WO2021245116A1 - Elektroisolator - Google Patents
Elektroisolator Download PDFInfo
- Publication number
- WO2021245116A1 WO2021245116A1 PCT/EP2021/064740 EP2021064740W WO2021245116A1 WO 2021245116 A1 WO2021245116 A1 WO 2021245116A1 EP 2021064740 W EP2021064740 W EP 2021064740W WO 2021245116 A1 WO2021245116 A1 WO 2021245116A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- electrical insulator
- base section
- projection
- pole
- electrical
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/32—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
- H02K3/325—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation for windings on salient poles, such as claw-shaped poles
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/10—Applying solid insulation to windings, stators or rotors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
- H02K3/52—Fastening salient pole windings or connections thereto
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2203/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
- H02K2203/12—Machines characterised by the bobbins for supporting the windings
Definitions
- the invention relates to an electrical insulator for a tooth coil, having at least one layer of turns made of winding wire, of an electric motor having pole teeth, comprising a base section for contact with one of the pole teeth.
- the invention also relates to an electromechanical steering system and a method for producing electrical insulation of an electric motor having pole teeth.
- Electric motors have a stationary or stationary stator and a movably mounted rotor. Designs in which the rotor is arranged outside the stator and encloses the stator are referred to as external rotor. Structures in which the rotor is arranged inside the stator are referred to as internal rotor. Electric motors include electrical conductors that form toothed coils or coils or
- Pole teeth can be stator teeth or rotor teeth.
- electrical current can be passed through an electrical conductor.
- the electrical conductors are metallic wires, also referred to as coiled wires, made of a material with a high electrical conductivity, in particular made of copper.
- Windings which are arranged at the same height in the radial direction of the pole tooth and thus of the coil, that is to say which have the same radius or distance from the center of the coil, form a turn position.
- the pole teeth can be designed to point inwards or outwards.
- winding wires are typically coated with an electrically insulating material, in particular with an electrically insulating lacquer.
- an electrical insulator for electrical conductors is known, with an electrical Head is enclosed with a plurality of U-shaped insulator elements. Due to frictional movements between individual turns or due to processing defects when coating the winding wire, electrical short circuits between individual turns can still occur. Electrical short circuits between individual turns of a coil of an electric motor usually lead to malfunctions or failure of the electric motor.
- Electric motors are used, among other things, in electromechanical steering systems for motor vehicles, for example for assisting steering.
- Electromechanical steering systems are designed to use sensors to detect a torque introduced manually by the vehicle driver into a steering handle, for example into a steering wheel, and to apply a corresponding, supporting torque as an actuator to deflect the vehicle wheels. If an electrical short circuit occurs in such electric motors, this leads to an abrupt blocking of the steering.
- the steering lock is a torque or locking torque directed in the opposite direction to the steering direction of rotation, so that the steering handle can only be rotated with great effort on the part of the vehicle driver or can no longer be rotated at all.
- the present invention is based on the object of providing a structurally simple and easy-to-use electrical insulator which serves to improve the avoidance or prevention of electrical short circuits between the individual turns.
- an electrical insulator for a tooth coil having at least one layer of turns made of winding wire, of an electric motor having pole teeth with the features of claim 1 and by a method for producing electrical insulation of an electric motor having pole teeth with the features of claim 11.
- An electromechanical steering system according to claim 10 is also proposed.
- An electrical insulator is proposed for a tooth coil of an electric motor having pole teeth and having at least one winding layer of helical wire, comprising a base section for application to a pole tooth, the base section being designed to enclose the pole tooth.
- the electrical insulator according to the invention is a device for the electrical insulation of a winding of an electric motor having pole teeth.
- the pole teeth can be stator teeth or rotor teeth. Because the base section is designed to enclose the pole tooth, a comparatively structurally simple electrical insulator is created. Because instead of providing an electrical insulator which is designed to complement the geometry of the complex geometry winding groove, the electrical insulator according to the invention encloses the comparatively simple contour of the pole tooth of the stator or of the rotor.
- the electrical insulator is used to enclose or encase or encase the outer shape of a pole tooth of a pole tooth of a form-fitting or precise fit Stator or rotor of an electric motor.
- the shape of the electrical insulator is based on the shape of a bobbin or a bobbin.
- the handling of the electrical insulator according to the invention is also simplified compared to the known electrical insulators. Because instead of paying attention to a precise fit during assembly or requiring special devices for injecting plastic, the base section of the electrical insulator according to the invention can simply be placed around the pole tooth so that the pole tooth is enclosed by the base section. This makes it possible to use simple means to improve the avoidance or prevention of electrical short circuits between the individual windings.
- the electrical insulator comprises electrically insulating material, preferably plastic.
- the electrical insulator according to the invention increases the dielectric strength of the electrical insulation of the individual turns. In addition to the number of turns and the conductor cross-section, the dielectric strength of an insulation of turns is an essential design parameter of turns.
- the electrical insulator enables an electrically insulating material to be used during the winding process.
- the base section can be designed to completely enclose the pole tooth in the circumferential direction. A particularly effective electrical insulation is thus created.
- the electrical insulator comprises at least one projection for application to a turn layer wound around the base section, the at least one projection being formed in one piece with the base section.
- at least one projection formed in one piece with the base section is provided for application to a turn layer wound around the base section.
- the formation can also be referred to as a wing.
- the molding serves to spatially spacing the turn layers arranged radially one above the other and thus to their electrical insulation.
- the projection can be designed to extend radially outward at least in segments and to expand radially with respect to the base section. A radial direction indication is to be understood in the context of this invention in relation to the longitudinal axis of the respective pole tooth.
- the formation can be arranged from the outside on a turn layer wound around the base section or radially outside a turn layer wound around the base section.
- the formation can also be arranged radially between two layers of turns.
- the formation represents an element for the electrical insulation of the individual turns represents additional electrical insulation in the case of a winding wire coated with insulation material.
- the electrical insulator comprises elastic or bendable or flexible or flexible material, in particular elastomers.
- the electrical insulator is flexible and its geometry can be changed, with the electrical insulator returning to its original shape when no force acts on it. This simplifies the application of the electrical insulator to the pole tooth and thus enables simple handling.
- Such an electrical insulator can in particular be produced by injection molding.
- the electrical insulator is thin-walled, in particular as a film.
- the electrical insulator is particularly flexible and its geometry can be changed, so that particularly simple handling of the electrical insulator is possible.
- a material saving can be achieved in this way, which contributes to a cost-effective production.
- a space-saving or installation space-saving electrical insulator is created so that more turns can be provided in the available installation space between the pole teeth. This enables a higher winding density or an increased mechanical fill factor. This in turn enables a more compact design of the electric motor or a more powerful electric motor.
- the at least one projection can be designed to be bendable or flexible in such a way that the at least one projection runs parallel to the base section and thus along the outer contour of the corresponding pole tooth.
- the at least one projection can be designed to be bent or folded onto the base section, so that the at least one projection runs parallel to the base section.
- the at least one projection preferably has at least one support element which is designed to be complementary in shape to the outer contour of the winding wire of the tooth coil.
- the at least one support element can, in particular, have a shape complementary to a circular or round, rectangular or square outer contour of the helical wire.
- the at least one support element can be designed as an elevation or depression. This serves for the form-fitting or form-fitting-like connection between the windings and the at least one projection and thus the electrical insulator.
- the support element holds the applied winding wire in the desired position and stabilizes the position of the applied winding wire. This prevents the individual windings from shifting and prevents an electrical short circuit from occurring.
- the at least one support element is arranged on the inside and / or on the outside of the at least one projection. This supports the production of a desired type of winding, for example a wild winding, helical winding or orthocyclic winding.
- the arrangement of support elements on both sides additionally stabilizes the position of the applied winding wire.
- the at least one support element is designed in one piece with the at least one projection. This ensures that the at least one projection does not have to be created in a separate work step. It is only necessary to fold the molding onto the base section. As a result, the electrical insulator can be placed around the pole tooth in a particularly simple manner.
- At least two support elements can be provided, the at least two support elements being spaced from one another or from one another in accordance with the diameter of the winding wire of the tooth coil. This makes it possible to hold the applied helical wire in the desired position and to stabilize the position of the applied helical wire. In addition, this makes it possible to maintain the distance between the individual turns of the winding wire and thus to improve the electrical insulation.
- a method for producing electrical insulation of an electric motor having pole teeth comprises the following steps: Providing one of the pole teeth of the stator or of the rotor with one according to the invention Electrical insulator for electrical insulation of the pole tooth; Repeat the provision of one of the remaining pole teeth with a further electrical insulator according to the invention until all of the pole teeth are electrically insulated in this way.
- Providing one of the pole teeth with the electrical insulator preferably comprises the following steps: placing the base section on the pole tooth, in particular in such a way that the base section surrounds the pole tooth in the circumferential direction; Wrapping the pole tooth, in particular to which the base section is applied, with the helical wire to create a turned position.
- the provision of one of the pole teeth with the electrical insulator preferably includes the following further step: applying the at least one molding to the created winding layer, that is to say folding the at least one molding onto the created winding layer.
- providing one of the pole teeth with the electrical insulator comprises the following further step: wrapping the pole tooth, in particular the pole tooth to which the base section is applied, around which the turn layer is wound, to which the at least one projection is applied, with the winding wire Creation of a further layer of turns.
- Figure 1 is an electromechanical steering system in a perspective
- Figures 2 a-c an embodiment of an electrical insulator according to the invention in a sectional view
- FIGS. 3 a-d show the electrical insulator from FIGS. 2 a-c in a perspective view
- FIG. 4 shows a further embodiment of an electrical insulator according to the invention in a sectional view
- FIG. 5 shows a further embodiment of an electrical insulator according to the invention in a sectional illustration.
- Figure 1 shows an electromechanical steering system 1 with an electric motor for steering power assistance in a perspective, simplified representation from obliquely forward in the direction of travel of the vehicle, components that are not essential for the description of the invention are not shown for the sake of clarity, in particular the electric motor is not shown.
- the steering system 1 for a motor vehicle comprises a steering column 2 with a steering shaft 3.
- the steering shaft 3 and thus the steering column 2 is mechanically coupled to the steered wheels 5 of the motor vehicle via a steering gear 4.
- the steering gear 4 comprises a pinion 6 and a toothed coupling rod 7, the steering gear 4 serving to translate a rotational movement of the pinion 6 into a translational movement of the coupling rod 7 along its longitudinal axis.
- a steering wheel 8 for inputting a driver's steering request or steering command is attached, the driver being able to turn the steering wheel 8 in a known manner to input his steering request.
- the tie rods 9 are in turn mechanically coupled to the vehicle wheels 5.
- the electric motor (not shown) can be arranged in the area of the steering column 2, in the area of the steering gear 4 or in the area of the coupling rod 7.
- Figures 2 a-c show an embodiment of an electrical insulator 10 according to the invention for a tooth coil having at least one winding layer of winding wire 11 of an electric motor having pole teeth 12 in a sectional view.
- Figure 2a shows the electrical insulator 10 which is applied to a pole tooth 12 of an electric motor.
- the pole tooth 12 is designed to point radially inward.
- the electrical insulator 10 comprises a base section 13, the base section 13 being designed to completely enclose the pole tooth 12.
- the electrical insulator 10 comprises a total of three projections 14, 15, 16, the projection 16 (cf. FIGS. 3 ad) not being shown in the sectional plane of FIGS. 2 ac.
- the projections 14, 15, 16 are formed in one piece with the base section 13. In fact the projections 14, 15, 16 are integrally formed on the base section 13 in the longitudinal direction of the pole tooth 12 at the end of the base section 13 pointing radially inward.
- FIG. 2 b shows the electrical insulator 10, six turns of winding wire 11 being wound around the pole tooth 12 with the base section 13 applied, which forms a first winding layer of a toothed coil, which in turn is itself formed by winding the winding wire 11.
- the two arrows indicate the intended folding directions of the protrusions 14, 15.
- the projections 14, 15 are bendable or foldable on the base section 13 in such a way that the projections 14, 15 run approximately parallel to the base section 13 and thus to the outer contour of the pole tooth 12 after folding.
- the base section 13 and the projections 14, 15, 16 consist of the same material, namely an elastic, thin-walled plastic material. Such a material simplifies handling, in particular the application of the electrical insulator 10 to the pole tooth 12, and also enables a high winding density of the electric motor.
- FIG. 2 c shows the electrical insulator 10, the projections 14, 15 being placed from the outside against the first layer of turns wound around the base section 13 or being folded onto it.
- three further turns from the same winding wire 11 have been wound around the projections 14, 15, which form a second layer of turns. In this way, a tooth coil of the pole tooth 12 is created which has a high degree of electrical insulation.
- the projections 14, 15, 16 each have a plurality of inside support elements 17 and outside support elements 18, which are each designed to complement the outer contour of the winding wire 11 of the toothed coil and are spaced from one another according to the diameter of the winding wire 11.
- the inside support elements 17 serve to fix the first turn layer after folding the projections 14, 15, 16 or after the projections 14, 15, 16 have been placed on the first turn layer to fix the individual windings of the first winding layer in their respective intended positions to stabilize this.
- the outside support elements 18, serve to fix the individual turns of the second layer of turns in their respective intended positions and to stabilize them after the winding of the second layer of turns.
- the support elements 17, 18 are each formed in one piece with the projections 14, 15, 16.
- Figures 3 ad show the electrical insulator 10 from Figures 2 ac in a perspective view. There are the individual steps of the method according to the invention for Production of electrical insulation of an electric motor having pole teeth 12 is shown.
- Figure 3a shows the application of the base section 13 to the pole tooth 12. Since the base section 13 and the projections 14, 15, 16 are integrally formed, it is not necessary when assembling the electrical insulator 10, i.e. when applying the base section 13, to ensure a relative positioning between the base section 13 and the projections 14, 15, 16. This simplifies the assembly and thus the handling of the electrical insulator 10.
- FIG. 3 b shows the winding around the pole tooth 12, the base section 13 being placed against the pole tooth 12, with the winding wire 11 to create the first winding layer.
- Figure 3c shows the application of the projections 14, 15, 16 to the created first winding layer from radially outside.
- the individual turns of the first turn layer are fixed and stabilized in their respective positions by the inner support elements 17 formed in one piece with the projections 14, 15, 16.
- Figure 3 d shows the wrapping of the pole tooth 12, the base section 13 being placed on the pole tooth 12, which in turn is wrapped with the winding wire 11 to form the first winding layer, on which the projections 14, 15, 16 are in turn placed, with the Winding wire 11 to create the second layer of turns.
- FIG. 4 shows a further embodiment of an electrical insulator 19 according to the invention in a sectional illustration.
- the electrical insulator 19 is designed essentially in accordance with the electrical insulator 10.
- the electrical insulator 19, comprises a further projection 20, which can be placed radially on the outside against the second layer of turns wound onto the projection 14.
- the further projection 20 is used for electrical insulation between the second layer of turns of the toothed coil of the pole tooth 12 and the second layer of turns of the toothed coil of an adjacent pole tooth of the electric motor, not shown in the figures.
- FIG. 5 shows a further embodiment of an electrical insulator 21 according to the invention in a sectional illustration.
- the electrical insulator 21 is designed essentially in accordance with the electrical insulator 10.
- the electrical insulator 21 comprises a projection 22 which is longer than the projection 14 of the Electrical insulator 10. Due to the extended length of the projection 22 compared to the projection 14, the projection 22 can be folded twice.
- the projection 22 can initially be placed against the first layer of turns from the radial outside. After the winding wire 11 has been wound onto the first or front axial half of the applied projection 22 to form the second layer of turns, the second or rear axial half of the projection 22 can be applied to the second layer of turns.
- the second or rear axial half of the projection 22 is used for electrical insulation between the second layer of turns of the tooth coil of the pole tooth 12 and the second layer of turns of the tooth coil of an adjacent pole tooth of the electric motor, not shown in the figures.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Elektroisolator (10) für eine zumindest eine Windungslage aus Wickeldraht aufweisende Zahnspule eines Polzähne (12) aufweisenden Elektromotors, umfassend einen Basisabschnitt (13) zum Anlegen an einen Polzahn (12), wobei der Basisabschnitt (13) dazu ausgebildet ist, den Polzahn (12) zu umschließen, und eine Anformung (14, 15) zum Anlegen an eine um den Basisabschnitt (13) gewickelte Windungslage, wobei die Anformung (14, 15) einstückig mit dem Basisabschnitt (13) ausgebildet ist. Die Anformung (14, 15) weist zumindest ein Stützelement (17, 18) auf, das formkomplementär zu der Außenkontur des Wickeldrahts der Zahnspule ausgebildet ist. Weiter betrifft die Erfindung ein elektromechanisches Lenksystem umfassend einen Elektromotor mit einem solchen Elektroisolator (10) und ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Isolierung eines Polzähne (12) aufweisenden Elektromotors, wobei ein solcher Elektroisolator (10) verwendet wird.
Description
Elektroisolator
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft einen Elektroisolator für eine zumindest eine Windungslage aus Wickeldraht aufweisende Zahnspule eines Polzähne aufweisenden Elektromotors, umfassend einen Basisabschnitt zum Anlegen an einen der Polzähne. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein elektromechanisches Lenksystem und ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Isolierung eines Polzähne aufweisenden Elektromotors.
Elektromotoren weisen einen ruhenden bzw. ortfesten Stator und einen beweglich gelagerten Rotor auf. Bauformen, bei denen der Rotor außerhalb des Stators angeordnet ist und den Stator umschließt werden als Außenläufer bezeichnet. Bauformen, bei denen der Rotor innerhalb des Stators angeordnet ist, werden als Innenläufer bezeichnet. Elektromotoren umfassen elektrische Leiter, die zu Zahnspulen bzw. Spulen bzw.
Wicklungen aufgewickelt sind. Polzähne können Statorzähne oder Rotorzähne sein. Zur Erzeugung einer durch die Lorentzkraft bewirkte Bewegung kann elektrischer Strom durch einen elektrischen Leiter geleitet werden. Die elektrischen Leiter sind metallische Drähte, auch als Wckeldrähte bezeichnet, aus einem Material mit einer hohen elektrischen Leitfähigkeit, insbesondere aus Kupfer. Durch das Aufwickeln des Wickeldrahts um einen Wickelkern, das heißt um einen Polzahn bzw. um einen Polschenkel mit vorzugsweise einem Polschuh, werden einzelne Wndungen gebildet, die in Axialrichtung des Wickelkerns und somit der Spule hintereinander angeordnet sind. Polschenkel können Statorschenkel oder Rotorschenkel sein und Polschuhe können Statorschuhe oder Rotorschuhe sein. Eine Windung entspricht einer vollständigen Umrundung bzw. Umwicklung des Spulenkernumfangs. Windungen, die in Radialrichtung des Polzahns und somit der Spule auf derselben Höhe angeordnet sind, das heißt die denselben Radius bzw. Abstand zur Spulenmitte aufweisen, bilden eine Wndungslage. Die Polzähne können nach innen oder nach außen weisend ausgebildet sein.
Damit der elektrische Strom ausschließlich entlang des Wickeldrahts und nicht quer dazu fließt, das heißt damit es nicht zu einem elektrischen Kurzschluss zwischen einzelnen Windungen kommt, sind Wickeldrähte typischerweise mit einem elektrisch isolierenden Material beschichtet, insbesondere mit einem elektrisch isolierenden Lack. Aus GB 379,901 A ist ein Elektroisolator für elektrische Leiter bekannt, wobei ein elektrischer
Leiter mit einer Vielzahl an U-förmigen Isolatorelementen umschlossen ist. Durch Reibungsbewegungen zwischen einzelnen Windung oder durch Verarbeitungsmängel beim Beschichten des Wickeldrahts kann es dennoch zu elektrischen Kurzschlüssen zwischen einzelnen Windungen kommen. Elektrische Kurzschlüsse zwischen einzelnen Windungen einer Spule eines Elektromotors führen in der Regel zu Störungen oder Ausfällen des Elektromotors.
Elektromotoren werden unter anderem in elektromechanischen Lenksystemen für Kraftfahrzeuge, beispielsweise zur Lenkkraftunterstützung, eingesetzt. Elektromechanische Lenksysteme sind dazu ausgebildet, ein manuell durch den Fahrzeugfahrer in eine Lenkhandhabe, beispielsweise in ein Lenkrad, eingebrachtes Drehmoment sensorisch zu erfassen und ein entsprechendes, unterstützendes Drehmoment zur Auslenkung der Fahrzeugräder aktorisch einzubringen. Falls es in solchen Elektromotoren zu einem elektrischen Kurzschluss kommt, führt dies zu einer unvermittelten Blockierung der Lenkung. Die Lenkungsblockierung ist ein der Lenkdrehrichtung entgegen gerichtetes Drehmoment bzw. Blockiermoment, sodass die Lenkhandhabe nur noch unter großer Kraftaufwendung des Fahrzeugfahrers oder überhaupt nicht mehr drehbar ist.
Falls es zu einem solchen Kurzschluss während der Fahrt des Kraftfahrzeugs kommt, kann dies zu schwerwiegenden Folgen mit einem großen Gefahrenrisiko für die Sicherheit der Fahrzeuginsassen kommen. Denn das Kraftfahrzeug wäre dann kaum noch oder nicht mehr steuerbar, da der Fahrzeugfahrer die Kraft zur Überwindung der Lenkungsblockierung allein durch seine Muskelkraft aufbringen müsste und dies wohlmöglich nicht kann. Zudem würde die plötzlich eintretende Lenkungsblockierung dazu führen, dass der Fahrzeugfahrer nicht in der Lage wäre, schnell genug zu reagieren, um eine möglicherweise entstandene Gefahrensituation abzumildern.
Je mehr Windungen durch den elektrischen Kurzschluss eingeschlossen sind, desto größer ist das Blockiermoment, das Lenkdrehrichtung entgegengerichtet ist und somit eine Lenkung erschwert oder verhindert.
Aus DE 102014221 938 A1 ist eine Nutisolation für eine elektrische Maschine bekannt, die in eine Nut am Stator oder Rotor eingesetzt wird. Dabei muss auf ein exaktes Einsetzen, das heißt exaktes Positionieren, der Nutisolation geachtet werden. Insbesondere ist darauf zu achten, dass die sich gegenüberliegenden, dicker ausgebildeten Seitenränder exakt ausgerichtet sind. Weiter ist aus DE 202017 006525 U1 eine Stator-/Rotorvorrichtung für Elektromotoren bekannt, wobei über einen Anspritzkanal eine Isolationsschicht aus
Kunststoff an der Innenwandung der Wckelnut einspritzbar ist. Das Einspritzen von isolierendem Kunststoffmaterial in jede einzelne Wckelnut erfordert besondere Werkzeuge und Vorrichtungen und ist aufwendig. Die vorgenannten aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen zur elektrischen Isolierung der Polzähne eines Elektromotors sind aufwendig, fehleranfällig und teuer.
Im Lichte der vorangehend erläuterten Problematik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen konstruktiv einfachen und einfach handhabbaren Elektroisolator zur Verfügung zu stellen, der dazu dient, die Vermeidung bzw. Verhinderung von elektrischen Kurzschlüssen zwischen den einzelnen Wndungen zu verbessern.
Darstellung der Erfindung
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird gelöst durch einen Elektroisolator für eine zumindest eine Windungslage aus Wickeldraht aufweisende Zahnspule eines Polzähne aufweisenden Elektromotors mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Isolierung eines Polzähne aufweisenden Elektromotors mit den Merkmalen des Anspruchs 11. Weiter wird ein elektromechanisches Lenksystem gemäß Anspruch 10 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich jeweils aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen.
Es wird ein Elektroisolator für eine zumindest eine Windungslage aus Wckeldraht aufweisende Zahnspule eines Polzähne aufweisenden Elektromotors vorgeschlagen, umfassend einen Basisabschnitt zum Anlegen an einen Polzahn, wobei der Basisabschnitt dazu ausgebildet ist, den Polzahn zu umschließen. Der erfindungsgemäße Elektroisolator ist eine Vorrichtung zur elektrischen Isolierung einer Wicklung eines Polzähne aufweisenden Elektromotors.
Die Polzähne können Statorzähne oder Rotorzähne sein. Dadurch, dass der Basisabschnitt dazu ausgebildet ist, den Polzahn zu umschließen, ist ein vergleichsweise konstruktiv einfacher Elektroisolator geschaffen. Denn anstatt einen Elektroisolator vorzusehen der formkomplementär zu der geometriekomplexen Wicklungsnut ausgebildet ist, umschließt der erfindungsgemäße Elektroisolator die vergleichsweise einfache Kontur des Polzahns des Stators oder des Rotors. Der Elektroisolator dient zum form- bzw. passgenauen Umschließen bzw. Umkleiden bzw. Umhüllen der äußeren Form eines Polzahns eines
Stators oder Rotors eines Elektromotors. Die Form des Elektroisolators ist der Form eines Spulenkörpers bzw. einer Bobine nachempfunden.
Auch die Handhabung des erfindungsgemäßen Elektroisolators ist im Vergleich zu den bekannten Elektroisolatoren vereinfacht. Denn anstatt bei der Montage auf ein passgenaues Einsetzen zu achten oder besondere Vorrichtungen zum Einspritzen von Kunststoff zu benötigen, ist der Basisabschnitt des erfindungsgemäßen Elektroisolators einfach um den Polzahn anlegbar, sodass der Polzahn von dem Basisabschnitt umschlossen ist. Dies ermöglicht es, mit einfachen Mitteln die Vermeidung bzw. Verhinderung von elektrischen Kurzschlüssen zwischen den einzelnen Windungen zu verbessern.
Der Elektroisolator umfasst elektrisch isolierendes Material, vorzugsweise Kunststoff. Der erfindungsgemäße Elektroisolator erhöht die Durchschlagfestigkeit der elektrischen Isolation der einzelnen Wndungen. Die Durchschlagfestigkeit einer Isolation von Wndungen ist neben der Windungszahl und dem Leiterquerschnitt ein wesentlicher Auslegungsparameter von Wcklungen. Der Elektroisolator ermöglicht es, dass ein elektrisch isolierendes Material während des Wickelverfahrens eingesetzt werden kann.
Der Basisabschnitt kann dazu ausgebildet sein, den Polzahn in Umfangsrichtung vollständig zu umschließen. So ist eine besonders wirksame elektrische Isolation geschaffen.
In vorteilhafter Weise umfasst der Elektroisolator zumindest eine Anformung zum Anlegen an eine um den Basisabschnitt gewickelte Wndungslage, wobei die zumindest eine Anformung einstückig mit dem Basisabschnitt ausgebildet ist. Mit anderen Worten ist zumindest eine einstückig mit dem Basisabschnitt ausgebildete Anformung zum Anlegen an eine um den Basisabschnitt gewickelte Wndungslage vorgesehen. Die Anformung kann auch als Flügel bezeichnet werden. Die Anformung dient zur räumlichen Beabstandung der radial übereinander angeordneten Wndungslagen und somit zu deren elektrischer Isolierung. Die Anformung kann derart ausgebildet sein, sich zumindest segmentweise radial nach außen zu erstrecken und sich gegenüber dem Basisabschnitt radial aufzuweiten. Eine radiale Richtungsangabe ist im Rahmen dieser Erfindung in Bezug auf die Längsachse des jeweiligen Polzahns zu verstehen.
Die Anformung kann von außen an eine um den Basisabschnitt gewickelte Wndungslage bzw. radial außerhalb einer um den Basisabschnitt gewickelten Windungslage anordbar sein. Die Anformung kann auch radial zwischen zwei Windungslagen anordbar sein. Die Anformung stellt ein Element zur elektrischen Isolierung der einzelnen Wndungen dar, die
im Falle eines mit Isolationsmaterial beschichteten Wickeldrahts eine zusätzliche elektrische Isolierung darstellt. Durch das Anlegen der zumindest einen Anformung an eine um den Basisabschnitt gewickelte Windungslage sind die Wndungen der Wndungslage somit zusätzlich zu der Isolationsbeschichtung des Wckeldrahts selbst elektrisch isoliert. Dies führt zu einer Verbesserung hinsichtlich einer Vermeidung bzw. Verhinderung von elektrischen Kurzschlüssen zwischen den einzelnen Wndungen.
In weiter vorteilhafter Weise umfasst der Elektroisolator elastisches bzw. biegbares bzw. biegsames bzw. nachgiebiges Material, insbesondere Elastomere. Dadurch ist der Elektroisolator flexibel und in seiner Geometrie veränderbar, wobei der Elektroisolator in seine Ursprungsform zurückkehrt, wenn auf ihn keine Kraft wirkt. Dies vereinfacht das Anlegen des Elektroisolators an den Polzahn und ermöglicht so eine einfache Handhabung. Ein solcher Elektroisolator ist insbesondere spritzgusstechnisch herstellbar.
In noch weiter vorteilhafter Weise ist der Elektroisolator dünnwandig, insbesondere als Folie, ausgebildet. Auf diese Weise ist der Elektroisolator einerseits besonders flexibel und in seiner Geometrie veränderbar, sodass eine besonders einfache Handhabung des Elektroisolators möglich ist. Andererseits ist so eine Materialeinsparung erzielbar, die zu einer kostengünstigen Herstellung beiträgt. Weiter andererseits ist damit ein platz- bzw. bauraumsparender Elektroisolator geschaffen, sodass mehr Wndungen in den verfügbaren Bauraum zwischen den Polzähnen vorgesehen werden können. Eine höhere Wicklungsdichte bzw. ein erhöhter mechanischer Füllfaktor ist dadurch möglich. Dies ermöglicht wiederum eine kompaktere Bauweise des Elektromotors oder einen leistungsstärkeren Elektromotor.
Die zumindest eine Anformung kann derart biegbar bzw. biegsam ausgebildet sein, dass die zumindest eine Anformung parallel zu dem Basisabschnitt und somit entlang der Außenkontur des entsprechenden Polzahns verläuft. Mit anderen Worten kann die zumindest eine Anformung dazu ausgebildet sein, auf den Basisabschnitt gebogen bzw. gefaltet zu werden, sodass die zumindest eine Anformung parallel zu dem Basisabschnitt verläuft. Durch das Falten der zumindest einen Anformung in Richtung bzw. auf den Basisabschnitt kann die Anformung von außen an eine um den Basisabschnitt gewickelte Windungslage gelegt werden. Durch das Anlegen der zumindest einen Anformung an eine um den Basisabschnitt gewickelte Wndungslage sind die Wndungen der Windungslage somit zusätzlich zu der Isolationsbeschichtung des Wckeldrahts selbst elektrisch isoliert.
Dies vermeidet bzw. verhindert elektrische Kurzschlüsse zwischen den einzelnen Windungen.
Bevorzugterweise weist die zumindest eine Anformung zumindest ein Stützelement auf, das formkomplementär zu der Außenkontur des Wickeldrahts der Zahnspule ausgebildet ist. Das zumindest eine Stützelement kann insbesondere formkomplementär zu einer kreisförmigen bzw. runden, rechteckigen oder quadratischen Außenkontur des Wckeldrahts ausgebildet sein. Das zumindest eine Stützelement kann als Erhebung oder Vertiefung ausgebildet sein. Dies dient zur formschlüssigen oder formschlussähnlichen Verbindung zwischen den Windungen und der zumindest einen Anformung und somit dem Elektroisolator. Das Stützelement hält den angelegten Wickeldraht in der gewünschten Position und stabilisiert die Position des angelegten Wickeldrahts. Dies verhindert, dass sich die einzelnen Windungen verschieben und dass ein elektrischer Kurzschluss entsteht.
Weiter bevorzugterweise ist das zumindest eine Stützelement auf der Innenseite und/oder auf der Außenseite der zumindest einen Anformung angeordnet. Dies unterstützt die Herstellung einer gewünschten Wicklungsart, beispielsweise einer wilden Wicklung, schraubenförmigen Wicklung oder orthozyklischen Wicklung. Die beidseitige Anordnung von Stützelementen stabilisiert die Position des angelegten Wickeldrahts zusätzlich.
Noch weiter bevorzugterweise ist das zumindest eine Stützelement einstückig mit der zumindest einen Anformung ausgebildet. Somit ist gewährleistet, dass die zumindest eine Anformung nicht in einem separaten Arbeitsschritt angelegt werden muss. Es ist lediglich erforderlich die Anformung auf den Basisabschnitt zu falten. Dadurch ist der Elektroisolator besonders einfach um den Polzahn anlegbar.
Es können zumindest zwei Stützelemente vorgesehen sein, wobei die zumindest zwei Stützelemente entsprechend dem Durchmesser des Wickeldrahts der Zahnspule zueinander bzw. voneinander beabstandet sind. Dies ermöglicht es, den angelegten Wckeldraht in der gewünschten Position zu halten und die Position des angelegten Wckeldrahts zu stabilisieren. Außerdem ermöglicht dies den Abstand zwischen den einzelnen Wndungen des Wckeldrahts zu wahren und somit die elektrische Isolierung zu verbessern.
Des Weiteren wird ein elektromechanisches Lenksystem, umfassend einen Elektromotor mit einem erfindungsgemäßen Elektroisolator vorgeschlagen.
Weiterhin wird ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Isolierung eines Polzähne aufweisenden Elektromotors vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst folgende Schritte: Versehen eines der Polzähne des Stators oder des Rotors mit einem erfindungsgemäßen
Elektroisolator zur elektrischen Isolierung des Polzahns; Wiederholen des Versehens eines der übrigen Polzähne mit einem weiteren erfindungsgemäßen Elektroisolator bis sämtliche Polzähne auf diese Weise elektrisch isoliert sind. Vorzugsweise umfasst das Versehen eines der Polzähne mit dem Elektroisolator folgende Schritte: Anlegen des Basisabschnitts an den Polzahn, insbesondere derart, dass der Basisabschnitt den Polzahn in Umfangsrichtung umschließt; Umwickeln des Polzahns, insbesondere an den der Basisabschnitt angelegt ist, mit dem Wckeldraht zur Schaffung einer Wndungslage.
Weiter vorzugsweise umfasst das Versehen eines der Polzähne mit dem Elektroisolator folgenden weiteren Schritt: Anlegen der zumindest einen Anformung an die geschaffene Windungslage, das heißt Falten der zumindest einen Anformung auf die geschaffene Windungslage.
Noch weiter vorzugsweise umfasst das Versehen eines der Polzähne mit dem Elektroisolator folgenden weiteren Schritt: Umwickeln des Polzahns, insbesondere des Polzahns an den der Basisabschnitt angelegt ist, um den die Wndungslage gewickelt ist, an die die zumindest eine Anformung angelegt ist, mit dem Wickeldraht zur Schaffung einer weiteren Windungslage.
Beschreibung der Zeichnung
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Im Einzelnen zeigen
Figur 1 ein elektromechanisches Lenksystem in einer perspektivischen
Darstellung,
Figuren 2 a-c eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Elektroisolators in einer Schnittdarstellung,
Figuren 3 a-d den Elektroisolator aus den Figuren 2 a-c in einer perspektivischen Darstellung, Figur 4 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Elektroisolators in einer Schnittdarstellung,
Figur 5 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Elektroisolators in einer Schnittdarstellung.
Ausführungsformen der Erfindung
In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und sind daher in der Regel jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.
Figur 1 zeigt ein elektromechanisches Lenksystem 1 mit einem Elektromotor zur Lenkkraftunterstützung in einer perspektivischen, vereinfachten Darstellung von schräg vorn in Fahrzeugfahrtrichtung, wobei der besseren Übersicht halber für die Beschreibung der Erfindung nicht wesentliche Bestandteile nicht dargestellt sind, insbesondere ist der Elektromotor nicht dargestellt.
Das Lenksystem 1 für ein Kraftfahrzeug umfasst eine Lenksäule 2 mit einer Lenkspindel 3. Die Lenkspindel 3 und somit die Lenksäule 2 ist über ein Lenkgetriebe 4 mechanisch mit den gelenkten Rädern 5 des Kraftfahrzeugs gekoppelt. Das Lenkgetriebe 4 umfasst ein Ritzel 6 und eine gezahnte Koppelstange 7, wobei das Lenkgetriebe 4 zur Übersetzung einer rotatorischen Bewegung des Ritzels 6 in eine translatorische Bewegung der Koppelstange 7 entlang deren Längsachse dient. An dem dem Fahrer zugewandten Ende der Lenksäule 2 ist ein Lenkrad 8 zur Eingabe eines Fahrerlenkwunsches bzw. Lenkbefehls befestigt, wobei der Fahrer das Lenkrad 8 in bekannter Weise zur Eingabe seines Lenkwunsches drehen kann. Die sich entlang ihrer Längsachse linear bewegende Koppelstange 7 ist jeweils zu beiden Seiten des Kraftfahrzeugs mechanisch mit einer Spurstange 9 gekoppelt. Die Spurstangen 9 sind wiederum jeweils mit den Fahrzeugrädern 5 mechanisch gekoppelt. Der nicht dargestellte Elektromotor kann im Bereich der Lenksäule 2, im Bereich des Lenkgetriebes 4 oder im Bereich der Koppelstange 7 angeordnet sein.
Figuren 2 a-c zeigen eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Elektroisolators 10 für eine zumindest eine Windungslage aus Wickeldraht 11 aufweisende Zahnspule eines Polzähne 12 aufweisenden Elektromotors in einer Schnittdarstellung.
Figur 2 a zeigt den Elektroisolator 10, der an einen Polzahn 12 eines Elektromotors angelegt ist. Der Polzahn 12 ist nach radial innen weisend ausgebildet. Der Elektroisolator 10 umfasst einen Basisabschnitt 13, wobei der Basisabschnitt 13 dazu ausgebildet ist, den Polzahn 12 vollumfänglich zu umschließen.
Der Elektroisolator 10 umfasst insgesamt drei Anformungen 14, 15, 16, wobei die Anformung 16 (vgl. Figuren 3 a-d) in der Schnittebene der Figuren 2 a-c nicht dargestellt ist. Die Anformungen 14, 15, 16 sind einstückig mit dem Basisabschnitt 13 ausgebildet. Und zwar
sind die Anformungen 14, 15, 16 in Längsrichtung des Polzahns 12 an dem nach radial innen weisenden Ende des Basisabschnitts 13 an den Basisabschnitt 13 angeformt.
Figur 2 b zeigt den Elektroisolator 10, wobei um den Polzahn 12 mit angelegtem Basisabschnitt 13 sechs Windungen aus Wickeldraht 11 gewickelt sind, die eine erste Windungslage einer Zahnspule bildet, die wiederum selbst durch das Aufwickeln des Wickeldrahts 11 gebildet ist. Die beiden Pfeile deuten die vorgesehenen Faltrichtungen der Anformungen 14, 15 an. Die Anformungen 14, 15 sind auf den Basisabschnitt 13 biegbar bzw. faltbar, und zwar derart, dass die Anformungen 14, 15 nach dem Falten in etwa parallel zu dem Basisabschnitt 13 und somit zu der Außenkontur des Polzahns 12 verlaufen. Der Basisabschnitt 13 und die Anformungen 14, 15, 16 bestehen aus demselben Material, nämlich aus einem elastischen, dünnwandigen Kunststoffmaterial. Ein solches Material vereinfacht die Handhabung, insbesondere das Anlegen des Elektroisolators 10 an den Polzahn 12, und ermöglicht außerdem eine hohe Wicklungsdichte des Elektromotors.
Figur 2 c zeigt den Elektroisolator 10, wobei die Anformungen 14, 15 von außen an die erste, um den Basisabschnitt 13 gewickelte Windungslage gelegt sind bzw. auf diese gefaltet sind. Außerdem sind um die Anformungen 14, 15 drei weitere Windungen aus demselben Wickeldraht 11 gewickelt worden sind, die eine zweite Windungslage bilden. Auf diese Weise ist eine Zahnspule des Polzahns 12 geschaffen, die ein hohes Maß an elektrischer Isolation aufweist.
Die Anformungen 14, 15, 16 weisen jeweils mehrere innenseitige Stützelemente 17 und außenseitige Stützelemente 18 auf, die jeweils formkomplementär zu der Außenkontur des Wickeldrahts 11 der Zahnspule ausgebildet sind und entsprechend dem Durchmesser des Wickeldrahts 11 zueinander beabstandet sind. Die innenseitigen Stützelemente 17 dienen dazu, nach dem Falten der Anformungen 14, 15, 16 die erste Windungslage bzw. nach dem Anlegen der Anformungen 14, 15, 16 an die erste Windungslage die einzelnen Windungen der ersten Windungslage in ihren jeweils vorgesehenen Positionen zu fixieren und diese zu stabilisieren. Die außenseitigen Stützelemente 18 dienen hingegen dazu, nach dem Wickeln der zweiten Windungslage die einzelnen Windungen der zweiten Windungslage in ihren jeweils vorgesehenen Positionen zu fixieren und diese zu stabilisieren. Die Stützelemente 17, 18 sind jeweils einstückig mit den Anformungen 14, 15, 16 ausgebildet.
Figuren 3 a-d zeigen den Elektroisolator 10 aus den Figuren 2 a-c in einer perspektivischen Darstellung. Es sind die einzelnen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zur
Herstellung einer elektrischen Isolierung eines Polzähne 12 aufweisenden Elektromotors dargestellt.
Figur 3 a zeigt das Anlegen des Basisabschnitts 13 an den Polzahn 12. Das der Basisabschnitt 13 und die Anformungen 14, 15, 16 einstückig ausgebildet sind, ist es bei der Montage des Elektroisolators 10, das heißt beim Anlegen des Basisabschnitts 13, nicht erforderlich, auf eine Relativpositionierung zwischen dem Basisabschnitt 13 und den Anformungen 14, 15, 16 Acht zu geben. Dies vereinfacht die Montage und somit die Handhabung des Elektroisolators 10.
Figur 3 b zeigt das Umwickeln des Polzahns 12, wobei an den Polzahn 12 der Basisabschnitt 13 angelegt ist, mit dem Wickeldraht 11 zur Schaffung der ersten Windungslage.
Figur 3 c zeigt das Anlegen der Anformungen 14, 15, 16 an die geschaffene erste Windungslage von radial außen. Durch die einstückig mit den Anformungen 14, 15, 16 ausgebildeten innenseitigen Stützelemente 17 sind die einzelnen Windungen der ersten Windungslage in ihren jeweiligen Positionen fixiert und stabilisiert.
Figur 3 d zeigt das Umwickeln des Polzahns 12, wobei an den Polzahn 12 der Basisabschnitt 13 angelegt ist, der wiederum mit dem Wickeldraht 11 zur Bildung der ersten Windungslage umwickelt ist, an die wiederum die Anformungen 14, 15, 16 angelegt sind, mit dem Wickeldraht 11 zur Schaffung der zweiten Windungslage.
Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Elektroisolators 19 in einer Schnittdarstellung. Der Elektroisolator 19 ist im Wesentlichen entsprechend dem Elektroisolator 10 ausgebildet. Über die Ausgestaltung des Elektroisolators 10 hinaus umfasst der Elektroisolator 19 hingegen eine weitere Anformung 20, die von radial außen an die auf die Anformung 14 gewickelte zweite Windungslage anlegbar ist. Die weitere Anformung 20 dient zur elektrischen Isolierung zwischen der zweiten Windungslage der Zahnspule des Polzahns 12 und der zweiten Windungslage der Zahnspule eines benachbarten, in den Figuren nicht dargestellten Polzahns des Elektromotors.
Figur 5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Elektroisolators 21 in einer Schnittdarstellung. Der Elektroisolator 21 ist im Wesentlichen entsprechend dem Elektroisolator 10 ausgebildet. Anstatt der Anformung 14 des Elektroisolators 10 umfasst der Elektroisolator 21 allerdings eine Anformung 22, die länger ist als die Anformung 14 des
Elektroisolators 10. Durch die im Vergleich zu der Anformung 14 erweiterten Länge der Anformung 22 ist die Anformung 22 zweimal faltbar. Somit ist die Anformung 22 zunächst an die erste Windungslage von radial außen anlegbar. Nachdem der Wickeldraht 11 auf die erste bzw. vordere axiale Hälfte der angelegten Anformung 22 zur Bildung der zweiten Windungslage gewickelt ist, ist die zweite bzw. hintere axiale Hälfte der Anformung 22 an die zweite Windungslage anlegbar. Die zweite bzw. hintere axiale Hälfte der Anformung 22 dient zur elektrischen Isolierung zwischen der zweiten Windungslage der Zahnspule des Polzahns 12 und der zweiten Windungslage der Zahnspule eines benachbarten, in den Figuren nicht dargestellten Polzahns des Elektromotors.
Bezugszeichenliste
1 Lenksystem
2 Lenksäule 3 Lenkspindel
4 Lenkgetriebe
5 Fahrzeugrad
6 Ritzel
7 Koppelstange 8 Lenkrad
9 Spurstange
10 Elektroisolator
11 Wickeldraht
12 Polzahn 13 Basisabschnitt
14 Anformung
15 Anformung
16 Anformung
17 Innenseitiges Stützelement 18 Außenseitiges Stützelement
19 Elektroisolator
20 Anformung
21 Elektroisolator
22 Anformung
Claims
1. Elektroisolator (10, 19, 21) für eine zumindest eine Windungslage aus Wickeldraht (11) aufweisende Zahnspule eines Polzähne (12) aufweisenden Elektromotors, umfassend einen Basisabschnitt (13) zum Anlegen an einen Polzahn (12), wobei der Basisabschnitt (13) dazu ausgebildet ist, den Polzahn (12) zu umschließen, und zumindest eine Anformung (14, 15, 16, 20, 22) zum Anlegen an eine um den Basisabschnitt (13) gewickelte Windungslage, wobei die zumindest eine Anformung (14, 15, 16, 20, 22) einstückig mit dem Basisabschnitt (13) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Anformung (14, 15, 16, 20, 22) zumindest ein Stützelement (17, 18) aufweist, das formkomplementär zu der Außenkontur des Wickeldrahts (11) der Zahnspule ausgebildet ist.
2. Elektroisolator (10, 19, 21) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Stützelement (17, 18) auf der Innenseite der zumindest einen Anformung (14, 15, 16, 20, 22) angeordnet ist.
3. Elektroisolator (10, 19, 21) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Stützelement (17, 18) auf der Außenseite der zumindest einen Anformung (14, 15, 16, 20, 22) angeordnet ist.
4. Elektroisolator (10, 19, 21) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Stützelement (17, 18) auf der Innenseite und auf der Außenseite der zumindest einen Anformung (14, 15, 16, 20, 22) angeordnet ist.
5. Elektroisolator (10, 19, 21) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektroisolator (10, 19, 21) elastisches Material umfasst.
6. Elektroisolator (10, 19, 21) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektroisolator (10, 19, 21) dünnwandig ausgebildet ist.
7. Elektroisolator (10, 19, 21) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Anformung (14, 15, 16, 20, 22) derart biegbar ausgebildet ist, dass die zumindest eine Anformung (14, 15, 16, 20, 22) parallel zu dem Basisabschnitt (13) verläuft.
8. Elektroisolator (10, 19, 21) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Stützelement (17, 18) einstückig mit der zumindest einen Anformung (14, 15, 16, 20, 22) ausgebildet ist.
9. Elektroisolator (10, 19, 21) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Stützelemente (17, 18) vorgesehen sind, wobei die zumindest zwei Stützelemente (17, 18) entsprechend dem Durchmesser des Wickeldrahts (11) der Zahnspule zueinander beabstandet sind.
10. Elektromechanisches Lenksystem, umfassend einen Elektromotor mit einem Elektroisolator (10, 19, 21) nach einem der vorstehenden Ansprüche.
11. Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Isolierung eines Polzähne (12) aufweisenden Elektromotors, umfassend folgende Schritte:
Versehen eines der Polzähne (12) mit einem Elektroisolator (10, 19, 21) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur elektrischen Isolierung des Polzahns (12); Wiederholen des Versehens eines der übrigen Polzähne (12) mit einem weiteren Elektroisolator (10, 19, 21) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 bis sämtliche Polzähne (12) auf diese Weise elektrisch isoliert sind.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Versehen eines der Polzähne (12) mit dem Elektroisolator (10, 19, 21) folgende Schritte umfasst:
- Anlegen des Basisabschnitts (13) an den Polzahn (12);
Umwickeln des Polzahns (12) mit dem Wckeldraht (11) zur Schaffung einer Windungslage.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Versehen eines der Polzähne (12) mit dem Elektroisolator (10, 19, 21) folgenden weiteren Schritt umfasst:
- Anlegen der zumindest einen Anformung (14, 15, 16, 20, 22) an die geschaffene Windungslage.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, soweit auf Anspruch 12 rückbezogen, dadurch gekennzeichnet, dass das Versehen eines der Polzähne (12) mit dem Elektroisolator (10, 19, 21) folgenden weiteren Schritt umfasst:
Umwickeln des Polzahns (12) mit dem Wickeldraht (11) zur Schaffung einer weiteren Windungslage.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020206877.1A DE102020206877A1 (de) | 2020-06-03 | 2020-06-03 | Elektroisolator |
DE102020206877.1 | 2020-06-03 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2021245116A1 true WO2021245116A1 (de) | 2021-12-09 |
Family
ID=76325529
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/EP2021/064740 WO2021245116A1 (de) | 2020-06-03 | 2021-06-02 | Elektroisolator |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102020206877A1 (de) |
WO (1) | WO2021245116A1 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021124318A1 (de) | 2021-09-21 | 2023-03-23 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Rotor mit Wicklungen, elektrische Maschine mit einem Rotor und Kraftfahrzeug mit einer elektrischen Maschine |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008278628A (ja) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 分割ステータおよび分割ステータの製造方法 |
EP2083505A1 (de) * | 2008-01-28 | 2009-07-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Dynamoelektrische Maschine mit auf Spulenkörpern angeordneten Zahnspulen |
FR2992493A1 (fr) * | 2012-06-20 | 2013-12-27 | Valeo Equip Electr Moteur | Isolant de bobine muni d'une ailette formant un mur electriquement isolant et element de machine electrique associe |
DE102013104392A1 (de) * | 2013-04-30 | 2014-10-30 | Minebea Co., Ltd. | Statoranordnung für eine elektrische Maschine, insbesondere einen bürstenlosen Gleichstrommotor und Verfahren zu deren Herstellung |
DE102014221938A1 (de) | 2014-10-28 | 2016-04-28 | Robert Bosch Gmbh | Elektrische Maschine mit einer Nutisolation und Verfahren zu deren Herstellung |
DE202017006525U1 (de) | 2017-12-20 | 2018-02-15 | PVS-Kunststofftechnik GmbH & Co. KG | Stator-/Rotorvorrichtung für Elektromotoren |
WO2020032463A1 (ko) * | 2018-08-10 | 2020-02-13 | 엘지이노텍 주식회사 | 인슐레이터 및 이를 포함하는 모터 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4712035A (en) | 1985-11-12 | 1987-12-08 | General Electric Company | Salient pole core and salient pole electronically commutated motor |
JPH11122855A (ja) | 1997-10-17 | 1999-04-30 | Toshiba Corp | ステータ用コイルボビンと電動機 |
DE19952479A1 (de) | 1999-10-29 | 2001-05-03 | Wilo Gmbh | Polisolation mit Filmscharnier |
TW490916B (en) | 2000-05-26 | 2002-06-11 | Jiun-Fu Shiu | Assembly-type external motor stator |
KR20100119209A (ko) | 2009-04-30 | 2010-11-09 | 삼성전자주식회사 | 모터 및 그 제조방법과 세탁기 |
DE102010054176A1 (de) | 2010-12-10 | 2012-06-14 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Stators |
KR102294928B1 (ko) | 2015-01-06 | 2021-08-31 | 엘지이노텍 주식회사 | 스테이터 코어 및 이를 포함하는 모터 |
US10819178B2 (en) | 2017-01-17 | 2020-10-27 | Regal Beloit America, Inc. | Stator assembly including insulation member and method of assembly thereof |
EP3734802B1 (de) | 2017-12-26 | 2024-01-31 | LG Innotek Co., Ltd. | Stator und motor damit |
-
2020
- 2020-06-03 DE DE102020206877.1A patent/DE102020206877A1/de active Pending
-
2021
- 2021-06-02 WO PCT/EP2021/064740 patent/WO2021245116A1/de active Application Filing
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008278628A (ja) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 分割ステータおよび分割ステータの製造方法 |
EP2083505A1 (de) * | 2008-01-28 | 2009-07-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Dynamoelektrische Maschine mit auf Spulenkörpern angeordneten Zahnspulen |
FR2992493A1 (fr) * | 2012-06-20 | 2013-12-27 | Valeo Equip Electr Moteur | Isolant de bobine muni d'une ailette formant un mur electriquement isolant et element de machine electrique associe |
DE102013104392A1 (de) * | 2013-04-30 | 2014-10-30 | Minebea Co., Ltd. | Statoranordnung für eine elektrische Maschine, insbesondere einen bürstenlosen Gleichstrommotor und Verfahren zu deren Herstellung |
DE102014221938A1 (de) | 2014-10-28 | 2016-04-28 | Robert Bosch Gmbh | Elektrische Maschine mit einer Nutisolation und Verfahren zu deren Herstellung |
DE202017006525U1 (de) | 2017-12-20 | 2018-02-15 | PVS-Kunststofftechnik GmbH & Co. KG | Stator-/Rotorvorrichtung für Elektromotoren |
WO2020032463A1 (ko) * | 2018-08-10 | 2020-02-13 | 엘지이노텍 주식회사 | 인슐레이터 및 이를 포함하는 모터 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102020206877A1 (de) | 2021-12-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE112008002806B4 (de) | Drehende elektrische Maschine | |
DE69504361T2 (de) | Rotoranordnung für eine elektrische maschine | |
DE4111699C2 (de) | Übertragungsvorrichtung | |
EP1499000A1 (de) | Segmentierter Stator | |
DE112005000944T5 (de) | Bürstenloser Motor | |
DE102009045551A1 (de) | Stator für eine elektrische Maschine mit einer Verschaltungseinrichtung | |
DE112016001697B4 (de) | Stator für rotierende elektrische Maschine | |
WO2019227115A1 (de) | Stator mit isolationsschicht | |
DE112012001292T5 (de) | Isolation für Leiter einer elektrischen Maschine | |
WO2015135890A2 (de) | Elektromagnetenstruktur einer elektrischen maschine | |
EP3292618A2 (de) | Elektromotor mit einem isolierelement mit führungsmittel | |
DE102015225586A1 (de) | Spulenkörper für eine elektrische Spule | |
WO2017036687A1 (de) | Stator mit isolierter stabwicklung für eine elektrische maschine | |
DE102005018600A1 (de) | Statorspule mit konzentrierter Wicklung für eine rotierende elektrische Maschine | |
WO2021245116A1 (de) | Elektroisolator | |
DE102018219539A1 (de) | Verschaltungsanordnung für eine elektrische Maschine | |
WO2016110423A1 (de) | Verschaltungsplatte für einen stator einer elektrischen maschine und verfahren zum herstellen einer solchen | |
DE3332993A1 (de) | Dynamoelektrische maschine und verfahren zu ihrer herstellung | |
WO2006042834A1 (de) | Elektrische maschine | |
DE102014217289A1 (de) | Wicklungsanordnung und Verfahren zur Herstellung einer Wicklungsanordnung | |
EP2410634B1 (de) | Elektrokleinmotor sowie Verfahren zur Herstellung eines Elektrokleinmotors | |
WO2019122074A1 (de) | Rotor für einen elektromotor und elektromotor | |
WO2021219163A1 (de) | Statoreinheit für eine elektrische maschine, entsprechende elektrische maschine und verfahren zum erstellen einer sternverschaltung | |
EP3864741B1 (de) | Elektromotor, bremsvorrichtung und fahrzeug | |
DE102008064500B4 (de) | Elektrische Maschine mit Abstützung der Wicklungsschaltung am Statorblechpaket |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 21730868 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 21730868 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |