WO2024013302A1 - Elektromotor, insbesondere kühlerlüftermotor - Google Patents
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- WO2024013302A1 WO2024013302A1 PCT/EP2023/069487 EP2023069487W WO2024013302A1 WO 2024013302 A1 WO2024013302 A1 WO 2024013302A1 EP 2023069487 W EP2023069487 W EP 2023069487W WO 2024013302 A1 WO2024013302 A1 WO 2024013302A1
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Definitions
- Electric motor especially radiator fan motor
- the invention relates to an electric motor, in particular a brushless external rotor motor, preferably a radiator fan motor of a motor vehicle.
- Such an electric motor usually includes a rotor that is rotatably mounted relative to a fixed stator.
- the stator is provided with a stator or rotating field winding, which generates a rotating magnetic field when an alternating current is applied to it.
- the rotor is usually equipped with permanent magnets that generate a rotor magnetic field that interacts with the rotating field of the stator.
- the alternating current intended to supply the stator winding is usually generated by a converter (inverter).
- this converter together with associated control electronics, is often accommodated in an electronics compartment that is integrated into the electric motor or its motor housing.
- the control electronics must be protected from moisture, which is why electric motors used, for example, as radiator fan motors in motor vehicles, place comparatively high demands on the tightness of the electronics compartment.
- the stator winding should be reliably electrically insulated from a stator base body, which is often constructed as a laminated core made of stacked sheet metal lamellas.
- a brushless electric motor in particular a radiator fan motor, known from EP 2 852 035 B1 and designed as an internal rotor (motor), comprises a rotor which is rotatably mounted relative to a stator and a motor mount which has a contains an electronics compartment lid that is tightly closed or lockable to accommodate converter electronics.
- the stator with its radially inwardly directed stator teeth is encapsulated with a plastic jacket, on which caulking knobs are formed, which pass through fixing openings provided on the motor mount and are hot-caulked and deformed, for example, in the course of joining with the motor mount produced as a cast part.
- the sealing concept of the known electric motor includes sealing elements that enable a sealed passage of the winding or connection ends of the stator-side rotating field winding formed from coils, which serve as phase connections, into the electronics compartment.
- sealing elements made from a two-component plastic are provided, which include a hard and a comparatively soft sealing component as a one-piece component.
- the sealing elements with their comparatively soft sealing components are seated in through openings that are made in the motor mount in the area of the electronics compartment base.
- the comparatively hard support components of the sealing elements protrude from the support side of the motor mount facing the stator and sit axially above the stator-side plastic jacket in receiving pockets incorporated therein.
- sealing sleeves are molded onto them, which sealingly enclose the respective winding end.
- the invention is therefore based on the object of specifying an electric motor designed as an external rotor motor, in which reliable positioning, centering, fixing and / or contacting of contact elements serving as phase connections is achieved.
- the brushless electric motor which is intended and designed in particular for a radiator fan motor of a motor vehicle, has a plate-like or plate-shaped motor carrier (a motor carrier plate) with an electronics compartment for accommodating electronics (converter electronics) as well as a stator and a rotor rotating around it.
- the rotor suitably has a cup-like rotor housing, on the ring or housing wall of which permanent magnets are arranged on the inside wall.
- the rotor is rotatably mounted about a motor or rotation axis, which is preferably fastened, for example cast, as a rigid rotation axis, for example as a rigid pivot pin, in the motor mount.
- the stator of the electric motor which is designed as an external rotor motor, is arranged on the carrier side of the motor carrier opposite the electronics compartment.
- the stator has a stator base body, which is preferably designed as a laminated core made of stacked stator or laminated metal lamellas.
- the stator or its stator base body has a preferably annular base body section and radially outwardly directed stator teeth arranged on the outside of the ring, on which coils of a stator winding (rotating field winding) are arranged.
- stator base body made of sheet metal lamellas, these are essentially formed from a sheet metal ring with star-shaped toothed lamellas formed on the outer circumference.
- the annular base body part of the stator base body forms a receiving or assembly space in which axially oriented contact pins are arranged which are contacted or can be contacted with the stator winding via connection contacts and which are guided into the electronics compartment via through openings in the motor mount.
- the contact pins advantageously extend over the entire axial space length or room height of the receiving or mounting space, which is formed in particular in the interior of the stator base body and is enclosed by its base body part.
- coil or winding insulation on the stator base body On the side of the stator facing away from the motor mount or on the side facing away from the motor mount and on the side of the stator facing the motor mount, there is coil or winding insulation on the stator base body arranged.
- the coil or winding insulation arranged on the side of the stator facing away from the motor mount on its stator base body is also referred to below as upper coil or winding insulation.
- the coil or winding insulation arranged on the side of the stator facing the motor mount on its stator base body is also referred to below as lower coil or winding insulation.
- the upper coil or winding insulation arranged on the side of the stator facing away from the motor carrier on its stator base body has an annular body and radially outwardly directed tooth caps formed on the (outer) circumference, which at least partially cover the stator teeth.
- the tooth caps of the upper coil or winding insulation have a cover cap section which extends in the plane of the ring body and side cap sections formed thereon, which run radially and are axially oriented.
- the side cap sections are oriented in the radial direction and extend at least partially or in sections in the axial direction along the side surfaces of the stator teeth.
- the ring body expediently has axially raised ring walls, preferably in the area of its inner radius.
- Functional elements for holding, positioning and/or centering the contact pins or the connection contacts are formed on the inside of the ring body (in the area of its inner radius).
- the functional elements provided for holding and/or positioning the contact pins are fork-shaped with two radial support pins or support elements, between which the respective contact pin is arranged or on which it is supported or rests.
- the functional elements for holding and/or positioning the contact pins are formed on the annular walls of the annular body of the upper coil or winding insulation.
- ring walls of the ring body suitably fulfill a double function.
- Ring walls are provided with (axial) plug-in openings, which serve as functional elements for the connection contacts for contacting the winding loops or winding ends of the stator winding, in particular their coils.
- the functional elements for holding and/or positioning the contact pins are molded onto the ring walls of the ring body of the upper coil or winding insulation in the form of radial support pins or support elements.
- the connection contacts have joining elements, in particular pins, which correspond to the functional elements of the upper coil or winding insulation, preferably for producing a plug connection of the connection contacts to the ring wall or to the upper coil or winding insulation.
- the contact pins are guided into the electronics compartment via sealing elements in the through openings of the motor mount.
- the stator base body has radial tabs that are aligned with the through openings of the motor mount and are penetrated by the associated contact pin.
- the lower coil or winding insulation (arranged on the side of the stator facing the motor mount on its stator base body) has a number of axially raised insulating pins corresponding to the number of contact pins, which protrude into the receiving or mounting space of the stator base body and from respective contact pin are penetrated.
- the stator base body has radial or fastening tabs with through openings for fastening elements which project into the receiving or mounting space for fastening the stator to the mounting support.
- Fig. 1 is an exploded view of a brushless electric motor in an external rotor design, in particular as a radiator fan drive for a motor vehicle, with a rotor and with a stator having a stator winding (rotating field winding) and with a motor mount with an electronics compartment for motor electronics (converter electronics) that can be closed using an electronics compartment cover,
- FIG. 2 shows a sectional view of an electric motor according to FIG. 1,
- FIG. 3 shows the electric motor without a rotor housing in a top view of an (upper) coil insulation
- FIG. 4 shows a detail of the stator of the electric motor with upper coil insulation in a viewing direction of the contact pins in their arrangement in fork-shaped positioning or holding elements of the (upper) coil insulation
- Fig. 5 the (upper) coil insulation in a perspective top view
- Fig. 6 shows the (upper) coil insulation in a perspective bottom or rear view.
- Figures 1 and 2 show an exploded view or a sectional view of an electric motor 1 designed as an external rotor, which is preferably provided and set up as a drive for a radiator fan of a motor vehicle.
- The, in particular three-phase (having three phases (U, V, W)), electric motor 1 essentially has a stator 2 and a rotor 3 rotating around it, as well as a (plate-like or -shaped) motor carrier 4, also referred to below as a carrier plate, with an electronics compartment 5, which can be closed with an electronics compartment lid 6.
- the motor mount 4 is preferably an aluminum die-cast part.
- the electronics compartment lid 6, which is preferably made of aluminum or stainless steel, has a lid base 6a and a lid wall 6b molded onto it.
- the stator 2 has a stator base body 7 and a stator or rotating field winding 8.
- the stator base body 7 is preferably made of a number of a stack of stacked sheet metal lamellas 37 (FIGS. 2 and 4) are formed.
- the stator 2 or its stator base body 7 has an annular base body part 9 and stator teeth 10 formed on the outside and directed radially outwards.
- At least one coil insulation 11 is provided, which is arranged on the stator base body 7 on the side of the stator 2 facing away from the motor mount 4.
- the stator base body is on both sides of the stator
- a coil or winding insulation 11, 12 is provided, which are also referred to below as upper coil insulation 11 facing away from the motor mount 4 and lower coil insulation 12 facing the motor mount 4.
- the coil insulations 11, 12, which are preferably made of plastic, for example as an injection-molded part, cover the stator base body 7 and in particular the stator teeth 9, each on or on one side of the stator.
- the coil insulations 11, 12 each partially overlap the stator base body 7 or its stator teeth 10.
- the stator base body 7 of the stator 2, which is covered with the coil insulations 11, 12, is provided with the stator winding 8, which is preferably constructed from coils 13 connected to one another, which in turn are wound onto the individual stator teeth 10 with the interposition of the coil insulation 11, 12.
- FIG. 1 the two coil insulations 1, 12 are shown separately for their identification, while Fig. 2 shows the actual assembly situation of the stator base body 7 provided with the coil insulations 11, 12. This is with the coil insulation 11, 12 interposed with the coils 13 of the stator winding
- Winding loops or winding ends 14 of the stator winding 8 are electrically conductively connected to busbar-like connection contacts 15, which connection contacts 15 are contacted with contact pins 16, for example welded.
- the contact pins 16 are or serve as phase contacts of the stator 2 or its stator winding 8.
- the motor carrier 4 has, on its carrier side assigned to the stator 2 and the rotor 3, a rigid axis of rotation in the form of an axle bolt 17, which is in Engine mount 4 is cast or rotatably arranged in a bolt receptacle of the engine mount 4, for example cast or pressed.
- the axle bolt 17 essentially forms the rotation or motor axis D of the electric motor 1 or the rotor 3.
- the electronics compartment 5 for engine electronics 18 is provided in the motor carrier 4.
- the electronics compartment 5 opens at one end into a plug compartment 20, into which, in the exemplary embodiment, two plug parts 21, 22 (an inner plug part 21 and an outer plug part 22) provided for contacting a connecting cable 19 (FIG. 3) can be inserted.
- the electronics compartment 5 is sealed with the electronics compartment cover 6, in particular in a moisture-tight manner.
- the rotor 3 has a cup-shaped rotor housing 23 with a housing base 23a and with a housing wall (ring wall, housing wall) 23b oriented in the axial direction A. Permanent magnets 24 are arranged on the inside wall.
- the rotor housing 23 has a centrally deep-drawn, preferably hollow cylindrical, housing section in the housing base 23a as a bearing housing 25 for, in the exemplary embodiment, two roller or ball bearings 26 which are axially spaced apart in relation to the axis of rotation D.
- Their unspecified outer rings are held in a rotationally fixed manner in the deep-drawn bearing housing 25, and their unspecified inner rings are firmly connected to the axle bolt 17, with bearing balls (bearing elements) 27 being arranged between the outer and inner rings (Fig. 2).
- the other fastening elements 29 shown, for example screws or bolts, are used to fasten the stator 1 to the motor mount 4.
- sleeve-like or plug-like sealing elements 30 for the contact pins 16 in order to seal them from the motor mount 4.
- the motor mount 4 has corresponding through openings 31 (FIG. 2), in which the sealing elements 30 penetrated by the contact pins 16 are seated in a sealing manner.
- the contact pins 16 protrude into the electronics compartment 5 in order to be contacted there with the motor or converter electronics 18.
- a three-phase stator winding 8 is provided, so that three contact pins 16 connected via the connection contacts 15 as contact elements to the coils 13 of the stator or rotating field winding 8 are provided as phase connections for the stator or rotating field winding 8 and led to the motor electronics 18 and there ( electrically) are contacted.
- the annular base body part 9 of the stator base body 7 forms a receiving or assembly space 32.
- the axle bolt 17, which is oriented in the axial direction A, as the axis of rotation D for the rotor 3.
- contact pins 16 serving as phase connections.
- a radial tab 33 serving as a feedthrough for the respective contact pin 16 projects into the receiving space 32.
- An insulating dome or pin 34 projects, preferably in a form-fitting manner, into the radial tab 33 or into its through opening, which insulating dome 34 is penetrated by the respective contact pin 16.
- the insulating dome or insulating pin 34 is preferably part of the lower coil insulation 12 in FIGS. 1 and 2, and is therefore preferably molded onto it.
- At least one further radial tab 35 is formed by the stator base body 7 of the stator 2 or by its sheet metal stack, which protrudes into the receiving space 32.
- the radial tab 35 has a through opening for the respective fastening element or the fastening bolt 29 and serves to hold, in particular for screw fastening, the stator 2 to the motor mount 4.
- the motor mount 4 has a receiving groove 36 in which the electronics compartment cover 6 sits with its surrounding cover wall 6b.
- the receiving groove 36 is provided or filled with a casting compound V, so that a reliable Sealing of the electronics compartment 5 is made.
- An area of the inner plug part 21, in which the cover wall 6b sits with a corresponding wall section, as well as the plug compartment 20 are also provided or filled with the sealing or potting compound V.
- connection cable 19 connected to the outer plug part 22 can be seen.
- the upper coil insulation 11 has a number of functional elements 42 on an inner radius of the receiving or mounting space 32 of the stator 2. These serve to hold and/or position the contact pins 16 in their intended or intended target position on or to the connection contacts 15 in order to be contacted with them at the corresponding contact position, for example by means of (laser) welding contacting.
- the functional elements 42 are provided and set up to hold the connection contacts 15 on the coil insulation 11, in particular in their desired position by means of a plug-in fastening.
- connection contacts 15 three in the exemplary embodiment, and the (phase) contact pins 16 contacted with them, as well as the stator base body 7 formed from the sheet metal lamellas 37 stacked to form a laminated core.
- the connection contacts 15 have, preferably flexible, contact tabs (bending tabs) 38 , in or on which the winding loops or winding ends 14 are contacted, for example by means of laser welding and/or clamp contacting.
- the three (phase) contact pins 16 contacted with the connection contacts 15 can be seen. They are shown Fastening or radial tabs 35 formed by the stator base body 7 or by the sheet metal lamellas 37 of the sheet metal stack or sheet metal package with through openings 40 for the fastening elements 29 for holding the stator 2 on the motor carrier (on the motor carrier plate) 4. There is also a bolt receptacle 41 in the motor carrier 4 for the axle bolt 17 shown.
- FIG. 4 also shows the, in particular fork-shaped, holding or positioning elements 42a, in or with which the contact pin 16 is held or fixed in the desired position for contacting on the respective connection contact 15.
- the fork-shaped holding or positioning elements 42a as functional elements 42 are formed on the inner circumference of the upper coil insulation 11 and protrude in the radial direction R into the receiving or assembly space 32.
- FIG. 4 also shows the radial tabs 33 provided on the stator base body 7 or formed from its sheet metal lamellas 37 and projecting inwards in the radial direction R into the receiving or mounting space 32 with the insulating domes or insulating pins 34 seated therein. These are on radially inwardly directed (radial) ) Tabs 43 of the lower coil or winding insulation 12 are formed.
- the radial tabs 43 have unspecified through openings for the associated contact pins 16.
- Figures 5 and 6 show in different perspective views, in particular in a top view or in a bottom or rear view, the upper coil or winding insulation 11 arranged on the side of the stator 2 facing away from the motor mount 4 on its stator base body 7.
- This has an annular body 11a and tooth caps 11b which are formed on the (outer) circumference and are directed radially (in the radial direction R, star-shaped) outwards and which cover the stator teeth 10 on the stator side facing away from the motor carrier 4 and their tooth sides extending in the axial direction or at least partially cover side surfaces.
- the tooth caps 11b of the upper coil or winding insulation 11 have a cover cap section 44 which extends in the plane of the ring body 11a and side cap sections 45 formed thereon, which run radially and are axially oriented or in radial Direction R are oriented and extend in the axial direction A along the side surfaces of the stator teeth 10.
- the annular body 11a of the upper coil or winding insulation 11 has axially raised annular walls 48 in the area of an annular edge 47 delimiting its annular opening 46, in particular formed or provided on the inner radius of the receiving or mounting space 32.
- the entirety of the ring walls 48 extends over approximately half the inner circumference of the ring opening 46 of the ring body 11a.
- Axial plug-in openings 42b are provided on the opposite narrow or end faces of two ring walls 48.
- Two further ring walls 48 which are outer in the circumferential direction of the ring body 11a, each have only one plug-in opening 42b.
- the plug-in openings 42b form the functional elements 42 in pairs for holding the connection contacts 15 on the coil insulation 11.
- the connection contacts 15 have plug-in pins 49 corresponding to the plug-in openings 42b, of which in Fig. 1, for reasons of clarity, only one of the plug-in pins 49 is on one of the Connection contacts 15 is designated.
- the functional elements 42 in the form of the fork-shaped holding or positioning elements 42a provided for holding and/or positioning the contact pins 16 in their intended or intended target position at the corresponding contact position to the connection contacts 15 are in the area of the paired plug-in openings 42b on the ring walls 48 formed and protrude in the radial direction R into the mounting space 32 of the stator 2.
- the functional elements 42, 42a provided for holding and / or positioning the contact pins 16 are designed as radial support pins or support elements, between which the respective contact pin 16 is arranged or received in order to position them in their target position for a reliable contact connection with the associated connection contact 16, for example by means of laser welding.
- the invention relates to an electric motor 1, having a motor mount 4 and a stator 2 attached thereto as well as a rotor 3 rotating around it, at least on the side of the motor mount 4 facing away from it Stator 2, a coil or winding insulation 11 is provided, with contact pins 16 contacted in a receiving or mounting space 32 of the stator 2 with its stator winding 8 via connection contacts 15 and guided into an electronics compartment 2 on the carrier side, and the coil or winding insulation 11 has an annular body 11a, onto which functional elements 42, 42a, 42b are formed for holding, positioning and/or centering the contact pins 16 and/or the connection contacts 15.
- the solution described can be used not only in the specific application described, but also in a similar version in other motor vehicle applications, such as door and tailgate systems, window regulators, adjustable seating and interior systems as well as electric drives.
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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.
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