(57)【要約】従来技術による軸への構成部分のプレスばめ時には組付けられた構成部分内に応力が残留し、これが構成部分を損傷せしめることがある。本発明による電機子１５は、内径狭窄部７を備えていて軸１０上に組み付けられるべき構成部分１を有しており、この内径狭窄部は軸のローレツト１１内に係合し、その際、初期の応力が経時的に少なくとも部分的に減少することができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機械のための電機子であって、１つの軸と少なくとも１つの構成部分とから成り、該軸が、少なくとも部分的に少なくとも１つのローレツトを備えていて、かつ少なくとも部分的にローレツトのない箇所にローレツトの外径と同じ外径を有しており、前記構成部分がローレツトによって該軸にプレスばめによって固定されている形式のものにおいて、
前記構成部分（１）が中央軸線（３）を有しており、該構成部分（１）が内部に軸方向に延びる切欠（４）を有しており、該構成部分（１）が少なくとも部分的に内径（ｄｉ）を有する狭窄部（７）を備えており、この狭窄部（７）がローレツト（１１）の領域内に配置されていることを特徴とする電気機械のための電機子。
【請求項２】
該構成部分（１）がプラスチック射出成形されたマグネツトであることを特徴とする請求項１記載の電機子。
【請求項３】
該構成部分（１）が軸受であることを特徴とする請求項１記載の電機子。
【請求項４】
狭窄部（７）が軸方向で該構成部分（１）内の中央に配置されていることを特徴とする請求項１記載の電機子。
【請求項５】
電気機械が電動機であることを特徴とする請求項１記載の電機子。
【請求項６】
電気機械が発電機であることを特徴とする請求項１記載の電機子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
背景技術
本発明は請求項１の上位概念に記載の電気機械のための電機子から出発している。
【０００２】
アメリカ国特許第４８８６３９２号明細書によれば、軸を備えたロータが既に公知であり、該軸はローレツトと、軸表面上の滑らか領域とを有しており、その場合、該軸はローレツトの領域内と滑らかな領域内とにほぼ同じ外径を有している。しかし、軸に押しはめられるロータはローレツトの領域内に配置される内径狭窄部を有していない。
【０００３】
アメリカ国特許第５６２５５１１号明細書によれば、軸を備えたステータが既に公知であり、該軸の中央にローレツトが設けられている。ローレツトの向こう側には軸上に滑らかな領域があり、この滑らかな領域はローレツトと同じ外径を有しており、かつ該軸に固定されるステータを案内するのに役立つことができる。しかし該ステータはローレツトの領域内に配置される内径狭窄部を有していない。
【０００４】
書籍：工学博士　Ｓ．ヒルデブラント教授著「精密機械の構成部材」第２２１ページ，カール・ハンザー出版　ミュンヒェン」（”Ｆｅｉｎｍｅｃｈａｎｉ−ｓｃｈｅ　Ｂａｕｅｌｅｍｅｎｔｅ”ｖｏｎ　Ｐｒｏｆ．Ｄｒ．−Ｉｎｇ．Ｓ．Ｈｉｌｄｅｂｒａｎｄｔ，Ｃａｒｌ　Ｈａｎｓｅｒ　Ｖｅｒｌａｇ　Ｍｕｅｎ−ｃｈｅｎ，Ｓｅｉｔｅ　２２１）によれば、ローレツトを備えた軸を使用することが公知であり、その場合、ローレツトはローレツトの領域内で軸に押しはめられてその位置に固定される構成部分の内径より大きな外径を有している。この構成部分は軸に比して機械的に柔らかであり、軸のローレツト内へプレスばめされ、その結果、形状結合（形状による束縛；ｆｏｅｒｍｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ）的な支えが生じる。ローレツトの外部での軸の外径は構成部分の内径より小さい。
【０００５】
アメリカ国特許第４３３９８７３号明細書によれば、凹所を有するロータ軸が開示されており、この凹所内にローレツトが配置されている。ロータ軸に押しはめられる構成部分の狭窄部は組込み状態でローレットの領域内に配置される。しかし、狭窄部は軸への構成部分の押しはめ後に構成部分の塑性変形によって形成される。
【０００６】
発明の利点
これに対して、請求項１の特徴概念に記載の特徴を有する本発明による電機子は、簡単な形式で構成部分が軸に固定されることができ、かつ確実に保持されるという利点を有している。さらに、構成部分の内径狭窄部によって、構成部分の材料が狭窄部の領域内で塑性的に変形してローレツト内へ流れ込み、これによって形状結合を形成することになる。
【０００７】
有利には構成部分のためにプラスチック射出されたマグネットを使用することができる。それというのはこのマグネットは軸より柔らかいからである。
【０００８】
さらに、狭窄部が構成部分内で中央に配置されていると有利である。それというのは、このことによってローレツトの周りで応力が一様に減少することができるからである。
【０００９】
本発明の１実施例が図面に示されており、かつ以下の記載で詳細に説明される。
【００１０】
実施例の説明
図１は例えば機械的な玉軸受またはプラスチク射出されたマグネットである構成部分１を示し、この構成部分は軸１０（図２）に比して比較的柔らかい材料から成っている。この構成部分１は、例えば対称軸線であることもできる中央軸線３と、構成部分１の内部で軸方向に延びた切欠４とを有している。構成部分１の切欠４内には軸方向で例えば中央に狭窄部７が配置されており、要するに構成部分１は切欠４の外側領域内に内径Ｄｉを、かつ狭窄部７の領域内に比較的小さな内径ｄｉを有している。
【００１１】
図２ｃは外径ｄ′ａを備えた本発明による電機子の軸１０が示されている。軸１０は例えば次ぎのように製作される。すなわち、軸１０が外径Ｄａを有する場合に、後から加工されるローレツト１１の領域１３内に比較的小さな外径ｄａを有するステッチが設けられる（図２ａ）。この領域内には図２ｂに示されているようにローレツト１１が形成される。ローレツト１１は外径ｄ′ａを有している。ローレツトの形式は任意である。ローレツトは縦方向の細みぞ、横方向の細みぞまたは十字みぞから成ることができる。ローレツトの外部における軸１０の外径Ｄａは、必要ならば、ローレツト１１の外径に相応するように、要するに軸１０がコンスタントな外径ｄ′ａを有するように切削または転削される。場合により、外径Ｄａよりも大きな外径を有するローレツトが外径Ｄａまで減少させられる。軸１０は区分的に硬化されていてもよい。
【００１２】
図３は構成部分１が軸１０上に固定されていることを示す。構成部分１はローレツト１１の長さより長い軸方向の長さを有している。構成部分１の内径Ｄｉは例えば図２ｃによる軸１０の外径ｄ′ａにほぼ相応しており、要するに軸１０上に構成部分１を最初に押しはめる際に構成部分１が軸１０によって案内される。軽度のプレスばめが行われてもよい。構成部分１がさらに軸１０上へ押しはめられると、狭窄部７がローレツト１１の外部で軸１０上に押しはめられるため、構成部分１内の応力が発生または増大する。狭窄部７がローレツト１１の領域内に位置するまで構成部分１がさらに軸１０上に押しはめられると、構成部分１はプレスフィットに基づいて狭窄部７の領域内で変形する。なぜならば構成部分１の材料がローレツト１１の凹所内へ押し込まれるからである。
【００１３】
構成部分１がローレツト１１の周りの領域内に軸１０を通して案内されると、ローレツト１１のエッジに切欠応力が発生せず、むしろ図３に示したように、ローレツト１１の周りで両方の軸方向に構成部分１内の応力の一様な減少を示す応力分布が発生する。継時的に元の狭窄部７の領域内に応力のない状態が生じると共に、構成部分１が形状結合的な係合によってのみ軸１０上に固定される。この種の電機子１５は電動機または発電機のために使用されることができ、かつさらに、図示しない形式で少なくとも１つのコイルまたは永久磁石および例えば整流子のための支持体を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明による電機子のために使用される構成部分を示す図である。
【図２ａ】
本発明による電機子のために使用される軸とその製作手順の１つとを示す図である。
【図２ｂ】
本発明による電機子のために使用される軸とその製作手順の１つとを示す図である。
【図２ｃ】
本発明による電機子のために使用される軸とその製作手順の１つとを示す図である。
【図３】
本発明による電機子を組立状態で示す図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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