(57)【要約】【解決手段】手持ち式電動工具用の電気機械であって、ケーシング１０内に収容されたステータ１２を有しており、該ステータ１２が、互いに積層された多数の薄片２３より構成されたステータ体２０を有している形式のものにおいて、ステータ体２０の少なくとも一方の端部領域に位置する少なくとも１つの薄片２３が、この薄片の面を越えて軸方向に突き出す隆起部２８を有しており、ステータ体２０が半径方向に延びるケーシング部分間に軸方向で摩擦接続によって緊締されている。【効果】ステータ体の薄片に形成された隆起部又は突起部が、ステータ体を半径方向に延びるケーシング区分間に軸方向で緊締固定する際に、隣接する薄片内に及びケーシング部分内に自動的に押し込まれ、それによって、ケーシング内でステータの形状接続及び摩擦接続によって回動防止が得られる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
手持ち式電動工具用の電気機械であって、ケーシング（１０）内に収容されたステータ（１２）を有しており、該ステータ（１２）が、互いに積層された多数の薄片（２３）より構成されたステータ体（２０）を有している形式のものにおいて、
ステータ体（２０）の少なくとも一方の端部領域に位置する少なくとも１つの薄片（２３）が、この薄片の面を越えて軸方向に突き出す隆起部（２８）を有しており、ステータ体（２０）が半径方向に延びるケーシング部分間に軸方向で摩擦接続によって緊締固定されていることを特徴とする、電気機械。
【請求項２】
ステータ体（２０）の各端部領域内に、隆起部（２８）を備えた少なくとも１つの薄片（２３）が設けられている、請求項１記載の電気機械。
【請求項３】
ステータ体（２０）の各端部領域内の少なくとも１つの薄片（２３）が、ステータ体（２０）の外側に位置する端部の薄片（２３）である、請求項２記載の電気機械。
【請求項４】
ステータ体（２０）の各端部領域内において、相並んで位置する多数の薄片（２３）が隆起部（２８）を備えている、請求項２又は３記載の電気機械。
【請求項５】
薄片（２３）は、隆起部（２８）が互いに軸方向で同一列を成すように、整列されている、請求項４記載の電気機械。
【請求項６】
隆起部（２８）が、薄片（２３）に圧刻された押し込み成形部（３０）又は切欠によって形成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の電気機械。
【請求項７】
前記隆起部（２８）が、薄片（２３）に打ち抜き成形され外側へ曲げられた切り込み部（２９）によって形成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の電気機械。
【請求項８】
半径方向に延びるケーシング部分が一方ではケーシング内部に、また他方ではロータ軸（１４）を受容する軸受フランジ（１７，１０２）に成形されており、該軸受フランジがケーシング（１０）に軸方向に当て付けられていて、このケーシング（１０）に摩擦接続によって結合されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の電気機械。
【請求項９】
摩擦接続による結合が、ねじ結合及び／又はリベット結合である、請求項８記載の電気機械。
【請求項１０】
一方のケーシング部分が、ケーシング（１０）に形成された半径方向のリング状の支持ショルダ（１０１ｂ）であって、他方のケーシング部分が、ケーシング（１０）内に侵入し、軸受フランジ（１７）から軸方向に突き出すリングウエブ（１７１）の端面である、請求項８又は９記載の電気機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念部に記載した、手持ち式電動工具用の電気機械特に電動モータであって、ケーシング内に受容されたステータを有しており、該ステータが、互いに積層された多数の薄片より構成されたステータ体を有している形式のものに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば職人及び日曜大工のために必要とされる手持ち式電動工具において用いられる、永久磁石によって励磁される小型モータは、ステータと、このステータによって包囲されていて、永久磁石を支持するロータとを有しており、このロータはロータ軸に相対回動不能に（つまり一緒に回転するように）固定されている。ステータはケーシング内に相対回動不能に収容されていて、このケーシング内にはロータ軸が回転可能に支承されている。ステータは、軸方向溝を有するステータ体と、この軸方向溝内に巻き付けられたステータ巻線とを有している。ステータ体は金属（鉄）の薄片を積層して形成されており、これらの薄片は、同じ切片プロフィールを有していて、この切片プロフィールに、ロータを侵入させるための１つの中央の円形の開口と、同数の溝開口とが打ち抜き成形されている。これらの溝開口は、積層されたステータ体において互いに同一列に並んでステータ巻線を収容するための軸方向溝を形成している。ステータ体に対する各金属薄片の結合は、いわゆるスタンピングプレスによって行われる。巻き付けられたステータ体はケーシング内に挿入され、接着、押し込み、コーキング（かしめ）、螺合又は収縮によって軸方向で摺動不能に及び相対回動不能に固定される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、冒頭に述べた形式の電気機械において、ケーシング内でステータがより良好に固定される手段を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題を解決した本発明によれば、ステータ体の少なくとも一方の端部領域に位置する少なくとも１つの薄片が、この薄片の面を越えて軸方向に突き出す隆起部を有しており、ステータ体が半径方向の延びるケーシング部分間に軸方向で摩擦接続によって緊締固定されている。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１に記載した特徴を有する本発明による電気機械は、ステータ体の薄片に形成された隆起部又は突起部が、ステータ体を半径方向に延びるケーシング区分間に軸方向で緊締固定する際に、隣接する薄片内に及びケーシング部分内に自動的に押し込まれ、それによって、ケーシング内でステータの形状接続（形状による束縛）及び摩擦接続（摩擦による束縛）によって回動防止が得られる、という利点を有している。ケーシング内にステータを挿入した後でステータをケーシング内で固定するために、例えば半径方向に延びるケーシング部分を軸方向でねじ結合することによる軸方向の押しつけ力を加える以外は、その他の組み付け段階は必要ない。しかも、本発明による軸方向の隆起部又は突起部によって軸方向の公差補償が可能であり、従って、薄片の厚さに関する公差を粗くすることができる。組み付け時間が短縮され、またより大きい公差範囲を許容することができることによって、製造コストを安価にすることができる。
【０００６】
従属請求項に記載した手段によって、請求項１に記載した電気機械の有利な実施態様及び改良が可能である。
【０００７】
本発明の有利な実施例によれば、ステータ体の各端部領域内に、隆起部を備えた少なくとも１つの薄片が設けられている。有利には、この少なくとも１つの薄片は、ステータ体の外側に位置する端部の薄片であり、この薄片は、軸方向の隆起部又は突起部でもって半径方向のケーシング部分に押しつけられる。それによって、ケーシングとステータ体との間の回動防止が得られる。この回動防止は、ケーシングに対するステータ体の相対運動を確実に阻止する。
【０００８】
本発明の有利な実施例によれば、ステータ体の各端部領域内において、相並んで位置する多数の薄片が隆起部を備えている。これらの隆起部は、互いに同一列を成すように配置されていて、ステータ体を組み立てる際に互いに係合し合い、しかしながら隣接する薄片内で互いに相対的に回動するように配置することができる。このような手段によって、積層鉄心内で回動防止が得られ、しかも軸方向でのより大きい公差補償が可能である。
【０００９】
本発明の別の実施例によれば、隆起部又は突起部は、薄片内に押し込まれる押し込み変形部又は切欠によって形成されている。またこの隆起部又は突起部は、薄片に切り込みを打ち抜き成形（スタンピング）し、次いで外側に折り曲げることによって実現することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に図示の実施例を用いて本発明を具体的に説明する。
【００１１】
図１に縦断面した斜視図で示した、一般的な電気機械用の実施例としての手持ち式電動工具用の永久磁石励磁式の電気機械は、中空円筒形のカップ壁部１０１とカップ底部１０２とを備えたカップ形のケーシング１０を有している。カップ壁部１０１の外周面には冷却フィン１１が形成されている。ケーシング１０内にはステータ１２とロータ１３とが受容されている。ロータ１３は、ケーシング１０内に回転可能に支承されたロータ軸１４に相対回動不能に固定されている。この場合、ロータ軸１４の一端部は、ポット底部１０２内に形成されたラジアル軸受１５内に受容されている。ロータ軸１４の他端部は、第２のラジアル軸受１６によって軸受フランジ１７内に受容されており、この軸受フランジ１７は、端面側でケーシング１０上に載設されていて、ケーシング１０のカップ開口を閉鎖するようになっている。図１には、２つのラジアル軸受１５，１６のうちの軸受シェルだけが示されている。
【００１２】
円筒形のカップ壁部１０１は、軸方向に間隔を保ってカップ底部１０２の手前で半径方向に入り込んでいるので、カップ底部１０２に隣接する壁区分１０１ａが形成されている。この壁区分１０１ａは、これよりさらに前に存在するコップ壁区分よりも小さい内法直径を有しており、それによって、半径方向でカップ内部に突き出す支持ショルダ１０１ｂが形成される。カップ開口に向いた側の、軸受フランジ１７の内側から、リングウエブ１７１が突き出しており、このリングウエブ１７１は、軸受フランジ１７をケーシング１０上に載せる際に、ケーシング１０の内部に侵入して、カップ壁部１０１の内側面に密着する。
【００１３】
図１に概略的に示されたロータ１３は、有利には金属薄板を積層して形成されたロータコア１８の外周面にシェル状の永久磁石セグメント１９を有している。この永久磁石セグメント１９は半径方向で磁化されており、この場合、連続する永久磁石セグメント１９内で磁化方向が逆転されている。
【００１４】
ステータ１２は、周方向に亘って等間隔に配置された多数の軸方向溝２１と、これらの軸方向溝２１内に侵入する１つのステータ巻線とを有している。ステータ巻線は図１で見易くするために省かれているので、ステータ１２のうちのステータ体２０だけが図示されている。この場合、ステータ巻線用のバインド線は一般的に軸方向溝２１内に多重に巻き付けられており、従って各軸方向溝２１内に多数の平行な電気導線が封入され、これらの電気導線はステータ体２０の両端面側を越えて突き出すバインド線ヘッドを互いに結合する。ステータ体２０は、作業エアギャップ２２を残して、永久磁石セグメント１９に対して同心的にロータ１３を包囲する。ステータ体２０は、多数の個別の金属の薄片２３より構成されており、これらの薄片２３は、同じ切片プロフィールを有していて、ステータ体２０の軸線方向で互いに積層されている。
【００１５】
図２にはステータ体２０の薄片（Ｌａｍｅｌｌｅ）２３の部分的な平面図が示されている。薄片２３は中央開口２４を有しており、この中央開口２４は、ロータ１３の外径及びエアギャップ２２の半径方向幅に合わせられていて、等間隔の多数の溝開口２５を有しており、これらの溝開口２５の形状は軸方向溝２１の内法横断面に相当する。前記切片プロフィールで打ち抜かれた薄片２３は積層されてステータ体２０を形成し、この場合、互いに整列し合う溝開口２５はステータ体２０内で軸方向溝２１を形成する。次いで、ステータ巻線が巻き付けられたステータ体２０は、挿入方向で前方にある前端部の薄片２３がケーシング１０内に形成された支持ショルダ１０１ｂに当接するまで、軸方向でカップ開口を貫通してケーシング１０内に挿入される。次いで軸受フランジ１７がケーシング１０に載せられ、この際にリングウエブ１７１のリング状の端面が、ステータ体２０の挿入方向で後ろにある後端部の薄片２３に当接する。次いで軸受フランジ１７がケーシング１０にねじ固定されると、リングウエブ１７１が摩擦接続（摩擦による束縛）によってステータ体２０に押し付けられる。軸受フランジ１７をねじ結合するために、この軸受フランジ１７の周面に、ねじ用の貫通穴２７を備えたアイ２６が分配配置されて設けられていて、またカップ壁部１０１又は冷却フィン１１にねじをねじ込むための軸方向のねじ山付き穴が設けられている。
【００１６】
ステータ体２０を回動しないようにケーシング１０内に固定するために、両端部にある２つの薄片２３つまりステータ体２０の最も外側にある２つの薄片２３は、軸方向の隆起部又は突起部２８を有しており、この隆起部又は突起部２８は、２つの薄片２３の、カップ底部１０２若しくは軸受フランジ１７に向けられた側は、薄片の面を超えて突き出している。図２には、ステータ体２０の、図１で左側の端部の薄片２３のための隆起部２８が示されている。これらの隆起部２８は例えば押し込み変形部３０又は切欠によって製造されており、この押し込み変形部３０若しくは切欠は、端部の薄片の他方の面から押し込まれて成形されている。このような押し込み変形部３０又は切欠のプロフィールは図３に示されている。選択的に、このような隆起部２８は切り込み部２９によって実現されてもよい。この切り込み部２９は、端部の薄片２３に打ち抜き成形又は切り込み成形され、次いで薄片の面から外側へ曲げられる（図４）。軸受フランジ１７がねじによってケーシング２０に緊締されると、支持ショルダ１０１ｂに当接してステータ体２０を形成する、薄片の積層は、軸受フランジ１７のリングウエブ１７１によって圧縮される。それによって端部の薄片２３の隆起部２８は支持ショルダ１０１ｂに、またリングウエブ１７１のリング状の端面に押し込まれて、ケーシング１０内でステータ体２０の相対回動をブロックする確実な回動防止を形成する。
【００１７】
押し込み変形部３０（図３）として又は外側に曲げられた切り込み部２９（図４）として構成された隆起部２８の前記構成は、ステータ体２０の両端部の薄片２３に限定されるものではない。図３及び図４に示されているように、有利にはステータ体２０の端部領域内に位置する、互いに並んで配置された多数の薄片２３がこのような隆起部２８を備えていてよい。これによって薄片２３間に補強された回動防止が得られ、付加的に、軸方向で相前後して位置する多数の隆起部２８を圧縮することによって、より大きい軸方向の公差補償が可能である。この場合、互いに隣接する薄片２３に設けられた隆起部２８は、互いに同一列になるように整列されるので、一方の薄片２３の隆起部２８は他方の薄片２３の凹部内に係合する。これらの凹部は、薄片２３に隆起部２８を形成するために、押し込み変形部形成によって又は切り込み部２９を外側に曲げることによって生ぜしめられる。しかしながら隆起部２８は任意に調整することができるので、常に１つの隆起部２８が、隣接し合う薄片２３の平らな面に当接する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ケーシングとステータとロータとを有する、手持ち式電動工具用の電動モータを縦断面した斜視図である。
【図２】図１に示したステータの積層鉄心の部分的な平面図である。
【図３】図２のIII−III線に沿った部分的な断面図である。
【図４】図３に対する変化実施例を示す、図３と同様の断面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１０  ケーシング、  １０１  カップ壁部、  １０１ｂ  支持ショルダ、  １０２  カップ底部、  １１  冷却フィン、  １２  ステータ、  １３  ロータ、  １４  ロータ軸、  １５  ラジアル軸受、  １６  第２のラジアル軸受、  １７  軸受フランジ、  １７１  リングウエブ、  １８  ロータコア、  １９  永久磁石セグメント、  ２０  ステータ体、  ２１  軸方向溝、  ２２  エアギャップ、  ２３  薄片、  ２４  中央の開口、  ２５  溝開口、  ２６  アイ、  ２７  貫通穴、  ２８  隆起部又は突起部、  ２９  切り込み部、  ３０  押し込み変形部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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