WO2024013302A1

WO2024013302A1 - Elektromotor, insbesondere kühlerlüftermotor

Info

Publication number: WO2024013302A1
Application number: PCT/EP2023/069487
Authority: WO
Inventors: Christian Wagenbrenner; Felix Hess
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg
Priority date: 2022-07-15
Filing date: 2023-07-13
Publication date: 2024-01-18
Also published as: DE102022207250A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor (1), aufweisend einen Motorträger (4) und einen daran befestigten Stator (2) sowie einen diesen Stator (2) umlaufenden Rotor (3), wobei zumindest auf der dem Motorträger (4) abgewandten Seite des Stators (2) eine Spulen- oder Wicklungsisolierung (11, 12) vorgesehen ist, wobei in einem Aufnahme- oder Montageraum (32) des Stators (2) mit dessen Statorwicklung (8) über Anschlusskontakte (15) kontaktierte und in ein trägerseitiges Elektronikfach (2) geführte Kontaktstifte (16) angeordnet sind, und wobei die Spulen oder Wicklungsisolierung (11) einen Ringkörper (11a) aufweist, an den Funktionselemente (42, 42a, 42b) zur Halterung, Positionierung und/oder Zentrierung der Kontaktstifte (16) und/oder der Anschlusskontakte (15) angeformt sind.

Description

Beschreibung

Elektromotor, insbesondere Kühlerlüftermotor

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor, insbesondere einen bürstenlosen Außenläufermotor, vorzugsweise einen Kühlerlüftermotor eines Kraftfahrzeugs.

Ein derartiger Elektromotor umfasst üblicherweise einen gegenüber einem feststehenden Stator drehbar gelagerten Rotor. Bei einem bürstenlosen Elektromotor ist der Stator mit einer Stator- oder Drehfeldwicklung versehen, mit der durch deren Beaufschlagung mit einem Wechselstrom ein magnetisches Drehfeld erzeugt wird. Der Rotor ist in der Regel mit Permanentmagneten bestückt, die ein mit dem Drehfeld des Stators wechselwirkendes Rotormagnetfeld erzeugen.

Bei einem bürstenlosen Elektromotor wird der zur Speisung der Statorwicklung vorgesehene Wechselstrom üblicherweise durch einen Umrichter (Wechselrichter) erzeugt. Bei kleineren Elektromotoren ist dieser Umrichter zusammen mit einer zugeordneten Steuerelektronik häufig in ein Elektronikfach aufgenommen, das in den Elektromotor bzw. in dessen Motorgehäuse integriert ist. Die Steuerelektronik ist dabei vor Feuchtigkeit zu schützen, weshalb bei solchen, beispielsweise als Kühlerlüftermotoren in Kraftfahrzeugen eingesetzt Elektromotoren vergleichsweise hohen Anforderungen an die Dichtigkeit des Elektronikfaches gestellt werden. Zudem sollte die Statorwicklung gegenüber einem häufig als Blechpaket aus gestapelten Blechlamellen aufgebauten Statorgrundkörper zuverlässig elektrisch isoliert sein.

Ein aus der EP 2 852 035 B1 bekannter bürstenloser und als Innenläufer(-motor) konzipierter Elektromotor, insbesondere Kühlerlüftermotor, umfasst einen gegenüber einem Stator drehbar gelagerten Rotor und einen Motorträger, der ein mit einem Elektronikfachdeckel dichtend verschlossenes oder verschließbares Elektronikfach zur Aufnahme einer Umrichterelektronik enthält. Der Stator mit dessen radial einwärts gerichteten Statorzähnen ist mit einem Kunststoff mantel umspritzt, an den Stemmnoppen angeformt sind, welche am Motorträger vorgesehene Fixieröffnungen durchgreifen und im Zuge des Fügens mit dem als Gussteil hergestellten Motorträger beispielsweise heiß verstemmt sowie verformt werden.

Das Dichtkonzept des bekannten Elektromotors umfasst Dichtelemente, die eine abgedichtete Durchführung der als Phasenanschlüsse dienenden Wicklungs- oder Anschlussenden der aus Spulen gebildeten statorseitigen Drehfeldwicklung in das Elektronikfach ermöglichen. Hierzu sind aus einem Zweikomponentenkunststoff hergestellte Dichtelemente vorgesehen, die eine harte und eine vergleichsweise weiche Dichtungskomponente als einstückiges Bauteil umfassen. Im Montagezustand sitzen die Dichtelemente mit deren vergleichsweise weichen Dichtungskomponente in Durchtrittsöffnungen ein, die im Bereich des Elektronikfachbodens in den Motorträger eingebracht sind. Die vergleichsweise harten Stützkomponenten der Dichtelemente ragen auf der dem Stator zugewandten Trägerseite des Motorträgers heraus und sitzen axial oberhalb des statorseitigen Kunststoffmantels in darin eingebrachten Aufnahmetaschen ein. Für eine zuverlässige Abdichtung der Wicklungsenden an deren Austrittsstellen aus der weichen Dichtungskomponente sind an diese Dichthülsen angeformt, die das jeweilige Wicklungsende dichtend umschließen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen als Außenläufermotor ausgeführten Elektromotor anzugeben, bei dem eine zuverlässige Positionierung, Zentrierung, Fixierung und/oder Kontaktierung von als Phasenanschlüsse dienenden Kontaktelementen erreicht ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Varianten, Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Der insbesondere für einen Kühlerlüftermotor eines Kraftfahrzeugs vorgesehene und eingerichtete bürstenlose Elektromotor weist einen plattenartigen oder plattenförmigen Motorträger (eine Motorträgerplatte) mit einem Elektronikfach zur Aufnahme einer Elektronik (Umrichterelektronik) sowie einen Stator und einen diesen um laufenden Rotor auf. Geeigneter Weise weist der Rotor ein topfartiges Rotorgehäuse auf, an dessen Ring- oder Gehäusewand innenwandseitig Permanentmagnete angeordnet sind. Der Rotor ist um eine Motor- oder Drehachse drehbar gelagert, welche vorzugsweise als starre Drehachse, beispielsweise als ein starrer Drehbolzen, im Motorträger befestigt, beispielsweise vergossen, ist.

Der Stator des als Außenläufermotor ausgeführten Elektromotors ist auf der dem Elektronikfach gegenüberliegenden Trägerseite des Motorträgers angeordnet. Der Stator weist einen Statorgrundkörper auf, der vorzugsweise als Blechpaket aus gestapelten Stator- oder Blechlamellen ausgeführt ist. Der Stator bzw. dessen Statorgrundkörper weist einen vorzugsweise ringförmigen Grundkörperabschnitt und ringaußenseitig angeordnete, radial auswärts gerichtete Statorzähne auf, auf denen Spulen einer Statorwicklung (Drehfeldwicklung) angeordnet sind. In der Ausführung des Statorgrundkörpers aus Blechlamellen sind diese im Wesentlichen aus einem Blechring mit außenumfangsseitig angeformten, sternförmig ausgerichteten Zahnlamellen gebildet.

Der ringförmige Grundkörperteil des Statorgrundkörpers bildet einen Aufnahmeoder Montageraum, in welchem mit der Statorwicklung über Anschlusskontakte kontaktierte oder kontaktierbare, axial orientierte Kontaktstifte angeordnet sind, welche über Durchgangsöffnungen des Motorträgers in das Elektronikfach geführt sind. Die Kontaktstifte erstrecken sich vorteilhafterweise über die gesamte axiale Raum länge oder Raumhöhe des, insbesondere im Inneren des Statorgrundkörpers gebildeten, von dessen Grundkörperteil umschlossenen, Aufnahme- oder Montageraums.

Auf der dem Motorträger abgewandten Seite des Stators oder auf der dem Motorträger abgewandten Seite und auf der dem Motorträger zugewandten Seite des Stators ist auf dessen Statorgrundkörper eine Spulen- oder Wicklungsisolierung angeordnet. Die auf der dem Motorträger abgewandten Seite des Stators auf dessen Statorgrundkörper angeordnete Spulen- oder Wicklungsisolierung wird nachfolgend auch als obere Spulen- oder Wicklungsisolierung bezeichnet. Die auf der dem Motorträger zugewandten Seite des Stators auf dessen Statorgrundkörper angeordnete Spulen- oder Wicklungsisolierung wird nachfolgend auch als untere Spulen- oder Wicklungsisolierung bezeichnet.

Die auf der dem Motorträger abgewandten Seite des Stators auf dessen Statorgrundkörper angeordnete, obere Spulen- oder Wicklungsisolierung weist einen Ringkörper sowie daran (außen-)umfangsseitig angeformte, radial nach außen gerichtete Zahnkappen auf, welche die Statorzähne zumindest teilweise abdecken.

In vorteilhafter Ausgestaltung weisen die Zahnkappen der oberen Spulen- oder Wicklungsisolierung einen sich in der Ebene des Ringkörpers erstreckenden Deckkappenabschnitt sowie daran angeformte Seitenkappenabschnitte auf, welche radial verlaufen und axial orientiert sind. In anderen Worten sind die Seitenkappenabschnitte in Radialrichtung orientiert und erstrecken sich zumindest teil- oder abschnittsweise in Axialrichtung entlang der Seitenflächen der Statorzähne. Zweckmäßigerweise weist der Ringkörper, vorzugsweise im Bereich dessen Innenradius, axial erhabene Ringwandungen auf.

An den Ringkörper sind innenseitig (im Bereich dessen Innenradius) Funktionselemente zur Halterung, Positionierung und/oder Zentrierung der Kontaktstifte bzw. der Anschlusskontakte angeformt. Geeigneter Weise sind die zur Halterung und/oder Positionierung der Kontaktstifte vorgesehenen Funktionselemente gabelförmig mit zwei radialen Stützzapfen oder Stützelementen ausgebildet, zwischen denen der jeweilige Kontaktstift angeordnet bzw. an denen dieser abgestützt ist oder anliegt. Vorzugsweise sind die Funktionselemente zur Halterung und/oder Positionierung der Kontaktstifte an die Ringwandungen des Ringkörpers der oberen Spulen- oder Wicklungsisolierung angeformt.

Die axial erhabenen, sich also in Axialrichtung erstreckenden Ringwandungen des Ringkörpers erfüllen geeigneter Weise eine Doppelfunktion. Einerseits sind die Ringwandungen mit (axialen) Stecköffnungen versehen, welche als Funktionselemente für die Anschlusskontakte zur Kontaktierung der Wicklungsschlaufen oder Wicklungsenden der Statorwicklung, insbesondere deren Spulen, dienen. Andererseits sind die Funktionselemente zur Halterung und/oder Positionierung der Kontaktstifte in Form radialer Stützzapfen oder Stützelemente an die Ringwandungen des Ringkörpers der oberen Spulen- oder Wicklungsisolierung angeformt. Die Anschlusskontakte weisen Fügeelemente, insbesondere Stifte, auf, welche mit den Funktionselementen der oberen Spulen- oder Wicklungsisolierung korrespondieren, vorzugsweise zur Herstellung einer Steckverbindung der Anschlusskontakte mit der Ringwandung bzw. mit der oberen Spulen- oder Wicklungsisolierung.

Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung sind die Kontaktstifte über Dichtelemente in den Durchgangsöffnungen des Motorträgers in das Elektronikfach geführt. Geeigneter Weise weist der Statorgrundkörper mit den Durchgangsöffnungen des Motorträgers fluchtende Radiallaschen auf, die vom zugeordneten Kontaktstift durchsetzt sind. Insbesondere ist vorgesehen, dass die untere (auf der dem Motorträger zugewandten Seite des Stators auf dessen Statorgrundkörper angeordnete) Spulen- oder Wicklungsisolierung eine der Anzahl der Kontaktstifte entsprechende Anzahl an axial erhabenen Isolierzapfen aufweist, welche in den Aufnahme- oder Montageraum des Statorgrundkörpers hineinragen und vom jeweiligen Kontaktstift durchsetzt sind. Beispielsweise weist der Statorgrundkörper zur Befestigung des Stators am Montageträger in den Aufnahme- oder Montageraum ragende Radial- oder Befestigungslaschen mit Durchgangsöffnungen für Befestigungselemente auf.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 in einer Explosionsdarstellung einen bürstenlosen Elektromotor in Außenläuferausführung, insbesondere als Kühlerlüfterantrieb für ein Kraftfahrzeug, mit einem Rotor und mit einem eine Statorwicklung (Drehfeldwicklung) aufweisenden Stator sowie mit einem Motorträger mit einem mittels eines Elektronikfachdeckels verschließbaren Elektronikfach für eine Motorelektronik (Umrichterelektronik),

Fig. 2 in einer Schnittdarstellung einen Elektromotor gemäß Fig. 1 ,

Fig. 3 den Elektromotor ohne Rotorgehäuse in einer Draufsicht auf eine (obere) Spulenisolierung,

Fig. 4 ausschnittsweise den Stator des Elektromotors mit oberer Spulenisolierung in einer Blickrichtung auf die Kontaktstifte in deren Anordnung in gabelförmigen Positionier- oder Halteelementen der (oberen) Spulenisolierung,

Fig. 5 die (obere) Spulenisolierung in einer perspektivischen Draufsicht, und

Fig. 6 die (obere) Spulenisolierung in einer perspektivischen Unter- oder Rückseitenansicht.

Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Angaben, wie axial und radial sind auf eine in Fig. 2 angedeutete Motorachse (Drehachse) D bezogen und beziehen sich auf die in Fig. 2 eingezeichnete Axial- und Radialrichtung A bzw. R.

Die Figuren 1 und 2 zeigen in einer Explosionsdarstellung bzw. in einer Schnittdarstellung einen als Außenläufer konzipierten Elektromotor 1 , der vorzugsweise als Antrieb für einen Kühlerlüfter eines Kraftfahrzeugs vorgesehen und eingerichtet ist. Der, insbesondere dreiphasige (drei Phasen (U, V, W) aufweisende), Elektromotor 1 weist im Wesentlichen einen Stator 2 und einen diesen um laufenden Rotor 3 sowie einen nachfolgend auch als Trägerplatte bezeichneten (plattenartigen oder -förmigen) Motorträger 4 mit einem Elektronikfach 5 auf, das mit einem Elektronikfachdeckel 6 verschließbar ist. Der Motorträger 4 ist vorzugsweise ein Aluminium-Druckgussteil. Der, vorzugsweise aus Aluminium oder Edelstahl, bestehende Elektronikfachdeckel 6 weist einen Deckelboden 6a und eine daran angeformte Deckelwand 6b auf.

Der Stator 2 weist einen Statorgrundkörper 7 und eine Stator- oder Drehfeldwicklung 8 auf. Der Statorgrundkörper 7 ist vorzugsweise aus einer Anzahl von zu einem Blechpaket gestapelten Blechlamellen 37 (Fig. 2 und 4) gebildet. Der Stator 2 bzw. dessen Statorgrundkörper 7 weist einen ringförmigen Grundkörperteil 9 und daran außenseitig angeformte, radial nach außen gerichtete Statorzähnen 10 auf.

Es ist zumindest eine Spulenisolierung 11 vorgesehen, die auf der dem Motorträger 4 abgewandten Seite des Stators 2 auf dessen Statorgrundkörper 7 angeordnet ist. Im Ausführungsbeispiel ist auf beiden Statorseiten des Statorgrundkörpers

7 bzw. des Blechpakets jeweils eine Spulen- oder Wicklungsisolierungen 11 , 12 vorgesehen, die nachfolgend auch als obere, dem Motorträger 4 abgewandte Spulenisolierung 11 und untere, dem Motorträger 4 zugewandte Spulenisolierung 12 bezeichnet werden. Die, vorzugsweise aus einem Kunststoff bestehenden, beispielsweise als Spitzgussteil hergestellten, Spulenisolierungen 11 , 12 decken den Statorgrundkörper 7 und insbesondere die Statorzähne 9 jeweils an oder auf einer Statorseite ab. Vorzugsweise übergreifen die Spulenisolierungen 11 , 12 jeweils teilweise den Statorgrundkörper 7 bzw. dessen Statorzähne 10. Der mit den Spulenisolierungen 11 , 12 abgedeckte Statorgrundkörper 7 des Stators 2 ist mit der Statorwicklung 8 versehen, welche vorzugsweise aus miteinander verschalteten Spulen 13 aufgebaut ist, welche wiederum unter Zwischenlage der Spulenisolierungen 11 , 12 auf die einzelnen Statorzähne 10 gewickelt sind.

In Fig. 1 sind die beiden Spulenisolierungenl 1 , 12 zu deren Kenntlichmachung separat dargestellt, während Fig. 2 die tatsächliche Montagesituation des mit den Spulenisolierungen 11 , 12 versehenen Statorgrundkörpers 7 zeigt. Dieser ist unter Zwischenlage der Spulenisolierungen 11 , 12 mit den Spulen13 der Statorwicklung

8 bewickelt. Wicklungsschlaufen bzw. Wicklungsenden 14 der Statorwicklung 8 werden mit stromschienenartigen Anschlusskontakten 15 elektrisch leitend verbunden, welche Anschlusskontakte 15 mit Kontaktstiften 16 kontaktiert, beispielsweise verschweißt, sind. Die Kontaktstifte 16 sind oder dienen als Phasenkontakte des Stators 2 bzw. dessen Statorwicklung 8.

Der Motorträger 4 weist auf dessen dem Stator 2 und dem Rotor 3 zugeordneten Trägerseite eine starre Drehachse in Form eines Achsbolzens 17 auf, der im Motorträger 4 eingegossen oder in einer Bolzenaufnahme des Motorträgers 4 drehtest angeordnet, beispielsweise vergossen oder verpresst, ist. Der Achsbolzen 17 bildet quasi die Dreh- oder Motorachse D des Elektromotors 1 bzw. des Rotors 3.

Auf der dem Stator 2 und dem Rotor 3 gegenüberliegenden Trägerseite ist im Motorträger 4 das Elektronikfach 5 für eine Motorelektronik 18 vorgesehen. Das Elektronikfach 5 mündet an einer Stirnseite in ein Steckerfach 20, in welches im Ausführungsbeispiel zwei zur Kontaktierung mit einem Anschlusskabel 19 (Fig. 3) vorgesehene Steckerteile 21 , 22 (ein inneres Steckerteil 21 und ein äußeres Steckerteil 22) einsetzbar sind. Im Montagezustand des Elektromotors 1 ist das Elektronikfach 5 mit dem Elektronikfachdeckel 6 dichtend, insbesondere feuchtigkeitsdicht, verschlossen.

Der Rotor 3 weist ein topfartiges Rotorgehäuse 23 mit einem Gehäuseboden 23a und mit einer in Axialrichtung A orientierten Gehäusewand (Ringwand, Gehäusewandung) 23b auf. An dieser sind innenwandseitig Permanentmagnete 24 angeordnet. Das Rotorgehäuse 23 weist zentral einen im Gehäuseboden 23a tiefgezogenen, vorzugsweise hohlzylindrischen, Gehäuseabschnitt als Lagergehäuse 25 für im Ausführungsbeispiel zwei - bezogen auf die Drehachse D - axial beabstan- dete Wälz- oder Kugellager 26 auf. Deren nicht näher bezeichneten Außenringe sind im tiefgezogenen Lagergehäuse 25 drehfest gehalten, und deren nicht näher bezeichneten Innenringe sind mit dem Achsbolzen 17 fest verbunden, wobei zwischen den Außen- und Innenringen jeweils Lagerkugeln (Lagerelemente) 27 angeordnet sind (Fig. 2).

Mit dem Rotorgehäuse 23 korrespondieren Montageelemente 28, beispielsweise Schrauben, zur Befestigung eines nicht dargestellten Lüfterrades des Kühlerlüfters am Rotor 3. Die weiteren, dargestellten Befestigungselemente 29, beispielsweise Schrauben oder Bolzen, dienen zur Befestigung des Stators 1 am Motorträger 4.

Erkennbar sind zudem manschettenartige oder stopfenartige Dichtelemente 30 für die Kontaktstifte 16, um diese gegenüber dem Motorträger 4 abzudichten. Hierzu weist der Motorträger 4 entsprechende Durchgangsöffnungen 31 (Fig. 2) auf, in welchen die von den Kontaktstiften 16 durchsetzten Dichtelemente 30 dichtend einsitzen. Die Kontaktstifte 16 ragen in das Elektronikfach 5, um dort mit der Motor- oder Umrichterelektronik 18 kontaktiert zu werden. Im Ausführungsbeispiel ist eine dreiphasige Statorwicklung 8 vorgesehen, so dass entsprechend drei über die Anschlusskontakte 15 als Kontaktelemente mit den Spulen 13 der Stator- oder Drehfeldwicklung 8 verbundene Kontaktstifte 16 als Phasenanschlüsse für die Stator- oder Drehfeldwicklung 8 vorgesehen und zur Motorelektronik 18 geführt sowie dort (elektrisch) kontaktiert sind.

Wie in Fig. 2 erkennbar ist, bildet der ringförmige Grundkörperteil 9 des Statorgrundkörpers 7 einen Aufnahme- oder Montageraum 32. In diesem befindet sich der in Axialrichtung A orientierte Achsbolzen 17 als Drehachse D für den Rotor 3. Zudem befinden sich in diesem Aufnahmeraum 32 die als Phasenanschlüsse dienenden Kontaktstifte 16. Des Weiteren ragt in den Aufnahmeraum 32 eine als Durchführung für den jeweiligen Kontaktstift 16 dienende Radiallasche 33. Diese ist aus einigen der Blechlamellen 37 des Statorgrundkörpers 7 gebildet. In die Radiallasche 33 bzw. in deren Durchgangsöffnung ragt ein Isolierdom oder -zapfen 34, vorzugsweise formschlüssig, hinein, welcher Isolierdom 34 vom jeweiligen Kontaktstift 16 durchsetzt ist. Der Isolierdom oder Isolierzapfen 34 ist vorzugsweise Bestandteil der in den Fig. 1 und 2 unteren Spulenisolierung 12, ist also vorzugsweise an diese angeformt.

Mit Blick auf die Fig. 1 ist zudem vom Statorgrundkörper 7 des Stators 2 bzw. von dessen Blechstapel mindestens eine weitere Radiallasche 35 gebildet, die in den Aufnahmeraum 32 hineinragt. Die Radiallasche 35 weist eine Durchgangsöffnung für das jeweilige Befestigungselement oder den Befestigungsbolzen 29 auf und dient mit diesem zur Halterung, insbesondere zur Schraubbefestigung, des Stators 2 am Motorträger 4.

Der Motorträger 4 weist eine Aufnahmenut 36 auf, in welcher der Elektronikfachdeckel 6 mit dessen umlaufender Deckelwand 6b einsitzt. Die Aufnahmenut 36 ist mit einer Vergussmasse V versehen bzw. ausgefüllt, so dass eine zuverlässige Abdichtung des Elektronikfachs 5 hergestellt ist. Auch ein Bereich des inneren Steckerteils 21 , in dem die Deckelwand 6b mit einem entsprechenden Wandabschnitt einsitzt, sowie das Steckerfach 20 sind mit der Dicht- oder Vergussmasse V versehen bzw. ausgefüllt.

In Fig. 3 ist der am Motorträger 4 mittels der Befestigungselemente 29 (schraubbefestigte Stator 2 mit Blick auf die obere Spulenisolierung 11 dargestellt. Erkennbar ist das mit dem äußeren Steckerteil 22 verbundene Anschlusskabel 19.

Mit Blick auch auf die Fig. 4 weist die obere Spulenisolierung 11 an einem Innenradius des Aufnahme- oder Montageraums 32 des Stators 2 eine Anzahl an Funktionselementen 42 auf. Diese dienen zur Halterung und/oder Positionierung der Kontaktstifte 16 in deren vorgesehenen oder bestimmungsgemäßen Soll-Position an oder zu den Anschlusskontakten 15, um mit diesen an der entsprechenden Kontaktposition, beispielsweise mittels (Laser-)Schweißkontaktierung, kontaktiert zu werden. Vorzugsweise zusätzlich sind die Funktionselemente 42 dazu vorgesehen und eingerichtet, die Anschlusskontakte 15 an der Spulenisolierung 11 , insbesondere in deren Soll-Position durch eine Steckbefestigung, zu halten.

Fig. 4 zeigt ausschnittsweise den Stator 2 des Elektromotors 1 mit dessen Statorgrundkörper 7 mit dem ringförmigen Grundkörperteil 9 und den daran außenum- fangsseitig angeformten, in Radialrichtung R nach außen gerichteten Statorzähnen 10 sowie mit den darauf unter Zwischenlage der oberen Spulenisolierung 11 angeordneten Spulen 13 der Statorwicklung 8. Erkennbar sind die, im Ausführungsbeispiel drei, Anschlusskontakte 15 und die damit kontaktierten (Phasen- )Kontaktstifte 16 sowie der aus den zum Blechpaket gestapelten Blechlamellen 37 gebildete Statorgrundkörper 7. Die Anschlusskontakte 15 weisen, vorzugsweise biegsame, Kontaktlaschen (Biegelaschen) 38 auf, in bzw. an welchen die Wicklungsschlaufen oder Wicklungsenden 14 kontaktiert sind, beispielsweise mittels Laserschweißen und/oder Klemmkontaktierung.

Mit Blick in den Aufnahme- oder Montageraum 32 sind die drei mit den Anschlusskontakten 15 kontaktierten (Phasen-)Kontaktstifte 16 erkennbar. Gezeigt sind die vom Statorgrundkörper 7 bzw. von den Blechlamellen 37 des Blechstapels oder Blechpakets gebildeten Befestigungs- oder Radiallaschen 35 mit Durchgangsöffnungen 40 für die Befestigungselemente 29 zur Halterung des Stators 2 am Motorträger (an der Motor-Trägerplatte) 4. Zudem ist eine Bolzenaufnahme 41 im Motorträger 4 für den Achsbolzen 17 gezeigt.

In Fig. 4 sind des Weiteren die, insbesondere gabelförmige, Halte- bzw. Positionierelemente 42a erkennbar, in oder mit denen der Kontaktstift 16 in der Soll-Position für die Kontaktierung am jeweiligen Anschlusskontakt 15 gehalten bzw. fixiert sind. Die gabelförmigen Halte- bzw. Positionierelemente 42a als Funktionselemente 42 sind innenumfangsseitig an die obere Spulenisolierung 11 angeformt und ragen in Radialrichtung R in den Aufnahme- oder Montageraum 32 hinein.

Fig. 4 zeigt ferner die am Statorgrundkörper 7 vorgesehenen bzw. aus dessen Blechlamellen 37 geformten, in Radialrichtung R einwärts in den Aufnahme- oder Montageraum 32 ragenden Radiallaschen 33 mit den darin einsitzenden Isolierdomen oder Isolierzapfen 34. Diese sind an radial einwärts gerichtete (Radial-)La- schen 43 der unteren Spulen- oder Wicklungsisolierung 12 angeformt. Die Radiallaschen 43 weisen nicht näher bezeichnete Durchgangsöffnungen für die zugeordneten Kontaktstifte 16 auf.

Die Figuren 5 und 6 zeigen in unterschiedlichen perspektivischen Ansichten, insbesondere in einer Draufsicht bzw. in einer Unter- oder Rückseitenansicht, die auf der dem Motorträger 4 abgewandten Seite des Stators 2 auf dessen Statorgrundkörper 7 angeordnete, obere Spulen- oder Wicklungsisolierung 11 . Diese weist einen Ringkörper 11 a sowie daran (außen-)umfangsseitig angeformte, radial (in Radialrichtung R, sternförmig) nach außen gerichtete Zahnkappen 11 b auf, welche die Statorzähne 10 an der dem Motorträger 4 abgewandten Statorseite abdecken und deren sich in Axialrichtung erstreckenden Zahnseiten oder Seitenflächen zumindest teilweise überdecken. Die Zahnkappen 11 b der oberen Spulen- oder Wicklungsisolierung 11 weisen einen sich in der Ebene des Ringkörpers 11a erstreckenden Deckkappenabschnitt 44 sowie daran angeformte Seitenkappenabschnitte 45 auf, welche radial verlaufen und axial orientiert sind bzw. in Radial- richtung R orientiert sind und sich in Axialrichtung A entlang der Seitenflächen der Statorzähne 10 erstrecken.

Gemäß Fig. 5 weist der Ringkörper 11a der oberen Spulen- oder Wicklungsisolierung 11 im Bereich einer dessen Ringöffnung 46 begrenzenden, insbesondere am Innenradius des Aufnahme- oder Montageraums 32 gebildeten oder vorgesehenen, Ringkante 47 axial erhabene Ringwandungen 48 auf. Die Gesamtheit der Ringwandungen 48 erstreckt sich im Ausführungsbeispiel übe etwa den halben Innenumfang der Ringöffnung 46 des Ringkörpers 11 a. An den gegenüberliegenden Schmal- oder Stirnseiten zweier Ringwandungen 48 sind axiale Stecköffnungen 42b vorgesehen. Zwei weitere, in Umfangsrichtung des Ringkörpers 11 a äußere Ringwandungen 48 weisen jeweils nur eine Stecköffnung 42b auf. Die Stecköffnungen 42b bilden paarweise die Funktionselemente 42 zur Halterung der Anschlusskontakte 15 an der Spulenisolierung 11. Hierzu weisen die Anschlusskontakte 15 mit den Stecköffnungen 42b korrespondierende Steckstifte 49 auf, von denen in Fig. 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit nur einer der Steckstifte 49 an einem der Anschlusskontakte 15 bezeichnet ist.

Die zur Halterung und/oder Positionierung der Kontaktstifte 16 in deren vorgesehenen oder bestimmungsgemäßen Soll-Position an der entsprechenden Kontaktposition zu den Anschlusskontakten 15 vorgesehenen Funktionselemente 42 in Form der gabelförmigen Halte- bzw. Positionierelemente 42a sind im Bereich der paarweisen Stecköffnungen 42b an die Ringwandungen 48 angeformt und ragen in Radialrichtung R in den Montageraum 32 des Stators 2. Die zur Halterung und/oder zur Positionierung der Kontaktstifte 16 vorgesehenen Funktionselemente 42, 42a sind als radiale Stützzapfen oder Stützelemente ausgebildet, zwischen denen der jeweilige Kontaktstift 16 angeordnet ist bzw. aufgenommen wird, um diese in deren Soll-Position für eine zuverlässige Kontaktverbindung mit dem zugeordneten Anschlusskontakt 16, beispielsweise mittels Laserschweißen, zu positionieren.

Zusammenfassend betrifft die Erfindung einen Elektromotor 1 , aufweisend einen Motorträger 4 und einen daran befestigten Stator 2 sowie einen diesen um laufenden Rotor 3, wobei zumindest auf der dem Motorträger 4 abgewandten Seite des Stators 2 eine Spulen- oder Wicklungsisolierung 11 vorgesehen ist, wobei in einem Aufnahme- oder Montageraum 32 des Stators 2 mit dessen Statorwicklung 8 über Anschlusskontakte 15 kontaktierte und in ein trägerseitiges Elektronikfach 2 geführte Kontaktstifte 16 angeordnet sind, und wobei die Spulen- oder Wicklungsisolierung 11 einen Ringkörper 11 a aufweist, an den Funktionselemente 42, 42a, 42b zur Halterung, Positionierung und/oder Zentrierung der Kontaktstifte 16 und/oder der Anschlusskontakte 15 angeformt sind.

Die beanspruchte Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus im Rahmen der offenbarten Ansprüche abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der beanspruchten Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den verschiedenen Ausführungsbeispielen beschriebenen Einzelmerkmale im Rahmen der offenbarten Ansprüche auch auf andere Weise kombinierbar, ohne den Gegenstand der beanspruchten Erfindung zu verlassen.

Zudem kann die beschriebene Lösung nicht nur in dem speziell dargestellten Anwendungsfall zum Einsatz kommen, sondern auch in ähnlicher Ausführung bei anderen Kraftfahrzeug-Anwendungen, wie zum Beispiel bei Tür- und Heckklappensystemen, bei Fensterhebern, bei verstellbaren Sitz- und Innenraumsystemen sowie bei elektrischen Antrieben.

Bezugszeichenliste

1 Elektromotor

2 Stator

3 Rotor

4 Motorträger/Trägerplatte

5 Elektronikfach

6 Elektronikfachdeckel

6a Deckelboden

6b Deckelwand

7 Statorgrundkörper

8 Stator-ZDrehfeldwicklung

9 Grundkörperteil

10 Statorzahn

11 (obere) Spulenisolierung

11a Ringkörper

11 b Zahnkappe

12 (untere) Spulenisolierung

13 Spule

14 Wicklungsschlaufe/Wicklungsende

15 Anschlusskontakt

16 Kontaktstift

17 Achsbolzen

18 Motor-ZUmrichterelektronik

19 Anschlusskabel

20 Steckerfach

21 (inneres) Steckerteil

22 (äußeres) Steckerteil

23 Rotorgehäuse

23a Gehäuseboden

23b Gehäuse-ZRingwand

24 Permanentmagnet

25 GehäuseabschnittZLagergehäuse 6 Wälz-/Kugellager 7 Lagerkugel 8 Montageelement 9 Befestigungselement 0 Dichtelement

31 Durchgangsöffnung

32 Aufnahme-ZMontageraum

33 Radiallasche

34 IsolierdomZ-zapfen

35 Radiallasche

36 Aufnahmenut

37 Blechlamelle

39 Wicklungsschlaufe/-ende

40 Durchgangsöffnung

41 Bolzenaufnahme

42 Funktionselemente

42a Positionier-ZStützelement

42b Stecköffnung

43 Radial-ZLasche

44 Deckkappenabschnitt

45 Seitenkappenabschnitte

46 Ringöffnung

47 Ringkante

48 Ringwandung

49 Steckstifte

A Axialrichtung

D Motor-ZDrehachse

R Radialrichtung

V Verguss-ZDichtmasse

Claims

Ansprüche Elektromotor (1 ), insbesondere Kühlerlüftermotor eines Kraftfahrzeugs, aufweisend einen Motorträger (4) mit einem Elektronikfach (5) zur Aufnahme einer Motorelektronik (18) und einen am Motorträger (4) befestigten Stator (2) mit einer Statorwicklung (8) sowie einen den Stator (2) um eine Drehachse (D) umlaufenden Rotor (3),

- wobei der Stator (2) einen Statorgrundkörper (7) mit einem ringförmigen Grundkörperteil (9) und radial nach außen gerichteten Statorzähnen (10) aufweist,

- wobei auf der dem Motorträger (4) abgewandten Seite des Stators (2) oder auf der dem Motorträger (4) abgewandten Seite und auf der dem Motorträger (4) zugewandten Seite des Stators (2) auf dessen Statorgrundkörper (7) eine Spulen- oder Wicklungsisolierung (11 , 12) angeordnet ist,

- wobei der ringförmige Grundkörperteil (9) des Statorgrundkörpers (7) einen Aufnahme- oder Montageraum (32) bildet, in welchem mit der Statorwicklung (8) über Anschlusskontakte (15) kontaktierte oder kontaktierbare, axial orientierte Kontaktstifte (16) angeordnet sind, welche über Durchgangsöffnungen (31 ) des Motorträgers (4) in das Elektronikfach (2) geführt sind,

- wobei die auf der dem Motorträger (4) abgewandten Seite des Stators (2) auf dessen Statorgrundkörper (7) angeordnete Spulen- oder Wicklungsisolierung (11 ) einen Ringkörper (11a) sowie daran umfangsseitig angeformte und radial nach außen gerichtete Zahnkappen (11 b) aufweist, welche die Statorzähne (10) zumindest teilweise abdecken, und

- wobei an den Ringkörper (11a) innenseitig Funktionselemente (42, 42a, 42b) zur Halterung, Positionierung und/oder Zentrierung der Kontaktstifte (16) und/oder der Anschlusskontakte (15) angeformt sind. Elektromotor (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionselemente (42) zur Halterung und/oder Positionierung der Kontaktstifte (16) gabelförmig mit zwei radialen Stützzapfen (42a) ausgebildet sind, zwischen denen der jeweilige Kontaktstift (16) angeordnet ist. Elektromotor (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkörper (11 a) axial erhabene Ringwandungen (48) mit Stecköffnungen (42b) als Funktionselemente (42, 42b) für die zur Kontaktierung der Wicklungsschlaufen oder Wicklungsenden (14) der Statorwicklung (8), insbesondere deren Spulen (13), vorgesehenen Anschlusskontakte (15) aufweist. Elektromotor (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionselemente (42, 42a) zur Halterung und/oder Positionierung der Kontaktstifte (16) an die Ringwandungen (48) angeformt sind. Elektromotor (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstifte (16) über Dichtelemente (30) in den Durchgangsöffnungen (31 ) des Motorträgers (4) in das Elektronikfach (2) geführt sind. Elektromotor (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnkappen (11 b) der auf der dem Motorträger (4) abgewandten Seite des Stators (2) auf dessen Statorgrundkörper (7) angeordneten Spulen- oder Wicklungsisolierung (11 ) einen sich in der Ebene des Ringkörpers (11 a) erstreckenden Deckkappenabschnitt (44) sowie daran angeformte, insbesondere radial verlaufende und axial orientierte, Seitenkappenabschnitte (45) aufweist. Elektromotor (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Statorgrundkörper (7) als Blechpaket aus einer Anzahl von gestapelten Blechlamellen (40) gebildet ist. Elektromotor (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Statorgrundkörper (7) mit den Durchgangsöffnungen (31 ) des Motorträgers (4) fluchtende Radiallaschen (33) aufweist, die vom zugeordneten Kontaktstift (16) durchsetzt sind. Elektromotor (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der dem Motorträger (4) zugewandten Seite des Stators (2) auf dessen Statorgrundkörper (7) angeordnete Spulen- oder Wicklungsisolierung (12) eine der Anzahl der Kontaktstifte (16) entsprechende Anzahl an axial erhabenen Isolierzapfen (34) aufweist, welche in den Aufnahme- oder Montageraum (32) des Statorgrundkörpers (7) hineinragen und vom jeweiligen Kontaktstift (16) durchsetzt sind. Elektromotor (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Statorgrundkörper (7) in den Aufnahme- oder Montageraum (32) ragende Radial- oder Befestigungslaschen (35) mit Durchgangsöffnungen (40) für Befestigungselemente (29) zur Befestigung des Stators (2) am Montageträger (4) aufweist.