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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet einer rotierenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Bei rotierenden elektrischen Maschinen für Fahrzeuge ist zum Beispiel bislang eine Technologie bekannt, bei der, um Magnetflüsse zwischen klauenförmigen Magnetpolen vom Typ Lundell, die einen Rotor und einen Stator einrichten, zuverlässig zu empfangen und zu senden, verhindert wird, dass die Magnetflüsse zwischen den klauenförmigen Magnetpolen streuen, indem Permanentmagnete zwischen den Seitenflächen der klauenförmigen Magnetpole eingefügt werden.
Auch ist als diese Art der bislang bekannten Technologie eine Technologie offenbart, bei der, durch Bearbeitung, eine Nut an einer Seitenfläche eines jeden klauenförmigen Magnetpols eines Paares von Rotorkernen, die einen Rotor einrichten, vorgesehen ist und Permanentmagnete durch die Nuten behindert werden (siehe z. B. Patentliteratur 1).
Als eine andere bislang bekannte Technologie ist eine Technologie offenbart, bei der Permanentmagnete durch Verwendung scheibenförmiger Halteabschnitte behindert werden, die an einem Rotor befestigt sind, um die beiden axialen Endflächen des Rotors ganz abzudecken (siehe z. B. Patentliteratur 2).
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Der Rotor dieser Art rotierender elektrischer Maschine für Fahrzeuge ist so gestaltet, dass die Permanentmagnete im Allgemeinen mithilfe eines Klebstoffes, etwa Lack, fest fixiert sind, doch dass die klauenförmigen Magnetpole mit den Nutabschnitten oder den Halteteilen versehen sind zum Zweck der temporären Fixierung der Permanentmagnete, bis der Klebstoff ausgehärtet ist.
- [Patentliteratur 1] JP-A-2009-538107
- [Patentliteratur 2] Japanisches Patent No. 4,492,658
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Allerdings liegt das Problem des zuvor beschriebenen Rotors mit den Nutabschnitten, wie in Patentliteratur 1, darin, dass es einen Spalt zwischen einem Permanentmagneten und seinen benachbarten Nuten geben muss, um den Permanentmagneten einzusetzen, und darin, dass der Permanentmagnet aufgrund des Spalts nicht fest fixiert ist, selbst nachdem er eingesetzt wurde, und somit nicht präzise positioniert werden kann. Auch das Problem des zuvor beschriebenen AC-Generators für Fahrzeuge aus der Patentliteratur 2 liegt darin, dass die Permanentmagnete dadurch behindert werden, dass die Halteabschnitte als separate Teile verwendet werden, die an dem Rotor fixiert sind, um die beiden axialen Endflächen des Rotors ganz abzudecken, was die Anzahl der Teile und das Gewicht des Rotors erhöht, was zu einer Verschlechterung der Leistung des Rotors führt.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Offenbarung wurde vorgelegt, um die vorstehenden Probleme zu lösen und eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine rotierende elektrische Maschine für Fahrzeuge bereitzustellen, bei der Permanentmagnete jeweils zwischen zwei benachbarten klauenförmigen Magnetpolen einer Vielzahl von klauenförmigen Magnetpolen mithilfe eines Klebstoffes oder eines anaeroben Klebemittels positioniert und fixiert werden können, was eine Zunahme des Gewichts eines Rotors unterbindet.
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Eine rotierende elektrische Maschine für Fahrzeuge nach einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst einen Stator und einen Rotor, der dem Stator auf der Innenumfangsseite des Stators gegenüber angeordnet ist und der ein Paar Rotorkerne mit einer Vielzahl von klauenförmigen Magnetpolen aufweist, und Permanentmagnete, die jeweils zwischen zwei benachbarten der Vielzahl von in Umfangsrichtung benachbarten klauenförmigen Magnetpolen angeordnet sind, wobei die Permanentmagnete jeweils zwischen zwei benachbarten der Vielzahl von klauenförmigen Magnetpolen durch einen Klebstoff oder ein anaerobes Klebemittel positioniert und somit an den klauenförmigen Magnetpolen befestigt sind.
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Die rotierende elektrische Maschine für Fahrzeuge nach einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann eine rotierende elektrische Maschine für Fahrzeuge bereitstellen, bei der die Permanentmagnete jeweils mithilfe eines Klebstoffes oder eines anaeroben Klebemittels zwischen benachbarten zwei der Vielzahl von klauenförmigen Magnetpolen positioniert und befestigt werden können, was eine Zunahme im Gewicht des Rotors unterbindet.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Schnittansicht, die eine rotierende elektrische Maschine für Fahrzeuge gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
- 2 ist eine Vorderansicht, die die rotierende elektrische Maschine für Fahrzeuge gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
- 3 ist eine Seitenansicht, die einen Rotor der in 1 gezeigten rotierenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge zeigt.
- 4 ist eine vergrößerte Seitenansicht des in 3 gezeigten Rotors.
- 5 ist eine Seitenansicht, wenn der Abschnitt entlang der Linie A-A von 4 aus Richtung A betrachtet wird.
- 6 ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B von 4.
- 7 ist eine Seitenansicht, die ein Modifikationsbeispiel von 5 zeigt.
- 8 ist eine Schnittansicht, die einen Rotor einer rotierenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
- 9 ist eine Seitenansicht, die einen Rotor einer rotierenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
- 10 ist eine Schnittansicht, die den Rotor der rotierenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
- 11 ist eine Draufsicht, die einen Permanentmagneten und einen Magnethalteabschnitt der rotierenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
- 12 ist eine Draufsicht, die ein Modifikationsbeispiel von 11 zeigt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Erste Ausführungsform
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Nachstehend erfolgt eine Beschreibung der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung basierend auf den Zeichnungen. In den einzelnen Zeichnungen zeigen gleiche Zeichen gleiche oder äquivalente Abschnitte.
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1 ist eine Schnittansicht einer rotierenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung und 2 ist eine Vorderansicht der rotierenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Auch zeigt 1 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A von 2 aus Pfeilrichtung gesehen. Auch zeigt 2 den Zustand, in dem eine Abdeckung 38 einer Steuerungsvorrichtung 3 von 1 entfernt ist.
In den 1 und 2 ist eine rotierende elektrische Maschine für Fahrzeuge 1, die eine in der rotierenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge integrierte Steuerungsvorrichtung ist, die einen rotierenden elektrischen Maschinenhauptkörper 2 und die Steuerungsvorrichtung 3 an dem rotierenden elektrischen Maschinenhauptkörper 2 montiert aufweist, zum Beispiel in ein Fahrzeug einzubauen, das von einem Verbrennungsmotor angetrieben wird. In der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist die rotierende elektrische Maschine für Fahrzeuge 1 als ein Bürstenwechselstrommotorgenerator eingerichtet.
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Der rotierende elektrische Maschinenhauptkörper 2 weist einen zylindrischen Stator 4, einen Rotor 5, der, in einem Innenraumabschnitt des Stators 4 angeordnet, bezogen auf den Stator 4 rotiert werden kann, und ein Gehäuse 6 auf, das den Stator 4 und den Rotor 5 trägt. Das Gehäuse 6 weist eine vordere Halterung 7 und eine hintere Halterung 8 auf, die den Stator 4 an seinen zwei axialen Endabschnitten halten, und eine Vielzahl von Befestigungsbolzen 9, die, zwischen der vorderen und der hinteren Halterung 7 und 8 eingebaut, die vordere und die hintere Halterung 7 und 8 in einer sich gegenseitig annähernden Richtung befestigen. Die vordere und die hintere Halterung 7 und 8 bestehen aus Metall. Eine Vielzahl von Lufteinlassöffnungen ist in jedem der entsprechenden im Wesentlichen schalenförmigen Bodenabschnitte der vorderen und der hinteren Halterung 7 und 8 gebildet, und auf die gleiche Weise ist eine Vielzahl von Luftauslassöffnungen in jedem der entsprechenden Außenumfangsschulterabschnitte der vorderen und hinteren Halterung 7 und 8 gebildet.
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Der Stator 4 weist einen zylindrischen Statorkern 10 auf, der, zwischen der vorderen und der hinteren Halterung 7 und 8 gehalten, durch die zuvor beschriebenen Befestigungsbolzen 9 befestigt wird, und eine Statorwicklung 11, die, als eine Ankerwicklung fungierend, an dem Statorkern 10 vorgesehen ist. In der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bildet die Statorwicklung 11 die Ankerwicklung der rotierenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge 1. Die Statorwicklung 11 ist aus einer von einer Vielzahl von Dreiphasenwechselstromwicklungen eingerichtet, von denen jede aus einer Sternschaltung oder einer Dreieckschaltung gebildet ist.
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Der Rotor 5 weist eine Rotorwelle 12 auf, die an der Achse des Rotors 5 angeordnet ist, ein Paar von Rotorkernen 13, die an dem axialen Zwischenabschnitt der Rotorwelle 12 fixiert sind, und eine Rotorwicklung 14, die, als eine Feldwicklung agierend, von den Rotorkernen 13 umgeben ist. Das Paar von Rotorkernen 13 richtet sogenannte Magnetpole vom Typ Klauenpol ein. Das Paar von Rotorkernen 13, hergestellt aus Eisen, weist jeweils zum Beispiel acht klauenförmige Magnetpole auf, die auf der Außenumfangsfläche des Rotorkerns 13 in gleichwinkligen Abständen vorgesehen sind und in eine axiale Richtung der Rotorwelle 12 vorragen, und an der Rotorwelle 12 einander gegenüber fixiert sind, um einen Satz aus acht klauenförmigen Magnetpolen mit dem anderen in Eingriff zu bringen. Die Rotorwicklung 14 ist von einem Paar von Magnetpolkernen umgeben.
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Die Rotorwelle 12, die durch die vordere und die hintere Halterung 7 und 8 durchgeht, wird über ein Paar von Lagern 15 rotierend getragen, die jeweils auf jeder der vorderen und der hinteren Halterung 7 und 8 vorgesehen sind. Die Außenumfangsabschnitte der Rotorkerne 13 liegen dem Innenumfangsabschnitt des Stators 4 über einem vorbestimmten Spalt gegenüber. Auch ein Paar Kühlrippen 16, die verwendet werden, um zu bewirken, dass Luft darauf geblasen wird, wird zusammen mit dem Rotor 5 rotiert und ist an dem axialen Endabschnitt eines jeden der Rotorkerne 13 vorgesehen.
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Eine Riemenscheibe 17 ist an der vorderen Halterung 7 auf der Seite des axialen Endabschnitts der Rotorwelle 12 fixiert. Ein Treibriemen (nicht gezeigt), der mit der Rotationswelle des Verbrennungsmotors (nicht gezeigt) verbunden ist, der in einem Fahrzeug eingebaut ist, ist um die Riemenscheibe 17 gewickelt, und das Senden und Empfangen von Strom wird zwischen der rotierenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge 1 und dem Verbrennungsmotor über den Treibriemen ausgeführt. Auch ein Rotationspositionserfassungssensor 18, der ein Signal erzeugt, das einer Rotation der Rotorwelle 12 entspricht, und ein Paar von Gleitringen 19, die elektrisch mit der Rotorwicklung 14 verbunden sind, ist in der Nähe der hinteren Halterung 8 auf der Seite des axialen Endabschnitts der Rotorwelle 12 vorgesehen. Die Gleitringe 19 sind aus einem ringförmigen leitenden Element eingerichtet, das einen Außenumfangsabschnitt der Rotorwelle 12 umgibt.
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Ein Paar Bürsten 20, die aus einem leitenden Material eingerichtet sind und in einer Bürstenhalterung 21 gehalten werden, die an der hinteren Halterung 8 fixiert ist, werden von jeweils einem Paar von Druckfedern 22 in eine Richtung gedrängt, in der die Bürsten mit ihren jeweiligen Gleitfedern 19 in Kontakt kommen. Die Bürsten kommen gemeinsam mit einer Rotation des Rotors 5 mit den jeweiligen Gleitfedern 19 in Gleitkontakt, wodurch ein Feldstrom über die Bürsten 20 und die Gleitfedern 19 an die Rotorwicklung 14 geliefert wird.
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Die Steuerungsvorrichtung 3 weist zwei ein Strommodul einrichtende Körper 23 auf, die elektrisch mit der Statorwicklung 11 verbunden sind, einen Feldschaltungsabschnitt 24, der Gleichstrom von einer Fahrzeugbatterie (nicht gezeigt) als eine Gleichstromquelle anpasst, um ein Feldstrom zu sein, und die Rotorwicklung 14 mit dem Feldstrom beliefert, einen Steuerungsschaltungsabschnitt 25, der die Strommodul einrichtenden Körper 23 und den Feldschaltungsabschnitt 24 steuert, und eine Signalrelaiseinheit 26, mit der das Senden und Empfangen von Strom zwischen den Strommodul einrichtenden Körpern 23, dem Feldschaltungsabschnitt 24 und dem Steuerungsschaltungsabschnitt 25 ausgeführt wird. Die Steuerungsvorrichtung 3 ist an dem axialen Endabschnitt der hinteren Halterung 8 fixiert und mit einer Abdeckung 38 aus einem isolierenden Harz abgedeckt, wie später beschrieben wird. Auch ein externer Verbindungsverbinder 27 zum Ausführen des Sendens und Empfangens eines Signals mit einer externen Einheit (zum Beispiel einer Verbrennungsmotorsteuerungseinheit) ist an dem Steuerungsschaltungsabschnitt 25 vorgesehen.
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Der Steuerungsschaltungsabschnitt 25 umfasst eine Steuertafel 251 mit einer Steuerungsschaltung und die Steuertafel 251 ist mit einem Harz 252 geschützt. Ein Signal von dem Rotationspositionserfassungssensor 18 wird über die Signalrelaiseinheit 26 an den Steuerungsschaltungsabschnitt 25 gesendet und zur gleichen Zeit wird ein Signal von einer externen Einheit, wie einer Verbrennungsmotorsteuerungseinheit, über den externen Verbindungsverbinder 27 an den Steuerungsschaltungsabschnitt 25 gesendet. Der Steuerungsschaltungsabschnitt 25 schaltsteuert, basierend auf einer Information aus den gesendeten Signalen, Schaltungselemente, die in jedem des Feldschaltungsabschnitts 24 und der Strommodul einrichtenden Körper 23 vorgesehen sind.
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Der Feldschaltungsabschnitt 24 ist aus elektronischen Teilen, wie Schaltelementen, eingerichtet, die aus einem Formharz geformt sind, und die Schaltelemente werden von dem Steuerungsschaltungsabschnitt 25 schaltgesteuert, was den Feldstrom anpasst, der an die Rotorwicklung 14 zu liefern ist. Der Feldschaltungsabschnitt 24 ist mit einer Wärmesenke versehen, die Kühlrippen 242 umfasst. Der von dem Feldschaltungsabschnitt 24 angepasste Feldstrom wird an die Rotorwicklung 14 geliefert und erzeugt ein Gleichstromfeld in der Rotorwicklung 14. Magnetflüsse des in der Rotorwicklung 14 erzeugten Gleichstromfelds fließen an der Umfangsfläche des Rotors 5 derart, dass sie von einem Rotorkern 13 zu dem anderen Rotorkern 13 fließen, durch den sich die Magnetflüsse mit der Statorwicklung 11 verbinden. Auch der Feldschaltungsabschnitt 24 ist durch einen Flanschabschnitt 241 fixiert, wie in 2 gezeigt.
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Die zwei ein Strommodul einrichtenden Körper 23 derselben Einrichtung umfassen jeweils ein Strommodul 30, das sechs Schaltelemente umfasst, die eine Stromumwandlungsschaltung einrichten. Die Strommodule 30 sind mit einem Harz 34 fixiert. Auch die Statorwicklung 11 erstreckt sich bis zu den Strommodul einrichtenden Körpern 23 und ein Wicklungsende 111 ist mit den Strommodul einrichtenden Körpern 23 verbunden. Die Stromumwandlungsschaltungen, die aus den Schaltelementen eingerichtet sind, arbeiten jeweils als eine Umkehrschaltung, die den Gleichstrom der Batterie (nicht gezeigt) in Wechselstrom umwandelt und die Statorwicklung 11 mit dem Wechselstrom versorgt, oder arbeiten jeweils als eine Umwandlerschaltung, die den Wechselstrom von der Statorwicklung 11 in Gleichstrom umwandelt und die Batterie auflädt und auch eine Fahrzeugeinheit mit dem Gleichstrom versorgt.
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Die Schaltelemente, die die Stromumwandlungsschaltungen einrichten, sind jeweils aus einem Halbleiterschaltelement, wie einem Leistungstransistor, einem MOSFET oder einem IGBT eingerichtet. Die zwei ein Strommodul einrichtenden Körper 23 richten Dreiphasenstromumwandlungsschaltungen ein, die eins zu eins zwei Paaren von Ankerwicklungen entsprechen. Auch sind die Strommodul einrichtenden Körper 23 jeweils mit einer Wärmesenke 32 versehen, die Kühlrippen 323 umfasst. Auch umfassen, wie in 2 gezeigt, die Strommodul einrichtenden Körper 23 jeweils Signalanschlüsse 50, 56 und Wechselstromanschlüsse 55 und sind jeweils durch Flanschabschnitte 51 fixiert.
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Die Signalrelaiseinheit 26 weist Signalrelaiselemente 28 auf, die eins zu eins mit jedem der Strommodul einrichtenden Körper 23 und dem Feldschaltungsabschnitt 24 elektrisch verbunden sind, und Signalrelaisverbindungsabschnitte 29, die, an den Signalrelaiselementen 28 vorgesehen, mit dem Steuerungsschaltungsabschnitt 25 verbunden sind. Das Senden und Empfangen von Signalen zwischen den Strommodul einrichtenden Körpern 23, dem Feldschaltungsabschnitt 24 und dem Steuerungsschaltungsabschnitt 25 wird über die Signalrelaiseinheit 26 ausgeführt, die wie zuvor beschrieben eingerichtet ist.
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Als nächstes erfolgt eine ausführliche Beschreibung des Rotors 5 der rotierenden elektrischen Maschine 1 für Fahrzeuge gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
3 ist eine Seitenansicht des Rotors der in 1 gezeigten rotierenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge, die den Zustand des Rotors zeigt, bevor die Permanentmagnete daran angeordnet werden. Wie in 3 gezeigt, ist der Rotor 5 derart eingerichtet, dass klauenförmige Magnetpole 70a, 70b, 70c des Paares von Rotorkernen 13 miteinander in Eingriff kommen. Zum Beispiel ist ein Luftspalt W1 zwischen den jeweiligen Umfangsseitenflächen eines klauenförmigen Magnetpols 70b und dem benachbarten klauenförmigen Magnetpol 70c gebildet. Es ist möglich, durch Anordnen eines Permanentmagneten in jedem der Luftspalte W1, Magnetflüsse zwischen den klauenförmigen Magnetpolen 70a, 70b, 70c und dem Stator 4 zuverlässig zu senden und zu empfangen.
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4 ist eine vergrößerte Seitenansicht des Rotors der rotierenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. 4 ist, als entwickelte Ansicht von der Seite des Rotors 5 aus gesehen, ein vereinfachtes Diagramm, das lediglich die klauenförmigen Magnetpole 70a, 70b, 70c und die Permanentmagnete 40a, 40b zeigt. Wie in 4 gezeigt, ist der Permanentmagnet 40a zwischen den klauenförmigen Magnetpolen 70a, 70b angeordnet und ist der Permanentmagnet 40b zwischen den klauenförmigen Magnetpolen 70b, 70c angeordnet. In 4 ist die obere Richtung auf dem Papier die Vorderseite, an der die Riemenscheibe 17 zu montieren ist und die untere Richtung auf dem Papier ist die Rückseite, an der die Steuerungsvorrichtung 3 zu montieren ist.
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Auch 5 ist eine Seitenansicht, wenn der Abschnitt entlang der Linie A-A von 4 aus Richtung A betrachtet wird, und 6 ist eine Schnittansicht entlang von B-B von 4. Wie in den 5 und 6 gezeigt, werden Flanschabschnitte 71a, 71b jeweils an den klauenförmigen Magnetpolen 70a, 70b gebildet, damit der Permanentmagnet 40a nicht zentrifugal auseinanderbricht. Der Permanentmagnet 40a ist zwischen den klauenförmigen Magnetpolen 70a, 70b durch einen Klebstoff 60, etwa doppelseitiges Klebeband, positioniert und ist somit temporär an den Flanschabschnitten 71a, 71b der klauenförmigen Magnetpole 70a, 70b fixiert. Der Permanentmagnet 40a ist exakt positioniert, indem er temporär durch den Klebstoff 60 fixiert wird. Es gibt Luftspalte W2 zwischen dem Permanentmagneten 40a und den klauenförmigen Magnetpolen 70a, 70b und eine Klebeschicht (nicht gezeigt) aus zum Beispiel Lack, dringt in jeden der Luftspalte W2 ein und härtet aus, wodurch der Permanentmagnet 40a vollständig fixiert wird. Das heißt, die Klebeschicht (nicht gezeigt) ist zwischen dem Permanentmagneten 40a und jedem der Vielzahl von klauenförmigen Magnetpolen 70a, 70b vorgesehen, und der Permanentmagnet 40a wird durch Reagieren der Klebeschichten (nicht gezeigt) in einem Aushärtungsbeschleunigungsprozess fixiert. Gemäß der rotierenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge 1 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann der Permanentmagnet 40a mithilfe des Klebstoffs 60 positioniert werden, der eine geringe Dicke und ein leichtes Gewicht aufweist, und so ist es möglich, eine Zunahme im Gewicht des Rotors 5 zu unterbinden.
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Hier wird ein Klebemittel (nicht dargestellt) fixiert, indem es in einem Aushärtungsbeschleunigungsprozess, wie Erhitzen, Aushärterverwendung oder UV-Bestrahlung reagiert wird. Andererseits haftet der Klebstoff 60 einfach durch Aufbringen eines leichten Drucks bei Zimmertemperatur für eine kurze Zeit, ohne zum Beispiel Wasser, ein Lösungsmittel oder Wärme zu verwenden, und umfasst keine Reaktion durch einen Aushärtungsbeschleunigungsprozess oder dergleichen.
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7 ist eine Seitenansicht, die ein Modifikationsbeispiel von 5 zeigt. Wie in 7 gezeigt, können Klebstoffe 60 derart angeordnet werden, dass ein Luftspalt W3 in einem Abschnitt zwischen dem Permanentmagneten 40a und den Flanschabschnitten 71a, 71b gebildet wird. Das unterbindet ferner eine Zunahme im Gewicht des Rotors 5 und eine Klebeschicht (nicht gezeigt) aus zum Beispiel Lack dringt in den Luftspalt W3 ein, wodurch die Klebefläche des Permanentmagneten 40a an den Flanschabschnitten 71a, 71b zunimmt, was eine Zunahme in der Fixierungskraft des Permanentmagneten 40a ermöglicht.
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Zweite Ausführungsform
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8 ist eine Schnittansicht, die einen Rotor einer rotierenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, und ist konkret eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in 4, die in der Beschreibung der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung verwendet wurde. Wie in 8 gezeigt, ist in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ein Klebstoff 60 zwischen einer Seitenfläche des Permanentmagneten 40a und der Seitenfläche des klauenförmigen Magnetpols 70a oder 70b angeordnet. Deswegen ist der Permanentmagnet 40a zwischen dem klauenförmigen Magnetpol 70a und dem klauenförmigen Magnetpol 70b positioniert und ist somit temporär fixiert. Auf diese Weise ist es möglich, dieselbe vorteilhafte Wirkung selbst dann zu erhalten, wenn der Klebstoff 60 in seiner angeordneten Position geändert wird, solange er zwischen dem Permanentmagneten 40a und dem klauenförmigen Magnetpol 70a, 70b angeordnet ist.
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Dritte Ausführungsform
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9 ist eine Seitenansicht, die einen Rotor einer rotierenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, und ist konkret eine Seitenansicht, wenn der Abschnitt entlang der Linie A-A in 4 gesehen wird, die in der Beschreibung der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung verwendet wurde, aus der Richtung A. Auch 10 ist eine Schnittansicht, die den Rotor der rotierenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt und ist konkret eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in 4, die in der Beschreibung der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung verwendet wurde.
Wie in den 9 und 10 gezeigt, umfasst eine rotierende elektrische Maschine für Fahrzeuge 1 gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung einen Magnethalter 41, mit dem verhindert wird, dass ein in dem Rotor 5 vorgesehener Permanentmagnet 40a bei Rissbildung fragmentiert und auseinanderbricht und mit dem auch die Transportfähigkeit zum Zeitpunkt der Montage verbessert wird.
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Der Magnethalter 41, der die Seitenflächen beider axialer Endabschnitte abdeckt, und die Oberfläche an der Innendurchmesserseite (die untere Seite in der Zeichnung) des Permanentmagneten 40a sind so vorgesehen, dass drei oder mehr Oberflächen des Permanentmagneten 40a abgedeckt werden. Darüber hinaus umfasst der Magnethalter 41 Halteabschnitte 42, mit denen die Außendurchmesserseite (die obere Seite in der Zeichnung) des Permanentmagneten 40a gehalten wird, und einen vorspringenden Abschnitt 43 zum Positionieren des Permanentmagneten 40a zum Zeitpunkt des Transports. Deswegen kann der Permanentmagnet 40a zum Zeitpunkt der Montage in einer willkürlichen Position montiert, zuverlässig positioniert und auch in Position gehalten werden, ohne selbst bei Rissbildung auseinanderzubrechen. Auch sind der Magnethalter 41, die Halteabschnitte 42 und der vorspringende Abschnitt 43, die aus einem Harz eingerichtet sind, klein im Volumen und im Gewicht reduziert.
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11 ist eine Draufsicht, die den Permanentmagneten und Magnethalteabschnitt der rotierenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt. Ein Klebstoff 60, wie doppelseitiges Klebeband, ist auf der Außendurchmesserseite des Permanentmagneten 40a vorgesehen, wie in 11 gezeigt, und so sind die Halteabschnitte 42 des Magnethalters 41 jeweils an beiden axialen Endabschnitten des Permanentmagneten 40a vorgesehen, um den Klebstoff 60 nicht zu beeinträchtigen.
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Auch 12 ist eine Draufsicht, die ein Modifikationsbeispiel des in 11 gezeigten Permanentmagneten und Magnethalteabschnitts zeigt. Wie in 12 gezeigt, sind Klebstoffe 60, wie doppelseitiges Klebeband, nur auf entsprechenden Abschnitten der Flanschabschnitte 71a, 71b vorgesehen, an denen jeweils einer der Klebstoffe 60 haftet, und so ist ein einzelner Halteabschnitt 42 des Magnethalters 41 vorgesehen, der sich in axialer Richtung von dem Endabschnitt auf einer Seite bis zu dem Endabschnitt auf der anderen Seite des Magnethalters 41 fortsetzt.
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Vierte Ausführungsform
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In der vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird ein Klebemittel, das keinen Aushärtungsbeschleunigungsprozess wie Erhitzen, Aushärteraufbringung oder UV-Bestrahlung umfasst, zum Beispiel ein anaerobes Sofortklebemittel, zum temporären Fixieren anstelle der Verwendung des Klebstoffs 60, wie doppelseitiges Klebeband, verwendet. Der zuvor beschriebene Prozess führt zu einer Zunahme in den Montagearbeitsstunden, was zu einer Verschlechterung in der Produktivität und einer Zunahme der Kosten führt. Auch besteht eine Möglichkeit, dass sich ein Aushärtungsmittel bei einer Nachbearbeitung in zum Beispiel einem Lack löst, was negative Auswirkungen verursacht. Das Klebemittel braucht mehr Zeit, bis es klebt, als der Klebstoff 60, etwa doppelseitiges Klebeband, weist allerdings eine höhere Fixierungskraft als der Klebstoff 6 auf, und so ist es weniger wahrscheinlich, dass sich die Permanentmagnete 40a, 40b zum Beispiel beim Transport des Rotors 5 lösen.
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Gemäß jeder der rotierenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge 1 der ersten bis vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, wie oben, umfasst sie den Stator 4 und den Rotor 5, der gegenüber der Innenumfangsseite des Stators 4 angeordnet ist und der das Paar von Rotorkernen 13 aufweist mit der Vielzahl von klauenförmigen Magnetpolen 70a, 70b, 70c, und die Permanentmagnete 40a, 40b jeweils zwischen benachbarten zwei der Vielzahl von in Umfangsrichtung benachbarten klauenförmigen Magnetpolen 70a, 70b, 70c angeordnet sind, wobei die Permanentmagnete 40a, 40b jeweils zwischen benachbarten zwei der Vielzahl von klauenförmigen Magnetpolen 70a, 70b, 70c mithilfe des Klebstoffs 60 oder einem anaeroben Klebemittel positioniert und somit an den klauenförmigen Magnetpolen 70a, 70b, 70c fixiert sind.
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Auch weist, wie in 1 gezeigt, das Paar von Rotorkernen 13 jeweils einen zylindrischen Nabenabschnitt 72 auf, in den die Rotorwelle 12 eingepresst wird, und einen Scheibenabschnitt 73, der sich von einem axialen Endabschnitt des Nabenabschnitts 72 radial nach außen erstreckt, und die Vielzahl von klauenförmigen Magnetpolen 70a, 70b, 70c, die sich von den Außenumfangsenden der Scheibenabschnitt 73 axial erstrecken, ist vorgesehen, um miteinander in Eingriff zu kommen. Auch der Flanschabschnitt 71a, 71v ist an dem Umfangsendabschnitt des klauenförmigen Magnetpols 70a, 70b, 70c vorgesehen und der Klebstoff 60 oder das anaerobe Klebemittel ist zwischen dem Permanentmagneten 40a, 40b und dem Flanschabschnitt 71a, 71b oder zwischen dem Permanentmagneten 40a, 40b und der Seitenfläche des klauenförmigen Magnetpols 70a, 70b, 70c vorgesehen.
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Obwohl die Offenbarung vorstehend im Hinblick auf verschiedene Ausführungsbeispiele und Implementierungen beschrieben ist, versteht sich, dass die verschiedenen Merkmale, Aspekte und Funktionalitäten, die in einer oder mehreren der einzelnen Ausführungsformen beschrieben wurden, in ihrer Anwendbarkeit nicht auf die bestimmte Ausführungsform begrenzt sind, in der sie beschrieben sind, sondern stattdessen allein oder in verschiedenen Kombinationen auf eine oder mehrere der Ausführungsformen der Offenbarung angewendet werden können.
Es versteht sich deshalb, dass zahlreiche Modifikationen, die nicht veranschaulicht wurden, entwickelt werden können, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Zum Beispiel kann mindestens einer der Bestandteile modifiziert, hinzugefügt oder eliminiert werden. Mindestens einer der in mindestens einer der bevorzugten Ausführungsformen erwähnten Bestandteile kann ausgewählt werden und mit den in einer anderen bevorzugten Ausführungsform erwähnten Bestandteilen kombiniert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2009538107 A [0003]
- JP 4492658 [0003]