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Dies macht es möglich, den äußeren mittleren Umfangsbereich des Magnetpressers als den Bereich, in dem der erzeugte Wirbelstrom maximiert wird, zu entfernen, während die mechanische Festigkeit des Magnethalters beibehalten wird und der Wirbelstromverlust, der in dem Magnetpresser erzeugt wird, minimiert wird.
This makes it possible to remove the outer peripheral center part of the magnet presser as the part where the generated eddy current is maximized while retaining the mechanical strength of the magnet holder, and to minimize the eddy current loss generated in the magnet presser.
Wie oben beschrieben weist diese Ausführungsform einer dynamoelektrischen Maschine mit Permanentmagneten einen Stator auf, der gebildet ist durch das Wickeln einer Statorwicklung um einen laminierten Statorkern, und einen Permanentmagnetrotor am inneren Umfang des Stators, der eine Welle, einen Rotorkern, Permanentmagneten, die jeweils aus segmentförmigen Seltenerdmagneten hergestellt sind und die auf dem äußeren Umfang des Rotorkerns mit abwechselnd geänderten Polaritäten angeordnet sind, und Magnetpresser, die die Lage der Permanentmagneten in Umfangsrichtung bestimmen und auf einen Bereich des äußeren Umfangs der Permanentmagneten pressen, aufweist.
As described above, according to the embodiment, a permanent magnet dynamoelectric machine is composed of a stator formed by winding a stator winding around a laminated stator core, and a permanent magnet rotor on an inner circumference of the stator, which includes a shaft, a rotor core, permanent magnets, each of which is made of a segment-shaped rare earth magnet, and disposed to have adjacent polarities alternately changed on an outer circumference of the rotor core, and a magnet presser which determines a circumferential position of the permanent magnet and presses a part of an outer periphery of the permanent magnet.
Der Magnetpresser ist aus elektrisch leitendem Metall gefertigt und hat eine angeflanschte U-Form.
The magnet presser is made of a conductive metal, and formed to have a flanged U-like shape.
Der Magnetpresser ist am Rotorkern mit einem Befestigungsglied befestigt, um einen Teil des äußeren Umfangs des Permanentmagneten in radialer Richtung mit einem Kragen des Magnetpressers zu fixieren.
The magnet presser is fixed to the rotor core with a fixing member so as to fix the part of the outer periphery of the permanent magnet in a radial direction with a flange of the magnet presser.
Der Permanentmagnet hat einen äußeren Umfangsradius, der kleiner oder gleich der Hälfte des Innenradius des Stators ist.
The permanent magnet has the outer peripheral radius equal to or smaller than ½ of the inner radius of the stator.
Der Magnetpresser ist so aufgebaut, dass er über einen Spalt mit dem Befestigungsmittel am Rotorkern befestigt ist.
The magnet presser is configured to be fixed to the rotor core via a gap with the fixing member.
Der äußerste Umfang des Magnetpressers ist von dem Innendurchmesser des Statorkerns mit einem Abstand getrennt, der gleich dem doppelten der Luftspaltdicke Lg oder mehr in Richtung auf die innere Umfangsseite beträgt.
The outermost periphery of the magnet presser is separated from the inner diameter of the stator core by the distance equal to twice the airgap length Lg or more toward the inner circumferential side.
Der äußerste Umfang des Magnetpressers ist von dem Innendurchmesser des Statorkerns durch einen Abstand getrennt, der gleich einem Achtel des Verhältnisses τs/Lg zwischen der Spaltteilung und der Luftspaltdicke oder mehr in Richtung auf die innere Umfangsseite beträgt.
The outermost periphery of the magnet presser is separated from the inner diameter of the stator core by the distance equal to ⅛ times the ratio τs/Lg between the slot pitch and the airgap length or more toward the inner circumferential side.
Der Magnetpresser ist so aufgebaut, dass die Dicke des Kragens zum Pressen des Permanentmagneten in Radialrichtung die gleiche ist wie die Dicke der Platte zum Verbinden der Krägen, die die Permanentmagneten mit verschiedenen Polaritäten pressen.
The magnet presser is configured such that the thickness of the flange for pressing the permanent magnet in the radial direction is the same as the thickness of the plate for connecting the flanges that press the permanent magnets with different polarities.
Der Magnetpresser ist so aufgebaut, dass die Dicke des Kragens zum Pressen des Permanentmagneten in radialer Richtung unterschiedlich ist von der Dicke der Platte zur Verbindung der Krägen, die die Permanentmagneten mit unterschiedlichen Polaritäten pressen.
The magnet presser is configured such that the thickness of the flange for pressing the permanent magnet in the radial direction is different from the thickness of the plate for connecting the flanges that press the permanent magnets with different polarities.
Der Magnetpresser ist durch ein Tiefziehverfahren hergestellt.
The magnet presser is manufactured through the drawing process.
Wie oben beschrieben, ist es möglich, eine dynamoelektrische Maschine mit Permanentmagneten vom Oberflächenmagnettyp mit einem großen Drehmoment, hoher Drehzahl und großer Leistungsstärke sowie geringer Drehmomentwelligkeit anzugeben.
As described above, it is possible to provide the permanent magnet dynamoelectric machine of surface magnet type with large-torque, high-speed and large-capacity, and low torque ripple.
Diese Ausführungsform beschreibt einen angeflanschten U-förmigen Magnetpresser, der aus zwei unterschiedlichen Materialien hergestellt ist.
This embodiment describes the flanged U-shaped magnet presser formed by using two different materials.
Die Fig. 7Aund Fig. 7Bzeigen einen Abriss der Magnetpresser.
FIGS. 7A and 7Bshow the outline of the magnet presser.
Fig. 7Aist eine Draufsicht, und Fig. 7Bist eine Schnittansicht des Magnetpressers 10 gemäß dieser Ausführungsform.
FIG. 7Ais a plan view, and FIG. 7Bis a sectional view of the magnet presser 10according to this embodiment.
Mit Bezug auf die Fig. 7Aund Fig. 7Bumfasst der Magnetpresser 10 eine erste Komponente 101, die an der äußeren Umfangsseite des Rotors angeordnet ist, und eine zweite Komponente 102, die an der inneren Umfangsseite des Rotors angeordnet ist.
Referring to FIGS. 7A and 7B, the magnet presser 10includes a first component 101positioned at the outer circumferential side of the rotor and a second component 102positioned at the inner circumferential side of the rotor.
Die zweite Komponente 102 des Magnetpressers umfasst einen Kragen 10A als äußeren Umfangsteil, eine Platte 10B, einen mittleren Nutbereich 10C und ein Schraubloch 10D des Magnetpressers.
The second component 102of the magnet presser includes a flange 10A as the outer peripheral part, a plate 10B, a center recess portion 10C, and a screw hole 10D of the magnet presser.
Eine dünne Edelstahlplatte wird zum Beispiel verwendet zur Herstellung der ersten Komponente 101 des Magnetpressers, um einen Aufbau zu bilden mit einem mittleren Nutbereich 10F in dem Raum oberhalb der ersten Komponente 101.
For example, the thin stainless plate is used for producing the first component 101of the magnet presser to form the structure having a center recess portion 10F as the space above the first component 101.
Dies stellt die mechanische Festigkeit sicher und unterdrückt den Wirbelstrom, der durch die Magnetflussdichtefluktuation (wegen dem großen intrinsischen Widerstand) erzeugt wird.
This ensures the mechanical strength and suppresses the eddy current generated by the magnetic flux density fluctuation (owing to large intrinsic resistance).
Ferner kann dieser Aufbau leicht hergestellt werden, indem die dünne Platte lediglich geschnitten und gebohrt wird.
Furthermore, the structure may be easily manufactured only by cutting and drilling the thin plate.
Die Verwendung von Aluminiummaterial zur Herstellung der zweiten Komponente 102 des Magnetpressers in einer Stellung, die von der inneren Umfangsfläche des Stators getrennt ist, ermöglicht eine leichte Herstellung durch ein Tiefziehverfahren, wobei der Wirbelstromverlust minimiert wird.
The use of the aluminum material for producing the second component 102of the magnet presser at the position separated from the inner circumferential surface of the stator allows easy manufacturing through the drawing process while minimizing the eddy current loss.
Es ist möglich, die erste Komponente 101 und die zweite Komponente 102 des Magnetpressers durch Verkleben oder Verschrauben aneinander zu befestigen.
It is possible to fix the first component 101and the second component 102of the magnet presser through adhesion or screwing.
Ein Loch 10G mit radial geneigten Wänden für eine Senkkopfschraube kann in der ersten Komponente 101 ausgeformt sein, um die erste Komponente 101 und die zweite Komponente 102 mit der Senkkopfschraube zu befestigen.
A radially inclined hole 10G for the flat screw may be formed in the first component 101so as to integrally fix the first component 101and the second component 102with the flat screw.
Ein nichtleitendes und nichtmagnetisches Material kann zur Herstellung der zweiten Komponente 102 des Magnetpressers verwendet werden.
The non-conductive and non-metallic material may be used for producing the second component 102of the magnet presser.
Dies kann den Wirbelstromverlust eliminieren, der in der zweiten Komponente 102 erzeugt wird.
This may eliminate the eddy current loss generated in the second component 102.
Wie oben beschrieben, ist der Magnetpresser gemäß dieser Ausführungsform so aufgebaut, dass er eine erste Komponente zum Pressen des Permanentmagneten von außen und eine zweite Komponente, die zwischen den Permanentmagneten angeordnet ist, um deren Positionen zu fixieren, aufweist.
As described above, the magnet presser according to the embodiment is configured to include the first component for externally pressing the permanent magnet, and the second component disposed between the permanent magnets to fix positions thereof.
Beide Komponenten sind aus unterschiedlichen Materialien gefertigt.
Both the components are made of different materials.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann verschiedene Modifikationen umfassen.
The present invention is not limited to the aforementioned embodiments, but may include various modifications.
Die Ausführungsformen gehen von einem in Axialrichtung einstückig ausgebildeten Magnetpresser aus.
For example, the embodiment takes the magnet presser integrally formed in the axial direction as an example.
Ein axial getrennter Aufbau ist in der Lage, den Wirbelstromverlust zu reduzieren, während die mechanische Festigkeit beibehalten wird.
However, the axially separated structure is capable of lessening the eddy current loss while retaining the mechanical strength.
Ein Aufbau, bei dem der Magnetpresser abwechselnd in axialer Richtung ausgeformt ist, kann den Wirbelstromverlust weiter verkleinern, wobei die mechanische Festigkeit zu einen gewissen Grad geopfert wird.
The structure having the magnet presser formed intermittently in the axial direction may further lessen the eddy current loss by sacrificing the mechanical strength to a certain degree.
Eine Mehrzahl von Schlitzen oder Freiräumen, die umfangsmäßig in den Kragen in Axialrichtung des Magnetpressers eingearbeitet sind, erlauben es, den Wirbelstromverlust zu verringern, obwohl dadurch die mechanische Festigkeit beeinträchtigt wird.
A plurality of slits or spaces are circumferentially formed in the points of the flange in the axial direction of the magnet presser allow lessening of the eddy current loss although the mechanical strength is deteriorated.
Die Ausführungsformen wurden zum besseren Verständnis der Erfindung im Detail beschrieben und beschränken die Erfindung nicht auf die beschriebenen Einzelheiten.
The embodiments have been described in detail for better understanding of the invention, and are not necessarily restricted to the one provided with all the structures of the description.
Der Aufbau jedes der Beispiele kann teilweise ersetzt werden durch den Aufbau anderer Beispiele.
The structure of any one of the examples may be partially replaced with that of another example.
Alternativ ist es möglich, den Aufbau eines der Beispiele zu dem eines anderen Beispiels hinzuzufügen.
Alternatively, it is possible to add the structure of any one of the examples to that of another example.
Es ist ebenfalls möglich, einen Teil des Aufbaus eines Beispiels zu dem eines anderen Beispiels hinzuzufügen, zu entfernen oder zu ersetzen.
It is also possible to have the part of the structure of the respective examples added to, removed from and replaced with another structure.
Dynamoelektrische Maschine mit Permanentmagneten nach Anspruch 1, wobei der Permanentmagnet einen äußeren Umfangsradius aufweist, der kleiner oder gleich der Hälfte des inneren Radius des Stators ist.
The permanent magnet dynamoelectric machine according to claim 1, wherein the permanent magnet has an outer peripheral radius equal to or smaller than ½ of an inner radius of the stator.
Dynamoelektrische Maschine mit Permanentmagneten nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Magnetpresser am Rotorkern über einen Spalt mit dem Befestigungsglied befestigt ist.
The permanent magnet dynamoelectric machine according to claim 1, wherein the magnet presser is fixed to the rotor core via a gap with the fixing member.
Dynamoelektrische Maschine mit Permanentmagneten nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei, wenn die Luftspaltdicke von dem Innendurchmesser des Statorkerns zum Außendurchmesser in der Mitte des Permanentmagneten als Lg festgelegt wird, der äußerste Rand des Magnetpressers von dem Innendurchmesser des Statorkerns mit einem Abstand beabstandet ist, der gleich dem Doppelten der Luftspaltdicke Lg oder mehr in Richtung auf die innere Umfangsseite ist.
The permanent magnet dynamoelectric machine according to claim 1, wherein when an airgap length from an inner diameter of the stator core to an outer diameter of a center of the permanent magnet is set to Lg, an outermost periphery of the magnet presser is separated from the inner diameter of the stator core by a distance equal to twice the airgap length Lg or more toward the inner circumferential side.
Dynamoelektrische Maschine mit Permanentmagneten nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Spaltteilung des Statorkerns mit τs bezeichnet wird, und die Luftspaltdicke von dem Innendurchmesser des Statorkerns zu dem Außendurchmesser der Mitte des Permanentmagneten mit Lg bezeichnet wird, der äußerste Rand des Magnetpressers von dem Innendurchmesser des Statorkerns mit einem Abstand in Richtung der inneren Umfangsseite beabstandet ist, der größer oder gleich 1/8 × τs/Lg ist.
The permanent magnet dynamoelectric machine according to claim 1, wherein when a slot pitch of the stator core is set to τs, and the airgap length from the inner diameter of the stator core to the outer diameter of the permanent magnet center is set to Lg, the outermost periphery of the magnet presser is separated from the inner diameter of the stator core by a distance equal to ⅛ times the τs/Lg or more toward the inner circumferential side.
Dynamoelektrische Maschine mit Permanentmagneten nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Magnetpresser so aufgebaut ist, dass die Dicke des Kragens zum Pressen des Permanentmagneten in Radialrichtung die gleiche ist, wie die Dicke einer Platte zur Verbindung der Krägen, die die Permanentmagneten mit unterschiedlichen Polaritäten pressen.
The permanent magnet dynamoelectric machine according to claim 1, wherein the magnet presser is configured such that a thickness of the flange for pressing the permanent magnet in the radial direction is the same as a thickness of a plate for connecting the flanges that press the permanent magnets with different polarities.
Dynamoelektrische Maschine mit Permanentmagneten nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Magnetpresser so aufgebaut ist, dass die Dicke des Kragens zum Pressen des Permanentmagneten in Radialrichtung unterschiedlich ist von der Dicke einer Platte zum Verbinden der Krägen, die die Permanentmagneten mit unterschiedlichen Polaritäten pressen.
The permanent magnet dynamoelectric machine according to claim 1, wherein the magnet presser is configured such that a thickness of the flange for pressing the permanent magnet in the radial direction is different from a thickness of a plate for connecting the flanges that press the permanent magnets with different polarities.
Dynamoelektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Magnetpresser durch ein Tiefziehverfahren hergestellt ist.
The permanent magnet dynamoelectric machine according to claim 1, wherein the magnet presser is manufactured through a drawing process.
Dynamoelektrische Maschine mit Permanentmagneten nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Magnetpresser eine erste Komponente zum Pressen des Permanentmagneten von außen und eine zweite Komponente aufweist, die zwischen den Permanentmagneten angeordnet ist, um deren Lage zu fixieren, wobei beide Komponenten aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sind.
The permanent magnet dynamoelectric machine according to claim 1, wherein the magnet presser includes a first component for externally pressing the permanent magnet and a second component disposed between the permanent magnets for fixing positions thereof, both of which are made of different materials.
Weil sich die eingreifenden Bereiche 20 darüber hinaus zwischen den Führungsbereichen 26 befinden und im Inneren des Aufnahmeteils 14 untergebracht sind, ist es nicht möglich, die eingreifenden Bereiche 20 von den Klauenbereichen 52 durch Drücken und Aufweiten der eingreifenden Bereiche 20 zu lösen, ohne das Schlüsselteil 60 von außen zu verwenden.
In addition, since the engaging portions 20are positioned between the guide portions 26and accommodated inside the female member 14, it is impossible to disengage the engaging portions 20from the claw portions 52by pushing and expanding the engaging portions 20without using the key member 60from the outside.
Obwohl in den Seitenflächen des Aufnahmeteils 14 die Ausformlöcher 44 gebildet sind, kann man die eingreifenden Bereiche 20 nicht durch die Ausformlöcher 44 verstellen, denn die Seitenrandbereiche 26a der Führungsbereiche 26 sind so positioniert, dass sie die gesamte Fläche der Ausformlöcher 44 verschließen.
Although the mold release holes 44are formed in the side surfaces of the female member 14, it is impossible to adjust the engaging portions 20through the mold release holes 44since the side edge portions 26a of the guide portions 26are positioned so as to close the entire area of the mold release holes 44.
Wie in Fig. 7Bgezeigt, sind auf Seite der Öffnung 42 Randbereiche 41a und 43a der vorderen und hinteren Wandbereiche 41 und 43 des Aufnahmeteils so platziert, dass sie etwa die Hälfte der beweglichen Achse 38 des Gurtanbringbereichs 24 vom Basisendbereich 22a des Passkörpers 22 des Einsteckteils 12 verdecken.
As shown in FIG. 7B, edge portions 41a and 43a of the front and back surface portions 41and 43of the female member 14at a side of the opening 42are positioned to cover substantially the half of the movable pivot 38of the belt attachment portion 24from the base end portion 22a of the fitting body 22of the male member 12.
Der Gurt 16 und die bewegliche Achse 38 sind zuverlässig geschützt, und auf den Gurt 16 wirkt keine ungewollte äußere Kraft.
The belt 16and the movable pivot 38are reliably protected, and an inadvertent external force does not act on the belt 16.
Insbesondere werden in der ersten Einraststufe, in der die Klauenbereiche 52 in die Kerbenbereiche 32 der eingreifenden Bereiche 20 eingepasst sind, die Randbereiche 41a und 43a der vorderen und hinteren Wandbereiche 41 und 43 nicht vom Gurtanbringbereich 24 des Einsteckteils 12 verdeckt, wie in den Fig. 5A, Fig. 5Bund Fig. 7Agezeigt.
In particular, in the first step of engagement in which the claw portions 52are fitted into the groove portions 32of the engaging portions 20, the edge portions 41a and 43a of the front and back surface portions 41and 43are not covered with the belt attachment portion 24of the male member 12, as shown in FIG. 5A, FIG. 5Band FIG. 7A.
Der Randbereich 41a wird knapp von der beweglichen Achse 38 des Gurtanbringbereichs 24 erreicht und der Randbereich 43a wird nicht erreicht.
The edge portion 41a is caught slightly by the movable pivot 38of the belt attachment portion 24, and the edge portion 43a is not caught by the movable pivot 38.
Später, in der zweiten Einraststufe, in der die Klauenbereiche 42 in die Kerbenbereiche 33 der eingreifenden Bereiche 20 eingepasst sind, ist ein Teil eines Außenbereichs der beweglichen Achse 38 auf einer Seite des Passkörpers 22 so platziert, dass er auf beiden Seiten von den Randbereiche 41a und 43a verdeckt wird, und sind Teile der Vorder- und Rückflächen der beweglichen Achse 30 (richtig: 38 ) von den Randbereichen 41a und 43a verdeckt, wie in den Fig. 6A, Fig. 6B, Fig. 7B, Fig. 8Aund Fig. 8Bgezeigt.
Afterwards, in the second step of engagement in which the claw portions 52are fitted into the groove portions 33of the engaging portion 20, a part of an outer portion of the movable pivot 30at a side of the fitting body 22is positioned to be covered with both sides of the edge portions 41a and 43a and parts of the front and back surfaces of the movable pivot 38are covered with the edge portions 41a and 43a, as shown in FIG. 6A, FIG. 6B, FIG. 7B, FIG. 8Aand FIG. 8B.
Selbst wenn auf den Endbereich 16a des Gurtes 16 eine Zugkraft wirkt, bewegt sich die bewegliche Achse 38 folglich geringfügig zum Randbereich 41a des vorderen Wandbereichs 41 hin, sodass die Bewegung der beweglichen Achse 38 begrenzt wird, wie in Fig. 8Agezeigt, und der Gurt 16 in diesem Zustand eingeklemmt wird.
Accordingly, even though a force of pulling the end portion 16a of the belt 16acts, the movable pivot 38moves slightly toward the edge portion 41a of the front surface portion 41so that the movement of the movable pivot 38is suppressed, as shown in FIG. 8A, and the belt 16is sandwiched in this state.
Dies verhindert folglich ein Lockern des Gurtes 16. Wenn vom Halteende des Gurtes 16, der um die bewegliche Achse 38 gewunden ist, Zug ausgeübt wird, bewegt sich die bewegliche Achse 38 ebenso geringfügig hin zum Randbereich 43a, sodass die Bewegung der beweglichen Achse 38 begrenzt wird, wie in Fig. 8Bgezeigt, und der Gurt 16 in diesem Zustand eingeklemmt wird.
Likewise, when tension is applied from a base end side of the belt 16wound on the movable pivot 38, the movable pivot 38moves slightly toward the edge portion 43a so that the movement of the movable pivot 38is suppressed, as shown in FIG. 8B, and the belt 16is sandwiched in this state.
Dies verhindert folglich ein Lockern des Gurtes 16. Um im Anschluss die Verbindung zwischen dem Einsteckteil 12 und dem Aufnahmeteil 14 der verriegelbaren Schließe zu trennen, wird das Schlüsselteil 60 in das Schlüsseleinführungsloch 56 eingeführt, wie in Fig. 9gezeigt, und wird das Schlüsselteil 60 im Uhrzeigersinn gedreht, wie in Fig. 10Agezeigt.
In subsequence, in order to release the connection between the male member 12and the female member 14of the lockable buckle 10, the key member 60is inserted into the key member insertion hole 56, as shown in FIG. 9, and the key member 60is rotated clockwise, as shown in FIG. 10A.
Dann verformen die Bärte 64 des Schlüsselteils 60 die rechten und linken eingreifenden Bereiche 20 des Einsteckteils 12 elastisch, sodass sich die Lücke zwischen den eingreifenden Bereichen 20 vergrößert, wodurch die Verbindung zwischen den Kerbenbereichen 33 des eingreifenden Bereichs 20 und den Klauenbereichen 52 des Eingreifbereichs 50 getrennt wird.
Then, the insertion piece portions 64of the key member 60elastically deform the right and left engaging portions 20of the male member 12so that the gap between the engaging portions 20is increased, thereby releasing the engagement between the groove portions 33of the engaging portions 20and the claw portions 52of the engaged portion 50.