(57)【要約】  本発明は、好ましくは亜鉛メッキされた金属薄板材料からなる管外周壁（４）が用意され、管縦方向（Ｌ）に延在する管外周壁（４）の外周壁縦方向エッジ（６）が互いに向き合うように、金属薄板材料からなる管外周壁（４）が円筒状磁極管（２）に変形され、管外周壁（４）の外周壁縦方向エッジ（６）が閉じた磁極管（２）を形成しつつ互いに連結され、用意されたカバー（１４）が端板として磁極管（２）の端面側の管端部（１２ａ）にかみ合い結合式におよび／または摩擦結合式に固定される、電動機用磁極ハウジング（１６）を製作するための方法に関する。
2019520030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
好ましくは亜鉛メッキされた金属薄板材料からなる管外周壁（４）が用意され、
管縦方向（Ｌ）に延在する前記管外周壁（４）の外周壁縦方向エッジ（６）が互いに向き合うように、金属薄板材料からなる前記管外周壁（４）が円筒状磁極管（２）に変形され、
前記管外周壁（４）の前記外周壁縦方向エッジ（６）が閉じた前記磁極管（２）を形成しつつ互いに連結される、
電動機用磁極ハウジング（１６）を製作するための方法において、
用意されたカバー（１４）が端板として前記磁極管（２）の端面側の管端部（１２ａ）にかみ合い結合式におよび／または摩擦結合式に固定される、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記管外周壁（４）が少なくともほぼ丸い形に変形するために曲げ装置（２４）に供給され、続いて円筒形の前記磁極管（２）を円形にするために矯正装置（２６）に供給されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
変形された前記管外周壁（４）が溶接装置（２８）に供給され、前記管外周壁（４）の前記外周壁縦方向エッジ（６）がレーザー溶接継目（１０）によって互いに材料結合式に連結されていることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
周方向において閉じた前記磁極管（２）が、端面側の管端部（１２ｂ）に、特に前記カバー（１４）とは反対側の管端部に周方向に分配して配置された或る数の固定耳金（３０）を形成するために、打抜き装置および／または曲げ装置に供給されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記カバー（１４）が前記管端部（１２ａ）の塑性変形、特にかしめまたは圧着によって前記磁極管（２）に固定されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記カバー（１４）と前記磁極管（２）が流体封止的に連結されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記管端部（１２ａ）の内壁側に、前記カバー（１４）を支持するための半径方向の載置面（３６）と軸方向の環状壁区間（３８）を有する好ましくは周方向の段付き部（３２）が形成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記磁極管（２）がプレス装置（３４）に供給され、前記段付き部（３２）が前記管端部（１２ａ）に形成されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
軸方向の前記環状壁区間（３８）が前記カバー（１４）を保持しつつ半径方向内側に変形されることを特徴とする請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
特に、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法に従って金属薄板材料から製作された電動機用磁極ハウジング（１６）。
【請求項１１】
請求項１０に記載の磁極ハウジング（１６）を備えた電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機用磁極ハウジングを製作するための方法に関する。本発明はさらに、このような方法によって製作された磁極ハウジングと、このような磁極ハウジングを備えた電動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機、特に小型電動機はしばしば、いわゆる磁極ハウジングを備えている。この磁極ハウジングの内壁側には、電動機の固定子を形成する永久磁石と、ロータ（回転子またはアーマチュア）が挿入されている。
【０００３】
磁極ハウジングはしばしば、いわゆる深絞り法で製作される。磁極ハウジングは古典的な管製作法でも製作可能である。この管製作法の場合、管は例えば応力除去焼鈍と複数回の管絞り引き抜きによって、後の磁極管形状に成形される。その後で、管は例えば特殊機械で短い長さに切断される。続いて、管の端面が研磨される。最後に、管は腐食防止のために、ばら物として亜鉛メッキされる。この場合特に、多数の個々の製作ステップ数、後に行われる亜鉛メッキおよび管の形をしたコストのかかる半製品が不利である。
【０００４】
独国特許出願公開第１０３２１８６３Ａ１号明細書から、管を製作するための方法が知られている。この方法の場合、管がほぼ平らな金属薄板から成形される。その際、金属薄板の縦方向エッジは互いにかみ合う要素によって互いに連結される。
【０００５】
独国特許出願公開第１００２３３１３Ａ１号明細書には、ハウジング内に固定子を固定するための方法が開示されている。この方法の場合、ハウジングは金属薄板帯状体から曲げ加工によって製作される。曲げ工程に続いて接触する金属薄板帯状体の端部エッジは、接合隙間を形成しながら互いに係合する。この場合、ハウジングの内径は固定子の外径よりも大きくすべきである。
【０００６】
このような機械的な接合連結は一般的に、方法に起因する幾何学的で構造的な凹凸を生じる。変形または縁曲げの際、互いに係合する要素は塑性変形によって互いに連結されるので、まくれが生じる。このまくれは付加的な後加工を必要とする。このような連結は一般的に、液体の侵入を十分に防ぐことができない。
【０００７】
国際公開第２０１２／１１３４３２Ａ３号パンフレットには、気体と液体を封止する磁極ハウジングを製作するための方法が記載されている。そのために、予め亜鉛メッキされた金属薄板材料から作られた管外周壁が、材料結合式のレーザー溶接によって接合されて磁極管を形成する。続いて、第２方法ステップにおいて、端板が磁極管の端面に材料結合式に連結される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の根底をなす課題は、磁極ハウジングを製作するのに非常に適している方法を提供することである。この方法は特に、磁極ハウジングを簡単に、短時間でおよび低コストで製作できるようにすべきである。本発明の根底をなす他の課題は、このような方法によって製作された磁極ハウジングと、このような磁極ハウジングを備えた電動機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
方法に関しては、上記課題は請求項１の特徴によって解決され、磁極ハウジングに関しては、請求項１０の特徴によって解決され、電動機に関しては、請求項１１の特徴によって解決される。有利な実施形と発展形態はそれぞれの従属請求項の対象である。
【００１０】
方法では先ず最初に、金属薄板材料からなる管外周面が用意される。管外周壁または管外周面を用意するために、好ましくは予め亜鉛メッキされた金属薄板材料が例えば金属薄板巻物（金属薄板コイル）から巻き戻され、くせ取りされそしてほぼ長方形の管外周壁に切断するために打抜き装置に供給される。
【００１１】
亜鉛メッキされた金属薄板材料からなる管外周壁は続いて、管縦方向に延在する管外周壁の管縦方向エッジまたは端部エッジ（外周壁縦方向エッジ）が互いに向き合うように、円筒状磁極管に変形される。これにより、管外周面のこの外周壁縦方向エッジは周方向において閉じた磁極管を形成しつつ互いに連結される。
【００１２】
最後に、カバーが端面側の管端部にかみ合い結合式におよび／または摩擦結合式に固定される。それによって、カバーを固定するために、付加的な溶接装置が不要であり、よって工具コストが節約される。これは磁極ハウジングの製作コストに有利に作用する。
【００１３】
円筒状磁極管に変形され、続いて管の外周壁縦方向エッジが互いに材料結合式に連結される、予め既に亜鉛メッキされた金属薄板材料からなる管材料を使用することにより、必要なプロセスステップの数が減少するので有利である。なぜなら、後の亜鉛メッキが不要であり、かつ後の加工が省略されるからである。それによって、従来の方法よりも迅速な製作、ひいては多い生産量が可能である。さらに、コストが低減されるので有利である。なぜなら、特にカバーを取付ける際に必要な工具コストが低減されるからである。その結果、従来の方法に従って製作された磁極ハウジングと比べて、単価が低減される。特に自動車産業に関しては、磁極ハウジングが多数必要であるので、低コストで品質的に高価値の製作が所望される。
【００１４】
特に電動機用磁極ハウジングの端板として役立つカバーは好ましくは完成部品として用意される。これは、いろいろな軸受カバーの用意を可能にする。一方、深絞り型磁極ハウジングの場合には、このフレキシビリティは生じない。
【００１５】
適切な発展形態では、管外周壁が先ず最初に、ほぼ丸い形または円筒形に変形する（巻く、曲げる、打ち曲げる）ために曲げ装置に供給され、続いて円筒形の磁極管を円形にするために矯正装置に供給される。矯正装置では、磁極管の内径と外径を所望な大きさに調節することができる。それによって、きわめて高い製作精度が保証される。これは、多数個の磁極ハウジングの製作でも保証されるので有利である。
【００１６】
適切な実施形では、次の方法ステップにおいて、管外周壁の外周壁縦方向エッジが周方向で閉じた磁極管を形成するために互いに材料結合式に連結される。そのために、回転対称に（例えば入口斜面付きまたは入口斜面なしの円筒形に）曲げられた管外周壁が溶接装置に適切に供給される。この溶接装置は、亜鉛メッキされた管外周壁の外周壁縦方向エッジを、レーザー溶接継目によって材料結合式に互いに連結する。レーザー溶接継目によるこのような連結は経験に従って、確実で特に流体封止的な突き合わせエッジ連結を保証する。それによって、外周壁縦方向エッジのオーバーラップが回避されることに基づいて、材料が節約されるので有利である。
【００１７】
レーザー溶接された端部エッジ連結の他の利点は、磁極管への集中的なエネルギー供給が比較的に少なく、それによって熱による歪みが小さいことにある。従って、磁極管のきわめて小さな誤差が迅速かつ簡単に得られて維持される。
【００１８】
方法のこの発展形態はさらに、後加工を必要とせずに、表面性質、特に亜鉛メッキによる耐食性を維持しつつ、高い耐圧性を有する材料結合式連結をきわめて低コストで可能にする。レーザー溶接しているときに、亜鉛メッキした材料が端部エッジ連結の範囲において溶融し、溶融した亜鉛メッキ材料またはこの材料を加えた溶接材料が溶接継目も亜鉛メッキして腐食防止することが判った。これは、相並んで案内される外周壁縦方向エッジの間の比較的に狭い連結範囲への適切な熱エネルギー供給に起因すると考えることができる。
【００１９】
連結は圧着の場合のように点ではなく、磁極管の外周壁縦方向エッジに沿ってむらなく行われる。従って、レーザー溶接継目によって、幾何学的および構造的な凹凸が回避されきわめて液体および気体封止的な磁極管の製作が保証される。
【００２０】
合目的な実施形では、外周壁側を溶接した磁極管が後続の方法ステップにおいて、端面側の管端部に周方向に分配された或る数の固定耳金を直角に曲げるために、打抜きおよび／または曲げ装置に供給される。この場合、固定耳金はねじ用耳金またはねじ用アイでもよいし、および／またはブラシ圧入フックでもよい。固定耳金はカバーとは反対側の端面側の管端部に配置されている。
【００２１】
方法の有利な実施形では、カバーが管端部の塑性変形によって、特にかしめまたは圧着によって、磁極管に固定される。それによって、磁極ハウジングのきわめて簡単で低コストの製作が保証される。
【００２２】
合目的な実施形では、カバーと磁極管の間の連結部または固定個所が流体封止的であるので、流体封止的な磁極ハウジングが提供される。
【００２３】
方法の付加的なまたは他の態様では、管端部の内壁側に、好ましくは周方向に、カバーを支持するための半径方向の載置面と軸方向の環状壁区間を有する段付き部が形成される。例えば切削加工法または変形技術的な方法で形成された段付き部は、磁極ハウジングの組立て中、磁極管上におけるカバーの正確な位置決めを保証する。
【００２４】
適切な発展形態では、磁極管が段付き部を形成するためにプレス装置に供給される。続いて、プレス装置が変形プロセスによって段付き部をカバー側の管端部に形成する。それによって、段付き部がきわめて簡単に製作される。
【００２５】
この場合特に、有利な実施形において、軸方向の環状壁区間がカバーを保持しつつ半径方向内側に変形される。換言すると、カバーを磁極管に固定するために、カバーが先ず最初に管端部の段付き部に挿入される。この場合、環状壁区間の軸方向の高さが好ましくはカバーの軸方向の高さよりも高いので、環状壁区間は挿入状態でカバーから少なくとも一部が突き出る。環状壁区間の突き出た範囲は続いて、特にかしめまたは圧着によって半径方向内側に変形される、特に曲げられるかまたは型打ちされる。それによって、折り曲げられた環状壁区間が少なくとも部分的にカバーにかぶさるので、磁極管におけるカバーの確実で流体封止的な保持が保証される。
【００２６】
上述の方法に従って製作された磁極ハウジングは製作コストが非常に安い。これは特に自動車産業における用途に有利に適用される。なぜなら、それによって必要な多くの個数を簡単かつ低コストで製作することができるからである。この背景から、従来の方法と異なり、予め亜鉛メッキされた金属薄板材料が使用される。この金属薄板材料は自動打抜き−曲げ装置で加工される。そのために、先ず最初に、管外周面（シートバー）が金属薄板コイルから巻き戻され、打ち抜かれ、そして変形ステーションで円形断面の管に曲げられる（打ち曲げされる）。管外径と管内径の矯正に続いて、レーザー溶接によって、外周壁縦方向エッジの液体封止的な固定連結が行われる。その後で、端板としてのカバーが段付き部のかしめまたは圧着によってかみ合い結合式にまたは摩擦結合式に磁極管に流体封止的に固定される。このような磁極ハウジングの場合、実質的に後加工は不要であるか少なくとも後加工工程の数が大幅に低減される。
【００２７】
従って、予め亜鉛メッキされた材料から打抜き−曲げ方法によって製作された磁極ハウジングは特に、例えば自動車の調整部品のためのアクチュエータとして設けられた電動機に適している。
【００２８】
次に、図に基づいて本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】磁極ハウジングを金属薄板材料から製作するための方法の経過を概略的に示す。
【図２】方法に従って製作された、縦方向溶接継目を有する磁極管の斜視図である。
【図３】耳金を折り曲げ、段付き部を形成した後の図２の磁極管を示す。
【図４】段付き部を形成し、カバーを磁極管に固定するためのプロセス経過を概略的に示す。
【図５】カバー固定後の図２の磁極管を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
すべての図において、互いに対応する部分には、同じ参照符号が付けてある。
【００３１】
図２〜図５に示した磁極管２は、好ましくは亜鉛メッキした鋼製薄板から作られている。磁極管２の管外周面または管外周壁４は、互いに向き合っていて管縦方向Ｌに延在する２つの外周壁縦方向エッジ６を形成している。この外周壁縦方向エッジは互いに向き合って案内されている。管外周壁４の両外周壁縦方向エッジ６の間には、半径方向の管隙間８が軸方向に延在している。軸方向に延在するレーザー溶接継目１０によって、管隙間８、ひいては互いに向き合った外周壁縦方向エッジ６が、材料結合式におよび液体封止式および／または気体封止式に互いに連結され、それにより周方向において閉じた磁極管２が形成される。
【００３２】
磁極管２の一方の端面または管端部１２ａは（軸受）カバー１４によって閉鎖されている。このカバーは電動機の軸または電動機のロータを収容する軸受の配置のための端板としての働きをする。これにより、電動機の少なくとも片側が閉じた磁極ハウジング１６が簡単かつフレキシブルな方法で提供される。それによって製作された磁極ハウジング１６の内面には、予め、電動機のステータとしての永久磁石を取付けることができる。電動機は特に、自動車の調整部品、例えば座席調整装置または窓ガラス開閉調整装置のための小型のアクチュエータとして使用可能である。
【００３３】
図１は、亜鉛メッキされた材料から磁極ハウジング１６を製作するための方法の経過を概略的に示している。出発材料は例えば１．０〜３．０ｍｍの薄板厚さを有する、既に亜鉛メッキされ多層に巻き取られた金属薄板を有する金属薄板巻物（金属薄板コイル）１８である。金属薄板巻物１８は巻き戻され、第１方法ステップにおいてくせ取り装置２０によって連続的にくせ取りされる。この場合、その都度くせ取りされた金属薄板区間は常に、金属薄板巻物１８の言わば無端の金属薄板帯の部分である。金属薄板巻物１８の帯幅は後の磁極管長さにほぼ一致している。
【００３４】
次の方法ステップにおいて、金属薄板巻物１８の必要な管外周壁４の寸法が打抜き装置２２によって切断される。その際発生した金属薄板区間は既に、後の磁極管２の金属薄板外周壁または管外周壁４に一致している。続いて、それぞれ切断された金属薄板外周壁４または金属薄板片は、曲げ装置２４内で、後の円筒形状になるように少なくとも大まかに曲げられる。打抜き装置２２と曲げ装置２４が組合せ型自動曲げ兼打抜き装置の構成部分であると好適である。
【００３５】
次の方法ステップでは、自動くせ取り装置または矯正装置２６によって、金属薄板外周壁４の、理想の円筒形への正確な変形が行われる。ここでは、最適な円形になるように、後の磁極管２の管輪郭の矯正、すなわち内径と外径の矯正が行われる。
【００３６】
次の方法ステップでは、溶接装置２８を用いて、回転対称に（例えば入口斜面付きでまたは入口斜面なしに円筒形に）曲げられた金属薄板外周壁からなる管外周壁４の互いに一直線に並んだ軸方向の外周壁縦方向エッジ６に沿って、レーザー溶接が行われる。溶接前または溶接中に、管外周壁４の複数個所に適切な支持力Ｆを作用させることにより、管外周壁４は矯正されたその円筒形の理想形状に保持される。
【００３７】
次の方法ステップではさらに、詳しく示していない自動曲げ装置または自動曲げ−打抜き装置を用いて、溶接された磁極管２の端面１２ａとは反対側の端面（管端部）１２ｂに、ねじ止め個所および／またはブラシ圧入フックが形成される。これは、適当な固定耳金３０等を、外周面４からむき出しになった個所へ周方向に折り曲げることによって行われる。
【００３８】
軸受カバーまたは端板１４を固定するために、例えば図４に示すように、先ず最初に管端部１２ａ、すなわち固定耳金３０とは反対の磁極管２の端面に、段付き部３２が形成される。そのために、磁極管２がプレス装置３４に入れられる。このプレス装置は例えば、曲げ装置２４と打抜き装置２２を有する自動曲げ兼打抜き装置の一部であってもよい。プレス装置３２によって、半径方向の載置面３６と軸方向の環状壁区間３８を形成しつつ、段付き部３２が管端部１２ａの内壁に形成される（図４の左側）。
【００３９】
他の方法ステップ（図４の中央）では、軸受カバー１４が載置面３６に載せられる。それによって、軸受カバーは環状壁区間３８内にほぼ完全に装着される。最後に、軸受カバー１４がクリンプ装置４０によって磁極管２に固定される。そのために、軸受カバー１４から突き出た環状壁区間３８の範囲が、半径方向内側に変形される（図４の右側）。それによって、変形された（折り曲げられた、型打ちされた）環状壁区間３８’は軸受カバー１４に少なくとも部分的にかぶさる。従って、磁極管２上への軸受カバー１４の流体封止的な固定が実現される。この場合、端板１４は例えば完成品または半製品として準備される。
【００４０】
本発明は上述の実施の形態に限定されない。専門家は本発明の対象から逸脱せずに、この実施の形態の形態から、本発明の他の変形を導き出すことができる。さらに、実施の形態に関連して説明したすべての個々の特徴を、本発明の対象から逸脱せずに、他のやり方で互いに組み合わせることができる。
【符号の説明】
【００４１】
２  磁極管
４  管外周壁／管外周面／金属薄板外周面
６  外周壁縦方向エッジ
８  管隙間
１０  レーザー溶接継目
１２ａ、１２ｂ  端面／管端部
１４  カバー／軸受カバー／端板
１６  磁極ハウジング
１８  金属薄板巻物／金属薄板コイル
２０  くせ取り装置
２２  打抜き装置
２４  曲げ装置
２６  自動くせ取り装置／矯正装置
２８  溶接装置
３０  固定耳金
３２  段付き部
３４  プレス装置
３６  載置面
３８、３８’  環状壁区間
４０  クリンプ装置
Ｌ  管縦方向
Ｆ  支持力
【図１】
2019520030.tif 000003
【図２】
2019520030.tif 000004
【図３】
2019520030.tif 000005
【図４】
2019520030.tif 000006
【図５】
2019520030.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成30年12月26日(2018.12.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機用磁極ハウジングを製作するための方法に関する。本発明はさらに、このような方法によって製作された磁極ハウジングと、このような磁極ハウジングを備えた電動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機、特に小型電動機はしばしば、いわゆる磁極ハウジングを備えている。この磁極ハウジングの内壁側には、電動機の固定子を形成する永久磁石と、ロータ（回転子またはアーマチュア）が挿入されている。
【０００３】
磁極ハウジングはしばしば、いわゆる深絞り法で製作される。磁極ハウジングは古典的な管製作法でも製作可能である。この管製作法の場合、管は例えば応力除去焼鈍と複数回の管絞り引き抜きによって、後の磁極管形状に成形される。その後で、管は例えば特殊機械で短い長さに切断される。続いて、管の端面が研磨される。最後に、管は腐食防止のために、ばら物として亜鉛メッキされる。この場合特に、多数の個々の製作ステップ数、後に行われる亜鉛メッキおよび管の形をしたコストのかかる半製品が不利である。
【０００４】
独国特許出願公開第１０３２１８６３Ａ１号明細書から、管を製作するための方法が知られている。この方法の場合、管がほぼ平らな金属薄板から成形される。その際、金属薄板の縦方向エッジは互いにかみ合う要素によって互いに連結される。
【０００５】
独国特許出願公開第１００２３３１３Ａ１号明細書には、ハウジング内に固定子を固定するための方法が開示されている。この方法の場合、ハウジングは金属薄板帯状体から曲げ加工によって製作される。曲げ工程に続いて接触する金属薄板帯状体の端部エッジは、接合隙間を形成しながら互いに係合する。この場合、ハウジングの内径は固定子の外径よりも大きくすべきである。
【０００６】
このような機械的な接合連結は一般的に、方法に起因する幾何学的で構造的な凹凸を生じる。変形または縁曲げの際、互いに係合する要素は塑性変形によって互いに連結されるので、まくれが生じる。このまくれは付加的な後加工を必要とする。このような連結は一般的に、液体の侵入を十分に防ぐことができない。
【０００７】
国際公開第２０１２／１１３４３２Ａ３号パンフレットには、気体と液体を封止する磁極ハウジングを製作するための方法が記載されている。そのために、予め亜鉛メッキされた金属薄板材料から作られた管外周壁が、材料結合式のレーザー溶接によって接合されて磁極管を形成する。続いて、第２方法ステップにおいて、端板が磁極管の端面に材料結合式に連結される。
【０００８】
独国特許出願公開第１０２０１１０１２３１７Ａ１号明細書には、気体と液体を封止する磁極ハウジングを製作するための方法が開示されている。この公知方法では予め亜鉛メッキされた金属薄板材料から作られた管外周壁が、材料結合式のレーザー溶接によって接合されて円筒状の磁極管を形成する。
【０００９】
米国特許出願公開第５，４２６，３３７Ａ号明細書は、電動機用磁極ハウジングを開示している。この磁極ハウジングは長方形の金属薄板材料から作られる。この金属薄板材料は円筒形の管外周壁に変形される。管縦方向に延在する管外周壁の管縦方向エッジまたは端部エッジは、曲げられた成形部を備えている。管外周壁の接合状態で、管縦方向エッジの互いに向き合った成形部は、かみ合い結合式に互いに係合する。続いて、カバーがクリンプ装置によって磁極管の端面に固定される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の根底をなす課題は、磁極ハウジングを製作するのに非常に適している方法を提供することである。この方法は特に、磁極ハウジングを簡単に、短時間でおよび低コストで製作できるようにすべきである。本発明の根底をなす他の課題は、このような方法によって製作された磁極ハウジングと、このような磁極ハウジングを備えた電動機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
方法に関しては、上記課題は請求項１の特徴によって解決され、磁極ハウジングに関しては、請求項９の特徴によって解決され、電動機に関しては、請求項１０の特徴によって解決される。有利な実施形と発展形態はそれぞれの従属請求項の対象である。
【００１２】
方法では先ず最初に、金属薄板材料からなる管外周面が用意される。管外周壁または管外周面を用意するために、好ましくは予め亜鉛メッキされた金属薄板材料が例えば金属薄板巻物（金属薄板コイル）から巻き戻され、くせ取りされそしてほぼ長方形の管外周壁に切断するために打抜き装置に供給される。
【００１３】
亜鉛メッキされた金属薄板材料からなる管外周壁は続いて、管縦方向に延在する管外周壁の管縦方向エッジまたは端部エッジ（外周壁縦方向エッジ）が互いに向き合うように、円筒状磁極管に変形される。これにより、管外周面のこの外周壁縦方向エッジは周方向において閉じた磁極管を形成しつつ互いに連結される。
【００１４】
最後に、カバーが端面側の管端部にかみ合い結合式におよび／または摩擦結合式に固定される。それによって、カバーを固定するために、付加的な溶接装置が不要であり、よって工具コストが節約される。これは磁極ハウジングの製作コストに有利に作用する。
【００１５】
円筒状磁極管に変形され、続いて管の外周壁縦方向エッジが互いに材料結合式に連結される、予め既に亜鉛メッキされた金属薄板材料からなる管材料を使用することにより、必要なプロセスステップの数が減少するので有利である。なぜなら、後の亜鉛メッキが不要であり、かつ後の加工が省略されるからである。それによって、従来の方法よりも迅速な製作、ひいては多い生産量が可能である。さらに、コストが低減されるので有利である。なぜなら、特にカバーを取付ける際に必要な工具コストが低減されるからである。その結果、従来の方法に従って製作された磁極ハウジングと比べて、単価が低減される。特に自動車産業に関しては、磁極ハウジングが多数必要であるので、低コストで品質的に高価値の製作が所望される。
【００１６】
特に電動機用磁極ハウジングの端板として役立つカバーは好ましくは完成部品として用意される。これは、いろいろな軸受カバーの用意を可能にする。一方、深絞り型磁極ハウジングの場合には、このフレキシビリティは生じない。
【００１７】
適切な発展形態では、管外周壁が先ず最初に、ほぼ丸い形または円筒形に変形する（巻く、曲げる、打ち曲げる）ために曲げ装置に供給され、続いて円筒形の磁極管を円形にするために矯正装置に供給される。矯正装置では、磁極管の内径と外径を所望な大きさに調節することができる。それによって、きわめて高い製作精度が保証される。これは、多数個の磁極ハウジングの製作でも保証されるので有利である。
【００１８】
適切な実施形では、次の方法ステップにおいて、管外周壁の外周壁縦方向エッジが周方向で閉じた磁極管を形成するために互いに材料結合式に連結される。そのために、回転対称に（例えば入口斜面付きまたは入口斜面なしの円筒形に）曲げられた管外周壁が溶接装置に適切に供給される。この溶接装置は、亜鉛メッキされた管外周壁の外周壁縦方向エッジを、レーザー溶接継目によって材料結合式に互いに連結する。レーザー溶接継目によるこのような連結は経験に従って、確実で特に流体封止的な突き合わせエッジ連結を保証する。それによって、外周壁縦方向エッジのオーバーラップが回避されることに基づいて、材料が節約されるので有利である。
【００１９】
レーザー溶接された端部エッジ連結の他の利点は、磁極管への集中的なエネルギー供給が比較的に少なく、それによって熱による歪みが小さいことにある。従って、磁極管のきわめて小さな誤差が迅速かつ簡単に得られて維持される。
【００２０】
方法のこの発展形態はさらに、後加工を必要とせずに、表面性質、特に亜鉛メッキによる耐食性を維持しつつ、高い耐圧性を有する材料結合式連結をきわめて低コストで可能にする。レーザー溶接しているときに、亜鉛メッキした材料が端部エッジ連結の範囲において溶融し、溶融した亜鉛メッキ材料またはこの材料を加えた溶接材料が溶接継目も亜鉛メッキして腐食防止することが判った。これは、相並んで案内される外周壁縦方向エッジの間の比較的に狭い連結範囲への適切な熱エネルギー供給に起因すると考えることができる。
【００２１】
連結は圧着の場合のように点ではなく、磁極管の外周壁縦方向エッジに沿ってむらなく行われる。従って、レーザー溶接継目によって、幾何学的および構造的な凹凸が回避されきわめて液体および気体封止的な磁極管の製作が保証される。
【００２２】
合目的な実施形では、外周壁側を溶接した磁極管が後続の方法ステップにおいて、端面側の管端部に周方向に分配された或る数の固定耳金を直角に曲げるために、打抜きおよび／または曲げ装置に供給される。この場合、固定耳金はねじ用耳金またはねじ用アイでもよいし、および／またはブラシ圧入フックでもよい。固定耳金はカバーとは反対側の端面側の管端部に配置されている。
【００２３】
方法の有利な実施形では、カバーが管端部の塑性変形によって、特にかしめまたは圧着によって、磁極管に固定される。それによって、磁極ハウジングのきわめて簡単で低コストの製作が保証される。
【００２４】
カバーと磁極管の間の連結部または固定個所が流体封止的であるので、流体封止的な磁極ハウジングが提供される。
【００２５】
方法の付加的なまたは他の態様では、管端部の内壁側に、好ましくは周方向に、カバーを支持するための半径方向の載置面と軸方向の環状壁区間を有する段付き部が形成される。例えば切削加工法または変形技術的な方法で形成された段付き部は、磁極ハウジングの組立て中、磁極管上におけるカバーの正確な位置決めを保証する。
【００２６】
適切な発展形態では、磁極管が段付き部を形成するためにプレス装置に供給される。続いて、プレス装置が変形プロセスによって段付き部をカバー側の管端部に形成する。それによって、段付き部がきわめて簡単に製作される。
【００２７】
この場合特に、有利な実施形において、軸方向の環状壁区間がカバーを保持しつつ半径方向内側に変形される。換言すると、カバーを磁極管に固定するために、カバーが先ず最初に管端部の段付き部に挿入される。この場合、環状壁区間の軸方向の高さが好ましくはカバーの軸方向の高さよりも高いので、環状壁区間は挿入状態でカバーから少なくとも一部が突き出る。環状壁区間の突き出た範囲は続いて、特にかしめまたは圧着によって半径方向内側に変形される、特に曲げられるかまたは型打ちされる。それによって、折り曲げられた環状壁区間が少なくとも部分的にカバーにかぶさるので、磁極管におけるカバーの確実で流体封止的な保持が保証される。
【００２８】
上述の方法に従って製作された磁極ハウジングは製作コストが非常に安い。これは特に自動車産業における用途に有利に適用される。なぜなら、それによって必要な多くの個数を簡単かつ低コストで製作することができるからである。この背景から、従来の方法と異なり、予め亜鉛メッキされた金属薄板材料が使用される。この金属薄板材料は自動打抜き−曲げ装置で加工される。そのために、先ず最初に、管外周面（シートバー）が金属薄板コイルから巻き戻され、打ち抜かれ、そして変形ステーションで円形断面の管に曲げられる（打ち曲げされる）。管外径と管内径の矯正に続いて、レーザー溶接によって、外周壁縦方向エッジの液体封止的な固定連結が行われる。その後で、端板としてのカバーが段付き部のかしめまたは圧着によってかみ合い結合式にまたは摩擦結合式に磁極管に流体封止的に固定される。このような磁極ハウジングの場合、実質的に後加工は不要であるか少なくとも後加工工程の数が大幅に低減される。
【００２９】
従って、予め亜鉛メッキされた材料から打抜き−曲げ方法によって製作された磁極ハウジングは特に、例えば自動車の調整部品のためのアクチュエータとして設けられた電動機に適している。
【００３０】
次に、図に基づいて本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】磁極ハウジングを金属薄板材料から製作するための方法の経過を概略的に示す。
【図２】方法に従って製作された、縦方向溶接継目を有する磁極管の斜視図である。
【図３】耳金を折り曲げ、段付き部を形成した後の図２の磁極管を示す。
【図４】段付き部を形成し、カバーを磁極管に固定するためのプロセス経過を概略的に示す。
【図５】カバー固定後の図２の磁極管を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
すべての図において、互いに対応する部分には、同じ参照符号が付けてある。
【００３３】
図２〜図５に示した磁極管２は、好ましくは亜鉛メッキした鋼製薄板から作られている。磁極管２の管外周面または管外周壁４は、互いに向き合っていて管縦方向Ｌに延在する２つの外周壁縦方向エッジ６を形成している。この外周壁縦方向エッジは互いに向き合って案内されている。管外周壁４の両外周壁縦方向エッジ６の間には、半径方向の管隙間８が軸方向に延在している。軸方向に延在するレーザー溶接継目１０によって、管隙間８、ひいては互いに向き合った外周壁縦方向エッジ６が、材料結合式におよび液体封止式および／または気体封止式に互いに連結され、それにより周方向において閉じた磁極管２が形成される。
【００３４】
磁極管２の一方の端面または管端部１２ａは（軸受）カバー１４によって閉鎖されている。このカバーは電動機の軸または電動機のロータを収容する軸受の配置のための端板としての働きをする。これにより、電動機の少なくとも片側が閉じた磁極ハウジング１６が簡単かつフレキシブルな方法で提供される。それによって製作された磁極ハウジング１６の内面には、予め、電動機のステータとしての永久磁石を取付けることができる。電動機は特に、自動車の調整部品、例えば座席調整装置または窓ガラス開閉調整装置のための小型のアクチュエータとして使用可能である。
【００３５】
図１は、亜鉛メッキされた材料から磁極ハウジング１６を製作するための方法の経過を概略的に示している。出発材料は例えば１．０〜３．０ｍｍの薄板厚さを有する、既に亜鉛メッキされ多層に巻き取られた金属薄板を有する金属薄板巻物（金属薄板コイル）１８である。金属薄板巻物１８は巻き戻され、第１方法ステップにおいてくせ取り装置２０によって連続的にくせ取りされる。この場合、その都度くせ取りされた金属薄板区間は常に、金属薄板巻物１８の言わば無端の金属薄板帯の部分である。金属薄板巻物１８の帯幅は後の磁極管長さにほぼ一致している。
【００３６】
次の方法ステップにおいて、金属薄板巻物１８の必要な管外周壁４の寸法が打抜き装置２２によって切断される。その際発生した金属薄板区間は既に、後の磁極管２の金属薄板外周壁または管外周壁４に一致している。続いて、それぞれ切断された金属薄板外周壁４または金属薄板片は、曲げ装置２４内で、後の円筒形状になるように少なくとも大まかに曲げられる。打抜き装置２２と曲げ装置２４が組合せ型自動曲げ兼打抜き装置の構成部分であると好適である。
【００３７】
次の方法ステップでは、自動くせ取り装置または矯正装置２６によって、金属薄板外周壁４の、理想の円筒形への正確な変形が行われる。ここでは、最適な円形になるように、後の磁極管２の管輪郭の矯正、すなわち内径と外径の矯正が行われる。
【００３８】
次の方法ステップでは、溶接装置２８を用いて、回転対称に（例えば入口斜面付きでまたは入口斜面なしに円筒形に）曲げられた金属薄板外周壁からなる管外周壁４の互いに一直線に並んだ軸方向の外周壁縦方向エッジ６に沿って、レーザー溶接が行われる。溶接前または溶接中に、管外周壁４の複数個所に適切な支持力Ｆを作用させることにより、管外周壁４は矯正されたその円筒形の理想形状に保持される。
【００３９】
次の方法ステップではさらに、詳しく示していない自動曲げ装置または自動曲げ−打抜き装置を用いて、溶接された磁極管２の端面１２ａとは反対側の端面（管端部）１２ｂに、ねじ止め個所および／またはブラシ圧入フックが形成される。これは、適当な固定耳金３０等を、外周面４からむき出しになった個所へ周方向に折り曲げることによって行われる。
【００４０】
軸受カバーまたは端板１４を固定するために、例えば図４に示すように、先ず最初に管端部１２ａ、すなわち固定耳金３０とは反対の磁極管２の端面に、段付き部３２が形成される。そのために、磁極管２がプレス装置３４に入れられる。このプレス装置は例えば、曲げ装置２４と打抜き装置２２を有する自動曲げ兼打抜き装置の一部であってもよい。プレス装置３２によって、半径方向の載置面３６と軸方向の環状壁区間３８を形成しつつ、段付き部３２が管端部１２ａの内壁に形成される（図４の左側）。
【００４１】
他の方法ステップ（図４の中央）では、軸受カバー１４が載置面３６に載せられる。それによって、軸受カバーは環状壁区間３８内にほぼ完全に装着される。最後に、軸受カバー１４がクリンプ装置４０によって磁極管２に固定される。そのために、軸受カバー１４から突き出た環状壁区間３８の範囲が、半径方向内側に変形される（図４の右側）。それによって、変形された（折り曲げられた、型打ちされた）環状壁区間３８’は軸受カバー１４に少なくとも部分的にかぶさる。従って、磁極管２上への軸受カバー１４の流体封止的な固定が実現される。この場合、端板１４は例えば完成品または半製品として準備される。
【００４２】
本発明は上述の実施の形態に限定されない。専門家は本発明の対象から逸脱せずに、この実施の形態の形態から、本発明の他の変形を導き出すことができる。さらに、実施の形態に関連して説明したすべての個々の特徴を、本発明の対象から逸脱せずに、他のやり方で互いに組み合わせることができる。
【符号の説明】
【００４３】
２  磁極管
４  管外周壁／管外周面／金属薄板外周面
６  外周壁縦方向エッジ
８  管隙間
１０  レーザー溶接継目
１２ａ、１２ｂ  端面／管端部
１４  カバー／軸受カバー／端板
１６  磁極ハウジング
１８  金属薄板巻物／金属薄板コイル
２０  くせ取り装置
２２  打抜き装置
２４  曲げ装置
２６  自動くせ取り装置／矯正装置
２８  溶接装置
３０  固定耳金
３２  段付き部
３４  プレス装置
３６  載置面
３８、３８’  環状壁区間
４０  クリンプ装置
Ｌ  管縦方向
Ｆ  支持力
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属薄板材料からなる管外周壁（４）が用意され、
管縦方向（Ｌ）に延在する前記管外周壁（４）の外周壁縦方向エッジ（６）が互いに向き合うように、金属薄板材料からなる前記管外周壁（４）が円筒状磁極管（２）に変形され、
前記管外周壁（４）の前記外周壁縦方向エッジ（６）が閉じた前記磁極管（２）を形成しつつ互いに連結される、
電動機用磁極ハウジング（１６）を製作するための方法において、
用意されたカバー（１４）が端板として前記磁極管（２）の端面側の管端部（１２ａ）にかみ合い結合式におよび／または摩擦結合式に固定され、そして
前記カバー（１４）と前記磁極管（２）が流体封止的に連結されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記管外周壁（４）が少なくともほぼ丸い形に変形するために曲げ装置（２４）に供給され、続いて円筒形の前記磁極管（２）を円形にするために矯正装置（２６）に供給されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
変形された前記管外周壁（４）が溶接装置（２８）に供給され、前記管外周壁（４）の前記外周壁縦方向エッジ（６）がレーザー溶接継目（１０）によって互いに材料結合式に連結されていることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
周方向において閉じた前記磁極管（２）が、端面側の管端部（１２ｂ）に周方向に分配して配置された或る数の固定耳金（３０）を形成するために、打抜き装置および／または曲げ装置に供給されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記カバー（１４）が前記管端部（１２ａ）の塑性変形によって前記磁極管（２）に固定されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記管端部（１２ａ）の内壁側に、前記カバー（１４）を支持するための半径方向の載置面（３６）と軸方向の環状壁区間（３８）を有する段付き部（３２）が形成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記磁極管（２）がプレス装置（３４）に供給され、前記段付き部（３２）が前記管端部（１２ａ）に形成されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
軸方向の前記環状壁区間（３８）が前記カバー（１４）を保持しつつ半径方向内側に変形されることを特徴とする請求項６または７に記載の方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法に従って製作された電動機用磁極ハウジング（１６）。
【請求項１０】
請求項９に記載の磁極ハウジング（１６）を備えた電動機。
【国際調査報告】
2019520030.tif 000008
2019520030.tif 000009
2019520030.tif 000010
2019520030.tif 000011