine Aussparung 20 verbunden. Diese Aussparungen 20 dienen zum Unterdrücken von Streufüßen zwischen den Permanentmagneten, die in den Ausnehmungen 12, 12' sitzen, und der Motorwelle, die in der zentralen Öffnung 22 des Rotorkörpers angeordnet ist.In the embodiment shown, each of which is a Flußleitstück 14 adjacent recesses 12 ' . 12 at its inner ends by a recess 20 connected. These recesses 20 are used to suppress stray leakage between the permanent magnets in the recesses 12 . 12 ' sit, and the motor shaft, in the central opening 22 the rotor body is arranged.

Wie aus 1 zu erkennen ist, kann das erfindungsgemäße Blech 10 mit einem einteiligen Blechschnitt aufgebaut werden, wobei jeweils benachbarte Aussparungen oder Aussparungspaare 12, 12; 12', 12' an ihren radial außen liegenden Enden abwechselnd durch die äußeren Stege 16 überbrückt bzw. offen sind. Während in der gezeigten Ausführung Ausnehmungspaare 12,;12' vorgesehen werden, in welche vorzugsweise gleichsinnig weitgehend tangential, d.h. im wesentlichen senkrecht zu ihrer Längserstreckung, magnetisierte Permanentmagnete eingesetzt werden, ist die Erfindung auch auf solche Rotoranordnung mit eingebetteten Permanentmagneten anwendbar, bei denen andersgestaltete, ein- oder mehrteilige Permanentmagnete die Flußleitstücke eingrenzen.How out 1 can be seen, the sheet according to the invention 10 are constructed with a one-piece sheet metal section, wherein each adjacent recesses or Aussparungspaare 12 . 12 ; 12 ' . 12 ' at their radially outer ends alternately through the outer webs 16 bridged or open. While in the embodiment shown Ausnehmungspaare 12 ; 12 ' are provided, in which preferably substantially in the same direction substantially tangentially, ie, used substantially perpendicular to their longitudinal extent, magnetized permanent magnets, the invention is also applicable to such rotor assembly with embedded permanent magnets in which differently shaped, one- or multi-part permanent magnets limit the flux directing.

In dem Blech 10 sind Sicken 24 ausgebildet, die zur Verbindung der einzelnen Bleche in dem gestapelten Blechpaket dienen. Die Sicken 24 sind in 2 schematisch im Querschnitt dargestellt. Sie werden gleich beim Stanzvorgang in das Blech 10 eingeformt. Die Sicken 24 werden so angeordnet, daß sie in dem geschichteten Blechstapel auch dann miteinander fluchten und in Eingriff gebracht werden können, wenn die Bleche um eine Polteilung verdreht sind, wie mit Bezug auf die 3a und 3b erläutert wird.In the tin 10 are beads 24 formed, which serve to connect the individual sheets in the stacked laminated core. The beads 24 are in 2 shown schematically in cross section. They become equal to the punching process in the sheet 10 formed. The beads 24 are arranged so that they can be aligned and engaged with each other in the laminated sheet stack even when the sheets are twisted by one pole pitch, as with respect to FIG 3a and 3b is explained.

Der Blechschnitt der 1 ist in den 3a und 3b nochmals gezeigt, wobei 3a das Blech 10 in einer ersten Ausrichtung und 3b das gleiche Blech um eine Polteilung verdreht zeigt. Die Rotorpole werden durch die Flußleitstücke 14 gebildet, so daß bei der gezeigten Ausführung der Rotor sechs Pole aufweist. Eine Verdrehung um eine Polteilung bedeutet in dieser Ausführung somit eine Verdrehung um 60°. Zur Veranschaulichung sind die Ausnehmungen 12, 12' in den 3a und 3b mit den Buchstaben a bis m gekennzeichnet.The brass section of the 1 is in the 3a and 3b shown again, where 3a the sheet 10 in a first orientation and 3b the same sheet is twisted by one pole pitch. The rotor poles are passed through the flux guides 14 formed so that in the illustrated embodiment, the rotor has six poles. A rotation about a pole pitch means in this embodiment, therefore, a rotation of 60 °. By way of illustration, the recesses 12 . 12 ' in the 3a and 3b marked with the letters a to m.

Erfindungsgemäß wird der Rotorkörper aus einem Stapel gleicher Bleche 10 aufgebaut, indem die Bleche 10 abwechselnd wie in 3a und wie in 3b angeordnet sind. Dabei kommen bspw. die Ausnehmungen a, b der 3a auf den Ausnehmungen l, m der 3b zu liegen; die Ausnehmungen c, d der 3a kommen auf den Ausnehmungen a, b der 3b zu liegen; die Ausnehmungen e, f der 3a kommen auf den Ausnehmungen c, d der 3b zu liegen; etc. Mit anderen Worten kommen Ausnehmungen oder Ausnehmungspaare 12, die durch einen äußeren Steg 16 überbrückt sind, auf Ausnehmungen oder Ausnehmungspaaren 12' zu liegen, die an ihren radial außen liegenden Enden offen sind.According to the invention, the rotor body is made of a stack of identical metal sheets 10 built by the sheets 10 alternately as in 3a and how in 3b are arranged. For example, the recesses a, b of the 3a on the recesses l, m the 3b to lie; the recesses c, d the 3a come on the recesses a, b the 3b to lie; the recesses e, f of 3a come on the recesses c, d the 3b to lie; etc. In other words, recesses or recess pairs come 12 passing through an outer bridge 16 are bridged on recesses or pairs of recesses 12 ' to lie, which are open at their radially outer ends.

Weiterhin ist es möglich, Blechpakete zu bilden, bei denen abwechselnd jeweils eine Anzahl (n ≥ 1) von Blechen 10 in der Orientierung gemäß 3a gestapelt werden und anschließend beispielsweise dieselbe Anzahl von Statorblechen 10 in der Orientierung gemäß 3b.Furthermore, it is possible to form laminated cores in which in each case a number (n ≥ 1) of sheets alternately 10 in the orientation according to 3a are stacked and then, for example, the same number of stator laminations 10 in the orientation according to 3b ,

Ein Fachmann wird verstehen, daß durch diese Anordnung magnetische Kurzschlüsse zwischen benachbarten Flußleitstücken 14 vermindert werden können, weil der magnetische Widerstand im Bereich der äußeren Stege 16 verdoppelt wird. Ferner erkennt man aus der Darstellung der 3a und 3b, daß die Rotoranordnung nach dem Zusammenfügen der einzelnen Rotorbleche 10 mechanisch stabil sein wird, weil jeweils ein außen offenes Ausnehmungspaar 12' durch den äußeren Steg 16 des in axialer Richtung benachbarten, überbrückten Ausnehmungspaares 12 mechanisch stabilisiert wird. Da jede zweite Ausnehmung bzw. jedes zweite Ausnehmungspaar durch den äußeren Steg 16 überbrückt ist, kann das Rotorblech einteilig zusammenhängend aufgebaut werden. Durch die versetzte Staplung ergibt sich sowohl die gewünschte Reduzierung von magnetischen Kurzschlüssen zwischen benachbarten Flußleitstücken als auch eine ausreichende mechanische Stabilität, ohne daß zusätzliche Verbindungsmittel, wie Verbindungstangen oder der gleichen benötigt würden. Die Bleche 10 können einfach über die Sicken 24 in Eingriff gebracht und zusammengepreßt werden. Weiterhin benötigt man lediglich eine einzige Statorblech-Form und somit ein einziges Stanzwerkzeug.One skilled in the art will understand that this arrangement provides magnetic shorts between adjacent flux guides 14 can be reduced because of the magnetic resistance in the area of the outer webs 16 is doubled. Furthermore one recognizes from the representation of the 3a and 3b in that the rotor arrangement after assembly of the individual rotor laminations 10 will be mechanically stable, because in each case an externally open recess pair 12 ' through the outer bridge 16 of the adjacent in the axial direction, bridged pair of recesses 12 mechanically stabilized. Since every second recess or every second pair of recesses through the outer web 16 is bridged, the rotor plate can be constructed in one piece contiguous. The staggered stacking results in both the desired reduction of magnetic short circuits between adjacent flux guides as well as sufficient mechanical stability without the need for additional connection means such as tie bars or the like. The sheets 10 can just over the beads 24 be engaged and compressed. Furthermore, you only need a single stator lamination form and thus a single punching tool.

4 zeigt beispielhaft eine Draufsicht auf den Blechschnitt der 1, wobei in einige der Ausnehmungen 12, 12' Permanentmagnete 26 eingefügt sind. In 4 sind die Magnetisierungsrichtungen der Permanentmagnete 26 durch Pfeile gekennzeichnet, welche vom Südpol (S) zum Nordpol (N) weisen. 4 shows an example of a plan view of the sheet metal section of 1 , where in some of the Aus recesses 12 . 12 ' permanent magnets 26 are inserted. In 4 are the magnetization directions of the permanent magnets 26 indicated by arrows pointing from the south pole (S) to the north pole (N).

5 zeigt eine Schnittdarstellung eines drei-phasigen, neun-nutigen Elektromotors, in dem der Blechschnitt der vorhergehenden Figuren verwendet ist. Die Darstellung der Rotoranordnung der 5 entspricht der 4, wobei in sämtlichen Ausnehmungen 12, 12' Permanentmagnete 26 dargestellt sind. Korrespondierende Teile sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und nicht nochmals beschrieben. Die Rotoranordnung, die in 5 im Querschnitt dargestellt ist, ist in einen neun-nutigen Stator 28 eingefügt, der Phasenwicklung 30 des dreiphasigen Elektromotors trägt. 5 shows a sectional view of a three-phase, nine-slot electric motor, in which the lamination of the previous figures is used. The representation of the rotor assembly of 5 equals to 4 , where in all recesses 12 . 12 ' permanent magnets 26 are shown. Corresponding parts are denoted by the same reference numerals and not described again. The rotor assembly used in 5 is shown in cross-section, is in a nine-slot stator 28 inserted, the phase winding 30 carries the three-phase electric motor.

6 zeigt eine weitere Ausführung eines Blechschnitts zum Aufbau eines Rotorkörpers gemäß der Erfindung. Ein geschichtetes Blechpaket kann aus einer Vielzahl von Blechen gemäß 6 aufgebaut werden. 6 shows a further embodiment of a sheet metal section for the construction of a rotor body according to the invention. A layered laminated core can be made from a variety of sheets according to 6 being constructed.

Die Struktur des Bleches 10 der 6 ist ähnlich wie bei dem Blech der 1. Es ist aus einem ferromagnetischen Blechmaterial ausgestanzt und weist Aufnehmungen 12, 12' auf, in welche Permanentmagnete in axialer Richtung eingeschoben werden. Die Ausnehmungen 12, 12' sind paarweise angeordnet, wobei jeweils zwischen zwei Ausnehmungspaaren 12, 12' ein Flußleitstück 14 liegt.The structure of the sheet 10 of the 6 is similar to the sheet of the 1 , It is stamped out of a ferromagnetic sheet material and has recesses 12 . 12 ' on, in which permanent magnets are inserted in the axial direction. The recesses 12 . 12 ' are arranged in pairs, each between two pairs of recesses 12 . 12 ' a flux guide 14 lies.

In der Ausführung der 6 ist jeweils eine Ausnehmung 12 des Ausnehmungspaares durch einen äußeren Steg 32 überbrückt, während die andere Ausnehmung 12' des Ausnehmungspaares an ihrem radial außen liegenden Ende offen ist. An den radial innen liegenden Enden aller Ausnehmungen 12, 12' sowie an den radial außen liegenden Enden der offenen Ausnehmungen 12' sind, wie in 1, nasenartige Vorsprünge 18 zum Positionieren und Fixieren von Permanentmagneten in den Ausnehmungen vorgesehen.In the execution of 6 each is a recess 12 of the recess pair by an outer web 32 bridged while the other recess 12 ' of the recess pair is open at its radially outer end. At the radially inner ends of all recesses 12 . 12 ' and at the radially outer ends of the open recesses 12 ' are, as in 1 , nose-like projections 18 provided for positioning and fixing of permanent magnets in the recesses.

Auch in der Ausführung der 6 sind die jeweils an ein Flußleitstück 14 angrenzenden Ausnehmungen 12 an ihren radial innen liegenden Enden durch eine Aussparung 20 verbunden, um Streuflüsse zur Welle hin zu unterdrücken.Also in the execution of 6 are each at a Flußleitstück 14 adjacent recesses 12 at its radially inner ends by a recess 20 connected to suppress leakage flux to the shaft.

Ebenso wie in der Ausführung der 1 kann das Blech 10 der 6 mit einem einteiligen, zusammenhängenden Blechschnitt aufgebaut werden, wobei die Ausnehmungen 12, 12' an ihren radial außen liegenden Enden jeweils abwechselnd durch die äußeren Stege 32 überbrückt bzw. offen sind. In eine mit diesem Blechschnitt aufgebaute Rotoranordnung werden vorzugsweise gleichsinnig, weitgehend tangential magnetisierte Permanentmagnete eingesetzt.As in the execution of 1 can the sheet 10 of the 6 be built with a one-piece, contiguous sheet metal section, wherein the recesses 12 . 12 ' at their radially outer ends in each case alternately through the outer webs 32 bridged or open. In a rotor assembly constructed with this sheet metal section, substantially tangentially magnetized permanent magnets are preferably used in the same direction.

Ebenso wie bei der Ausführung der 1 können in dem Blech 10 Sicken 24 ausgebildet sein, die zur Verbindung der einzelnen Bleche 10 in dem gestapelten Blechpaket dienen.As with the execution of the 1 can in the sheet 10 beading 24 be formed, which is used to connect the individual sheets 10 serve in the stacked laminated core.

Mit dem Blechschnitt der 6 kann ein Rotorkörper aus einem Stapel gleicher Bleche 10 aufgebaut werden, indem beim Stapeln des Blechpaketes jeweils jedes zweite Blech 10 umgedreht wird, so daß die von den Stegen 32 überbrückten Ausnehmungen 12 auf Ausnehmungen 12' zu liegen kommen, welche an ihren radial außen liegenden Enden offen sind. Es ist auch möglich, Blechpakete zu bilden, bei denen abwechselnd jeweils eine Anzahl (n > 1) von Blechen 10 in der Lage gemäß 6 gestapelt werden und anschließend vorzugsweise dieselbe Anzahl von Rotorblechen in umgedrehter Lage. Dadurch erhält man eine Rotoranordnung, bei der, wie in der Ausführung der 1, magnetische Kurzschlüsse zwischen benachbarten Flußleitstücken 14 vermindert werden können, weil der magnetische Widerstand im Bereich der äußeren Stege 32 verdoppelt wird.With the brass section of the 6 For example, a rotor body can consist of a stack of identical plates 10 be constructed by each stacking the laminated core every second sheet 10 is turned around, so that the of the webs 32 bridged recesses 12 on recesses 12 ' come to rest, which are open at their radially outer ends. It is also possible to form laminated cores in which in each case a number (n> 1) of sheets alternately 10 in the position according to 6 are stacked and then preferably the same number of rotor laminations in an inverted position. This results in a rotor assembly in which, as in the embodiment of 1 , magnetic short circuits between adjacent Flußleitstücken 14 can be reduced because of the magnetic resistance in the area of the outer webs 32 is doubled.

In der Ausführung der 6 ist es auch möglich, einen zweiten Blechschnitt vorzusehen, der dem in 6 im wesentlichen entspricht, wobei bei diesem zweiten Blechschnitt die Ausnehmungen 12 an ihren radial außen liegenden Enden offen und die Ausnehmungen 12' durch äußere Stege überbrückt wären. Hierzu wäre ein zweites korrespondierendes Stanzwerkzeug notwendig. Durch abwechselndes Stapeln des ersten und des zweiten Blechschnitts läßt sich ein Rotorkörper mit im wesentlichen denselben Eigenschaften wie zuvor beschrieben erhalten. Das Vorsehen eines zweiten, korrespondierenden Blechschnitts hat bei der Ausführung der 6 den Vorteil, daß weiterhin die Verbindung der einzelnen Bleche mit Hilfe der Sicken 24 mög lich ist. Wird dagegen jedes zweite Blech umgedreht, um so den Blechstapel zu bilden, muß eine andere Verbindungstechnik gewählt werden.In the execution of 6 it is also possible to provide a second sheet cut, the in 6 essentially corresponds, wherein in this second sheet cut the recesses 12 open at their radially outer ends and the recesses 12 ' would be bridged by outer webs. For this purpose, a second corresponding punching tool would be necessary. By alternately stacking the first and second laminations, a rotor body having substantially the same characteristics as described above can be obtained. The provision of a second, corresponding sheet metal section has in the execution of 6 the advantage that further the connection of the individual sheets with the help of the beads 24 is possible. If, on the other hand, every second sheet is turned over so as to form the sheet stack, a different connection technique must be selected.

7 zeigt eine Rotoranordnung 34 gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung, die in einen Stator 36 eingefügt ist. Die Rotoranordnung 34 wird aus einzelnen Blechen 10 aufgebaut, die in tangentialer Richtung gleichmäßig verteilte, speichenartige Ausnehmungen 38 zum Aufnehmen von Permanentmagneten aufweisen. Die Magnetisierungsrichtung der in die Ausnehmungen 38 eingefügten Permanentmagnete ist durch S → N gekennzeichnet. An ihren radial innen liegenden Enden sind jeweils zwei Ausnehmungen 38, 38' durch eine Aussparung 20 überbrückt. Einige der Ausnehmungen 38 sind an ihren radial außen liegenden Enden offen, was in 7 durch einen schraffierten Bereich 40 dargestellt ist, während die übrigen Ausnehmungen 38' an ihren radial außen liegenden Enden durch äußere Stege 42 überbrückt sind. Bei der in 7 gezeigten Rotoranordnung, bei der die Permanentmagnete abwechselnd gegensinnig magnetisiert sind, werden zwischen jeweils zwei Permanentmagneten, respektive Aussparungen 38, 38', Magnetpole S, N gebildet, die durch die Flußleitstücke 14 dargestellt sind. Es muß bei diesem Design daher darauf geachtet werden, daß zwischen benachbarten Magneten, die in nach außen hin offenen Ausnehmungen 38 aufgenommen sind, die zugehörigen Ausnehmungen 38 nicht durch eine innere Aussparung 20 überbrückt sind, da ansonsten die Flußleitstücke 14 nicht mehr einteilig ausgebildet sind. 7 shows a rotor assembly 34 according to a further embodiment of the invention, in a stator 36 is inserted. The rotor arrangement 34 is made of individual sheets 10 constructed, the evenly distributed in the tangential direction, spoke-like recesses 38 have for receiving permanent magnets. The magnetization direction of the recesses 38 Inserted permanent magnets is marked by S → N. At their radially inner ends are each two recesses 38 . 38 ' through a recess 20 bridged. Some of the recesses 38 are open at their radially outer ends, which is in 7 through a hatched area 40 Darge represents while the remaining recesses 38 ' at its radially outer ends by outer webs 42 are bridged. At the in 7 shown rotor assembly in which the permanent magnets are alternately magnetized in opposite directions, are between each two permanent magnets, respectively recesses 38 . 38 ' , Magnetic poles S, N formed by the Flußleitstücke 14 are shown. It must therefore be ensured in this design, that between adjacent magnets in the outwardly open recesses 38 are received, the associated recesses 38 not through an inner recess 20 are bridged, otherwise the Flußleitstücke 14 are no longer formed in one piece.

Auch in der Ausführungsform der 7 kann eine Rotoranordnung dadurch gebildet werden, daß Bleche 10 mit gleichem Blechschnitt jeweils gegeneinander verdreht und zu einem Blechstapel zusammengefügt werden. Bei der speziellen Ausführungsform der 7 sollte die Verdrehung jeweils um einen Winkel erfolgen, der einer geraden Anzahl von Polteilungen entspricht. Vorzugsweise wird diese Ausführung für solche Rotoranordnungen verwendet, bei denen die Anzahl der Magnete durch vier ganzzahlig teilbar ist, so daß offene Ausnehmungen 38 und überbrückte Ausnehmungen 38' symmetrisch angeordnet werden können.Also in the embodiment of the 7 For example, a rotor assembly may be formed by laminations 10 each with the same sheet metal section rotated against each other and put together to form a stack of sheets. In the specific embodiment of 7 the rotation should be made at an angle corresponding to an even number of pole pitches. Preferably, this embodiment is used for such rotor assemblies in which the number of magnets is divisible by four integers, so that open recesses 38 and bridged recesses 38 ' can be arranged symmetrically.

In der Ausführungsform der 7 ist die Rotoranordnung 34 in einen Stator 36 eingefügt dargestellt. Der Stator 36 umfaßt einen Rückschluß 44 und Statorwicklungen 46, die in 7 lediglich schematisch dargestellt sind.In the embodiment of the 7 is the rotor assembly 34 in a stator 36 shown inserted. The stator 36 includes a conclusion 44 and stator windings 46 , in the 7 are shown only schematically.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Zeichnungen und Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungen von Bedeutung sein.The in the foregoing description, drawings and claims Features can both individually and in any combination for the realization the invention in its various embodiments of importance.

1010: Blechsheet
12, 12'12 12 ': Ausnehmungenrecesses
1414: Flußleitstückflux guide
1616: äußere Stegeouter bars
1818: Vorsprüngeprojections
2020: Aussparungrecess
2222: zentrale Öffnungcentral opening
2424: Sickenbeading
2626: Permanentmagnetepermanent magnets
2828: Statorstator
3030: Phasenwicklungenphase windings
3232: äußere Stegeouter bars
3434: Rotoranordnungrotor assembly
3636: Statorstator
38, 38'38 38 ': Ausnehmungenrecesses
4040: schraffierter Bereichhatched Area
4242: äußere Stegeouter bars
4444: Rückschlußconclusion
4646: Statorwicklungenstator windings
114114: Gehäusecasing
118118: Statoranordnungstator
116116: Rotoranordnungrotor assembly
126, 128126 128: Lagercamp
124124: Flanschflange
155155: Metallblechemetal sheets
160160: Wicklungenwindings
110110: Motorwellemotor shaft
112112: EisenrückschlußIron yoke
122122: Permanentmagnetepermanent magnets

Claims

Rotor arrangement for an electric machine, comprising a rotor body, which is made of sheet metal ( 10 ) stacked laminated core, wherein in the sheets ( 10 ) Recesses ( 12 . 12 ' ) for receiving permanent magnets ( 26 ) are formed, which extend in a substantially spoke shape through the rotor body and each have a radially inner and a radially outer end of the end, and between adjacent recesses Flußleitstücke ( 14 ), each forming a magnetic pole, characterized in that each sheet ( 10 ) is formed so that a part of the recesses ( 12 . 12 ' ) at their outer ends by outer webs ( 16 ) and the other part of the recesses ( 12 . 12 ' ) are open at their outer ends, and the sheets ( 10 ) are stacked in the laminated core such that recesses ( 12 ), which are bridged at their outer ends, with recesses ( 12 ' ), which are open at their outer ends, are aligned.

Rotor arrangement according to claim 1, characterized in that between two adjacent flux guides ( 14 ) each have a recess or a pair of recesses ( 12 . 12 ' ) lies.

Rotor arrangement according to claim 2, characterized in that adjacent recesses or recesses pairs ( 12 . 12 ' ) each sheet are alternately bridged at their outer ends or open.

Rotor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the laminated core consists of a plurality of sub-stacks, consisting of a number of uniformly arranged metal sheets ( 10 ), wherein a partial stack is arranged in such a twisted manner to its adjacent partial stack, that the recesses ( 12 ) each sub-stack, which are bridged at their outer ends, with recesses ( 12 ' ) adjacent sub-stacks are aligned, which open at their outer ends are.

Rotor arrangement according to Claims 3 and 4, characterized in that the sheets ( 10 ) are stacked in the laminated core such that each sheet relative to its adjacent sheet ( 10 ) is twisted by an odd number of pole pitches.

Rotor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that each sheet ( 10 ) is one-piece.

Rotor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that all the sheets ( 10 ) have substantially the same shape.

Rotor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the recesses ( 12 . 12 ' ) are bridged at their inner ends by inner webs.

Rotor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the recesses ( 12 . 12 ' ) are arranged in pairs, wherein in each case between two Ausnehmungspaaren ( 12 . 12 ' ) a flux guide ( 14 ), and two each to a flux guide ( 14 ) adjacent recesses ( 12 . 12 ' ) at their inner ends by a further recess ( 20 ) are connected.

Rotor arrangement according to claim 9, characterized in that in the recesses of a pair of recesses ( 12 . 12 ' ) each magnetized in the same direction permanent magnets ( 26 ) are inserted.

Rotor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that in the sheets ( 10 ) Beading ( 24 ) are formed, wherein the beads ( 24 ) of the individual sheets are aligned with each other to bring the sheets with each other.

Rotor arrangement according to one of the preceding claims, characterized by a number of rotor magnets divisible by four integers.

Method for producing a rotor assembly for an electric machine, comprising a rotor body made of sheet metal ( 10 ) stacked laminated core, wherein the rotor laminations with recesses ( 12 . 12 ' ) for receiving permanent magnets ( 26 ) are punched out of a sheet material, wherein the recesses ( 12 . 12 ' ) extend in a substantially spoke shape through the rotor body and each having a radially inner and a radially outer end, so that between adjacent recesses ( 12 . 12 ' ) Flux guides ( 14 ) are generated, each forming a magnetic pole, wherein the recesses ( 12 . 12 ' ) are punched out so that a part of the recesses ( 12 . 12 ' ) at their outer ends by outer webs ( 16 ) and the other part of the recesses ( 12 . 12 ' ) are open at their outer ends, and the sheets ( 10 ) are aligned during stacking of the laminated core in such a way that recesses ( 12 ), which are bridged at their outer ends, with recesses ( 12 ' ), which are open at their outer ends, are aligned.

Method according to claim 13, characterized in that between two adjacent flux guides ( 14 ) each have a recess or a pair of recesses ( 12 . 12 ' ) is punched out, with adjacent recesses or recess pairs ( 12 . 12 ' ) are each bridged alternately at their outer ends or open.

A method for producing a rotor assembly according to claim 13 or 14, characterized in that the laminated core of a plurality of sub-stacks, consisting of a number of uniformly arranged sheets ( 10 ) is constructed, wherein a partial stack is arranged so rotated to its adjacent sub-stack that the recesses ( 12 ) each sub-stack, which are bridged at their outer ends, with recesses ( 12 ' ) of adjacent sub-stacks are aligned, which are open at their outer ends.

Method according to claims 13 and 14, characterized in that the sheets ( 10 ) are stacked in the laminated core such that each sheet ( 10 ) is rotated by an odd number of pole pitches relative to its adjacent sheet.

A method according to claim 13 or 14, characterized in that for forming a sheet stack, a part of the sheets ( 10 ) is turned over before the sheets ( 10 ) are merged.

Method according to one of claims 13 to 17, characterized in that each sheet ( 10 ) is punched in one piece.

Method according to one of Claims 13 to 18, characterized in that all the sheets ( 10 ) are punched out substantially with the same shape.

Method according to one of claims 13 to 19, characterized in that between two adjacent flux guides ( 14 ) each a recess pair ( 12 . 12 ' ) is punched out and into the recesses of a recess pair ( 12 . 12 ' ) each magnetized in the same direction permanent magnets ( 26 ).

Method according to one of claims 13 to 20, characterized in that in the sheets ( 10 ) Beading ( 24 ) and these beads ( 24 ) of the individual sheets ( 10 ) are engaged with each other.