(57)【要約】      （修正有）【課題】磁性材料で作られた構成要素に少なくとも１つの磁石を付与する方法に関する。【解決手段】少なくとも１つの磁石５４、７２が構成要素の表面に付与され、少なくとも１つの磁石５４、７２が、構成要素のすぐ近傍に配置され、保持要素によって作用する保持力によって保持装置５０内に保持され、保持要素を非活性化することによって、有効な保持力が減少し、そして少なくとも１つの磁石５４、７２が構成要素の表面へと移動する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの磁石（５４、７２、８２、９２）を磁性材料で作られた構成要素に付与する方法であって、前記少なくとも１つの磁石（５４、７２、８２、９２）が前記構成要素の表面に付与され、前記少なくとも１つの磁石（５４、７２、８２、９２）が、前記構成要素のすぐ近傍に配置され、保持要素によって作用する保持力によって保持装置（１０、３０、５０、８０）内に保持され、前記保持要素を非活性化することによって、有効な保持力が減少し、そして前記少なくとも１つの磁石（５４、７２、８２、９２）が前記構成要素の表面へと移動させられる、方法。
【請求項２】
磁石（５４、７２、８２、９２）を有する回転子（１９、５２）及び固定子を含む電気モータを生産するために使用され、前記磁石（５４、７２、８２、９２）が前記固定子の方向に面する表面に取り付けられ、前記回転子の表面（１８）に装着すべき磁石（５４、７２、８２、９２）が、前記回転子表面（１８）に対して相補的に延在する前記保持装置（１０、３０、５０、８０）に最初に配置される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記回転子の周囲に広がって存在する磁石の列を前記回転子表面（１８）に付与した後に、新しい磁石の列が前記保持装置（１０、３０、５０、８０）に既に付与された磁石の列にすぐ隣接して配置され、それから、前記新しい磁石の列が前記既に付与した磁石の列に隣接して付与される、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つの磁石（５４、７２、８２、９１）を接着剤で前記表面に接着する、請求項１から３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項５】
ロボットの補助により実行される、請求項１から４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項６】
少なくとも１つの磁石（５４、７２、８２、９２）を付与する、特に請求項１から５のいずれか１つに記載の方法を実行する、保持装置であって、前記磁石（５４、７２、８２、９２）が付与されるべき構成要素の表面に対して相補的に設計された表面領域を備え、前記少なくとも１つの磁石（５４、７２、８２、９２）が前記表面領域に装着される場合に、前記少なくとも１つの磁石に力を加え又は力を作用させるために少なくとも１つの非活性化可能な保持要素が設けられている、保持装置。
【請求項７】
前記表面領域が、回転子の周囲に設けられる磁石の列のために場所が設けられるような寸法であり、可動ピン（１４、１８、７０、８４）が各磁石の場所の下に保持要素として配置される、請求項５に記載の保持装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つの磁石（５４、７２、８２、９２）のために少なくとも１つのガイドが前記表面領域に設けられる、請求項６又は７に記載の保持装置。
【請求項９】
少なくとも前記表面領域が非磁性材料で構成され、前記少なくとも１つの保持要素が磁性材料で構成される、請求項６から８のいずれか１つに記載の保持装置。
【請求項１０】
スリーブ（６４）によって回転子表面（１８）から短距離にて回転子（１９、５２）のハブに配置することができる、請求項６から９のいずれか１つに記載の保持装置。
【請求項１１】
装置本体（１２、３１、６６）が、接着すべき前記回転子表面（１８）に対してその内部又は外部輪郭の少なくとも一部上に位置決め可能である、請求項６から１０のいずれか１つに記載の保持装置。
【請求項１２】
前記装置本体（１２、３１、６６）が、前記回転子の前記内部又は外部輪郭に直接位置決め可能である、請求項６から１１のいずれか１つに記載の保持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性材料で作られた構成要素に磁石を付与する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明による方法及び関連する装置は、特に電気モータ、特に昇降機用電気モータ用の永久磁石付きロータを製造するよう意図されている。
【０００３】
長年、昇降機の駆動装置には永久磁石を取り付けた回転子を有するモータが使用されてきた。回転子は、外側に永久磁石を装着した内部回転子として、又は内側に永久磁石を装着した外部回転子として構築することができる。回転子に永久磁石を適切に取り付ける作業は、比較的煩わしい作業である。
【０００４】
知られている方法では、個々の磁石の形状の窪みを備えているプラスチックフィルム又はアルミの細片などを、回転子の表面に接着剤で接着する。ケースごとに、次に磁石の裏面に接着剤を塗布し、それを個々に窪みに入れる。磁力があっても磁石が確実にその窪みに正確かつきれいに挿入されているよう注意しなければならない。回転子表面及び既に位置決めされている磁石によって直接、強力に引き寄せられるからである。磁石は常に、１つの磁石から次の磁石までに小さいギャップを設けて取り付けねばならないので、滑動する危険があり、オペレータは各磁石上で接着剤が硬化するのを待ってからでないと、次の磁石を取り付けることができない。したがって、この回転子製造方法は非常に時間がかかる。
【０００５】
磁石をリング上に列状に配置し、次にモータに必要とされている数だけのリングを基本的なリングボディ上に並べて取り付ける方法が、欧州特許明細書第ＥＰ１２５５３４３Ａ２号から知られている。これにより、磁石の最初及び最後でモータが真に動作する際のサージを減少させるか、完全になくすように、磁石を備えたリングを相互に対して小さい角度で回転できることが確保される。しかし、磁石を個々にリングに留める必要があり、リングを不均衡なくベース部材に固定する必要があることが、引き続き問題となる。
【０００６】
別の欧州特許明細書第ＥＰ１６０５５７４Ａ１号から、回転子の表面を複数の極表面に区切り、極表面を予め製作することによって製造費を削減することが知られている。しかし、回転子の周囲の極ごとに仕上げた回転子を組み立てる場合は、ガイド付きアーム又はサーボ位置決め装置が必要であり、これは幾つか極がある場合に多大な費用がかかる。また、依然として磁石を極の表面に付与し、それに取り付けなければならない。
【特許文献１】欧州特許明細書第ＥＰ１２５５３４３Ａ２号
【特許文献２】欧州特許明細書第ＥＰ１６０５５７４Ａ１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、永久磁石を備えた回転子の生産を単純化し、スピードアアップし、それによって費用を大幅に削減するという問題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による方法は、少なくとも１つの磁石を磁性材料で作られた構成要素に付与するために使用され、少なくとも１つの磁石が構成要素の表面に付与され、少なくとも１つの磁石が、前記構成要素のすぐ近傍に配置され、保持要素によって作用する保持力によって保持装置内に保持され、前記保持要素を非活性化することによって、有効な保持力が減少し、そして少なくとも１つの磁石が前記構成要素の表面へと移動する。
【０００９】
磁石を有する回転子及び固定子を含む電気モータを生産するために、この方法を使用することが可能である。磁石は固定子の方向に面する回転子の表面に取り付けられ、回転子の表面に装着すべき磁石が、回転子表面に対して相補的に延在する保持装置に最初に配置される。
【００１０】
本発明の１つの実施の形態では、極の周囲に延在する少なくとも１列の磁石が、接着剤を備えて、保持装置のポケットに配置され、磁石の列全体が一緒に回転子の表面に付与される。有利な態様は、例えば９０秒などの硬化に必要な時間が全部の磁石で同時に過ぎ、したがって１回しか経過しないことである。別の有利な態様は、この方法及び保持装置を使用することにより、回転子の表面に付与した後に磁石が滑動することが不可能なことである。というのは、磁石が例えば４ｍｍの厚さで、保持装置と回転子の間の距離が３ｍｍしかないので、保持装置のポケットから回転子表面へと移動した後でも、磁石がなおポケット内に多少突き出しているからである。
【００１１】
本発明による方法では、回転子の周囲に延在する磁石の列を回転子表面へと付与した後、新しい磁石の列が保持装置に既に付与された磁石の列にすぐ隣接して配置され、それから新しい磁石の列を既に付与した磁石の列に隣接して付与する。
【００１２】
少なくとも１つの磁石を接着剤で表面に接着することが好ましい。
【００１３】
１つの形体によると、本発明による方法をロボットの補助で実行する。
【００１４】
本発明によると、永久磁石を備えた回転子及び固定子を有し、永久磁石が固定子に面する回転子の表面に接着剤で接着された電気モータを生産するために、回転子表面に付与すべき磁石を最初に、回転子表面の反対側に形成された装置に配置し、次に回転子表面から短い距離に一緒に位置決めし、次に回転子表面に付与する。
【００１５】
本発明の１つの形体によると、少なくとも接着剤で接着できる状態で回転子を固定状態にて位置決めし、回転子表面に付与するために回転子の周囲に延在する磁石の列を、最初に回転子表面の反対側に、又はそれとは相補的に形成された装置に形成し、次に接着剤を磁石の自由表面に塗布して、装置を回転し表面から短い距離に位置決めし、その後に磁石を一緒に回転子表面に付与することが想定される。
【００１６】
回転子表面の処理は、ロボットの補助を使用して、あるいはロボットのみを使用しても実行することができる。
【００１７】
ロボットは、回転子をコンベヤから準備区域へと搬送し、接着すべき回転子表面を前処理し、回転子を磁石付着区域に位置決めし、計量又は接着器具を使用して磁石に接着剤を塗布し、装置を回転し表面の近くに位置決めし、磁石を装置から回転し表面へと搬送し、装置を取り付け区域へと搬送し、回転子を磁石付着区域から前方のコンベヤへと搬送し、回転子を塗装ブース内に位置決めし、磁石を取り付けた回転子の少なくとも一部に防食剤を塗布し、回転子を前方のコンベヤに配置することができる。
【００１８】
磁石を保持装置の磁石区域に配置したら、１つの実施の形態では磁石自体をその磁力によって各磁気区域の下に位置するピンに保持する。保持装置を回転し表面から小さい距離に位置決めした後、磁石は、ピンを引っ張ることによってピンから引き離され、その磁力によって回転子表面に付与され、接着剤が硬化するまでここに留まる。
【００１９】
いわゆるエジェクタをピン端部に設けてよく、これはサイズの違いによって磁石がポケット内に詰まった場合に、保持装置のポケットから磁石を除去することを補助する。エジェクタは、保持装置から磁石を意図的に押し出せるようにする。磁石を解放するには、磁石の下で窪み内に配置されたピンを、磁石表面に平行な磁石区域から少なくとも部分的に引き出すことができ、したがってピン端部に配置されたエジェクタが、ポケットからまだ移動していない磁石を解放し、これで磁石はその磁力によって回転子表面に飛び出す。
【００２０】
ピンはグループに分割することができ、したがって１つのグループのピンが一緒に動作し、様々なグループが連続的に、又は同時に動作する。
【００２１】
ピンの同時の動作は、これらのピンが一方端で相互に結合され、したがって同時に動作できることによって補助される。
【００２２】
接着剤は、細かく計量した量で個々の磁石に塗布し、硬化後に獲得した層の厚さを計量に使用することが好ましい。
【００２３】
本発明による保持装置は、少なくとも１つの磁石を付与する働きをする。記載された保持装置は、特に上述したような方法を実行するために使用される。保持装置は、磁石が付与されるべき構成要素の表面に対して相補的に設計された表面領域を備え、この表面領域に装着すべき少なくとも１つの磁石に力を付与するか、作用するために少なくとも１つの非活性化可能な保持要素を設ける。装置の表面領域は特に、回転子の周囲に磁石の列を配置するための場所が提供され、各磁石の場所の下に可動ピンが保持要素として配置されるような寸法である。
【００２４】
さらに、この実施の形態では、装置の表面領域に少なくとも１つの磁石の少なくとも１つのガイドを設ける。
【００２５】
保持装置の少なくともこの表面領域は非磁性材料で構成してよく、少なくとも１つの保持要素は磁性材料で構成してよい。
【００２６】
予め磁化した磁石の場合は、装置内に配置すると磁石が磁性材料のピンに付着することができる。予め磁化していない磁石の場合、磁石は磁性ピンによって保持される。
【００２７】
本発明によると、保持装置は、スリーブによって回転子表面から短い距離で回転子のハブに位置決めすることができる。回転子、保持装置及びスリーブ付きの回転子保持装置の軸方向長さは、保持装置に配置された磁石が、取り付け先の回転子表面と一致する位置へと移動する前に、保持装置の半径方向で正しい位置に到達するような長さである。
【００２８】
この実施の形態では、この方法を実行する装置は、磁石を取り付けるべき回転子表面と一致し、それに相補的な形状で、そこから短距離にある表面領域を有する装置本体を備え、この表面には、少なくとも回転子の周囲に設けられた磁石の列のための場所が設けられ、これらの場所はポケットの形態をとり、その深さは磁石の厚さと等しく、各磁石位置の下には、ポケット内に配置すべき磁石を固定するための保持要素として可動ピンが設けられる。ピンは、長手方向に動作可能で、その外面でポケットの表面にちょうど届き、したがってその表面の薄い細片でポケット内に位置する磁石とちょうど接触するように、ポケットの下に配置される。ピンを停止するか、それを磁石の下側から取り出した後、磁石はもはや保持装置に保持されない。
【００２９】
回転子の製造を実行するためにロボットを使用することは特に有利である。回転子は、例えばこれを準備区域に供給するコンベヤなどから、ロボットによって持ち上げられる。ローディング区域内に位置決めされた保持装置はその間に、オペレータによって磁石が装填されるので有利であり、オペレータは磁石をポケット内に位置決めし、破損部、損傷及び腐食がないかこれを視覚的にチェックする。磁石のローディングもロボットによって実行することができる。次に、ロボットは接着装置を使用して保持装置内の磁石に接着剤を塗布する。ロボットが、接着剤を磁石上に薄く均一に広げるために対応する行為を実行する間に、接着装置が、圧力及び時間に関して磁石に塗布すべき接着剤の量を測定する計量手段を備えると有利である。ロボットは、接着剤を広げた後、保持装置を回転子へと搬送し、磁石が回転子表面上に自身のために設けられた位置のちょうど反対側に位置決めされるように、これを回転子表面付近に位置決めする。次に、ロボットは保持装置内で磁石を保持しているピンをその保持位置から引き出し、ピンの端部にあるエジェクタを使用すると、磁石が保持装置内のその位置から解放され、回転子表面に飛び乗る。例えば約９０秒かかることがある接着剤の硬化を待った後、ロボットは保持装置をローディング区域に戻し、次に回転子を磁石接着区域から前方のコンベヤへと搬送する。次に、回転子はロボットによって塗装ブース内に位置決めされ、ロボットが、磁石を腐食から保護するために、少なくとも回転子表面の磁石を取り付けた区域に塗料を塗布する。次に、回転子はロボットによって別のコンベヤへと運ばれる。
【００３０】
１つの形体によると、保持装置は表面上のポケットの形態で磁石を装着すべき磁石の場所を備え、これは磁石の形状に対応し、ガイドとして作用することができる。磁石はこれらのポケットにちょうど嵌ることが好ましい。
【００３１】
ポケットの回転子に面する側とは反対の側には、保持要素としてその中で軸方向に動作可能なピンのために、保持装置の軸方向に窪みが形成される。
【００３２】
ピンはグループに分割することができ、１つのグループのピンは、一方端で相互に接合し、継手によって一緒に動作可能にすることができる。
【００３３】
１つの形体によると、ピンは、ポケットの下に位置する端部に好ましくは非磁性のエジェクタを有し、これは磁石に面するピンの側部を超えて突出する。
【００３４】
その内部輪郭又は外部輪郭の少なくとも一部によって接着すべき回転子表面に対して位置決め可能な保持装置は、回転子の内部輪郭又は外部輪郭上に直接位置決めできることが好ましい。
【００３５】
本発明のさらなる形体及び利点は、説明及び添付図面から明白になる。
【００３６】
上記で言及した形体及び以降で説明される形体は、指定された組合せばかりでなく、他の組合せ又は単独でも本発明の範囲から逸脱することなく使用できることが理解される。
【００３７】
本発明を、図面で図示した例示により実施の形態を使用して概略的に示し、図面を参照しながら以降で詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
図１は、保持装置の詳細を概略的に、全体的に１０で示す。保持装置１０は、装置本体１２、磁性ピン１４、複数のピン１４の接続部１６、接着すべき回転子１９の回転子表面１８、磁石板２０及び非磁性エジェクタ２２を示す。
【００３９】
磁石板２０は最初に、自身の磁力によって装置本体１２内のピン１４に吸着する。ピン１４を引き上げることにより、相合部分の面積、したがって磁石板２０とピン１４間の磁気引力が減少する。磁石板２０は回転子１９の表面１８に飛び乗り、非磁性エジェクタ２２によってさらに補助される。回転子１９に面する磁石板２０の表面が、接着剤で覆われている。
【００４０】
ピン１４が収容されている窪み２６は、エジェクタ２２の滑動又は移動表面２８を提供する。
【００４１】
図２ａは、本発明による保持装置３０を装置本体３１とともに平面図で示す。磁石の列のオフセットを位置合わせするためのボア３２、及び保持装置３０を手動で位置合わせするためのハンドル３４を見ることができ、ハンドル３４は接触板４０上に形成されている。ピン用の窪み３６、及び付与すべき磁石用のポケット３８も図示されている。
【００４２】
図２ｂは保持装置３０の側面図を示す。装置本体３１が接触板４０及び磁石位置４２とともに図示されている。
【００４３】
別の保持装置５０の詳細が、図３に図示されている。回転子５２、回転子５２に飛び乗っている磁石５４、エジェクタ５６、伸長したピン５８、ピン５８の接続部６０、ピン５８を引き出すためのハンドル６２、スリーブ６４、装置本体６６、窪み６８、押し込まれたピン７０、保持装置５０に付着した磁石７２及び接触板７４が図示されている。回転子表面と磁石７２の間に明らかに狭い間隔７６があり、これは約３ｍｍである。
【００４４】
図４は、保持装置８０に付与された２つの磁石８２を示す。これらの磁石８２は、保持要素（図示せず）によって保持装置８０に保持され、ピン８４によって位置決めされている。これらのピン８４は、それぞれ個々の磁石８２用のポケットを形成し、磁石８２のガイドを提供する。つまり、十分に長く、例えば磁石の厚さと同じ高さがあり、したがって保持装置８０から回転子（図示せず）へと移動した後も、磁石８２はまだピン８４間で案内される。使用した接着剤の硬化時間が経過した後、磁石８２がピン８２によって形成されたポケットから出るように、保持装置８０を上方向に動かすことができる。
【００４５】
図５は、ピン（図示せず）を収容するための窪み９０を示す。ピンを窪み９０に押し込むと、磁石９２が磁気引力によってピンにより保持される。ピンが磁石９２と接触するか、磁石９２とピンの間に小さいギャップがあってよい。
【００４６】
図面は、ピンに装着されたエジェクタ５６の移動表面９４、及び窪み９０からポケット９１へクリーンに移行するための段差９６も示す。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】保持装置の細部を示す略図である。
【図２ａ】保持装置を示す平面図である。
【図２ｂ】図２ａによる保持装置の側面図である。
【図３】図２ａの線Ａ−Ａの断面で回転子及び保持装置を示す断面である。
【図４】「ポケット」の別の実施の形態がある保持装置に装着された磁石を示す図である。
【図５】案内ピンとともにポケットを示す水平断面図である。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
TITLE OF THE INVENTION
Method and apparatus for applying magnets
TECHNICAL FIELD 
The invention relates to a method and an apparatus for applying magnets to components made of magnetic materials.
The method according to the invention and the associated apparatus are intended particularly for the manufacture of rotors with permanent magnets for electric motors, especially for electric motors for elevators.
BACKGROUND ART
For some years motors having rotors fitted with permanent magnets have been used for elevator drives.  The rotors may be constructed as internal rotors with permanent magnets mounted on the outside, or as external rotors with permanent magnets mounted on the inside.  The task of properly fitting the rotor with permanent magnets is a comparatively onerous one.
In a known method, plastic films or aluminium strips, for example, which have been provided with recesses of the respective magnet shape are adhesively bonded to the rotor surface.  In each case an adhesive is then applied to the reverse of the magnets and these are placed individually in the recesses.  Care has to be taken to ensure that the magnets have been inserted correctly and cleanly in their recesses in spite of their magnetic force, as they are strongly attracted directly by the rotor surface and by the magnets which have already been positioned.  As the magnets always have to be attached with a small gap from one magnet to the next, there is the danger of slippage and the operator has to wait for the adhesive to cure on each magnetic before the next magnet can be attached.  Thus, this method of rotor manufacture is very time-consuming.
A method is known from the printed specification EP 1 255 343 A2 in which the magnets are arranged in a row on a ring and then as many rings are attached side by side on a basic ring body as are needed for the motor.  This ensures that the rings comprising the magnets can be rotated through a small angle relative to one another, so as to reduce or completely eliminate surges in the true running of the motor at the beginning and end of the magnets.  However, the fact that the magnets have to be individually fastened to the rings and that the rings have to be fixed to the base member with no imbalances continues to be a problem.
It is known from another specification EP 1 605 574 A1 to reduce the manufacturing costs by segmenting the rotor surface into pole surfaces and prefabricating the pole surfaces.  However, when assembling the finished rotor for each pole around the rotor, a guided arm or servo positioner is needed, which leads to major expense in the case of a number of poles.  In addition, the magnets still have to be applied to the pole surfaces and attached thereto.
DISCLOSURE OF THE INVENTION
PROBLEMS TO BE SOLVED BY THE INVENTION
The problem arises here of simplifying and speeding up the production of a rotor with permanent magnets and thereby making it significantly less expensive, particularly for elevator drives.
MEASURES FOR SOLVING THE PROBLEMS
The method according to the invention is used to apply at least one magnet to a component made of a magnetic material, wherein the at least one magnet is applied to a surface of the component, the at least one magnet being held in a holding device by a holding force acting by means of a holding element, positioned in the immediate vicinity of the component, and by deactivating the holding element the effective holding force is reduced and the at least one magnet is transferred to a surface of the component.
It is possible for the method to be used to produce an electric motor with a rotor having magnets and with a stator.  The magnets are attached to a surface of the rotor facing in the direction of the stator, the magnets for mounting on the rotor surface initially being arranged in the holding device which extends in complementary fashion to the rotor surface.
In one embodiment of the invention at least one row of magnets extending around the circumference of the pole is placed in pockets in a holding device, provided with adhesive and the entire row of magnets together is applied to the rotor surface.  An advantageous aspect is that the time needed for curing, e.g. 90 seconds, runs concurrently for all the magnets and therefore only elapses once.  Another advantageous aspect is that by using the method and the holding device, it is not possible for the magnets to slip after being applied to the rotor surface, as the magnets still project somewhat into the pockets even after being transferred from the pockets of the device onto the rotor surface, because they are 4 mm thick, for example, and the distance between the holding device and the rotor is only 3 mm.
In the method according to the invention, after a row of magnets extending over the circumference of the rotor has been applied to the rotor surface, the holding apparatus with a new row of magnets is positioned directly adjacent to the row of magnets already applied and then the new row of magnets is applied adjacent to the row of magnets already applied.
Preferably the at least one magnet is adhesively bonded to the surface.
According to one feature the method according to the invention is carried out with robot assistance.
According to the invention, in order to produce an electric motor having a rotor with permanent magnets and having a stator, wherein the permanent magnets are to be adhesively bonded to a surface of the rotor which faces towards the stator, the magnets to be applied to the rotor surface are first arranged on an apparatus formed opposite the rotor surface, then positioned jointly at a short distance from the rotor surface and then applied to the rotor surface.
According to one feature of the invention, it is envisaged that the rotor is fixedly positioned at least in a state of readiness for the adhesive bonding and in that a row of magnets extending around the circumference of the rotor, for application to the rotor surface, is first arranged on an apparatus formed opposite or in complementary fashion to the rotor surface, then adhesive is applied to the free magnet surface, then the apparatus is positioned at a short distance from the rotor surface and subsequently the magnets are together applied to the rotor surface.
The treatment of the rotor surface may be carried out using robot assistance, or even by the use of robots alone.
The robot is able to bring the rotor from a conveyor to a preparation area, pre-treat the rotor surface which is to be adhered, position the rotor on a magnet sticking area, apply adhesive to the magnets using a metering or gluing device, position the apparatus close to the rotor surface, bring the magnets from the apparatus onto the rotor surface, bring the apparatus to the fitting area, bring the rotor from the magnet sticking area to an onward conveyor, position the rotor in a painting booth, apply corrosion protection at least to the part of the rotor fitted with magnets and place the rotor on an onward conveyor.
When the magnet is placed on the magnet area in the holding apparatus, in one embodiment, the magnet itself is held by its own magnetic force on a pin located under each magnet area.  After the holding apparatus has been positioned a small distance from the rotor surface, the magnet is detached from the pin by pulling the pin and is applied to the rotor surface by its own magnetic force, where it remains until the adhesive has cured.
So-called ejectors may be provided at the pin ends, which assist with the removal of the magnets from the pockets in the holding apparatus if the magnets become jammed in the pockets by differences in size.  The ejectors enable the magnets to be deliberately pressed out of the apparatus. For releasing the magnets the pins arranged in recesses under the magnets may be at least partly pulled out from the magnet area parallel to the magnet surface, so that the ejectors arranged on the pin ends then release the magnets which have not yet been transferred from the pockets and the magnets then flip onto the rotor surface by their own magnetic force.
The pins may be divided into groups, so that the pins in one group are moved together and the various groups are moved in succession or simultaneously.
Simultaneous movement of the pins is assisted by the fact that these pins are joined together at one end and can thus be moved simultaneously.
Preferably the adhesive is applied to the individual magnets in finely metered amounts, the layer thickness obtained after curing being used for the metering.
The holding apparatus according to the invention serves to apply at least one magnet.  The apparatus described is used particularly for carrying out a methods as described above.   The holding apparatus comprises a surface region which is designed to complement a surface of a component on which the magnets are to be applied, while at least one deactivatable holding element is provided for applying or exerting a force on the at least one magnet which is to be mounted on the surface region.  The surface region of the apparatus is particularly of such dimensions that locations are provided for a row of magnets to be arranged around the circumference of a rotor, and a movable pin is arranged as a holding element under each magnet location.
Moreover, at least one guide for the at least one magnet is provided on the surface region of the apparatus in this embodiment.
At least the surface region of the apparatus may consist of a non-magnetic material and the at least one holding element may consist of a magnetic material.
In the case of premagnetised magnets, when placed in the apparatus the magnet may stick to the pin of magnetic material.  In the case of non- premagnetised magnets, the magnets are held by a self-magnetic pin. 
According to the invention the holding apparatus can be positioned on the hub of a rotor at a short distance from a rotor surface by means of a sleeve.  The axial lengths of the rotor, holding apparatus and rotor holding apparatus with sleeve are such that the radially correct position of the holding apparatus is reached before the magnets arranged on the holding apparatus move into a position of congruency with the rotor surface to which they are to be attached.
The apparatus for carrying out the method comprises in this embodiment an apparatus body which has a surface region with a shape that matches a rotor surface to be fitted with magnets, complementary thereto and at a short distance therefrom, while locations are provided on this surface at least for a row of magnets provided around the circumference of the rotor, these locations taking the form of pockets the depth of which is equal to the thickness of the magnets, and under each magnet location a movable pin is provided as a holding element for securing the magnet to be placed in the pocket.  The pin is arranged under the pocket such that it is movable in the longitudinal direction and just reaches the surface of the pocket with its outer surface and hence just makes contact, with a thin strip of its surface, with a magnet located in the pocket.  After deactivation or removal of the pin from the underside of the magnet, the magnet is no longer held on the holding apparatus.
It is particularly advantageous to use robots to carry out the manufacture of the rotors.  The rotor is lifted by the robot, e.g. from a conveyor supplying it onto a preparation area.  The apparatus positioned in a loading area is in the meantime advantageously loaded with magnets by an operator, the operator positioning the magnets in the pockets and checking them visually for breaks, damage and corrosion.  The loading up with magnets could also be done by the robot. Then the robot applies adhesive to the magnets in the apparatus using an adhesive device.  It is advantageous if the adhesive device comprises metering means which measure out the amount of adhesive to be applied to a magnet in terms of pressure and time, while the robot carries out the corresponding actions for spreading the adhesive thinly and evenly over the magnet.  After the spreading of the adhesive the robot brings the apparatus to the rotor and positions it close to the rotor surface, so that the magnets are positioned directly opposite the locations provided for them on the rotor surface.  Then the robot pulls the pins holding the magnets in the apparatus out of their holding position and using the ejectors at the ends of the pins the magnets are released from their locations in the apparatus and jump onto the rotor surface.  After waiting for the adhesive to cure, which may take 90 seconds, for example, the robot brings the apparatus back to the loading area and then brings the rotor from the magnet adhering area to an onward conveyor.  The rotor is then positioned by the robot in a painting booth and the robot applies paint at least to the area of the rotor surface fitted with magnets in order to protect the magnets from corrosion.  Then the rotor is taken to another conveyor by the robot.
According to one feature the apparatus comprises magnet locations in the form of pockets on the surface on which the magnets are to be mounted, which correspond to the shape of the magnets and can act as a guide.  Preferably, the magnets fit exactly into these pockets.
On the side of the pocket opposite the side facing the rotor, a recess is formed in the axial direction in the holding apparatus, for a pin which is axially movable therein as a holding element.
The pins may be divided into groups and the pins in one group may be joined together at one end and movable together by means of the join.
According to one feature, the pins have, at their end located under the pocket, a preferably non-magnetic ejector which projects beyond the side of the pin facing the magnet.
The holding apparatus, which can be positioned in relation to the rotor surface to be adhered, by means of at least one part of its inner or outer contour, is preferably capable of being positioned directly on the inner or outer contour of the rotor.
Further features and advantages of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.
It will be understood that the features mentioned above and those to be described hereinafter may be used not only in the combination specified but also in other combinations or on their own without departing from the scope of the present invention.
The invention is diagrammatically illustrated by means of embodiments by way of example shown in the drawings and is hereinafter described in detail with reference to the drawings.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Figure 1 diagrammatically shows a detail of a holding apparatus which is generally designated 10.  It shows an apparatus body 12, a magnetic pin 14, a connection 16 for pins 14, a rotor surface 18 of a rotor 19 which is to be adhered, a magnet plate 20 and a non-magnetic ejector 22.
The magnet plate 20 initially sticks to the pin 14 in the apparatus body 12 by its own magnetic force.  By raising the pin 14 the area of congruency, and hence the magnetic attraction between the magnet plate 20 and pin 14, is reduced.  The magnet plate 20 jumps over to the surface 18 of the rotor 19, further assisted by the non-magnetic ejector 22.  The surface 24 of the magnet plate 20 facing the rotor 19 is covered with adhesive.
A recess 26 in which the pin 14 is accommodated provides a sliding or travel surface 28 for the ejector 22.
Figure 2a shows a holding apparatus 30 according to the invention with an apparatus body 31, in plan view.  Bores 32 for aligning the offset of the rows of magnets and a handle 34 for manually aligning the apparatus 30 can be seen, the handle 34 being formed on the contact plate 40.  Recesses 36 for pins and pockets 38 for magnets which are to be applied are also shown.
Figure 2b shows a side view of the holding apparatus 30.  The apparatus body 31 with the contact plate 40 and magnet locations 42 are shown.
A detail of another holding apparatus 50 is shown in Figure 3.  A rotor 52, a magnet 54 which has jumped onto the rotor 52, an ejector 56, an extended pin 58, a connection 60 for pins 58, a handle 62 for pulling out the pins 58, a sleeve 64, an apparatus body 66, a recess 68, a pushed-in pin 70, a magnet 72 sticking to the holding apparatus 50 and a contact plate 74 are shown.  There is clearly a small spacing 76 between the rotor surface and magnet 72, which is about 3 mm.
Figure 4 shows two magnets 82 applied to a holding apparatus 80.  These magnets are held on the holding apparatus 80 by a holding element (not shown) and positioned by pins 84.  These pins 84, each of which forms a pocket for the respective magnet 82, provide a guide for the magnets 82.  In other words, they are long enough, e.g. with a height the same as the thickness of the magnet, so that after transferring from the holding apparatus 80 to a rotor (not shown) the magnets 82 are still guided between the pins 84.  After the curing time for the adhesive used has elapsed, the holding apparatus 80 can be moved upwards, so that the magnets 82 move out of the pockets formed by the pins 82.
Figure 5 shows a recess 90 for accommodating the pin (not shown).  Once the pin has been pushed into the recess 90, a magnet 92 is held by the pin by magnetic attraction.  The pin can make contact with the magnet 92 or there may be a small gap between the magnet 92 and the pin.
The drawing also shows a travel surface 94 for the ejector 56 mounted on the pin and a step 96 for a clean transition from the recess 90 to the pocket 91.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Figure 1 shows a detail of a holding apparatus in schematic view.
Figure 2a shows a holding apparatus in plan view.
Figure 2b shows a side view of the holding apparatus according to Figure 2a.
Figure 3 shows a section through the rotor and holding apparatus in section on the line A-A in Figure 2a.
Figure 4 shows magnets mounted on a holding device with another embodiment of the "pockets".
Figure 5 shows a horizontal section through a pocket with guide pin.
1.     Method of applying at least one magnet (54, 72, 82, 92) to a component made of a magnetic material, wherein the at least one magnet (54, 72, 82, 92)  is applied to a surface of the component, the at least one magnet (54, 72, 82, 92) being positioned in the immediate vicinity of the component, held in a holding apparatus (10, 30, 50, 80) by a holding force acting by means of a holding element, and by deactivating the holding element the effective holding force is reduced and the at least one magnet (54, 72, 82, 92) is transferred to a surface of the component.
2.     Method according to claim 1, which is used to produce an electric motor with a rotor (19, 52) having magnets (54, 72, 82, 92) and with a stator, the magnets (54, 72, 82, 92) being attached to a surface facing in the direction of the stator, the magnets (54, 72, 82, 92) for mounting on the rotor surface (18) initially being placed in the holding apparatus (10, 30, 50, 80) which extends in complementary fashion to the rotor surface (18).
3.     Method according to claim 1 or 2, wherein after the application, to the rotor surface (18), of a row of magnets extending around the circumference of the rotor, the holding apparatus (10, 30, 50, 80) is positioned with a new row of magnets directly adjacent to the row of magnets already applied and then the new row of magnets is applied adjacent to the row of magnets already applied.
4.     Method according to one of claims 1 to 3, wherein the at least one magnet (54, 72, 82, 92) is adhesively bonded to the surface.
5.     Method according to one of claims 1 to 4, which is carried out with robot assistance.
6.     Holding apparatus for applying at least one magnet (54, 72, 82, 92), particularly for carrying out a method according to one of claims 1 to 5, which comprises a surface region which is designed to complement a surface of a component on which the magnets (54, 72, 82, 92) are to be applied, while at least one deactivatable holding element is provided for applying or exerting a force on the at least one magnet (54, 72, 82, 92) if the latter is mounted on the surface region.
7.     Holding apparatus according to claim 5, wherein the surface region is of such dimensions that locations are provided for a row of magnets provided around the circumference of a rotor, and a movable pin (14, 58, 70, 84) is arranged as a holding element under each magnet location.
8.     Holding apparatus according to claim 6 or 7, wherein at least one guide for the at least one magnet (54, 72, 82, 92) is provided on the surface region.
9.     Holding apparatus according to one of claims 6 to 8, wherein at least the surface region consists of a non-magnetic material and the at least one holding element consists of a magnetic material.
10.    Holding apparatus according to one of claims 6 to 9, which can be positioned on the hub of a rotor (19, 52) at a short distance from a rotor surface (18) by means of a sleeve (64). 
11.    Holding apparatus according to one of claims 6 to 10, wherein the apparatus body (12, 31, 66) is positionable over at least one part of its inner or outer contour in relation to the rotor surface (18) which is to be adhered.
12.    Holding apparatus according to one of claims 6 to 11, wherein the apparatus body (12, 31, 66) is positionable directly on the inner or outer contour of the rotor.
ABSTRACT
The present invention relates to a method of applying at least one magnet (54, 72) to a component made of a magnetic material, wherein the at least one magnet (54, 72)  is applied to a surface of the component, the at least one magnet (54, 72) being positioned in the immediate vicinity of the component, held in a holding apparatus (50) by a holding force acting by means of a holding element, and by deactivating the holding element the effective holding force is reduced and the at least one magnet (54, 72) is transferred to a surface of the component.
REPRESENTATIVE DRAWING Figure 3
【図１】
2007228792.tif 000009
【図２ａ】
2007228792.tif 000010
【図２ｂ】
2007228792.tif 000011
【図３】
2007228792.tif 000012
【図４】
2007228792.tif 000013
【図５】
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