(57)【要約】複数の金属薄板を有していて、これらの金属薄板によって形成された積層鉄心の始端領域および終端領域しかプレス嵌めによってロータシャフトに固定されていない、公知先行技術によるアーマチュアは、トルクが極めて高い場合に始端領域と終端領域との間の金属薄板が変位させられるという欠点を有している。本発明によるアーマチュア（１）は複数のモジュール（８，９，１０）を有している。この場合、各モジュール（８，９，１０）は始端領域（１２）と終端領域（１３）とを有している。この始端領域（１２）と終端領域（１３）とはロータシャフト（３）に固定されているので、トルクが極めて高い場合でも、始端領域（１２）と終端領域（１３）との間の金属薄板のための保持力は、この金属薄板が変位させられないように大きく規定されている。
2004515191.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機械に用いられるアーマチュアであって、当該アーマチュアが、１つのロータシャフトと、少なくとも５つの金属薄板とから少なくとも成っており、少なくとも３つの金属薄板が、ロータシャフトに固定されている形式のものにおいて、
少なくとも３つの金属薄板（５）が、１つのモジュール（８，９，１０）を形成しており、複数のモジュール（８，９，１０）が、ロータシャフト（３）に配置されており、各モジュール（８，９，１０）が、始端領域（１２）と、中間の領域（１４）と、終端領域（１３）とを有しており、モジュール（８，９，１０）の始端領域（１２）および終端領域（１３）だけが、ロータシャフト（３）に固定されているのに対して、中間の領域（１４）が、遊びを備えてロータシャフト（３）に配置されていることを特徴とする、アーマチュア。
【請求項２】
始端領域（１２）のかつ終端領域（１３）の固定部が、少なくとも１つの金属薄板（５）の塑性変形によって形成されている、請求項１記載のアーマチュア。
【請求項３】
金属薄板（５）が、ほぼ同じ内径（ｄｉ）を有している、請求項１または２記載のアーマチュア。
【請求項４】
ロータシャフト（３）が、ただ１つの外径（ｄ）を有している、請求項１記載のアーマチュア。
【請求項５】
１つのロータシャフトと、該ロータシャフトに配置された金属薄板とを備えたアーマチュアを製作するための方法において、
複数の金属薄板（５）を第１のモジュール（８）にまとめ、遊びを備えてロータシャフト（３）に被せ、その後、第１のモジュール（８）を始端領域（１２）および終端領域（１３）でのみロータシャフト（３）に固定し、少なくとも１つの別のモジュール（９，１０）をロータシャフト（３）に遊びを備えて被せ、その都度終端領域（１３）でロータシャフト（３）に固定することを特徴とする、アーマチュアを製作するための方法。
【請求項６】
始端領域（１２）と終端領域（１３）とを、かしめ工具（１１）を用いた塑性変形によってロータシャフト（３）に固定する、請求項５記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
背景技術
本発明は、請求項１の上位概念部に記載した形式のアーマチュアもしくは請求項５の上位概念部に記載した、アーマチュアを製作するための方法から出発する。
【０００２】
複数の金属薄板から成る積層鉄心をロータシャフトにプレス嵌めによって位置固定し、これによって、電気機械に用いられるアーマチュアを製作することは既知である。この場合、各金属薄板とロータシャフトとの間には形状接続（嵌合に基づく係合）および摩擦接続が得られる。特に金属薄板の数が大きい場合、すなわち、積層鉄心が長い場合には、金属薄板を１回のステップでロータシャフトに金属薄板および／またはロータシャフトの損傷なしに固定することが困難となる。この場合、しばしば、いわゆる「段付けされたロータシャフト」が使用される。この段付けされたロータシャフトは製作に手間がかかると同時に高価である。
【０００３】
さらに、少なくともそれぞれ１つの金属薄板を有する始端領域および終端領域のみがかしめによりロータシャフトに固定されることによって、積層鉄心をロータシャフトに固定することが知られている。特に積層鉄心が長くかつトルクが高い場合には、始端領域と終端領域との間の金属薄板が変位することが生ぜしめられ得る。なぜならば、積層鉄心における保持力が十分に大きくないからである。
【０００４】
発明の利点
請求項１の特徴部に記載の特徴を備えた本発明によるアーマチュアもしくは請求項５の特徴部に記載の特徴を備えた、アーマチュアを製作するための本発明による方法は従来のものに比べて、簡単に金属薄板がロータシャフトに確実に固定されているという利点を有している。
【０００５】
従属請求項に記載した手段もしくは方法ステップによって、請求項１に記載したアーマチュアもしくは請求項５に記載した、アーマチュアを製作するための方法の有利な構成もしくは実施態様および変化形が可能である。
【０００６】
金属薄板とロータシャフトとの間の固定部を形成するためには、金属薄板が、この金属薄板の塑性変形によってロータシャフトに固定されていると有利である。
【０００７】
アーマチュアのための利点は、ロータシャフトが、一貫した外径を有していることによって得られる。なぜならば、このようなロータシャフトは簡単にかつ安価に製作することができるからである。
【０００８】
金属薄板が、ほぼ同じ内径を有していると有利である。なぜならば、これによって、金属薄板のタイプの数が減少させられており、種々異なる金属薄板の積重ね時の順番に関する取違えが生ぜしめられないからである。
【０００９】
実施例の説明
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【００１０】
図１ａには、１つのロータシャフト３と複数の金属薄板５とが示してある。このロータシャフト３と金属薄板５とは、本発明によるアーマチュア１の一部を形成している。このようなアーマチュア１は電気機械、たとえば電動モータあるいは発電機のために使用される。
【００１１】
第１のモジュール８を形成する複数の金属薄板５はロータシャフト３に固定される。各モジュールは、始端領域１２と、中間の領域１４と、終端領域１３とを有している。
【００１２】
固定は種々異なる形式、たとえばロータシャフト３に対する、成形孔を備えた金属薄板５のプレス嵌め、切り欠かれたかまたは刻み目付けされたロータシャフト３に対する、円形孔を備えた金属薄板５のプレス嵌めによって行うことができる。この場合、金属薄板５は種々異なる内径ｄｉを有している。始端領域１２および終端領域１３の金属薄板５は、中間の領域１４の金属薄板５よりも小さな内径ｄｉを有している。始端領域１２および終端領域１３における金属薄板５の内径ｄｉは、両領域１２，１３でしか、上述した方法によるロータシャフト３に対する金属薄板５の固定が行われないように寸法設定されている。
【００１３】
中間の領域１４は、軸方向で作用する摩擦接続によって始端領域１２と終端領域１３との間に保持される。
【００１４】
別の固定形式では、複数の金属薄板５がロータシャフト３に被せられる。この場合、全ての金属薄板５は公差の枠内で同じ内径ｄｉを有していて、第１のモジュール８を形成している。この場合、ロータシャフト３の外径ｄと、金属薄板５の貫通孔８の内径ｄｉとは、最初に固定が行われないように、すなわち、隙間嵌めが生ぜしめられるように選択されている。
【００１５】
ロータシャフト３は、たとえば一貫した外径ｄを有している。
【００１６】
その後、ロータシャフト３の、予め規定された箇所において、たとえば４つの金属薄板５から形成された第１のモジュール８がロータシャフト３に固定される。このことは、第１のモジュール８の始端領域１２および終端領域１３にしか、少なくとも１つの金属薄板５とロータシャフト３との間の固定部が形成されないことによって行われる。
【００１７】
また、このことは種々の形式、たとえばロータシャフト３の塑性変形または、各金属薄板５の材料がロータシャフト３に対して移動させられ、かつロータシャフト３にかしめ部が生ぜしめられる始端領域１２および終端領域１３での金属薄板５の塑性変形（図１ａ参照）または始端領域１２および終端領域１３での金属薄板５とロータシャフト３との間への楔の挿入によって行われてもよい。
【００１８】
ロータシャフト３もしくは始端領域１２および終端領域１３の塑性変形は、図面に矢印によって示したかしめ工具１１によって行われる。
【００１９】
後続のステップ（図１ｂ参照）では、同じく複数の金属薄板５を有する第２のモジュール９が、遊びを備えてロータシャフト３に被せられ、たとえば第１のモジュール８に当て付けられる。
【００２０】
その後、再び第２のモジュール９の終端領域１３に少なくとも１つの金属薄板５とロータシャフト３との間の固定部がかしめ工具１１によって形成される。
【００２１】
このステップは、図１ｃにも示したように、さらに複数回繰り返されてよく、この場合、さらに、第３のモジュール１０がロータシャフト３に配置されていて、終端領域１３で固定されている。
【００２２】
本発明によるアーマチュア１は複数のモジュール８，９，１０から成っている。これらのモジュール８，９，１０は積層鉄心７を成していて、それぞれ自体ロータシャフト３に固定されている。モジュール８，９，１０は、ある程度の間隔を置いてロータシャフト３に固定されていてもよい。
【００２３】
図２には、図１ｃに示した本発明によるアーマチュア１の軸方向の横断面図が示してある。
【００２４】
本発明によるアーマチュア１は、たとえば３つのモジュール８，９，１０から成っている。各モジュール８，９，１０は始端領域１２と終端領域１３とを有している。この始端領域１２と終端領域１３との間には中間の領域１４が設けられている。始端領域１２は少なくとも１つの金属薄板５から成っている。この金属薄板５はロータシャフト３に固定されている。
【００２５】
すなわち、モジュール８，９，１０の始端領域１２と終端領域１３とは、固定領域１６または、固定がかしめによって行われる場合にはかしめ領域１６によってロータシャフト３に保持される。この固定領域１６またはかしめ領域１６は１つ（図２参照）またはそれ以上の金属薄板５から成っている。中間の領域１４は、軸方向で作用する摩擦接続によって始端領域１２と終端領域１３との間に保持される。中間の領域１４の金属薄板５はロータシャフト３と摩擦接続を形成していない。この摩擦接続は、回転数が高い場合に金属薄板５をロータシャフト３に保持するために十分である。
【００２６】
第２のモジュール９も同じく、始端領域１２と、中間の領域１４と、終端領域１３とを有している。第１のモジュール８の終端領域１３は、第２のモジュール９が１つの金属薄板５からしか成っていない場合でも同時に第２のモジュールの始端領域１２を形成することができる。
【００２７】
したがって、第２のモジュール９の終端領域１３も同時に第３のモジュール１０の始端領域１２を形成している。特に積層鉄心が長い場合、すなわち、金属薄板５の数が極めて大きい場合には、このモジュール構造は有利である。中間の領域１４における金属薄板に作用するトルクが極めて高い場合でも、この領域１４での金属薄板５の変位は生ぜしめられない。
【００２８】
１つのモジュール８，９，１０に対する金属薄板５の数、モジュール８，９，１０の相対的な位置は自由に選択することができる。
【００２９】
また、金属薄板５は不平衡を減少させるために回動させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】
ロータシャフトとモジュールとから成る本発明によるアーマチュアの製作法の第１のステップを示す図である。
【図１ｂ】
ロータシャフトとモジュールとから成る本発明によるアーマチュアの製作法の第２のステップを示す図である。
【図１ｃ】
ロータシャフトとモジュールとから成る本発明によるアーマチュアの製作法の第３のステップを示す図である。。
【図２】
本発明によるアーマチュアの軸方向の横断面図である。
【符号の説明】
１　アーマチュア、　３　ロータシャフト、　５　金属薄板、　７　積層鉄心、　８　第１のモジュール、　９　第２のモジュール、　１０　第３のモジュール、　１１　かしめ工具、　１２　始端領域、　１３　終端領域、　１４　中間の領域、　１６　固定領域、　１８　貫通孔、　ｄ　外径、　ｄｉ　内径
【国際公開パンフレット】
2004515191.tif 000003
2004515191.tif 000004
2004515191.tif 000005
2004515191.tif 000006
2004515191.tif 000007
2004515191.tif 000008
2004515191.tif 000009
2004515191.tif 000010
2004515191.tif 000011
2004515191.tif 000012
2004515191.tif 000013
【国際調査報告】
2004515191.tif 000014
2004515191.tif 000015
2004515191.tif 000016
2004515191.tif 000017