DE102012021132A1

DE102012021132A1 - Stator for an electric motor and electric motor

Info

Publication number: DE102012021132A1
Application number: DE201210021132
Authority: DE
Inventors: Horst Steegmüller; Udo Neuberger
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2012-10-27
Filing date: 2012-10-27
Publication date: 2014-04-30
Also published as: WO2014063831A2; WO2014063831A3

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Stator (1) für einen Elektromotor (2), mit einer Anzahl von in einem sternförmigen Blechpaket (4) gestapelten Statorblechen (5) mit radial verlaufenden und einen zentralen zylinderförmigen Polschuh (9) bildenden Statorzähnen (8), und mit einem aus gestapelten Ringblechen (12) gebildeten zylinderförmigen Statorjochpaket (3), in welches das sternförmige Blechpaket (4) eingesetzt ist, wobei die Ringbleche (12) des Statorjochpakets (2) umfangsseitig lokal geöffnet, vorzugsweise mit einem radialen Trennschlitz (15) versehen, sind.The invention relates to a stator (1) for an electric motor (2), with a number of stator plates (5) stacked in a star-shaped laminated core (4) with radially extending stator teeth (8) and a central cylindrical pole piece (9), and with a cylindrical stator yoke stack (3) formed from stacked ring plates (12), in which the star-shaped plate stack (4) is inserted, the ring plates (12) of the stator yoke stack (2) being opened locally on the circumference, preferably provided with a radial separating slot (15), are.

Description

Die Erfindung betrifft einen Stator für einen Elektromotor, mit einer Anzahl von in einem sternförmigen Blechpaket gestapelten Statorblechen mit radial verlaufenden und einen zentralen zylinderförmigen Polschuh bildenden Statorzähnen, und mit einem aus gestapelten Ringblechen gebildeten zylinderförmigen Statorjochpaket, in welches das sternförmige Blechpaket eingesetzt ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Elektromotor, insbesondere eines Lenkungsantriebs eines Kraftfahrzeugs, mit einem solchen Stator.The invention relates to a stator for an electric motor, comprising a number of stacked in a star-shaped laminated core stator laminations with radially extending and a central cylindrical pole piece stator teeth, and formed with a stacked annular plates cylindrical Statorjochpaket in which the star-shaped laminated core is inserted. The invention further relates to an electric motor, in particular a steering drive of a motor vehicle, with such a stator.

Ein derartiger Elektromotor, insbesondere ein sogenannter Innenläufermotor, umfasst einen Stator mit einem Statorjoch und radial nach innen ragende Statorzähne sowie einen vom Stator umgebenen Rotor, dem die Freienden der Statorzähne unter Bildung des sogenannten Polschuhs zugewandt sind. Auf die Statorzähne sind Wicklungen aufgebracht, die im elektromotorischen Betrieb ein Magnetfeld erzeugen.Such an electric motor, in particular a so-called internal rotor motor, comprises a stator with a stator yoke and radially inwardly projecting stator teeth and a rotor surrounded by the stator, facing the free ends of the stator teeth to form the so-called pole piece. On the stator teeth windings are applied, which generate a magnetic field in the electromotive operation.

Aus der DE 10 2009 023 231 A1 und aus der WO 2011/066878 A1 ist es bekannt, den Stator aus einzelnen, gestanzten Statorblechen zu fertigen, indem diese zu einem sternförmigen Blechstapel in einem mechanisch stabilen Verbund paketiert werden. Der sternförmige Stator ist in ein zumindest annähernd zylindrisches Statorjoch eingesetzt und mit diesem gefügt, wobei das Statorjoch ebenfalls als Jochpaket aus gestapelten Einzelblechen gefertigt ist.From the DE 10 2009 023 231 A1 and from the WO 2011/066878 A1 It is known to manufacture the stator from individual, stamped stator laminations by these are packaged into a star-shaped sheet stack in a mechanically stable composite. The star-shaped stator is inserted into an at least approximately cylindrical Statorjoch and joined with this, the stator yoke is also made as a yoke stack of stacked individual sheets.

Aus der DE 10 2009 027 872 A1 ist es zudem bekannt, zur akustischen Entkopplung an den Stirnseiten des Stators eines Elektromotors konzentrisch zur Motorwelle angeordnete, im Wesentlichen zylinderförmige Entkopplungsringe vorzusehen, die an ihren Umfangsflächen Aussparungen aufweisen. Die Entkopplungsringe sind gegen die Innenwandung des Motorgehäuses geführt. Die Anbindung oder Fixierung der Entkopplungsringe an das Motorgehäuse kann auch lediglich über einen Teilbereich des jeweiligen Entkopplungsrings erfolgen, wozu dessen Außendurchmesser in diesem Teilbereich größer als der Außendurchmesser des Stators und kleiner als der Außendurchmesser eines zweiten Teilbereichs des Entkopplungsrings ist. Dieser liegt dann mit dessen Teilbereich vergleichsweise großen Außendurchmessers vollflächig an der Innenwandung des Motorgehäuses an. An den Entkopplungsringen können zudem an deren dem Stator zugewandten Ringkanten zapfenförmige Federn angeformt sein, die in außenumfangsseitig des Stators vorgesehene korrespondierende Nuten eingreift, um eine Zentrierung des Entkopplungsrings mit dem Stator zu erreichen.From the DE 10 2009 027 872 A1 It is also known to provide for decoupling acoustically on the end faces of the stator of an electric motor arranged concentrically to the motor shaft, substantially cylindrical decoupling rings which have recesses on their peripheral surfaces. The decoupling rings are guided against the inner wall of the motor housing. The connection or fixation of the decoupling rings to the motor housing can also take place only over a partial area of the respective decoupling ring, for which the outer diameter of this partial area is greater than the outer diameter of the stator and smaller than the outer diameter of a second partial area of the decoupling ring. This is then with its partial area comparatively large outer diameter over the entire surface of the inner wall of the motor housing. At the decoupling rings may also be formed on the stator facing the annular edges peg-shaped springs, which engages in the outer peripheral side of the stator provided corresponding grooves to achieve a centering of the decoupling ring with the stator.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stator für einen Elektromotor anzugeben, dessen akustisches Verhalten im Sinne einer möglichst weitgehenden Geräuschreduzierung des Elektromotors verbessert ist. Des Weiteren soll ein entsprechend geräuscharmer Elektromotor angegeben werden.The invention has for its object to provide a stator for an electric motor, the acoustic behavior is improved in terms of the greatest possible noise reduction of the electric motor. Furthermore, a correspondingly low-noise electric motor should be specified.

Bezüglich des Stators wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Bezüglich des Elektromotors wird die genannte Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 9. Vorteilhafte Varianten, Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen rückbezogenen Unteransprüche.With regard to the stator, the object is achieved by the features of claim 1. With respect to the electric motor, the object is achieved according to the invention by the features of claim 9. Advantageous variants, refinements and developments are the subject of the respective back related dependent claims.

Hierzu weist der Stator zusätzlich zu einer Anzahl von in einem sternförmigen Blechpaket gestapelten Statorblechen mit radial verlaufenden Statorzähnen ein zylinderförmiges Statorjochpaket auf, in welches das sternförmige Blechpaket eingesetzt ist, wobei Ringbleche, aus denen das Statorjochpaket gestapelt ist, umfangsseitig lokal geöffnet sind.For this purpose, the stator in addition to a number of stacked in a star-shaped laminated core stator laminations with radially extending stator teeth on a cylindrical Statorjochpaket in which the star-shaped laminated core is inserted, wherein ring plates, from which the Statorjochpaket is stacked, are locally opened circumferentially.

Vorzugsweise weist jedes Ringblech des Statorjochpakets umfangsseitig einen Trennschlitz auf, der geeigneterweise radial verläuft. Auch können lediglich einige der Ringbleche des Statorjochpakets geöffnet sein bzw. einen solchen Trennschlitz aufweisen. Weisen die die Ringbleche des Statorjochpakets an deren Außenumfang Fügenuten auf, so befindet sich die Umfangsöffnung bzw. der Trennschlitz zweckmäßigerweise innerhalb einer solchen Fügenut.Preferably, each annular plate of Statorjochpakets circumferentially on a separating slot, which extends suitably radially. Also, only some of the ring plates of the Statorjochpakets be open or have such a separating slot. If the annular laminations of the stator yoke stack have joint grooves on their outer circumference, then the circumferential opening or separating slot is expediently located within such a joint groove.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass aufgrund der geschlossenen Geometrie des Statorjochpaketes, welches das sternförmige Blechpaket fixiert und dadurch den magnetischen Kreis schließt, ähnlich einem Klangkörper wirkt und somit zu akustischen Auffälligkeiten führt. Um das Verhalten des Statorjochpaketes als Klangkörper zu stören oder zu unterbinden, wäre es zweckmäßig, das Resonanzverhalten des durch das Statorjochpaket gebildeten Klangkörpers derart zu ändern, dass sich die Resonanz verschiebt und die entsprechenden Frequenzbereiche des Elektromotors nicht mehr durch das vom Klangkörper gebildete Resonanzband durchlaufen oder zumindest in Drehzahl- oder Frequenzbereiche verschoben werden, die hinsichtlich der Akustik irrelevant sind. Dies könnte durch ein Verstimmen des Statorjochpaketes erreicht werden, um den Akustikwert des Elektromotors zu reduzieren. Eine Verstimmung wiederum kann erkanntermaßen durch ein singuläres, lokales Öffnen der Ringbleche, vorzugsweise in Form eines radialen Durchgangsschlitzes, erfolgen. Durch das anschließende Stapeln bzw. Paketieren dieser geöffneten Ringbleche zum gesamten Statorjochpaket wird die Struktur des Klangkörpers derart beeinflusst, dass dieser ein geändertes Resonanzverhalten zeigt.The invention is based on the consideration that due to the closed geometry of the Statorjochpaketes, which fixes the star-shaped laminated core and thereby closes the magnetic circuit, acts similar to a sound body and thus leads to acoustic abnormalities. In order to disturb or prevent the behavior of the Statorjochpaketes as a sounding body, it would be useful to change the resonance behavior of the sound produced by the Statorjochpaket body such that shifts the resonance and no longer pass through the corresponding frequency ranges of the electric motor by the resonant band formed by the sound body or be moved at least in speed or frequency ranges that are irrelevant in terms of acoustics. This could be achieved by detuning the stator yoke stack to reduce the acoustics of the electric motor. A detuning, in turn, can be detected by a singular, local opening of the ring plates, preferably in the form of a radial passage slot. By the subsequent stacking or packaging of these open ring plates to the entire Statorjochpaket the structure of the sound body influenced so that it shows a changed resonance behavior.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung sind die Ringbleche im Statorjochpaket gegeneinander um einen Verdrehwinkel gedreht gestapelt. Der Verdrehwinkel der Ringbleche innerhalb des Statorjochpakets ist geeigneterweise ein geradzahliger Bruchteil des Umfangs des Statorjochpakets und dabei insbesondere kleiner als 180° ist. Bevorzugt beträgt der Verdrehwinkel der einzelnen, umfangsseitig schlitzartig geöffneten Ringbleche 60°. Somit befinden sich die Öffnungen bzw. Trennschlitze in Axialrichtung des Statorjochpaketes, insbesondere von Ringblechlage zu Ringblechlage, an unterschiedlichen Umfangsstellen. Dies ist insbesondere im Hinblick auf den Zweck des Statorjochpaketes, den magnetischen Kreis zu schließen und einen geschlossenen magnetischen Fluss zu erreichen, besonders vorteilhaft. Zudem ist hierdurch erreicht, dass im Zuge des Stapelns (Paketierens) der Ringbleche und in Folge des Verdrehens der einzelnen Ringbleche die hierdurch gebildete Statoröffnung umlaufend verläuft.According to a particularly advantageous embodiment, the ring plates in the Statorjochpaket are stacked against each other rotated by a twist angle. The twist angle of the ring plates within the Statorjochpakets is suitably an even fraction of the circumference of the Statorjochpakets, and in particular less than 180 °. Preferably, the angle of rotation of the individual, circumferentially slit-like open ring plates is 60 °. Thus, the openings or separation slots are in the axial direction of the Statorjochpaketes, in particular from ring plate layer to ring plate layer, at different circumferential locations. This is especially advantageous in view of the purpose of the stator yoke stack to close the magnetic circuit and achieve a closed magnetic flux. In addition, it is thereby achieved that in the course of stacking (Paketierens) of the ring plates and as a result of the rotation of the individual ring plates, the stator hole thus formed extends circumferentially.

Die Ringbleche des Statorjochpakets weisen an deren Außenumfang eine Anzahl von in Umfangsrichtung, vorzugsweise gleichmäßig, verteilt angeordneten Fügenuten mit stufenförmigem Nutboden auf. Die Anzahl der Fügenuten entspricht zweckmäßigerweise dem Verhältnis aus Umfang (360°) und Verdrehwinkel der Ringbleche im Statorjochpaket. Bei einem bevorzugt zweistufigen Nutboden befindet sich die Öffnung bzw. der Trennschlitz der Ringbleche des Statorjochpakets innerhalb einer der Fügenuten vorzugsweise am Übergang deren radial innen liegenden zu deren radial außenliegenden Nutbodenstufe.The ring plates of the Statorjochpakets have on the outer circumference a number of circumferentially, preferably evenly distributed, arranged joining grooves with a stepped groove bottom. The number of joining grooves expediently corresponds to the ratio of circumference (360 °) and angle of rotation of the ring laminations in the stator yoke stack. In a preferably two-stage groove bottom, the opening or the separating slot of the annular plates of the Statorjochpakets is located within one of the joining grooves preferably at the transition whose radially inner lying to the groove bottom step.

Das sternförmige Blechpaket umfasst in Umfangsrichtung geschlossene Stator bleche mit über Pohlschuhstege miteinander verbundenen Einzelzähnen. Zusätzlich sind innerhalb des Blechpakets in Umfangsrichtung offene Statorbleche mit unter Bildung einer polschuhseitigen Lücke zueinander beabstandeten Einzelzähnen oder Zahngruppen mit mindestens zwei miteinander verbundenen Einzelzähnen vorgesehen. Die unterschiedlichen Statorbleche sind in einer insbesondere auch hinsichtlich der vorgegebenen Stapelhöhe bestimmten Anzahl und geeigneten Abfolge im Blechpaket gestapelt.The star-shaped laminated core includes circumferentially closed stator plates with Pohlschuhstege interconnected individual teeth. In addition, open stator laminations are provided within the laminated core in the circumferential direction with individual teeth or groups of teeth spaced apart from one another to form a pole-side gap with at least two individual teeth connected to one another. The different stator laminations are stacked in a particular number and suitable sequence with respect to the predetermined stack height number and suitable sequence in the laminated core.

Der Elektromotor weist ein zumindest innenwandseitig zylindrisches (zylinderförmiges) Motorgehäuse auf. Stirnseitig und vorzugsweise beidseitig des Stators ist ein zylinderförmiger Entkopplungsring angeordnet, der mit umfangsseitig vorgesehenen lokalen Anlagestellen an die Innenwandung des Motorgehäuses angebunden ist. Die Anlagestellen sind vorzugsweise durch erhabene Sickenkonturen gebildet, die im Zuge der Herstellung des Entkopplungsrings in diesen durch einen entsprechenden Stanzvorgang eingebracht sind. Wesentlich hierbei ist, dass mittels der lokalen Anlagestellen an exponierten Umfangsstellen eine partielle, eher punktförmige Anlage des Entkopplungsrings am Motorgehäuse hergestellt ist. Dies hat sich insbesondere in akustischer Hinsicht als besonders vorteilhaft herausgestellt. Der Entkopplungsring ist für eine akustische Entkopplung des Stators von übrigen Motorteilen des Elektromotors in an sich bekannter Weise umfangs- bzw. mantelseitig mit Ausnehmungen versehen.The electric motor has an at least inner wall side cylindrical (cylindrical) motor housing. On the front side, and preferably on both sides of the stator, a cylindrical decoupling ring is arranged, which is connected to the inner wall of the motor housing by means of peripherally provided local contact points. The contact points are preferably formed by raised bead contours, which are introduced in the course of the production of the decoupling ring in these by a corresponding punching operation. It is essential that a partial, rather punctiform contact of the decoupling ring is made on the motor housing by means of the local investment sites at exposed peripheral locations. This has proven particularly advantageous in terms of acoustics. The decoupling ring is circumferentially or shell-side provided with recesses for acoustic decoupling of the stator of other engine parts of the electric motor in a conventional manner.

Zur Fertigstellung des Stators wird das sternförmige Blechpaket in das zylinderförmige Statorjoch eingesetzt, das mit dem Blechpaket, insbesondere in einem Impulsfügeprozess, form- und/oder kraftschlüssig verpresst bzw. gefügt wird. Die Statorbleche können während der Herstellung des sternförmigen Blechpaketes blechlagenweise geprägt werden. Hierdurch wird in einfacher und zuverlässiger Art und Weise eine radiale und axiale Verschieblichkeit der einzelnen Statorbleche gegeneinander und damit eine Verformung und Verungleichmäßigung des Blechpaketverbundes zusätzlich unterbunden.To complete the stator, the star-shaped laminated core is inserted into the cylindrical Statorjoch, which is pressed or joined with the laminated core, in particular in a Impulsfügeprozess, positive and / or non-positive. The stator laminations can be embossed sheet-metal-like during the production of the star-shaped laminated core. As a result, in a simple and reliable manner, a radial and axial displaceability of the individual stator laminations against each other and thus a deformation and unevenness of the laminated core assembly additionally prevented.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch lokales Öffnen der Ringbleche des Statorjochpakets eines ansonsten bevorzugt ein inneres sternförmiges Blechpaket aufweisenden Stators dessen Klangkörpereigenschaften im Sinne verbesserter Akustikeigenschaften ändert und im Motorbetrieb ein Verstimmen der Resonanzen oder ein Verschieben der Resonanzfrequenzen erfolgt, wodurch die akustischen Eigenschaften eines mit diesem Stator versehenen Elektromotors im Sinne einer Geräuschverminderung oder -vermeidung verbessert sind. Die in dieser Hinsicht verbesserte akustische Klangcharakteristik des Stators wird in Richtung zunehmender Geräuschreduzierung besonders ausgeprägt, indem die oder einzelne geöffnete (radial geschlitzte) Ringbleche innerhalb des gestapelten Statorblechpakets gegeneinander in einem bestimmten Winkelraster, das vorzugsweise 60° beträgt, verdreht sind.The advantages achieved by the invention are in particular that changes by local opening of the ring plates of Statorjochpakets otherwise preferred an inner star-shaped laminated core stator whose sound body properties in terms of improved acoustic properties and in engine operation detunes the resonances or shifting the resonance frequencies, whereby the acoustic properties of an electric motor provided with this stator are improved in terms of noise reduction or avoidance. The improved in this respect acoustic sound characteristics of the stator is particularly pronounced in the direction of increasing noise reduction by the or individual open (radially slotted) ring plates within the stacked stator lamination against each other at a certain angle grid, which is preferably 60 °, twisted.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Show:

1 in Draufsicht einen Stator mit in ein Statorjochpaket eingesetztem sternförmigen Blechpaket, 1 in plan view a stator with inserted into a Statorjochpaket star-shaped laminated core,

2 eine einzelnes, umfangsseitig lokal geöffnetes Ringblech des Statorjochpakets, 2 a single, circumferentially locally opened annular plate of the Statorjochpakets,

3 das Statorjochpaket in einer perspektivischen Ansicht, 3 the Statorjochpaket in a perspective view,

4 perspektivisch einen Elektromotor mit an den Stirnseiten des Stators angeordneten Entkopplungsringen ohne Motorgehäuse, 4 in perspective an electric motor with arranged on the front sides of the stator decoupling rings without motor housing,

5 einen einzelnen Entkopplungsring in einer perspektivischen Ansicht, und 5 a single decoupling ring in a perspective view, and

6 perspektivisch den Elektromotor gemäß 4 mit Motorgehäuse. 6 in perspective, the electric motor according 4 with motor housing.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.

1 zeigt einen Stator 1 eines in den 4 und 6 näher dargestellten Elektromotors 2, mit einem in ein Statorjoch 3 eingesetztem sternförmigen Blechpaket 4 aus in Lagen übereinander gestapelten Statorblechen 5 im Montagezustand. Die Statorbleche 5 des zentralen sternförmigen Blechpakets 4 sind unter Bildung einer zentralen, zylindrischen Öffnung 6 in Stapelrichtung 7 (3) aufeinander geschichtet und beispielsweise miteinander verprägt. 1 shows a stator 1 one in the 4 and 6 closer electric motor 2 , with one in a stator yoke 3 inserted star-shaped laminated core 4 made of stacked laminations in layers 5 in the assembled state. The stator laminations 5 of the central star-shaped laminated core 4 are to form a central, cylindrical opening 6 in the stacking direction 7 ( 3 ) stacked and stamped together, for example.

Das sternförmige Blechpaket 4 umfasst radial verlaufende Statorzähne 8, die an der radial zur Mitte gelegenen Innenseite einen zylinderförmigen Polschuh 9 bilden. Der Polschuh 9, der dem nicht dargestellten Rotor des Elektromotors 2 zugewandt ist, ist in Stapelrichtung 7 unter Bildung von polschuhseitigen Lücken (nicht sichtbar) nur teilweise umfangsseitig geschlossen, um einen magnetischen Kurzschluss zu verringern. Hierzu umfasst das sternförmige Blechpaket 4 in nicht näher dargestellter Art und Weise in Umfangsrichtung geschlossene Statorbleche 5 mit über Pohlschuhstege 10 unter Bildung eines die zentrale zylindrischen Öffnung 6 umgebenden Polschuhs 9 miteinander verbundenen Statorzähnen 8 und in Umfangsrichtung offene Statorbleche 5 mit unter Bildung einer polschuhseitigen Lücke (nicht sichtbar) zueinander beabstandeten Statorzähnen 8 oder Zahngruppen mit mindestens zwei miteinander verbundenen Statorzähnen 8.The star-shaped laminated core 4 includes radially extending stator teeth 8th , which at the radially inner side located on the inside a cylindrical pole piece 9 form. The pole piece 9 , the rotor, not shown, of the electric motor 2 facing, is in the stacking direction 7 closed to form pole-side gaps (not visible) only partially circumferentially closed to reduce a magnetic short circuit. This includes the star-shaped laminated core 4 in a manner not shown in the circumferential direction closed stator laminations 5 with over Pohlschuhstege 10 forming a central cylindrical opening 6 surrounding pole shoe 9 connected stator teeth 8th and circumferentially open stator laminations 5 forming a pole-side gap (not visible) with spaced stator teeth 8th or groups of teeth with at least two connected stator teeth 8th ,

Im Montagezustand umgibt der Stator 1 den auf einer Motorwelle 11 (4 und 6) sitzenden Rotor des Elektromotors 2 konzentrisch. Auf den Statorzähne 8 des sternförmigen Blechstapels 4 sind im Montagezustand wiederum nicht sichtbare Spulen einer Feldwicklung angeordnet. Im elektromotorischen Betrieb erzeugen die bestromten Wicklungen das statorseitige Magnetfeld, das in Wechselwirkung mit Permanentmagneten des um die zentrale Stator- oder Motorachse 11 rotierenden Rotors des bürstenlosen Elektromotors 2 tritt.In the assembled state, the stator surrounds 1 on a motor shaft 11 ( 4 and 6 ) seated rotor of the electric motor 2 concentric. On the stator teeth 8th of the star-shaped sheet pile 4 are again invisible coils of a field winding arranged in the assembled state. In electromotive operation, the energized windings generate the stator magnetic field, which interacts with permanent magnets of the central stator or motor axis 11 rotating rotor of the brushless electric motor 2 occurs.

Das Statorjoch 3 des aus diesem und dem sternförmigen Blechpaket 4 gefügten Stators 1 ist aus aufeinander gestapelten, nachfolgend als Ringbleche bezeichneten Rückschlussringblechen 12 zu einem Statorjochpaket gefertigt. Entlang dem Außenumfang ist das Statorjochpaket 3 mit Fügenuten 13 versehen. Die Fügenuten 13 verlaufen entlang der Stapelrichtung 7 und dienen zum Verpressen des Statorjochpakets 3 mit dem sternförmigen Blechpaket 4. Während des Fügeverfahrens dringen die dem Polschuh 9 radial gegenüberliegenden keilförmigen Zahnspitzen 14 der Statorzähne 8 in das Statormaterial formschlüssig ein.The Stator yoke 3 of this and the star-shaped laminated core 4 joined stator 1 is made of stacked, hereinafter referred to as ring plates return ring plates 12 made to a Statorjochpaket. Along the outer circumference is the Statorjochpaket 3 with synthetics 13 Mistake. The Fügenuten 13 run along the stacking direction 7 and serve to compress the Statorjochpakets 3 with the star-shaped laminated core 4 , During the joining process, they penetrate the pole piece 9 radially opposite wedge-shaped tooth tips 14 the stator teeth 8th in the stator material a form-fitting.

2 zeigt ein einzelnes Ringblech 12 des Statorjochpaketes 3. Das Ringblech 12 ist umfangsseitig an einer Stelle geöffnet bzw. aufgetrennt, wozu in das Ringblech 12 ein radialer Trennschlitz (Radialschlitz) 15 eingebracht ist. Der Trennschlitz 15 durchdringt das Ringblech 12 an dieser Stelle vollständig, so dass das Ringblech 12 umfangsseitig nicht geschlossen ist. Der Trennschlitz 15 befindet sich vorzugsweise im Bereich einer der Fügenuten 13. Diese Fügenut 13 sowie die weiteren am Umfang des Ringblechs 12 äquidistant verteilt angeordneten Fügenuten 13 sind unter Bildung einer radial äußeren Nutbodenstufe 13a und einer radial inneren Nutbodenstufe 13b stufig ausgeführt. Der Trennschlitz 15 befindet sich hier zweckmäßigerweise am Übergang der beiden Nutbodenstufen 13a und 13b. Der Winkel α zwischen zwei benachbarten Fügenuten beträgt bevorzugt α = 60°. 2 shows a single ring plate 12 of the Statorjoch package 3 , The ring plate 12 is circumferentially opened or separated at one point, including in the annular plate 12 a radial separating slot (radial slot) 15 is introduced. The dividing slot 15 penetrates the ring plate 12 completely at this point, leaving the ring plate 12 The circumference is not closed. The dividing slot 15 is preferably in the region of one of the joining grooves 13 , This joining groove 13 and the others on the circumference of the ring plate 12 equidistantly distributed arranged Fügenuten 13 are to form a radially outer groove bottom step 13a and a radially inner groove bottom step 13b executed in stages. The dividing slot 15 is expediently here at the transition of the two Nutbodenstufen 13a and 13b , The angle α between two adjacent joint grooves is preferably α = 60 °.

3 zeigt das zylinderförmige Statorjochpaket 3 mit in Stapelrichtung 7 – und damit bezogen auf den in 4 dargestellten Elektromotor 2 in Richtung (Axialrichtung) der Motorachse 16 – axial übereinander gestapelten Ringblechen 12. Innerhalb des Stapels des Statorjochpaketes 3 sind die oder einzelne Ringbleche 12 um den Winkel α (Verdrehwinkel), d. h. mit 60° um die Motorlängsachse 16, zu der die Motorwelle 11 koaxial verläuft, gegeneinander verdreht. 3 shows the cylindrical Statorjochpaket 3 in the stacking direction 7 - and related to the in 4 illustrated electric motor 2 in the direction (axial direction) of the motor axis 16 - axially stacked ring laminations 12 , Inside the stack of the Stator yoke package 3 are the or single ring plates 12 by the angle α (twist angle), ie with 60 ° around the motor's longitudinal axis 16 to which the motor shaft 11 coaxial, twisted against each other.

Während 6 den Elektromotor 2 inklusive Motorgehäuse 17 zeigt, ist in 4 der Elektromotor 2 ohne Motorgehäuse 17 dargestellt. Erkennbar durchsetzt die Motorwelle 11, auf der der nicht sichtbare Rotor sitzt, den Stator 1, von dem das Statorblechpaket 3 außenumfangsseitig sichtbar ist. Erkennbar sind dort auch einige der Fügenuten 13.While 6 the electric motor 2 including motor housing 17 shows is in 4 the electric motor 2 without motor housing 17 shown. Visible passes through the motor shaft 11 , on which the invisible rotor sits, the stator 1 of which the stator lamination packet 3 Outside circumference is visible. Visible are also some of the Fügenuten 13 ,

An beiden Stirnseiten des Stators 1 sind Entkopplungsringe 18 angeordnet. Diese weisen an deren dem Stator 1 bzw. dessen Statorjoch 3 zugewandten inneren Ringkanten 18a mindestens ein, vorzugsweise mehrere Fügelaschen 19 auf, die sich in Axialrichtung 16 erstrecken und in die Fügenuten 13 des Statorjochs 3 vorzugsweise form- und/oder kraftschlüssig eingreifen. Auf diese Weise ist eine Verdrehsicherung, Positionierung und/oder Zentrierung des jeweiligen Entkopplungsrings 18 am Stator 1 bzw. an dessen Statorjoch 3 erreicht.At both ends of the stator 1 are decoupling rings 18 arranged. These have at their the stator 1 or its stator yoke 3 facing inner ring edges 18a at least one, preferably more Faschenaschen 19 on, extending in the axial direction 16 extend and into the joining grooves 13 of the Stator yoke 3 preferably engage positively and / or non-positively. In this way, an anti-rotation, positioning and / or centering of the respective decoupling ring 18 at the stator 1 or at the stator yoke 3 reached.

Die Fügelaschen 19 sind geeigneterweise L-förmig, wobei die jeweilige Fügelasche 19 mit deren vergleichsweise kurzen L-Schenkel an den Entkopplungsring 18 vorzugsweise einstückig angeformt ist, während sich der lange L-Schenkel 19b für dessen Eingriff in eine korrespondierende Fügenut 13 des Statorjochs 3 in Axialrichtung 16 erstreckt (5).The fly ashes 19 are suitably L-shaped, with the respective fly ash 19 with their comparatively short L-leg to the decoupling ring 18 preferably integrally formed, while the long L-leg 19b for its engagement in a corresponding joining groove 13 of the Stator yoke 3 in the axial direction 16 extends ( 5 ).

Unter Bezugnahme auch auf die 5 weist der Entkopplungsring 18 eine Anzahl von umfangsseitig verteilt vorgesehenen Ausnehmungen 20 auf, die im Ausführungsbeispiel oval ausgeführt sind. Des Weiteren ist der Entkopplungsring 18 mit einer Anzahl von umfangsseitig verteilt angeordneten Sickenkonturen 21 versehen. Diese derartig erhabenen Sickenkonturen 21 überragen den Entkopplungsring 18 außen umfangsseitig in Radialrichtung 22 (4). Die etwa quadratischen oder rechteckförmigen Sickenkonturen 21 sind beispielsweise im Zuge eines Stanz- oder Tiefziehprozesses in den Entkopplungsring 18 eingebracht.With reference also to the 5 has the decoupling ring 18 a number of circumferentially distributed recesses provided 20 on, which are executed in the embodiment oval. Furthermore, the decoupling ring 18 with a number of circumferentially distributed arranged bead contours 21 Mistake. These such sublime bead contours 21 overhang the decoupling ring 18 outside circumferentially in the radial direction 22 ( 4 ). The approximately square or rectangular bead contours 21 are for example in the course of a punching or deep drawing process in the decoupling ring 18 brought in.

Die Sickenkonturen 21 befinden sich in der Nähe des der inneren Ringkante 18a mit dort angeformten Fügelaschen 19 gegenüberliegenden äußeren Ringkante 18b des Entkopplungsrings 18, sind also zu dieser äußeren Ringkante 18b geringer beabstandet als zu der gegenüberliegenden inneren Ringkante 18. Mit diesen Sickenkonturen 21 liegt der jeweilige Entkopplungsring 18 an der Innenwandung des Motorgehäuses 17 im Montagezustand an. Auf diese Weise sind singuläre, lokale und insbesondere quasi punktförmige Anlagestellen der Entkopplungsring 18 am Motorgehäuse 17 gebildet.The bead contours 21 are near the inner edge of the ring 18a with molded there fly pockets 19 opposite outer annular edge 18b of the decoupling ring 18 , so are to this outer ring edge 18b spaced less than the opposite inner annular edge 18 , With these bead contours 21 is the respective decoupling ring 18 on the inner wall of the motor housing 17 in the assembled state. In this way, singular, local and in particular quasi point-shaped contact points of the decoupling ring 18 on the motor housing 17 educated.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele 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 Ausführungsbeispielen beschriebene Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.The invention is not limited to the embodiments described above. Rather, other variants of the invention can be derived therefrom by the person skilled in the art without departing from the subject matter of the invention. In particular, all individual features described in connection with the exemplary embodiments are also combinable with one another in other ways, without leaving the subject matter of the invention.

Insbesondere wird die Ausgestaltung des Entkopplungsrings 18 mit den lokalen Sickenkonturen 21 als eigenständige Erfindung angesehen, unabhängig von den geöffneten bzw. geschlitzten Ringblechen 12 des Statorjochs 3. Auch stellt die stufenförmige Ausgestaltung der Nutböden 13a, 13b der Fügenuten 13 in Verbindung mit den L-förmigen Fügelaschen 19 des Entkopplungsrings 18 eine eigenständige Erfindung dar.In particular, the embodiment of the decoupling ring 18 with the local bead contours 21 considered as an independent invention, regardless of the open or slotted ring plates 12 of the Stator yoke 3 , Also, the stepped configuration of the groove bottoms 13a . 13b the synthetics 13 in conjunction with the L-shaped pockets 19 of the decoupling ring 18 an independent invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Statorstator
22: Elektromotorelectric motor
33: Statorjoch-/paketStatorjoch- / package
44: sternförmiges BlechpaketStar-shaped laminated core
55: Statorblechstator lamination
66: Öffnungopening
77: Stapelrichtungstacking direction
88th: Statorzahnstator tooth
99: Polschuhpole
1010: PolschuhstegPolschuhsteg
1111: Motorwellemotor shaft
1212: Ringblechring plate
1313: FügenutFügenut
13a, b13a, b: NutbodenstufeNutbodenstufe
1414: Zahnspitzetooth tip
1515: Öffnung/TrennschlitzOpening / separating slot
1616: Axialrichtungaxially
1717: Motorgehäusemotor housing
1818: Entkopplungsblechdecoupling plate
18a18a: innere Ringkanteinner ring edge
18b18b: äußere Ringkanteouter ring edge
1919: FügelascheAdd tab
19a19a: kurzer L-Schenkelshort L-thigh
19b19b: langer L-Schenkellong L-thigh
2020: Ausnehmungrecess
2121: SickenkonturSick contour
2222: Radialrichtungradial direction
αα: Verdrehwinkelangle of twist

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102009023231 A1 [0003]
WO 2011/066878 A1 [0003]
DE 102009027872 A1 [0004]

Claims

Stator ( 1 ) for an electric motor ( 2 ), with a number of in a star-shaped laminated core ( 4 ) stacked stator laminations ( 5 ) with radially extending and a central cylindrical pole piece ( 9 ) forming stator teeth ( 8th ), and with a stacked ring laminations ( 12 ) formed cylindrical Statorjochpaket ( 3 ) into which the star-shaped laminated core ( 4 ) is inserted, characterized in that the ring plates ( 12 ) of the stator yoke package ( 2 ) are circumferentially locally open.

Stator ( 1 ) according to claim 1, characterized in that each annular plate ( 12 ) of the stator yoke package ( 3 ) circumferentially one, preferably radially extending, separating slot ( 15 ) having.

Stator ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the ring plates ( 12 ) in the stator yoke package ( 3 ) are stacked against each other rotated by a twist angle (α).

Stator ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the angle of rotation (α) of the ring plates ( 12 ) within the stator yoke package ( 3 ) is less than 180 ° and preferably 60 °.

Stator ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the ring plates ( 12 ) of the stator yoke package ( 3 ) on the outer circumference a number of circumferentially, preferably evenly distributed, arranged stepped joining grooves ( 13 ) with at least two groove bottom steps ( 13a . 13b ), wherein number of the joining grooves ( 13 ) preferably the ratio of circumference (360 °) and angle of rotation (α) of the ring plates ( 12 ) in the stator yoke package ( 3 ) corresponds.

Stator ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the ring plates ( 12 ) of the stator yoke package ( 3 ) within one of the joint grooves ( 13 ) and preferably there with the separating slot ( 15 ) are provided.

Stator ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the star-shaped laminated core ( 4 ) stator plates closed in the circumferential direction ( 5 ) with over Pohlschuhstege ( 10 ) connected stator teeth ( 8th ) and / or circumferentially open stator laminations ( 5 ) with the formation of a pole-side gap spaced stator teeth ( 8th ) or groups of teeth with at least two connected stator teeth ( 8th ).

Electric motor ( 2 ) with a stator ( 1 ) according to one of claims 1 to 7.

Electric motor ( 2 ), in particular according to claim 8, with an at least inside wall side cylindrical motor housing ( 17 ), characterized by the front side of the stator ( 1 ) at least one cylindrical and to the motor axis ( 16 ) coaxial, preferably shell side with recesses ( 20 ), decoupling ring ( 18 ), which are provided with peripheral local investment sites ( 21 ), preferably in the form of raised bead contours, on the motor housing ( 17 ) abuts the inner wall side and / or is attached thereto.

Electric motor ( 2 ) according to claim 8 or 9, characterized in that the decoupling ring ( 18 ) at the Statorjochpaket ( 3 ) facing annular edge ( 18a ) a number of with the joining grooves ( 13 ) of the stator ( 1 ) or stator yokes ( 3 ) and in this form-fitting and / or non-positively locking L-shaped pockets ( 19 ) having.