WO2024088995A1 - Elektromotor eines kraftfahrzeugs - Google Patents

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WO2024088995A1
WO2024088995A1 PCT/EP2023/079546 EP2023079546W WO2024088995A1 WO 2024088995 A1 WO2024088995 A1 WO 2024088995A1 EP 2023079546 W EP2023079546 W EP 2023079546W WO 2024088995 A1 WO2024088995 A1 WO 2024088995A1
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WO
WIPO (PCT)
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cover element
motor
electric motor
partition wall
openings
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/079546
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christoph EHEHALT-BÖHM
Kevin Koch
Original Assignee
Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg filed Critical Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33—Drive circuits, e.g. power electronics

Definitions

  • the invention relates to an electric motor of a motor vehicle, in particular a steering motor, having a housing with a partition wall having a number of openings for phase connections between an electronics compartment and a motor compartment for a stator and a rotor.
  • a motor vehicle in particular a steering motor
  • Such an electric motor is known, for example, from DE 10 2020 214 597 A1.
  • an electric steering system for example.
  • an electric motor steering motor usually acts on a steering line that rotates in a steering system, by means of which a rack is moved transversely, which in turn is coupled to the wheels of the motor vehicle that are to be moved during steering.
  • the electric motor also prevents an unwanted steering angle, for which purpose the angular movement of the steering wheel of the motor vehicle is monitored, for example.
  • the electric motor can be designed with brushes or as a brushless direct current motor (BLDC), which has interconnected electrical coils that are powered by electronics.
  • BLDC brushless direct current motor
  • the individual components of the electric motor are arranged in a common (motor) housing, which is designed to be relatively robust. Metal is usually used as the material for the housing.
  • the invention is based on the object of specifying a particularly suitable electric motor of a motor vehicle, whereby in particular short circuits of or in the (motor) electronics are to be avoided.
  • the electric motor has a housing, in particular a hollow cylindrical housing, with a partition between an electronics compartment and a motor compartment as well as a Cover element, in particular as particle and/or moisture protection for the (motor) electronics.
  • the motor compartment of the housing serves to accommodate a stator with a stator winding and a rotor, which is arranged on a motor shaft in a shaft- or rotationally fixed manner.
  • the partition has a central bearing opening for the motor shaft and a number of openings for phase connections for electrically contacting the stator winding with the electronics.
  • the cover element which is suitably arranged in the electronics compartment, spans the partition or preferably covers it completely or over its entire surface.
  • the cover element has through openings for the phase connections that correspond to the openings in the partition.
  • a sealing element that at least partially surrounds the phase connections is provided in the through openings of the cover element.
  • the electric motor is particularly preferably designed to be brushless and is preferably a brushless direct current motor (BLDC).
  • the electric motor is expediently a component of an auxiliary unit, for example an adjustment drive, of a motor vehicle.
  • the adjustment drive comprises an adjustment part which is moved along an adjustment path by means of the electric motor during operation.
  • the electric motor is particularly preferably effective as a steering drive (steering motor) of the motor vehicle.
  • the adjustment part is in particular a steering line by means of which a rack is moved.
  • the adjustment part is the rack itself by means of which at least one of the wheels of the motor vehicle is pivoted about a substantially vertical axis.
  • the invention is based on the idea that the risk of short circuits in the electronics of a brushless, electronically commutated electric motor can be minimized as much as possible if distance deviations and/or movements between individual motor or electronic components and/or (manufacturing) tolerances are compensated by means of a mechanical interface between the electronics and the other motor components.
  • the mechanical interface should be as particle- and/or moisture-tight as possible.
  • the mechanical interface should have a component made of a comparatively hard material, in particular for producing a tight fit within the housing, and a component made of a comparatively soft material, in particular on existing sealing surfaces, preferably for sealing the electronics against the engine components and/or for compensating tolerances and movements, for example due to temperature fluctuations or as a result of mechanical movements or shocks.
  • the mechanical interface in the form of the cover element is suitably designed as a cover within the electronics compartment of the housing, which prevents (leakage) contamination on the electronics side.
  • the cover element should preferably be a plastic cover with a sealing effect, in particular opposite the motor compartment and suitably also on the phase connections, in order to prevent foreign particles, liquids and/or lubricating oil from penetrating the electronics compartment of the housing as reliably as possible.
  • the cover element should also ensure the functional reliability of an existing rotor positioning sensor or encoder, for example a ring magnet connected to the motor shaft.
  • the cover element should serve the purpose of providing as reliable or at least sufficient stability as possible for contacts or lead frames that lead from a motor or stator-side connection unit to existing contacts, in particular insulation displacement contacts, of the electronics (of the control unit), for example via openings, holes or passages in a partition wall of the housing.
  • the cover element has a disk-like base body and a cap edge that acts as a sealing ring.
  • This consists in particular of an elastic plastic (elastomer).
  • the base body consists in particular of a comparatively hard plastic.
  • the cover element is particularly preferably a one-piece (single-piece) two-component component made of two plastics of different hardness (2K plastic component).
  • the cover element which is preferably circular, lies sealingly against an inner wall of the housing.
  • a sealing element that at least partially surrounds the phase connections is provided in the through-openings of the cover element.
  • the sealing elements are preferably connected to the cap edge of the cover element via sealing webs, in particular radial ones.
  • the cover element is intended and designed to accommodate and/or cover a signal generator, in particular a ring magnet.
  • the cover element has an axially raised cap area forming a receiving space for the signal generator.
  • the shaft-fixed signal generator which is expediently arranged at the end of the shaft, works together with a Hall sensor of the (motor) electronics for detecting the speed and/or direction of rotation or position of the motor shaft, for example. In the case of a steering motor in particular, the angular movement of the steering wheel of the motor vehicle can thus be reliably monitored.
  • the cover element suitably has an axially raised cap section. This covers an annular receiving space provided in the partition wall of the housing. This surrounds the bearing opening of the partition wall in a ring shape and accommodates a spring washer that interacts with a shaft bearing, in particular with the inner and/or outer ring of a ball bearing.
  • the cover element with the cap area provided for receiving or covering the signal generator, its diameter is smaller than that of the cap section that extends over the annular receiving space of the partition wall to cover the spring washer.
  • it preferably has a two-stage cap section, in particular centrally.
  • Radially oriented support, centering and/or positioning ribs are formed on the inside (inner wall) of an annular wall of the annular cap section of the cover element. These ribs ensure a firm fit of the Cover element on the partition wall and thus in the housing.
  • the cover element expediently has a number of, in particular radially oriented or extending, support and/or stabilization ribs on the outside of the cap.
  • a separating element in particular a film-like one, is arranged between the partition wall and the stator.
  • the separating element is arranged parallel to the housing wall.
  • the openings and the housing wall are each at least partially covered by the separating element.
  • an additional component is present between the stator and the electronics, whereby the size or diameter or the clear width of the openings is reduced by the separating element.
  • the passage of particles and/or liquids (lubricating oil) between the motor compartment and the electronics compartment is already made more difficult.
  • contamination can arise, for example, from abrasion of components of the electric motor arranged in the motor compartment or can be present there after production (motor assembly).
  • the advantages achieved with the invention are in particular that, by means of a cover element as a mechanical interface in the housing of an electric motor, the occurrence of short circuits due to particles and liquids on the circuit board of an electronics system of the electric motor is avoided in a particularly cost-effective manner and without significantly increasing the mass of the motor assembly.
  • adaptation to different tolerances is possible in a reliable and effective manner without impairing the functionality of motor and/or electronic components.
  • a cost reduction in the housing of the electric motor is possible by saving a bearing seat cover for a spring washer for bearing preload or adjustment and using the cover element as a bearing cover or as a bearing shield.
  • the probability of failure of the electronic system of the electric motor is advantageously reduced.
  • Fig. 1 shows a detail in an exploded view of an electric motor with a housing for accommodating a motor assembly and electronics as well as a cover element on the electronics side,
  • Fig. 2 in a longitudinal section the housing with a partition between a motor compartment and an electronics compartment as well as with the cover element on the partition,
  • Fig. 3 shows a longitudinal section of the housing with the motor-side switching unit (connection ring) and the electronics-side cover element as well as with a motor shaft of the electric motor mounted in the partition wall and in a bearing plate,
  • Fig. 4a and 4b in perspective view the cover element in a top view and in a bottom view
  • Fig. 5 shows a partial longitudinal section of the area of the partition wall spanned by the cover element in the electronics compartment of the housing of the electric motor
  • Fig. 6 an electric steering of a motor vehicle with the electric motor.
  • Figure 1 shows the electric motor 1 in an exploded view, with the individual components pulled apart along a longitudinal axis 2.
  • Information such as axial or radial refers to the axial direction A shown in Figure 1 parallel to the longitudinal axis 2 or to the radial direction R shown in Figure 1 transverse to the longitudinal axis 2.
  • the electric motor 1 has a housing 3, which is preferably made of aluminum, for example in a die-casting or cold extrusion process.
  • the housing 3 is preferably designed as a hollow cylinder with a (circular) base or cross-sectional area, wherein the cylinder axis coincides with the longitudinal axis.
  • the (brushless) electric motor 1 also has a stator 4 with a stator winding (rotating field winding) 5.
  • This is formed from coils 6, which are arranged on radially inwardly directed stator teeth 7 of a stator base body 8, for example designed as a laminated core, and are connected (wired) to phases, for example in a delta connection, by means of an interconnection ring as a switching unit 10, which is formed in particular from busbars 9 ( Figures 3 and 5).
  • the coil ends of the stator winding 5 are guided into phase connections 11, which are preferably formed from busbar contacts and are expediently oriented axially or parallel to the longitudinal axis 2.
  • the electric motor 1 has a rotor 12 which is arranged on a motor shaft 13 in a rotationally fixed manner or is connected to it in a shaft-fixed manner.
  • the rotor 12 surrounded by the stator 4 has a number of permanent magnets 14, preferably on the circumference.
  • the motor shaft 13 is mounted in the housing 3 by means of an A-side bearing 15, in particular a ball bearing, and in a bearing plate 17 by means of a B-side bearing 16, in particular a ball bearing.
  • the preferably cover-like bearing plate 17 is arranged on the A-side end face of the housing 3 in the assembled state (Fig. 3).
  • the B-side (ball) bearing 16 is mechanically preloaded or adjusted by means of a (claw) spring washer 18.
  • a signal generator 19 in the form of a ring magnet is used to determine the speed, the direction of rotation and/or the rotational position of the rotor 12.
  • the electric motor 1 also has a cover element 20, which can preferably be inserted into the housing 3 from the B side.
  • Figure 2 shows the housing 3 of the electric motor 1 in a longitudinal section along the longitudinal axis 2.
  • the housing 3 has a perpendicular to the longitudinal axis 2, which is arranged in one piece with the hollow cylindrical housing 3 and within it.
  • the partition 22 is arranged between the two end faces of the hollow cylindrical housing 3, so that a motor compartment 23 and an electronics compartment 24 are formed, which are separated from one another by the partition 22.
  • the partition 22 between the motor compartment 23 and the electronics compartment 24 has openings 25 which are radially offset from the longitudinal axis 2 and have a circular cross-section in the exemplary embodiment.
  • a recess is made in the partition 22 as a shaft or bearing opening 26, which is delimited or surrounded by a wall 27 which is concentric with the longitudinal axis 2, runs around and projects axially into the motor compartment 23.
  • the cover element 20 is placed on the partition wall 22, which spans the partition wall 22 and lies sealingly against the inner wall 28 of the housing 3.
  • Figure 3 shows the housing 3 with the mounted (A-side) bearing plate 17 and the rotatably mounted motor shaft 13, as well as with the cover element 20 placed on the partition wall 22 on the electronics compartment side and the switching unit 10 arranged on the motor compartment side.
  • a shaft section or pin of the motor shaft 13 is guided into the electronics compartment 24 via the shaft or bearing opening 26.
  • the signal generator 19 is connected to the motor shaft 13 in a shaft- or rotationally fixed manner via a connecting element 29, which is seated in an axial plug-in or joining opening 30 of the motor shaft 13 ( Figure 5).
  • the phase connections 11 can be seen to protrude into the electronics compartment 24 via through openings 31 provided in the cover element 20.
  • the through-openings 31 of the cover element 20 correspond or are aligned with the openings 25 of the partition wall 22.
  • the electronics compartment 24 accommodates (motor) electronics 32, of which a circuit board with a mating contact 33 to one of the phase contacts or connections 11 of the switching unit 10 is illustrated in Figure 3.
  • the mating contact 33 is preferably designed as an insulation displacement contact.
  • Figures 4a and 4b show the cover element 20 in different perspective views.
  • the cover element 20 is inserted into the electronics compartment 24 of the housing 3 in order to span the partition wall 22 there and to cover it completely or over its entire surface.
  • the through openings 31 of the cover element 20 can be seen, which correspond to the openings 25 of the partition wall 22 provided for the phase connections 11.
  • the cover element 20 has a disk-like or circular base body 34 with a cross-section and a cap edge 35 that acts as a seal or sealing lip. This consists of an elastic plastic (elastomer).
  • the base body 34 consists of a comparatively hard plastic.
  • the cover element 20 is a two-component component made of two plastics of different hardness (2K plastic component).
  • the cover element 20 has the circumferential, elastic cap edge 35 that seals against an inner wall 28 of the housing 3.
  • Sealing elements 36 that preferably completely surround the phase connections 11 are also provided in the through-openings 31 of the cover element 20 and are molded onto the base body 34 in the through-openings 31.
  • the sealing elements 36 are connected to the cap edge 35 of the cover element 20 via radial (sealing) webs 37, which are made of the same material as the cap edge 35 and the sealing elements 36.
  • the cover element 20 is designed to accommodate and cover the signal transmitter 19 on the shaft end.
  • the cover element 20 has an axially raised cap area 38 forming a receiving space 39 for the signal transmitter 19.
  • the cover element 20 has an axially raised cap section 40 which covers an annular receiving space 41 provided in the partition wall 22 of the housing 3, which is surrounded by an axially raised wall 41a projecting into the electronics compartment 24.
  • This or the annular receiving space 41 surrounds the bearing opening 26 of the partition wall 22 in a ring shape and accommodates the spring washer 18 for the B-side bearing 15.
  • the diameter or the clear width of the receiving space 41 of the cap section 40 is larger than the diameter or the clear width of the receiving space 39 of the cap region 38 of the cover element 20 and smaller than the diameter of its base body 34.
  • the diameter of the receiving space 41 or the cap section 40 is suitably approximately (48 ⁇ 3)% of the diameter of the base body 34.
  • the diameter of the receiving space 39 or the cap region 38 is suitably approximately (22 ⁇ 3)% of the diameter of the base body 34.
  • radially inwardly directed ribs 43 are formed on the inner wall side of an annular wall 42. These allow the cover element 20 to be centered and ensure that the cover element 20 is firmly seated on the partition wall 20 and thus in the housing 3.
  • the cover element 20 has a number of radially oriented stabilizing ribs 44 on the outside.
  • a degassing hole 45 is introduced into the base body 34 of the cover element 20 and is covered on the inside with a membrane 46, in particular a membrane that is permeable to gases or vapors.
  • Figure 5 shows the electric motor 1 in the area of the partition wall 22 with the cover element 20 arranged thereon in the electronics compartment 24.
  • the switching unit 10 can be seen with the busbars 9 and the phase connections 11 that pass through the partition wall 22 and the cover element 20 and protrude into the electronics compartment 24.
  • a film-like separating element 47 is arranged on the side of the partition wall 22 facing the stator 4 or the switching unit 10. This covers the openings 25 in the partition wall 22 and at least partially covers the partition wall.
  • the separating element 47 reduces the size of the openings 25, which makes it more difficult for particles and/or liquids (lubricating oil) to pass between the motor compartment 23 and the electronics compartment 24.
  • FIG. 6 shows a simplified schematic of an adjustment drive 48 of a motor vehicle 49 in the form of an electric steering system (power steering).
  • the motor vehicle 49 comprises a steering wheel 50, which is coupled by means of a steering rod 51 to a rack 52 via a pinion 53.
  • the rack 52 is coupled to front wheels 54, which are each intended to be pivoted about a substantially vertical axis 55 when the steering wheel 50 is turned.
  • the steering rod 51 is divided into two parts, with the two parts being connected to one another by means of a rod 56.
  • a first sensor 57 is assigned to the part of the handlebar 51 located between the rod 56 and the steering wheel 50, and a second sensor 58 is assigned to the part of the handlebar 52 located between the pinion 53 and the rod 56, which are signal-connected to a control unit 59.
  • the part of the handlebar 51 located between the pinion 53 and the rod 56 is assigned to the electric motor 1, which is controlled by the control unit 59.
  • An angular offset between the two parts of the handlebar 51 is detected by means of the two sensors 58, 59, and a desired steering angle of the front wheels 54 is thus determined. If necessary, the electric motor 1 is energized to support the rotational movement of the handlebar 51.
  • the invention relates to an electric motor 1, comprising a housing 3 with a partition 22 between an electronics compartment 24 and a motor compartment 23, wherein the partition 22 has a number of openings 25 for phase connections 11 for electrically contacting a stator winding 5 with electronics 32, and wherein a cover element 20 spanning the partition 22 is arranged in the electronics compartment 24, which cover element has through openings 31 for the phase connections 11 corresponding to the openings 25 of the partition 22.

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  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor (1), aufweisend ein Gehäuse (3) mit einer Trennwand (22) zwischen einem Elektronikfach (24) und einem Motorfach (23) zur Aufnahme eines Stators (4) mit einer Statorwicklung (5) und eines auf einer Motor- welle (13) wellenfesten Rotors (12), wobei die Trennwand (22) eine zentrale Wel- len- oder Lageröffnung (26) für die Motorwelle (13) und eine Anzahl an Durchbrü- chen (25) für Phasenanschlüsse (11) zur elektrischen Kontaktierung der Stator- wicklung (5) mit einer Elektronik (32) aufweist, und wobei im Elektronikfach (24) ein die Trennwand (22) überspannende Abdeckelement (20) angeordnet ist, wel- che mit den Durchbrüchen (25) der Trennwand (22) korrespondierende Durch- gangsöffnungen (31) für die Phasenanschlüsse (11) aufweist.

Description

Beschreibung
Elektromotor eines Kraftfahrzeugs
Die Erfindung betrifft einen Elektromotor eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einen Lenkungsmotor, aufweisend ein Gehäuse mit einer eine Anzahl an Durchbrüchen für Phasenanschlüsse aufweisenden Trennwand zwischen einem Elektronikfach und einem Motorfach für einen Stators und einen Rotor. Ein derartiger Elektromotor ist beispielweise aus der DE 10 2020 214 597 A1 bekannt.
In Kraftfahrzeugen sind häufig eine Vielzahl von elektromotorischen Verstellantrieben vorgesehen, beispielsweise Fensterheber- oder Sitzverstellantriebe, um ein entsprechendes Verstellteil zu bewegen. Um eine Lenkbewegung bei dem Kraftfahrzeug zu vereinfachen, wird beispielsweise eine elektrische Lenkung (Servolenkung) verwendet. Hierbei greift ein Elektromotor (Lenkungsmotor) üblicherweise an einem bei einer Lenkung rotierenden Lenkstrang an, mittels dessen eine Zahnstange transversal verbracht wird, welche wiederum mit den bei der Lenkung zu bewegenden Rädern des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist. Mittels des Elektromotors wird bei geeigneter Ansteuerung zudem ein ungewollter Lenkeinschlag vermieden, wozu beispielsweise die Winkelbewegung des Lenkrads des Kraftfahrzeugs überwacht wird.
Der Elektromotor kann bürstenbehaftet oder als bürstenloser Gleichstrommotor (BLDC) ausgestaltet sein, wozu dieser miteinander verschaltete elektrische Spulen aufweist, die mittels einer Elektronik bestromt werden. Ein Kurzschluss einzelner elektrischer Spulen, beispielsweise aufgrund eines ungewollten Kontaktes mit einem elektrisch leitenden Bauteil, kann zu einem Blockieren des Elektromotors führen, sodass eine Lenkung des Kraftfahrzeugs nicht mehr möglich oder zumindest erschwert ist. Zur Vermeidung einer solchen Situation sind üblicherweise die einzelnen Komponenten des Elektromotors in einem gemeinsamen (Moto-)Ge- häuse angeordnet, das vergleichsweise robust ausgestaltet ist. Üblicherweise wird hierbei als Material für das Gehäuse ein Metall verwendet.
Aufgrund vergleichsweise großer (Fertigungs-)Toleranzen einzelner Motorkomponenten und/oder deren Abstände zueinander sowie zur Vermeidung einer Beeinträchtigung der Funktionsweise des Elektromotors ist ein entsprechend großer Bauraum innerhalb des Gehäuse bereitzustellen, was beispielsweise aufgrund des dadurch erforderlichen Platzbedarfs für den Elektromotors häufig unerwünscht ist. Zudem ist es erforderlich, dass die einzelnen Bestandteile der (Motor-)Elektronik vor Partikel geschützt werden, um eine Beeinträchtigung der Funktionsweise der Elektronik zu vermeiden.
So besteht bei Undichtigkeiten und einer Partikelwanderung von der Motorseite zur Elektronik das Risiko eines Kurzschlusses in der Elektronik. Dieses Risiko, das beispielsweise durch Toleranzen und verringerte Abstände zwischen einzelnen Komponenten besteht, ist dadurch erhöht, dass in der Automobilindustrie als häufig verwendete Technik die Kontaktierung der Elektronik bzw. des Steuergeräts mit dem Motor über Schneidklemmanschlüsse oder -kontakte erfolgt. Hierbei sind die Spulen- oder Phasenanschlüsse von der vorzugswiese aus verschalteten Spulen aufgebauten Statorwicklung typischerweise direkt sowie ohne Partikel- und/oder Feuchtigkeitsschutz an entsprechende Gegenkontakte der Elektronik geführt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen besonders geeigneten Elektromotor eines Kraftfahrzeugs anzugeben, wobei insbesondere Kurzschlüssen der oder in der (Motor-)Elektronik vermieden werden sollen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Hierzu weist der Elektromotor ein, insbesondere hohlzylindrisches, Gehäuse mit einer Trennwand zwischen einem Elektronikfach und einem Motorfach sowie ein Abdeckelement auf, insbesondere als Partikel- und/oder Feuchtigkeitsschutz für die (Motor-)Elektronik. Das Motorfach des Gehäuses dient zur Aufnahme eines Stators mit einer Statorwicklung und eines Rotors, der auf einer Motorwelle wellen- bzw. drehfest angeordnet ist. Die Trennwand weist eine zentrale Lageröffnung für die Motorwelle und eine Anzahl an Durchbrüchen für Phasenanschlüsse zur elektrischen Kontaktierung der Statorwicklung mit der Elektronik auf. Das Abdeckelement, das geeigneter Weise im Elektronikfach angeordnet ist, überspannt die Trennwand bzw. deckt diese vorzugsweise vollständig oder vollflächig ab. Das Abdeckelement weist mit den Durchbrüchen der Trennwand korrespondierende Durchgangsöffnungen für die Phasenanschlüsse auf. In vorteilhafter Ausgestaltung ist in den Durchgangsöffnungen der Abdeckelement ein die Phasenanschlüsse zumindest teilweise umgebendes Dichtelement vorgesehen.
Besonders bevorzugt ist der Elektromotor bürstenlos ausgestaltet und vorzugsweise ein bürstenloser Gleichstrommotor (BLDC). Zweckmäßigerweise ist der Elektromotor ein Bestandteil eines Nebenaggregats, beispielsweise eines Verstellantriebs, eines Kraftfahrzeugs. Der Verstellantrieb umfasst ein Verstellteil, das mittels des Elektromotors bei Betrieb entlang eines Verstellwegs verbracht wird. Besonders bevorzugt ist der Elektromotor als Lenkungsantrieb (Lenkungsmotor) des Kraftfahrzeugs wirksam. Das Verstellteil ist insbesondere ein Lenkstrang, mittels dessen eine Zahnstange verbracht wird. Alternativ ist das Verstellteil die Zahnstange selbst, mittels derer zumindest eines der Räder des Kraftfahrzeugs um eine im Wesentlichen lotrechte Achse verschwenkt wird.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass das Risiko von Kurzschlüssen in der Elektronik eines bürstenlosen, elektronisch kommutierten Elektromotors möglichst minimiert werden kann, wenn Abstandsabweichungen und/oder Bewegungen zwischen einzelnen Motor- bzw. Elektronikkomponenten und/oder (Ferti- gungs-)Toleranzen mittels einer mechanischen Schnittstelle zwischen der Elektronik und den übrigen Motorkomponenten kompensiert werden. Die mechanische Schnittstelle sollte möglichst partikel- und/oder feuchtigkeitsdicht sein. Die mechanische Schnittstelle sollte eine Komponente aus einem vergleichsweise harten Material, insbesondere zur Herstellung eines festen Sitzes innerhalb des Gehäuses, und eine Komponente aus einem vergleichsweise weichen Material aufweisen, insbesondere an vorhandenen Dichtungsflächen, vorzugsweise zur Abdichtung der Elektronik gegenüber den Motorkomponenten und/oder zum Ausgleich von Toleranzen und Bewegungen, beispielsweise aufgrund von Temperaturschwankungen oder infolge mechanischer Bewegungen oder Stößen.
Die mechanische Schnittstelle in Form des Abdeckelements ist geeigneter Weise als eine Abdeckung innerhalb des Elektronikfachs des Gehäuses ausgeführt, welche (Leckage-)Verschmutzungen auf der Elektronikseite vermeidet. Das Abdeckelement sollte vorzugsweise eine Kunststoffabdeckung mit Dichtungswirkung sein, insbesondere gegenüber dem Motorfach und geeigneter Weise auch an den Phasenanschlüssen, um ein Eindringen von Fremdpartikeln, Flüssigkeiten und/oder Schmieröl in das Elektronikfach des Gehäuses möglichst zuverlässig zu vermeiden.
Auch sollte mittels das Abdeckelement die Funktionssicherheit eines vorhanden Rotorpositionierungssensors bzw. -gebers, beispielsweise eines mit der Motorwelle verbundenen Ringmagneten, gewährleistet werden. Zudem sollte das Abdeckelement den Zweck einer möglichst zuverlässigen oder zumindest ausreichenden Stabilität für Kontakte oder Leiterrahmen erfüllen, die von einer motor- oder statorseitigen Anschlusseinheit zu vorhandenen Kontakten, insbesondere Schneidklemmkontakten, der Elektronik (des Steuergeräts), beispielsweise über Öffnungen, Löcher oder Durchgänge in einer Trennwand des Gehäuses, führen.
In vorteilhafter Ausgestaltung weist das Abdeckelement einen scheibenartigen Grundkörper und einen als Dichtring wirksamen Kappenrand auf. Dieser besteht insbesondere aus einem elastischen Kunststoff (Elastomer). Der Grundkörper besteht insbesondere aus einem vergleichsweise harten Kunststoff. Besonders bevorzugt ist das Abdeckelement ein einteiliges (einstückiges) Zwei-Komponenten- Bauteil aus zwei Kunststoffen unterschiedlicher Härte (2K-Kunststoffbauteil). Geeigneter Weise liegt das, zweckmäßigerweise kreisförmige, Abdeckelement an einer Innenwand des Gehäuses dichtend an.
Gemäß einer geeigneten Weiterbildung ist in den Durchgangsöffnungen des Abdeckelements ein die Phasenanschlüsse zumindest teilweise umgebendes Dichtelement vorgesehen. Vorzugsweise sind die Dichtelemente mit dem Kappenrand des Abdeckelements über, insbesondere radiale, Dichtstege verbunden.
Das Abdeckelement ist in besonders vorteilhafter Ausgestaltung dazu vorgesehen und eingerichtet, einen Signalgeber, insbesondere einen Ringmagneten, aufzunehmen und/oder abzudecken. Hierzu weist das Abdeckelement einen axial erhabenen Kappenbereich unter Bildung eines Aufnahmeraums für den Signalgeber auf. Der zweckmäßigerweise am Wellenende angeordnete, wellenfeste Signalgeber wirkt beispielsweise mit einem Hall-Sensor der (Motor-)Elektronik zur Drehzahlerfassung und/oder Drehrichtungs- bzw. Positionserkennung der Motorwelle zusammen. Insbesondere bei einem Lenkungsmotor kann somit die Winkelbewegung des Lenkrads des Kraftfahrzeugs zuverlässig überwacht werden.
Geeigneter Weise weist das Abdeckelement einen axial erhabenen Kappenabschnitt auf. Dieser überdeckt einen in der Trennwand des Gehäuses vorgesehenen ringförmigen Aufnahmeraum. Dieser umgibt die Lageröffnung der Trennwand ringförmig und nimmt eine Federscheibe auf, die mit einem Wellenlager, insbesondere mit dem Innen- und/oder Außenring eines Kugellagers, zusammenwirkt. In der Ausgestaltung des Abdeckelementes mit dem zur Aufnahme oder Abdeckung des Signalgebers vorgesehenen Kappenbereich ist dessen Durchmesser kleiner als derjenige des den ringförmigen Aufnahmeraum der Trennwand übergreifenden Kappenabschnitts zur Abdeckung der Federscheibe. In dieser Ausgestaltung des Abdeckelementes weist dieses, insbesondere zentral, vorzugsweise einen zweistufigen Kappenabschnitt auf.
An eine Ringwand des ringförmigen Kappenabschnitts des Abdeckelements sind geeigneter Weise innenseitig (innenwandseitig) radial orientierte Stütz-, Zentrier- und/oder Positionierrippen angeformt. Mittels dieser Rippen ist ein fester Sitz des Abdeckelementes an der Trennwand und somit im Gehäuse erreicht. Für eine, vorzugsweise zusätzliche Stabilisierung des Abdeckelemente bzw. zur Erhöhung dessen Steifigkeit, weist das Abdeckelement zweckmäßigerweise auf der Kappenaußenseite eine Anzahl von, insbesondere radial orientierten bzw. verlaufenden, Stütz- und/oder Stabilisierungsrippen auf.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist zwischen der Trennwand und dem Stator ein, insbesondere folienartiges, Trennelement angeordnet. Insbesondere ist das Trennelement parallel zu der Gehäusewand angeordnet. Mittels des Trennelements sind die Durchbrüche und die Gehäusewand jeweils zumindest teilweise abgedeckt. Folglich ist ein zusätzliches Bauteil zwischen dem Stator und der Elektronik vorhanden, wobei mittels des Trennelements die Größe bzw. der Durchmesser oder die lichte Weite der Durchbrüche verringert wird. Infolgedessen ist ein Durchtritt von Partikeln und/oder Flüssigkeiten (Schmieröl) zwischen dem Motorfach und dem Elektronikfach bereits erschwert. Solche Verschmutzungen beispielsweise können bei einem Abrieb von in dem Motorfach angeordneten Bestandteilen des Elektromotors entstehen oder nach der Fertigung (Motormontage) dort vorhanden sein.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass mittels eines Abdeckelement als mechanische Schnittstelle im Gehäuse eines Elektromotors auf besonders kostengünstige Weise und ohne wesentliche Erhöhung der Masse der Motor-Baugruppe das Auftreten von Kurzschlüssen aufgrund von Partikeln und Flüssigkeiten auf der Leiterplatte einer Elektronik des Elektromotors vermieden sind. Zudem ist in zuverlässiger bzw. effektiver Art und Weise eine Anpassung an verschiedene Toleranzen ohne Beeinträchtigung der Funktionalität von Motor- und/oder Elektronikkomponenten ermöglicht. Des Weiteren ist eine Kostenreduzierung beim Gehäuse des Elektromotors durch Einsparung einer Lagersitzabdeckung für eine Federscheibe zur Lagervorspannung oder -anstellung und Verwendung der Abdeckelement als Lagerabdeckung oder auch als Lagerschild ermöglicht. Ferner ist zusätzlich zur bzw. aufgrund der Verringerung des Kurzschlussrisikos eine Ausfallwahrscheinlichkeit des Elektroniksystems des Elektromotors vorteilhaft reduziert. Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 ausschnittsweise in einer Explosionsdarstellung einen Elektromotor mit einem Gehäuse zur Aufnahme einer Motorbaugruppe und einer Elektronik sowie einem elektronikseitigen Abdeckelement,
Fig. 2 in einem Längsschnitt das Gehäuse mit einer Trennwand zwischen einem Motorfach und einem Elektronikfach sowie mit dem Abdeckelement auf der Trennwand,
Fig. 3 in einem Längsschnitt das Gehäuse mit motorseitiger Schalteinheit (Verschaltungsring) und elektronikseitigem Abdeckelement sowie mit einer in der Trennwand und in einem Lagerschild gelagerter Motorwelle des Elektromotors,
Fig. 4a und 4b in perspektivische Darstellung das Abdeckelement in einer Draufsicht bzw. in einer Unteransicht,
Fig. 5 ausschnittsweise in einem Längsschnitt den Bereich der mittels des Abdeckelementes überspannten Trennwand im Elektronikfach des Gehäuses des Elektromotors, und
Fig. 6 eine elektrische Lenkung eines Kraftfahrzeugs mit dem Elektromotor.
Einander entsprechenden Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In Figur 1 ist der Elektromotor 1 in einer Explosionsdarstellung dargestellt, wobei die einzelnen Bestandteile entlang einer Längsachse 2 auseinandergezogen sind. Angaben wie axial oder radial beziehen sich auf die in Figur 1 dargestellte Axialrichtung A parallel zur Längsachse 2 bzw. auf die in Figur 1 dargestellte Radialrichtung R quer zur Längsachse 2. Der Elektromotor 1 weist ein Gehäuse 3 auf, das vorzugsweise aus einem Aluminium, beispielsweise in einem Druckguss- oder Kaltfliesspressverfahren, hergestellt ist. Das Gehäuse 3 ist vorzugsweise hohlzylindrisch mit (kreis-)runder Grund- bzw. Querschnittsfläche ausgestaltet, wobei die Zylinderachse mit der Längsachse zusammenfällt.
Der (bürstenlose) Elektromotor 1 weist zudem einen Stator 4 mit einer Statorwicklung (Drehfeldwicklung) 5 auf. Diese ist aus Spulen 6 gebildet, welche auf radial einwärts gerichtete Statorzähne 7 eines beispielweise als Blechpaket ausgeführten Statorgrundkörpers 8 angeordnet und mittels eines, insbesondere aus Stromschienen 9 (Figuren 3 und 5) gebildeten, Verschaltungsrings als Schalteinheit 10 zu Phasen, beispielsweise in einer Dreieckschaltung, verbunden (verschaltet) sind. Die Spulenenden der Statorwicklung 5 sind in Phasenanschlüsse 11 geführt, die vorzugsweise aus Stromschienenkontakten gebildet und zweckmäßigerweise axial bzw. parallel zur Längsachse 2 orientiert sind.
Des Weiteren weist der Elektromotor 1 einen Rotor 12 auf, der auf einer Motorwelle 13 drehfest angeordnet bzw. mit dieser wellenfest verbunden ist. Der vom Stator 4 umgebene Rotor 12 weist, vorzugsweise umfangsseitig, eine Anzahl an Permanentmagneten 14 auf. Die Motorwelle 13 ist mittels eines A-seitigen Lagers 15, insbesondere einem Kugellager, im Gehäuse 3 und mittels eines B-seitigen Lager 16, insbesondere einem Kugellager, in einem Lagerschild 17 gelagert. Das vorzugsweise deckelartige Lagerschild 17 ist im Montagezustand am Gehäuse 3 an dessen A-seitigen Stirnseite angeordnet (Fig. 3). Das B-seitige (Kugel-)Lager 16 ist mittels einer (Krall-)Federscheibe 18 mechanisch vorgespannt bzw. angestellt. Ein Signalgeber 19 in Form eines Ringmagneten dient zur Ermittlung der Drehzahl, der Drehrichtung und/oder der Drehposition des Rotors 12. Der Elektromotor 1 weist ferner ein Abdeckelement 20 auf, welches vorzugsweise von der B- Seite des Gehäuses 3 her in dieses einsetzbar ist. Auf der Motorwelle 13 sitzt A- seitig ein Abtriebselement 21 , beispielsweise ein Ritzel oder ein Riemenrad.
In Figur 2 ist in einem Längsschnitt entlang der Längsachse 2 das Gehäuse 3 des Elektromotors 1 dargestellt. Das Gehäuse 3 weist gehäuseinnenseitig eine senkrecht zur Längsachse 2 angeordnete Trennwand 22 auf, die einstückig mit dem hohlzylindrischen Gehäuse 3 und innerhalb dessen angeordnet ist. Die Trennwand 22 ist zwischen den beiden Stirnseiten des hohlzylindrischen Gehäuses 3 angeordnet, so dass ein Motorfach 23 und ein Elektronikfach 24 gebildet sind, die mittels der Trennwand 22 voneinander getrennt sind. Die Trennwand 22 zwischen dem Motorfach 23 und dem Elektronikfach 24 weist zur Längsachse 2 radial versetze Durchbrüche 25 mit im Ausführungsbeispiel kreisrundem Querschnitt auf. Mittig bezüglich der Längsachse 2 ist in die Trennwand 22 eine Aussparung als Wellen- oder Lageröffnung 26 eingebracht, die mittels einer zur Längsachse 2 konzentrischen, um laufenden und axial in das Motorfach 23 ragenden Wandung 27 begrenzt bzw. umrandet ist. Im Elektronikfach 24 ist auf die Trennwand 22 das Abdeckelement 20 aufgesetzt, das die Trennwand 22 überspannt und an der Innenwand 28 des Gehäuses 3 dichtend anliegt.
Figur 3 zeigt das Gehäuse 3 mit montiertem (A-seitigen) Lagerschild 17 und drehbeweglich gelagerter Motorwelle 13 sowie mit elektronikfachseitig auf die Trennwand 22 aufgesetztem Abdeckelement 20 und motorfachseitig angeordneter Schalteinheit 10. Über die Wellen- oder Lageröffnung 26 ist ein Wellenabschnitt oder -zapfen der Motorwelle 13 in das Elektronikfach 24 geführt. Dort ist der Signalgeber 19 mit der Motorwelle 13 über ein Verbindungselement 29 wellen- bzw. drehfest verbunden, das in einer axialen Steck- oder Fügeöffnung 30 der Motorwelle 13 einsitzt (Figur 5). Erkennbar ragen die Phasenanschlüsse 11 über im Abdeckelement 20 vorgesehene Durchgangsöffnungen 31 in das Elektronikfach 24 hinein.
Wie in Verbindung mit Figur 2 erkennbar ist, korrespondieren bzw. fluchten die Durchgangsöffnungen 31 des Abdeckelementes 20 mit den Durchbrüchen 25 der Trennwand 22. Im Elektronikfach 24 ist eine (Motor-)Elektronik 32 aufgenommen, von der in Figur 3 ein Leiterplatte mit einem Gegenkontakt 33 zu einem der Phasenkontakte oder -anschlüsse 11 der Schalteinheit 10 veranschaulicht ist. Der Gegenkontakt 33 ist vorzugsweise als Schneid-Klemm-Kontakt ausgeführt. Die Figuren 4a und 4b zeigen das Abdeckelement 20 in unterschiedlichen perspektivischen Darstellungen. Das Abdeckelement 20 wird in das Elektronikfach 24 des Gehäuses 3 eingesetzt, um dort die Trennwand 22 zu Überspannen und dabei vollständig oder vollflächig abzudecken. Erkennbar sind die Durchgangsöffnungen 31 des Abdeckelements 20, welche mit den für die Phasenanschlüsse 11 vorgesehenen Durchbrüchen 25 der Trennwand 22 korrespondieren.
Das Abdeckelement 20 weist einen scheibenartigen bzw. kreisförmigen Grundkörper 34 mit Querschnitt und einen als Dichtung oder Dichtlippe wirksamen Kappenrand 35 auf. Dieser besteht aus einem elastischen Kunststoff (Elastomer). Der Grundkörper 34 besteht aus einem vergleichsweise harten Kunststoff. Das Abdeckelement 20 ist ein Zwei-Komponenten-Bauteil aus zwei Kunststoffen unterschiedlicher Härte (2K-Kunststoffbauteil). Mit dem umlaufenden, elastischen Kappenrand 35 liegt das Abdeckelement 20 an einer Innenwand 28 des Gehäuses 3 dichtend an. Auch sind in den Durchgangsöffnungen 31 des Abdeckelements 20 die Phasenanschlüsse 11 vorzugsweise vollständig umgebende Dichtelemente 36 vorgesehen, die in den Durchgangsöffnungen 31 an den Grundkörper 34 angeformt sind. Die Dichtelemente 36 sind mit dem Kappenrand 35 des Abdeckelements 20 über radiale (Dicht-)Stege 37 verbunden, die aus dem gleichen Material wie der Kappenrand 35 und die Dichtelemente 36 gebildet sind.
Das Abdeckelement 20 ist dazu eingerichtet den wellenendseitigen Signalgeber 19 aufzunehmen und abzudecken. Hierzu weist das Abdeckelement 20 einen axial erhabenen Kappenbereich 38 unter Bildung eines Aufnahmeraums 39 für den Signalgeber 19 auf. Der am Wellenende der Motorwelle 13 wellenfest angeordnete Signalgeber 19 wirkt in nicht näher dargestellter Art und Weise mit einem Sensor der (Motor-)Elektronik 32 zur Drehzahlerfassung und/oder Drehrichtungs- bzw. Positionserkennung der Motorwelle 13 zusammen.
Das Abdeckelement 20 weist einen axial erhabenen Kappenabschnitt 40 auf, der einen in der Trennwand 22 des Gehäuses 3 vorgesehenen ringförmigen Aufnahmeraum 41 überdeckt, der von einer in das Elektronikfach 24 ragenden axial erhabenen Wandung 41 a umgeben ist. Diese bzw. der ringförmige Aufnahmeraum 41 umgibt die Lageröffnung 26 der Trennwand 22 ringförmig und nimmt die Federscheibe 18 für das B-seitige Lager 15 auf.
Erkennbar ist der Durchmesser bzw. die lichte Weite des Aufnahmeraums 41 des Kappenabschnitt 40 größer als der Durchmesser bzw. die lichte Weite des Aufnahmeraums 39 des Kappenbereichs 38 des Abdeckelements 20 und kleiner als der Durchmesser dessen Grundkörpers 34. Geeigneter Weise beträgt der Durchmesser des Aufnahmeraums 41 bzw. des Kappenabschnitt 40 etwa (48 ± 3) % des Durchmessers des Grundkörpers 34. Der Durchmesser des Aufnahmeraums 39 bzw. des Kappenbereichs 38 beträgt zweckmäßigerweise etwa (22 ± 3) % des Durchmessers des Grundkörpers 34.
Im Kappenabschnitt 40 des Abdeckelements 20 sind an eine Ringwand 42 innenwandseitig radial einwärts gerichtete Rippen 43 angeformt. Diese ermöglichen eine Zentrierung des Abdeckelementes 20 und bewirken einen festen Sitz des Abdeckelementes 20 an der Trennwand 20 und somit im Gehäuse 3. Für eine Stabilisierung des Abdeckelements 20 bzw. zur Erhöhung dessen Steifigkeit weist das Abdeckelement 20 auf der Außenseite eine Anzahl von radial orientierten Stabilisierungsrippen 44 auf. In den Grundkörper 34 des Abdeckelementes 20 ist ein Entgasungsloch 45 eingebracht, das innenseitig mit einer, insbesondere gas- oder dampfdurchlässigen Membran 46 abgedeckt ist.
Figur 5 zeigt den Elektromotor 1 im Bereich der Trennwand 22 mit darauf angeordnetem Abdeckelement 20 im Elektronikfach 24. Erkennbar ist die Schalteinheit 10 mit den Stromschienen 9 und den die Trennwand 22 und das Abdeckelement 20 durchgreifenden sowie in das Elektronikfach 24 ragenden Phasenanschlüssen 11 . Auf der dem Stator 4 bzw. der Schalteinheit 10 zugewandten Seite der Trennwand 22 ist ein folienartiges Trennelement 47 angeordnet. Mit diesem sind die Durchbrüche 25 in der Trennwand 22 sowie diese zumindest teilweise abgedeckt. Mit dem Trennelement 47 wird die Größe der Durchbrüche 25 verringert, wodurch ein Durchtritt von Partikeln und/oder Flüssigkeiten (Schmieröl) zwischen dem Motorfach 23 und dem Elektronikfach 24 bereits erschwert wird. In Fig. 6 ist schematisch vereinfacht ein Verstellantrieb 48 eines Kraftfahrzeugs 49 in Form einer elektrischen Lenkung (Servolenkung) dargestellt. Das Kraftfahrzeug 49 umfasst ein Lenkrad 50, das mittels einer Lenkstange 51 mit einer Zahnstange 52 über ein Ritzel 53 gekoppelt ist. Die Zahnstange 52 ist mit Vorderrädern 54 gekoppelt, die bei einem Lenkeinschlag des Lenkrads 50 jeweils um eine im Wesentlichen lotrecht verlaufende Achse 55 verschwenkt werden sollen. Die Lenkstange 51 ist zweigeteilt, wobei die beiden Teile mittels eines Stabs 56 miteinander verbunden sind.
Dem zwischen dem Stabs 56 und dem Lenkrad 50 befindenden Teil der Lenkstange 51 ist ein erster Sensor 57 und dem zwischen dem Ritzel 53 und dem Stab 56 befindenden Teil der Lenkstange 52 ist ein zweiter Sensor 58 zugeordnet, die signaltechnisch mit einer Steuereinheit 59 verbunden sind. Dem zwischen dem Ritzel 53 und dem Stab 56 befindenden Teil der Lenkstange 51 ist der Elektromotor 1 zugeordnet, der mittels der Steuereinheit 59 gesteuert wird. Hierbei wird ein Winkelversatz zwischen den beiden Teilen der Lenkstange 51 mittels der beiden Sensoren 58, 59 erfasst und somit ein gewünschter Lenkeinschlag der Vorderräder 54 ermittelt. Gegebenenfalls wird der Elektromotor 1 bestromt, um die Rotationsbewegung der Lenkstange 51 zu unterstützen.
Zusammenfassend betrifft die Erfindung einen Elektromotor 1 , aufweisend ein Gehäuse 3 mit einer Trennwand 22 zwischen einem Elektronikfach 24 und einem Motorfach 23, wobei die Trennwand 22 eine Anzahl an Durchbrüchen 25 für Phasenanschlüsse 11 zur elektrischen Kontaktierung einer Statorwicklung 5 mit einer Elektronik 32 aufweist, und wobei im Elektronikfach 24 ein die Trennwand 22 überspannende Abdeckelement 20 angeordnet ist, welche mit den Durchbrüchen 25 der Trennwand 22 korrespondierende Durchgangsöffnungen 31 für die Phasenanschlüsse 11 aufweist.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den einzelnen Ausführungsbeispielen beschriebene Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste
1 Elektromotor
2 Längsachse
3 Gehäuse
4 Stator
5 Stator-ZDrehfeldwicklung
6 Spule
7 Statorzahn
8 Statorgrundkörper
9 Stromschiene
10 Schalteinheit/Verschaltungsring
11 Phasenanschluss
12 Rotor
13 Motorwelle
14 Permanentmagnet
15 (A-seitiges) Lager
16 (B-seitiges) Lager
17 Lagerschild
18 Krall-ZFederscheibe
19 SignalgeberZRingmagnet
20 Abdeckelement
21 Abtriebselement
22 Trennwand
23 Motorfach
24 Elektronikfach
25 Durchbruch
26 AussparungZWellen-ZLageröffnung
27 Wandung
28 Innenwand
29 Verbindungselement
30 Steck-ZFügeöffnung
31 Durchgangsöffnung 2 Motor-ZEIektronik 3 Gegenkontakt 4 Grundkörper 5 Kappenrand 6 Dichtelement 7 Dicht-ZSteg 8 Kappenbereich 9 Aufnahmeraum 0 Kappenabschnitt 1 Aufnahmeraum 1a Wandung 2 Ringwand 3 Rippe 4 Stabilisierungsrippe 5 Entgasungsloch 6 Membran
47 Trennelement
48 Verstellantrieb
49 Kraftfahrzeug
50 Lenkrad
51 Lenkstange
52 Zahnstange
53 Ritzel
54 Vorderrad
55 Achse
56 Stab
57 erster Sensor
58 zweiter Sensor
59 Steuereinheit
A Axialrichtung
R Radialrichtung

Claims

Ansprüche Elektromotor (1 ) eines Kraftfahrzeugs (49), insbesondere Lenkungsmotor, aufweisend ein Gehäuse (3) mit einer Trennwand (22) zwischen einem Elektronikfach (24) und einem Motorfach (23) zur Aufnahme eines Stators (4) mit einer Statorwicklung (5) und eines auf einer Motorwelle (13) wellenfesten Rotors (12), wobei die Trennwand (22) eine zentrale Wellen- oder Lageröffnung (26) für die Motorwelle (13) und eine Anzahl an Durchbrüchen (25) für Phasenanschlüsse (11 ) zur elektrischen Kontaktierung der Statorwicklung (5) mit einer Elektronik (32) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass im Elektronikfach (24) ein die Trennwand (22) überspannende Abdeckelement (20) angeordnet ist, welche mit den Durchbrüchen (25) der Trennwand (22) korrespondierende Durchgangsöffnungen (31 ) für die Phasenanschlüsse (11 ) aufweist. Elektromotor (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (20) an einer Innenwand (28) des Gehäuses (3) dichtend anliegt. Elektromotor (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (20) einen scheibenartigen Grundkörper (34) und einen als Dichtung wirksamen Kappenrand (35), insbesondere aus einem Elastomer oder einem elastischen Kunststoff, aufweist. Elektromotor (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in den Durchgangsöffnungen (31 ) des Abdeckelements (20) ein die Phasenanschlüsse (11 ) zumindest teilweise umgebendes Dichtelement (36) vorgesehen ist. Elektromotor (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtelemente (36) mit dem Kappenrand (35) des Abdeckelements (20) über, insbesondere radiale, Dichtstege (37) verbunden sind. Elektromotor (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (20) einen axial erhabenen Kappenbereich (38) unter Bildung eines Aufnahmeraums (39) für einen mit der Motorwelle (13), insbesondere wellenendseitig, verbundenen Signalgeber (19), insbesondere einen Ringmagnet, aufweist. Elektromotor (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (20) einen axial erhabenen Kappenabschnitt (40) zur Überdeckung eines in der Trennwand (22) vorgesehenen ringförmigen Aufnahmeraums (41 ) für eine mit einem in der Wellen- Lageröffnung (26) der Trennwand (22) angeordneten Lager (15), insbesondere mit dem Außen- oder Innenring eines Kugellagers, zusammenwirkende Federscheibe (18) aufweist. Elektromotor (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an eine Ringwand (42) des ringförmigen Aufnahmeraums (41 ) des Abdeckelements (20) innenseitig radial orientierte Stütz-, Zentrier- und/oder Positionierrippen (43) angeformt sind. Elektromotor (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (20) auf der der Trennwand (22) abgewandten Außenseite eine Anzahl von, insbesondere radial orientierten, Stütz- und/oder Stabilisierungsrippen (44) aufweist. Elektromotor (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Trennwand (22) und dem Stator (4) ein, insbesondere folienartiges, Trennelement (47) angeordnet ist, mittels dessen die Durchbrüche (25) und die Trennwand (22) zumindest teilweise abgedeckt sind.
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