DE102017124587A1 - Electric motor and method for sealing a terminal of the electric motor - Google Patents
Electric motor and method for sealing a terminal of the electric motor Download PDFInfo
- Publication number
- DE102017124587A1 DE102017124587A1 DE102017124587.1A DE102017124587A DE102017124587A1 DE 102017124587 A1 DE102017124587 A1 DE 102017124587A1 DE 102017124587 A DE102017124587 A DE 102017124587A DE 102017124587 A1 DE102017124587 A1 DE 102017124587A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- sealing cap
- electric motor
- stator
- terminal
- injection body
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims abstract description 97
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 45
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 45
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 37
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 13
- -1 polylactate (PLA) Substances 0.000 claims description 9
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 6
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 claims description 5
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 5
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 5
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 claims description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 4
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 claims description 4
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 claims description 4
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 claims description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 4
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 claims description 4
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 4
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 3
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 2
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 claims description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 claims 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 claims 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 12
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 10
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 3
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 3
- 101100116570 Caenorhabditis elegans cup-2 gene Proteins 0.000 description 2
- 101100116572 Drosophila melanogaster Der-1 gene Proteins 0.000 description 2
- 229920000965 Duroplast Polymers 0.000 description 2
- 239000004638 Duroplast Substances 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000010136 thermoset moulding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/10—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with arrangements for protection from ingress, e.g. water or fingers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/0046—Details relating to the filling pattern or flow paths or flow characteristics of moulding material in the mould cavity
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
- B29C45/14467—Joining articles or parts of a single article
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/44—Protection against moisture or chemical attack; Windings specially adapted for operation in liquid or gas
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/08—Insulating casings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/22—Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
- H02K5/225—Terminal boxes or connection arrangements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
- B29C45/14639—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles for obtaining an insulating effect, e.g. for electrical components
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
Abstract
Die Erfindung sieht ein Elektromotor mit einem Stator und einem Terminal des Stators vor, wobei der Stator mit einem duroplastischen Material umspritzt ist, wodurch ein Spritzkörper gebildet ist. Der Terminal, zum Beispiel ein Anschlussstift, steht aus dem Spritzkörper in einer ersten Richtung nach außen vor. Eine Dichtkappe aus einem thermoplastischen Material umschließt den Terminal und grenzt an den Spritzkörper an. Die Dichtkappe ist derart gestaltet, dass ein Druck auf die Dichtkappe, der in der ersten Richtung wirkt, die Dichtkappe gegen den Spritzkörper drückt. The invention provides an electric motor with a stator and a terminal of the stator, wherein the stator is encapsulated with a thermosetting material, whereby a molded body is formed. The terminal, for example a terminal pin, projects outwardly from the injection body in a first direction. A sealing cap made of a thermoplastic material surrounds the terminal and adjoins the injection body. The sealing cap is designed such that a pressure on the sealing cap, which acts in the first direction, presses the sealing cap against the injection body.
Description
GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION
Die Erfindung betrifft die Abdichtung der Anschlüsse eines Elektromotors. Der Elektromotor dient insbesondere zum Antreiben einer Pumpe, beispielsweise einer Pumpe zum Umwälzen von Kühlflüssigkeit in einem Kraftfahrzeug.The invention relates to the sealing of the terminals of an electric motor. The electric motor is used in particular for driving a pump, for example a pump for circulating coolant in a motor vehicle.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Kühlmittelpumpen in einem Kraftfahrzeug, die durch einen Elektromotor angetrieben werden, sind in der Regel so aufgebaut, dass die Abtriebswelle des Elektromotors und ein Flügelrad zum Umwälzen des Kühlmittels auf einer gemeinsamen Achse liegen. Eine Gleitringdichtung kann die Welle der Kühlmittelpumpe nach außen abdichten. Im Betrieb kann jedoch Kühlflüssigkeit in den Rotorraum des Elektromotors eindringen. Innerhalb des Elektromotors werden der Stator, Stator-Anschlüsse und Elektronik abgedichtet, um zu verhindern, dass Kühlflüssigkeit zu stromführenden Teilen vordringt. Die Abdichtung kann beispielsweise durch Umspritzen der entsprechenden Motorteile realisiert werden.Coolant pumps in a motor vehicle, which are driven by an electric motor, are usually constructed so that the output shaft of the electric motor and an impeller for circulating the coolant lie on a common axis. A mechanical seal can seal the shaft of the coolant pump to the outside. In operation, however, cooling fluid can penetrate into the rotor space of the electric motor. Within the electric motor, the stator, stator terminals and electronics are sealed to prevent coolant from penetrating to live parts. The seal can be realized for example by encapsulation of the corresponding engine parts.
Die Abdichtung muss kühlmittelresistent sein und hohen Temperaturschwankungen und Drücken standhalten. In Kühlmittelsystemen von Kraftfahrzeugen z.B. treten in der Regel Temperaturschwankungen in der Größenordnung von -40 °C bis ca. +125 °C und Drücke von bis zu 3 bar auf. Entsprechend besteht Bedarf an Pumpenantriebssystemen, die mindestens für diese Temperaturbereiche und Drücke ausgelegt sind und beispielsweise Betriebstemperaturschwankungen im Bereich von -40 °C bis +180 °C und einem Betriebsdruck von bis zu 10 bar standhalten.The seal must be resistant to coolant and withstand high temperature fluctuations and pressures. In coolant systems of motor vehicles e.g. As a rule, temperature fluctuations of the order of magnitude of -40 ° C. to approx. + 125 ° C. and pressures of up to 3 bar occur. Accordingly, there is a need for pump drive systems that are rated for at least these temperature ranges and pressures and can withstand, for example, operating temperature variations in the range of -40 ° C to +180 ° C and an operating pressure of up to 10 bar.
Die Abdichtung muss im Betrieb des Elektromotors sicherstellen, dass eine hohe Mediendichtigkeit an allen von der Abdichtung umschlossenen Teilen gewährleistet ist, und dies bei allen zu erwartenden Betriebstemperaturen und -drücken. Das Vordringen von Flüssigkeit und Gasen, wie Kühlmittel, zu stromführenden Teilen auch entlang eventuell vorhandener Kapillarspalte muss sicher verhindert werden.The seal must ensure, during operation of the electric motor, that high media tightness is ensured on all parts enclosed by the seal at all expected operating temperatures and pressures. The penetration of liquid and gases, such as coolant, to live parts also along any existing capillary gaps must be safely prevented.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen Elektromotor und ein Verfahren zu seiner Abdichtung anzugeben, die es erlauben, stromführende Teile des Elektromotors zuverlässig gegen den Rotor abzudichten.It is therefore an object of the invention to provide an electric motor and a method for its sealing, which allow reliable sealing of current-carrying parts of the electric motor against the rotor.
ABRISS DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Diese Aufgabe wird durch einen Elektromotor gemäß Anspruch 1 und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 14 gelöst. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by an electric motor according to claim 1 and by a method according to
Die Erfindung sieht ein Elektromotor mit einem Stator und einem Terminal des Stators vor, wobei der Stator mit einem duroplastischen Material umspritzt ist, wodurch ein Spritzkörper gebildet ist. Der Terminal, zum Beispiel ein Anschlussstift, steht aus dem Spritzkörper in einer ersten Richtung nach außen vor. Eine Dichtkappe aus einem thermoplastischen Material umschließt den Terminal und grenzt an den Spritzkörper an. Die Dichtkappe ist derart gestaltet, dass ein Druck auf die Dichtkappe, der in der ersten Richtung wirkt, die Dichtkappe gegen den Spritzkörper drückt. Der Elektromotor kann auch mehrere Terminals, beispielsweise drei oder vier Terminals und entsprechend viele Dichtkappen aufweisen. Wenn im Folgenden die Erfindung in Bezug auf einen Terminal und eine Dichtkappe beschrieben ist, wird man verstehen, dass entsprechende Anordnungen auch an weiteren Terminals vorgesehen sein können.The invention provides an electric motor with a stator and a terminal of the stator, wherein the stator is encapsulated with a thermosetting material, whereby a molded body is formed. The terminal, for example a terminal pin, projects outwardly from the injection body in a first direction. A sealing cap made of a thermoplastic material surrounds the terminal and adjoins the injection body. The sealing cap is designed such that a pressure on the sealing cap, which acts in the first direction, presses the sealing cap against the injection body. The electric motor may also have a plurality of terminals, for example, three or four terminals and a corresponding number of sealing caps. When the invention is described below with reference to a terminal and a sealing cap, it will be understood that corresponding arrangements can also be provided at further terminals.
Das Umspritzen des Stators mit dem duroplastischen Material schafft eine hohe Mediendichtigkeit, weil die Temperaturkoeffizienten von Metall und Duroplast ähnlich sind und ihr Ausdehnungsverhalten somit auch bei hohen Temperaturschwankungen weitgehend gleich läuft. Es gibt beispielsweise glasfaserverstärktes Epoxidharz mit einem Temperaturausdehnungskoeffizienten in der Größenordnung von 18 ppm/K (bei 20 bis 105 °C; gemäß der Norm ISO 11359-2). Der Temperaturausdehnungskoeffizient der für den Stator verwendeten Blechmaterialien liegt im Vergleich hierzu in der Größenordnung von 12 ppm/K, hat also dieselbe Größenordnung. Ferner haftet Duroplast gut an Metall. Der Spritzkörper aus dem duroplastischen Material kann somit eine gute Abdichtung gegen Metall bereitstellen.The encapsulation of the stator with the thermosetting material creates a high media density, because the temperature coefficients of metal and thermosetting plastic are similar and their expansion behavior thus runs largely the same even at high temperature fluctuations. For example, there is glass fiber reinforced epoxy resin having a coefficient of thermal expansion of the order of 18 ppm / K (at 20 to 105 ° C, in accordance with standard ISO 11359-2). The coefficient of thermal expansion of the sheet materials used for the stator is compared to the order of 12 ppm / K, that is of the same order of magnitude. Furthermore Duroplast adheres well to metal. The spray of the thermoset material can thus provide a good seal against metal.
Duroplast hat bei den Verarbeitungstemperaturen, die während des Spritzgießens auftreten, eine sehr niedrige Viskosität insbesondere auch bei üblichen Spritzguss-Temperaturen von etwa 280 °C bis 300 °C und Spritzdrücken von etwa 500 bis 800 bar. Es ist daher zweckmäßig, Anschlussstifte des Elektromotors oder andere Teile, die aus dem Spritzkörper nach außen vorstehen, separat abzudichten. Aufgrund von Fertigungstoleranzen können nämlich zwischen den Anschlussstiften und dem Spritzgusswerkzeug Spalte gebildet werden, wobei das Duroplast dann während der Verarbeitung schon bei sehr geringen Spaltbreiten, beispielsweise > 15 µm, in die Spalte hineinfließen kann. Ohne separate Abdichtung der Anschlussstifte besteht somit die Gefahr, dass das Duroplast aufgrund von Toleranzschwankungen durch einen Spalt zwischen dem Anschlussstift und dem SpritzgussWerkzeug aus dem Werkzeug ausdringt. Um dies zu verhindern, wird die Dichtkappe auf den Anschlussstift aufgebracht. Die Dichtkappe hat ferner den Zweck, die Anschlussstifte während des Spritzgussvorgangs zu positionieren und fixieren und die Mediendichtigkeit des Spritzkörpers dort, wo Terminals aus dem Spritzkörper austreten, sicherzustellen.Duroplast has at the processing temperatures that occur during injection molding, a very low viscosity, especially at conventional injection molding temperatures of about 280 ° C to 300 ° C and injection pressures of about 500 to 800 bar. It is therefore expedient to seal the connecting pins of the electric motor or other parts which protrude outwardly from the injection-molded body, separately. Due to manufacturing tolerances, namely gaps can be formed between the pins and the injection molding tool, the thermoset then during processing even at very small gap widths, for example> 15 microns, can flow into the column. Thus, without separate sealing of the pins, there is the danger that the thermoset will leak out of the tool due to tolerance variations through a gap between the pin and the injection molding tool. To prevent this, the sealing cap is applied to the connecting pin. The A sealing cap also has the purpose of positioning and fixing the connection pins during the injection molding process and of ensuring the media tightness of the injection body where terminals emerge from the injection body.
Die Dichtkappe besteht aus einem thermoplastischen Material und kann auf die Terminals aufgepresst oder aufgespritzt werden. Grundsätzlich kommt eine Vielzahl thermoplastischer Materialien infrage, zum Beispiel Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polyamide (PA), Polylactat (PLA), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polystyrol (PS), Polyetheretherketon (PEEK), Polybutylenterephthalat (PBT) oder Polyphenylensulfid (PPS) oder ein Kombination hiervon. Das thermoplastische Material sollte zumindest kurzzeitig hochtemperaturbeständig sein und hohen Drücken standhalten, um den beim Verarbeiten des Duroplasts auftretenden hohen Temperaturen und Drücken ohne Beschädigung zu widerstehen. Beim Verarbeiten von Duroplast können durchaus Drücke bis zu 800 bar und Temperaturen bis zu 300 °C auftreten, wie oben erwähnt. Da thermoplastisches Material einen Wärmeausdehnungskoeffizienten hat, der im Vergleich zu Duroplast oder Metall um etwa einen Faktor
Die Planfläche der Dichtkappe dient zum Abdichten der Terminals im Spritzgusswerkzeug. Um bei Betrieb des Elektromotors die Mediendichtigkeit des Spritzkörpers auch im Bereich der Dichtkappe sicherzustellen, ist diese so gestaltet, dass ein Druck auf die Dichtkappe, der in Richtung des austretenden Terminals wirkt, die Dichtkappe gegen den Spritzkörper drückt. Wenn somit ein in dem Elektromotor vorhandenes Medium, zum Beispiel durch Kapillarspalte, an einer Grenzfläche des Spritzkörpers zu der Dichtkappe vordringt und gegen die Dichtkappe drückt, wird diese aufgrund der erfindungsgemäßen Gestaltung gegen den Spritzkörper gedrückt und wirkt somit wie eine Art Rückschlagventil, welches das Gesamtsystem abdichtet. Das durch den Spalt eindringende Fluid baut dabei einen Druck auf, der mit der besonderen Formgebung der Dichtkappe genutzt wird, um die Dichtkappe gegen den Duroplast-Spritzkörper zu drücken.The flat surface of the sealing cap serves to seal the terminals in the injection molding tool. In order to ensure the media density of the injection body in the region of the sealing cap during operation of the electric motor, this is designed so that a pressure on the sealing cap, which acts in the direction of the exiting terminal, presses the sealing cap against the injection body. Thus, if an existing in the electric motor medium, for example by capillary, at an interface of the injection body penetrates to the sealing cap and presses against the sealing cap, this is pressed due to the design of the invention against the injection molding and thus acts as a kind of check valve, which the overall system seals. The penetrating through the gap fluid builds up a pressure that is used with the special shape of the sealing cap to press the sealing cap against the thermoset molding.
Erfindungsgemäß ist zwischen der Dichtkappe und dem Spritzkörper ein erster Grenzflächenabschnitt gebildet, der senkrecht oder schräg zu der ersten Richtung verläuft, insbesondere in einem Winkel zwischen 30° und 120° zu der ersten Richtung. Bevorzugt verläuft der erste Grenzflächenabschnitt senkrecht oder ungefähr senkrecht zu der ersten Richtung.According to the invention, a first interface portion is formed between the sealing cap and the injection body, which extends perpendicular or obliquely to the first direction, in particular at an angle between 30 ° and 120 ° to the first direction. Preferably, the first interface portion is perpendicular or approximately perpendicular to the first direction.
In einer Ausgestaltung ist auf den Stator eine Nutisolation aufgebracht, und die Dichtkappe ist mit der Nutisolation in Eingriff, insbesondere formschlüssig verbunden, um die Dichtkappe in dem Spritzwerkzeug zu positionieren und zu fixieren. Hierzu kann die Nutisolation einen sich in der ersten Richtung erstreckten Vorsprung aufweisen, und die Dichtkappe kann eine Ausnehmung aufweisen, in die der Vorsprung eingreift. Auch die umgekehrte Konfiguration ist möglich, also ein Vorsprung an der Dichtkappe und eine Ausnehmung an der Nutisolation, die ineinandergreifen. Auch andere komplementäre Formen zum Abstützen der Dichtkappe an der Nutisolation sind möglich, beispielsweise ineinandergreifende Stufen, Zähne oder dergleichen.In one embodiment, a slot insulation is applied to the stator, and the sealing cap is engaged with the groove insulation, in particular positively connected to position the sealing cap in the injection mold and to fix. For this purpose, the slot insulation may have a projection extended in the first direction, and the sealing cap may have a recess into which the projection engages. The reverse configuration is also possible, that is to say a projection on the sealing cap and a recess on the slot insulation, which engage in one another. Other complementary forms for supporting the sealing cap on the slot insulation are possible, for example, interlocking steps, teeth or the like.
Zwischen der Dichtkappe und der Nutisolation und zwischen der Dichtkappe und dem Spritzkörper können Spalte gebildet sein, die einen Kriechweg für Fluid darstellen, wobei der Kriechweg zumindest teilweise in der ersten Richtung verläuft, und wobei zwischen der Dichtkappe und der Nutisolation und/oder zwischen der Dichtkappe und dem Spritzkörper ein zweiter Grenzflächenabschnitt gebildet ist, der senkrecht oder schräg zu der ersten Richtung verläuft, so dass ein Fluid, das in den Spalt eindringt, einen Druck in der ersten Richtung gegen den zweiten Grenzflächenabschnitt ausübt, sodass die Dichtkappe an dem ersten Grenzflächenabschnitt gegen den Spritzkörper gedrückt wird. Der Spalt kann einen Kapillarspalt für das Fluid darstellen, der beispielsweise eine Spaltbreite von ungefähr 15 µm oder im Bereich von 15 µm bis 100 µm, insbesondere im Bereich von 15 µm bis 50 µm oder von 15 µm bis 25 µm hat. Die zweite Grenzflächenabschnitt kann senkrecht oder ungefähr senkrecht zu der ersten Richtung verlaufen.Gaps may be formed between the sealing cap and the slot insulation and between the sealing cap and the injection body, which form a creepage path for fluid, wherein the leakage path extends at least partially in the first direction, and between the sealing cap and the slot insulation and / or between the sealing cap and forming a second interface portion extending perpendicular or oblique to the first direction, such that a fluid entering the gap exerts pressure in the first direction against the second interface portion, such that the sealing cap abuts against the first interface portion the syringe body is pressed. The gap may represent a capillary gap for the fluid, which has, for example, a gap width of approximately 15 μm or in the range of 15 μm to 100 μm, in particular in the range of 15 μm to 50 μm or of 15 μm to 25 μm. The second interface portion may be perpendicular or approximately perpendicular to the first direction.
Der Elektromotor kann als Pumpenmotor zur Förderung eines Fluids verwendet werden, z.B. zum Umwälzen eines Kühlmittels für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs. Das Fluid kann unter Druck stehen, beispielsweise unter einem Druck von bis zu 10 bar oder von ungefähr 10 bar.The electric motor may be used as a pump motor for conveying a fluid, e.g. for circulating a coolant for an internal combustion engine of a motor vehicle. The fluid may be under pressure, for example under a pressure of up to 10 bar or about 10 bar.
Die Erfindung sieht auch ein Verfahren zur Abdichtung eines Terminals, der mit einem Stator eines Elektromotors gekoppelt ist, vor. Zunächst wird eine Dichtkappe aus einem thermoplastischen Material auf den Terminal aufgebracht, zum Beispiel aufgespritzt oder ein Vorspritzling wird aufgepresst. Der Stator mit dem Terminal und der darauf sitzenden Dichtkappe wird in ein Spritzgusswerkzeug eingebracht und mit einem duroplastischen Material umspritzt, wodurch ein Spritzkörpers gebildet wird, wobei der Terminal aus dem Spritzkörper in einer ersten Richtung nach außen vorsteht und die Dichtkappe an den Spritzkörper angrenzt. Eine Grenzfläche zwischen der Dichtkappe und dem Spritzkörper wird derart gestaltet, dass ein Druck auf die Dichtkappe, der in der ersten Richtung wirkt, die Dichtkappe gegen die Grenzfläche drückt, so dass ein zwischen der Dichtkappe und dem Spritzkörper vorhandener Spalt verringert oder geschlossen wird. Die Grenzfläche umfasst vorzugsweise einen ersten Grenzflächenabschnitt, der senkrecht oder ungefähr senkrecht oder schräg, und jedenfalls nicht parallel zu der ersten Richtung. Ferner kann ein zweiter Grenzflächenabschnitt vorgesehen sein, der zu dem ersten Grenzflächenabschnitt parallel oder im Wesentlichen parallel ist.The invention also provides a method of sealing a terminal coupled to a stator of an electric motor. First, a sealing cap made of a thermoplastic material is applied to the terminal, for example sprayed or a preform is pressed on. The stator with the terminal and the sealing cap sitting thereon is placed in an injection mold and overmolded with a thermosetting material, whereby a molded body is formed, the terminal projecting outwardly of the molding in a first direction, and the nozzle Sealing cap adjacent to the injection body. An interface between the sealing cap and the syringe body is designed such that a pressure on the sealing cap, which acts in the first direction, presses the sealing cap against the interface, so that a gap existing between the sealing cap and the syringe body is reduced or closed. The interface preferably comprises a first interface portion that is perpendicular or approximately perpendicular or oblique, and at least not parallel to the first direction. Further, a second interface portion may be provided which is parallel or substantially parallel to the first interface portion.
Der Stator kann vor dem Umspritzen mit einer Nutisolation versehen werden, wobei die Dichtkappe beim Aufbringen auf den Terminal mit der Nutisolation in Eingriff gebracht wird.The stator can be provided with a slot insulation prior to encapsulation, with the sealing cap being brought into engagement with the slot insulation when it is applied to the terminal.
Figurenlistelist of figures
Die Erfindung ist im Folgenden anhand eines Beispiels mit weiteren Einzelheiten unter Bezug auf die Zeichnungen erläutert.
-
1 zeigt eine Längsschnittdarstellung durch einen Teil eines Elektromotors gemäß einem Beispiel, wobei der Stator im Bereich des Statorjoches angeschnitten ist; -
2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus der Darstellung der1 , in dem in1 mit X gekennzeichneten Bereich; -
3 zeigt eine Querschnittdarstellung durch einen Teil des Elektromotors, wobei die Schnittebene der1 durch die Linie A-A dargestellt ist.
-
1 shows a longitudinal sectional view through a part of an electric motor according to an example, wherein the stator is cut in the region of the stator yoke; -
2 shows an enlarged section of the representation of1 in which1 X marked area; -
3 shows a cross-sectional view through a part of the electric motor, wherein the sectional plane of the1 represented by the line AA.
DETAILLIETE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In der Längsschnittdarstellung der
Der Stator
Wie in
Der Spritzkörper
Der Rotor (nicht gezeigt) weist eine Antriebswelle (nicht gezeigt) auf, über die die Drehbewegung des Elektromotors beispielsweise auf ein Flügelrad einer Pumpe oder auf eine andere anzutreibende Einheit übertragen werden kann. The rotor (not shown) has a drive shaft (not shown) via which the rotational movement of the electric motor can be transmitted, for example, to an impeller of a pump or to another unit to be driven.
Wie am besten in
Die beschriebene relative Formgebung von Dichtkappe
In einem Anwendungsbeispiel wird der Elektromotor zum Antreiben einer Pumpe, beispielsweise einer Pumpe zum Umwälzen eines Kühlmittels eines Kraftfahrzeuges eingesetzt. Der Spritzkörper
Der Elektromotor kann hergestellt werden, indem zunächst die Nutisolation
Der Stator
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Statorstator
- 10'10 '
- Statorjochstator yoke
- 10''10 ''
- Statorzahnstator tooth
- 1212
- Nutisolationslot insulation
- 12'12 '
- Vorsprung der NutisolationProjection of the slot insulation
- 1414
- Statorwicklungenstator windings
- 14'14 '
- Ende der StatorwicklungenEnd of the stator windings
- 1616
- Anschlussstift, TerminalPin, terminal
- 16'16 '
- Fußbereich des AnschlussstiftesFoot area of the terminal pin
- 1818
- Spritzkörperspray body
- 18'18 '
- Stirnwand des SpritzkörpersEnd wall of the injection body
- 2020
- Vorsprünge und AusnehmungenProjections and recesses
- 2222
- Dichtringeseals
- 2424
- Steckergehäuseplug housing
- 2626
- Laschentabs
- 2828
- Elektronikraumelectronics compartment
- 3030
- Halterungholder
- 3232
- Rotorraumrotor chamber
- 3636
- Dichtkappesealing cap
- 36'36 '
- Ausnehmung der DichtkappeRecess of the sealing cap
- 36''36 ''
- Planfläche, Stirnfläche der DichtkappeFlat surface, end face of the sealing cap
- 4040
- erster Grenzflächenabschnittfirst interface section
- 4242
- zweiter Grenzflächenabschnitt second interface section
- PP
- Druckprint
- P'P '
- Gegendruckbackpressure
- KK
- Kriechstreckecreepage
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017124587.1A DE102017124587A1 (en) | 2017-10-20 | 2017-10-20 | Electric motor and method for sealing a terminal of the electric motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017124587.1A DE102017124587A1 (en) | 2017-10-20 | 2017-10-20 | Electric motor and method for sealing a terminal of the electric motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102017124587A1 true DE102017124587A1 (en) | 2019-04-25 |
Family
ID=65995959
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102017124587.1A Pending DE102017124587A1 (en) | 2017-10-20 | 2017-10-20 | Electric motor and method for sealing a terminal of the electric motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102017124587A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022124164A1 (en) | 2022-09-21 | 2024-03-21 | Minebea Mitsumi Inc. | Liquid pump drive device |
DE102022132077A1 (en) | 2022-12-02 | 2024-06-13 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Electric motor with a can, motor vehicle with an electric motor and method for producing an electric motor with a can |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010015759A1 (en) * | 2009-05-13 | 2010-12-23 | Kayaba Industry Co., Ltd. | engine |
US20120007452A1 (en) * | 2010-07-06 | 2012-01-12 | Bingler Douglas J | Encapsulated stator spherical rotor motor pump |
EP2557665A1 (en) * | 2011-08-10 | 2013-02-13 | ebm-papst Mulfingen GmbH & Co. KG | Stator unit for an electric motor |
DE102013018840B3 (en) * | 2013-11-08 | 2014-10-16 | Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg | Electromotive water pump |
DE102015213865A1 (en) * | 2015-07-22 | 2017-01-26 | Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg | electronics housing |
DE102015122342A1 (en) * | 2015-12-21 | 2017-06-22 | OET GmbH | compressor |
-
2017
- 2017-10-20 DE DE102017124587.1A patent/DE102017124587A1/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010015759A1 (en) * | 2009-05-13 | 2010-12-23 | Kayaba Industry Co., Ltd. | engine |
US20120007452A1 (en) * | 2010-07-06 | 2012-01-12 | Bingler Douglas J | Encapsulated stator spherical rotor motor pump |
EP2557665A1 (en) * | 2011-08-10 | 2013-02-13 | ebm-papst Mulfingen GmbH & Co. KG | Stator unit for an electric motor |
DE102013018840B3 (en) * | 2013-11-08 | 2014-10-16 | Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg | Electromotive water pump |
DE102015213865A1 (en) * | 2015-07-22 | 2017-01-26 | Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg | electronics housing |
DE102015122342A1 (en) * | 2015-12-21 | 2017-06-22 | OET GmbH | compressor |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022124164A1 (en) | 2022-09-21 | 2024-03-21 | Minebea Mitsumi Inc. | Liquid pump drive device |
DE102022132077A1 (en) | 2022-12-02 | 2024-06-13 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Electric motor with a can, motor vehicle with an electric motor and method for producing an electric motor with a can |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3326267B1 (en) | Power connection for an electrical appliance, especially for an electrical machine for driving a motor vehicle | |
EP2792029B1 (en) | Fluid-tight via | |
EP2979329B1 (en) | Fluid-tight via | |
EP2715895A2 (en) | Sealing element and connecting housing having a sealing element | |
DE102013211408A1 (en) | Cooling device for cooling an electric machine and corresponding electric machine with cooling device | |
DE102013207578A1 (en) | Actuator assembly with a connector and plug assembly for an actuator assembly and method of manufacturing such | |
WO2018011415A1 (en) | High temperature resistant plug connector for a knock sensor of an internal combustion engine | |
DE202018103767U1 (en) | Motor arrangement with a containment shell | |
WO2020208087A1 (en) | Foldable seal with continuous seal contour | |
DE102017124587A1 (en) | Electric motor and method for sealing a terminal of the electric motor | |
DE102010025689A1 (en) | Drive unit for a windshield wiper device in a vehicle and housing for a drive unit | |
DE102014223644A1 (en) | Plug arrangement with at least one plug element | |
DE102015102696B3 (en) | Sealed housing for receiving an electronic component, in particular a relay, component with such a housing and method for its production | |
DE202020105229U1 (en) | Electronics housing for an electric motor | |
DE102007061011A1 (en) | Electromotive auxiliary drive, for example windscreen wiper drive | |
DE202019106902U1 (en) | Arrangement for sealing a busbar, in particular a busbar for an electrical system of a motor vehicle, against a housing | |
DE102016101878A1 (en) | Electric motor and actuator comprising such an electric motor, and method for producing such an actuator | |
EP3479664B1 (en) | Method for producing a control unit, in particular for a vehicle, and control unit, in particular for a vehicle | |
DE102010063614B4 (en) | Method for manufacturing a sensor assembly | |
DE202011105202U1 (en) | Electrical connector | |
DE102018110174A1 (en) | ELECTRIC MOTOR AND BEARING PLATE FOR AN ELECTRIC MOTOR | |
WO2014095118A1 (en) | Geometry for the compensation of axial gaps arising in electric pumps | |
DE102010063508A1 (en) | Ignition coil with connection device | |
DE102009048135A1 (en) | Housing comprises sealing unit, which has channel arrangement with channel, where channel has supply opening, through which sealing material is inserted into channel arrangement | |
DE102013223828B4 (en) | sealing arrangement |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R012 | Request for examination validly filed |