永久磁石を保持エレメントに嵌め込むための組み付け方法

专利摘要:
永久磁石（３８）を保持エレメント（６６）内に嵌め込み、この際に永久磁石（３８）をコーティング材料（４７）によって保持する、永久磁石（３８）を保持エレメント（６６）内に嵌め込むための組み付け方法において、少なくとも１つの永久磁石（３８）を、保持エレメント（６６）内に嵌め込む前にまず弾性的なコーティング材料（４７）によって少なくとも部分的にコーティングし、次いで前記保持エレメント（６６）内に組み付ける方法が提案されている。
公开号:JP2011508586A
申请号:JP2010540100
申请日:2008-12-17
公开日:2011-03-10
发明作者:ザイデル マイク；ベカヴァチ ミロ
申请人:ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ；
IPC主号:H02K15-03

专利说明:

[0001] 永久磁石式によって励磁される同期機械においては、いわゆる「埋め込み式磁石」が従来のロータに嵌め込まれている（ドイツ連邦共和国特許公開第１０１３１４７４号明細書参照）。この固定形式においては、磁石は、個別に打ち抜き成形された薄鋼板を積層した積層鉄心内に軸方向に嵌め込まれ、種々異なる固定手段によって正しい位置に固定されるようになっている。この技術の利点は、直方体（平行６面体）状の安価な磁石を使用することができる、という点にある。しかしながら、磁石の不都合な製造公差に基づいて、組み付け及び固定技術に費用がかかるという欠点がある。]
[0002] 発明の開示
本発明の課題は、組み付けプロセスを簡略化するか若しくは短縮し、固定技術のプロセスの信頼性を高めることである。少なくとも１つの永久磁石を保持エレメント（例えば電気機械のロータ）内に嵌め込む前に、まず部分的に弾性的なコーティング層をコーティングし、その後、次のステップで保持エレメントに組み付けるようにすれば、弾性的なコーティング材料を介して保持エレメント内での永久磁石の予備固定を行う機会が得られる。これによって、防水剤を注入する前に永久磁石が保持エレメント内で滑ってその目標位置が得られなくなることは避けられる。適当なコーティング材料としては、例えばエラストマー、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とから成る供重合プラスチック又はポリマー混合物が適している。従って例えば、コーティング材料が永久磁石の１つの面又は複数の面（部分的であってもよい）を覆っている。次いで、コーティングされた永久磁石は、電気機械の電磁式に励磁可能な構成部分の受容部内に嵌め込まれる。受容部とコーティング材料との間の摩擦が高められることによって、永久磁石が受容部内で滑ることは避けられる。コーティング材料を備えた永久磁石と受容部との間にプレス嵌めが得られるように、コーティング材料を備えた永久磁石の寸法を調整することによって、電磁式に励磁可能な構成部分内での永久磁石の位置変化は避けられる。この場合、コーティング材料は受容部内に挿入される際にやや変形し、それと同時に永久磁石及びそのコーティングを受容部内に押し込むことによって切削屑（Spaene）が生じる。それによってプレス嵌めが得られたことが証明される。永久磁石に、及び永久磁石のコーティング層に付加的な粘着層を施すことによって、電気機械の電磁式に励磁可能な構成部分内における永久磁石の固定をさらに改善することができる。このような粘着層は、永久磁石若しくはそのコーティング層と電磁式に励磁可能な構成部分の受容部との間の接着を改善する。一方では、接着が改善され、他方では例えば粘着層及び／又はコーティング材料の膨張によって、粘着層及びひいては永久磁石と受容部との間の一種の形状結合が可能である。膨張可能な材料は、例えば内部及び外部の反応促進剤の作用を受けて膨張するようになっている。このような形式の内部の反応促進剤は、例えばコーティング材料内に存在する架橋結合剤であってよい。外部の反応促進剤は例えば放射線作用又は熱であってよい。]
[0003] 本発明によれば、以上のような組み付け方法に従って組み付けられた永久磁石を有する電気機械が提供されている。]
[0004] 本発明を以下に図面を用いて詳しく説明する。]
図面の簡単な説明

[0005] ロータと対ロータ相互作用部材（ロータと相互作用する部材）とを備えた電気機械の概略図である。
組み付け手順を示すフローチャートである。
図３ａ、図３ｂ、図３ｃ、図３ｄはそれぞれ異なる、積層された永久磁石を示す概略的な斜視図である。
切欠と、該切欠内に配置され、かつ反応性コーティング材料を備えた永久磁石とを備えた保持エレメントの部分的な側面図である。
コーティング材料と粘着層とを備えた永久磁石が切欠内に配置されている保持エレメントの部分的な側面図である。] 図３ａ 図３ｂ 図３ｃ 図３ｄ
[0006] 発明の実施例
図１に示した電気機械２０は、電気的に作用する部分として一方では回転可能に支承されたロータ２３と、他方ではこのロータ２３に向き合って配置された対ロータ相互作用部材２６（一般的にステータとして構成されている）とを有している。対ロータ相互作用部材２６は、電気機械の２０のハウジング３２内に定置に配置されている。電気機械２０がモータとして使用されるか又は発電機として使用されるかに応じて、ロータ２３若しくは対ロータ相互作用部材２６との間に、駆動するように（モータ）又は妨害するように（発電機）働く、電気的若しくは電磁的な力が作用する。] 図１
[0007] ロータ２３は、公知の形式で対ロータ相互作用部材２６の構造の中央部に回転可能に支承されている。ロータ２３はロータコア３５より成っており、このロータコア３５は、図示の実施例では２つの永久磁石３８によって励磁されるようになっている。]
[0008] 図２には、組み付け手順が概略的にフローチャートで示されている。ステップＳ１によれば、永久磁石３８がまず少なくとも部分的に弾性的なコーティング材料でコーティング（被覆）される。ステップＳ２で、コーティングしようとする永久磁石３８が、電気機械の電磁式に励磁される構成部分（ロータ２３）の受容部４１内に挿入される。ステップＳ３で永久磁石３８が固定されるようになっている。] 図２
[0009] 図３ａには、プリズム状（prismatisch；角柱形）の永久磁石３８が示されており、このプリズム状の永久磁石３８は台形の横断面を有している。このような台形横断面を有する永久磁石３８は両端部を有しており、これらの両端部は、互いに傾斜する、つまり互いに１８０°に等しくない角度を成して整列されている。この実施例では、永久磁石３８は、互いに斜めに整列された面４４も、またこの面４４に隣接する面も、コーティング材料４７でコーティングされている。また、この実施例では、図面では見えていない２つの別の面５０′及び３５′もコーティングされている。面５０′及び面５３′は、それぞれ前記面５０及び５３に向き合っている。] 図３ａ
[0010] 図３ｂの実施例は、直方体（quaderfoermig；平行６面体）状の永久磁石３８を示しており、この永久磁石３８においては６つの面のうちの４つの面だけがコーティングされている。コーティングされている面は、面５３及び５３′並びに４４及び４４′である。] 図３ｂ
[0011] 以下に説明されているように、これらの４つの面は、受容部の面に隣接する面である。]
[0012] 図３ｃには、菱形のベース面５０を有し、同様にプリズム状である永久磁石３８が示されている。この場合、２つの面４４及び４４′がコーティングされている。これら２つの面４４及び４４′は、コーティング材料４７でコーティングされている２つの湯麺である。] 図３ｃ
[0013] 図３ｄに示された直方体（平行６面体）は、すべての面がコーティング材料４７でコーティングされている。] 図３ｄ
[0014] 図４には、電気機械２０のロータ２３の一部が示されている。このロータ２３の積層薄鋼板６０が側面図若しくは断面図で示されており、これらの積層薄鋼板６０は、所定の幅つまり所定数の積層薄鋼板６０に亘って延在する方形の受容部６３を用いて示されている。つまり、これらの積層薄鋼板６０は、この受容部６３と共に保持エレメント６６を構成している。この実施例では断面図で示された、図３ｄの実施例による永久磁石３８が使用されている。従って永久磁石３８は、コーティング材料４７によって取り囲まれている。この永久磁石は、永久磁石３８を嵌め込む本発明の組み付け方法に従って、保持エレメント６６内に嵌め込まれている。この場合、永久磁石３８はコーティング材料４７によって保持されており、少なくとも１つの永久磁石３８が、保持エレメント６６若しくは受容部６３内に嵌め込む前にまず少なくとも部分的に弾性的なコーティング材料４７によってコーティングされ、次の段階で保持エレメント（ロータ２３）内に組み込まれている。] 図３ｄ 図４
[0015] この組み付け方法の枠内において、コーティング材料４７は、例えばエラストマー、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とから成る供重合プラスチック又はポリマー混合物である。]
[0016] コーティング材料４７は、永久磁石３８の１つ面又は複数の面４４，４４′，５０，５０′，５３，５３′を被覆している。永久磁石３８（図ｄ）をコーティング材料４７で被覆した後で、この永久磁石３８は、電気機械２０の電磁式に励磁される構成部分、有利にはロータ（ロータ２３）の受容部６３内に嵌め込まれている。永久磁石３８は、コーティング材料４７及びその寸法を考慮して、コーティング材料４７を備えた永久磁石３８と受容部６３との間でプレスばめ（Presspassung）が得られるように、寸法設計されている。]
[0017] 図５は、ロータ２３若しくはその積層薄鋼板６０の受容部６１内に収容された永久磁石３８を示す。この実施例では、永久磁石３８は、この永久磁石３８を電気機械２０の電磁式に励磁可能な構成部分２３の受容部６３内に固定するために、付加的な粘着層７０を有しており、該粘着層７０は、永久磁石３８若しくはそのコーティング材料４７に被着されている。粘着層７０は、永久磁石３８若しくはそのコーティング材料４７と電磁式に励磁可能な構成部分２３とを接着を媒介する。] 図５
[0018] 図４に示した実施例によれば、電気機械２０の電磁式に励磁可能な構成部分２３の受容部６１内に永久磁石３８を固定するために、コーティング材料４７は、内部の又は外部の反応促進剤（Reaktionsausloesungsmittel）の作用を受けて膨張する膨張可能な材料である。このことはつまり、例えばコーティング材料４７が膨張可能であって、例えば反応促進剤としての放射線又は熱の作用を受けて膨張し、かつ伸張する、ということである。これによって、例えば永久磁石３８はコーティング４７の膨張によって強化されるか、又は特に良好に受容部６１内に保持される。] 図４
[0019] 図４による、詳しく図示していない別の実施例によれば、コーティング材料４７は、例えば架橋結合剤（Vernetzungsmittel）である内部の反応促進剤を有していてもよい。このような形式の架橋結合剤は、一般的に、このために使用されるプラスチックを網目状に結合して架橋構造を形成し、熱によって反応して、例えばコーティング４７の膨張成分を膨張させるようになっている。] 図４
[0020] 図５に示した実施例によれば、粘着層７０は内部の反応促進剤を有しているか、又は外部の反応促進剤を媒介して前述のように反応し、それによって膨張するようになっている。] 図５
[0021] これによって、前記実施例のうちの１つに従って組み付けられた永久磁石を有する電気機械が提供される。]

权利要求:

請求項1
永久磁石（３８）を保持エレメント（６６）内に嵌め込み、この際に永久磁石（３８）をコーティング材料（４７）によって保持する、永久磁石（３８）を保持エレメント（６６）内に嵌め込むための組み付け方法において、少なくとも１つの永久磁石（３８）を、保持エレメント（６６）内に嵌め込む前にまず弾性的なコーティング材料（４７）によって少なくとも部分的にコーティングし、次いで前記保持エレメント（６６）内に組み付けることを特徴とする、永久磁石を保持エレメントに嵌め込むための組み付け方法。
請求項2
前記コーティング材料（４７）として例えばエラストマー、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とから成る供重合プラスチック又はポリマー混合物を用いる、請求項１記載の組み付け方法。
請求項3
前記コーティング材料（４７）によって前記永久磁石（３８）の１つの面又は複数の面（４４，４４′，５０，５０′，５３，５３′）を覆う、請求項１又は２記載の組み付け方法。
請求項4
前記永久磁石（３８）を、コーティング材料（４７）によってコーティングしてから、電気機械（２０）の電磁的に励磁可能な構成部分、有利にはローラ（２３）の受容部（６３）内に嵌め込む、請求項１から３までのいずれか１項記載の組み付け方法。
請求項5
コーティング材料（４７）を備えた永久磁石（３８）と受容部（６３）との間でプレス嵌めが得られるように、コーティング材料（４７）を備えた永久磁石（３８）の寸法を調整する、請求項４記載の組み付け方法。
請求項6
電気機械（２０）の電磁式に励磁可能な構成部分（２３）の受容部（６３）内に永久磁石（３８）を固定するために、永久磁石（３８）と電磁式に励磁可能な構成部分（２３）との間の接着を媒介する付加的な粘着層（７０）を永久磁石（３８）に施す、請求項５記載の組み付け方法。
請求項7
電気機械（２０）の電磁式に励磁可能な構成部分（２３）の受容部（６３）内に永久磁石（３８）を固定するために、コーティング材料（４７）又は粘着層（７０）として、内部又は外部の反応促進剤の作用を受けて膨張する膨張可能な材料を用いる、請求項４又は５記載の組み付け方法。
請求項8
外部の反応促進剤として放射線作用又は熱を用いる、請求項７記載の組み付け方法。
請求項9
内部の反応促進剤として、コーティング材料（４７）内に存在する架橋結合剤を用いる、請求項７記載の組み付け方法。
請求項10
請求項１から９までのいずれか１項に従って組み付けられた永久磁石（３８）を有することを特徴とする、電気機械。