JP2001145315A

JP2001145315A - 駆動システム

Info

Publication number: JP2001145315A
Application number: JP2000270181A
Authority: JP
Inventors: Bernhard Schierling; シーアリングベルンハルト; Alexander Manger; マンガーアレクサンダー; Benedikt Schauder; シャウダーベネディクト
Original assignee: Mannesmann Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1999-09-09
Filing date: 2000-09-06
Publication date: 2001-05-25
Also published as: DE19943050A1; FR2798535B1; FR2798535A1

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気的な相互作用のための磁界が与えられる
領域が、このような相互作用が実際に起こるあるいは必
要であるような空間領域に限定されているように、駆動
システムを構成する。【解決手段】駆動アセンブリの駆動軸（１２）を回転
駆動できるあるいは（且つ）駆動軸（１２）の回転の際
に電気的なエネルギーが獲得し得る電気機械（１４）を
もっている、特に車両のための、駆動システム、その
際、電気機械（１４）がステータ装置（１８）と、駆動
軸（１２）に共同の回転のために結合させられているあ
るいは結合させられ得るロータ装置（２２）とをもって
おり、ロータ装置（２２）が駆動軸（１２）への結合の
ために設けられたキャリア装置（９８）とキャリア装置
（９８）によって担持されたロータ相互作用領域（９
２）とをもっている。キャリア装置（９８）が、ロータ
相互作用領域（９２）への接続部にあるいは（及び）ロ
ータ相互作用領域（９２）の一部分としてロータ相互作
用領域（９２）の少なくとも一部（２６）よりも小さい
透磁率をもつ支持部分（９６）を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気機械であっ
て、当該電気機械によって駆動アセンブリ（パワーユニ
ット、エンジン）の駆動軸が回転駆動され得るような、
あるいは当該駆動軸が回転している状態で当該電気機械
によって電気的なエネルギーが獲得され得るような、あ
るいは当該電気機械によって駆動アセンブリの駆動軸が
回転駆動され得る且つ当該駆動軸が回転している状態で
電気的なエネルギーが獲得され得るような電気機械をも
っている駆動システム、特に車両（乗り物）のための駆
動システムにして、その際、当該電気機械が、ステータ
装置と、前記駆動軸に一緒に回転するために結合されて
いるあるいは結合され得るロータ装置とをもっており、
その際、当該ロータ装置が、前記駆動軸への結合のため
に設けられたキャリア装置と当該キャリア装置によって
担持されたロータ相互作用領域とをもっているような駆
動システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】ドイツ特許第１９６３１３８４号明細書
(DE 196 31 384 C1)により、ロータ装置が、すなわち永
久磁石を担持するそれのキャリアが、ディスク状の支持
部を介して駆動軸と結合させられており、且つ当該キャ
リアが同時にねじり振動減衰装置の一つの領域を担持す
るあるいは形成するような駆動システムが知られてい
る。特に当該キャリアが強磁性のあるいは反磁性の材料
から形成されているとき、これらの構成要素によって取
り囲まれている全領域に永久磁石によって磁界が発生さ
せられるという問題がある。このことは、電気機械の作
用特性（作用特性曲線、Wirkungscharakteristik）それ
自体に不都合な影響をもたらす可能性がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】それゆえ、本発明の課
題は、磁気的な相互作用のための磁界が与えられる領域
が、このような相互作用が実際に起こるあるいは必要で
あるような空間領域に限定されているように、はじめに
述べた種類の駆動システムを構成することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明により、この課題
は、駆動アセンブリの駆動軸を回転駆動することができ
る電気機械、あるいは当該駆動軸が回転している状態で
電気的なエネルギーを得ることができる電気機械、ある
いは駆動アセンブリの駆動軸を回転駆動することができ
る且つ当該駆動軸が回転している状態で電気的なエネル
ギーを得ることができる電気機械をもっている駆動シス
テム、特に車両（乗り物）のための駆動システムにし
て、前記電気機械がステータ装置と前記駆動軸に一緒に
回転するために結合させられたあるいは結合させられ得
るロータ装置とをもっており、その際当該ロータ装置が
前記駆動軸への結合のために設けられたキャリア装置と
当該キャリア装置によって担持されるロータ相互作用領
域とをもっているような駆動システムによって解決され
る。

【０００５】その際、さらに、前記キャリア装置が、ロ
ータ相互作用領域への接続部に、あるいはロータ相互作
用領域の一部として、あるいはロータ相互作用領域への
接続部に且つロータ相互作用領域の一部として、ロータ
相互作用領域の少なくとも一部分よりも小さい透磁率を
もつ支持部分をもっていることが考慮にいれられてい
る。

【０００６】本発明に係る駆動システムの場合に導入さ
れる透磁率についてのとび（この透磁率についてのとび
は、存在する磁界が構造部材によってどのくらい強めら
れるかあるいは弱められるかの尺度である）によって、
相互作用のために与えられるべき磁界のそれに関連した
領域への集中がもたらされる。

【０００７】その際、ロータ相互作用領域がより小さい
透磁率をもつ支持部分によって直接に担持されていると
有利である。ここではより小さい透磁率の領域について
特別の材料が使用されねばならないので、溶接による異
なった構成要素の結合のためのしばしば使用される措置
方法は、適用するのが困難である。従って、前記支持部
分が前記キャリア装置の別の領域と、好ましくはねじり
振動減衰装置と、ねじ留め（ねじ締め固定、Verschraub
ung）、鋲留め（リベット留め、Vernietung）、焼きば
め(Aufschrumpfen)、接合（接着、はり合わせ、Verkleb
en）、鋳込み(Eingiessen)、射出成形(Einspritzen)あ
るいはそのようなものによって結合させられていること
が提案される。

【０００８】このような構成の場合に同時に、ロータ装
置とステータ装置との間でセルフセンタリングが行われ
且つ駆動軸の領域において発生した揺動運動（ぐらつ
き）がロータ装置に伝えられ得ないことの可能性をもた
らすために、前記支持部分が前記キャリア装置の前記別
の領域に少なくとも一つの弾性的に変形可能な結合エレ
メント、好ましくはリーフスプリングエレメント、によ
って担持されていることが提案される。ここでは、その
代わりに、前記キャリア装置の前記別の領域が、本質的
に、弾性的に変形可能な結合エレメントによって形成さ
れていてもよい。

【０００９】本発明に係る駆動システムの別の実施形態
では、前記支持部分が前記ロータ装置の前記ロータ相互
作用領域の少なくとも一部分に比べて小さい透磁率をも
つ材料からなる少なくとも一つの層を含んでおり、当該
層が前記ロータ相互作用領域と前記キャリア装置の別の
領域との間に配置されていることが考慮にいれられてい
ることが好ましい。このことは、例えば、前記支持部分
が前記ロータ相互作用領域の外周面と前記キャリア装置
の前記別の領域の内周面との間に配置されていることに
よって実現され得る。その代わりに、前記支持部分が前
記ロータ相互作用領域の内周面と前記キャリア装置の前
記別の領域の外周面との間に配置されていてもよい。つ
まり、いずれの場合にも、前記キャリア装置の別の組立
体あるいは構成要素に対して前記ロータ相互作用領域を
覆うことによって必要な透磁率のとびがもたらされてい
る。

【００１０】前記ロータ相互作用領域との前記支持部分
の結合に関しても、この結合を焼きばめ、鋲での固定(A
nnieten)、鋳合わせ(Angiessen)、接着（貼り付け、Ank
leben）あるいはそのようなものによって作り出すこと
が有利である。このようにして、特に永久磁石で励磁さ
れるロータの使用の場合に、永久磁石あるいはこれを担
持するロータヨークの結合が例えば、溶接の場合に生じ
てそのことが永久磁石の不可逆的な劣化を導く可能性が
あるだろうような本質的な熱損害(Waermeeintrag)なし
に行われ得ることがもたらされ得る。

【００１１】本発明の別の選択可能な実施形態では、前
記キャリア装置が、少なくとも前記ロータ相互作用領域
を担持するエレメントのところで前記ロータ相互作用領
域の少なくとも一部分に比べて小さい透磁率をもつ材料
から形成されていることが考慮にいれられ得る。このこ
とは、例えば、前記キャリア装置が少なくとも一つのカ
バーディスクエレメントを備えるねじり振動減衰装置を
含んでおり、当該少なくとも一つのカバーディスクエレ
メントに前記ロータ相互作用領域が担持されているこ
と、及び前記少なくとも一つのカバーディスクエレメン
トが前記ロータ相互作用領域に比べて小さい透磁率をも
つ材料から形成されていることによって実現され得る。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明を添付の図面に関連
して有利な実施形態をもとにして説明する。図１は、第
一の実施形態での本発明に係る駆動システムの部分縦断
面図を示し、図２は、選択可能な実施形態の図１に相当
する図を示し、図３は、図２のねじり振動減衰装置の、
ロータ相互作用領域との結合のために設けられた部分を
軸方向に見た図を示し、図４は、本発明に係る駆動シス
テムの選択可能な実施形態の図１に相当する別の図を示
し、図５は、ねじり振動減衰装置とロータ相互作用領域
との間の結合領域を軸方向に見た図を示し、図６は、本
発明に係る駆動システムの選択可能な実施形態の図１に
相当する別の図を示し、図７は、本発明に係る駆動シス
テムの選択可能な実施形態の図１に相当する別の図を示
し、図８は、図７に示された実施形態の変形例の詳細図
を示し、図９は、図７に示された実施形態の変形例の詳
細図を示し、図１０は、本発明に係る駆動システムの選
択可能な実施形態の図１に相当する別の図を示し、図１
１は、図１０に示す実施形態の変形例の詳細図を示し、
図１２は、図１０に示す実施形態の変形例の詳細図を示
し、図１３は、本発明に係る駆動システムの選択可能な
実施形態の図１に相当する別の図を示し、図１４は、本
発明に係る駆動システムの選択可能な実施形態の図１に
相当する別の図を示し、図１５は、本発明に係る駆動シ
ステムの選択可能な実施形態の図１に相当する別の図を
示す。

【００１３】図１は、最終的に不図示の内燃機関のため
のスタータ／ジェネレータ装置を形成する本発明に係る
駆動システム１０の第一の形態例を示す。すなわち、ス
タータ運転では、駆動アセンブリ（パワーユニット、エ
ンジン）、すなわち内燃機関、を始動させるために、内
燃機関の概略的に示された駆動軸あるいはクランクシャ
フト１２が回転のために駆動され得る。また、ジェネレ
ータ運転では、駆動アセンブリの回転作動中に電気的な
エネルギーが獲得されて電気的なシステムにあるいはア
キュムレータ（蓄電池）に供給され得る。

【００１４】駆動システム１０は、複数のステータコイ
ル２０を備えていてステータキャリア１６によって例え
ば駆動アセンブリに担持されるステータ装置１８を有し
ている電気機械１４をもっている。電気機械１４は、さ
らに、ロータボディ２４を備えるロータ装置２２を有す
る。当該ロータボディは、その内周面にて複数のロータ
プレート（ロータシートメタル、電機子鉄板、アーマチ
ュアコアディスクRotorblechen）２６、例えばリング状
の形状でのロータプレートを担持する。ロータプレート
群２６は、それの内周面に担持された永久磁石２８のた
めのロータヨークを形成する。つまり、電気機械１４
が、パーマネント励磁された（永久磁石による、磁気電
気の）ロータを備える同期エクスターナルロータ機(Syn
chron-Aussenlaeufermaschine)であることがわかる。ロ
ータボディ２４は、あとに続いてさらに述べられるよう
にして、一緒に回転するためにねじり振動減衰装置（ね
じり振動ダンパ装置）３２の一次側部(Primaerseite)３
０と結合している。ねじり振動減衰装置３２のこの一次
側部３０は、さらに、複数の固定ねじ（留めねじ）３４
によってクランクシャフト１２のシャフトフランジ３６
に固定されている。ねじり振動減衰装置３２の一次側部
３０は、二つのカバーディスクエレメント３８、４０を
含んでいる。カバーディスクエレメント４０は、ポット
（深なべ）状に構成されており、また、半径方向外側に
位置していて回転軸心Ａに関して本質的に軸方向に延在
している領域４２によってカバーディスクエレメント３
８と例えば溶接によって結合させられている。カバーデ
ィスクエレメント３８、４０の間に形成されたリング状
空間４４に、セントラルディスクエレメント４６が食い
込んでいる。当該セントラルディスクエレメントが、本
質的に慣性質量体（はずみ質量体、フライホイール質量
体、Schwungmasse）４８と共同して、ねじり振動減衰装
置３２の二次側部５０を形成する。慣性質量体４８（当
該慣性質量体に例えば摩擦クラッチの押圧プレート組立
体が固定されていることが可能である）は、セントラル
ディスクエレメント４６と、カバーディスクエレメント
３８の半径方向内側で鋲留めあるいはそのようなものに
よって固定結合されている。ここで、もちろん、トラン
スミッション入力軸あるいはそのようなものへのセント
ラルディスクエレメント４６あるいは慣性質量体４８の
直接の連結が行なわれてもよい。

【００１５】一次側部３０、すなわちカバーディスクエ
レメント３８、４０、と二次側部５０、すなわちセント
ラルディスクエレメント４６、との間で、それ自体は周
知であるようにして、緩衝弾性装置（ダンパスプリング
装置）５２が作用する。当該緩衝弾性装置の緩衝弾性体
（ダンパスプリング）あるいは緩衝弾性体のグループ
は、周方向において、ねじり振動減衰装置３２の一次側
部３０及び二次側部５０に支持され得る、それによって
緩衝弾性装置５２の弾性体（ばね）の圧縮のもとで一次
側部３０と二次側部５０との間の相対回転を可能にす
る。一次側部３０ないし二次側部５０における支持は、
カバーディスクエレメント４０の軸方向に延在する部分
４２にて滑り得るスプリングサドル（スプリングシュ
ー）あるいはスライディングブロック（スライディング
シュー、クロスヘッドシュー）を介して行なわれ得る。

【００１６】カバーディスクエレメント４０は、半径方
向内側の領域において、間隔スリーブ５８と例えば溶接
によって固定結合されている。さらに、全体として符号
６０を付された中心合わせスリーブが設けられており、
当該中心合わせスリーブがクランクシャフト１２の中心
合わせ突出部６２にそれ自体で中心合わせされている。
また、当該中心合わせスリーブが、ねじり振動減衰装置
３２とロータ装置２２とから形成された組立体を案内し
て近づける際に間隔スリーブ５８を案内し且つそれによ
って、ロータ装置２２がステータ装置１８と接触状態に
なり得ないことをもたらす。間隔スリーブ５８及び中心
合わせエレメント６０は、ねじピン（スタッド、ねじボ
ルト）３４によって通り抜けられ、当該ねじピンによっ
てカバーディスクエレメント４０が、従ってねじり振動
減衰装置３２の一次側部３０がシャフトフランジ３６に
固定される。

【００１７】さらに、半径方向内側の領域においてリン
グ状の軸受エレメント（支持エレメント）６４が同様に
ねじピン３４によってカバーディスクエレメント４０に
関して固定されており、当該軸受エレメントに軸方向す
べり軸受（軸方向すべり支持体、Axialgleitlager）６
６の介装（中間支持）のもとでセントラルディスクエレ
メント４６が軸方向に支持されていることを指摘してお
く。二次側部５０に対しての一次側部３０の半径方向の
軸受け（支持）は、カバーディスクエレメント４０のな
いしセントラルディスクエレメント４６の二つの本質的
に軸方向に延在するシリンダ状の部分の間に位置づけら
れているころ体軸受(Waelzkoerperlager)あるいはすべ
り軸受６８によって行われる。さらに、なお、カバーデ
ィスクエレメント４０に複数のポット状の成形部７０が
形成されており、当該成形部にそれぞれ一つの遊星歯車
(Planetenrad)７２が回転可能に担持されていることを
指摘しておく。当該遊星歯車がセントラルディスクエレ
メント４６の、成形によって形成されたかみ合わせ部
（歯切り部）７４とかみ合う。それによって、当該セン
トラルディスクエレメントがリングギア（中空歯車）と
して一次側部３０と二次側部５０との間の相対回転の際
に遊星歯車７２を回転するように駆動する。空間４４は
粘性のある流動体で満たされているので、そのとき遊星
歯車７２は粘性のある媒体中で回転し、当該媒体を押し
のけることが振動エネルギーの搬出を導く。

【００１８】本発明に係る駆動システム１０の場合に
は、回転ポジションセンサ９０が設けられており、当該
回転ポジションセンサがねじり振動減衰装置３２ないし
はロータ装置２２の回転位置を検知する。このことは、
特にステータコイル２０の整流のために意義がある。

【００１９】駆動システムの図１に示された形態の場合
には、永久磁石２８とロータプレート群２６とから形成
されたロータ相互作用領域９２を本質的に担持するロー
タボディ２４が、ロータプレート群２６よりも小さい透
磁率をもつ材料から製造されている。このようにして透
磁率のとび(Permeabilitaetssprung)がロータ相互作用
領域に隣接してうみだされる。その結果は、ステータ装
置１８との相互作用のために、すなわちステータコイル
２０を含むステータ相互作用領域９４との相互作用のた
めに発生させられる磁界が主要な空間領域に集中させら
れているということである。透磁率は発生した磁界が材
料によってどのぐらい強められるかないしは弱められる
かの尺度であるということを指摘しておく。有利な形態
例では、ロータボディ２４は、例えばアルミニウムある
いは合成物質（プラスチックなど）から製造されてお
り、ロータプレート群２６と例えば焼ばめ（収縮結合）
あるいははりつけによって結合させられている。つま
り、ロータボディ２４は、この実施形態では、ロータ相
互作用領域９２を担持するないしは駆動軸１２に保持す
るキャリア装置９８の支持部分９６を形成する。したが
って、当該キャリア装置は、本質的に支持部分９６とし
てのロータボディ２４及びねじり振動減衰装置３２並び
に例えばカバーディスクエレメント４０と溶接によって
結合させられたリング状のエレメント１００を含んでい
る。当該エレメント１００には、ロータボディ２４が鋲
留めあるいはねじ留めによって固定されている。このよ
うにして、そうでなければ困難にだけ作り出され得るロ
ータボディ２４とカバーディスクエレメント４０との間
の溶接結合が回避され得る。もちろんエレメント１００
が焼ばめによってねじり振動減衰装置３２に固定されて
いてもよく、あるいは例えばカバーディスクエレメント
３８、４０のうちの一つにおける半径方向外側に向かっ
て張り出している複数の腕部分も含み得ることを指摘し
ておく。このような変形例は、図２及び図３に示されて
いる。ここで、カバ−ディスクエレメント３８がその半
径方向外側の領域においてカバ−ディスクエレメント４
０のほぼシリンダ状の部分４２を軸方向にてほぼシリン
ダ状の部分あるいは複数の腕部分１０２で覆うことがわ
かる。この一つあるいは複数の部分１０２は、自由端領
域に、半径方向外側に向かって張り出している領域１０
４を有し、当該領域と支持部分９６としてのロータボデ
ィ２４とがここでも鋲留め、ねじ留めあるいはそのよう
なものによって固定結合されている。リング状のエレメ
ント１００が省略され得るのでこの場合には低下した慣
性モーメント(Massentraegheitsmoment)が与えられ得る
という利点と並んで、特に、腕部分１０２を与えること
が、駆動軸１２へのロータ相互作用領域９６の弾力のあ
る結合が獲得され、その結果駆動軸１２の揺動運動(Tau
melbewegungen)がロータ相互作用領域９２に伝えられな
いあるいは弱められてだけ伝えられるという有利な観点
をもつ。この弾力性を得るために、カバーディスクエレ
メント４０のシリンダ状の部分４２がその端面領域にお
いてカバーディスクエレメント３８と溶接されている。
そのために、これは、レーザ照射等による貫通溶接(Hin
durchschweissen)を容易にするために、沈下部１０６を
有する。そのとき、腕部分１０２とシリンダ状の部分４
２とは、それらの互いに当接している領域では互いと結
合させられていない。そのほかについては、図２及び図
３に示された形態例は図１に関連して説明された形態例
に相当する。

【００２０】より小さい透磁率をもつ支持部分９６を形
成するロータボディとキャリア装置９８の残りの領域と
の、すなわち本質的にねじり振動減衰装置３２との結合
の別の可能性が図４及び図５に示されている。そこで
は、カバーディスクエレメント４０がその外周領域に半
径方向外側に向かって張り出している複数の結合部分あ
るいは突出部１１０を有する。対応して、ロータボディ
２４がこれもまた半径方向外側に向かって張り出してい
る結合部分１１２を有する。それぞれカバーディスクエ
レメント４０の一つの結合部分１１０とロータボディ２
４の一つの結合部分１１２との間にほぼ周方向にリーフ
スプリングエレメント（板ばねエレメント）の形でのそ
れぞれ一つの結合エレメント１１４が延在している。そ
のとき、このリーフスプリングエレメント１１４は、そ
の両方の周方向に位置している端部領域にて、結合部分
１１０ないしは結合部分１１２と鋲で留められている、
ねじ締め固定されている、あるいはその他の方法で結合
されている。この形態例の場合には、カバーディスクエ
レメント３８が半径方向外側にほぼシリンダ状の部分１
１６を有し、そのとき、当該シリンダ状の部分がカバー
ディスクエレメント４０と結合部分１１０の半径方向内
側の領域で溶接されている。

【００２１】したがって、この形態例の場合にも、例え
ば合成物質、アルミニウムあるいはそのような材料から
作られた支持部分９６とキャリア装置９８の残りの領域
との結合が溶接過程を回避して行なわれ得る。さらに、
ロータ相互作用領域９２の弾力のある懸架が支持部分９
６と共同して達成される。その結果、駆動軸１２に対し
ての揺動の絶縁が獲得される。さらに、リーフスプリン
グエレメント１１４が軸方向の振動減衰を可能にする。
その際、カバーディスクエレメント４０へのロータボデ
ィ２４の軸方向のぶつかりを阻止するために、ここでは
ロータボディ２４とカバーディスクエレメント４０との
間に摩擦あるいは緩衝エレメント、例えばゴムあるいは
そのようなものからなる摩擦あるいは緩衝エレメント、
が位置することが可能である。もちろん半径方向外側に
向かって突出している結合部分１１０の代わりにカバー
ディスクエレメント４０の半径方向の領域に、例えばカ
バーディスクエレメント３８との結合部の半径方向内側
に、例えばカバーディスクエレメント４０の成形によっ
てリベット様の結合突出部が作り出されていてもよく、
当該結合突出部にそのとき半径方向内側に向かっても延
在しているリーフスプリングエレメントが取り付けられ
てもよいことを指摘しておく。そのほかにつては、この
形態例も図１に関連して前に説明された形態例に合致し
ている。従って、その説明を参照のこと。

【００２２】ロータ装置２２のロータ相互作用領域９２
の弾力のある懸架の別の可能性が図６に示されている。
図６においてまず第一に、ここでは、ステータ相互作用
領域９４がロータ相互作用領域９２の半径方向外側に位
置しているインターナルロータ（インサイドロータ）タ
イプの電気機械が予定されていることがわかる。ロータ
相互作用領域９２は、ここでも、複数の相並んで位置し
ているロータプレート群２６をもっており、当該ロータ
プレート群がそれの外周面にて永久磁石２８を担持す
る。ロータプレート群２６は、周方向に相前後して並ん
で通り抜けている複数の結合エレメント１２０、例えば
結合リベット１２０、によって、互いと且つディスクエ
レメント１２２の半径方向外側の領域と結合させられて
いる。好ましくは弾性的にはずむ（弾力がある）スチー
ルプレート（シートスチール）あるいはそのようなもの
から製造されているディスクエレメント１２２は、半径
方向内側でカバーディスクエレメント４０と一緒に、固
定ねじ（留めねじ）３４によってシャフトフランジ３６
に固定されている。例えばここでもアルミニウムで製造
されているとよい結合エレメント１２０あるいは結合リ
ベット１２０が、ロータ相互作用領域９２のための支持
部分９６を形成し、透磁率のとびを与えるために好まし
くはここでもアルミニウムあるいはそのようなものから
形成されている。さらに、ここでも所望の透磁率のとび
をもたらすために、ロータプレート群２６とディスクエ
レメント１２２の半径方向外側の領域との間に同様に例
えばアルミニウムから形成されたリングエレメントが配
置されているとよい。もちろんディスクエレメント１２
２が半径方向外側に向かって延在する複数の腕部分を有
するようにあるいはそれの弾力性を高めるために開口領
域を有するように構成されていてもよいことを指摘して
おく。さらに、図６において、ここではねじり振動減衰
装置３２が軸方向についてロータ相互作用領域９２ない
しステータ相互作用領域９４と重なって配置されている
配置が選択されていることがわかる。それによって、軸
方向に短い構造形式が獲得される。さらに、ねじり振動
減衰装置３２がロータ相互作用領域９２と駆動軸１２と
の間の力伝達経路に位置していないことがわかる。もっ
と正確にいうと、ディスクエレメント１２２を介して駆
動軸１２へのロータ相互作用領域９２の直接の結合が与
えられている。そのほかについては、ねじり振動減衰装
置３２の構造は、前にすでに述べられた構造に本質的に
合致している。したがって、ここで前の説明を参照のこ
と。

【００２３】図７は、別の実施形態を示す。この実施形
態の場合には、キャリア装置９８の支持部分９６とし
て、例えばアルミニウムあるいは合成物質（例えばプラ
スチックなど）から形成されたロータボディ２４が設け
られており、当該ロータボディが内周面にて収縮結合
（焼きばめ、Auf- oder Einschrumpfen）によってロー
タ相互作用領域９２のロータプレート群２６を担持す
る。ここでは、ロータボディ２４がねじり振動減衰装置
３２と焼きばめによって結合させられている。この焼き
ばめ結合（収縮結合）を強固にするために、ロータボデ
ィ２４をねじり振動減衰装置３２の領域にて取り囲ん
で、ロータボディ２４の外周領域に焼きばめされている
固定ベルト(Sicherungsguertel)１３０が設けられてい
る。このようにして、支持部分９６とキャリア装置９８
の別の領域、すなわちねじり振動減衰装置３２との非常
に堅固な結合が達成される。その際、溶接あるいはその
ようなものによる結合が必要であることがない。ロータ
プレート群２６とロータボディ２４との結合も強固にす
るために、それの軸方向の領域においてロータボディ２
４を取り囲んで別の固定ベルト１３２、例えば合成物質
あるいはそのようなものからなる固定ベルトもロータボ
ディ２４に焼きばめされている。このような固定ベルト
１３０のための材料としては、とりわけ、炭素繊維、ガ
ラス繊維、及びアラミド繊維からなる複合材料あるいは
鋼材料が適している。当該複合材料は、ラミネートにお
ける繊維の目的に合致した方向づけによって定められる
熱膨張係数が実現され得るという主要な利点をもつ。そ
の結果、温度の上昇の際にもハイソリッドな（高度にか
たい）結合が引き続き保たれている。

【００２４】図７の実施形態に関して、さらに、間隔ス
リーブ５８の外周面とステータキャリア１６の半径方向
内側に向かって張り出している部分１３４とによって、
すでに組み立てられたステータ装置１８へロータ装置２
２を軸方向に動かして近づける際にロータ相互作用領域
９２とステータ相互作用領域９４との相互の接触の発生
を妨げる強制ガイドが与えられていることを述べてお
く。この近づける運動の最終段階では、強制ガイドは駆
動軸１２における中心合わせ突出部６２によって引き継
がれる。なぜならば、回転作動中にステータ装置１８に
対してのロータ装置２２の本質的に妨害されない回転を
可能にするために、ステータキャリア１６における張り
出し部１３４に対応配置されて間隔スリーブ５８がその
とき沈下部を有するからである。

【００２５】図７に示された実施形態の変形例が、図８
及び図９に示されている。図８では、ほぼロータボディ
２４の軸方向の広がり領域全体に沿って広がり且つそれ
によってロータボディ２４とカバーディスクエレメント
４０との間の焼きばめ接合（焼きばめ結合）の強化にも
ロータボディ２４とロータ相互作用領域９２のロータプ
レート群２６との間の焼きばめ接合の強化にも寄与する
全体を一貫する固定ベルト１３６が設けられていること
がわかる。

【００２６】図９に示された形態例では、ここでもまた
唯一つの一貫するベルトが設けられている。しかしなが
ら、当該ベルトは階段状に形成されており、その結果、
それは、ロータボディ２４とカバーディスクエレメント
４０との間の焼きばめ接合を強固にする領域においてよ
り大きな厚さを有する。このようにして、特に結合のこ
の領域において高められた結合強さが与えられるとよ
い。なぜならば、ロータ相互作用領域とロータボディ２
４との間の結合に比べてより短い結合長しか存在せず、
このことがこの領域におけるより厚いベルトに基づいて
高められた押しつけ力によって補償され得るからであ
る。

【００２７】透磁率のとびを与えること及びキャリア装
置９８へのロータ相互作用領域９２の結合のための別の
選択可能な実施形態が図１０に示されている。図１０で
は、ロータボディ２４が例えばスチールプレート部材
（シートスチール部材）として形成されており、ねじり
振動減衰装置３２、例えばカバーディスクエレメント４
０と溶接によって結合されている。ロータ相互作用領域
９２、すなわちそれのロータプレート群２６、とロータ
ボディ２４との間には、ロータプレート群２６に比べて
より小さい透磁率をもつ材料からなる、ロータプレート
群２６を被覆する層１３８が設けられている。この場合
にも、例えば（プラスチックなどの）合成物質材料ある
いは繊維複合材料が使用されるとよい。この層１３８が
支持部分を形成し、当該支持部分を介してロータ相互作
用領域９２がキャリア装置９８の残りの領域、特にロー
タボディ２４及びねじり振動減衰装置３２と結合させら
れている。ここでもまた、ロータボディ２４とロータプ
レート群２６との間の結合は焼きばめによって行われ得
る。しかしながら、層１３８を間に配置して行われる。
さらに、もちろんこの焼きばめ結合の場合にも結合強度
を高めるための固定ベルトが用意されてもよいことを指
摘しておく。

【００２８】この実施形態の変形例が図１１及び図１２
に示されている。図１１では、ロータボディ２４がカバ
ーディスクエレメント４０とそれのシリンダ状の部分４
２への焼きばめによって結合させられていることがわか
る。その際、シリンダ状のスリーブの形で形成されてい
てもよい材料層１３８を設けることに基づいて、ここで
もロータボディ２４がより高い透磁率をもつ材料から、
例えばスチールプレート等から形成されていてもよい。

【００２９】図１２に示す実施形態の場合には、カバー
ディスクエレメント４０が、カバーディスクエレメント
３８から離れる方へ向けられており且つ内周面にて材料
層１３８の介装（中間支持）のもとでロータ相互作用領
域９２を支持するシリンダ状の部分１４０を有する。こ
こでもまた、カバーディスクエレメント４０がスチール
プレートから形成されていてもよい。透磁率のとびは、
材料層１３８の挿入によって発生させられる。シリンダ
状の部分１４０とロータ相互作用領域との間の結合は、
同様に、焼きばめによって行われ得る。さらに、もちろ
ん図１１及び図１２に示す実施形態においてもロータボ
ディ２４ないしは前記シリンダ状の部分１４０を取り囲
む固定ベルトが設けられていてよいことを指摘してお
く。

【００３０】図１３は、ロータ相互作用領域９２、ステ
ータ相互作用領域９４、及びねじり振動減衰装置３２の
構造上の配置に関して、すでに図６に関連して説明され
た形態例に本質的に合致する形態例を示す。不図示のリ
ベットピン（クリンチボルト、Nietbolzen）等によって
一つのパケット（パッケージ）に結び合わされたロータ
プレート群２６とそれに担持された永久磁石２８とを含
むロータ相互作用領域９２は、より小さい透磁率をもつ
材料からなる材料層１３８を間に配置してねじり振動減
衰装置３２の外周領域に、特にカバーディスクエレメン
ト４０のシリンダ状の部分４２の外周領域に焼きばめさ
れている。前記材料層は、ここでも、合成物質あるいは
複合材料によって形成されているとよい。しかしながら
例えば焼きばめされたあるいは前もってロータ相互作用
領域９２内に焼きばめされたアルミニウムリングも含み
得る。ここで、もちろんロータ相互作用領域９２がねじ
り振動減衰装置３２の一次側部３０の外側部に焼きばめ
されているのではなく、例えば慣性質量体４８の外周領
域に焼きばめされている形態例も可能であることを指摘
しておく。この場合には、そのとき、ロータ相互作用領
域９２がねじり振動減衰装置３２の二次側部５０との結
合状態にある。その結果、一次側部３０と二次側部５０
との間に一般的にある揺動絶縁（揺動を伝えないこと）
に基づいて駆動軸１２とロータ相互作用領域９２との間
の揺動絶縁も与えられている。組み立てのために、ステ
ータ相互作用領域１８への軸方向の近づける運動の際に
あるいは前もってすでに固定されたロータ装置２２の場
合のステータ相互作用領域１８の近づける運動の際にロ
ータ相互作用領域９２とステータ相互作用領域９４との
間の直接の接触の発生を妨げるために、ロータ相互作用
領域９２がそれの外周領域にて弾力のあるストッキング
状（すなわち弾力があって直径が可変である）あるいは
網状のエレメントで覆われるとよい。

【００３１】図１４は、図１３に示された形態例の変形
例を示す。ここでは支持部分９６がもはや間に装着され
た材料層によって形成されているのではなく、キャリア
装置９８の支持部分９６が例えばねじり振動減衰装置３
２のカバーディスクエレメント４０によって形成されて
いることがわかる。そのとき、当該カバーディスクエレ
メントは、この場合には、ロータプレート群２６よりも
小さい透磁率をもつ材料、例えばアルミニウム、から作
られている。すなわち、ここでは、ロータ相互作用領域
９２がそれのロータプレート群２６によって直接にシリ
ンダ状の部分４２の外周領域に焼きばめされる。もちろ
ん、ここでもまた、ねじり振動減衰装置の二次側部５
０、例えば慣性質量体４８、との直接の結合も可能であ
る。そのとき、この慣性質量体４８は、より小さい透磁
率をもつ材料、例えばアルミニウム、から作り出されて
いる。

【００３２】図１５は、インサイドロータ(Innenlaeufe
rrotor)方式のロータを備える図１３及び図１４に示さ
れた実施形態の別の変形例を示す。その際、ここでもち
ろんアウトサイドロータ(Aussenlaeuferrotor)方式のロ
ータを備える実施形態も可能であるだろう。図１５に示
された形態例の場合には、電気機械１４が非同期機とし
て構成されており、そのロータ相互作用領域９２が互い
に当接しているロータプレートを含んでおり、これらの
ロータプレートがロータ保持器(Rotorkaefig)１４０に
よって束ねられている。ここではロータ相互作用領域の
一部を形成するのと同様に支持部分９６としてキャリア
装置９８の一部も形成するロータ保持器１４０は、ロー
タプレート群２６に対しての、つまりロータ相互作用領
域９２の残りの部分に対しての必要な透磁率のとびを作
り出すために、好ましくはアルミニウム等から作り出さ
れている。ここで、結合は、二次側部５０に、すなわち
慣性質量体４８あるいはそれの別のディスク状の部材に
直接に行われる。その際、好ましくは二次側部５０への
ロータ相互作用領域９２の結合は、まず第一にロータプ
レート２６が例えば慣性質量体４８にのせられることに
よって行われる。その際、慣性質量体４８とロータプレ
ート群２６との間の結合領域あるいは直接の接触領域に
おいてこれまた同様にロータプレート２６よりも小さい
透磁率をもつ材料からなる層かあるいはより小さい透磁
率をもつリング状のエレメントが挿入され得る。そのた
めに、唯一つの作業過程でロータ保持器１４０が射出成
形され、その結果、そのときロータ相互作用領域９２と
二次側部５０との間のかたい結合がある。

【００３３】これに関連して、もちろん前にのべたすべ
ての他の実施形態の場合に電気機械が永久磁石で励磁さ
れないロータを備える非同期機として構成されていても
よいことを指摘しておく。ここでも、ロータ相互作用領
域に比べてあるいはロータ相互作用領域の残りの部分に
比べてより小さい透磁率をもつ材料からなる支持部分９
６の中間接続によって、磁気的な相互作用の発生のため
に用意されるべき磁界が主要な空間領域に限定される。
さらになお、もちろん前に示された実施形態の場合にス
テータ相互作用領域９４を本質的に形成するステータコ
イル２０がステータキャリア１６にアルミニウムリング
あるいはそのようなものの介装（中間支持）のもとで取
り付けられているとよいことを指摘しておく。ステータ
キャリア１６は、例えば、原動機ブロックに取り付けら
れるべきトランスミッション中間ハウジングを形成し得
る、また電気機械１４の冷却のための冷却媒体が通って
流れ得る冷却路配置を有し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一の実施形態での本発明に係る駆動システム
の部分縦断面図である。

【図２】選択可能な実施形態の図１に相当する図であ
る。

【図３】図２のねじり振動減衰装置の、ロータ相互作用
領域との結合のために設けられた部分を軸方向に見た図
である。

【図４】本発明に係る駆動システムの選択可能な実施形
態の図１に相当する図である。

【図５】ねじり振動減衰装置とロータ相互作用領域との
間の結合領域を軸方向に見た図である。

【図６】本発明に係る駆動システムの選択可能な実施形
態の図１に相当する図である。

【図７】本発明に係る駆動システムの選択可能な実施形
態の図１に相当する図である。

【図８】図７に示された実施形態の変形例の詳細図であ
る。

【図９】図７に示された実施形態の変形例の詳細図であ
る。

【図１０】本発明に係る駆動システムの選択可能な実施
形態の図１に相当する図である。

【図１１】図１０に示す実施形態の変形例の詳細図であ
る。

【図１２】図１０に示す実施形態の変形例の詳細図であ
る。

【図１３】本発明に係る駆動システムの選択可能な実施
形態の図１に相当する図である。

【図１４】本発明に係る駆動システムの選択可能な実施
形態の図１に相当する図である。

【図１５】本発明に係る駆動システムの選択可能な実施
形態の図１に相当する図である。

【符号の説明】

１２駆動軸１４電気機械１８ステータ装置２２ロータ装置２４ロータボディ２６ロータプレート３２ねじり振動減衰装置４０カバーディスクエレメント９２ロータ相互作用領域９６支持部分９８キャリア装置１１２結合部分１１４リーフスプリングエレメント（結合エレメン
ト）１３８層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者アレクサンダーマンガードイツ連邦共和国デー・97508 グレットシュタットハウプトシュトラーセ７ (72)発明者ベネディクトシャウダードイツ連邦共和国デー・97424 シュヴァインフルトガルゲンライテ 143

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気機械であって、当該電気機械によっ
て駆動アセンブリの駆動軸（１２）が回転のために駆動
され得る、あるいは当該電気機械によって前記駆動軸
（１２）の回転の際に電気的なエネルギーが獲得され得
る、あるいは当該電気機械によって駆動アセンブリの駆
動軸（１２）が回転のために駆動され得る且つ前記駆動
軸（１２）の回転の際に電気的なエネルギーが獲得され
得る電気機械（１４）をもっている駆動システム、例え
ば車両のための駆動システムにして、前記電気機械（１
４）がステータ装置（１８）と、前記駆動軸（１２）と
共同の回転のために結合させられているあるいは結合さ
せられ得るロータ装置（２２）とをもっており、当該ロ
ータ装置（２２）が前記駆動軸（１２）への結合のため
に設けられたキャリア装置（９８）と当該キャリア装置
（９８）によって担持されたロータ相互作用領域（９
２）とをもっている駆動システムにおいて、前記キャリア装置（９８）が、前記ロータ相互作用領域
（９２）への接続部に、あるいは前記ロータ相互作用領
域（９２）の一部分として、あるいは前記ロータ相互作
用領域（９２）への接続部に且つ前記ロータ相互作用領
域（９２）の一部分として、前記ロータ相互作用領域
（９２）の少なくとも一部よりも小さい透磁率をもつ支
持部分（９６）をもっていることを特徴とする駆動シス
テム。
【請求項２】前記ロータ相互作用領域（９２）がより
小さい透磁率の前記支持部分（９６）によって直接支持
されていることを特徴とする、請求項１に記載の駆動シ
ステム。
【請求項３】前記支持部分（９６）が前記キャリア装
置（９８）の別の領域（３２；１１２）と、好ましくは
ねじり振動減衰装置（３２）と、ねじ締め固定、鋲留
め、焼きばめ、接着、鋳込み、射出、あるいはそのよう
なものによって結合させられていることを特徴とする、
請求項１または請求項２に記載の駆動システム。
【請求項４】前記支持部分（９６）が前記キャリア装
置の前記別の領域（３２）に、少なくとも一つの弾性的
に変形可能な結合エレメント（１１４）、好ましくはリ
ーフスプリングエレメント（１１４）、によって担持さ
れていることを特徴とする、請求項３に記載の駆動シス
テム。
【請求項５】前記キャリア装置（９８）の前記別の領
域（１１２）が、本質的に、弾性的に変形可能な結合エ
レメント（１２２）によって形成されていることを特徴
とする、請求項３に記載の駆動システム。
【請求項６】前記支持部分（９６）が、前記ロータ装
置（２２）の前記ロータ相互作用領域（９２）の少なく
とも一部分（２５）に比べてより小さい透磁率をもつ材
料からなる少なくとも一つの層（１３８）をもってお
り、当該層が前記ロータ相互作用領域（９２）と前記キ
ャリア装置（９８）の別の領域（２４；３２）との間に
配置されていることを特徴とする、請求項１〜５のいず
れか一項に記載の駆動システム。
【請求項７】前記支持部分（９６）が前記ロータ相互
作用領域（９２）の外周面と前記キャリア装置（９２）
の前記別の領域（２４）の内周面との間に配置されてい
ることを特徴とする、請求項６に記載の駆動システム。
【請求項８】前記支持部分（９６）が、前記ロータ相
互作用領域（９２）の内周面と前記キャリア装置（９
８）の前記別の領域（３２）の外周面との間に配置され
ていることを特徴とする、請求項６に記載の駆動システ
ム。
【請求項９】前記支持部分（９６）ないしは前記ロー
タ装置（２２）が前記ロータ相互作用領域（９２）と、
焼きばめ、鋲での固定、鋳合わせ、接着、あるいはその
ようなものによって結合させられていることを特徴とす
る、請求項３〜８のいずれか一項に記載の駆動システ
ム。
【請求項１０】前記キャリア装置（９８）が少なくと
も前記ロータ相互作用領域（９２）を担持するエレメン
ト（４０）のところで前記ロータ相互作用領域（９２）
の少なくとも一部分（２６）に比べてより小さい透磁率
をもつ材料から形成されていることを特徴とする、請求
項１〜９のいずれか一項に記載の駆動システム。
【請求項１１】前記キャリア装置（９８）が、少なく
とも一つのカバーディスクエレメント（４０）を備える
ねじり振動減衰装置（３２）を含んでおり、当該少なく
とも一つのカバーディスクエレメントに前記ロータ相互
作用領域（９２）が担持されていること、及び、前記少
なくとも一つのカバーディスクエレメント（４０）が前
記ロータ相互作用領域（９２）に比べてより小さい透磁
率をもつ材料から形成されていることを特徴とする、請
求項１０に記載の駆動システム。