DE102017212290A1

DE102017212290A1 - Stator or rotor for an electric machine and electric machine

Info

Publication number: DE102017212290A1
Application number: DE102017212290.0A
Authority: DE
Inventors: Mike Fippl
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2017-07-18
Filing date: 2017-07-18
Publication date: 2019-01-24

Abstract

Vorgeschlagen wird u.a. ein Stator (1) für eine Elektromaschine, mit einem Grundkörper (2), welcher durch ein Blechlamellenpaket aus einer Mehrzahl axial übereinander angeordneter und zusammengehaltener Blechlamellen (3) gebildet ist, und mit über den Innen- oder den Außenumfang des Grundkörpers (2) alternierend angeordneten, durch besagte Blechlamellen (3) gebildeten Axialnuten (4) und Axialzähnen (5, 5a-d) zur Aufnahme einer Drahtwicklung (6), wobei die Axialnuten (4) eine Isolationsauskleidung (7) aus einem Kunststoff aufweisen, welcher Kunststoff sich als isolierende Deckschicht (8) über die beiden Stirnseiten (9) des gebildeten Grundkörpers (2) erstreckt. Die Deckschicht (8) bildet zumindest im Bereich des Übergangs einer jeden Axialnute (4) zu den beiden Stirnseiten (9) zur Isolationsauskleidung (7) hin eine Verrundung (11) aus. Alternativ ist die Deckschicht (8) selbst im Bereich des Axialzahns (5, 5a-d) im Querschnitt gesehen ausgehend von der Isolationsauskleidung (7) der einen benachbarten Axialnute (4) zur Isolationsauskleidung (7) der anderen benachbarten Axialnute (4) hin konvex gerundet ausgebildet.Suggested is u.a. a stator (1) for an electric machine, comprising a base body (2) which is formed by a lamination stack of a plurality of axially superimposed and held sheet metal laminations (3), and with over the inner or the outer periphery of the base body (2) alternately arranged, by said laminations (3) formed axial grooves (4) and axial teeth (5, 5a-d) for receiving a wire winding (6), wherein the axial grooves (4) have an insulating lining (7) made of a plastic, which plastic as insulating cover layer (8) over the two end faces (9) of the formed base body (2). The cover layer (8) forms a rounding (11) at least in the area of the transition of each axial groove (4) to the two end faces (9) towards the insulation lining (7). Alternatively, the cover layer (8), seen in cross section, starting from the insulation lining (7) of one adjacent axial groove (4), is convex towards the insulation lining (7) of the other adjacent axial groove (4) even in the area of the axial tooth (5, 5a-d) rounded.

Description

Die Erfindung betrifft einen Stator oder einen Rotor für eine Elektromaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 der Erfindung. Gemäß Anspruch 10 der Erfindung betrifft dieselbe ferner eine Elektromaschine mit einem derartigen Stator und/oder Rotor.The invention relates to a stator or a rotor for an electric machine according to the preamble of patent claim 1 of the invention. According to claim 10 of the invention further relates to an electric machine with such a stator and / or rotor.

Seit geraumer Zeit ist es bekannt, für einen Stator oder Rotor einer Elektromaschine einen Grundkörper vorzusehen, der durch übereinander geschichtete und durch beispielsweise Stanzpaketieren zu einem Blechpaket gefügte Blechlamellen gebildet ist. In axial verlaufenden Nuten des Blechpakets ist eine Drahtwicklung aus insbesondere Kupferdraht eingebracht oder einbringbar. So beschreibt die DE 20 21 916 A1 eine im Spritzverfahren hergestellte Isolationsauskleidung für Nuten eines aus einem Blechpaket bestehenden Stators oder Rotors einer Elektromaschine. Die besagte Auskleidung besteht aus einem dünnwandigem thermoplastischen Kunststoff. DE 199 64 061 A1 beschreibt einen Elektromotor mit einem Rotor, der ein drehend lagerbares und insbesondere durch Stanzpaketieren zusammengehaltenes, drehfest mit einer Rotorwelle verbundenes Blechlamellenpaket aufweist. Das Blechlamellenpaket weist um gleiche Umfangswinkel zueinander versetzte Nuten mit einer Isolationsauskleidung aus isolierendem Kunststoff zur Aufnahme einer Rotorwicklung auf. Überdies ist an jeder Stirnseite des Blechlamellenpakets eine Endlamelle aus besagtem isolierenden Kunststoff vorgesehen. Sowohl die Nutenauskleidung als auch die Endlamellen sind nach einem Kunststoff-Spritzgießverfahren hergestellt. Die DE 10 2004 051 462 A1 beschreibt einen ein Lamellenpaket aufweisenden Rotor für elektrische Maschinen, dessen Nuten für die Drahtwicklung mit einer Umspritzung aus einem Kunststoff elektrisch isoliert sind. Die Umspritzung erstreckt sich über die Stirnseiten des Lamellenpakets.For some time, it has been known to provide for a stator or rotor of an electric machine a base body which is formed by stacked and joined by, for example, punching packetized into a laminated core laminations. In axially extending grooves of the laminated core, a wire winding of particular copper wire is introduced or introduced. That's how it describes DE 20 21 916 A1 an injection-molded insulation lining for grooves of a laminated core stator or rotor of an electric machine. The said lining consists of a thin-walled thermoplastic. DE 199 64 061 A1 describes an electric motor with a rotor having a rotatably storable and held together in particular by punching packetization, rotatably connected to a rotor shaft laminated plate set. The lamination stack has grooves offset by equal circumferential angles with an insulating lining of insulating plastic for accommodating a rotor winding. Moreover, an end plate of said insulating plastic is provided on each end face of the lamination packet. Both the groove lining and the end plates are made by a plastic injection molding process. The DE 10 2004 051 462 A1 describes a rotor having a disk set rotor for electrical machines whose grooves for the wire winding with an encapsulation of a plastic are electrically isolated. The encapsulation extends over the end faces of the disk pack.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Stator oder Rotor einer Elektromaschine zu schaffen, welcher bei Beibehaltung der Vorteile des Standes der Technik, nämlich Ausbildung einer Isolierung durch eine isolierende Kunststoffbeschichtung, im Hinblick auf eine sichere und beschädigungsfreie Bestückung des Blechlamellenpakets mit der Drahtwicklung weiter verbessert ist. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine Elektromaschine mit einem derartigen Stator und/oder Rotor zur Verfügung zu stellen.The object of the invention is to provide a stator or rotor of an electric machine which, while maintaining the advantages of the prior art, namely formation of an insulation by an insulating plastic coating, with respect to a safe and damage-free assembly of the lamination stack with the wire winding is further improved , It is another object of the invention to provide an electric machine with such a stator and / or rotor available.

Ausgehend von einem Stator oder Rotor für eine Elektromaschine, mit einem hohlzylindrischen oder zylindrischen Grundkörper, welcher durch ein Blechlamellenpaket aus einer Mehrzahl axial übereinander angeordneter und zusammengehaltener Blechlamellen gebildet ist, und mit über den Innen- oder den Außenumfang des Grundkörpers alternierend angeordneten, durch besagte Blechlamellen gebildeten Axialnuten und Axialzähnen zur Aufnahme einer Drahtwicklung, wobei die Axialnuten eine Isolationsauskleidung aus einem Kunststoff aufweisen, welcher Kunststoff sich als isolierende Deckschicht über die beiden Stirnseiten des gebildeten Grundkörpers erstreckt, wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass eine jede Deckschicht zumindest im Bereich des Übergangs einer jeden Axialnute zu den beiden Stirnseiten des Grundkörpers zur Deckschicht hin respektive im Bereich des Nutenein- und - ausganges eine Verrundung ausbildet und/oder dass im Bereich des Axialzahns im Querschnitt gesehen die Deckschicht selbst ausgehend von der Isolationsauskleidung der einen benachbarten Axialnute zur Isolationsauskleidung der anderen benachbarten Axialnute hin konvex gerundet ausgebildet ist.Starting from a stator or rotor for an electric machine, with a hollow cylindrical or cylindrical body, which is formed by a lamination stack of a plurality of axially superimposed and held together laminations, and with arranged over the inner or the outer periphery of the body alternately, by said laminations formed axial grooves and axial teeth for receiving a wire winding, wherein the axial grooves have an insulating lining made of a plastic, which plastic extends as an insulating cover layer over the two end faces of the formed body, this object is achieved in that each cover layer at least in the transition area of each Axialnute to the two end faces of the body to the top layer respectively in the area of Nutenein- - exit and forms a rounding and / or that in the region of the axial tooth in cross-section seen the De ckschicht itself is formed convex rounded starting from the insulation lining of an adjacent Axialnute to the insulation lining of the other adjacent Axialnute out.

Durch die Verrundung der Deckschichten im Bereich des jeweiligen Nutenein- und -ausganges zur jeweiligen Isolationsauskleidung hin bzw. durch die konvex gerundete Ausbildung der Deckschichten selbst ist die Gefahr einer Beschädigung der Drahtwicklung während der Beschickung des Grundkörpers mit derselben vermieden, zumindest jedoch wirkungsvoll minimiert. Darüber hinaus ist durch diese Maßnahme auch die Beschickung des Grundkörpers mit der Drahtwicklung vorteilhaft unterstützt, da die besagte Verrundung der Deckschichten oder die konvex gerundeten Deckschichten die Drähte während der Bewicklung des Grundkörpers mit denselben abstützen und führen. Scharfe Ecken und Kanten bzw. scharfe Umlenkungen, die zu einem Bruch eines Drahtes führen können, sind hierdurch vorteilhaft vermieden.By rounding the outer layers in the region of the respective Nutenein- and output to the respective insulation lining or by the convexly rounded formation of the outer layers themselves the risk of damage to the wire winding during the loading of the body with the same avoided, but at least effectively minimized. In addition, the feed of the base body with the wire winding is advantageously supported by this measure, since the said rounding of the cover layers or the convexly rounded cover layers support the wires during the winding of the body with the same and lead. Sharp corners and edges or sharp deflections, which can lead to breakage of a wire, are thereby advantageously avoided.

Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung.The subclaims describe preferred developments or refinements of the invention.

Danach ist zumindest eine zur jeweiligen Stirnseite des Grundkörpers bzw. zum Nutenein- oder -ausgang benachbart angeordnete Blechlamelle derart dimensioniert, dass diese wenigstens nutenseitig und zur besagten Stirnseite des Grundkörpers hin einen stufenförmig abnehmenden Querschnitt der Axialzähne des Grundkörpers ausbildet. Hierdurch ist ein besonders sanfter Übergang der Kunststoffbeschichtung mit relativ großem Radius vom Nutenein- oder -ausgang zur benachbarten Stirnseite hin ermöglicht. Darüber hinaus ist in diesem während der Bewicklung des Grundkörpers mit den Drähten der Drahtwicklung hochbeanspruchten Bereich eine Materialaufdickung der Kunststoffbeschichtung zu verzeichnen, die den aufzunehmenden Kräften besonders gut standhält und hierdurch eine Beschädigung der Drähte durch etwaige frei liegende oder durch die Bewicklung freigelegte Blechlamellen vermeidet. Bevorzugt entsprechen die Abmessung einer jeden gebildeten Stufe der Materialstärke einer Blechlamelle, welches sich in Versuchen zum Anmeldungsgegenstand als besonders vorteilhaft erwiesen hat. Beträgt die Materialstärke einer Blechlamelle beispielsweise 0,3 mm, so betragen die Tiefe und die Höhe besagter Stufe bevorzugt ebenfalls 0,3 mm. Um die elektromagnetische Wechselwirkung zwischen dem Stator und dem Rotor der Elektromaschine nicht zu behindern, ist bevorzugt vorgesehen, dass die radiale Stirnfläche der durch die Blechlamellen gebildeten Axialzähne überwiegend frei von isolierendem Kunststoff ist. Wie die Erfindung weiter vorsieht, ist der isolierende Kunststoff bevorzugt nach einem einfachen und kostengünstigen Kunststoff-Spritzgießverfahren auf den Grundkörper aufgebracht. Aus besagten Versuchen zum Anmeldungsgegenstand haben sich des Weiteren eine Dicke „s“ der Isolationsauskleidung aus Kunststoff im Bereich der Axialnute von etwa 0,15 bis etwa 0,3 mm sowie ein Radius „r“ der Verrundung der Deckschicht oder der konvex gerundet ausgebildeten Deckschicht von etwa 1,0 mm bis etwa 1,25 mm als vorteilhaft herausgestellt. Was den Kunststoff zur Ausbildung der Isolationsauskleidungen und der Deckschichten anbelangt, ist dieser bevorzugt durch einen thermoplastischen Kunststoff gebildet. Als besonders vorteilhaft haben sich ein faserverstärktes, insbesondere glasfaserverstärktes PPA (PPA = Polyphthalamid) sowie ein PPS (PPS = Polyphenylensulfid) erwiesen. Glasfaserverstärkte Polyphthalamide (PPA) zeichnen sich durch hohe mechanische Festigkeit, Härte, Steifigkeit, Wärmeformbeständigkeit sowie Beständigkeit gegen heiße Schmierstoffe und heißes Wasser aus. Was das Thermoplast Polyphenylensulfid (PPS) anbelangt, handelt es sich hier um einen hochtemperaturbeständigen thermoplastischen Kunststoff mit guten mechanischen Eigenschaften und einer guten Temperaturbeständigkeit bis weit über 200 C. Darüber hinaus weist dieser Werkstoff auch eine sehr gute chemische Beständigkeit gegenüber Lösemitteln, vielen Säuren und Laugen auf. Im Besonderen sind diese Werkstoffe für Elektromaschinen geeignet, welche in einem Ölraum bei etwa Temperaturen von 150°C bis 180°C laufen. Derartige Bedingungen sind beispielsweise bei Anordnung der Elektromaschine im Bereich eines Verberennungsmotors eines Kraftfahrzeugs zu verzeichnen.Thereafter, at least one adjacent to the respective end face of the main body or for Nutenein- or output sheet metal plate is dimensioned such that it forms a step-like decreasing cross-section of the axial teeth of the body at least on the groove side and said end face of the body. As a result, a particularly smooth transition of the plastic coating with a relatively large radius from Nutenein- or output to the adjacent end side is made possible. In addition, in this during the winding of the body with the wires of the wire winding highly stressed area a material thickening of the plastic coating is recorded, which withstands the male forces particularly well and thereby prevents damage to the wires by any exposed or uncovered by the winding laminations. Preferably, the dimension of each formed step corresponds to the material thickness of a lamination, which has proven to be particularly advantageous in attempts to the subject of the application. For example, if the material thickness of a lamination is 0.3 mm, the depth and the height of said step are preferably also 0.3 mm. In order not to hinder the electromagnetic interaction between the stator and the rotor of the electric machine, it is preferably provided that the radial end face of the axial teeth formed by the laminations is predominantly free of insulating plastic. As the invention further provides, the insulating plastic is preferably applied to the base body according to a simple and inexpensive plastic injection molding process. Furthermore, a thickness "s" of the plastic insulating lining in the region of the axial grooves of about 0.15 to about 0.3 mm and a radius "r" of the rounding of the covering layer or the convexly rounded covering layer of about 1.0 mm to about 1.25 mm proved to be advantageous. As far as the plastic for forming the insulation linings and the cover layers, this is preferably formed by a thermoplastic material. Particularly advantageous are a fiber-reinforced, in particular glass fiber reinforced PPA (PPA = polyphthalamide) and a PPS (PPS = polyphenylene sulfide) have been found. Glass fiber reinforced polyphthalamides (PPA) are characterized by high mechanical strength, hardness, stiffness, heat resistance and resistance to hot lubricants and hot water. As far as the thermoplastic polyphenylene sulfide (PPS) is concerned, it is a high-temperature-resistant thermoplastic material with good mechanical properties and a good temperature resistance well above 200 C. In addition, this material also has a very good chemical resistance to solvents, many acids and alkalis on. In particular, these materials are suitable for electric machines, which run in an oil room at about temperatures of 150 ° C to 180 ° C. Such conditions are recorded for example in the arrangement of the electric machine in the region of a Verberennungsmotors of a motor vehicle.

Die Erfindung betrifft auch eine Elektromaschine mit einem Stator und/oder Rotor der vorbeschriebenen Art.The invention also relates to an electric machine with a stator and / or rotor of the type described above.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Sie ist jedoch nicht auf dieses beschränkt, sondern erfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen. Es zeigen:

1 äußerst schematisch eine perspektivische Darstellung eines Abschnittes eines erfindungsgemäß ausgebildeten, hohlzylindrischen Stators einer Elektromaschine mit einer Mehrzahl über den Innenumfang desselben alternierend angeordneten Axialnuten und Axialzähnen,
2 eine Ansicht auf eine radiale Stirnfläche eines Axialzahns des Stators nach 1 (Einzelheit „Y“), und
3 die Einzelheit „Z“ nach 1.

The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment schematically illustrated in the drawings. However, it is not limited to this, but covers all embodiments defined by the claims. Show it:

1 very schematically a perspective view of a portion of an inventively designed, hollow cylindrical stator of an electric machine with a plurality over the inner periphery of the same alternately arranged axial grooves and axial teeth,
2 a view of a radial end face of an axial tooth of the stator after 1 (Detail "Y"), and
3 the detail "Z" after 1 ,

1 zeigt in Umfangsrichtung gesehen einen Abschnitt eines hohlzylindrischer bzw. ringförmigen Stators 1 für eine Elektromaschine, in dessen Innerem ein nicht zeichnerisch dargestellter Rotor der Elektromaschine anordenbar ist. Der Stator 1 weist einen Grundkörper 2 auf, welcher durch eine Mehrzahl axial übereinander angeordneter respektive geschichteter und beispielsweise durch Stanzpaketieren zu einem Blechlamellenpaket zusammengefasster Blechlamellen 3 aus insbesondere Stahlblech gebildet ist. Der besagte Grundkörper 2 weist radial innen über den Innenumfang desselben alternierend angeordnete und durch besagte Blechlamellen 3 gebildete Axialnuten 4 und Axialzähne 5 zur Aufnahme einer hier lediglich schematisch angedeuteten Drahtwicklung 6 auf. Die Axialnuten 4 weisen eine Isolationsauskleidung 7 aus einem Kunststoff auf, welche sich weiter als isolierende Deckschicht 8 über beide Stirnseiten 9 des Grundkörpers 2 erstreckt, von denen in 1 der Einfachheit halber lediglich eine Stirnseite 9 gezeigt ist. Die radial innenliegende Stirnfläche 10 der Axialzähne 5 ist überwiegend frei von isolierendem Kunststoff, um die elektromagnetische Wechselwirkung zwischen dem Stator 1 und dem Rotor der Elektromaschine nicht zu behindern. Unter überwiegend frei von isolierendem Kunststoff wird verstanden, dass z.B. eine stufenförmige Ausbildung respektive Anordnung von Blechlamellen 3 nahe der Stirnseiten 9 des Grundkörpers 2 stirnseitig der Axialzähne 5 dennoch mit einer Kunststoffbeschichtung versehen sein kann, worauf weiter unten näher eingegangen wird (vgl. hierzu insbes. 1, Axialzähne 5a, 5b, 5d; 3). 1 shows in the circumferential direction a portion of a hollow cylindrical or annular stator 1 for an electric machine, in the interior of which a rotor, not shown in the drawing, of the electric machine can be arranged. The stator 1 has a basic body 2 on, which by a plurality of axially superimposed respectively layered and summarized, for example, by punching packetized to a lamination stack laminations 3 is formed in particular steel sheet. The said body 2 has radially inwardly over the inner circumference of the same alternately arranged and by said laminations 3 formed axial grooves 4 and axial teeth 5 for receiving a merely schematically indicated wire winding 6 on. The axial grooves 4 have an insulation lining 7 made of a plastic, which continues as an insulating cover layer 8th over both ends 9 of the basic body 2 extends, of which in 1 for simplicity, only one end face 9 is shown. The radially inner end face 10 the axial teeth 5 is predominantly free of insulating plastic to prevent the electromagnetic interaction between the stator 1 and not obstruct the rotor of the electric machine. Under predominantly free of insulating plastic is understood that, for example, a step-like training respectively arrangement of laminations 3 near the front ends 9 of the basic body 2 frontally of the axial teeth 5 Nevertheless, it may be provided with a plastic coating, which will be discussed in more detail below (see. 1 , Axial teeth 5a . 5b . 5d ; 3 ).

Um aufgabengemäß eine sichere und beschädigungsfreie Bestückung des durch das Blechlamellenpaket gebildeten Grundkörpers 2 mit der Drahtwicklung 6 zu gewährleisten, bildet die Deckschicht 8 zumindest im Bereich des Übergangs einer jeden Axialnute 4 zu den beiden Stirnseiten 9 des Grundkörpers 2 respektive randseitig des Nutenein- und -ausganges zur Isolationsauskleidung 7 hin eine Verrundung 11 aus. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass im Bereich des Axialzahns 5 im Querschnitt gesehen die Deckschicht 8 selbst ausgehend von der Isolationsauskleidung 7 der einen benachbarten Axialnute 4 zur Isolationsauskleidung 7 der anderen benachbarten Axialnute 4 hin konvex gerundet ausgebildet ist. Der besseren Vergleichbarkeit halber sind in 1 beide Varianten weitestgehend an separaten Axialzähnen 5 eines einzigen Stators 1 dargestellt, wobei jedoch auch ersichtlich ist, dass auch eine Kombination beider Varianten zweckmäßig und demgemäß durch die Erfindung mit erfasst ist.To task according to a safe and damage-free assembly of the base body formed by the lamination stack 2 with the wire winding 6 to ensure forms the top layer 8th at least in the area of the transition of each axial groove 4 to the two end faces 9 of the basic body 2 respectively edge of Nutenein- and exit to the insulation lining 7 a rounding off 11 out. Alternatively, it can also be provided that in the region of the axial tooth 5 seen in cross-section, the cover layer 8th even from the insulation lining 7 the one adjacent axial groove 4 to the insulation lining 7 the other adjacent axial groove 4 rounded convexly is trained. For better comparability are in 1 Both variants largely on separate axial teeth 5 a single stator 1 however, it can also be seen that a combination of both variants is expedient and accordingly included by the invention.

So weisen die beiden in 1 ersichtlichen außenliegenden Axialzähne 5a, 5d des Grundkörpers 2 besagte Verrundung 11 der Deckschicht 8 auf, die in einen planen Abschnitt der Deckschicht 8 übergeht. Demgegenüber ist die Deckschicht 8 der innenliegenden Axialzähne 5b, 5c des Grundkörpers 2 im Querschnitt gesehen ausgehend von der Isolationsauskleidung 7 der einen benachbarten Axialnute 4 zur Isolationsauskleidung 7 der anderen benachbarten Axialnute 4 hin konvex gerundet ausgebildet. Sowohl die Verrundung 11 der Deckschicht 8 als auch die konvex gerundete Deckschicht 8 stellen so vorteilhaft Stütz- und Führungsflächen 12 für die Drahtwicklung 6 zur Verfügung (vgl. 1 und 2). Zusätzlich sind auch die Übergänge der Deckschicht 8 und der Isolationsauskleidungen 7 zur Stirnfläche 10 hin mit Verrundungen 11 ausgebildet. Auch der Nutengrund der Axialnuten 4 geht randseitig des Nutenein- und -ausganges in eine Verrundung 11 über.So the two in 1 apparent external axial teeth 5a . 5d of the basic body 2 said rounding 11 the topcoat 8th on top of that in a plane section of the topcoat 8th passes. In contrast, the cover layer 8th the internal axial teeth 5b . 5c of the basic body 2 seen in cross-section, starting from the insulation lining 7 the one adjacent axial groove 4 to the insulation lining 7 the other adjacent axial groove 4 formed convex rounded. Both the rounding 11 the topcoat 8th as well as the convex rounded cover layer 8th provide advantageous support and guide surfaces 12 for the wire winding 6 available (cf. 1 and 2 ). In addition, there are also the transitions of the cover layer 8th and the insulation linings 7 to the face 10 with rounding 11 educated. Also the groove bottom of the axial grooves 4 goes to the edge of the groove inlet and outlet in a rounding 11 above.

Wie bereits oben dargetan, haben sich aus Versuchen zum Anmeldungsgegenstand eine Dicke „s“ der Isolationsauskleidung 7 aus Kunststoff im Bereich der Axialnute 4 von etwa 0,15 bis etwa 0,3 mm sowie ein Radius „r“ der Verrundung 11 der Isolationsauskleidung 7 bzw. der konvex gerundet ausgebildeten Deckschichten 8 von etwa 1,0 mm bis etwa 1,25 mm als vorteilhaft herausgestellt. Was den Kunststoff zur Ausbildung der Isolationsauskleidung 7 und der Deckschichten 8 anbelangt, ist dieser bevorzugt durch einen thermoplastischen Kunststoff, insbesondere durch ein glasfaserverstärktes PPA (PPA = Polyphthalamid) oder durch ein PPS (PPS = Polyphenylensulfid) gebildet. Zu den Vorteilen dieser Werkstoffe, welche bevorzugt nach einem Kunststoff-Spritzgießverfahren auf den Grundkörper 2 aufgebracht sind, wurde oben bereits ausgeführt.As already indicated above, attempts to the subject of the application have a thickness "s" of the insulation lining 7 made of plastic in the area of the axial groove 4 from about 0.15 to about 0.3 mm and a radius "r" of the fillet 11 the insulation lining 7 or the convexly rounded cover layers 8th from about 1.0 mm to about 1.25 mm has been found to be advantageous. What the plastic for the formation of the insulation lining 7 and the cover layers 8th As far as this is concerned, it is preferably formed by a thermoplastic, in particular by a glass-fiber-reinforced PPA (PPA = polyphthalamide) or by a PPS (PPS = polyphenylene sulfide). Among the advantages of these materials, which preferably after a plastic injection molding on the body 2 applied, has already been stated above.

Wie den 1 bis 3 weiter zu entnehmen ist, sind beidenends des Grundkörpers 2 lediglich beispielgebend die jeweils drei letzten zur jeweiligen benachbarten Stirnseite 9 des Grundkörpers 2 bzw. zum Nutenein- oder -ausgang hin angeordneten Blechlamellen 3 derart dimensioniert, dass diese zumindest nutenseitig und zur besagten Stirnseite 9 des Grundkörpers 2 hin einen stufenförmig abnehmenden Querschnitt der Axialzähne 5 des Grundkörpers 2 ausbilden. Zusätzlich kann, wie bereits oben angedeutet, auch die radiale Stirnfläche 10 eines jeden Axialzahns 5 in den besagten stufenförmig abnehmenden Querschnitt einbezogen werden (vgl. insbes. 1, Axialzähne 5a, 5b, 5d; 3). Die jeweils drei letzten Blechlamellen 3 sind somit nach Axialzahn-innen versetzt ausgebildet, so dass besagter Versatz durch die Kunststoffbeschichtung eingenommen werden kann.Like that 1 to 3 can be further seen, are both ends of the body 2 merely exemplifying the three last to the respective adjacent end page 9 of the basic body 2 or for Nutenein- or output arranged laminations 3 dimensioned such that they at least on the groove side and said end face 9 of the basic body 2 towards a step-decreasing cross-section of the axial teeth 5 of the basic body 2 form. In addition, as already indicated above, the radial end face 10 of each axial tooth 5 be included in said stepped decreasing cross-section (see. 1 , Axial teeth 5a . 5b . 5d ; 3 ). The last three lamellas 3 are thus designed to be offset axially inward of the axial tooth, so that said offset can be assumed by the plastic coating.

Hierdurch ist ein besonders sanfter Übergang der Kunststoffbeschichtung mit relativ großem Radius „r“ vom Nutenein- oder -ausgang zur benachbarten Stirnseite 9 hin geschaffen. Darüber hinaus ist in diesem während der Bewicklung des Grundkörpers 2 mit den Drähten der besagten Drahtwicklung 6 hochbeanspruchten Bereich eine Materialaufdickung der Kunststoffbeschichtung zu verzeichnen, die den aufzunehmenden Kräften besonders gut standhält und hierdurch eine Beschädigung der Drähte der Drahtwicklung 6 durch etwaige frei liegende oder durch die Bewicklung freigelegte Blechlamellen 3 vermeidet. Bevorzugt entsprechen die Abmessung einer jeden gebildeten Stufe 13 der Materialstärke einer Blechlamelle 3, welches sich in Versuchen zum Anmeldungsgegenstand als besonders vorteilhaft erwiesen hat. Beträgt die Materialstärke einer Blechlamelle 3 beispielsweise 0,3 mm, so betragen die Tiefe und die Höhe besagter Stufe 13 bevorzugt ebenfalls 0,3 mm.As a result, a particularly smooth transition of the plastic coating with a relatively large radius "r" from Nutenein- or output to the adjacent end face 9 created. In addition, this is during the winding of the main body 2 with the wires of said wire winding 6 highly stressed area to record a material thickening of the plastic coating, which withstands the forces to be absorbed particularly well and thereby damage the wires of the wire winding 6 by any exposed laminations or exposed by the winding laminations 3 avoids. Preferably, the dimensions of each formed step correspond 13 the material thickness of a lamination 3 which has proven to be particularly advantageous in experiments on the subject of the application. Is the material thickness of a lamination 3 For example, 0.3 mm, so are the depth and the height of said stage 13 preferably also 0.3 mm.

Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel stellt auf einen hohlzylindrischen bzw. ringförmigen Stator 1 einer Elektromaschine mit einem Grundkörper 3 ab, welcher radial innenliegende Axialnuten 4 und Axialzähne 5 aufweist und dem im Inneren ein Rotor zugeordnet oder zuordenbar ist. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel, sondern erfasst auch einen innenliegenden Stator 1 mit einem Grundkörper 3, der radial außen liegende Axialnuten 4 und Axialzähn 5 aufweist und dem ein außenliegender hohlzylindrischer bzw. ringförmiger Rotor zugeordnet oder zuordenbar ist. Darüber hinaus erfasst die Erfindung auch einen radial innen oder außen liegenden Rotor mit einem Grundkörper 3, der radial außen bzw. radial innen liegende Axialnuten 4 und Axialzähne 5 aufweist, welche im Sinne der Erfindung mit einem Kunststoff versehen sind (nicht zeichnerisch dargestellt).The embodiment described above focuses on a hollow cylindrical or annular stator 1 an electric machine with a basic body 3 from which radially inner axial grooves 4 and axial teeth 5 has and assigned to the inside of a rotor or can be assigned. However, the invention is not limited to this embodiment, but also detects an internal stator 1 with a basic body 3 , the radially outer axial grooves 4 and axial teeth 5 and to which an external hollow cylindrical or annular rotor is assigned or can be assigned. In addition, the invention also covers a radially inner or outer rotor with a base body 3 , the radially outer and radially inner axial grooves 4 and axial teeth 5 has, which are provided in the context of the invention with a plastic (not shown in the drawing).

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Statorstator
22: Grundkörperbody
33: Blechlamellelamination
44: Axialnuteaxial grooves
5, 5a-d5, 5a-d: AxialzähneAxialzähne
66: Drahtwicklungwire winding
77: Isolationsauskleidunginsulation lining
88th: Deckschichttopcoat
99: Stirnseitefront
1010: Stirnflächeface
11 11: Verrundungrounding
1212: Stütz- und FührungsflächeSupporting and guiding surface
1313: Stufestep

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 2021916 A1 [0002]
DE 19964061 A1 [0002]
DE 102004051462 A1 [0002]

Claims

Stator (1) or rotor for an electric machine, with a hollow cylindrical or cylindrical base body (2), which is formed by a lamination stack of a plurality of axially superimposed and held together laminations (3), and with over the inner or the outer periphery of the body (2) alternately arranged, by said laminations (3) formed axial grooves (4) and axial teeth (5, 5a-d) for receiving a wire winding (6), wherein the axial grooves (4) have an insulating lining (7) made of a plastic, which plastic extends as an insulating covering layer (8) over the two end faces (9) of the formed basic body (2), characterized in that the covering layer (8) at least in the region of the transition of each axial groove (4) to the two end faces (9 ) to the insulation lining (7) towards a rounding (11) is formed and / or that in the region of the axial tooth (5, 5a-d) seen in cross section, the cover layer (8) se Is formed starting from the insulating lining (7) of an adjacent Axialnute (4) to the insulation lining (7) of the other adjacent Axialnute (4) out convex rounded.

Stator (1) or rotor after Claim 1 , characterized in that at least one of the respective end face (9) of the base body (2) arranged adjacent sheet metal plate (3) is dimensioned such that this at least on the groove side and said end face (9) toward a step-like decreasing cross-section of the axial teeth (5, 5a -d) of the base body (2) is formed.

Stator (1) or rotor after Claim 2 , characterized in that the dimension of each formed step (13) corresponds to the material thickness of a lamination (3).

Stator (1) or rotor according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the radial end face (10) of the axial teeth (5, 5a-d) formed by the laminations (3) is predominantly free of insulating plastic.

Stator (1) or rotor according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the plastic is applied to the base body (2) by a plastic injection molding process.

Stator (1) or rotor according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that the thickness "s" of the insulating lining (7) made of plastic in the region of the axial groove (4) is 0.15 to 0.3 mm.

Stator (1) or rotor according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that the radius "r" of the rounding (11) of the cover layer (8) or the convexly rounded cover layer (8) is 1.0 mm to 1.25 mm.

Stator (1) or rotor according to one of Claims 1 to 7 , characterized in that the plastic for forming the insulation linings (7) and cover layers (8) is formed by a thermoplastic material.

Stator (1) or rotor after Claim 8 , characterized in that the thermoplastic material is a fiber-reinforced, in particular glass fiber reinforced PPA (PPA = polyphthalamide) or by a PPS (PPS = polyphenylene sulfide).

Electric machine, with a stator (1) and / or rotor according to one of Claims 1 to 9 ,