JP2000510320A - ロータ及びロータを製造するための方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 電動モータのためのロータでは通常、整流子をロータ軸にプレス嵌めによって位置固定する。この場合、不都合なことに、ロータ軸の表面が損傷されてしまう。本発明のロータでは、ロータ軸（２）と該ロータ軸上に位置固定されるロータコア（３）とが、ロータ軸（２）の区分（１２，１３）上の、及び巻線スロット（６）内のエポキシ樹脂層によって静電気的に粉末被覆され、次いで、このエポキシ樹脂の可塑化温度及び硬化温度にまで加熱される。次いで、その内孔がロータ軸（２）に対して遊びを有して嵌合する整流子（７）が押し込み工具（１９）によって、ロータ軸（２）の終端位置にまで押し込まれ、この際に、まだ粘性のあるエポキシ樹脂（１４）が後方に押され、整流子の結合端面（２３）に、半径方向の隆起部（２２）を形成しながら当て付けられ、内孔とロータ軸との間の環状ギャップに進入する。エポキシ樹脂層（１４）の冷却後に、整流子（７）がロータ軸（２）に回動及び摺動しないように位置固定されている。このロータは、種々異なる構成形式の電動モータに適している。

Description

【発明の詳細な説明】 ロータ及びロータを製造するための方法 背景技術 本発明は、請求項１若しくは請求項４の上位概念に記載の形式のロータ若しく はロータを製造するための方法から出発している。既に公知のロータ（ドイツ連 邦共和国特許第３７２８０００号明細書）では、ロータコアがそれぞれ端面側で 端部ディスクによってカバーされていて、この端部ディスクが、ロータコアに面 した面でロータ軸に向かう流れ通路を有しており、この流れ通路には巻体・含浸 剤が導入可能であって、該含浸剤は硬化後に付加的に作用する固定手段として働 く。 発明の効果 請求項１若しくは請求項４の特徴部に記載の本発明によるロータ若しくはロー タを製造するための方法の有する利点は、ロータ軸及びロータコアに施与された 絶縁媒体（エポキシ樹脂をベースとした被覆粉末）によって整流子を簡単に位置 固定することができるということにある。このために整流子の内孔を、ロータ軸 に対して遊び又は移行部を有して嵌合するように形成することができ、これによ り、整流子は組み付けの際に簡単にロータ軸に被せ嵌めることができ、ロータ軸 の表面の損傷及び、整流子の内側の緊張が回避される。従来の技術では、整流子 の内孔は通常、ロータ軸に対してプレス嵌めされるように形成されているので、 ロータ軸の表面を引っ掻く危険が生じる。施与された絶縁層によりさらに、通常 は薄板から形成されるロータコアのロータ軸における保持力が高められる。即ち 、ロータコアは、絶縁層によって付加的に機械的に保持される。 従属請求項に記載の手段により、請求項１に記載のロータ若しくは請求項４に 記載の方法の別の形態及び改良形が得られる。整流子の少なくとも１つの切欠が 、結合端面から内孔に向けて減径する円錐面として形成されていると有利である 。これにより、整流子の内孔とロータ軸の間の可塑化されたエポキシ樹脂が、簡 単に進入できるようになり、このことは、ロータ軸上の整流子の位置固定を改善 することになる。 ロータ巻線と、このロータ巻線から整流子に通じ、この整流子に接続される接 続線材とが、第２の焼結されるエポキシ樹脂層によって被覆されていると同様に 有利である。これにより、損傷及び腐食性媒体から保護されるだけでなく、ロー タ巻線の付加的な位置固定も行われ、これにより振動による破壊が回避される。 図面 次に図面につき本発明の実施例を詳しく説明する。第１図は、エポキシ樹脂層 を有したロータを示してい て、第２図は、ロータ軸上に押しずらされる整流子を備えたロータを示していて 、第３図は、第４図のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った整流子の縦断面図を示していて 、第４図は、第３図の整流子の横断面図を示していて、第５図は、第２のエポキ シ樹脂層を有したロータを示している。 実施例の説明 第１図には、電動モータのためのロータがその長手方向軸線１とともに示され ている。このロータは、長手方向軸線１に対して同軸的に延びるロータ軸２と、 このロータ軸２上に同軸的にプレス嵌めにより被せ嵌められたロータコア３とを 有している。ロータコア３は公知のように個々の薄片からパッケージされて成っ ており、長手方向軸線１に対して平行に延びる複数の巻線スロット６を有してい る。これらの巻線スロット６は第２図に示したように、ロータコア３の、整流子 ７に面した第１の端面８から、整流子７とは反対側の第２の端面９にまで延びて いる。巻線スロット６と、ロータコア３の第１の端面８と第２の端面９と、ロー タ軸２の、ロータコア３と整流子７との間に位置する第１の区分１２と、ロータ 軸２の、整流子７とは反対側でロータコア３に続いている第２の区分１３とが、 焼結されるエポキシ樹脂層１４によって被覆されている。このためには、整流子 を備えていないロータが、ロータ軸２とロータコア３の、エポキシ樹脂層１４が 設けられるべきではない領域でマスクによってカバーされて、このように装備さ れたロータが、鎖線で図示された被覆装置１７内に導入され、この装置において 、粉末渦流浴内の静電荷を帯電されたエポキシ樹脂粉末が、ロータ軸２とロータ コア３の、マスクによってカバーされていない領域に付着し、これにより、ロー タ軸２の区分１２，１３と、ロータコア３の、第１の端面８と第２の端面９と巻 線スロット６とが、エポキシ樹脂粉末から成る層によって被覆される。ロータコ ア３の外周面も被覆される。ロータコア３の外周面上のこのような粉末層は、引 き続き行われる作業工程で、吹き付け、吸い込み、又は払い落としによって除去 されるので、この外周面の粉末はなくなる。次いで、被覆装置１７内の温度は、 エポキシ樹脂粉末が可塑化され、硬化される温度に加熱されるまで高められる。 その温度は約２４０℃であり、この温度ではエポキシ樹脂粉末が粘性の材料とな る。このような状態で、ロータ軸２の第２の区分１３の近傍で保持ストッパ１８ に当接しているロータ軸２上に、整流子７が、一点鎖線で示した押しずらし工具 １９によって被せ嵌められて、これにより、ロータ軸２の第１の区分１２上に位 置する粘性のエポキシ樹脂層１４の一部が、隆起部２２の形で、整流子７の結合 端面２３において半径方向外方に隆起し、ロータ軸２の外周と、内孔２４の内壁 （第３図及び第４図参照）との間に形成された環状ギ ャップ内に進入するようになる。エポキシ樹脂が硬化し、ロータが冷却された後 、次いで整流子７がロータ軸２上のエポキシ樹脂１４によって軸方向で位置固定 されて、回転しないように固定される。第３図及び第４図に示されているように 、整流子７は熱硬化性樹脂から成る整流子コア２７を有している。この整流子コ ア２７は、金属製の、特に銅から製造された導体スリーブによって取り囲まれて いる。整流子コア２７内には、ロータ軸２の周面に対して遊び又は移行部を有し て嵌合する内孔２４が延びている。 整流子７は、結合端面２３を起点として長手方向軸線の方向で内孔に向かって 延びる切欠２９を有している。この切欠２９は、第３図に示したように、内孔２ ４に向かって減径する円錐面２９として形成されている。しかしこの切欠２９は 、内孔２４に通じる長手方向溝として形成されていてもよい。例えば内孔２４に 向かって減径する円錐面２９の形状の切欠により、粘性のエポキシ樹脂は、ロー タ軸２と内孔２４との間に形成された環状ギャップ内へ簡単かつ均一に進入する ことができる。整流子７を回転方向でより良好に位置固定するためには、整流子 ７の結合端面２３で、整流子コア２７において凹部３２が設けられる。この凹部 ３２は例えば、切欠２９を起点として、整流子コア２７の周面にまで延びている 。凹部３２の横断面はこの場合、方形又は三角形又は半円形又はこれに類似する ものであってよい。エポキシ樹脂１４の隆起部２２が、半径方向でこの凹部３２ を覆い、その内部に係合する。長手方向軸線の方向で延びる整流子スロット３３ は、導体スリーブ２８を、電気的に互いに絶縁される個々のセグメント３４に分 割し、これらのセグメント３４は、結合端面２３に面した側で各１つの接続フッ ク３５を有する。各接続フック３５には、第５図に示したロータ巻線３８の接続 線材３７が、締め付けによって電気的に接続されている。ロータ巻線３８をロー タコア３の巻線スロット６内に挿入し、接続線材３７と、整流子７の接続フック ３５とが接続された後で、ロータは新たに被覆装置１７内に持ち込まれ、静電的 に新たにエポキシ樹脂粉末で、ロータ巻線３８と接続線材３７とが粉末被覆され 、次いで、可塑化温度及び硬化温度にまで加熱され、これにより第２のエポキシ 樹脂層３９が焼結される。この第２のエポキシ樹脂層３９はロータ巻線３８と接 続線材３７とを被覆し、ひいては位置固定する。これにより振動強度が向上され 、腐食性媒体に対する保護が改善される。この場合、勿論この第２のエポキシ樹 脂層３９は、ロータ軸２の第１の区分１２と、整流子７の結合端面２３と接続フ ック３５とにも付着する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マーティン キーファー ドイツ連邦共和国 Ｄ―77704 オーバー キルヒ ヴェルデンシュトラーセ ４ (72)発明者 ローター ファウト ドイツ連邦共和国 Ｄ―77815 ビュール コンラート―アーデナウアー―シュトラ ーセ １ (72)発明者 ハンス コブシェッツキー ドイツ連邦共和国 Ｄ―77871 レンヒェ ン ライアースバッハー シュトラーセ 78 (72)発明者 ディーター ケルン ドイツ連邦共和国 Ｄ―77830 ビューラ ータール クロッツベルクシュトラーセ 66

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. 電動モータのためのロータであって、長手方向軸線に対して同軸的に配置さ れたロータ軸とロータコアと整流子とを備えており、ロータコアが、内部に配置 された少なくとも１つのロータ巻線を備えた巻線スロットと、整流子に面した第 １の端面と、整流子とは反対側の第２の端面とを有しており、ロータ軸が、ロー タコアと整流子との間に位置する第１の区分と、ロータコアの前記第２の端面を 起点として延びていて、整流子とは反対側の第２の区分とを有しており、整流子 が、ロータコアに面した結合端面と、前記長手方向軸線に対して同軸的な内孔と を有している形式のものにおいて、 前記巻線スロット（６）と、ロータコア（３）の第１の端面（８）と第２の端 面（９）と、ロータ軸（２）の第１の区分（１２）と第２の区分（１３）とが、 第１の焼結されるエポキシ樹脂層（１４）によって被覆されていて、整流子（７ ）がその結合端面（２３）で、少なくとも１つの凹部（３２）を有しており、整 流子（７）が、前記結合端面（２３）を起点として、長手方向軸線（１）の方向 で内孔（２４）に向かって延びる少なくとも１つの切欠（２９）を有しており、 前記第１の焼結されるエポキシ樹脂層（１４）が、整流子（７）の位置固定のた め に、少なくとも１つの前記凹部（３２）と、少なくとも１つの前記切欠（２９） 内に係合することを特徴とする、電動モータのためのロータ。 2. 整流子（７）の少なくとも１つの切欠が、結合端面（２３）から内孔（２４ ）に向かって減径する円錐面（２９）として形成されている、請求項１記載のロ ータ。 3. ロータ巻線（３８）と、該ロータ巻線（３８）から整流子（７）にまで通じ 、該整流子に接続する接続線材（３７）とが、第２の焼結されるエポキシ樹脂層 （３９）によって被覆されている、請求項１又は２記載のロータ。 4. 長手方向軸線に対して同軸的に配置されたロータ軸とロータコアと整流子と を備えており、ロータコアが、内部に配置された少なくとも１つのロータ巻線の ための巻線スロットと、整流子に面した第１の端面と、整流子とは反対側の第２ の端面とを有しており、ロータ軸が、ロータコアと整流子との間に位置する第１ の区分と、ロータコアの前記第２の端面を起点として延びていて、整流子とは反 対側の第２の区分とを有しており、整流子が、ロータコアに面した結合端面と、 前記長手方向軸線に対して同軸的な内孔とを有しているような電動モータのため のロータを製造するための方法において、 ロータコア（３）をロータ軸（２）に被せ嵌めた 後、ロータ軸（２）の前記第１の区分（１２）と第２の区分（１３）と、ロータ コア（３）の前記第１の端面（８）と第２の端面（９）と巻線スロット（６）と を、静電的にエポキシ樹脂粉末（１４）によって粉末被覆し、次いでこのエポキ シ樹脂粉末（１４）を、可塑化温度及び硬化温度にまで加熱し、次いで整流子（ ７）をロータ軸（２）の終端位置にまで押し込み、この際にロータ軸（２）の前 記第１の区分（１２）の可塑化されたエポキシ樹脂（１４）の一部を押しのけ、 該エポキシ樹脂の一部が、結合端面（２３）に当て付けられ、前記内孔（２４） に進入することを特徴とする、電動モータのためのロータを製造するための方法 。 5. 少なくとも１つのロータ巻線（３８）を、ロータコア（３）の巻線スロット （６）に挿入した後、ロータ巻線（３８）と、該ロータ巻線（３８）から整流子 （７）に通じ、該整流子に接続される接続線材（３７）と、整流子（７）の結合 端面（２３）を、静電的にエポキシ樹脂粉末（３９）によって粉末被覆し、次い で、このエポキシ樹脂粉末（３９）を可塑化温度及び硬化温度にまで加熱する、 請求項４記載の方法。