(57)【要約】      （修正有）【課題】銅線を巻きつける前又は巻きつけた後での測定目的で、積層パック内の渦電流損が本質的な害されることなく抵抗試験を簡潔に実行出来るように形成した積層パックを提供する。【解決手段】積層パック１は電気モーター及び発電機のステーター及び／又はローターを製造するために利用される。積層パックは、互いに重なり合いまた互いに固定的に接続された複数の薄片２を有しており、それらの薄片の間には電気絶縁層３が設けられている。複数の薄片は電気絶縁層の外側で１つの導電接続部４によって互いに接続されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気モーター及び発電機のステーター及び／又はローターを製造するための積層パックにして、互いに重なり合い又互いに固定的に接続されている複数の薄片を備え、それらの薄片の間に電気絶縁層が設けられている積層パックにおいて、
複数の前記薄片（２）が複数の前記電気絶縁層（３）の外側で１つの導電接続部（４、６）によって互いに接続されていること、を特徴とする積層パック。
【請求項２】
請求項１に記載の積層パックにおいて、
前記導電接続部（４、６）が前記積層パック（１）の切断面（５、７）に設けられていること、を特徴とする積層パック。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の積層パックにおいて、
前記導電接続部（４、６）が前記積層パック（１）の軸に対して平行に延伸していること、を特徴とする積層パック。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の積層パックにおいて、
前記導電接続部（４）が導電性の接着剤又は導電性の塗料によって形成されていること、を特徴とする積層パック。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか一項に記載の積層パックにおいて、
前記導電接続部（６）が導電性の粘着テープであること、を特徴とする積層パック。
【請求項６】
請求項５に記載の積層パックにおいて、
前記粘着テープ（６）が少なくとも部分的に導電性の接着剤（４）を塗布されていること、を特徴とする積層パック。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の積層パックにおいて、
前記薄片（２）がリング形状に打ち抜かれた部材であること、を特徴とする積層パック。
【請求項８】
請求項１から６のいずれか一項に記載の積層パックにおいて、
前記薄片（２）が、打ち抜きされ互いに組み合わされた複数の単独歯片（７）から、形成されていること、を特徴とする積層パック。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の積層パックにおいて、
前記薄片（２）が一方の薄片側面から突出する凸部（１０）を有しており、当該凸部（１０）が他方の薄片側面に対応する凹部（１１）を形成すること、を特徴とする積層パック。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載の積層パックにおいて、
前記薄片（２）が前記積層パック（１）内で接着剤（１２）によって互いに接続されていることを特徴とする積層パック。
【請求項１１】
請求項１０に記載の積層パックにおいて、
前記接着剤（１２）が導電性粒子を有しており、当該導電性粒子は前記積層パック（１）内で前記電気絶縁層（３）へ入り込み、また、それにより隣り合う薄片（２）を導電的に互いに接続すること、を特徴とする積層パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部分に従う、電気モーター及び発電機のステーター（固定子）及び／又はローター（回転子）を製造するための積層パックに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
積層パック（ラミネーションパック）１は、打ち抜きされた複数の薄片（ラミネート）２から構成されており、それらは互いに積層されまた互いに固定的に接続されている（図１及び図２）。薄片を製造するために用いられる電気鉄板（電気シート）は、少なくとも片側に電気絶縁層３を備えられており、当該電気絶縁層３は、後に電気モーター（電動機）或いは発電機内で使用される際に僅かな渦電流損しか発生させないために、利用される。しかしながらこれらの電気絶縁層により、例えば銅コイル及び積層パックの間での絶縁試験が困難なものとなる。複数の絶縁層３は全体（合計）で、例えば１０００オームの比較的高い抵抗値を有している。それに対し、抵抗試験のためには、全体の抵抗を、それよりも格段に小さい例えば１０オームの値まで減少させることが、合理的である。積層パック１のこの僅かな抵抗を達成可能としまた試験出来るようにするために、積層パック１内の複数の薄片２が電気的に接続されていなければならない。このため、複数の薄片２は積層パック１内部で互いに溶接され、それによって積層パック１内で互いに隣り合う薄片２は導電的に互いに接続される。しかしながらこのような溶接接続は、溶接部の範囲で電気絶縁層３を破壊する。これは、渦電流損が対応的に増加するという結果を導く。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、銅線を巻きつける前又は巻きつけた後での測定目的で、従来の積層パックを、積層パック内の渦電流損が本質的な害されることなく抵抗試験を簡潔に実行出来るように形成する、という課題に基づいている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題は、従来の積層パックにおいて、本発明に従い請求項１の特徴部分の特徴によって解決される。
【０００５】
本発明に従う積層パックにおいては、複数の薄片が電気絶縁層の外側（範囲外）で導電接続部によって互いに電気的に連絡される。この接続部は電気絶縁層の外側に設けられるので、これらの層は損傷を受けないままであり、その結果、所望の極僅かな渦電流損のみが維持される。導電接続部は、積層パックの抵抗試験を簡潔且つ高い精度で実行出来るようにするために、用いられる。積層パックの内部で薄片を導電的に接続するために、積層パックを貫通するネジやボルトは必要ない。
【０００６】
有利には、導電接続部は積層パックの切断面に存在している。切断面は、レーザー加工又は打ち抜き加工された複数の薄片の複数の縁によって、形成され、当該切断面は絶縁層から開放されている。従って、導電接続部を非常に容易に積層パックの切断面に取り付けることが可能であり、それにより互いに重なり合う薄片は積層パック内で導電的に互いに接続される。
【０００７】
特に簡潔な実施形態においては、導電接続部は積層パックの軸に対して平行に延伸する。導電接続部のこのような配置は、プロセス工学的に、この接続部を備えた積層パックを簡潔に製造することを可能にする。導電接続部が積層パックの周囲長さに比べて非常に細ければ、絶縁試験及び／又は抵抗測定のためには十分である。
【０００８】
有利な実施形態においては、導電接続部は導電性の接着剤又は導電性の塗料（ラッカー）によって形成されている。それは容易に積層パックに塗布（コーティング）することが可能でありまた安価でもある。
【０００９】
他方で、導電接続部としては、導電性の粘着テープ（接着テープ）を用いてもよい。それは例えば銅やアルミから構成されている。その種の粘着テープも、安価な製品として容易且つ問題なく積層パックに取り付けることが出来る。
【００１０】
粘着テープにも導電性の接着剤が塗布されていてもよい。導電性の接着剤は粘着テープ上で、部分的にのみ、例えば縦縞に、塗布されていてもよい。
【００１１】
更に、非常に良好な接触を保証するために粘着テープを片側で折り返すことも可能である。
【００１２】
薄片はリング形状に打ち抜きされた部材でもよい。その場合、積層パックはその種の複数のリング形状の打ち抜き部材から構成されており、それらはそれぞれ互いに電気絶縁層によって分離されている。
【００１３】
薄片は必ずしも単一部材で形成されていなくてもよく、打ち抜きされ互いに結合された複数の単独歯片から形成されてもよい。その種の複数の単独歯片は例えば、半径方向へ延伸するポールシャフト及びそれに接続するポールシューを有している。ポールシューの端部側を介して複数の単独歯片はリング形状の薄片へと組み立てられる。その種の打ち抜きされた単独歯片の場合においても、打ち抜き縁部は電気絶縁層から開放されているので、積層パック１内では単独歯片のこれらの打ち抜き縁部はパック高さに渡って広がる領域を有し、その領域には導電接続部を容易に取り付けることが可能である。
【００１４】
積層パック１の内部では、薄片が凸部及び凹部を介して形状拘束的に互いに固定的に接続されていてもよい。そのような凸部及び凹部は薄片において局所的にプレス加工が行われ、当該薄片が薄片の片側に凸部有し、薄片の反対側に凹部を有することによって形成される。その後、複数の薄片を重ねる際には、薄片はその凸部を用いてその都度隣り合う薄片の凹部に係合する。この様態で、複数の薄片を積層パック１内部で互いに固定的に接続させることが出来る。
【００１５】
有利な別の実施においては、薄片は接着剤によって互いに固定的に接続されている。このケースでは薄片の可塑変形は必要ない。薄片が積層パック内部で高い安定性で互いに接続されているように、接着剤は選択される。接着剤はこの場合、全面に、面の一部に、直線状に、点状に、またその他の様態で、対応する薄片上に塗布され得る。
【００１６】
そのようなケースにおいては、接着剤が導電性の粒子を含んでいる場合が有利である。薄片が積層パックへと押し固められる場合、当該粒子は、局所的に若干量が隣り合う薄片の間の絶縁層へ浸透し、また、この様態で隣り合う薄片の電気的な接続を作成する。当該粒子の大きさは非常に小さいので、隣り合う薄片の間の電気的な絶縁層は広範囲で維持されたままであり、その結果、この電気的な絶縁層への粒子の浸透にかかわらず、積層パックは極僅かな渦電流損のみを有する。導電性粒子はその際、互いに重なり合う薄片が積層パック内部で確実に互いに導電的に接続されており、その結果、抵抗試験が容易に実施され得ることを保証する。
【００１７】
本願の対象は、個別の請求項の対象のみからもたらされるものではなく、図面及び明細書において開示されている全ての記載及び特徴によってももたされる。それらは、請求項の対象ではない場合においても、それらが単独で又は組み合わせで従来技術に対して新規である限り、本発明にとって非常に重要であるものとして要求される。
【００１８】
本発明の更なる特徴は、その他の請求項、明細書、及び、図面からもたらされる。
【００１９】
本発明は、図中に示されている３つの実施形態を用いてより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】従来技術における積層パックの側面図を示す。
【図２】図１に従う積層パックの上面図を示す。
【図３】本発明に従う積層パックの第１の実施形態を図１に対応する側面図で示す。
【図４】本発明に従う積層パックの第１の実施形態を図２に対応する上面図で示す。
【図５】本発明に従う積層パックの第２の実施形態を図１に対応する側面図で示す。
【図６】本発明に従う積層パックの第２の実施形態を図２に対応する上面図で示す。
【図７】本発明に従う積層パックの第３の実施形態の上面図であり、当該積層パックは複数の単独歯片から構成されている。
【図８】本発明に従う積層パックの互いに重なり合い形状拘束的に互いに接続された２枚の薄片を拡大断面図で示す。
【図９】本発明に従う積層パックの薄片の一部を概略図で示しており、薄片の片側には接着剤が配されている。
【図１０】２枚の互いに重なる薄片を概略図で示しており、薄片は導電性の粒子を含む接着剤によって互いに導電的に接続されている。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図３及び図４に従う積層パック１は、複数の互いに重なり合うリング形状の薄片２から構成されており、当該薄片２は既知の方法で金属薄板帯から打ち抜かれたものである。積層パック１は電気モーター（電動機）又は発電機のローター（回転子）又はステーター（固定子）のために使用される。薄片２は図４において環状部材として図示されている。それは当然個々の使用状態にとって必要となる形状を有する。
【００２２】
薄片２は複数の単独歯片７から構成されていてもよい（図７）。その種の単独歯片７は、半径方向に延伸しまた励磁コイル（励磁巻線）を支持するポールシャフト８、並びに、当該ポールシャフト８に接続し湾曲して延伸するポールシュー９、を有している。複数の単独歯片７は、それらのポールシュー９が互いに並んで１つのリングへと組み立てられる。図７では２つの単独歯片７のみが図示されている。
【００２３】
個々の薄片２は、積層パック１内部で互いに固定的に接続されている。この固定的な接続は、形状拘束によって達成される（図８）。この場合、それらの薄片２はそれらの平面の上方へ突出する凸部１０を有しており、当該凸部１０は、打ち抜き工程の際の薄片２の適切な部分成形（部分変形）によって形成される。これらの凸部１０を用いて、薄片は、それぞれの隣り合う薄片の対応する凹部１１に係合する。薄片側面上方へ突出する凸部１０、及び、その反対側の薄片側面に対応的に形成された凹部１１は、薄片２の範囲に分布して配されている。
【００２４】
このような形状拘束的な接続の他に、重なり合っている薄片２を、例えばそれらの外周面で溶接によって、例えばレーザー溶接や摩擦溶接によって、互いに固定的に接続することも可能である。薄片２を接着方式で互いに接続することも可能である。接着剤１２は薄片２上で、部分的に拡げられて塗られていてもよし、全面に拡げられて塗られていてもよいし、又は、単に点状に塗られていてもよい（図９）。図９には薄片２が１枚だけ図示されており、それは一方の側面に接着剤１２を有して設けられている。この薄片の上に次の薄片がのせられる場合、接着剤１２は薄片間の固定的な接続をもたらす。
【００２５】
最後に、互いに重なり合う薄片２を、形状拘束的にそしてまた接着剤を用いて、互いに固定的に接続することも可能である。
【００２６】
個々の薄片２は、薄片２上の電気絶縁層３が破損されないように、互いに接続されている。そのような破損は、薄片を互いに固定的に接続するために、薄片がネジ又はボルトによって貫通されているような場合に生じる。そのような場合では、薄片２はネジ／ボルト用の貫通開口部を有していなければならない。
【００２７】
そこから複数の薄片が打ち抜かれる電気鉄板は、電気的な絶縁層で両面を覆われている。それにより、積層パックを含むステーター或いはローターが、使用時に僅かな渦電流損のみを有することが達成される。
【００２８】
絶縁層３を損なうことなく、また従って個々の薄片２の電気的な絶縁を損なうことなく、抵抗検査を信頼性高く、またそれにもかかわらず簡潔に、実行することが出来るように、図３及び図４に従う実施形態においては、積層パック１の周囲に少なくとも１つの導電接続部４を設け、当該導電接続部４が積層パック１の高さに渡って延伸していることが企図されている。当該実施例においては、この導電接続部４は軸平行に延伸しているが、傾斜して延伸していてもよい。
【００２９】
導電接続部のためには、例えば相応に導電的なテープが使用されてもよく、当該テープは特には銅又はアルミから構成されている。テープは有利には粘着テープである。その種の粘着テープは、非常に容易に積層パック１の外周面５に固定され得て、また、必要に応じて元通りに取り除かれ得る。接続部４のためには、相応に導電性のある合成物質（プラスチック）又は塗料を使用してもよく、それらは同様に非常に容易に積層パック１の高さに渡って外周面５に取り付けられ得る（塗布され得る）。
【００３０】
実施例においては、積層パック１は外周面５にただ１つの導電接続部を有しているのみである。しかしながら積層パック１は、少なくとも１つの、その種の別の導電接続部を有することも出来る。
【００３１】
打ち抜き工程に基づき、積層パック１の周面５には、絶縁層が存在しない。絶縁層は薄片２の上面側及び下面側にのみ存在する。従って、接続部４を介して、個々の薄片２は積層パック１の内部で、互いに導電的に接続されている。それにより、積層パック１の抵抗測定を非常に簡潔に、また従って正確に実行することが出来る。接着剤又は粘着テープの形態の導電接続部を用いることは、個々の薄片２の構成が例えば溶接工程において受けるような接続部４による損傷を受けない、という利点を有する。
【００３２】
抵抗測定の後で導電接続部４を取り除いてもよい。それにより、積層パック１に残る接続部４による渦電流損の発生がないことが保証される。
【００３３】
更に、導電接続部４は、最終製品における渦電流損に僅かにしか影響を与えないので、導電接続部４を積層パック１にそのまま残すことも可能である。しかしながら有利には、導電接続部４は測定プロセスの後に取り除かれ得る。これは容易に行うことが可能であって、特に接続部４のために粘着テープが使用される場合には容易である。粘着テープは測定プロセス後で簡単に取り除くことが出来る。
【００３４】
薄片リングが複数の単独歯片７から構成されており（図７）、単独歯片自体が適宜互いに組み合わされた個別の薄片から構成されている場合、抵抗試験を、単独歯片７においてもまた同様に積層パックにおいても、実施することが可能であり、その際、単独歯片７は重ね合わされまた互いに固定的に接続された薄片から構成されており、積層パックは複数の単独歯片７から組み立てられている。
【００３５】
複数の単独歯片７を用いる場合、個々の薄片は、半径方向に延伸するポールシャフト８、並びに、ポールシュー９を有している。これらの薄片は既知の方法で、両側に電気的な絶縁層３を備えている電気鉄板から打ち抜かれる。打ち抜き工程に基づき、歯形状の薄片の縁には、最早絶縁層は存在しない。複数の薄片が単独歯片へと重ねられまた互いに固定的に接続される場合、これらの絶縁層３のない縁が、単独歯片の外側面を形成し、当該外側面に対して抵抗試験のために導電接続部４を設けることが出来る。それぞれの単独歯片が検査される場合、この接続部４は基本的に単独歯片のそれぞれの外面に設けることが出来るが、単独歯片の絶縁層３が備えられている両方の外面には設けられ得ない。複数の単独歯片がまずリング形状の積層パック１へと組み合わされる場合には、その後に導電接続部４は、図３及び図４を用いて説明されたように、積層パック１の外周面５に設けられる。
【００３６】
図３及び図４に従う実施形態においては、導電接続部４のために導電性の接着剤又は導電性の塗料（ラッカー）又は導電性のテープが使用されているのに対し、図５及び図６に従う実施形態においては、導電性の接着剤又は塗料と、導電性のテープ６が、組み合わせで使用されている。
【００３７】
この導電接続部４、６は、上述の実施形態の場合と同様の様態で、積層パック１に設けられるので、その場合の実施を参照することが出来る。粘着テープ６は接着剤又は塗料４上に配される。
【００３８】
記載された両方の実施形態においては、積層パック１の外周面５に導電接続部が存在し、当該導電接続部は積層パック１の周囲長さと比較して非常に細いものである。導電接続部４、６は積層パック１の内周面７に取り付けられてもよい。更なる実施形態（図１０）においては、導電接続部は積層パック１の内部で薄片２の間に存在する。この場合薄片２は、導電性粒子を含んでいる接着剤１２によって互いに接続される。この接着剤１２は、積層パック１を作成するために複数の薄片２を押し付ける際に、導電性粒子が薄片２上の絶縁層３を通り抜けるように構成されている。それによって、導電性粒子を介して、積層パック１内で重なり合う薄片２の導電接続部がもたらされる。
【００３９】
導電接続部が積層パック１内部で隣り合う薄片２の間に存在ため、当該接続部を抵抗測定の後に取り除くことは出来ない。これは若干高くなった渦電流損を導くが、高くなった当該渦電流損は僅かであるので、それは実際の使用にとって重要ではない。導電性の粒子を含む接着剤１２は、薄片２の範囲全体に配されている必要はない。接着剤１２が薄片２上で局所的に配されているのみでも、十分である。但し、接着剤１２は、信頼性の高い抵抗測定の実施が可能であるように、塗布されなければならない。それにより有利には、積層パック１内に残っている導電性の接着剤１２に基づいて渦電流損を可能な限り低く維持することが、可能である。
【００４０】
導電性の接着剤１２はリング形状の薄片２において使用可能であるばかりではなく、複数の単独歯片７から形成される薄片においても使用可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１              積層パック
２              薄片
３              電気絶縁層
４              導電接続部、接着剤
５              切断面
６              導電接続部
７              切断面、単独歯片
１０            凸部
１１            凹部
【図１】
2017225331.tif 000003
【図２】
2017225331.tif 000004
【図３】
2017225331.tif 000005
【図４】
2017225331.tif 000006
【図５】
2017225331.tif 000007
【図６】
2017225331.tif 000008
【図７】
2017225331.tif 000009
【図８】
2017225331.tif 000010
【図９】
2017225331.tif 000011
【図１０】
2017225331.tif 000012
【外国語明細書】
2017225331000001.pdf
2017225331000002.pdf
2017225331000003.pdf
2017225331000004.pdf