(57)【要約】  本発明は、取付けフランジ（１０）を有する電気機械（１２）であって、前記取付けフランジ（１０）が、ケーシング部分（１４）の周方向（１６）において少なくとも部分的に該ケーシング部分（１４）を取り囲むように、前記取付けフランジ（１０）が、前記電気機械（１２）の、好ましくは円筒形の、前記ケーシング部分（１４）に配置されており、前記取付けフランジ（１０）及び／又は前記ケーシング部分（１４）は、コーティングされている、電気機械（１２）において、前記取付けフランジ（１０）は、前記ケーシング部分（１４）に当接している少なくとも１つの半径方向に向いた隆起部（１８）を有し、前記取付けフランジ（１０）は、溶接工程によって前記ケーシング部分（１４）に取り付けられている、ことを特徴とする電気機械（１２）に関する。
2016535582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
取付けフランジ（１０）を有する電気機械（１２）であって、
前記取付けフランジ（１０）が、ケーシング部分（１４）の周方向（１６）において少なくとも部分的に該ケーシング部分（１４）を取り囲むように、前記取付けフランジ（１０）が、前記電気機械（１２）の、好ましくは円筒形の、前記ケーシング部分（１４）に配置されており、
前記取付けフランジ（１０）及び／又は前記ケーシング部分（１４）は、コーティングされている、電気機械（１２）において、
前記取付けフランジ（１０）は、前記ケーシング部分（１４）に当接している少なくとも１つの半径方向に向いた隆起部（１８）を有し、
前記取付けフランジ（１０）は、溶接工程によって前記ケーシング部分（１４）に取り付けられている、ことを特徴とする電気機械（１２）。
【請求項２】
前記取付けフランジ（１０）の前記隆起部（１８）は、軸方向に前記ケーシング部分（１４）に沿って延在しており、
特に前記隆起部（１８）は、前記ケーシング部分（１４）にほぼ線状に当接している、請求項１記載の電気機械（１２）。
【請求項３】
前記取付けフランジ（１０）は、特に冷間成形された、例えば打ち抜き加工、曲げ加工、及び深絞り加工された、板金部材から製造されており、
前記隆起部（１８）は、前記板金部材から一体的に成形されている、請求項１又は２記載の電気機械（１２）。
【請求項４】
前記ケーシング部分（１４）は、隆起部を有しており、
前記隆起部は、軸方向に前記ケーシング部分（１４）に沿って延在しており、かつ前記取付けフランジ（１０）に当接しており、
特に前記隆起部（１８）は、前記取付けフランジ（１０）にほぼ線状に当接している、請求項１から３のいずれか１項記載の電気機械（１２）。
【請求項５】
前記取付けフランジ（１０）は、リング形のカラー（２０）を有し、
前記カラー（２０）は、前記ケーシング部分（１４）を周方向（１６）に取り囲んでおり、
前記カラー（２０）は、少なくとも部分的に軸方向に前記ケーシング（１４）に沿って延在しており、
前記隆起部（１８）は、前記カラー（２０）から成形されており、
前記カラー（２０）と前記ケーシング部分（１４）との間には、半径方向の空隙（１９）が形成されており、
前記空隙（１９）は、周方向（１６）及び軸方向（１７）に延在している、請求項１から４のいずれか１項記載の電気機械（１２）。
【請求項６】
前記カラー（２０）の軸方向端部（２４）に、バリ（４９）が形成されており、
前記バリ（４９）に、レーザ溶接によって溶接シーム（２２）が付着されており、これによって前記取付けフランジ（１０）は、前記ケーシング部分（１４）に取り付けられている、請求項１から５のいずれか１項記載の電気機械（１２）。
【請求項７】
前記取付けフランジ（１０）は、隆起部（１８）に、特に半径方向外側から、付着されている少なくとも１つの重ね溶接シーム（２６）によって、前記ケーシング部分（１４）に取り付けられている、請求項１から６のいずれか１項記載の電気機械（１２）。
【請求項８】
前記カラー（２０）は、少なくとも２つの隆起部（１８）を有し、
前記少なくとも２つの隆起部（１８）は、周方向（１６）に所定の角度（２８）をおいて互いに離隔されており、
前記溶接シーム（２２）は、前記カラー（２０）の前記軸方向端部（２４）において前記少なくとも２つの隆起部（１８）の間に延在しており、  好ましくは、前記溶接シーム（２２）は、周方向（１６）に閉じられて形成されている、
請求項１から７のいずれか１項記載の電気機械（１２）。
【請求項９】
前記取付けフランジ（１０）は、前記カラー（２０）の端部（２４）において半径方向内側に、丸み部（２１）又は面取りされた平坦部を有し、
及び／又は、
前記電気機械（１２）のケーシング（１５）は、半径方向外側に位置する縁部（１３）において、丸み部又は面取りされた平坦部を有し、
前記丸み部又は前記面取りされた平坦部は、軸方向の挿入補助として使用される、請求項１から８のいずれか１項記載の電気機械（１２）。
【請求項１０】
前記取付けフランジ（１０）は、第１端部（２５）において少なくとも１つの半径方向外側に向かって延在する拡張部（４４）を有し、前記拡張部（４８）は、前記カラー（２０）に対して横断方向に配置されており、
前記拡張部（４８）は、接続要素のための収容部（４４）を有し、
好ましくは、前記カラー（２０）と前記拡張部（４８）との間に鍔部（４６）が配置されており、
特に、前記鍔部（４６）と前記拡張部（４８）とは、２つの相異なる軸方向平面に位置しており、前記拡張部（４８）は特に屈曲されている、請求項１から９のいずれか１項記載の電気機械（１２）。
【請求項１１】
前記電気機械（１２）は、サーボモータとして自動車において、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）において、横滑り防止装置（ＥＳＣ）において、及び／又は、モータとして冷却システムにおいて使用され、
前記ケーシング部分（１４）は、金属からなる、好ましくは深絞り加工された、カップ形の極ケーシング（Poltopf）として構成されている、請求項１から１０のいずれか１項記載の、取付けフランジ（１０）を有する電気機械（１２）。
【請求項１２】
取付けフランジ（１０）を有する電気機械（１２）を製造する方法であって、
・取付けフランジ（１０）を電気機械（１２）の周壁（１１）に位置決めして、前記取付けフランジ（１０）のカラー（２０）を、隆起部（１８）によって半径方向に前記周壁（１１）に当接させ、
・前記カラー（２０）の少なくとも１つの軸方向端部（２３，２４，５２）に、少なくとも１つの溶接シーム（２２，３８，４２）を付着させる、ことを特徴とする方法。
【請求項１３】
前記取付けフランジ（１０）を、前記電気機械（１２）の前記ケーシング部分（１４）にレーザ溶接によって取り付け、
前記溶接シーム（２２）を、前記カラー（２０）の軸方向端部（２３，２４，２５）に周方向（１７）に形成する、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記溶接シーム（２２）は、前記カラー（２０）の軸方向端部（２４）に溶着される突き合わせ溶接シーム（４２）及び／又は隅肉溶接シーム（３８）であり、
及び／又は、
前記溶接シーム（２２）は、前記カラー（２０）と前記ケーシング部分（１４）との間の重なり合った領域に溶着される重ね溶接シーム（２６）である、請求項１２又は１３記載の方法。
【請求項１５】
レーザ溶接時に、レーザ（３０）は、軸方向（１７）に延在するモータ軸線（３４）に対して１０°〜８０°の、好ましくは３０°〜５０°の、溶接角度（３２）をなす、請求項１２から１４のいずれか１項記載の方法。
【請求項１６】
前記取付けフランジ（１０）は、冷間成形された板金部材であり、
前記板金部材を、深絞り加工工程によって製造し、
少なくとも１つの隆起部（１８）を、前記取付けフランジ（１０）と一体的に形成し、
前記取付けフランジ（１０）及び／又は前記ケーシング部分（１４）は、錫、亜鉛、ニッケル、クロム、又は銅を含有するコーティングを有する、請求項１２から１５のいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立請求項の上位概念に基づく、溶着された取付けフランジを有する電気機械と、このような取付けフランジを電気機械に取り付ける方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
独国特許出願公開第１０２００８００２２８８号明細書に示されるような取付けフランジを有する電気機械が公知である。この電気機械では、電気機械のケーシング部分に取付けフランジが当接している。ここでは、取付けフランジとケーシング部分との間において、軸方向及び周方向に当接面が延在している。取付けフランジは、好ましくは、ねじ結合、接着、又は圧着によってケーシング部分に取り付けられる。しかしながらこのようにすると、低コストの大量生産を実現することは不可能である。高コストの付加的な工程及び付加的な材料を用意しなければならないからである。このような当接面を有する取付けフランジは、ケーシング部分に溶接するためには適さない。溶接工程時に生じたガスは、溶接シームの溶融物を通過することなく逃げることはできないからである。このプロセスによって溶接シームの品質は低下し、このことによって例えば溶接シームに気孔が形成されてしまう。この不利なプロセスは、特に取付けフランジ及び／又はケーシング部分がコーティングされている場合に発生する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
独立請求項に記載された特徴を有する本発明に係る装置は、従来技術に比べて、隆起部だけが電気機械のケーシング部分に当接するという利点を有する。従って、軸方向及び周方向に延在する当接面の形成が回避され、取付けフランジをケーシング部分に確実に溶接することが可能となる。この場合には、取付けフランジが、ケーシング部分の周方向において少なくとも部分的に該ケーシング部分を取り囲むように、取付けフランジが、電気機械の、好ましくは円筒形の、ケーシング部分に配置されている。このようにして、取付けフランジの安定した遊びの少ない位置決めを実現することができる。取付けフランジは、有利にはレーザ溶接のような溶接工程によってケーシング部分に取り付けられ、これによって低コストの大量生産が保証される。さらには、取付けフランジ及び／又はケーシング部分はコーティングされており、これによって高い腐食保護が保証される。しかしながらコーティングは、溶接時に溶接シームの品質低下を引き起こす。なぜならコーティングは、加熱されるとガスを発生する傾向にあるからである。このことを回避するために、隆起部によって取付けフランジとケーシング部分との間に空隙を形成する。これによってガスは、空隙を通って逃げることが可能となる。従って、多孔質の溶接シームを回避することができる。なぜならガスは、逃げるために溶接シームの溶融物を通過する必要がなくなるからである。
【０００４】
従属請求項に記載された特徴によって、独立請求項に記載された装置の有利な発展及び改善が可能である。
【０００５】
有利には、取付けフランジの隆起部は、軸方向にケーシング部分に沿って延在している。これによって取付けフランジの位置決めがより安定する。軸方向に対する取付けフランジの傾斜が阻止されるからである。特に隆起部が、ケーシング部分にほぼ線状に当接している場合には有利である。なぜならこのようにすると、取付けフランジとケーシング部分との間に当接面が形成されなくなるからである。
【０００６】
取付けフランジは、曲げ加工及び打ち抜き加工された部材として形成することが好ましい。取付けフランジを板金部材から冷間成形プロセスによって製造することにより、確実かつ低コストの大量生産が可能となる。この場合には、隆起部は、板金部材から一体的に成形され、従って、隆起部を形成するために付加的な材料を付着させる必要はない。隆起部は板金部材から成形されるので、有利には板金部材の冷間成形プロセス中に、特に打ち抜き加工、曲げ加工、型押し加工によって、成形することができる。従って、曲げ加工された板金部材の後処理を実施する必要はない。
【０００７】
有利には、ケーシング部分は、隆起部を有し、前記隆起部は、軸方向にケーシング部分に沿って延在しており、かつ取付けフランジに当接しており、特に前記隆起部は、取付けフランジにほぼ線状に当接しており、これによって、溶接シームの高い品質が低コストに保証される。
【０００８】
取付けフランジは、リング形のカラーを有し、前記カラーは、ケーシング部分を周方向に閉じており、又は部分的に包囲しており、前記カラーは、スリーブとして軸方向にケーシングに沿って延在している。カラーのこのような有利な形態によって、取付けフランジをケーシング部分に精確に方向付けることが可能となる。カラーから成形される隆起部によって、有利にはカラーとケーシング部分との間に空隙が形成されることが保証される。空隙は、周方向及び／又は軸方向に延在しており、これによって、ガスを逃がすための充分な空間が提供される。このようにして、溶接シームの高い品質が保証される。
【０００９】
カラーは、軸方向端部にバリを有することが目的に適っている。このバリに、レーザ溶接によって溶接シームを付着させることが有利である。バリによって、溶接シームを精確かつ確実に付着させることが可能となる。このバリは、ケーシング部分に向かって延在する拡張部となるからである。従って、溶接シームのために、より多くの溶接用材料が提供される。しかしながらこの材料は、ケーシング部分には接触しない。これによって取付けフランジは、溶接シームの高い品質を保証しながらケーシング部分に取り付けられる。溶接時に生じたガスを逃がすことができるからである。
【００１０】
取付けフランジは、カラーの少なくとも１つの軸方向端部において、少なくとも１つの溶接シームによってケーシング部分に取り付けられる。これに加えてカラーを、隆起部に付着される少なくとも１つの重ね溶接シームによって、ケーシング部分に取り付けることが有利である。この場合には、溶接工具は、特に周方向に対する半径方向において外側から隆起部に導かれ、これによって、完成した重ね溶接シームは、隆起部の板金から半径方向にケーシング部分の中まで延在する。溶接シームを隆起部及び／又はカラーに付着させることによって、取付けフランジをケーシング部分に特に固定的に定着させることができる。これによって有利には引張力及び剪断力に対抗するからである。隆起部と隆起部との間の間隔がケーシング部分の直径よりも短く選択される場合には、取付けフランジをケーシング部分に予め固定することができる。これによって、溶接シームの確実な付着を保証することができる。
【００１１】
カラーは、少なくとも２つの隆起部を有し、前記少なくとも２つの隆起部は、周方向に所定の角度をおいて互いに離隔されている。従って、複数の隆起部によって、カラーとケーシング部分との間に有利な空隙を確実に形成することが可能となる。溶接シームは、カラーの端部において前記少なくとも２つの隆起部の間に延在している。このようにして、溶接によって生じたガスを、隆起部と隆起部との間に周方向に延在する空隙を通して排出することができる。好ましくは、周方向に延在する溶接シームに沿って少なくとも１つの隆起部を配置することができる。この場合には、この溶接シームを周方向に閉じることができる。これによって、取付けフランジとケーシング部分との間の結合強度が有利にも最大になる。
【００１２】
有利には、取付けフランジは、カラーの第１端部及び／又は第２端部における半径方向内側に位置するカラー縁部において、丸み部又は面取部を有する。これによってカラーの端部の、軸方向に極めて外側における内径は、該端部から軸方向にさらに離れたところの内径よりも大きくなる。丸み部又は面取部は、隆起部の少なくとも１つの軸方向端部にも形成されている。ケーシング部分を有する電気機械のケーシングはさらに、半径方向外側に位置するケーシング縁部において、丸み部又は面取部を有する。取付けフランジ及び／又はケーシングに丸み部又は面取部を形成することによって、有利には、取付けフランジをケーシングに取り付けることが容易になる。これによって、取付けフランジ及び／又はケーシングのコーティングの損傷を回避することができる。
【００１３】
取付けフランジは、特に第１端部において、少なくとも１つの半径方向外側に向かって延在する拡張部を有し、前記拡張部は、カラーに対して横断方向に配置されている。拡張部は、ネジ、リベット、及び／又はピンのための収容部を有する。この拡張部によって有利には、トランスミッションアクチュエータのような調整装置又は車体に、取付けフランジを取り付けることが可能となる。好ましくは、カラーと拡張部との間に鍔部が配置されており、特に拡張部と鍔部とは、２つの相異なる平面に位置している。このことは、拡張部を屈曲させることによって実現される。
【００１４】
取付けフランジを有する有利な電気機械は、サーボモータとして自動車において、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）において、横滑り防止装置（ＥＳＣ）において、及び／又は、モータとして冷却システムにおいて使用される。本発明に係る溶接シームは有利にも高い品質を有するので、このような電気機械は、高い動作安全性と自動車の効率的な機能性とを保証する。
【００１５】
独立請求項に記載の特徴を有する本発明に係る方法は、従来技術に比べて、電気機械の低コストかつ簡単な大量生産が可能になるという利点を有する。本発明に係る方法は、以下の有利なステップを有し、これらのステップの利点は、装置に関する同一の特徴に即して、対応する装置の利点を反映している：
・取付けフランジを電気機械に位置決めして、隆起部を有するカラーを、該隆起部だけがケーシング部分に当接するように、ケーシング部分に配置する。
・カラーの少なくとも１つの軸方向端部に、少なくとも１つの溶接シームを付着させる、及び／又は、取付けフランジの隆起部に、特に周方向に対する半径方向において外側から、溶接シームを付着させる。
【００１６】
方法に関する従属請求項は、方法に関する独立請求項の有利な手段及び実施形態を示し、方法に関する独立請求項を改善するために使用される。従って、取付けフランジを、ケーシング部分にレーザ溶接によって取り付けることが好ましい。このような溶接工程を用いることによって、例えばアーク溶接又はガスシールドアーク溶接の場合のようにワイヤ、ガス、又は粉末の形態の付加的な材料を供給する必要がなくなる。このことによって、製造プロセスが簡単になる。
【００１７】
本方法の有利な実施形態では、溶接シームは、突き合わせ溶接シームとして形成される。突き合わせ溶接シームの場合には、取付けフランジの軸方向端部とケーシングの軸方向端部とが同一平面上に配置されている。この場合には、溶接工程によって生じた溶融物は、カラー又はケーシング部分から軸方向に突出することなく、例えば毛管力又は重力によって完全にカラーとケーシング部分との間に引き込まれる。従って、電気機械の取り付けに対して不利な影響を及ぼす厄介なビード状の溶接シームは残留しない。さらには溶接シームを、隅肉溶接シームとして形成することが可能である。隅肉溶接シームの場合には、ケーシング及び／又はケーシング部分が軸方向端部よりも軸方向に突出している、又は軸方向端部がケーシング及び／又はケーシング部分よりも軸方向に突出している。隅肉溶接シームの場合には、溶融物は、完全にはカラーとケーシング部分との間に引き込まれず、溶接シームは、カラーとケーシング部分との間にアール状に形成される。これによって溶接シームの強度ができるだけ高くなる。この場合には、隅肉溶接シーム及び突き合わせ溶接シームは、カラーとケーシング部分との間において凸面及び／又は凹面を形成している。溶接シームを、隆起部において重ね溶接シームとして実現することも可能である。重ね溶接シームは、ケーシング部分と隆起部との間の重なり合った接触領域において優れている。重ね溶接シームは、隆起部とケーシング部分との間の重なり合った接触領域に外側から付着される。このようにして、隆起部とケーシング部分との間の線形の接触領域が溶融され、溶融時に生じたガスを、隣接する空隙へと最適に逃がすことが可能となる。
【００１８】
レーザ溶接時に、レーザを、モータ軸線に対して所定の角度だけ傾斜させることが有利である。モータ軸線は、軸方向に延在している。レーザ光線とモータ軸線とは、１０°〜９０°の溶接角度をなしているが、隅肉溶接シームの場合には、３０°〜４０°の溶接角度をなすことが好ましい。方法に関するこの実施形態によって、溶接シームの精確かつ予測可能な形成が可能となる。
【００１９】
取付けフランジを、冷間成形された板金部材から製造し、板金部材の特に大部分を、深絞り加工及び／又は金属切削加工によって製造することが目的に適っている。この場合には、少なくとも１つの隆起部は、カラーから成形されており、従って、隆起部は、取付けフランジと一体的に形成されている。方法に関するこの実施形態の利点は、装置に関する実施形態の対応する利点と同じである。取付けフランジ及び／又はケーシング部分は、好ましくは錫、亜鉛、ニッケル、クロム、銅であるコーティングを有する。コーティングは、腐食を阻止するために使用される。錫、亜鉛、ニッケル、クロム、銅は、取付けフランジ及び／又はケーシング部分又はケーシングの上に、特に電気めっき方法によって被着させることが可能である。
【００２０】
図面の簡単な説明
本発明の実施形態を図面に示し、以下の記載においてより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】溶着された取付けフランジを有する本発明に係る電気機械の横断面図である。
【図２】溶着された取付けフランジを有する本発明に係る電気機械を半径方向で切断した断面図である。
【図３】取付けフランジが配置された電気機械を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１には、取付けフランジ１０を有する電気機械１２が示されている。取付けフランジ１０は、電気機械１２の円筒形のケーシング部分１４に配置されている。しかしながら別の形状のケーシングも考えられ、例えば角柱形、箱形、多角柱形、又は、電気機械１２を接続させる装置の条件に適合するその他の形状も考えられる。電気機械１２はさらに、ケーシング１５を有する。ケーシング部分１４は、ケーシング１５の一部である。可能な１つの実施形態では、ケーシング部分１４は、ケーシング１５の軸方向部分のみを表す。ケーシング部分１４は、電気機械１２の周方向１６において閉じられていても、又は開いていてもよい。なお、この周方向１６には、実質的に円形ではない横断面の周、例えば矩形、多角形、又はその他の幾何形状の周も含まれる。円筒形のケーシング部分１４の可能な実施形態では、ケーシング部分１４のケーシング直径９は、ケーシング１５のケーシング直径以上又は未満である。図１では、ケーシング部分１４は、例えば板金からなる深絞り加工部材から製造された、電気機械１２の円形のカップ形の極ケーシングとして示されている取付けフランジ１０は、周方向１６においてケーシング部分１４を少なくとも部分的に取り囲んでいる。取付けフランジ１０及び／又はケーシング部分１４は、コーティングされている。このコーティングは、少なくとも１つの層からなり、かつ少なくとも１つの材料からなる。可能なコーティングには、錫、亜鉛、銅、又はクロム、又はこれらの金属の組み合わせが含まれる。取付けフランジ１０は、少なくとも１つの半径方向内側を向いた隆起部１８を有し、この隆起部１８は、ケーシング部分１４の周壁１１に当接している。複数の隆起部１８を備える実施形態が可能である。
【００２３】
取付けフランジ１０の隆起部１８は、軸方向にケーシング部分１４に沿って延在しており、特にこの隆起部１８は、ケーシング部分１４にほぼ線状に当接している。別の実施形態では、隆起部１８は点状であり、軸方向にケーシング部分１４に沿って延在していない。この場合には、ケーシング部分１４と隆起部１８との間にほぼ１つの当接点が形成される。さらにはこの隆起部１８を、螺旋状にケーシング部分１４に沿って軸方向に周回させ、相応にしてケーシング部分１４に螺旋形の線状に当接させることが可能である。隆起部１８は、図２に図示されているような軸方向１７に沿って延在している。図１には、取付けフランジ１０の横断面が示されており、この横断面は、Ｕ字形の隆起部１８を示している。このような隆起部１８は、プレスリブとして構成することができる。
【００２４】
隆起部１８は、取付けフランジ１０に一体的に続いている。隆起部１８の内側を向いた半径方向の頂点は、周壁１１に線状に当接している。１つの隆起部１８を２つ又は３つ以上のケーシング部分１４に当接させることも基本的に可能である。別の実施形態は、ケーシング部分１４に平面状に当接している隆起部１８を含む。
【００２５】
取付けフランジ１０は、冷間成形された、例えば打ち抜き加工、曲げ加工、及び深絞り加工された板金部材から製造されている。取付けフランジ１０を形成するために板金部材が例えば深絞り加工されている間に、隆起部１８も、この板金部材から可塑性の一体成形プロセス１８によって一体的に成形される。隆起部１８と取付けフランジ１０とは、同一の工具を用いて製造することができる。複数の隆起部１８を、各々異なる形式で形成することができる。例えば、隆起部１８の可能な１つの形態では、隆起部１８の完成後、元となる板金部材は孔部を有さない。このような隆起部１８は、板金部材からこぶ状又は波状に成形されている。隆起部１８を板金部材から切り取って、この板金部材が、少なくとも一箇所においては依然として隆起部１８に一体的に続くように、かつ少なくとも１つの孔部を有するようにした、別の実施形態も可能である。取付けフランジ１０を、少なくとも部分的に機械加工によって製造することも可能である。
【００２６】
取付けフランジ１０はさらに、周方向１６においてケーシング部分１４を完全に取り囲んでいるリング形のカラー２０を有する。カラー２０がケーシング部分１４を完全には取り囲んでいない実施形態も考えられる。カラー２０は、少なくとも部分的に軸方向にケーシング部分１４に沿って延在している。隆起部１８は、カラー２０から成形されている。カラー２０とケーシング部分１４との間には、半径方向の空隙１９が形成されており、この空隙１９は、周方向１６及び軸方向１７に延在している。複数の隆起部１８を備える実施形態では、空隙１９は、第１隆起部１８から第２隆起部１８までケーシング部分１４の周囲を囲んでいる。空隙１９が、軸方向に貫通しないように形成されている実施形態も可能である。隆起部１８の半径方向の長さは、空隙１９の半径方向の寸法を画定している。例えば、空隙１９の寸法は、０．０１ｍｍ〜０．２５ｍｍの間であり、好ましくは０．０２ｍｍ〜０．１５ｍｍの間である。
【００２７】
取付けフランジ１０は、レーザ溶接及び／又は抵抗溶接のような溶接工程によってケーシング部分１４に取り付けられる。
【００２８】
取付けフランジ１０は、カラー２０の少なくとも１つの軸方向端部２４において、少なくとも１つの溶接シーム２２によってケーシング部分１４に取り付けられる。溶接シーム２２は、カラー２０とケーシング部分１４との間に延在している。カラー２０とケーシング部分１４とは、互いに材料接続的に続いている。別の実施形態では、少なくとも１つの重ね溶接シーム２６が設けられている。重ね溶接シーム２６は、重なり合った接触領域４０に設けられており、この接触領域４０は、隆起部１８とケーシング部分１４とが重なり合うと同時に接触しているということにおいて優れている。重ね溶接シーム２６は、軸方向端部に設けられた溶接シーム２２に追加して設けることも、又は軸方向端部に設けられた溶接シーム２２の代わりとすることもできる。重ね溶接シーム２６は、特に周方向１６に対する半径方向において外側から隆起部１８に付着される。この場合には、重ね溶接シーム２６は、隆起部１８の板金２５から半径方向内側に向かってケーシング部分１４まで形成されており、従って、隆起部１８とケーシング部分１４との間には材料接続による接合部が形成されている。これによって取付けフランジ１０が電気機械１２に固定される。
【００２９】
好ましい実施形態では、カラー２０は、少なくとも２つの隆起部１８を有する。これらの隆起部１８は、周方向１６に所定の角度２８をおいて互いに離隔されている。図２には、カラー２０の端部２４に設けられた溶接シーム２２が、これらの隆起部１８の間において周方向１６にどのように延在しているかが示されている。これに代わる形態では、周方向１６の溶接シーム２２に沿って、該溶接シーム２２に対して横方向に少なくとも１つの隆起部１８が配置されている。この溶接シーム２２は、周方向１６に閉じられていることが好ましい。溶接シーム２２を、隆起部１８とケーシング部分１４との間にある接触領域４０に沿って軸方向１７に配置することも可能である。
【００３０】
図２には、取付けフランジ１０が図示されている。この取付けフランジ１０は、図１に図示されたカラー２０の第１端部２５における半径方向内側に位置するカラー縁部２７において、丸み部２１又は面取りされた平坦部を有する。この丸み部２１又は面取りされた平坦部は、取付けフランジ１０をケーシング部分１４に取り付けるための挿入段階として使用される。従って、端部２５の半径方向内側には、角もバリ４９も存在しない。一方の端部２５だけに丸み部２１及び／又は面取りされた平坦部を設けて、軸方向に反対側に位置する端部２３，２４にはバリ４９を残留させておく実施形態が可能である。バリ４９は、半径方向内側に向かってカラー２０から突出している。これに加えて、バリ４９は、端部２４から軸方向に突出してもよい。従って、バリ４９と周壁１１との間の間隔は、カラー２０と周壁１１との間の間隔よりも短い。この場合には、好ましくはバリ４９において、周方向１６に空隙１９に沿って溶接シーム２２が形成されている。さらには、端部２３，２５の一方における半径方向外側に位置するカラー縁部２７まで、丸み部２１を少なくとも部分的に延在させることが考えられる。丸み部２１又は面取りされた平坦部は、隆起部１８の少なくとも１つの軸方向端部にも成形されている。電気機械１２のケーシング１５はさらに、半径方向外側のケーシング縁部１３において、丸み部７又は面取部を有する。ケーシング部分１４に丸み部２１又は面取部を設けることも可能である。
【００３１】
図３には、取付けフランジ１０を有する電気機械１２が図示されている。この取付けフランジ１０は、第１端部２５において、少なくとも１つの半径方向外側に向かって延在する拡張部４４を有する。拡張部４８は、カラー２０に対して横断方向に配置されている。カラー２０は、図２のように構成されており、ここでも電気機械１２のケーシング部分１４に当接している隆起部１８を有する。これによって、カラー２０とケーシング部分１４との間に有利な空隙１９が形成される。本発明によれば、隆起部１８と隆起部１８の間において、取付けフランジ１０の軸方向端部２３，２４に、溶接シーム２２を付着させることができる。この場合には、溶接シーム２２は、両隆起部１８まで延在してはおらず、両隆起部１８に接触する前に終端している。拡張部４８は、接続要素のための収容部４４を有する。さらなる実施形態では、カラー２０と拡張部４８との間に鍔部４６を設けることが好ましい。鍔部４６と拡張部４８とは、２つの相異なる軸方向平面に位置している。このことを実現するために、拡張部４８は屈曲されている。これに代わる形態では、鍔部４６が屈曲部を有する。ケーシング１５は、深絞り加工部材として製造することができ、電気機械１２のカップ形の極ケーシングとすることができる。
【００３２】
取付けフランジ１０を有する電気機械１２は、サーボモータとして自動車において、ＡＢＳにおいて、ＥＳＣにおいて、及び／又は、モータとして冷却システムにおいて使用される。電気機械１２は、特に電気的に調整可能なトランスミッションにおけるサーボモータとして使用される。しかしながら電気機械１２は、このような用途には限定されているわけではない。さらには、電気機械１２は、電子整流式機械として構成することが好ましいが、機械整流式機械として構成することも可能である。
【００３３】
本方法は、好ましい実施形態において以下のステップを有する：
・取付けフランジ１０を電気機械１２に位置決める。この位置決めは、機械的に又は手動で実施することができる。このようにして、隆起部１８を有するカラー２０を、該隆起部１８がケーシング部分１４に当接するように、ケーシング部分１４に配置する。装置に関して上に記載した特徴に即して、隆起部１８の種々の形状が可能である。この場合、隆起部１８によって、ケーシング部分１４は、取付けフランジ１０内でセンタリングされる。隆起部１８と隆起部１８との間の間隔がケーシング部分１４の直径９よりも短く選択される場合には、取付けフランジ１０をケーシング部分１４に予め固定することができる。
・カラー２０の少なくとも１つの軸方向端部２３，２４，５２に、少なくとも１つの溶接シーム２２，３８，４２を付着させる。
・装置に関して上で説明した特徴に即して、溶接シーム２２，２６，３８を、取付けフランジ１０の隆起部１８に配置することも可能である。隆起部１８における溶接シーム２２，２６は、特に周方向１６に対する半径方向において外側から付着される。従って、溶接工具は、ケーシング部分１４に導かれるわけではなく、溶接工具とケーシング部分１４との間には、隆起部１８の板金２５が位置している。このようにして溶接工具は、隆起部１８を形成している取付けフランジ１０の板金２５を貫通して溶接を実施し、隆起部１８をケーシング部分１４に結合させる。この場合には、溶接によって生じる板金２５の溶融物３６を、ケーシング部分１４の溶融物３６に結合させる必要がある。
【００３４】
取付けフランジ１０は、レーザ溶接及び／又は抵抗溶接のような溶接工程によってケーシング部分１４に取り付けられる。好ましい実施形態では、この溶接は、完全自動的な方法によって実施される。
【００３５】
図２による実施形態では、溶接シーム２２は、突き合わせ溶接シーム４２であり、突き合わせ溶接シーム４２の場合には、溶接工程によって生じた溶融物３６が、カラー２０又はケーシング部分１４から軸方向１７に突出することなく、完全にカラー２０とケーシング１４との間に引き込まれる。突き合わせ溶接シーム４２を形成するためには、取付けフランジ１０の軸方向端部２４を、軸方向１７においてケーシング１５の軸方向端部５の直近に位置決める必要があり、すなわち同一平面上にする必要がある。溶接シーム２２が隅肉溶接シーム３８である実施形態がさらに可能であり、隅肉溶接シーム３８の場合には、溶融物３６は、カラー２０とケーシング部分１４との間にアール状に形成されており、完全にはカラー２０とケーシング部分１４との間に引き込まれない。このためには図２から見て取れるように、ケーシング部分１４を、軸方向端部２４の１つから軸方向に突出させる必要がある。これに代わる形態では、溶接シーム２２が、重ね溶接シーム２６であり、重ね溶接シーム２６の場合には、隆起部１８とケーシング部分１４との重なり合った接触領域４０において、外側から重ね溶接シーム２６が付着される。
【００３６】
図２に図示されているように、レーザ溶接を使用することが好ましい。この場合にはレーザ３０は、軸方向１７に延在するモータ軸線３４に対して傾斜される。従って、レーザ３０は、モータ軸線３４に対して好ましくは１０°〜８０°の溶接角度３２をなす。隅肉溶接シーム３８を形成するためには、レーザ３０は、３０°〜４０°の角度３２に調整される。重ね溶接シーム２６の場合には、レーザ３０は、７０°〜９０°の角度３２に調整され、突き合わせ溶接シーム４２の場合には、０°〜２０°の角度３２に調整される。ここでの角度０°とは、レーザがモータ軸線３４と厳密に一直線に並んでいる場合のことである。
【００３７】
図面及び明細書に示した各実施例に関して、個々の特徴同士を種々異なるように組み合わせることが可能であることに留意すべきである。
【図１】
2016535582.tif 000003
【図２】
2016535582.tif 000004
【図３】
2016535582.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成28年5月2日(2016.5.2)
【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】
取付けフランジ（１０）を有する電気機械（１２）であって、
前記取付けフランジ（１０）が、ケーシング部分（１４）の周方向（１６）において少なくとも部分的に該ケーシング部分（１４）を取り囲むように、前記取付けフランジ（１０）が、前記電気機械（１２）の前記ケーシング部分（１４）に配置されており、
前記取付けフランジ（１０）及び／又は前記ケーシング部分（１４）は、コーティングされている、電気機械（１２）において、
前記取付けフランジ（１０）は、前記ケーシング部分（１４）に当接している少なくとも１つの半径方向に向いた隆起部（１８）を有し、
前記取付けフランジ（１０）は、溶接部によって前記ケーシング部分（１４）に取り付けられている、ことを特徴とする電気機械（１２）。
【請求項２】
前記ケーシング部分（１４）は、円筒形である、請求項１記載の電気機械（１２）。
【請求項３】
前記取付けフランジ（１０）の前記隆起部（１８）は、軸方向に前記ケーシング部分（１４）に沿って延在している、請求項１又は２記載の電気機械（１２）。
【請求項４】
前記隆起部（１８）は、前記ケーシング部分（１４）にほぼ線状に当接している、請求項３記載の電気機械（１２）。
【請求項５】
前記取付けフランジ（１０）は、板金部材からなり、
前記隆起部（１８）は、前記板金部材から一体的に成形されている、請求項１から４のいずれか１項記載の電気機械（１２）。
【請求項６】
前記ケーシング部分（１４）は、隆起部を有しており、
前記隆起部は、軸方向に前記ケーシング部分（１４）に沿って延在しており、かつ前記取付けフランジ（１０）に当接している、請求項１から５のいずれか１項記載の電気機械（１２）。
【請求項７】
前記隆起部（１８）は、前記取付けフランジ（１０）にほぼ線状に当接している、請求項６記載の電気機械（１２）。
【請求項８】
前記取付けフランジ（１０）は、円形のカラー（２０）を有し、
前記カラー（２０）は、前記ケーシング部分（１４）を周方向（１６）に取り囲んでおり、
前記カラー（２０）は、少なくとも部分的に軸方向に前記ケーシング部分（１４）に沿って延在しており、
前記隆起部（１８）は、前記カラー（２０）から成形されており、
前記カラー（２０）と前記ケーシング部分（１４）との間には、半径方向の空隙（１９）が形成されており、
前記空隙（１９）は、周方向（１６）及び軸方向（１７）に延在している、請求項１から７のいずれか１項記載の電気機械（１２）。
【請求項９】
前記カラー（２０）の軸方向端部（２４）に、バリ（４９）が形成されており、
前記バリ（４９）に、溶接シーム（２２）が付着されており、これによって前記取付けフランジ（１０）は、前記ケーシング部分（１４）に取り付けられている、請求項８記載の電気機械（１２）。
【請求項１０】
前記カラー（２０）は、少なくとも２つの隆起部（１８）を有し、
前記少なくとも２つの隆起部（１８）は、周方向（１６）に所定の角度（２８）をおいて互いに離隔されており、
前記溶接シーム（２２）は、前記カラー（２０）の前記軸方向端部（２４）において前記少なくとも２つの隆起部（１８）の間に延在している、請求項９記載の電気機械（１２）。
【請求項１１】
前記溶接シーム（２２）は、周方向（１６）に閉じられて形成されている、請求項１０記載の電気機械（１２）。
【請求項１２】
前記取付けフランジ（１０）は、前記カラー（２０）の端部（２４）において半径方向内側に、丸み部（２１）又は面取り部を有し、
及び／又は、
前記電気機械（１２）のケーシング（１５）は、半径方向外側に位置する縁部（１３）において、丸み部又は面取り部を有し、
前記丸み部又は前記面取り部は、軸方向の挿入補助として使用される、請求項８から１１のいずれか１項記載の電気機械（１２）。
【請求項１３】
前記取付けフランジ（１０）は、第１端部（２５）において少なくとも１つの半径方向外側に向かって延在する拡張部（４８）を有し、前記拡張部（４８）は、前記カラー（２０）に対して横断方向に配置されており、
前記拡張部（４８）は、接続要素のための収容部（４４）を有する、請求項８から１２のいずれか１項記載の電気機械（１２）。
【請求項１４】
前記カラー（２０）と前記拡張部（４８）との間に鍔部（４６）が配置されている、請求項１３記載の電気機械（１２）。
【請求項１５】
前記鍔部（４６）と前記拡張部（４８）とは、２つの相異なる軸方向平面に位置している、請求項１４記載の電気機械（１２）。
【請求項１６】
前記拡張部（４８）は屈曲されている、請求項１３から１５のいずれか１項記載の電気機械（１２）。
【請求項１７】
前記取付けフランジ（１０）は、隆起部（１８）に付着されている少なくとも１つの重ね溶接シーム（２６）によって、前記ケーシング部分（１４）に取り付けられている、請求項１から１６のいずれか１項記載の電気機械（１２）。
【請求項１８】
前記重ね溶接シーム（２６）は、隆起部（１８）に半径方向外側から付着されている、請求項１７記載の電気機械（１２）。
【請求項１９】
前記電気機械（１２）は、サーボモータとして自動車において、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）において、横滑り防止装置（ＥＳＣ）において、及び／又は、モータとして冷却システムにおいて使用され、
前記ケーシング部分（１４）は、金属からなる、極ポット（Poltopf）として構成されている、請求項１から１８のいずれか１項記載の、取付けフランジ（１０）を有する電気機械（１２）。
【請求項２０】
取付けフランジ（１０）を有する電気機械（１２）を製造する方法であって、
・取付けフランジ（１０）を電気機械（１２）の周壁（１１）に位置決めして、前記取付けフランジ（１０）のカラー（２０）を、隆起部（１８）によって半径方向に前記周壁（１１）に当接させ、
・前記カラー（２０）の少なくとも１つの軸方向端部（２３，２４，５２）に、少なくとも１つの溶接シーム（２２，３８，４２）を付着させる、ことを特徴とする方法。
【請求項２１】
前記取付けフランジ（１０）を、前記電気機械（１２）のケーシング部分（１４）にレーザ溶接によって取り付け、
前記溶接シーム（２２）を、前記カラー（２０）の軸方向端部（２３，２４，２５）に周方向（１６）に形成する、請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
前記溶接シーム（２２）は、前記カラー（２０）の軸方向端部（２４）に溶着される突き合わせ溶接シーム（４２）及び／又は隅肉溶接シーム（３８）であり、
及び／又は、
前記溶接シーム（２２）は、前記カラー（２０）と前記ケーシング部分（１４）との間の重なり合った領域に溶着される重ね溶接シーム（２６）である、請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
レーザ溶接時に、レーザ（３０）は、軸方向（１７）に延在するモータ軸線（３４）に対して１０°〜８０°の溶接角度（３２）をなす、請求項２０から２２のいずれか１項記載の方法。
【請求項２４】
レーザ溶接時に、レーザ（３０）は、軸方向（１７）に延在するモータ軸線（３４）に対して３０°〜５０°の溶接角度（３２）をなす、請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
前記取付けフランジ（１０）は、冷間成形された板金部材であり、
前記板金部材を、深絞り加工工程によって製造し、
少なくとも１つの隆起部（１８）を、前記取付けフランジ（１０）と一体的に形成し、
前記取付けフランジ（１０）及び／又は前記ケーシング部分（１４）は、錫、亜鉛、ニッケル、クロム、及び／又は銅を含有するコーティングを有する、請求項２１又は２２記載の方法。
【国際調査報告】
2016535582.tif 000006
2016535582.tif 000007
2016535582.tif 000008
2016535582.tif 000009