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QUERVERWEIS(E) AUF EINE VERWANDTE ANMELDUNG
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2014-0055838 , eingereicht am 9. Mai, 2014 beim Koreanischen Amt für Geistiges Eigentum, die hierbei in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme eingeschlossen sein soll.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Aufbau eines Rotors für einen Motor und insbesondere auf einen Rotoraufbau für einen Motor, bei dem Stege und ein außen integral gebildeter Kernaußenteil gleitend miteinander über einen Formenschluss verbunden sind, wobei die Feldwicklungen leicht um die Stege herum gewickelt werden können und die Zeit zum Zusammensetzen entsprechend reduziert werden kann.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Im Allgemeinen sind Motoren Vorrichtungen, die elektrische Energie in mechanische Energie umsetzen, um eine Drehleistung zu erreichen.
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Die Motoren werden in Gleichstrom- und Wechselstrommotoren entsprechend einer Art der externen Energie klassifiziert. Der Motor umfasst einen Stator und einen Rotor (oder einen Anker).
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Der Motor arbeitet basierend auf einem Prinzip, bei dem das Drehmoment in dem Rotor durch ein rotierendes Magnetfeld erzeugt wird, das gebildet wird, wenn Strom durch eine gewickelte Spule fliegt.
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Einer der Motoren ist ein Motor mit gewickeltem Rotor, bei dem Feldwicklungen um Stege eines Rotors herumgewickelt sind. In dem Motor mit gewickeltem Rotor werden die Feldwicklungen durch Einführen von Nadeln durch Schlitze gewickelt, die an den Stirnenden der radial hervorspringenden Stege ausgebildet sind.
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Bei einem existierenden Motor mit gewickeltem Rotor ist es notwendig, breite Schlitze zu bilden, damit die Nadeln darin eingeführt werden können. Daher ist der Füllfaktor der Spulen gering und eine Wicklungszeit steigt, was in einer Steigerung der gesamten Herstellungszeit resultiert.
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Zusätzlich sei verstanden, dass um die Stege herumgewickelte Feldwicklungen durch die Schlitze aufgrund einer Zentrifugalkraft herauskommen können, die durch eine Hochgeschwindigkeitsrotation des Rotors zum Zeitpunkt des Antreibens des Motors erzeugt wird.
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Als ein Dokument des Standes der Technik, das der vorliegenden Erfindung zugeordnet ist, offenbart die
koreanische Patentregistrierung Nr. 10-1370655 (27.02.2014) einen Synchronmotor mit gewickeltem Rotor.
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ABRISS DER ERFINDUNG
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf einen Aufbau eines Rotors für einen Motor gerichtet, bei dem Feldwicklungen um Stege in einem Zustand gewickelt werden, bei dem ein Kernkörper von einem Kernaußenteil getrennt ist und die Stege gleitend mit dem Kernaußenteil über einen Formenschluss verbunden sind, wobei die Feldwicklungen leicht um die Stege gewickelt werden können, die Zusammenbauzeit entsprechend reduziert werden kann und die Feldwicklungen nicht durch Zentrifugalkräfte von den Stegen getrennt werden können.
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Entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst ein Rotoraufbau für einen Motor: einen Kernkörper, durch den eine Welle in einer axiale Mitte hindurchgreift und Stege radial entlang eines äußeren Umfangs angeordnet sind und erste Gleitverbindungsbereiche an vorderen Kanten eingeschlossen sind; Feldwicklungen, die individuell um die äußeren Umfänge der Zähne herum gewickelt sind und einen Zustand, bei dem sie voneinander beabstandet sind, während sie um die Stege gewickelt werden, aufrechterhalten; und ein zylindrisches Kernaußenteil, das ausgebildet ist, die Außenseite des Kernkörpers zu umgeben, wobei das zylindrische Kernaußenteil zweite Gleitverbindungsbereiche an einem inneren Umfang einschließt, derart, dass die Stirnkanten der Stege gleitend längs einer axialen Richtung über Formenschluss mit ihnen verbunden sind.
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Der erste Gleitverbindungsbereich kann eine konkave Nut sein, die eine Länge des Kernkörpers in axialer Richtung aufweist und nach hinten von einem offenen Stirnende aus breiter wird, und der zweite Gleitverbindungsbereich kann eine konkave Erhebung sein, die gleitend mit dem ersten Gleitverbindungsbereich über einen Formenschluss verbunden ist.
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Der Kernaußenteil kann eine Mehrzahl von Durchgangslöchern einschließen, die entlang einer Umfangsrichtung ausgebildet sind, so dass Nadeln über Abstandsbereiche der Stege von außen zum Zeitpunkt des Wickelns der Feldwicklungen eingeführt werden können.
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Eine Mehrzahl von Durchgangslöchern kann entlang einer axialen Richtung des Kernaußenteils ausgebildet sein.
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Eine Mehrzahl von ebenen Flächen, an denen die Stege anzuordnen sind, kann entlang einer Innenumfangsfläche des Kernaußenteils in regelmäßigen Abständen ausgebildet sein und die Durchgangslöcher können an benachbarten Bereichen der ebenen Fläche ausgebildet sein.
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Der Rotoraufbau kann außerdem konkave Nuten in der Innenumfangsfläche des Kernaußenteils umfassen, wobei die konkaven Nuten eine Länge einer axialen Richtung aufweisen und an Positionen der Durchgangslöcher schmaler sind.
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Der erste Gleitverbindungsbereich und der zweite Gleitverbindungsbereich können integral miteinander verbunden sein durch Verwenden eines getrennten Befestigungselements oder eines Klebstoffs, wenn sie gleitend miteinander durch Formenschluss verbunden sind.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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1 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Rotoraufbaus für einen Motor entsprechend der vorliegenden Erfindung.
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2 ist eine perspektivische Ansicht, die den Rotoraufbau für den Motor in zusammengebautem Zustand entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt.
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3 ist eine Aufsicht, die den Rotoraufbau für den Motor entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt.
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4 ist eine Vorderquerschnittsansicht, die den Rotoraufbau für den Motor entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden weiter unten im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.
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Die Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung und Verfahren, sie zu erreichen, werden ersichtlicher aus den folgenden Ausführungsbeispielen, die in Zusammenhang mit der beigefügten Zeichnung beschrieben werden.
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Die Erfindung ist jedoch nicht auf die folgenden Ausführungsbeispiele begrenzt und können in verschiedenen Formen ausgeführt werden. Diese Ausführungsbeispiele sind vorgesehen, damit die Offenbarung sorgfältig und vollständig sein wird und vollständig den Schutzbereich der Erfindung den Fachleuten nahe bringen wird. Der Schutzbereich der Erfindung ist durch die angefügten Ansprüche definiert.
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Daher werden detaillierte Beschreibungen von allseits bekannten Technologien weggelassen, da sie unnötigerweise die vorliegende Erfindung verdecken würden.
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1 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die einen Rotoraufbau für einen Motor entsprechend der vorliegenden Erfindung darstellt, und 2 ist eine perspektivische Ansicht im Zusammenbau, die den Rotoraufbau für den Motor entsprechend der vorliegenden Erfindung darstellt.
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3 ist eine Aufsicht, die den Rotoraufbau für den Motor entsprechend der vorliegenden Erfindung darstellt, und 4 ist eine Frontquerschnittsansicht, die den Rotoraufbau für den Motor entsprechend der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Bezugnehmend auf die 1 bis 3 umfasst der Rotoraufbau für den Motor entsprechend der vorliegenden Erfindung einen Kernkörper 100, Feldwicklungen 200 und einen Kernaußenteil 300.
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Eine Welle 10 geht durch die axiale Mitte des Kernkörpers 100 hindurch und Stege sind radial entlang einer äußeren Umfangsfläche des Kernkörpers 100 angeordnet. Jeder Steg umfasst einen ersten Gleitverbindungsbereich 121 an einer Stirnkante.
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Ein Wellenverbindungsbereich 110 ist in der Mitte des Kernkörpers 100 ausgebildet, um zu gestatten, dass die Welle 10 durch den Kernkörper 100 entlang einer axialen Richtung hindurchgehen kann.
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Der Wellenverbindungsbereich 100 kann eine zylindrische Form haben und hohl entsprechend der äußeren Form der Welle 10 sein, so dass diese durch die Mitte des Wellenverbindungsbereichs 110 in axialer Richtung hindurchgehen kann.
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Der erste Gleitverbindungsbereich 121 ist eine konkave bzw. hohle Nut, die eine Länge entsprechend dem Kernkörper 100 in axialer Richtung aufweist.
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Außerdem kann eine Breite des ersten Gleitverbindungsbereichs 121 sich von dem offenen Stirnende aus nach hinten vergrößern.
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Wie beispielsweise in 3 dargestellt ist, können die ersten Gleitverbindungsbereiche 121 und die zweiten, später beschriebenen Gleitverbindungsbereiche 320 eine Dreieckform entsprechend einer männlichen/weiblichen Struktur haben.
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Das heißt, der erste Gleitverbindungsbereich 121 und der zweite Gleitverbindungsbereich 320 haben eine Verbindungstruktur, die miteinander in axialer Richtung verbindbar ist, aber in einer Breitenrichtung, das heißt einer Drehrichtung voneinander untrennbar sind.
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Die Stege 120 sind ausgebildet, um radial vom äußeren Umfang des Wellenverbindungsbereichs 110 hervorzuragen. Die Stege 120 sind ausgebildet, derart, dass sie eine Länge des Wellenverbindungsbereichs 110 entlang der axialen Richtung haben.
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Die Stege 120 können entlang des äußeren Umfangs des Wellenverbindungsbereichs 110 in regelmäßigen Abständen angeordnet und Abstandsbereiche 130 sind zwischen den Stegen 120 ausgebildet.
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Die Abstandsbereiche 130 definieren Räume, derart, dass die Feldwicklungen 200 angeordnet sind in einem Zustand, bei dem sie um die Stege 120 gewickelt sind.
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Die Feldwicklungen 200 sind individuell um die äußeren Umfänge der Stege 120 gebildet und halten einen Zustand aufrecht, bei dem sie voneinander beabstandet sind, wenn sie um die Zähne 120 herum gewickelt sind.
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Wie oben beschrieben, können die Feldwicklungen 200 individuell an den Stegen 120 in einem Zustand installiert sein, bei dem sie zu dem Außenumfang des Wellenverbindungsbereichs 120 und einem Innenumfang des Kernaußenteils 300 eingeklinkt sind, wie später beschrieben wird.
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Der Kernaußenteil 300 ist mit dem Kernkörper 100 verbunden, um den Kernkörper 100 zu umgeben. Der Kernaußenteil 300 umfasst die zweiten Gleitverbindungsbereiche 320, die entlang eines Innenumfangs ausgebildet sind, derart, dass die Stirnkanten der Stege 120 gleitend damit in axialer Richtung über einen Formenschluss verbunden sind.
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Die zweiten Gleitverbindungsbereiche 320 sind konkave Erhebungen, die ausgebildet sind, gleitend mit den oben beschriebenen ersten Gleitverbindungsbereiche 121 über einen Formenschluss verbunden zu werden.
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Der zweite Gleitverbindungsbereich 320 weist eine Form entsprechend dem ersten Gleitverbindungsbereich auf und eine Stirnkante des zweiten Gleitverbindungsbereichs 320 wird in Richtung des Hervorragens breiter.
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Wie oben beschrieben, weist der zweite Gleitverbindungsbereich 320 einen Verbindungsaufbau auf, der mit dem ersten Gleitverbindungsbereich 121 in axialer Richtung verbindbar ist, aber von dem ersten Gleitverbindungsbereich 121 in Breitenrichtung, das heißt, in Drehrichtung untrennbar ist.
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Andererseits können der erste Gleitverbindungsbereich 121 und der zweite Gleitverbindungsbereich 320 integral miteinander verbunden sein, indem ein nicht dargestelltes getrenntes Befestigungselement oder ein Klebstoff (nicht dargestellt) verwendet wird, wenn sie gleitend über den Formenschluss verbunden sind.
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Außerdem kann der Kernaußenteil 300 eine Mehrzahl von Durchgangslöchern 330 entlang einer Umfangsrichtung aufweisen, so dass Nadeln über den Abstandsbereich der Stege 120 von außen zu einem Zeitpunkt des Wickelns der Feldwicklungen 200 eingeführt werden können.
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Die Mehrzahl von Durchgangslöchern 330 sind entlang einer axialen Richtung des Kernaußenteils 300 ausgebildet und die Anzahl der Durchgangslöcher 330 ist gleich der Anzahl der Stege 120.
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Die Durchgangslöcher 330 können eine rechteckige Form haben und eine Länge des Kernaußenteils 300 in Umfangsrichtung. Jedoch können, wenn notwendig, die Durchgangslöcher 330 in unterschiedlichen Formen ausgebildet sein.
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Außerdem kann eine Mehrzahl von ebenen Flächen 310, auf denen die Stege 120 anzuordnen sind, entlang der Innenumfangsfläche des Kernaußenteils 300 in regelmäßigen Abständen ausgebildet sein und die Durchgangslöcher 330 können an benachbarten Bereichen der ebenen Flächen 310 geformt sein.
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In der Innenumfangsfläche des Kernaußenteils 300 können außerdem konkave Nuten 340 so geformt sein, dass sie eine Länge in axialer Richtung haben. Die konkaven bzw. vertieften Nuten 340 sind dünner an den Positionen der Durchgangslöcher 330.
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Der oben beschriebene Rotoraufbau für den Motor kann drehbar in einem Hohlraum eines Stators 400 angeordnet sein, wie in den 3 und 4 dargestellt ist.
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Entsprechend der vorliegenden Erfindung sind die Feldwicklungen 200 um die Stege 120 herum in einem Zustand gewickelt, in dem der Kernkörper 100 von dem Kernaußenteil 300 getrennt ist und die Stege 120 werden mit dem Kernaußenteil über den Formenschluss gleitend verbunden. Somit können die Feldwicklungen 200 leicht um die Stege 120 gewickelt werden und die Zusammenbauzeit kann entsprechend reduziert werden.
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Da der Kernkörper 100 mit dem Kernaußenteil 300 in einer Richtung senkrecht zu einer Drehrichtung verbunden ist, kann der Kernkörper 100 schwerlich von dem Kernaußenteil 300 durch eine Zentrifugalkraft, die durch Drehung erzeugt wird, getrennt werden, und es wird eine starke Eingreifkraft erhalten.
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Zusätzlich ist es durch das integrale Ausbilden des Kernaußenteils 300 möglich, ein Ungleichgewicht aufgrund seiner Form zu vermeiden, wodurch die Betriebsleistung der Vorrichtung verbessert, die Anzahl von Elementen reduziert und ein Streuen des Magnetflusses verhindert werden.
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Der Rotoraufbau für den Motor entsprechend der vorliegenden Erfindung wurde beschrieben, aber es ist offensichtlich, dass verschiedene Modifikationen gemacht werden können, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Daher sollte der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht durch die detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele definiert sein, sondern durch die beigefügten Ansprüche und ihrer Äquivalente.
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Es sei verstanden, dass die oben beschriebenen Ausführungsformen beispielhaft in allen Aspekten sind und nicht beabsichtigt ist, den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu begrenzen. Es sei interpretiert, dass der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung durch die beigefügten Ansprüche definiert ist und nicht durch die detaillierte Beschreibung, und alle Änderungen und Modifikationen, die von dem Sinn und dem Schutzbereich der Ansprüche und ihrer Äquivalente hergeleitet werden können, werden in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung fallen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Welle
- 100
- Kernkörper
- 110
- Wellenverbindungsbereich
- 120
- Stege
- 121
- erster Gleitverbindungsbereich
- 130
- Abstandsbereich
- 200
- Feldwicklung
- 300
- Kernaußenteil
- 310
- ebene Fläche
- 320
- zweiter Gleitverbindungsbereich
- 330
- Durchgangsloch
- 340
- konkave Nut
- 400
- Stator
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2014-0055838 [0001]
- KR 10-1370655 [0009]
