JP7463622B2 - 電気モータのロータに補強スリーブを接合するための方法および装置 - Google Patents

電気モータのロータに補強スリーブを接合するための方法および装置 Download PDF

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Description

本発明は、電気モータのロータに補強スリーブを接合するための方法および装置に関する。
電気モータのロータは、高速で大きな遠心力を受ける場合がある。したがって、特に、複数の構成要素から構成されるロータは、非常に安定するように設計される必要がある。
例えば、特定の電気モータのロータは、それに取り付けられた磁石を備え得る。例えば、ロータの場合、複数の磁石は、典型的には、シャフト状のキャリア本体に保持されてもよく、この場合、例えば、キャリア本体の収容ポケットに収容され、ならびに/または、圧入、形状嵌合、および/もしくは一体的にキャリア本体に取り付けられてもよい。この場合、特に、遠心力のために、磁石および/または他のロータ構成要素が高速で取り外れるのを防止することが必要である。
補強材によってロータが安定化された電気モータが開発されている。補強材は、特にスリーブとして設計され得、ロータの少なくとも一部を環状に囲み得る。この種の補強スリーブは、バンデージと呼ばれ得る。補強スリーブは、炭素繊維強化プラスチック材料(CFRP)などの機械的に高弾性の材料で形成され得る。
従来、補強スリーブは、典型的には、電気モータのロータに押圧または収縮される。ほぼ円筒形の補強スリーブの内周は、ロータの外周に対してある程度小さく、すなわち、補強スリーブの内径は、ロータの外径よりもわずかに小さい。電気モータの製造中、補強スリーブは、ロータ上に押圧され、それにより、補強スリーブは、圧入で、相対回動不能にロータ上に配置される。この場合、押圧プロセス中、補強スリーブの内面は、軸方向に作用する力によって駆動されるように、ロータの外面上を移動する。
電気モータ用のロータを製造する場合、特に補強スリーブをロータに接合するとき、補強スリーブの損傷が発生する場合があることが観察されている。
したがって、補強スリーブを電気モータのロータ上に接合するための方法および装置が必要とされる場合があり、それによって、特に接合プロセスの文脈内で引き起こされる補強スリーブの損傷が防止され得る。
そのような必要性は、独立請求項の主題によって満たされ得る。有利な実施形態は、従属請求項ならびに以下の説明および添付の図面に定義される。
本発明の第1の態様は、補強スリーブを電気モータのロータに接合するための方法に関する。本方法は、好ましくは指定された順序で、少なくとも以下のステップを含む、すなわち、
補強スリーブおよびロータを設けるステップであって、補強スリーブが、ロータの円筒形の外周に対してサイズが小さい円筒形の内周を有する、ステップ、
少なくとも2つの真空カップを補強スリーブの外側面に取り付けるステップであって、それにより、真空カップは、補強スリーブの外側面に、真空カップと外側面との間に生成される真空のために可逆的に着脱可能に付着される、ステップ、および、
補強スリーブをロータ上に接合するステップであって、ロータが補強スリーブ内に押圧方向に押圧され、押圧方向に作用する力が真空カップから補強スリーブに伝達される、ステップである。
本発明の第2の態様は、補強スリーブを電気モータのロータに接合するための装置に関し、装置は、本発明の第1の態様の実施形態による方法を実行するように設計される。特に、押圧ツールおよび少なくとも2つの真空カップを備える装置が説明される。押圧ツールは、補強スリーブがロータ上に接合される接合プロセス中に、ロータおよび補強スリーブを反対の押圧方向に、互いに対して変位させるように設計される。真空カップは、各々の場合に、真空カップと補強スリーブの外側面との間に真空を生成し、それによって、真空カップを補強スリーブの外側面に可逆的に着脱可能に付着させるように設計される。さらに、押圧ツールおよび/または真空カップは、接合プロセス中に、押圧方向に作用する力が真空カップからスリーブに伝達されるように設計される。
本発明の範囲を決して限定することなく、本発明の実施形態に関する考えおよび可能な特徴は、とりわけ、以下に記載される概念および知見に基づいていると考えられ得る。
冒頭で既に述べたように、従来から補強スリーブをロータに接合する場合、補強スリーブに損傷が生じ得ることが観察されている。従来、補強スリーブは、押圧ツール、特にプレスラムによって補強スリーブの第1の端面に高圧が加えられることによって、ロータに押圧される。補強スリーブを軸方向にロータ上で押圧することを可能にするために、プロセスにおいて、補強スリーブの第1の端面に非常に高い接触圧力を加える必要がある。この場合、軸方向の押圧力は、典型的には、重要な構造的要因である(I)半径方向のアンダーサイズおよび(II)ロータ係合状態のスリーブの長さに依存する。押圧力が大きすぎると、補強スリーブの端面上のプレスラムの係合点で補強スリーブに損傷が発生し得る。
観察された問題を軽減するために、適切な方法で接合プロセスを変更することが提案され、それにより、補強スリーブを押圧するのに必要な力の全体が補強スリーブの第1の端面に加えられることはもはやない。この目的のために、真空カップが設けられ、これにより、補強スリーブに加えられる力の少なくとも一部が、端面ではなく、補強スリーブの側面に加えられ得る。この場合、真空カップは、補強スリーブの外側面に対して配置され、それらと外側面との間に真空、すなわち大きな負圧を生成し得るように設計される。この真空のために、真空カップは補強スリーブの側面に付着し、この機械的接続は、通気、したがって真空を除去することによって解放されることができる。このようにして補強スリーブの側面に取り付けられた真空カップにより、力を補強スリーブに伝達することができ、この力は、押圧方向に、ロータへの補強スリーブの接合を支援する。したがって、接合中に補強スリーブの第1の端面に加えられる力が低減され得、したがって、第1の端面が損傷する危険性が低減され得る。
典型的には、ロータのバンデージとして機能するように意図され、ロータおよびその構成要素に作用する遠心力に対して前記ロータを安定させるように意図された補強スリーブは、補強スリーブがロータに接合される前に、その内周がロータの外周に対してある程度小さくなるように設計および寸法決めされる。このようなアンダーサイズは、補強スリーブの内周がロータの外周よりもわずかに小さいことを意味する。この場合、補強スリーブの内周およびロータの外周は、一般に円筒形、特に円形の円筒形である。したがって、円形の円筒形の設計の場合、アンダーサイズは、補強スリーブの内周での半径または直径が、ロータの外周における、それぞれ、半径または直径よりもわずかに小さいこと、すなわち、記載された構成要素の寸法に応じて、例えば0.02mmから0.1mm小さいことを意味する。このアンダーサイズのために、補強スリーブは、ほとんど力のない方法でロータに押し付けることができず、むしろ軸方向に作用する大きな力でロータに押し付けられる必要がある。さらに、そのプロセスにおいてもたらされる圧入は、補強スリーブが安定した、かつ、相対回動不能にロータに固定されることをもたらす。この場合、アンダーサイズは、一般に、所定の動作温度範囲内で、ロータおよび/または補強スリーブの熱誘起寸法変化がある場合であっても、補強スリーブが常に十分な圧入によってロータに保持されるように選択される。言い換えれば、アンダーサイズは、例えば可能な限り低い動作温度の場合であっても、ロータの直径の熱誘起収縮がロータと補強材との間の圧入の解放をもたらさないように十分に大きくなるように選択されるべきである。
一実施形態によれば、補強スリーブは、2mm未満、好ましくは1mm未満、またはさらに0.5mm未満の壁厚を有する。例えば、わずか0.3mmの壁厚を有する補強スリーブであっても、いくつかのロータにとって十分に安定したバンデージとして機能し得る。
特に、薄い壁厚を有する補強スリーブは、それらの端面の1つに加えられる接触圧力に敏感に反応し得ることが観察されている。一方で、薄肉の補強スリーブの端面は、非常に高い圧力が作用する必要があるように、軸方向に作用する力を補強スリーブに導入することができる表面をほとんど提供しない。他方、紙のように薄い壁を有する補強スリーブは、軸方向に低い寸法安定性しか有さないので、軸方向の圧力または推力の場合に変形または屈曲する傾向がある。特に、この理由のために、比較的厚い壁を有する従来の補強スリーブがロータに巻き付けられるために使用されてきた。しかしながら、このような厚肉の補強スリーブは、最終的に製造されるロータの設置スペース、ならびにその重量および慣性トルクの両方を増加させる。さらに、厚肉の補強スリーブは、典型的には、電気モータのロータとステータとの間のエアギャップのサイズを増大させ、電気モータの効率を低下させ得る。
本明細書に提示される接合方法によって、非常に薄肉の補強スリーブもロータ上に接合され得る。この場合、先に補強スリーブの側面に貼り付けられた真空カップによる押圧方向の力を伝達しようとすることにより、接合の目的で、薄肉の補強スリーブの非常に狭い端面に加えられる力は、十分に小さく保つことができ、または極端な場合には完全に省略することができ、その結果、敏感な端面の損傷が防止され得る。
一実施形態によれば、補強スリーブは、繊維強化、特に炭素繊維強化またはガラス繊維強化されたプラスチック材料を使用して形成されるか、またはそれからなる。
繊維強化プラスチック材料で作られた補強スリーブは、特に機械的に弾性があり、したがってバンデージとして、ロータを遠心力に対して特に良好に安定させ得る。この場合、プラスチック材料に組み込まれた炭素繊維、ガラス繊維または他の繊維は、少なくとも部分的に、補強スリーブの周方向に延び得、この場合、それらの非常に低い弾性のために、非常に高い回転速度の場合でもロータを一緒に保持し得る。さらに、例えば、炭素繊維強化プラスチック材料は、非常に低い熱膨張係数、特に半径方向にゼロに近い熱膨張係数を有することが多く、これからなる補強スリーブは、高い動作温度の場合であっても、バンデージを巻き付けられたロータの十分な安定化を確実にする。
しかしながら、炭素繊維強化プラスチック材料からなる正確な補強スリーブは、それらの端面に作用する過剰な接触圧力に対して比較的敏感に反応し得ることが観察されている。
本明細書に提示される接合方法によって、そのような接触圧力は低減され得、したがって、接合中に補強スリーブは保護され得る。
真空カップは、前記カップによって生成される負圧によって補強スリーブの外側面に一時的に係合するように意図され、補強スリーブの接合を支援するように意図される、押圧方向に作用する力を、補強スリーブの側面に伝達するように意図されるが、異なる方法で配置および設計されてもよい。
この場合、真空カップは、押圧方向に作用する、真空カップから補強スリーブに伝達される力が、押圧方向と正確に平行にできる限り補強スリーブに作用するように設計および配置されるべきである。そうではない場合、押圧方向に対して斜めに補強スリーブに作用する力は、接合プロセス中に補強スリーブが傾くおよび/または傾斜する結果となる可能性があり、その結果、接合プロセスが中断される可能性がある。
したがって、単一の真空カップによって生成される押圧力が補強スリーブの片側に作用することは、補強スリーブが傾斜し、および/またはトルクを受けることになるので、一般に回避されるべきである。代わりに、提案された接合方法および/またはその目的のために使用される装置では、少なくとも2つの真空カップが設けられるべきである。2つの真空カップは、対向する側面から補強スリーブの外側面に係合し得る。2つよりも多い真空カップを設けることも可能である。特に、真空カップは、補強スリーブの外側面の周りに、鏡面対称配置で配置されてもよい。代替的または追加的に、真空カップは、周囲に沿って等しい間隔で、補強スリーブの周りに配置されてもよい。この場合、2つ以上の真空カップは、例えば、対向する側面から補強スリーブの側面に取り付けられ得る、互いに別個の構成要素として設計されてもよい。代替的に、2つ以上の真空カップを共通の構成要素に一体化することも考えられ、その結果、それらは、例えば、一緒に真空によって変位および/または作用され得る。
さらに、真空カップは、構造的および/または機能的な条件で異なる方法で設計されてもよい。特に、この場合、真空カップは、真空の生成による補強スリーブとの付着接続を可能な限り強くできるように、補強スリーブの特性、特に幾何学的形状に適合され得る。
例えば、一実施形態によれば、真空カップは、補強スリーブの外側面に面する側に、補強スリーブの外側面と相補的な輪郭を有し得る。
言い換えれば、真空カップは、接合方法中に補強スリーブに面する側に、補強スリーブの側面に付着するように意図された、側面の形状と実質的に相補的な形状の表面を有してもよい。特に、真空カップの前記表面は、円筒面のセグメントを形成し得る。この場合、前記表面は、補強スリーブの側面の曲率半径と実質的に同じ曲率半径を有し得る。これに関連して、「実質的に」は、補強スリーブへの付着時の真空カップの機能に無関係な偏差を含み得る。例えば、曲率半径に基づいて、最大20%または少なくとも最大10%の偏差が許容可能であり得る。
真空カップの輪郭は、補強スリーブの側面の輪郭と相補的であるため、真空カップの対応する側面は、補強スリーブの側面に可能な限り密接かつ緊密に付けられ得る。結果として、真空カップと補強スリーブの側面との間に生成される真空は、効率的に、好ましくは実質的な漏れなしに生成され得る。最終的に、結果として、真空カップは、より高い吸引力で補強スリーブに固定され得、したがって、押圧方向に、高い接触力も補強スリーブに伝達され得る。
一実施形態によれば、真空カップは、補強スリーブの外側面に面する側に、環状セグメントの形状の輪郭を有し得る。
この場合、環状セグメントの形状の輪郭は、2つ以上の真空カップの各々が補強スリーブの側面の一部に沿って延び、すべての真空カップの合計が補強スリーブの側面のほぼ全周に沿って環状に延びることを意味すると理解され得る。この場合、真空カップは、側面の周囲のかなりの部分(例えば、>20%)に沿って、好ましくは大部分(すなわち、>50%)に沿って、特に好ましくは70%超または90%超に沿って、補強スリーブの側面に接触し得、そのプロセスでは側面に付着する。この場合、各個々の真空カップは、実質的に円筒セグメントの形状の表面によって補強スリーブの側面に当接し得る。この場合、真空カップの数が多いほど、単一の真空カップによって覆われた接触面の角度部分は小さくなり得る。真空カップが2つだけの場合、これらは、例えば、各々の場合において、最大180°にわたって補強スリーブの側面の周囲に延び得、接触面は、円筒面の半分に実質的に対応し得る。
一実施形態によれば、真空カップは、補強スリーブに面する側に摩擦強化面を有し得る。
この場合、「摩擦強化面」は、表面が載置される合わせ面に対する摩擦が可能な限り高くなるように、その材料特性および/またはその表面構造に関して特別に変更された表面を意味すると理解され得る。
例えば、今回の場合、摩擦強化面は、接触されることになる補強スリーブの表面の材料に対して高い摩擦係数を有する材料で形成されるか、またはコーティングされてもよい。例えば、摩擦強化面は、可撓性および/または弾性材料で形成またはコーティングされてもよい。例えば、ゴム、天然ゴム、ラテックス、または他の適切なエラストマーがそのような材料として使用され得る。
代替的または追加的に、摩擦強化面は、粗いまたはテクスチャ加工された構造を有してもよく、そのため、補強スリーブの側面と接触すると、2つの構成要素間に作用する摩擦が増加する。例えば、補強スリーブに面する真空カップの表面は、例えばサンドブラストもしくは研削によって意図的に粗面化されてもよく、またはローレット加工などの巨視的なテクスチャが設けられてもよい。
摩擦強化面によってもたらされる、真空カップと補強スリーブとの間の高い摩擦のために、特に高い力が、押圧方向に、すなわち補強スリーブの側面と実質的に平行に延びる方向に、真空カップから補強スリーブに伝達され得、したがって接合プロセスが支援され得る。
本明細書に記載の接合方法の一実施形態によれば、真空カップから補強スリーブに伝達される力は、時間的に振動する方法で生成され得る。本明細書に記載の接合装置の一実施形態によれば、前記装置は、真空カップから補強スリーブに伝達される力を、時間的に振動する方法で生成するように設計された振動発生器を備え得る。
言い換えれば、真空カップは、押圧方向に静的に、すなわち時間的に一定の方法で荷重をかけられるだけでなく、任意選択的に吸引方向の押圧方向に対して横方向にも荷重をかけられ、したがって対応する静的力を補強スリーブに伝達する。代わりに、特に振動発生器の助けを借りて、真空カップに作用する力は時間的に振動し得、すなわち時間的に変化する方法で再び増加および減少し得る。
この場合、真空カップから補強スリーブに伝達される力は、押圧方向に振動し得る。代替的または追加的に、真空カップから補強スリーブに伝達される力は、押圧方向を横切る方向、特に吸引方向、すなわち補強スリーブの側面に直交する方向に振動してもよい。
接合プロセスは、振動力によってさらに支援されてもよい。特に、真空カップから補強スリーブに伝達される振動力は、補強スリーブの内周がロータの外周の上を移動されるように意図されているときに支援効果を有し得る。振動力は、特に、ロータ上の補強スリーブのわずかな傾斜を防止するか、または直ちに解決するのに役立ち得る。
一実施形態によれば、接合方法中に、ロータの外周面と補強スリーブの内周面との間に流体を導入し得る。
このようにして導入された流体は、例えば、接合手順中にロータの外周面と補強スリーブの内周面との間の摩擦を低減し、したがって接合に必要な力を低減し得る。流体は潤滑剤であってもよい。流体は、場合によっては、接合プロセス後に、補強スリーブをロータに弾性的に固定し得るように、経時的に乾燥または硬化するように選択され得る。流体はまた、接合剤または接着剤として設計されてもよく、それは、少なくとも処理段階中に流体である。
特に、上述の実施形態に関して説明したように、補強スリーブの接合中に時間的に振動する力がロータに伝達される場合、補強スリーブとロータとの間の流体の追加の導入は、接合プロセスを単純化し得る。
記載された接合方法のさらなる実施形態によれば、接合前にロータは冷却され得る。
予め実行された著しく低い温度へのロータの冷却によって、ロータは、関連する熱誘起収縮のために、著しく小さい寸法、特に低減した断面と想定され得る。例えば、ロータは、開始温度または周囲温度に対して10℃を超えて、好ましくは20℃を超えて、50℃を超えて、またはさらに100℃を超えて冷却されてもよい。そのような冷却状態では、補強スリーブは、その後、より容易に、すなわち特に低減された力でロータ上に接合され得る。圧入に加えて、この場合、ロータ上の補強スリーブの焼き嵌めも起こり得る。
ロータに加えて、補強スリーブもまた、場合によっては事前に冷却されてもよい。この場合、補強スリーブに使用される炭素繊維強化プラスチック材料が、典型的には熱誘起収縮を示さないか、または材料、特にロータに典型的に使用される、金属材料よりも著しく少ないという事実を任意選択的に有利に使用し得る。
本発明の実施形態の可能な特徴および利点は、本明細書では、補強スリーブを電気モータのロータに接合するための方法を参照して説明されることがあり、そのような方法を実行するように特別に設計された装置を参照して説明されることがあることに留意されたい。当業者であれば、個々の実施形態について記載された特徴は、本発明のさらなる実施形態および場合によっては相乗効果に到達するために、類似の適切な方法で、または他の実施形態に移され、適合され、および/または交換され得ることを認識するであろう。
以下では、添付の図面を参照して本発明の有利な実施形態をさらに詳細に説明するが、図面も説明も、決して本発明を限定するものとして解釈されることを意図するものではない。
本発明の一実施形態による電気モータのロータに補強スリーブを接合する装置の縦断面図である。 本発明の一実施形態による装置の一例としての真空カップの斜視図である。 本発明の一実施形態による装置の断面図である。 本発明のさらなる実施形態による装置の断面図である。
図面は単に概略的なものであり、縮尺通りではない。異なる図面における同じ参照符号は、同一または同一に作用する特徴を示す。
図1は、補強スリーブ3を電気モータのロータ5に接合するための本発明による装置1を示す。この場合、補強スリーブ3は、円形の円筒形になるように設計され、例えば0.5mm未満の薄い壁厚を有し、炭素繊維強化プラスチック材料からなる。補強スリーブ3は、圧入で、ロータ5の外周を取り囲むように細長いロータ5に接合されるように意図されている。したがって、複数の構成要素から構成されるロータ5は、補強スリーブ3によって半径方向に巻き付けられて安定化される。
装置1は、押圧ツール7、および2つの真空カップ9を備える。接合プロセス中、押圧ツール7は、補強スリーブ3およびロータ5をそれぞれ反対の押圧方向15に押圧し、したがってそれらを互いに対して変位させ得る。図示の例では、この目的のために、ロータ5およびその上方に配置されたコーン23は、ベースプレート11上に垂直に保持され、一方、押圧ツール7のプレスラム13は、上方から、ロータ5の軸方向と平行な押圧方向15に、ロータ5上で補強スリーブ3を下方に押圧する。この目的のために、プレスラム13は、下端面37で、プレスリング17を押圧する。次に、プレスリング17は、補強スリーブ3の上端面25を押圧し、したがって、その内周面19をロータ5の外周面21に沿って、押圧方向15に連続的に押す。この場合、補強スリーブ3は、その上端面25でかなりの機械的負荷を受ける。
補強スリーブ3が、プレスリング17を介して前記補強スリーブの上端面25に加えられる圧力によってのみロータ5上に接合される必要がないように、装置1は、少なくとも2つの真空カップ9をさらに備える。真空カップ9は、それ自体と補強スリーブ3の外側面27との間に負圧を発生させ、それによって補強スリーブ3の外側面27上に可逆的に着脱可能に吸引するように設計されている。この目的のために、真空カップ9は、例えば中空吸引ライン29によってポンプ(図示せず)に接続されてもよく、このポンプを介して所望の真空が生成される。
この種の真空カップ9の吸引要素31が図2に示されている。真空カップ9の吸引要素31は、補強スリーブ3の外側面27に面する側面33に、補強スリーブ3の外側面27と相補的な輪郭を有する。図示の例では、前記側面33は、吸引要素31が補強スリーブの円筒形の外側面27に相補的にくっつき得るように、円筒面のセグメントとして設計される。少なくとも補強スリーブ3に面する側面33では、吸引要素31は、可撓性のある、例えばゴム状の材料から構成し得る。前記側面33の中心において、吸引要素31は、複数の吸引吸気口35を備え、この吸引吸気口から、例えばそれに接続された吸引ライン29を介して空気が吸引され得、したがって、真空カップ9の吸引要素31と補強スリーブ3との間に所望の真空が生成され得る。さらに、補強スリーブ3に面する側面33は、例えば、前記表面が粗面化されるか、または巨視的なテクスチャが設けられるという点で、摩擦強化面を備えてもよい。
次いで、補強スリーブ3をロータ5に接合するときに装置1を支援するために、押圧ツール7および/または真空カップ9は、接合プロセス中に、押圧方向15に作用する力が真空カップ9から補強スリーブ3に伝達されるように設計される。図1に示す例では、この目的のために、真空カップ9の2つの吸引要素31は、支持構造体39によってプレスラム13の下端面37に支持される。したがって、プレスラム13は、プレスリング17、および、前記リングを介して補強スリーブ3の上端面25を、押圧方向15に下向きに押圧するだけでなく、むしろ2つの真空カップ9およびこれらを介して補強スリーブ3の外側面27をも押圧する。
図3および図4は、どのように真空カップ9が形成され得るか、補強スリーブ3上に配置され得るか、補強スリーブ3と相互作用し得るかについての2つの可能な実施形態の断面図である。
図3に示す実施形態では、真空カップ9の吸引要素31は、比較的小さく、箱状になるように設計される。したがって、真空カップ9は、単にほぼ点状に、または外側面27の全体表面に対して比較的小さい表面で、補強スリーブ3の側面27に接触する。この例では、3つの真空カップ9が設けられ、これらは側面27の周囲に沿って等距離に配置される。
図4に示す実施形態では、吸引要素31は、環状セグメント形状の輪郭を有するように設計される。2つの真空カップ9だけが設けられる。この場合、2つの吸引要素31の各々は、補強スリーブ3に面する前記吸引要素の側面33によって、補強スリーブ3の円筒形の外側面27にくっついており、この側面は、ほぼ円筒面の半分を形成する。この場合、チャネル43(破線で示す)は吸引要素31に設けられ得、チャネルを介して複数の吸引吸気口35がそれぞれの吸引ライン29に接続され、負圧の発生によって吸引要素31が補強スリーブ3に付着され得る。
図4に単にとても概略的に示されているように、装置1は、振動発生器45をさらに備えてもよい。前記振動発生器45は、真空カップ9に振動力を受けさせ、次に、これらを補強スリーブ3に伝達し得る。振動力は、異なる方向に作用し得る。一例として、周方向47および/または半径方向49で押す力が図4に示されており、軸方向(すなわち、図4の画像平面に直交)に作用する力が振動発生器45から真空カップ9のそれぞれの吸引要素31に伝達されることも可能である。接合プロセスは、振動力によって支援され得る。
さらに、「備える(comprising)」または「有する(having)」などの用語は、他の要素またはステップを排除するものではなく、「1つの(a)」または「一(one)」などの用語は、複数を排除するものではないことに留意されたい。さらに、上記の実施形態のうちの1つを参照して説明した特徴またはステップは、上記の他の実施形態の他の特徴またはステップと組み合わせて使用され得ることに留意されたい。特許請求の範囲における参照符号は、限定と見なされるべきではない。
1 装置
3 補強スリーブ
5 ロータ
7 押圧ツール
9 真空カップ
11 ベースプレート
13 プレスラム
15 押圧方向
17 プレスリング
19 補強スリーブの内周面
21 ロータの外周面
23 コーン
25 補強スリーブの上端面
27 補強スリーブの外側面
29 吸引ライン
31 吸引要素
33 補強スリーブに面する真空カップの側面
34 摩擦強化面
35 吸引吸気口
37 プレスラムの下端面
39 支持構造体
43 チャネル
45 振動発生器
47 周方向
49 半径方向

Claims (15)

  1. 補強スリーブ(3)を電気モータのロータ(5)に接合するための方法であって、
    前記方法は、
    前記補強スリーブ(3)および前記ロータ(5)を設けるステップであって、前記補強スリーブ(5)が、前記ロータ(5)の円筒形の外周に対してサイズが小さい円筒形の内周を有する、ステップと、
    少なくとも2つの真空カップ(9)を前記補強スリーブ(3)の外側面(27)に取り付けるステップであって、それにより、前記真空カップ(9)は、前記補強スリーブ(3)の前記外側面(27)に、前記真空カップ(9)と前記外側面(27)との間に生成される真空に起因して可逆的に着脱可能に付着される、ステップと、
    前記補強スリーブ(3)を前記ロータ(5)に接合するステップであって、前記ロータ(5)が前記補強スリーブ(3)内に押圧方向(15)に押圧され、前記押圧方向(15)に作用する力が前記真空カップ(9)から前記補強スリーブ(3)に伝達される、ステップと
    を含む方法。
  2. 前記補強スリーブ(3)が、2mm未満の壁厚を有する、
    請求項1に記載の方法。
  3. 前記補強スリーブ(3)が、繊維強化、特に炭素繊維強化またはガラス繊維強化されたプラスチック材料を使用して形成される、
    請求項1または2に記載の方法。
  4. 前記真空カップ(9)が、前記補強スリーブ(3)の前記外側面(27)に面する側面(33)に、前記補強スリーブ(3)の前記外側面(27)と相補的な輪郭を有する、
    請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記真空カップ(9)が、前記補強スリーブ(3)の前記外側面(27)に面する側面(33)に環状セグメント形状の輪郭を有する、
    請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
  6. 前記真空カップ(9)が、前記補強スリーブ(3)に面する側面(33)に摩擦強化面(34)を有する、
    請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記真空カップ(9)から前記補強スリーブ(3)に伝達される力が、時間的に振動する方法で生成される、
    請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記ロータ(5)の外周面(21)と前記補強スリーブ(3)の内周面(19)との間に流体が導入される、
    請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記ロータ(5)が、接合前に冷却される、
    請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
  10. 補強スリーブ(3)を電気モータのロータ(5)に接合するための装置(1)であって、前記装置(1)が、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法を実行するように設計される、装置(1)。
  11. 前記装置(1)が、
    前記補強スリーブ(3)が前記ロータ(5)に接合される接合プロセス中に、前記ロータ(5)と前記補強スリーブ(3)とを、反対の押圧方向(15)に互いに対して変位させるように設計された押圧ツール(7)と、
    少なくとも2つの真空カップ(9)であって、各々の場合において、前記真空カップ(9)と前記補強スリーブ(3)の外側面(27)との間に真空を生成し、それによって前記真空カップ(9)を前記補強スリーブ(3)の前記外側面(27)に可逆的に着脱可能に付着させるように設計される、少なくとも2つの真空カップ(9)と、
    を備え、
    前記押圧ツール(7)および/または前記真空カップ(9)は、前記接合プロセス中に、前記押圧方向(15)に作用する力が前記真空カップ(9)から前記補強スリーブ(3)に伝達されるように設計される、
    特に請求項10に記載の装置(1)。
  12. 前記真空カップ(9)が、前記補強スリーブ(3)の前記外側面(27)に面する側面(33)に、前記補強スリーブ(3)の前記外側面(27)と相補的な輪郭を有する、
    請求項10または11に記載の装置。
  13. 前記真空カップ(9)が、前記補強スリーブ(3)の前記外側面(27)に面する側(33)に環状セグメント形状の輪郭を有する、
    請求項10から12のいずれか一項に記載の装置。
  14. 前記真空カップ(9)が、前記補強スリーブ(3)に面する側面(33)に摩擦強化面(34)を有する、
    請求項10から13のいずれか一項に記載の装置。
  15. 時間的に振動する方法で、前記真空カップ(9)から前記補強スリーブ(3)に伝達される力を生成するように設計された振動発生器(45)をさらに備える、
    請求項10から14のいずれか一項に記載の装置。
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