(57)【要約】  本発明は、機械部分（１０）、特に電気機械のロータまたはステータに関する。機械部分（１０）は、上下に重なり合って積層された複数のディスク金属薄板から成る積層体（１２）と、前記積層体（１２）内に形成されたポケット（１４）内に収容された少なくとも１つの磁石（１６）とを備え、前記ディスク金属薄板のうち１つのディスク金属薄板が、少なくとも１つのクランプ突起（１８；１１８）を有して形成されていて、該クランプ突起（１８；１１８）が、前記ポケット（１４）内に突入し、該ポケット（１４）内で磁石（１６）を位置固定する。クランプ突起（１８；１１８）は、該クランプ突起（１８，１１８）が前記磁石（１６）の押込み時に少なくとも部分的に塑性変形されるように、形成されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに上下に重なり合って積層された複数のディスク金属薄板から成る積層体（１２）と、
前記積層体（１２）内に形成されたポケット（１４）内に収容された少なくとも１つの磁石（１６）と、
を備えた機械部分（１０）、特に電気機械のロータまたはステータであって、
前記ディスク金属薄板のうち１つのディスク金属薄板が、少なくとも１つのクランプ突起（１８；１１８）を有して形成されていて、該クランプ突起（１８；１１８）が、前記ポケット（１４）内に突入し、該ポケット（１４）内で磁石（１６）を位置固定する形式のものにおいて、
前記クランプ突起（１８；１１８）は、該クランプ突起（１８，１１８）が前記磁石（１６）の押込み時に少なくとも部分的に塑性変形されるように、形成されていることを特徴とする、機械部分。
【請求項２】
前記クランプ突起（１８；１１８）が形成された前記ディスク金属薄板は、その他のディスク金属薄板とは異なっている、請求項１記載の機械部分。
【請求項３】
複数のクランプ突起（１８；１１８）が設けられている、請求項１または２記載の機械部分。
【請求項４】
前記クランプ突起（１８；１１８）は、前記押込み時に前記磁石（１６）によって弾性的にも変形されていて、前記磁石（１６）は、前記クランプ突起（１８；１１８）の弾性的な戻り力によって前記ポケット（１４）内に位置固定されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の機械部分。
【請求項５】
前記クランプ突起（１８；１１８）は、前記磁石（１６）に向かう端部への方向で先細りしている、請求項１から４までのいずれか１項記載の機械部分。
【請求項６】
前記クランプ突起（１１８）は、少なくとも１つの切込み（１２０，１２２）を備えている、請求項１から５までのいずれか１項記載の機械部分。
【請求項７】
少なくとも１つの前記切込み（１２０，１２２）は、前記クランプ突起（１１８）の、前記磁石（１６）の押込み時に特に急激に塑性変形される領域に配置されている、請求項６記載の機械部分。
【請求項８】
互いに向かい合って位置する２つの切込み（１２０，１２２）が設けられている、請求項６または７記載の機械部分。
【請求項９】
電気的に整流されたモータであって、請求項１から８までのいずれか１項記載の機械部分として形成されたロータ（１０）を備えていることを特徴とする、電気的に整流されたモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機械、特に少なくとも１つの永久磁石を備えた電気モータのロータまたはステータに用いられる機械部分に関する。
【０００２】
従来技術
電気的に整流されたモータでは、ロータが複数の永久磁石を備えている。これらの永久磁石は、可能な限り安定的にロータ内に取り付けられなければならない。
【０００３】
このような形式のロータは、通常、スポーク形ロータ（Speichenrotor）として形成されている。スポーク形ロータは、互いに重なり合って配置されたロータディスク金属薄板の積層体（パッケージ）を有している。ロータディスク金属薄板は打抜き加工部材であり、該打抜き加工部材において、それぞれスポーク形に配置された切欠きが配置されている。ロータ積層体においてスポーク形に配置された切欠きは、永久磁石を収容するポケットが形成されるように上下に重なり合って位置している。永久磁石はポケット内に接着剤またはクランプ突起により位置固定される。
【０００４】
しかし、クランプ突起により位置固定する場合には、対応して配置されたポケット内への磁石の押込み時に、それぞれのクランプ突起が磁石の表面を擦るという問題が生じる。この場合、磁石表面が損傷されるか、または削り取られることがある。接着剤と金属とは互いに異なる熱膨張係数を有しているので、接着剤による位置固定では磁石の堅牢で確実な取付けを達成することはできない。
【０００５】
本発明の課題は、電気機械に用いられる機械部分を提供することであり、該機械部分が、磁石の改善された取付けを可能にし、この場合に組込み時の磁石の損傷が阻止されることが望ましい。
【０００６】
発明の開示
この課題を解決するために、請求項１に記載の機械部分と、請求項９に記載の電気的に整流されたモータとが提供される。
【０００７】
有利な別の態様は、請求項２以下に記載されている。
【０００８】
１態様によれば、機械部分、特に電気機械のロータ（回転子）またはステータ（固定子）が規定される。この機械部分は、
上下に重なり合って積層された複数のディスク金属薄板から成る積層体と、
積層体内に形成されたポケット内に収容された少なくとも１つの磁石と、
を有しており、
前記ディスク金属薄板のうち１つが、少なくとも１つのクランプ突起を備えて形成されており、該クランプ突起は、ポケット内に突入し、磁石を該ポケット内に位置固定し、
クランプ突起は、当該クランプ突起が磁石の押込み時に少なく部分的に塑性変形されるように形成されている。
【０００９】
クランプ突起の可塑性によって、磁石の表面が組込み時に損傷されないことが確実にされ得る。
【００１０】
クランプ突起が形成されているディスク金属薄板が、その他のディスク金属薄板とは異なっていることが規定されていてよい。したがって、機械部分の製造時には、クランプ突起を備えたディスク金属薄板だけが提供されればよく、残りのディスク金属薄板のためには（標準（規格）部品を使用することができる。この場合、クランプ突起が形成されているディスク金属薄板を、残りのディスク金属薄板に比べて異なる機械的な特性を有する材料で製造することも考えられる。
【００１１】
複数のクランプ突起が設けられていると有利であり、特にそれぞれ１つの磁石を収容する各ポケットのために、対応配置された１つのクランプ突起が設けられていてよい。これによって、機械部分の各磁石が、対応配置されたクランプ突起によって、積層体に設けられた対応配置されたポケット内で位置固定されることが確実にされ得る。
【００１２】
１態様によれば、クランプ突起は、磁石の押込み時に、弾性的にも変形されてよく、これによって、磁石はクランプ突起の弾性定な戻り力によってポケット内で位置固定されている。これによって、磁石の特に確実な位置固定が達成され得る。
【００１３】
さらに、クランプ突起が、磁石に向けられた端部への方向で先細りしていることが規定されていてよい。これによって、クランプ突起の可塑性および弾性変形性を調節することができ、この場合、磁石に向けられた端部は磁石の組込み時に僅かに塑性変形することができ、したがって磁石の表面は損傷しない一方で、クランプ突起の、磁石とは反対に向けられた区分は容易に塑性変形可能でなく、したがって弾性的な戻り力によって磁石をポケット内に位置固定することができる。
【００１４】
別の態様によれば、クランプ突起は少なくとも１つの切込みを備えていることが規定されていてよい。このような１つまたは複数の切込みによって、クランプ突起の異なる領域の可塑性および弾性変形性を特定の機械部分の要求に正確に適合させることができ、これによって、磁石表面の損傷を阻止するだけでなく、対応配置されたポケット内における磁石の確実な取付けをも達成することができる。
【００１５】
この場合、少なくとも１つの切込みが、クランプ突起の、磁石の押込み時に特に急激にもしくは最も急激に塑性変形される領域に配置されていてよく、これによって、この領域におけるクランプ突起の可塑性を意図的に高めることができる。
【００１６】
特に、クランプ突起が狭められた領域を有しているように互いに向かい合って配置された２つの切込みが設けられていてよい。この狭められた領域はクランプ突起のその他の領域に比べて高められた可塑性を有しているので、クランプ突起に対応配置されたポケット内に磁石が押し込まれると、クランプ突起はまさにこの領域において特に急激に塑性変形されることが確実にされ得る。
【００１７】
さらに、ロータを機械部分として上述のように含む、電気的に整流されたモータが提供される。
【００１８】
以下に本発明の有利な実施の形態を例示的に添付の図面につき説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】磁石の組付け前のスポーク形ロータを上から見た平面図である。
【図２】スポーク形ロータ内への磁石の組込み後の、クランプ突起および磁石の横断面図である。
【図３】実施の１形態によるクランプ突起を備えた、図１において符号Ａで示した領域の部分拡大図である。
【図４】図３に示したクランプ突起の変更された実施の形態を示す図である。
【００２０】
実施の形態の説明
図１に示されているように、電気的に整流されたモータに用いられるスポーク形ロータ（機械部分）１０は、ロータ積層体もしくはロータパッケージ（Rotorpaket）１２を有している。ロータ積層体１２は、たとえば、打ち抜き加工されて上下に重なり合って配置された複数のロータディスク金属薄板から形成されている。ロータ積層体１２には、磁石１６（図２を参照）が収容され得るポケット１４が形成されている。
【００２１】
ロータ積層体１２のロータディスク金属薄板のうち１つのロータディスク金属薄板には、ポケット１４内に突入するクランプ突起１８が形成されている。したがって、このように形成されたクランプ突起１８は、付加的な作業ステップを必要とすることなく、または付加的な部分をスポーク形ロータ１０に、またはスポーク形ロータ１０内に取り付ける必要なしに、ロータディスク金属薄板の製造中に加工成形され得る。
【００２２】
図２に示されているように、ポケット１４内への磁石１６の押込み時に、対応配置されたクランプ突起１８が変形される。この場合、有利には、クランプ突起１８の塑性変形も、弾性変形も行われる。塑性変形によって、磁石１６の表面に作用する力が減じられる。したがって、磁石の押込み中または電気的に整流されたモータの運転中における磁石１６の表面の損傷は回避され得る。
【００２３】
この場合、クランプ突起１８は、磁石１６が組み込まれた状態で、クランプ突起１８の表面の１つが鋭角でまたはほぼ平行に磁石１６に当て付けられるように形成されている。このことは特に、クランプ突起が磁石の押込み時に屈曲され、相応して磁石１６に屈曲された位置で当て付けられるように、クランプ突起１８がポケット１４内に突入するように、クランプ突起の長さが選択されることにより行われる。有利には、クランプ突起が当て付けられる磁石の面と、クランプ突起の屈曲された部分と間の角度は、４５°よりも小さく、有利には３０°よりも小さいことが望ましい。これによって、クランプ突起１８の縁部によって過大な力が磁石１６の表面の小さな領域に作用することはない。同時に、磁石１６はクランプ突起１８によって確実にポケット１４内に保持される。
【００２４】
図３に示されているように、第１の実施の形態によるクランプ突起１８は、当該クランプ突起１８が端部領域への方向で先細りするように形成されている。これによって、クランプ突起１８の特に端部領域は、容易に塑性的にかつ弾性的に変形され得るので、磁石１６の表面が組込み時に損傷されないことが達成され得る。
【００２５】
クランプ突起１１８の第２の実施の形態が図４に示されている。クランプ突起１１８も、有利にはロータディスク金属薄板と一体的に、つまりワンピースに加工成形されていて、磁石の組込み時にスポーク形ロータの対応配置されたポケット内へ、図２において第１の実施例によるクランプ突起１８のために示されているように、変形する。
【００２６】
第２の実施の形態によるクランプ突起１１８では、複数の切込み１２０，１２２が設けられている。これらの切込み１２０，１２２は、クランプ突起１１８の真ん中の領域がかなり小さな横断面を有していて、これによって特に簡単に塑性変形可能かつ弾性変形可能であることを可能にする。この場合、図示のように、向かい合って位置する２つの切込み１２０，１２２が設けられていてよく、これによって狭められた領域が生じる。択一的には、クランプ突起１１８毎に唯１つの切込みしか設けられていないか、または互いに直接に向かい合って位置していない複数の切込みが設けられていてもよい。
【００２７】
切込み１２０，１２２の配置およびサイズにより、クランプ突起１１８の可塑性および弾性変形性を、ロータ積層体と磁石から成るそれぞれの組合せのために正確に調節することができ、磁石の表面の損傷を回避することができ、かつロータ積層体に設けられたポケット内での磁石の十分な位置固定が保証されているようになる。
【図１】
2013529054.tif 000003
【図２】
2013529054.tif 000004
【図３】
2013529054.tif 000005
【図４】
2013529054.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成24年12月13日(2012.12.13)
【手続補正１】
【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】
互いに上下に重なり合って積層された複数のディスク金属薄板から成る積層体（１２）と、
前記積層体（１２）内に形成されたポケット（１４）内に収容された少なくとも１つの磁石（１６）と、
を備えた機械部分（１０）であって、
前記ディスク金属薄板のうち１つのディスク金属薄板が、少なくとも１つのクランプ突起（１８；１１８）を有して形成されていて、該クランプ突起（１８；１１８）が、前記ポケット（１４）内に突入し、該ポケット（１４）内で磁石（１６）を位置固定する形式のものにおいて、
前記クランプ突起（１８；１１８）は、該クランプ突起（１８，１１８）が前記磁石（１６）の押込み時に少なくとも部分的に塑性変形されるように、形成されていることを特徴とする、機械部分。
【請求項２】
前記機械部分は、電気機械のロータまたはステータである、請求項１記載の機械部分。
【請求項３】
前記クランプ突起（１８；１１８）が形成された前記ディスク金属薄板は、その他のディスク金属薄板とは異なっている、請求項１または２記載の機械部分。
【請求項４】
複数のクランプ突起（１８；１１８）が設けられている、請求項１から３までのいずれか1項記載の機械部分。
【請求項５】
前記クランプ突起（１８；１１８）は、前記押込み時に前記磁石（１６）によって弾性的にも変形されていて、前記磁石（１６）は、前記クランプ突起（１８；１１８）の弾性的な戻り力によって前記ポケット（１４）内に位置固定されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の機械部分。
【請求項６】
前記クランプ突起（１８；１１８）は、前記磁石（１６）に向かう端部への方向で先細りしている、請求項１から５までのいずれか１項記載の機械部分。
【請求項７】
前記クランプ突起（１１８）は、少なくとも１つの切込み（１２０，１２２）を備えている、請求項１から６までのいずれか１項記載の機械部分。
【請求項８】
少なくとも１つの前記切込み（１２０，１２２）は、前記クランプ突起（１１８）の、前記磁石（１６）の押込み時に急激に塑性変形される領域に配置されている、請求項７記載の機械部分。
【請求項９】
互いに向かい合って位置する２つの切込み（１２０，１２２）が設けられている、請求項７または８記載の機械部分。
【請求項１０】
電気的に整流されたモータであって、請求項１から９までのいずれか１項記載の機械部分として形成されたロータ（１０）を備えていることを特徴とする、電気的に整流されたモータ。
【国際調査報告】
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2013529054.tif 000008
2013529054.tif 000009
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