DE102008054529A1 - Electric motor, in particular actuating or drive motor in motor vehicles - Google Patents
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Abstract
Ein Elektromotor weist einen Stator in einem Motorgehäuse und eine im Stator gelagerte Rotorwelle auf, wobei an den gegenüberliegenden Stirnseiten des Motorgehäuses jeweils eine Lagerplatte angeordnet ist und in jeder Lagerplatte ein Lagerteil für die Rotorwelle aufgenommen ist und wobei die Lagerplatten unmittelbar mit dem Motorgehäuse verbunden sind.An electric motor has a stator in a motor housing and a rotor shaft mounted in the stator, wherein in each case a bearing plate is disposed on the opposite end sides of the motor housing and in each bearing plate a bearing part for the rotor shaft is received and wherein the bearing plates are directly connected to the motor housing.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektromotor, insbesondere einen Stell- oder Antriebsmotor in Kraftfahrzeugen.The The invention relates to an electric motor, in particular a Actuator or drive motor in motor vehicles.
Stand der TechnikState of the art
In
der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Elektromotor in der Weise auszubilden, dass mit einfachen Anpassungsmaßnahmen verschiedene Elektromotorgrößen realisiert werden können.Of the Invention is based on the object, an electric motor in the Way to train that with simple customization measures Various electric motor sizes can be realized can.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.These Task is according to the invention with the features of claim 1 solved. The subclaims give appropriate training.
Der erfindungsgemäße Elektromotor wird beispielsweise als Stell- oder Antriebsmotor in Kraftfahrzeugen eingesetzt. In Betracht kommen Anwendungen als Startermotor, als Lenkmotor oder zur Betätigung eines Hilfsaggregates wie bei spielsweise eines Scheibenwischers, eines Fensterhebers oder eines Sitzverstellmotors. Der Elektromotor weist in einem Motorgehäuse einen Stator sowie eine im Stator drehbar gelagerte Rotorwelle auf.Of the Electric motor according to the invention, for example used as a control or drive motor in motor vehicles. In Consider applications as a starter motor, as a steering motor or for actuating an auxiliary unit as in example a windscreen wiper, a window regulator or a Sitzverstellmotors. The electric motor has a stator in a motor housing and a rotatably mounted in the stator rotor shaft.
An den gegenüberliegenden Stirnseiten des Motorgehäuses ist jeweils eine Lagerplatte angeordnet, wobei in jeder Lagerplatte ein Lagerteil für die Rotorwelle aufgenommen ist. Die Lagerplatten sind unmittelbar mit dem Statorgehäuse verbunden.At the opposite end faces of the motor housing in each case a bearing plate is arranged, wherein in each bearing plate a bearing part is received for the rotor shaft. The bearing plates are directly connected to the stator housing.
Auf diese Weise wird ein modularer Aufbau des Elektromotors erreicht. Je nach Anforderung können unterschiedlich große bzw. lange Motorgehäuse und entsprechen unterschiedlich ausgebildete Statoren bzw. Rotoren eingesetzt werden, ohne dass dies Auswirkungen auf die Konstruktion der Lagerplatten an den Stirnseiten des Motorgehäuses hat. Somit können die gleichen Lagerplatten an den Stirnseiten für unterschiedliche Motorgehäuse und Statoren bzw. Rotoren eingesetzt werden. Hierdurch wird die Teilevielfalt trotz verschiedener Motorleistungen reduziert.On In this way, a modular design of the electric motor is achieved. Depending on the requirement, different sizes can be used or long motor housing and correspond differently trained stators or rotors are used without this Effects on the construction of the bearing plates on the front sides of the motor housing has. Thus, the same Bearing plates on the front sides for different motor housings and stators or rotors are used. This will be the Reduced variety of parts despite different engine power.
Da die Lagerplatten unmittelbar mit dem Motorgehäuse verbunden sind, kann auf den Einsatz von Zugankern, die bei Ausführungen im Stand der Technik üblich sind, verzichtet werden.There the bearing plates directly connected to the motor housing may be on the use of tie rods, which in executions are customary in the art, be waived.
Ein weiterer Vorteil liegt in der verbesserten Gesamtsteifigkeit des Motors. Gemäß einer bevorzugten Ausführung sind die Lagerplatten am Motorgehäuse angeschweißt oder auf das Motorgehäuse aufgeschrumpft, wodurch eine verbesserte Verbindung zwischen Lagerplatten und Motorgehäuse gegeben ist. Die erhöhte Steifigkeit wirkt sich positiv auf den Drehmomentverlauf aus. Außerdem ist die Wärmeableitung verbessert, da die Lagerplatten selbst ebenso wie das Motorgehäuse an der Wärmeabstrahlung teilnehmen. Des Weiteren kann auf Dichtelemente, die im Stand der Technik erforderlich sind, zwischen Lagerplatten und Motorgehäuse verzichtet werden. Auf Grund der stoffschlüssigen Verbindung zwischen Lagerplatten und Motorgehäuse ist eine hinreichende Dichtigkeit gegeben. Der Stoffschluss zwischen Lagerplatten und Motorgehäuse wird insbesondere durch Schweißen erzeugt, wobei grundsätzlich auch mechanische Verbindungsmaßnahmen wie das oben bereits erwähnte Aufschrumpfen in Betracht kommen.One Another advantage lies in the improved overall stiffness of the Engine. According to a preferred embodiment the bearing plates are welded to the motor housing or shrunk onto the motor housing, creating a improved connection between bearing plates and motor housing given is. The increased stiffness has a positive effect on the torque curve. In addition, the heat dissipation improved, since the bearing plates themselves as well as the motor housing participate in the heat radiation. Furthermore, can on Sealing elements, which are required in the prior art, between Bearing plates and motor housing are omitted. On reason the cohesive connection between bearing plates and Motor housing is given a sufficient tightness. The material bond between bearing plates and motor housing is produced in particular by welding, in principle also mechanical connection measures like the one above already mentioned shrinking into consideration.
In bevorzugter Ausführung sind die Lagerplatten ausschließlich an dem Motorgehäuse befestigt, so dass insbesondere keine weiteren Verbindungselemente wie die bereits erwähnten Zuganker oder dergleichen für den Zusammenbau von Lagerplatten und Motorgehäuse erforderlich sind.In preferred embodiment, the bearing plates are exclusive attached to the motor housing, so that in particular no other connecting elements such as those already mentioned Tie rods or the like for the assembly of bearing plates and motor housing are required.
Des Weiteren ist es möglich, dass zumindest eine der Lagerplatten Träger von Elektronikbauteilen ist, welche den Elektromotor beaufschlagende Stellsignale erzeugen. Die betreffende Lagerplatte übernimmt somit neben ihrer das Motorgehäuse stirnseitig abschließenden Funktion sowie ihrer Aufgabe, das Lagerteil für die Rotorwelle aufzunehmen, eine zusätzliche, Bauteil tragende Funktion.Of Furthermore, it is possible that at least one of the bearing plates Carrier of electronic components is what the electric motor generate acting control signals. The relevant bearing plate takes over Thus, in addition to the motor housing frontally final Function and its task, the bearing part for the rotor shaft an additional component-bearing function.
Die Lagerteile sind zweckmäßigerweise als eigenständige Bauelemente ausgeführt, insbesondere als Lagerringe, die in die Lagerplatten eingesetzt werden und von diesen getragen werden. Auf Grund der festen Verbindung zwischen Lagerplatten und Motorgehäuse wird auf diese Weise auch eine sichere und zentrische Lagerung der Rotorwelle im Elektromotor erreicht.The Bearing parts are expediently as independent Executed components, in particular as bearing rings, the be used in the bearing plates and be worn by them. Due to the fixed connection between bearing plates and motor housing In this way, a safe and centric storage of the Rotor shaft reached in the electric motor.
Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung besteht der Stator aus einer Mehrzahl von über den Umfang angeordneten Einzelstatorelementen, die Trägerzähne bilden, wobei jeder Trägerzahn mit einer gewickelten Spule versehen ist. Die Spulen auf den Trägerzähnen sind miteinander elektrisch verbunden bzw. werden von außen elektrisch bestromt. Der elektrische Kontakt wird insbesondere mithilfe eines Kontaktringes hergestellt, der bevorzugt Träger von Kontaktelementen zur elektrischen Verbindung mit den Spulen auf den Trägerzähnen ist. Der Kontaktring ist mit einer der Lagerplatten verbunden bzw. wird von einer Lagerplatte gehalten. Dies erfolgt insbesondere in der Weise, dass der Kontaktring auf der Stirnseite des Stators von der Lagerplatte, die mit dem Motorgehäuse verbunden ist, fixiert wird.According to an expedient development of the stator consists of a plurality of circumferentially arranged Einzelstatorelementen forming the carrier teeth, each carrier tooth is provided with a wound coil. The coils on the carrier teeth are electrically connected to each other or are electrically energized from the outside. The electrical contact is in particular using egg Nes contact ring made, which is preferably carrier of contact elements for electrical connection with the coils on the carrier teeth. The contact ring is connected to one of the bearing plates or is held by a bearing plate. This is done in particular in such a way that the contact ring on the end face of the stator is fixed by the bearing plate, which is connected to the motor housing.
Bevorzugt befinden sich die Elektronikbauteile sowie der Kontaktring an der gleichen Lagerplatte, wobei Kontaktring, Lagerplatte und Elektronikbauteile zweckmäßigerweise eine zusammenhängende, vorgefertigte Baueinheit bilden, wodurch die Montage vereinfacht wird.Prefers are the electronic components and the contact ring on the same bearing plate, with contact ring, bearing plate and electronic components expediently a coherent, prefabricated Form assembly, whereby the assembly is simplified.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist vorgesehen, dass die Trägerzähne bezogen auf die Statorlängsachse winklig angeordnet sind, dergestalt, dass die Zahnlängsachse jedes Trägerzahns mit der Statorlängsachse einen Winkel einschließt. Dieser Winkel liegt vorzugsweise in einem Winkelbereich bis etwa 30°, insbesondere bis 10° oder geringfügig weniger als 10°, wobei grundsätzlich beliebige Winkelwerte bis zu den genannten Maximalwerten in Betracht kommen. Die winklige Anordnung der Trägerzähne sowie der darauf befindlichen Spulen hat den Vorteil, dass eine Glättung des vom Elektromotor abgegebenen Drehmomentes erreicht wird.According to one further expedient embodiment provided that the carrier teeth relative to the Statorlongitudinal axis are arranged at an angle, such that the tooth longitudinal axis of each carrier tooth with the stator longitudinal axis includes an angle. This angle is preferably in an angle range up to about 30 °, in particular up to 10 ° or slightly less than 10 °, being basically Any angle values up to the specified maximum values into consideration come. The angular arrangement of the support teeth and the coils thereon has the advantage that a Smoothing the torque delivered by the electric motor is reached.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:Further Advantages and expedient designs are the other claims, the description of the figures and to take the drawings. Show it:
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.In The figures are the same components with the same reference numerals.
In
Auf
der der A-Lagerplatte
Die
A-Lagerplatte
Der
Kontaktring
Wie
Die
winklige Anordnung der Trägerzähne
Jeder
Trägerzahn
Die
Stirnabschnitte
In
den
Aus
Es
kann zweckmäßig sein, die Wandungen des Zahngrundkörpers
im Bereich der Doppel-T-Nut mit Nuten für den Draht der
Spule
Wie
In
den
Die
Durch
die Kombination verschiedener Einzelringe
In
Wie
Das
Magnetelement
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