(57)【要約】  本発明は、電気機械用のハウジングと、周囲の少なくとも一部分をそれぞれ覆う少なくとも２つのシェル部（４．１、４．２）から電気機械用のハウジングを製造する方法とに関する。シェル部（４．１、４．２）の少なくとも１つは、少なくとも１回の成形工程によってシート金属（５）から製造され、シート金属（５）には、成形工程より前に少なくとも部分的にプラスチック層（６）が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周囲の少なくとも一部分をそれぞれ覆う少なくとも２つのシェル部（４．１、４．２）から電気機械用のモータハウジングを製造する方法であって、前記シェル部（４．１、４．２）の少なくとも１つは、少なくとも１回の成形作業によって金属シート（５）から製造され、前記金属シート（５）には、前記成形作業より前に少なくとも部分的にプラスチック材料層（６）が設けられることを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記成形作業の前、最中または後に、機能要素（７、７．１、７．２）が前記プラスチック材料層（６）に適用されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記機能要素（７、７．１、７．２）は、前記成形作業の前に、前記プラスチック材料層（６）と一緒に方法工程で一体的に適用されることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記機能要素（７、７．１、７．２）には、温度制御部（７．１）が設けられていることを特徴とする、請求項２または３に記載の方法。
【請求項５】
前記シェル部（４．１、４．２）上に、前記シェル部（４．１、４．２）を互いに接続するためのフランジ状接続領域（８．１）が、成形および／または前記金属シート（５）に適用することによって製造されることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記プラスチック材料層（６）の側面に少なくとも部分的に追加の金属構成要素が適用されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記金属シート（５）は、互いに電気的に絶縁されている複数の金属層によって形成されていることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の方法で製造された少なくとも１つのシェル部（４．１、４．２）を備える電気機械用ハウジングであって、前記シェル部（４．１、４．２）は、フランジ状接続領域（８．１）と金属シート（５）とを備え、前記金属シート（５）は、少なくとも部分的にプラスチック材料層（６）を備えることを特徴とする、ハウジング。
【請求項９】
前記シェル部（４．１、４．２）は、前記プラスチック材料層（６）上に設けられた機能要素（７、７．１、７．２）を備えることを特徴とする、請求項８に記載のハウジング。
【請求項１０】
前記プラスチック材料層（６）と前記機能要素（７、７．１、７．２）とは一体的に構成されていることを特徴とする、請求項９に記載のハウジング。
【請求項１１】
前記フランジ状接続領域（８．１）は、フランジとして構成され、前記フランジにおいて、前記プラスチック材料層（６）および／または前記それぞれのシェル部（４．１、４．２）の機能要素（７、７．１、７．２）は互いに接続されていることを特徴とする、請求項８から１０のいずれか一項に記載のハウジング。
【請求項１２】
前記機能要素（７、７．１、７．２）は、少なくとも１つの温度制御部（７．１）を備えることを特徴とする、請求項８から１１のいずれか一項に記載のハウジング。
【請求項１３】
前記プラスチック材料層（６）の側面に少なくとも部分的に追加の金属構成要素が設けられることを特徴とする、請求項８から１２のいずれか一項に記載のハウジング。
【請求項１４】
前記金属シート（５）は、互いに電気的に絶縁されている複数の金属層から形成されていることを特徴とする、請求項８から１３のいずれか一項に記載のハウジング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
電気機械の分野、特に電気モータ、例えば乗り物の駆動装置や機械駆動装置の分野では、金属ハウジングが一般的に使用されている。この場合、アルミニウムの鋳造ハウジングは従来のものである。
【背景技術】
【０００２】
国際公開第２００７／０５１６８４号は、上下に押し付けられる２つのカップ状ハウジングを備え、冷却チャネルを形成するためのスリーブがハウジング間に挿入されている電気モータを開示している。この例では、組み立ての複雑度が高くなり、ハウジングは電気モータの重量の大部分を占める。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００７／０５１６８４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明の目的は、有利な方法で製造することができ、かつ容易な組み立てを可能にする、電気機械または電気モータの軽量のハウジングを提供することである。
【０００５】
本発明の他の目的は、電磁遮蔽の改善およびいわゆるＮＶＨ特性（騒音（Ｎｏｉｓｅ）、振動（Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ）、ハーシュネス（Ｈａｒｓｈｎｅｓｓ））、すなわち音響特性および構造由来の騒音振動の低減である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、請求項１の特徴による方法に従って製造される請求項８の特徴による電気モータ、発電機などの電気機械用のハウジングによって達成される。
【０００７】
本発明によれば、周囲の少なくとも一部分をそれぞれ覆う少なくとも２つのシェル部から電気機械用のハウジングを製造する方法は、シェル部の少なくとも１つは、少なくとも１回の成形作業によって金属シートから製造され、金属シートには、成形作業の前、最中または後に少なくとも部分的にプラスチック材料層が設けられることを特徴とする。この場合、シェル部は、それらがモータハウジングの周囲の少なくとも一部分を形成し、その結果として電気モータのステータの少なくとも一部分を覆うように製造される。この目的のために、金属シート、特に鋼シートが使用され、少なくとも片面に少なくとも部分的にプラスチック材料層が設けられていた。本発明の他の実施形態では、金属シート、特に鋼シートは、部分的に被覆される代わりにプラスチック材料層で完全に被覆されてもよい。被覆されたシートは、続いて、特に深絞り、プレス、打ち抜きおよび／または曲げ操作によってシェル部の形に成形され、ここでこれらのシートは後続のモータハウジングの外周面の少なくとも一部を備え、好ましくはモータハウジングの少なくとも一方の端面の少なくとも一部を備える。
【０００８】
好ましい実施形態では、シェル部は、周囲の均一な領域、特にそれぞれ１２０°または１８０°を覆っており、対称性を使用することができ、構成要素の数および変形数、すなわち異なる構成要素の数を小さく保つことができる。
【０００９】
別の好ましい実施形態では、開口部の残りの正幅がステータの直径に対応するか、またはステータをシェル部の純粋な弾性変形によって挿入することができる限り、１８０°を超える周囲領域の少なくとも部分的な被覆が好ましい。これにより、ステータの組み立ておよび位置決めを簡単にすることができる。
【００１０】
本方法の他の実施形態は、成形作業の前、最中または後に、機能要素がプラスチック材料層に適用されることを特徴とする。機能要素はまた、プラスチック材料から、好ましくはプラスチック材料層と同じまたは類似のプラスチック材料から、特に熱可塑性樹脂、好ましくはポリアミド、例えばＰＡ、ＰＡ６、ＰＡ６６、ＰＡ６１０、またはＰＥＳ、ＰＥＩ、ＰＰＳＵおよびＰＰＳならびに繊維強化プラスチック材料から製造され、それによってプラスチック材料層への接続が単純化され、必要な温度耐性が生じる。前記適用は、例えば、射出成形、ラミネーション、圧縮成形、敷設テープ、または接着結合もしくは溶接されたプレハブ成形部品によって実施することができる。成形されることを意図しないまたはわずかに成形されることを意図する金属シートの領域内にある機能要素、例えばストッパ、ロック要素または補助位置決め手段については、特にそれら要素が内側に設けられている場合、製造が単純化されるため、前記適用は好ましくは成形よりも先に行われる。例えば補強材のような機能要素の場合、形状が成形作業後にのみ形成されるか、またはシェル部を補強するのに役立つ、軸受または支持要素が成形作業後に適用される。
【００１１】
他の有利な方法は、機能要素が、成形作業の前、最中または後にプラスチック材料層と一緒に方法工程で一体的に適用されることを特徴とする。同時に活用した結果として、必要な製造工程が減少し、機能要素の確実な接続が保証される。
【００１２】
方法の好ましい実施形態は、機能要素が温度制御部を含むことを特徴とする。温度制御部は、冷却チャネル、粒子などの熱伝導要素、ヒートパイプなど、または冷却リブとして構成されることができる。電気機械の十分な冷却を確実にするために、モータハウジングのシェル部には、例えば、機能要素として冷却チャネルが設けられている。冷却チャネルは、プラスチック材料層の上または一緒にシェル部の内側および／または外側に取り付けられてもよい。
【００１３】
本発明の実施形態では、方法は、シェル部上に、シェル部を互いに接続するためのフランジ状接続領域が、成形および／または金属シートに適用することによって製造されることを特徴とする。個々のシェル部を接続してハウジングを形成するために、シェル部間の接続は、好ましくはそれを介してシェル部が互いに接続され、特に互いにねじ止めされるフランジ接続によって行われる。好ましい実施形態では、接続の間、互いに接触するシェル部の面の少なくとも一方は、プラスチック材料層を備えるか、またはプラスチック材料から形成される。換言すれば、フランジ領域は、プラスチック材料層が形成されることを意図されているフランジ接続内に配置されるか、またはフランジが金属シートに適用される機能要素を表すように形作られている。フランジ接続におけるプラスチック材料の配置の結果として、シェル部の金属構成要素は互いに分離され、それによって機械的振動に関してより良好な分離または減衰が起こり、その結果として音響特性が改善される。
【００１４】
他の実施形態では、方法は、プラスチック材料層の側面に少なくとも部分的に追加の金属構成要素が適用されることを特徴とする。この場合、追加の金属構成要素は、局所的な補強のために、温度制御または遮蔽のために提供されてもよく、または例えば電気機械の短絡リングとして提供されてもよい。
【００１５】
本方法の他の実施形態は、金属シートが互いに電気的に絶縁されている複数の金属層によって形成されていることを特徴とする。それによって、例えば渦電流の結果としての損失が低減され、電磁遮蔽および機械的／音響的減衰が改善される。
【００１６】
全ての実施形態は、金属シートが好ましくは鋼、特に低透磁性鋼材料（標準ＳＥＷ３９０に準拠）、好ましくはオーステナイト系高Ｍｎ鋼、Ｘ−ＩＰ鋼およびＣｒＮｉ鋼を備えるという点を共有する。
【００１７】
本発明による方法に関する上述の実施形態は、電気機械用にその方法を用いて製造された本発明によるハウジングに対しても同様に使用することができる。
【００１８】
上述の方法で製造された少なくとも１つのシェル部を備える電気機械用の本発明によるハウジングは、シェル部が接続領域と金属シートとを備え、金属シートは、少なくとも部分的にプラスチック材料層を備えることを特徴とする。この場合、全てのシェル部は、本発明による方法を用いて製造されてもよく、あるいは異なる方法で製造されたハウジング部を有する本発明によるシェル部、対応する機械、または設置構成要素が接続されて、本発明によるモータハウジングを形成してもよい。
【００１９】
ハウジングの実施形態は、シェル部がプラスチック材料層上に設けられた機能要素を備えることを特徴とする。これらの機能要素は、ベアリング位置、ストッパ、補助位置決め手段、温度制御部（例えば冷却チャネル）などであってもよい。
【００２０】
他の実施形態では、本発明によるモータハウジングは、プラスチック材料層と機能要素とが一体的に構成されていることを特徴とする。
【００２１】
ハウジングの他の実施形態は、接続領域がフランジとして構成され、このフランジにおいて、プラスチック材料層および／またはそれぞれのシェル部の機能要素が互いに接続されることを特徴とする。その結果、シェル部間の接触は、少なくとも１つのプラスチック材料層を介して、またはプラスチックフランジとして構成されている機能要素を介して行われる。
【００２２】
ハウジングの実施形態は、機能要素が少なくとも１つの温度制御部を備えることを特徴とする。
【００２３】
ハウジングの他の実施形態は、プラスチック材料層の側面に少なくとも部分的に追加の金属構成要素が設けられることを特徴とする。
【００２４】
モータハウジングは、他の実施形態では、金属シートが互いに電気的に絶縁されている複数の金属層から形成されているという点を特徴としてもよい。
【００２５】
鋼シート、特に低透磁率のオーステナイト鋼の実施形態の結果として、良好な電磁シールドが実現し、追加の金属構成要素および／または互いに電気的に絶縁されている複数の金属層を備える構造の結果として、電磁シールドを改善することができる。同様に良好なシールドを用いることによって、従来技術では高い電力密度と並立できない場合が多かった、電子電力システムの構成要素をハウジングの外側に取り付けることができる。
【００２６】
本発明は、概略図を参照して以下により詳細に説明され、同一の構成要素は同一の参照番号で示されている。詳細には、以下の図面が示される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による電気モータの一実施形態の部分断面斜視図である。
【図２】ステータの端部の領域におけるシェル部の周囲の詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、本発明による概略的に示された実施形態における電気モータを示す。電気モータは、ロータ（２）に接続されたモータシャフト（１）を備え、ロータ（２）はステータ（３）に囲まれている。図示の例におけるモータハウジングは、３つの構成要素から構成され、本発明による２つのシェル部（４．１、４．２）は、モータの端部側を終端させるベアリングシールドと組み合わされている。シェル部（４．１、４．２）は、本実施形態では、同一かつ対称的に構成され、それぞれ電気モータの１８０°の周囲角を取り囲み、一緒に鍋状のハウジングを形成する。２つのシェル部（４．１、４．２）は、フランジ状接続領域（８．１）によって互いに連結されている。フランジ（８．２）を介して、この図には示されていないベアリングシールドがシェル部（４．１、４．２）に接続されている。
【００２９】
本実施形態のシェル部（４．１、４．２）には、表面全体にわたってプラスチック材料層（６）が設けられている。フランジ状接続領域（８．１）において、２つのシェル部（４．１、４．２）は、このプラスチック材料層（６）を介して互いに接触している。シェル部（４．１、４．２）の内周面には機能要素（７）が設けられている。
【００３０】
図２は、ステータ（３）の端部の領域における本発明による電気モータの外周領域の拡大詳細図である。シェル部は、金属シート（５）を備える。本実施形態では、プラスチック材料層と機能要素は一体的に構成されている。ステータは、機能要素としての冷却チャネル（７．１）によって囲まれており、追加の機能要素としてのストッパ（７．２）によってステータの位置決めが容易となる。
【００３１】
本発明の異なる特徴は互いに自由に組み合わせることができ、記載または図示された実施形態の例のみに限定されない。したがって、プラスチック材料層および機能要素はまた、例示的な説明とは反対にシェル部の外側または両側に設けることができる。
【符号の説明】
【００３２】
１  モータシャフト
２  ロータ
３  ステータ
４．１、４．２  シェル部
５  金属シート
６  プラスチック材料層
７  機能要素
７．１  冷却チャネル
７．２  ストッパ
８．１  フランジ状接続領域
８．２  フランジ
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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