DE102019004761A1 - Electric motor with a rotor and a stator - Google Patents

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Abstract

Der Elektromotor hat einen Rotor und einen Stator, der mit wenigstens einer Lageraufnahme versehen ist. In ihr ist eine Rotorwelle mit wenigstens einem Drehlager drehbar gelagert. Der Elektromotor hat wenigstens ein Bauteil, das wenigstens eine metallische Schicht und eine elektrisch isolierende Schicht aufweist. Die metallische Schicht verbindet mindestens eine Eingangsquelle mit mindestens einem Empfänger. Das Bauteil kann ein Wärmeableitelement sein, das beispielsweise ein Kühlrad ist. Das Bauteil kann auch eine Steckkarte oder eine Umspritzung eines Statorpaketes sein. Als Bauteil kann auch eine auf die Stirnseite des Stators aufsetzbare Isolierscheibe vorgesehen sein.The electric motor has a rotor and a stator which is provided with at least one bearing seat. A rotor shaft with at least one pivot bearing is rotatably mounted in it. The electric motor has at least one component which has at least one metallic layer and one electrically insulating layer. The metallic layer connects at least one input source to at least one receiver. The component can be a heat dissipating element, which is for example a cooling wheel. The component can also be a plug-in card or an overmolded stator package. An insulating washer that can be placed on the end face of the stator can also be provided as a component.

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor mit einem Rotor und einem Stator nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to an electric motor with a rotor and a stator according to the preamble of claim 1.

Elektromotoren werden vielseitig eingesetzt und sind beispielsweise Innen- oder Außenläufermotoren, insbesondere EC- oder AC-Motoren. Um bestimmte Funktionen im Elektromotor zu überwachen bzw. bereitzustellen, werden zusätzliche Bauteile eingebaut, die zu einer aufwändigen und teuren Herstellung und Montage der Elektromotoren führen.Electric motors are used in a variety of ways and are, for example, internal or external rotor motors, in particular EC or AC motors. In order to monitor or provide certain functions in the electric motor, additional components are installed, which lead to a complex and expensive production and assembly of the electric motors.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Elektromotor so auszubilden, dass eine gewünschte Funktionalität des Elektromotors in einfacher Weise fertigungstechnisch bereitgestellt werden kann.The invention is based on the object of designing the generic electric motor in such a way that a desired functionality of the electric motor can be provided in a simple manner in terms of production technology.

Diese Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Elektromotor erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.In the case of the generic electric motor, this object is achieved according to the invention with the characterizing features of claim 1.

Der erfindungsgemäße Elektromotor hat das Bauteil mit der wenigstens einen metallischen Schicht (nachfolgend Metallschicht genannt) und der wenigstens einen elektrisch isolierenden Schicht. Die Metallschicht verbindet mindestens eine Eingangsquelle mit mindestens einem Empfänger. Unter der Eingangsquelle ist eine Komponente des Elektromotors zu verstehen, von der ein Parameter oder ein Funktionsmerkmal mittels der Metallschicht erfasst bzw. überwacht werden soll. Die Eingangsquelle kann beispielsweise eine Statorwicklung sein, deren Temperatur erfasst oder deren Wärme abgeleitet werden soll. Als Empfänger ist zu verstehen, dass der Parameter bzw. das Funktionsmerkmal von der Metallschicht weitergegeben wird. So kann der Empfänger beispielsweise ein Sensor sein, dem ein entsprechendes Sensorsignal über die Metallschicht zugeführt wird. So kann beispielsweise die Temperatur der Statorwicklung als Signal dem Temperatursensor zugeführt werden, der das Temperatursignal auswertet und beispielsweise ein Hinweissignal erzeugt, um dem Anwender des Elektromotors mitzuteilen, dass die Wicklungstemperatur zu hoch ist. Dann kann beispielsweise der Elektromotor in seiner Drehzahl verringert oder auch abgeschaltet werden, um eine Beschädigung der entsprechenden Teile des Elektromotors zu verhindern. Als Empfänger ist beispielsweise auch eine Kühlrippe oder ein Kühlteil anzusehen, über das beispielsweise die von der Eingangsquelle über die Metallschicht zugeführte Wärme abgegeben wird.The electric motor according to the invention has the component with the at least one metallic layer (hereinafter referred to as the metal layer) and the at least one electrically insulating layer. The metal layer connects at least one input source to at least one receiver. The input source is to be understood as a component of the electric motor, of which a parameter or a functional feature is to be detected or monitored by means of the metal layer. The input source can be, for example, a stator winding whose temperature is to be recorded or whose heat is to be dissipated. A receiver is to be understood as the fact that the parameter or the functional feature is passed on by the metal layer. For example, the receiver can be a sensor to which a corresponding sensor signal is fed via the metal layer. For example, the temperature of the stator winding can be fed as a signal to the temperature sensor, which evaluates the temperature signal and, for example, generates a warning signal to inform the user of the electric motor that the winding temperature is too high. Then, for example, the speed of the electric motor can be reduced or also switched off in order to prevent damage to the corresponding parts of the electric motor. A cooling rib or a cooling part, via which, for example, the heat supplied from the input source via the metal layer, is also to be regarded as a receiver.

Bei einer erfindungsgemäßen Ausbildung wird die Metallschicht zur Erdung von metallischen Bauteilen, wie Kabelverschraubungen, Stecker und dergleichen als Eingangsquelle herangezogen. Das metallische Bauteil wird über die Metallschicht mit wenigstens einem Erdungsleiter (Schutzleiter) verbunden.In an embodiment according to the invention, the metal layer is used as an input source for grounding metal components such as cable glands, plugs and the like. The metallic component is connected to at least one grounding conductor (protective conductor) via the metal layer.

Das metallische Bauteil ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform ein metallisches Steckergehäuse, das mit der Metallschicht leitend verbunden ist.In an advantageous embodiment, the metallic component is a metallic connector housing which is conductively connected to the metal layer.

Das Bauteil ist in besonders vorteilhafter Weise ein MID-Bauteil.The component is a MID component in a particularly advantageous manner.

Bei einer anderen erfindungsgemäßen Ausbildung ist das Bauteil, das vorzugsweise ein MID-Bauteil ist, ein Wärmeableitelement, das die an der Eingangsquelle entstehende Wärme an den Empfänger ableitet. In diesem Falle ist die Metallschicht so angeordnet, dass sie die an der Eingangsquelle entstehende Wärme aufnehmen und zum Empfänger ableiten kann. Als Eingangsquelle kann beispielsweise die Statorwicklung vorgesehen sein, in deren Bereich im Einsatz des Elektromotors Wärme entsteht, die über die Metallschicht abgeführt wird. Der Empfänger kann beispielsweise ein Kühlkörper oder auch die Umgebungsluft sein, an welche die Wärme abgegeben wird.In another embodiment according to the invention, the component, which is preferably a MID component, is a heat dissipation element that dissipates the heat generated at the input source to the receiver. In this case, the metal layer is arranged in such a way that it can absorb the heat generated at the input source and dissipate it to the receiver. The stator winding, for example, can be provided as the input source, in the area of which heat is generated when the electric motor is in use and is dissipated via the metal layer. The receiver can be, for example, a heat sink or the ambient air to which the heat is given off.

Vorteilhaft besteht das Wärmeableitelement aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff. Daher kann das Wärmeableitelement gefahrlos an jeder geeigneten Stelle innerhalb des Elektromotors eingebaut werden.The heat dissipating element advantageously consists of an electrically insulating plastic. Therefore, the heat dissipating element can be installed safely at any suitable location within the electric motor.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist das Wärmeableitelement ein Gehäusedeckel des Elektronikgehäuses des erfindungsgemäßen Elektromotors. Da der Gehäusedeckel ohnehin Teil des Elektromotors ist, kann er zusätzlich zur Wärmeableitung herangezogen werden. Zusätzlich einzubauende Komponenten für die Wärmeableitung sind daher nicht erforderlich.In a particularly advantageous embodiment, the heat dissipating element is a housing cover of the electronics housing of the electric motor according to the invention. Since the housing cover is part of the electric motor anyway, it can also be used for heat dissipation. Additional components to be installed for heat dissipation are therefore not required.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zumindest ein Teil der Innenseite des Gehäusedeckels mit der Metallschicht versehen. Dadurch ist innerhalb des Elektronikgehäuses kein zusätzlicher Einbauraum für die Metallschicht erforderlich. Außerdem kann die Metallschicht an der Innenseite des Gehäusedeckels großflächig angebracht werden, so dass eine gute Wärmeableitung gewährleistet ist.In an advantageous embodiment, at least part of the inside of the housing cover is provided with the metal layer. As a result, no additional installation space is required for the metal layer within the electronics housing. In addition, the metal layer can be applied over a large area on the inside of the housing cover, so that good heat dissipation is ensured.

Hierbei kann der Gehäusedeckel so ausgebildet sein, dass zumindest ein Teil der Metallschicht in der Einbaulage des Gehäusedeckels mit einem metallischen Elektromotorteil, wie der metallischen Wand des Elektronikgehäuses, verbunden ist. Dadurch kann die aufgenommene Wärme von der Metallschicht an die metallische Gehäusewand abgegeben werden, welche die Wärme beispielsweise an die Umgebung abgeben kann.Here, the housing cover can be designed such that at least part of the metal layer is connected to a metallic electric motor part, such as the metallic wall of the electronics housing, in the installation position of the housing cover. As a result, the absorbed heat can be given off by the metal layer to the metallic housing wall, which can give off the heat, for example, to the environment.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausbildung sind an der Innenseite des Gehäusedeckels Kühlrippen vorgesehen, von denen zumindest eine Kühlrippe mit der Metallschicht zumindest teilweise überzogen ist. Die Kühlrippen sind vorteilhaft einstückig mit dem Gehäusedeckel ausgebildet und können beispielsweise beim Spritzgießen des Gehäusedeckels vorgesehen werden. Durch die Kühlrippen wird eine Vergrößerung der Wärmeabgabefläche der Metallschicht erzeugt, was zur guten Wärmeabgabe beiträgt.In a further advantageous embodiment, cooling ribs are provided on the inside of the housing cover, of which at least one cooling rib is at least partially covered with the metal layer. The cooling fins are advantageously formed in one piece with the housing cover and can be provided, for example, when the housing cover is injection molded. The cooling fins increase the heat dissipation surface of the metal layer, which contributes to good heat dissipation.

Die mit der Metallschicht versehenen Kühlrippen dienen somit als zusätzliche Wärmeableitkörper.The cooling fins provided with the metal layer thus serve as additional heat dissipation bodies.

Vorteilhaft sind mit der Metallschicht versehene Bereiche des Gehäusedeckels durch nicht metallisierte Bereiche thermisch voneinander getrennt. Dadurch wird die Wärmeableitung eines Bauteiles zu einem anderen temperaturkritischen Bauteil zuverlässig verhindert.Areas of the housing cover provided with the metal layer are advantageously thermally separated from one another by non-metallized areas. This reliably prevents heat from one component to another temperature-critical component.

Bei einer anderen erfindungsgemäßen Ausbildung ist das Wärmeableitelement ein Kühlrad, dessen Metallschicht die Wärme von einem Drehlager für die Rotorwelle abführt. Da in Elektromotoren häufig solche Kühlräder ohnehin vorhanden sind, wird für die Wärmeableitung kein zusätzlicher Bauraum im Elektromotor benötigt. Das Kühlrad dient dann nicht nur zur aktiven Kühlung von Komponenten des Elektromotors, sondern nimmt auch die im Bereich des Drehlagers entstehende Wärme auf und leitet sie ab. Das Drehlager bildet in diesem Falle die Eingangsquelle, während der Empfänger die Umgebungsluft ist, an welche das Kühlrad die vom Drehlager aufgenommene Wärme abgibt. Das Drehlager wird auf diese Weise sehr effektiv vor einer unzulässig hohen Erwärmung geschützt.In another embodiment according to the invention, the heat dissipating element is a cooling wheel, the metal layer of which dissipates the heat from a rotary bearing for the rotor shaft. Since such cooling wheels are often already present in electric motors, no additional installation space is required in the electric motor for heat dissipation. The cooling wheel then not only serves to actively cool components of the electric motor, but also absorbs and dissipates the heat generated in the area of the pivot bearing. In this case, the rotary bearing forms the input source, while the receiver is the ambient air to which the cooling wheel emits the heat absorbed by the rotary bearing. In this way, the pivot bearing is very effectively protected against excessive heating.

Vorteilhaft ist das Kühlrad mit Lüfterrippen versehen, die zumindest teilweise von der Metallschicht bedeckt sind. Die Lüfterrippen führen zu einer Vergrößerung der Wärmeableitfläche, so dass die Wärme zuverlässig aufgenommen und abgeleitet werden kann.The cooling wheel is advantageously provided with fan ribs which are at least partially covered by the metal layer. The fan ribs increase the heat dissipation surface so that the heat can be reliably absorbed and dissipated.

Das Kühlrad kann auch Verbindungselemente zur Umgebungsluft außerhalb des Rotors besitzen, die durch Öffnungen des Rotorbodens ragen und ebenfalls von der metallischen Schicht bedeckt sind. So kann die Kühlwirkung weiter verbessert werden.The cooling wheel can also have connecting elements to the ambient air outside the rotor, which protrude through openings in the rotor base and are also covered by the metallic layer. The cooling effect can thus be further improved.

Auch ein außenliegendes Kühlrad, welches Verbindungselemente in das Innere des Motors besitzt und zumindest teilweise von der Metallschicht bedeckt ist, kann die Wärmeableitung aus dem Motorinneren verbessern.An external cooling wheel, which has connecting elements to the interior of the motor and is at least partially covered by the metal layer, can also improve heat dissipation from the interior of the motor.

Bei einer anderen erfindungsgemäßen Ausbildung wird das Bauteil, das vorteilhaft ein MID-Bauteil ist, durch eine Steckkarte gebildet. Ihre Metallschicht erfasst die an der Statorwicklung entstehende Wärme und führt sie wenigstens einem Temperatursensor zu. Auf diese Weise kann mit hoher Genauigkeit die an der Statorwicklung entstehende Temperatur während des Einsatzes des Elektromotors überwacht werden. Sollte die Wicklungstemperatur einen kritischen Wert erreichen, dann kann der Temperatursensor ein entsprechendes Signal beispielsweise an eine Steuerung und/oder eine Warneinrichtung abgeben, um dem Benutzer des Elektromotors Hinweise zu geben, dass die Wicklungstemperatur zu hoch ist. Diese Steuerung kann beispielshaft so gestaltet sein, dass sie entweder die Drehzahl des Elektromotors herabsetzt oder gar den Elektromotor abschaltet. Zusätzlich oder anstelle des Eingriffes direkt in den Elektromotor kann die Steuerung auch so gestaltet sein, dass sie nur einen akustischen und/oder optischen Warnhinweis erzeugt, der dem Benutzer des Elektromotors signalisiert, dass die Wicklungstemperatur einen kritischen Bereich erreicht hat.In another embodiment according to the invention, the component, which is advantageously an MID component, is formed by a plug-in card. Its metal layer detects the heat generated on the stator winding and feeds it to at least one temperature sensor. In this way, the temperature arising at the stator winding can be monitored with high accuracy while the electric motor is in use. If the winding temperature reaches a critical value, the temperature sensor can send a corresponding signal, for example to a control and / or a warning device, in order to give the user of the electric motor information that the winding temperature is too high. This control can be designed, for example, in such a way that it either reduces the speed of the electric motor or even switches off the electric motor. In addition to or instead of intervening directly in the electric motor, the control can also be designed in such a way that it only generates an acoustic and / or optical warning that signals to the user of the electric motor that the winding temperature has reached a critical range.

Die Steckkarte lässt sich durch einen einfachen Steckvorgang am Elektromotor befestigen.The plug-in card can be attached to the electric motor with a simple plug-in process.

Bei einer anderen erfindungsgemäßen Ausbildung wird das Bauteil, das vorzugsweise ein MID-Bauteil ist, durch eine Umspritzung eines Statorpaketes des Elektromotors gebildet. So kann beispielhaft beim Zweikomponenten-Spritzgießverfahren eine metallisierbare Schicht vorgesehen werden, auf die nachträglich z.B. durch einen Galvanisierprozess die Metallschicht als solche aufgebracht wird.In another embodiment according to the invention, the component, which is preferably an MID component, is formed by overmolding a stator assembly of the electric motor. For example, with the two-component injection molding process, a metallizable layer can be provided, onto which the metal layer as such is subsequently applied, e.g. by means of an electroplating process.

Bei anderen Verfahren, z.B. beim Laserdirektstrukturieren, ist es aber auch möglich, ein z.B. spritzgegossenes Kunststoffbauteil nachträglich zu behandeln und zu metallisieren.With other processes, e.g. direct laser structuring, it is also possible to subsequently treat and metallize an injection-molded plastic component, for example.

Bei einer vorteilhaften Ausbildung ist die Umspritzung mit wenigstens einer Vertiefung versehen, die sich in Richtung auf die Statorwicklung erstreckt. In an advantageous embodiment, the extrusion coating is provided with at least one recess which extends in the direction of the stator winding.

Die Vertiefung hat eine solche Tiefe, dass der Boden bis nahe an die Statorwicklung reicht. Dadurch kann die von der Statorwicklung erzeugte Wärme von der in die Vertiefung sich erstreckenden Metallschicht aufgenommen und abgeleitet werden.The recess has such a depth that the bottom reaches close to the stator winding. As a result, the heat generated by the stator winding can be absorbed and dissipated by the metal layer extending into the recess.

Vorteilhaft kann die Metallschicht auch so ausgestaltet sein, dass sie die Temperatur der Statorwicklung erfasst und als Signalwert dem Temperatursensor zuführt. Die Sensorsignale können dann in der beschriebenen Weise ausgewertet werden.The metal layer can advantageously also be designed in such a way that it detects the temperature of the stator winding and supplies it to the temperature sensor as a signal value. The sensor signals can then be evaluated in the manner described.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform verbindet die Metallschicht einen Lagersitzbereich für das Drehlager des Elektromotors mit dem Temperatursensor wärmeleitend. Dadurch kann der Temperatursensor über die Metallschicht die Temperatur im Lagersitzbereich erfassen und entsprechende Sensorsignale erzeugen, die in der beschriebenen Weise ausgewertet werden können.In a preferred embodiment, the metal layer connects a bearing seat area for the rotary bearing of the electric motor with the Thermally conductive temperature sensor. As a result, the temperature sensor can detect the temperature in the bearing seat area via the metal layer and generate corresponding sensor signals which can be evaluated in the manner described.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform verläuft die Metallschicht in einer Nut eines Vorsprunges der Umspritzung. Der Vorsprung ist benachbart zur Statorwicklung angeordnet, so dass die Metallschicht die Temperatur der Statorwicklung erfassen und dem Temperatursensor zuführen kann.In another advantageous embodiment, the metal layer runs in a groove of a projection of the encapsulation. The projection is arranged adjacent to the stator winding, so that the metal layer can detect the temperature of the stator winding and feed it to the temperature sensor.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung verbindet die Metallschicht den Lagersitzbereich für das Drehlager mit mindestens einem Wärmeableitkörper. Er kann beispielsweise ein Kühlkörper sein, über den die von der Metallschicht aufgenommene Wärme beispielsweise an die Umgebung abgegeben werden kann.In a further advantageous embodiment, the metal layer connects the bearing seat area for the pivot bearing to at least one heat sink. It can, for example, be a heat sink via which the heat absorbed by the metal layer can be given off to the environment, for example.

Als Wärmeableitkörper kann in vorteilhafter Weise mindestens ein Schraubdom vorgesehen sein, der Teil der Umspritzung bzw. des Bauteiles ist, das vorzugsweise in MID-Bauteil ist. So kann beispielsweise die Stirnseite des Schraubdoms durch einen Teil der Metallschicht bedeckt sein. Wird auf den Schraubdom beispielsweise ein Metallkörper aufgeschraubt, dann kann über die Metallschicht und diesen Metallkörper die vom Lagersitzbereich abgeführte Wärme abgegeben werden.At least one screw dome which is part of the extrusion coating or of the component that is preferably in an MID component can advantageously be provided as the heat dissipation body. For example, the end face of the screw dome can be covered by part of the metal layer. If, for example, a metal body is screwed onto the screw dome, the heat dissipated from the bearing seat area can be given off via the metal layer and this metal body.

Bei einer anderen erfindungsgemäßen Ausbildung wird das Bauteil, das vorzugsweise ein MID-Bauteil ist, durch eine auf die Stirnseite des Stators aufsetzbare Isolierscheibe gebildet, die aus elektrisch isolierendem Material besteht und die eine Metallschicht aufweist, die Wärme vom Bereich der Statorwicklung abführt. Die Isolierscheibe ist ein eigenständiges Bauteil, das vor der Bewicklung des Stators auf dessen Stirnseite aufgesetzt und an ihr in geeigneter Weise befestigt wird.In another embodiment according to the invention, the component, which is preferably an MID component, is formed by an insulating washer that can be placed on the end face of the stator and is made of electrically insulating material and has a metal layer that dissipates heat from the area of the stator winding. The insulating washer is an independent component that is placed on the end face of the stator and fastened to it in a suitable manner before it is wound.

Die Metallschicht ist vorteilhaft bei einer solchen Ausbildung so vorgesehen, dass sie die aufgenommene Wärme an die Umgebung abgibt.The metal layer is advantageously provided in such a design that it gives off the absorbed heat to the environment.

Der Anmeldungsgegenstand ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch durch alle in den Zeichnungen und der Beschreibung offenbarten Angaben und Merkmale. Sie werden, auch wenn sie nicht Gegenstand der Ansprüche sind, als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.The subject matter of the application results not only from the subject matter of the individual patent claims, but also from all information and features disclosed in the drawings and the description. Even if they are not the subject of the claims, they are claimed to be essential to the invention insofar as they are new to the state of the art individually or in combination.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.Further features of the invention emerge from the further claims, the description and the drawings.

Die Erfindung wird anhand einiger in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen

  • 1 in perspektivischer Darstellung ein Gehäusebauteil eines erfindungsgemäßen Elektromotors, dessen Gehäuseteil in MID-Technik ausgebildet ist,
  • 2 in vergrößerter Darstellung einen Schnitt durch das Gehäusebauteil gemäß 1,
  • 3 in perspektivischer Darstellung ein Gehäusedeckel eines Elektronikgehäuses eines erfindungsgemäßen Elektromotors,
  • 4 den Gehäusedeckel gemäß 3 in einer anderen perspektivischen Darstellung,
  • 5 in vergrößerter und perspektivischer Darstellung einen Teil des Gehäusedeckels gemäß 3,
  • 6 einen Teil eines Kühlrades des erfindungsgemäßen Elektromotors teilweise in Ansicht und teilweise im Schnitt,
  • 7 das Kühlrad gemäß 6 im Axialschnitt,
  • 8 in perspektivischer Darstellung einen Teil des Kühlrades gemäß 6,
  • 9 in perspektivischer Darstellung das gesamte Kühlrad gemäß 6,
  • 10 einen Axialschnitt durch einen Teil eines erfindungsgemäßen Elektromotors, der als Außenläufermotor ausgebildet ist, der das Kühlrad gemäß 6 aufweist,
  • 11 in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt der 10,
  • 12 in vergrößerter Darstellung und im Schnitt einen Teil des erfindungsgemäßen Elektromotors, der mit einer Steckkarte versehen ist,
  • 13 die Steckkarte gemäß 12 in ihrer Einbaulage,
  • 14 in perspektivischer Darstellung die Steckkarte gemäß 12,
  • 15 einen Längsschnitt durch die Steckkarte gemäß 14,
  • 16 in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt aus 13,
  • 16a in einer Darstellung entsprechend 14 eine weitere Ausführungsform einer Steckkarte,
  • 17 in perspektivischer Darstellung einen Teil des erfindungsgemäßen Elektromotors mit einer weiteren Ausführungsform einer Steckkarte,
  • 18 in perspektivischer Darstellung die Steckkarte gemäß 17,
  • 19 in einer anderen perspektivischen Darstellung die Steckkarte gemäß 17,
  • 20 in vergrößerter Darstellung und im Axialschnitt die in den erfindungsgemäßen Elektromotor eingebaute Steckkarte gemäß 17,
  • 20a eine weitere Ausführungsform einer Steckkarte in einer Darstellung entsprechend 18,
  • 21 in einem Schnitt und in vergrößerter Darstellung den erfindungsgemäßen Elektromotor mit einem in Einbaulage befindlichen Sensor zur Erfassung der Wicklungstemperatur des Stators des Elektromotors,
  • 22 in perspektivischer Darstellung ein Statorflansch des Elektromotors mit dem Sensor gemäß 21,
  • 23 einen Teil des Statorflansches gemäß 22 in vergrößerter Darstellung,
  • 24 teilweise im Schnitt und teilweise in perspektivischer Darstellung einen erfindungsgemäßen Elektromotor mit einem Sensor zur Erfassung der Lagertemperatur,
  • 25 im Axialschnitt den Elektromotor gemäß 24,
  • 26 in perspektivischer Darstellung einen Teil des Elektromotors gemäß 24,
  • 27 den Elektromotor gemäß 26 ohne den Sensor,
  • 28 im Axialschnitt und vergrößerter Darstellung den Teil des Elektromotors gemäß 24 ohne Sensor,
  • 29 den Teil des Elektromotors gemäß 28 im Axialschnitt und ohne Sensor,
  • 30 in vergrößerter Darstellung einen Teil eines Elektromotors mit einem Sensor zur Erfassung der Wicklungstemperatur des Stators des Elektromotors,
  • 31 teilweise im Axialschnitt und teilweise in Ansicht den Elektromotor gemäß 30,
  • 32 einen weiteren Schnitt durch den Elektromotor gemäß 30,
  • 33 in perspektivischer Darstellung einen Teil eines erfindungsgemä-ßen Elektromotors mit einer Wärmeableitung von einem Lagerbereich,
  • 34 in vergrößerter Darstellung einen Axialschnitt durch einen Teil des Elektromotors gemäß 33,
  • 35 in vergrößerter Darstellung einen Schnitt durch einen anderen Teil des Elektromotors gemäß 33,
  • 36 den Teil des Elektromotors gemäß 35 in perspektivischer und geschnittener Darstellung,
  • 37 in perspektivischer Darstellung einen Teil des erfindungsgemäßen Elektromotors, bei dem eine Wärmeabfuhr vom Wicklungsbereich des Stators über eine Isolierscheibe erfolgt,
  • 38 die Isolierscheibe gemäß 37 in perspektivischer Unteransicht,
  • 39 in vergrößerter Darstellung teilweise im Schnitt und teilweise in perspektivischer Darstellung einen Teil der Isolierscheibe gemäß 37,
  • 40 einen Axialschnitt durch den in 39 dargestellten Teil der Isolierscheibe,
  • 41 in perspektivischer Darstellung einen Stator des erfindungsgemä-ßen Elektromotors mit einer weiteren Ausführungsform einer Isolierscheibe zur Wärmeableitung vom Wicklungsbereich des Stators,
  • 42 den Stator entsprechend 41 ohne Isolierscheibe,
  • 43 einen Axialschnitt durch den Elektromotor gemäß 41,
  • 44 in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt aus 43,
  • 45 die Isolierscheibe in perspektivischer Darstellung,
  • 46 in vergrößerter Darstellung teilweise im Schnitt und teilweise perspektivisch einen Teil des Stators gemäß 41 ohne Isolierscheibe.
The invention is explained in more detail with reference to some embodiments shown in the drawings. Show it
  • 1 a perspective view of a housing component of an electric motor according to the invention, the housing part of which is designed using MID technology,
  • 2 an enlarged view of a section through the housing component according to FIG 1 ,
  • 3 a perspective view of a housing cover of an electronics housing of an electric motor according to the invention,
  • 4th the housing cover according to 3 in another perspective view,
  • 5 in an enlarged and perspective view a part of the housing cover according to FIG 3 ,
  • 6th a part of a cooling wheel of the electric motor according to the invention partly in view and partly in section,
  • 7th the cooling wheel according to 6th in axial section,
  • 8th in a perspective view a part of the cooling wheel according to 6th ,
  • 9 the entire cooling wheel according to FIG 6th ,
  • 10 an axial section through part of an electric motor according to the invention, which is designed as an external rotor motor, which the cooling wheel according to 6th having,
  • 11 an enlarged view of a section of the 10 ,
  • 12th in an enlarged view and in section, a part of the electric motor according to the invention, which is provided with a plug-in card,
  • 13th the plug-in card according to 12th in their installation position,
  • 14th the plug-in card according to FIG 12th ,
  • 15th a longitudinal section through the plug-in card according to 14th ,
  • 16 an enlarged view of a section 13th ,
  • 16a in a representation accordingly 14th another embodiment of a plug-in card,
  • 17th a perspective view of part of the electric motor according to the invention with a further embodiment of a plug-in card,
  • 18th the plug-in card according to FIG 17th ,
  • 19th in another perspective illustration, the plug-in card according to 17th ,
  • 20th in an enlarged view and in axial section the plug-in card built into the electric motor according to the invention according to FIG 17th ,
  • 20a a further embodiment of a plug-in card in a representation accordingly 18th ,
  • 21st in a section and in an enlarged view the electric motor according to the invention with a sensor in the installed position for detecting the winding temperature of the stator of the electric motor,
  • 22nd a stator flange of the electric motor with the sensor according to FIG 21st ,
  • 23 part of the stator flange according to 22nd in an enlarged view,
  • 24 partly in section and partly in perspective illustration of an electric motor according to the invention with a sensor for detecting the bearing temperature,
  • 25th in axial section the electric motor according to 24 ,
  • 26th in a perspective view a part of the electric motor according to 24 ,
  • 27 the electric motor according to 26th without the sensor,
  • 28 in the axial section and enlarged view the part of the electric motor according to 24 without sensor,
  • 29 the part of the electric motor according to 28 in axial section and without sensor,
  • 30th an enlarged view of part of an electric motor with a sensor for detecting the winding temperature of the stator of the electric motor,
  • 31 partly in axial section and partly in view of the electric motor according to FIG 30th ,
  • 32 a further section through the electric motor according to 30th ,
  • 33 a perspective view of part of an electric motor according to the invention with heat dissipation from a bearing area,
  • 34 in an enlarged illustration an axial section through part of the electric motor according to FIG 33 ,
  • 35 in an enlarged illustration a section through another part of the electric motor according to FIG 33 ,
  • 36 the part of the electric motor according to 35 in perspective and section,
  • 37 a perspective view of part of the electric motor according to the invention, in which heat is dissipated from the winding area of the stator via an insulating washer,
  • 38 the insulating washer according to 37 in perspective view from below,
  • 39 in an enlarged illustration, partly in section and partly in perspective illustration, part of the insulating washer according to FIG 37 ,
  • 40 an axial section through the in 39 shown part of the insulating washer,
  • 41 a perspective view of a stator of the electric motor according to the invention with a further embodiment of an insulating washer for heat dissipation from the winding area of the stator,
  • 42 the stator accordingly 41 without insulating washer,
  • 43 an axial section through the electric motor according to 41 ,
  • 44 an enlarged view of a section 43 ,
  • 45 the insulating washer in perspective,
  • 46 in an enlarged illustration partly in section and partly in perspective a part of the stator according to FIG 41 without insulating washer.

Die 1 und 2 zeigen ein Gehäusebauteil 1, das beispielsweise an einem Elektromotor eingesetzt werden kann. Das Gehäusebauteil 1 kann beispielsweise eine Motorkomponente, ein Kunststoff-Klemmkasten oder eine Frequenzumrichterkomponente sein.The 1 and 2 show a housing component 1 that can be used, for example, on an electric motor. The housing component 1 can be a motor component, a plastic terminal box or a frequency converter component, for example.

Das Gehäusebauteil 1 hat einen Tragkörper 2 für zwei Anschlussstecker 3, 4, die an einer Wand 5 befestigt sind, die quer, beispielhaft senkrecht von einer Grundplatte 6 absteht. Die Wand 5 hat beispielhaft rechteckigen Umriss und ist an ihren beiden Schmalseiten über Seitenwände 7, 8 mit der Grundplatte 6 verbunden. Die Seitenwände 7, 8, die beispielhaft dreieckförmigen Umriss haben, dienen zur Abstützung der Wand 5.The housing component 1 has a support body 2 for two connector plugs 3 , 4th that are on a wall 5 are attached, which are transverse, for example perpendicular from a base plate 6th stands out. The wall 5 has an exemplary rectangular outline and is on both narrow sides over side walls 7th , 8th with the base plate 6th connected. The side walls 7th , 8th , which have a triangular outline, for example, are used to support the wall 5 .

Der Tragkörper 2 mit der Wand 5, der Grundplatte 6 und den Seitenwänden 7, 8 ist einstückig aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff hergestellt, vorzugsweise als Kunststoffspritzgussteil.The supporting body 2 with the wall 5 , the base plate 6th and the side walls 7th , 8th is made in one piece from an electrically insulating plastic, preferably as a plastic injection-molded part.

Die Anschlussstecker 3, 4 durchsetzen die Wand 5 und liegen mit einem Ringflansch 9 an der einen Außenseite der Wand 5 unter Zwischenlage eines Dichtringes 10 an.The connector 3 , 4th enforce the wall 5 and lie with a ring flange 9 at the an outside of the wall 5 with a sealing ring in between 10 at.

Auf das über die Wand 5 vorstehende Ende wird eine Mutter 11 geschraubt, mit der die Anschlussstecker 3, 4 an der Wand 5 befestigt werden.On that over the wall 5 protruding end becomes a mother 11 screwed with which the connector plug 3 , 4th on the wall 5 attached.

In 2 ist der Anschlussstecker 3 lediglich schematisch dargestellt. Mit den Muttern 11 werden die Ringflansche 9 der Anschlussstecker 3, 4 fest gegen die Wand 5 gezogen.In 2 is the connector 3 shown only schematically. With the nuts 11 become the ring flanges 9 the connector 3 , 4th firmly against the wall 5 drawn.

Die Anschlussstecker 3, 4 sind mit (nicht dargestellten) inneren Anschlusslitzen versehen.The connector 3 , 4th are provided with inner connecting strands (not shown).

Die Anschlussstecker 3, 4 haben ein metallisches Gehäuse, das in der Einbaulage des Gehäusebauteiles 1 geerdet werden muss. Zu diesem Zweck sind beide Anschlussstecker 3, 4 elektrisch leitend miteinander verbunden. Das Gehäusebauteil 1 ist als MID-Bauteil gestaltet. An der zwischen den beiden Seitenwänden 7, 8 befindlichen Seite der Wand 5 ist das Gehäusebauteil 1 mit einer elektrisch leitenden Schicht 12 versehen, die sich zwischen den beiden Anschlusssteckern 3, 4 erstreckt und die durch die aus Metall bestehenden Muttern 11 kontaktiert wird. Die Schicht 12 ist aus Metall hergestellt und fest mit dem elektrisch isolierenden Kunststoff des Gehäusebauteiles 1 verbunden. Die beiden Anschlussstecker 3, 4 bzw. ihre metallischen Gehäuse sind über die metallische Schicht 12 leitend miteinander verbunden. Einer der beiden Stecker 3, 4 hat einen eigenen Schutzleiteranschluss. Der andere Stecker wird über die metallische Schicht 12 leitend mit dem ersten Stecker verbunden. Dadurch ist es möglich, über die Schicht 12 ohne Einsatz eines separaten Schutzleiteranschlusses die beiden Anschlussstecker 3, 4 sehr einfach zu erden.The connector 3 , 4th have a metallic housing that is in the installation position of the housing component 1 must be grounded. Both connectors are used for this purpose 3 , 4th electrically connected to each other. The housing component 1 is designed as a MID component. On the one between the two side walls 7th , 8th located side of the wall 5 is the housing component 1 with an electrically conductive layer 12th provided between the two connector plugs 3 , 4th extends and through the nuts made of metal 11 is contacted. The layer 12th is made of metal and is fixed to the electrically insulating plastic of the housing component 1 connected. The two connector plugs 3 , 4th or their metallic housing are over the metallic layer 12th conductively connected to each other. One of the two plugs 3 , 4th has its own protective conductor connection. The other connector goes over the metallic layer 12th conductively connected to the first connector. This makes it possible to go over the layer 12th the two connection plugs without using a separate protective conductor connection 3 , 4th very easy to ground.

Die Schicht 12 ist beispielhaft in Ansicht rechteckförmig gestaltet (1) und bedeckt nahezu die gesamte Seite der Wand 5 im Bereich zwischen den beiden Seitenwänden 7, 8. Die leitende Schicht kann selbstverständlich - je nach Gestaltung des Gehäusebauteiles 1 - auch eine andere Form haben. Da das Gehäusebauteil 1 als MID-Bauteil gestaltet ist, kann die Lage und/oder die Gestaltung der Schicht 12 einfach an den Einsatzzweck des Gehäusebauteiles 1 angepasst werden.The layer 12th is exemplarily designed in a rectangular view ( 1 ) and covers almost the entire side of the wall 5 in the area between the two side walls 7th , 8th . The conductive layer can of course - depending on the design of the housing component 1 - also have a different shape. As the housing component 1 is designed as a MID component, the position and / or the design of the layer 12th simply to the intended use of the housing component 1 be adjusted.

Die elektrische Kontaktierung erfolgt dadurch, dass die Anschlussstecker 3, 4 mittels der metallischen Muttern 11 an der Wand 5 befestigt werden, wobei die Muttern 11 in leitenden Kontakt mit der Schicht 12 gelangen. Der erforderliche Schutzleiter ist der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt.The electrical contact is made in that the connector 3 , 4th by means of the metallic nuts 11 on the wall 5 fastened with the nuts 11 in conductive contact with the layer 12th reach. The required protective conductor is not shown for reasons of clarity.

In der beschriebenen Weise können nicht nur Stecker, sondern auch andere metallische Bauteil, wie Kabelverschraubungen, geerdet werden. Auch können die Gehäusebauteile 1 Leiterbahnen zur Erdung der Gehäusebauteile selbst verwendet werden, so dass solche Gehäusebauteile beispielsweise für den Ex-Bereich gut geeignet sind.In the manner described, not only plugs but also other metallic components, such as cable glands, can be earthed. The housing components 1 Conductor tracks are used to ground the housing components themselves, so that such housing components are well suited, for example, for the Ex area.

Die 3 bis 5 zeigen einen Gehäusedeckel 13 als MID-Bauteil. Der Gehäusedeckel 13 wird bei Elektromotoren eingesetzt und verschließt in bekannter Weise ein Elektronikgehäuse des Elektromotors, in dem sich elektrische/elektronische Bauteile zum Betrieb des Elektromotors befinden.The 3 to 5 show a housing cover 13th as a MID component. The housing cover 13th is used in electric motors and closes in a known manner an electronics housing of the electric motor, in which there are electrical / electronic components for operating the electric motor.

Der Gehäusedeckel 13 hat einen Grundkörper 14, der aus elektrisch nicht leitendem Kunststoff besteht. Der Grundkörper 14 hat im Wesentlichen kreisförmigen Umriss und einen Deckelteil 15, der kreisförmigen Umriss aufweist. Vom Rand des Deckelteils 15 steht ein umlaufender Mantel 16 ab, der zylindrisch ausgebildet ist und vorteilhaft einstückig mit dem Deckelteil 15 hergestellt ist. Längs des freien Randes des Mantels 16 befindet sich vorteilhaft ein Dichtteil 17, mit dem der Elektronikraum des Elektromotors abgedichtet wird, wenn der Gehäusedeckel 13 seine Einbaulage einnimmt.The housing cover 13th has a basic body 14th made of electrically non-conductive plastic. The basic body 14th has a substantially circular outline and a lid portion 15th , which has a circular outline. From the edge of the lid part 15th there is a wraparound coat 16 from, which is cylindrical and advantageously in one piece with the cover part 15th is made. Along the free edge of the mantle 16 there is advantageously a sealing part 17th , with which the electronics compartment of the electric motor is sealed when the housing cover 13th assumes its installation position.

Beim Betrieb des Elektromotors entsteht im Elektronikraum Wärme, die nach außen abgeführt werden muss. Zu diesem Zweck sind am Gehäusedeckel 13 metallisierte Bereiche vorgesehen, über die eine Wärmeableitung in noch zu beschreibender Weise möglich ist.When the electric motor is operated, heat is generated in the electronics compartment, which must be dissipated to the outside. For this purpose are on the housing cover 13th metallized areas are provided through which heat dissipation is possible in a manner to be described.

Von der Innenseite des Deckelteils 15 stehen Schraubdome 18 ab, durch welche Schrauben gesteckt werden, um den Gehäusedeckel 13 am Elektronikgehäuse des Elektromotors zu befestigen. Die Schraubdome 18 befinden sich am Rand des Deckelteils 15 und schließen an die Innenseite des Mantels 16 an.From the inside of the lid part 15th are screw domes 18th from which screws are inserted to the housing cover 13th to be attached to the electronics housing of the electric motor. The screw domes 18th are located on the edge of the lid part 15th and close to the inside of the jacket 16 at.

Weiter befindet sich auf der Innenseite des Deckelteiles 15 ein Gehäuseteil 19, der ebenso wie die Schraubdome 18 einstückig mit dem Deckelteil 15 ausgebildet ist. Dieser Gehäuseteil 19 kann zum Einbau von Zusatzbauteilen dienen.Next is on the inside of the lid part 15th a housing part 19th , which like the screw domes 18th integral with the cover part 15th is trained. This housing part 19th can be used to install additional components.

Außerdem befinden sich auf der Innenseite des Deckelteiles 15 Kühlrippen 20, die ebenfalls einstückig mit dem Deckelteil 15 ausgebildet sind.They are also located on the inside of the cover part 15th Cooling fins 20th which are also integral with the cover part 15th are trained.

Um die Wärmeableitung aus dem Elektronikgehäuse zu verbessern, können die Innenseite des Mantels 16 und/oder des Deckelteils 15 und/oder die Oberflächen der Kühlrippen 20 metallisiert sein. Auch ist es möglich, die Schraubdome 18, zumindest einige von ihnen, mit einer metallischen Schicht zu versehen. Die Metallschichten können dann zur Kontaktierung sowie auch zur Wärmeableitung an ein metallisches Gehäuse dienen.To improve the heat dissipation from the electronics housing, the inside of the jacket 16 and / or the cover part 15th and / or the surfaces of the cooling fins 20th be metallized. It is also possible to use the screw domes 18th to coat at least some of them with a metallic layer. The metal layers can then be used for contacting and also for heat dissipation to a metallic housing.

Die angegebenen metallischen Schichten können gemeinsam am Gehäusedeckel 13 vorhanden sein. Es können wahlweise bzw. je nach Einsatzgebiet nur eine der angegebenen Bereiche mit der Metallschicht oder auch mehrere in unterschiedlichen Kombinationen vorgesehen sein. Da der Gehäusedeckel 13 als MID-Bauteil ausgebildet ist, können die metallischen Schichten im erforderlichen Maße einfach beim Spritzgießprozess vorgesehen werden. So kann beispielhaft beim Zweikomponenten-Spritzgießverfahren eine metallisierbare Schicht vorgesehen werden, auf die nachträglich z.B. durch einen Galvanisierprozess die Metallschicht als solche aufgebracht wird.The specified metallic layers can be used together on the housing cover 13th to be available. Optionally or depending on the area of application, only one of the specified areas with the metal layer or also several areas in different combinations can be provided. Because the case cover 13th is designed as an MID component, the metallic layers can easily be provided in the injection molding process to the required extent. For example, in the two-component injection molding process, a metallizable layer can be provided on which the metal layer as such is subsequently applied, for example by means of an electroplating process.

Die Innenseite des Deckelteils 15 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel in den Bereichen 15a, 15b des Deckelteils 15 mit der Metallschicht versehen. Der Deckelteil 15 hat außerdem den Bereich 15c, in dem sich der Gehäuseteil 19 befindet und der nicht mit einer Metallschicht versehen ist.The inside of the lid part 15th is in the illustrated embodiment in the areas 15a , 15b of the lid part 15th provided with the metal layer. The lid part 15th also has the area 15c , in which the housing part 19th and which is not provided with a metal layer.

Die beiden Bereiche 15a, 15b, die jeweils metallisiert sind, sind durch einen Trennbereich 21 voneinander getrennt. Er ist beispielhaft streifenförmig ausgebildet und erstreckt sich vom Gehäuseteil 19 aus bis in den Mantel 16. Der Trennbereich 21 zeichnet sich dadurch aus, dass er nicht metallisiert ist. Durch ihn werden die beiden metallisierten Bereiche 15a, 15b thermisch voneinander getrennt. Dadurch wird die Wärmeableitung eines Bauteiles zu einem anderen temperaturkritischen Bauteil in einfacher Weise verhindert.The two areas 15a , 15b , which are each metallized, are through a separation area 21st separated from each other. For example, it is strip-shaped and extends from the housing part 19th from down to the coat 16 . The separation area 21st is characterized by the fact that it is not metallized. Through it, the two metallized areas 15a , 15b thermally separated from each other. In this way, the dissipation of heat from one component to another temperature-critical component is prevented in a simple manner.

Der Trennbereich 21 erstreckt sich auch über die Höhe des Mantels 16, wie insbesondere aus 3 hervorgeht.The separation area 21st also extends the height of the mantle 16 how in particular from 3 emerges.

Mit Abstand neben dem Trennbereich 21 stehen von der Stirnseite des Mantels 16 zwei Zungen 22, 23 ab, die vorteilhaft gleich ausgebildet sind und eine Fortsetzung des Mantels 16 in diesem Bereich bilden. Diese Zungen 22, 23 können - je nach Einbaulage - an der Innen- oder der Außenseite mit einer Metallschicht versehen sein. Wird der Gehäusedeckel 13 auf das Elektronikgehäuse aufgesetzt, kommt die Metallschicht der Zungen 22, 23 in Kontakt mit der Wand des metallischen Elektronikgehäuses bzw. der metallischen Statorbuchse des Elektromotors. Dadurch kann die Wärme über die Zungen 22, 23 und das Elektronikgehäuse bzw. die Statorbuchse abgeleitet werden.At a distance next to the separation area 21st stand from the face of the mantle 16 two tongues 22nd , 23 from, which are advantageously designed the same and a continuation of the jacket 16 form in this area. These tongues 22nd , 23 can - depending on the installation position - be provided with a metal layer on the inside or outside. Will the housing cover 13th When placed on the electronics housing, the metal layer of the tongues comes out 22nd , 23 in contact with the wall of the metallic electronics housing or the metallic stator socket of the electric motor. This allows the heat to pass through the tongues 22nd , 23 and the electronics housing or the stator socket are derived.

Darüber hinaus besteht über die Metallschichten der Zungen 22, 23 die Möglichkeit, das metallische Elektronikgehäuse im Hinblick auf Erdung, Abschirmung oder EMV zu kontaktieren.It also consists of the metal layers of the tongues 22nd , 23 the possibility of contacting the metallic electronics housing with regard to grounding, shielding or EMC.

Darüber hinaus können auf der Innenseite des Deckelteils 15 Wärmeleitpads 24 und 25 vorgesehen sein, um eine gute thermische Anbindung zwischen den Elektronikbauteilen und dem Deckelteil 15 herzustellen.In addition, on the inside of the cover part 15th Thermal pads 24 and 25th be provided to ensure a good thermal connection between the electronic components and the cover part 15th to manufacture.

Da der Gehäusedeckel 13 an mehreren Stellen mit den Metallschichten versehen ist, kann die im Elektronikraum des Elektromotors entstehende Wärme über eine verhältnismäßig große Fläche aufgenommen und abgeleitet werden. Da der Gehäusedeckel 13 als MID-Bauteil gestaltet ist, können die zur Wärmeableitung und/oder Kontaktierung vorgesehenen Metallschichten einfach an den erforderlichen Stellen des Gehäusedeckels 13 vorgesehen werden.Because the case cover 13th is provided with the metal layers in several places, the heat generated in the electronics compartment of the electric motor can be absorbed and dissipated over a relatively large area. Because the case cover 13th is designed as an MID component, the metal layers provided for heat dissipation and / or contacting can simply be placed at the required locations on the housing cover 13th are provided.

Die Kühlrippen 20 sind beispielhaft gerade verlaufend und parallel zueinander angeordnet. Sie erstrecken sich vom Mantel 16 aus nach innen. Da die Kühlrippen 20 metallisierte Oberflächen haben, kann über sie ein sehr gro-ßer Anteil der Wärme, die im Elektronikgehäuse entsteht, aufgenommen und abgeleitet werden. Die Kühlrippen 20 können abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel beispielsweise auch wellenförmig oder pfeilförmig gestaltet sein, wodurch die zur Wärmeableitung zur Verfügung stehende Oberfläche vergrößert werden kann.The cooling fins 20th are for example straight and arranged parallel to one another. They extend from the coat 16 from inside. Because the cooling fins 20th have metallized surfaces, a very large proportion of the heat that arises in the electronics housing can be absorbed and dissipated through them. The cooling fins 20th can deviate from the illustrated embodiment, for example, also be designed to be wave-shaped or arrow-shaped, whereby the surface available for heat dissipation can be increased.

Die 6 bis 11 zeigen eine weitere Möglichkeit, eine Komponente des Elektromotors als MID-Bauteil zu gestalten. In diesem Falle wird das Kühlrad 26 des Elektromotors als MID-Bauteil eingesetzt.The 6th to 11 show another possibility of designing a component of the electric motor as an MID component. In this case, the cooling wheel 26th of the electric motor is used as an MID component.

Das Kühlrad 26 sitzt drehfest auf einer Rotorwelle 27, die drehbar in einer Statorbuchse 28 gelagert ist (10). Innerhalb der Statorbuchse 28 ist die Rotorwelle 27 durch zwei Lager 29, 30, vorzugsweise Kugellager, drehbar gelagert, die mit Abstand voneinander angeordnet sind.The cooling wheel 26th sits non-rotatably on a rotor shaft 27 that rotates in a stator bushing 28 is stored ( 10 ). Inside the stator bushing 28 is the rotor shaft 27 through two camps 29 , 30th , preferably ball bearings, rotatably mounted, which are arranged at a distance from one another.

Die Statorbuchse 28 geht an ihrem in 10 oberen Ende in einen Statorflansch 31 über, der den Boden des Elektronikgehäuses 32 bildet. Es ist in 10 nur teilweise dargestellt.The stator bushing 28 goes to your in 10 upper end into a stator flange 31 over that is the bottom of the electronics case 32 forms. It is in 10 only partially shown.

Der Statorflansch 31 weist wenigstens eine Durchgangsöffnung 33 auf, um die Statorwicklung 34 mit der im Elektronikgehäuse 32 untergebrachten (nicht dargestellten) Elektronik in bekannter Weise zu verbinden.The stator flange 31 has at least one through opening 33 on to the stator winding 34 with the one in the electronics housing 32 to connect housed (not shown) electronics in a known manner.

Am unteren Ende der Rotorwelle 27 ist ein radial verlaufender Boden 35 eines Rotors 36 drehfest befestigt. Der Boden 35 geht in einen Rotormantel 37 über, der einen die Statorwicklung 34 aufweisenden Stator 38 mit Abstand umgibt. An der Innenseite des Rotormantels 37 sind in bekannter Weise Permanentmagnete 39 befestigt, die unter Bildung eines ringförmigen Luftspaltes 40 den Stator 38 umgeben.At the bottom of the rotor shaft 27 is a radial bottom 35 of a rotor 36 non-rotatably attached. The floor 35 goes into a rotor shell 37 over, one the stator winding 34 having stator 38 surrounds at a distance. On the inside of the rotor shell 37 are permanent magnets in a known manner 39 attached, forming an annular air gap 40 the stator 38 surround.

Die Wicklung 34 ist an einem Statorpaket 41 vorgesehen, das aus geschichteten und fest miteinander verbundenen Lamellen gebildet ist.The winding 34 is on a stator package 41 provided, which is formed from layered and firmly interconnected slats.

Die aus Metall, vorzugsweise Stahl, bestehende Rotorwelle 27 ist zumindest im Bereich der beiden Lager 29, 30, mit einer Kunststoffumspritzung 42 versehen. Der Kunststoff ist ein elektrischer Isolator, der thermisch schlecht leitend ist.The rotor shaft made of metal, preferably steel 27 is at least in the area of the two camps 29 , 30th , with a plastic coating 42 Mistake. The plastic is an electrical insulator that has poor thermal conductivity.

Auch das Kühlrad 26 besteht aus elektrisch und thermisch isolierendem Kunststoff.Also the cooling wheel 26th consists of electrically and thermally insulating plastic.

Das Kühlrad 26 hat eine Nabe 43, die zentrisch in Bezug auf einen radialen Ringflansch 44 liegt.The cooling wheel 26th has a hub 43 that are centric with respect to a radial annular flange 44 lies.

Das Kühlrad 26 weist Lüfterrippen 45, 46 auf, die über den Umfang des Kühlrades verteilt angeordnet sind. Wie 9 zu entnehmen ist, liegen die Lüfterrippen 45, 46 auf zwei koaxial zueinander liegenden Ringbereichen. Die radial außen liegenden Lüfterrippen 45 erstrecken sich vom äußeren Rand 47 des Ringflansches 44 aus radial nach innen. Die radial innen liegenden Lüfterrippen 46 erstrecken sich von der Nabe 43 aus radial nach außen. Die Lüfterrippen 45 sind radial länger als die Lüfterrippen 46.The cooling wheel 26th has fan fins 45 , 46 which are arranged distributed over the circumference of the cooling wheel. As 9 can be seen, the fan ribs are 45 , 46 on two coaxial ring areas. The radially outer fan ribs 45 extend from the outer edge 47 of the ring flange 44 from radially inwards. The radially inner fan ribs 46 extend from the hub 43 from radially outwards. The fan fins 45 are radially longer than the fan ribs 46 .

Wie 9 weiter zeigt, sind die äußeren Lüfterrippen 45 in einem kleineren Abstand längs des Umfanges des Ringflansches 44 angeordnet als die Lüfterrippen 46.As 9 further shows are the outer fan fins 45 at a smaller distance along the circumference of the annular flange 44 arranged as the fan fins 46 .

Zwischen den Lüfterrippen 45, 46 befindet sich eine umlaufende Vertiefung 48. In Radialrichtung erstreckt sie sich vom radial inneren Ende der äußeren Lüfterrippen 45 bis zur Nabe 43. Die inneren Lüfterrippen 46 ragen in die Vertiefung 48.Between the fan fins 45 , 46 there is a surrounding depression 48 . It extends in the radial direction from the radially inner end of the outer fan ribs 45 to the hub 43 . The inner fan fins 46 protrude into the recess 48 .

In der Stirnseite 49 der Nabe 43 befindet sich eine Ringnut 50. Bei montiertem Kühlrad 26 stellt der Ring außerhalb der Ringnut 50 zusammen mit dem Außenring des Lagers eine Labyrinthdichtung dar (11).In the front 49 the hub 43 there is an annular groove 50 . With the cooling wheel installed 26th puts the ring outside the ring groove 50 together with the outer ring of the bearing constitutes a labyrinth seal ( 11 ).

Mit den Lüfterrippen 45, 46, die axial vom Ringflansch 44 abstehen, wird eine Luftverwirbelung bei rotierendem Rotor 36 erzeugt, wodurch der Stator 38 im Betrieb des Elektromotors gekühlt wird.With the fan fins 45 , 46 axially from the annular flange 44 protrude, there will be an air turbulence when the rotor is rotating 36 generated, causing the stator 38 is cooled during operation of the electric motor.

Das Kühlrad 26 ist auf seiner Oberseite mit einer Metallschicht 52 versehen, welche den Ringflansch 44, die Lüfterrippen 45, 46 und die Nabe 43 einschließlich ihrer Stirnseite 49 und der Ringnut 50 bedeckt. Diese Metallschicht 52 kann nach Spritzgießen des aus Kunststoff bestehenden Kühlrades 26 angebracht werden. So kann beispielhaft beim Zweikomponenten-Spritzgießverfahren eine metallisierbare Schicht vorgesehen werden, auf die nachträglich z.B. durch einen Galvanisierprozess die Metallschicht als solche aufgebracht wird. Die Metallschicht 52 dient als Kühlelement, mit dem die im Elektromotor entstehende Wärme abgeleitet werden kann. Im Betrieb entsteht im Bereich des Lagers 30 Wärme, die im Bereich der Stirnseite 49 der Nabe 43 des Kühlrades 26 aufgenommen und über die Metallschicht 52 nach außen zu den Lüfterrippen 45, 46 weitergeleitet wird. Da die Lüfterrippen 45, 46 die Luft verwirbeln, kann diese die Wärme von der Metallschicht 52 aufnehmen und an die umgebende Luft abgeben.The cooling wheel 26th is on its top with a metal layer 52 provided, which the ring flange 44 , the fan fins 45 , 46 and the hub 43 including its face 49 and the ring groove 50 covered. This metal layer 52 can after injection molding of the plastic cooling wheel 26th be attached. For example, in the two-component injection molding process, a metallizable layer can be provided on which the metal layer as such is subsequently applied, for example by means of an electroplating process. The metal layer 52 serves as a cooling element with which the heat generated in the electric motor can be dissipated. In operation, arises in the area of the warehouse 30th Warmth in the frontal area 49 the hub 43 of the cooling wheel 26th added and over the metal layer 52 outwards to the fan fins 45 , 46 is forwarded. Because the fan fins 45 , 46 If the air swirls, it can absorb the heat from the metal layer 52 absorb and release to the surrounding air.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Kühlrad 26 am Lager 30 vorgesehen. Auch am Lager 29 kann ein derartiges Kühlrad vorgesehen sein, wodurch eine gute Wärmeabfuhr an beiden Lagern 29, 30 erreicht wird.In the illustrated embodiment, the cooling wheel 26th in stock 30th intended. Also in stock 29 Such a cooling wheel can be provided, whereby a good heat dissipation at both bearings 29 , 30th is achieved.

Da das Kühlrad 26 teilweise ohnehin vorhanden ist, sind für die Wärmeabfuhr aus dem Bereich des Lagers keine gesonderten Kühlelemente erforderlich. Durch die Ausbildung des Kühlrades 26 als MID-Bauteil können die üblichen Kühlräder eingesetzt werden, die in der beschriebenen Weise mit der Metallschicht 52 versehen sind, die beim Spritzgießen des Kühlrades 26 angebracht wird.Because the cooling wheel 26th is already partially present, no separate cooling elements are required for heat dissipation from the area of the bearing. Through the design of the cooling wheel 26th The usual cooling wheels can be used as the MID component, which are connected to the metal layer in the manner described 52 are provided during the injection molding of the cooling wheel 26th is attached.

Die Lüfterrippen 45, 46 können abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel jede geeignete Gestalt bzw. jeden geeigneten Verlauf haben. So können die Lüfterrippen 45, 46 schräg zur Umfangsrichtung des Kühlrades liegen, aber auch über ihre Länge beispielsweise wellenförmig oder pfeilförmig gestaltet sein.The fan fins 45 , 46 can have any suitable shape or any suitable course deviating from the illustrated embodiment. So can the fan fins 45 , 46 lie obliquely to the circumferential direction of the cooling wheel, but also be designed, for example, wave-shaped or arrow-shaped over its length.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die gesamte Oberseite des Kühlrades 26 mit der Metallschicht 52 bedeckt. Da das Kühlrad 26 als MID-Bauteil ausgebildet ist, kann die Metallschicht 52 auch gezielt an nur einzelnen Bereichen auf der Oberseite des Kühlrades vorgesehen werden.In the illustrated embodiment, the entire top of the cooling wheel is 26th with the metal layer 52 covered. Because the cooling wheel 26th is designed as a MID component, the metal layer 52 can also be specifically provided in only individual areas on the top of the cooling wheel.

Anhand der 12 bis 16 wird die Möglichkeit beschrieben, einen Temperatursensor 61 zur Erfassung der Wicklungstemperatur des Stators mittels einer als MID-Bauteil ausgebildeten Steckkarte 53 in den Elektromotor einzubauen.Based on 12th to 16 describes the possibility of a temperature sensor 61 for recording the winding temperature of the stator by means of a plug-in card designed as an MID component 53 to be built into the electric motor.

Die Steckkarte 53 hat einen Grundkörper 54 aus elektrisch nichtleitendem Material, vorzugsweise Kunststoff. Der Grundkörper 54 ist L-förmig ausgebildet. Auf die eine Seite des Grundkörpers 54 ist eine Metallschicht 55 aufgebracht, die sich vom kurzen Schenkel 54a aus über den größten Teil der Länge des längeren Schenkels 54b erstreckt.The plug-in card 53 has a basic body 54 made of electrically non-conductive material, preferably plastic. The basic body 54 is L-shaped. On one side of the body 54 is a metal layer 55 applied, extending from the short thigh 54a out over most of the length of the longer leg 54b extends.

Der Grundkörper 54 hat im Bereich seiner Schenkel 54a, 54b rechteckigen Umriss. Die Metallschicht 55 ist schmaler als die Schenkel 54a, 54b. Wie aus 14 hervorgeht, haben die beiden Enden der Metallschicht 55 Abstand von den Schmalseiten des Grundkörpers 54.The basic body 54 has in the area of his thighs 54a , 54b rectangular outline. The metal layer 55 is narrower than the thighs 54a , 54b . How out 14th it appears have the two ends the metal layer 55 Distance from the narrow sides of the base body 54 .

Der auf dem langen Schenkel 54b des Grundkörpers 54 befindliche Teil der Metallschicht 55 ist von einer elektrischen Isolationsschicht 56 bedeckt, die vorteilhaft gleiche Breite wie der Schenkel 54b hat. Die Isolationsschicht 56 kann beispielsweise eine Folie oder ein Wärmeleitpad sein.The one on the long leg 54b of the main body 54 located part of the metal layer 55 is of an electrical insulation layer 56 covered, advantageously the same width as the leg 54b Has. The insulation layer 56 can for example be a film or a heat conducting pad.

Zum Einbau der Steckkarte 53 ist ein Steckschacht 57 vorgesehen, der sich an einem Abdeckteil 58 befindet. Es ist zwischen der Statorwicklung 34 und dem Statorflansch 31 angeordnet. Das Abdeckteil 58 ist in geeigneter Weise im Elektromotor gehalten und besteht aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff. Der Steckschacht 57 ragt über beide Seiten des Abdeckteiles 58 (12 und 13). Der Steckschacht 57 ist vorteilhaft einstückig mit dem Abdeckteil 58 ausgebildet. Der Statorflansch 31 ist mit einer Durchtrittsöffnung 59 versehen, durch welche der Steckschacht 57 in das Elektronikgehäuse ragt. Der Statorflansch 31 bildet in der beschriebenen Weise den Boden des im Elektronikgehäuse befindlichen Elektronikraumes, in dem eine Leiterplatte 60 (12) untergebracht ist.For installing the plug-in card 53 is a slot 57 provided, which is on a cover 58 is located. It's between the stator winding 34 and the stator flange 31 arranged. The cover part 58 is held in a suitable manner in the electric motor and consists of an electrically insulating plastic. The slot 57 protrudes over both sides of the cover part 58 ( 12th and 13th ). The slot 57 is advantageous in one piece with the cover part 58 educated. The stator flange 31 is with a passage opening 59 provided through which the slot 57 protrudes into the electronics housing. The stator flange 31 forms in the manner described the bottom of the electronics compartment located in the electronics housing, in which a circuit board 60 ( 12th ) is housed.

Der Temperatursensor 61 ist auf die Leiterplatte 60 aufgelötet. In der Einbaulage wird der Temperatursensor 61 auf die Metallschicht 55 gedrückt bzw. mit ihr thermisch kontaktiert. Die Sensorsignale werden in bekannter Weise durch auf der Leiterplatte 60 befindliche elektronische Komponenten ausgewertet.The temperature sensor 61 is on the circuit board 60 soldered on. In the installation position, the temperature sensor 61 on the metal layer 55 pressed or thermally contacted with her. The sensor signals are transmitted in a known manner on the circuit board 60 located electronic components evaluated.

Das Abdeckteil 58 weist auf seiner von den Wicklungen 34 abgewandten Seite einen ringförmigen Vorsprung 62 auf, der den Steckschacht 57 mit Abstand koaxial umgibt. Auf der Stirnseite des Vorsprunges 62 befindet sich eine Ringdichtung 63, die dichtend an der gegenüberliegenden Unterseite des Statorflansches 31 anliegt. Der Durchmesser der Ringdichtung 63 ist geringfügig größer als der Durchmesser der Durchtrittsöffnung 59 im Statorflansch 31. Durch die Ringdichtung 63 ist die Durchtrittsöffnung 59 gegen den Statorinnenraum angedichtet.The cover part 58 points out his from the windings 34 facing away from an annular projection 62 on the slot 57 surrounds coaxially at a distance. On the front of the projection 62 there is a ring seal 63 that seal on the opposite underside of the stator flange 31 is applied. The diameter of the ring seal 63 is slightly larger than the diameter of the passage opening 59 in the stator flange 31 . Through the ring seal 63 is the passage opening 59 sealed against the stator interior.

Die Stirnseite des benachbart zu den Statorwicklungen 34 liegenden Teils des Steckschachtes 57 weist eine ringförmige Vertiefung 64 zur Aufnahme einer Ringdichtung 65 auf. Sie liegt dichtend an dem durch den Steckschacht 57 in Richtung auf die Statorwicklungen 34 überstehenden Teil der Steckkarte 53 an.The face of the adjacent to the stator windings 34 lying part of the slot 57 has an annular recess 64 to accommodate a ring seal 65 on. It lies tightly against the one through the slot 57 towards the stator windings 34 protruding part of the plug-in card 53 at.

Der Steckschacht 57 ist so im Elektromotor vorgesehen, dass der Schenkel 54b des Grundkörpers 54 der Steckkarte 53 unter Vorspannung an der Statorwicklung 34 anliegt. Die Steckkarte 53 lässt sich einfach in den Steckschacht 57 stecken, dessen Einführöffnung 66 (12) trichterförmig erweitert ist. In der Einbaulage liegt der kurze Schenkel 54a auf dem der Leiterplatte 60 zugewandten Ende des Steckschachtes 57 auf, wobei der Temperatursensor 61 in leitendem Kontakt mit Metallschicht 55 ist. Der Temperatursensor 61 befindet sich mit Abstand oberhalb der Statorwicklungen 34 innerhalb des Elektronikraumes des Elektromotors. Die Wärmeleitung an den Temperatursensor 61 erfolgt über die gut wärmeleitende, dünne elektrische Isolationsschicht 56 und die Metallschicht 55. Die Isolationsschicht 56 kann außer aus einer Wärmeleitpaste beispielsweise auch aus TPE (Thermoplastische Elastomere), Wärmleitpads, einem Schrumpfschlauch und dergleichen gebildet sein. Über die wärmeleitende Isolationsschicht 56 wird die Wärme der Statorwicklungen 34 auf die Metallschicht 55 übertragen.The slot 57 is provided in the electric motor that the leg 54b of the main body 54 the plug-in card 53 under tension on the stator winding 34 is applied. The plug-in card 53 can be easily inserted into the slot 57 insert its insertion opening 66 ( 12th ) is expanded in a funnel shape. The short leg is in the installation position 54a on that of the circuit board 60 facing end of the slot 57 on, the temperature sensor 61 in conductive contact with metal layer 55 is. The temperature sensor 61 is located at a distance above the stator windings 34 inside the electronics compartment of the electric motor. The heat conduction to the temperature sensor 61 takes place via the thin electrical insulation layer, which conducts heat well 56 and the metal layer 55 . The insulation layer 56 can also be formed from TPE (thermoplastic elastomers), heat-conducting pads, a shrink tube and the like, in addition to a thermal paste. Via the thermally conductive insulation layer 56 becomes the heat of the stator windings 34 on the metal layer 55 transfer.

Die Ringdichtungen 63, 65 sorgen dafür, dass der Steckschacht 57 mit der eingesetzten Steckkarte 53 gegenüber dem Bereich der Statorwicklungen 34 abgedichtet ist.The ring seals 63 , 65 ensure that the slot 57 with the inserted card 53 compared to the area of the stator windings 34 is sealed.

Vorteilhaft ist die den Steckschacht 57 durchsetzende Öffnung 67 (12) so ausgebildet, dass die Steckkarte 53 flächig an der Wandung der Öffnung 67 anliegt.The slot is advantageous 57 penetrating opening 67 ( 12th ) designed so that the plug-in card 53 flat on the wall of the opening 67 is applied.

Die Steckkarte 53 ist formstabil ausgebildet und kann je nach den Einbauverhältnissen unterschiedliche Form haben. Da die Steckkarte 53 im Spritzgießverfahren hergestellt wird, lässt sie sich in jeder geeigneten Form zusammen mit der Metallschicht 55 fertigen. So kann beispielhaft beim Zweikomponenten-Spritzgießverfahren eine metallisierbare Schicht vorgesehen werden, auf die nachträglich z.B. durch einen Galvanisierprozess die Metallschicht als solche aufgebracht wird.The plug-in card 53 is dimensionally stable and can have different shapes depending on the installation conditions. Because the plug-in card 53 is manufactured by injection molding, it can be in any suitable shape together with the metal layer 55 manufacture. For example, in the two-component injection molding process, a metallizable layer can be provided on which the metal layer as such is subsequently applied, for example by means of an electroplating process.

Damit eine ausreichende Federkraft erreicht wird, unter der die Steckkarte mit ihrem in 12 unteren Ende an der Statorwicklung 34 anliegt, ragt die Steckkarte 53 bzw. ihr Schenkel 54b ausreichend weit in Richtung auf die Statorwicklungen 34 aus dem Steckschacht 57. Der überstehende Steckkartenteil ist dann ausreichend elastisch verformbar, um den nötigen Anpressdruck der Isolationsschicht 56 an der Statorwicklung 34 sicherzustellen.So that a sufficient spring force is achieved under which the plug-in card with its in 12th lower end on the stator winding 34 the plug-in card protrudes 53 or her thigh 54b sufficiently far in the direction of the stator windings 34 from the slot 57 . The protruding plug-in card part is then sufficiently elastically deformable to apply the necessary contact pressure to the insulation layer 56 on the stator winding 34 to ensure.

Der Elektromotor kann mehrerer solcher Steckkarten 53 aufweisen, so dass auch mehrere Statorwicklungen hinsichtlich der Temperaturentwicklung im Betrieb des Elektromotors erfasst werden können. Das Abdeckteil 58 ist dementsprechend mit der nötigen Zahl von Steckschächten 57 versehen.The electric motor can have several such plug-in cards 53 have, so that several stator windings can also be recorded with regard to the temperature development during operation of the electric motor. The cover part 58 is accordingly with the necessary number of slots 57 Mistake.

Mit der Steckkarte 53 kann nicht nur die Temperatur der Statorwicklungen 34 erfasst werden. Die Steckkarte 53 kann auch dazu eingesetzt werden, beispielsweise die Temperatur der Lager 29, 30 (10 und 11) zur Drehabstützung der Rotorwelle 27 zu erfassen. In diesem Falle liegt der Schenkel 54b unter Vorspannung an dem entsprechenden Lagerring an.With the plug-in card 53 can not only change the temperature of the stator windings 34 are recorded. The plug-in card 53 can also be used for this such as the temperature of the bearings 29 , 30th ( 10 and 11 ) for rotating support of the rotor shaft 27 capture. In this case the leg lies 54b under preload on the corresponding bearing ring.

Mit der Steckkarte 53 im Zusammenwirken mit dem Sensor können darüber hinaus auch andere Bauteile im Elektromotor oder der Elektronik überwacht werden.With the plug-in card 53 In conjunction with the sensor, other components in the electric motor or electronics can also be monitored.

Als Sensor 61 kommen in diesem Falle nicht nur Temperatursensoren, sondern beispielsweise auch Hallsensoren, Feuchtigkeitssensoren, Schwingungssensoren, Luftgütesensoren und dergleichen in Betracht.As a sensor 61 In this case, not only temperature sensors, but also, for example, Hall sensors, humidity sensors, vibration sensors, air quality sensors and the like come into consideration.

Wird beispielhaft ein Schwingungssensor eingesetzt, wird er mittels der Steckkarte fest an das Motorgehäuse oder die Statorbuchse oder das Elektronikgehäuse und dergleichen angekoppelt, je nachdem, welche Komponenten hinsichtlich der Schwingung überwacht werden sollen.If, for example, a vibration sensor is used, it is permanently coupled to the motor housing or the stator socket or the electronics housing and the like by means of the plug-in card, depending on which components are to be monitored with regard to the vibration.

Ein weiteres Einsatzgebiet der Steckkarten ist zum Beispiel das Schalten von Wicklungen. Solche Steckkarten können in kompakter und beliebiger Kontur gefertigt sein.Another area of application for plug-in cards is, for example, the switching of windings. Such plug-in cards can be manufactured in a compact and arbitrary contour.

Auch ist es möglich, auf einer Steckkarte nicht nur einen, sondern zwei oder mehr Sensoren anzuordnen. Dabei können diese unterschiedlichen Sensoren auch unterschiedliche Betriebszustände erfassen.It is also possible to arrange not just one, but two or more sensors on a plug-in card. These different sensors can also detect different operating states.

16a zeigt eine Ausführungsform, bei welcher der Temperatursensor 61 auf der Metallschicht 55 auf dem kürzeren Schenkel 54a des Grundkörpers 54 aufgelötet ist. In diesem Falle ist die temperatursensitive Fläche des Temperatursensors 61 direkt auf der Metallschicht 55 aufgebracht, beispielsweise aufgelötet. 16a shows an embodiment in which the temperature sensor 61 on the metal layer 55 on the shorter leg 54a of the main body 54 is soldered on. In this case the temperature-sensitive area is the temperature sensor 61 directly on the metal layer 55 applied, for example soldered.

An der Oberseite weist der Temperatursensor 61 (nicht dargestellte) Kontaktflächen oder Kontakte zur Kontaktierung der Leiterplatte 60 auf.The temperature sensor is at the top 61 (not shown) contact surfaces or contacts for contacting the circuit board 60 on.

Bei Verwendung eines Sensors für eine andere physikalische Größe, z.B. die Beschleunigung, kann der Sensor ebenfalls auf die Metallschicht 55 aufgelötet sein. Der Sensor 61 kann z.B. ein SMD-Bauteil sein, das sehr klein ausgeführt werden kann.When using a sensor for a different physical variable, for example acceleration, the sensor can also be applied to the metal layer 55 be soldered. The sensor 61 can be an SMD component that can be made very small.

Im Übrigen ist die Steckkarte 53 gleich ausgebildet wie das Ausführungsbeispiel gemäß den 12 bis 16.Incidentally, the plug-in card is 53 formed the same as the embodiment according to 12th to 16 .

Mit der Steckkarte gemäß den 17 bis 20 erfolgt im Gegensatz zur vorigen Ausführungsform eine indirekte Erfassung der Wicklungstemperatur. Die Steckkarte 68 ist als MID-Bauteil aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff hergestellt. Die Steckkarte 68 hat ähnlich wie die vorige Ausführungsform einen L-förmigen Grundkörper 69 mit einem kurzen Schenkel 69a und einem langen Schenkel 69b.With the plug-in card according to the 17th to 20th In contrast to the previous embodiment, the winding temperature is recorded indirectly. The plug-in card 68 is made as an MID component from an electrically insulating plastic. The plug-in card 68 has an L-shaped base body similar to the previous embodiment 69 with a short leg 69a and a long leg 69b .

Die beiden Schenkel 69a, 69b haben jeweils rechteckigen Umriss. Der lange Schenkel 69b ist an seinen Schmalseiten jeweils mit einer über seine Länge sich erstreckenden Vertiefung 70, 71 versehen. In ihnen liegt jeweils ein streifenförmiger Teil 72, 73 einer Metallschicht 74. Im Bereich des Schenkels 69a gehen die streifenförmigen Teile 72, 73 in einen Metallschichtteil 75 über, der sich auf dem Schenkel 69a befindet und beispielsweise kleineren Umriss als der Schenkel aufweist.The two legs 69a , 69b each have a rectangular outline. The long leg 69b is on its narrow sides with a recess extending over its length 70 , 71 Mistake. In each of them there is a strip-shaped part 72 , 73 a metal layer 74 . In the area of the thigh 69a go the strip-shaped parts 72 , 73 into a metal layer part 75 over that is on the thigh 69a is located and, for example, has a smaller outline than the leg.

Am freien Ende des Schenkels 69b sind die beiden Metallstreifen 72, 73 durch einen Metallschichtstreifen 76 miteinander verbunden (19).At the free end of the leg 69b are the two metal strips 72 , 73 by a metal layer strip 76 connected with each other ( 19th ).

Vorteilhaft ist die Metallschicht 74 mit den Metallstreifen 72, 73, 76 und dem Metallschichtteil 75 einstückig ausgebildet.The metal layer is advantageous 74 with the metal strips 72 , 73 , 76 and the metal layer part 75 integrally formed.

Als Steckschacht für die Steckkarte 68 ist eine Vertiefung 77 in einer Kunststoffumspritzung 78 der Statorwicklung 34 vorgesehen. Die Umspritzung 78 besteht aus elektrisch isolierendem Kunststoff, zum Beispiel aus BMC (bulk moulding compound), d.h. aus mit Verstärkungsfasern versehenem Polyester- oder Vinylesterharz.As a slot for the plug-in card 68 is a deepening 77 in a plastic encapsulation 78 the stator winding 34 intended. The encapsulation 78 consists of electrically insulating plastic, for example BMC (bulk molding compound), ie polyester or vinyl ester resin with reinforcement fibers.

Die Vertiefung 77 ist so ausgeführt, dass sie bis nahe an die Statorwicklung 34 reicht.The depression 77 is designed so that it is close to the stator winding 34 enough.

Die Steckkarte 68 ist so ausgebildet, dass ihr langer Schenkel 69b in der Einbaulage Abstand vom Boden 79 der Vertiefung 77 hat. Der so gebildete Raum 80 wird mit einem wärmeleitenden Material gefüllt, wie einer Wärmeleitpaste oder einem Gapfiller. Dieses wärmeleitende Material ist in Kontakt mit dem streifenförmigen Metallteil 76, über den die Wärme auf den Temperatursensor 61 übertagen wird, der auf dem Metallschichtteil 75 sitzt und in leitendem Kontakt mit der Leiterplatte 60 ist, wie anhand der vorigen Ausführungsform beschrieben.The plug-in card 68 is designed so that its long leg 69b in the installation position distance from the floor 79 the deepening 77 Has. The space thus formed 80 is filled with a thermally conductive material, such as a thermal paste or a gap filler. This thermally conductive material is in contact with the strip-shaped metal part 76 through which the heat reaches the temperature sensor 61 will transfer that on the metal layer part 75 sits and in conductive contact with the circuit board 60 is as described with reference to the previous embodiment.

Die Vertiefung 77 ist so ausgebildet, dass die Steckkarte 68 fest gehalten wird. Während bei der vorigen Ausführungsform nach den 12 bis 16 die Isolationsschicht 56 direkt mit der Statorwicklung 34 in Kontakt ist, wodurch die Wicklungstemperatur direkt erfasst wird, hat der Metallstreifen 76 keinen Kontakt mit der Statorwicklung 34, so dass die Wicklungstemperatur indirekt erfasst wird. Der Abstand zwischen der Statorwicklung 34 und dem Boden 79 der Vertiefung 77 ist so gering, dass die Wicklungstemperatur zuverlässig erfasst werden kann.The depression 77 is designed so that the plug-in card 68 is held firmly. While in the previous embodiment after the 12th to 16 the insulation layer 56 directly to the stator winding 34 is in contact, whereby the winding temperature is recorded directly, the metal strip has 76 no contact with the stator winding 34 so that the winding temperature is recorded indirectly. The distance between the stator winding 34 and the ground 79 the deepening 77 is so low that the winding temperature can be measured reliably.

Die Steckkarte 68 steht so weit in Richtung auf die Leiterplatte 60 über die Vertiefung 77 vor, dass der auf der Leiterplatte 60 sitzende Temperatursensor 61 zuverlässig gegen den Metallschichtteil 75, gegebenenfalls unter Zwischenlage eines Wärmeleitpads, gedrückt wird.The plug-in card 68 stands so far in the direction of the circuit board 60 about the recess 77 before that the one on the circuit board 60 seated temperature sensor 61 reliable against the metal layer part 75 is pressed, if necessary with the interposition of a thermal pad.

Am Übergang zwischen dem langen und dem kurzen Schenkel des Grundkörpers 69 ist wenigstens eine Verstärkungsrippe 80 vorgesehen (19), durch welche die beiden Schenkel 69a, 69b gegeneinander abgestützt werden.At the transition between the long and short legs of the main body 69 is at least one reinforcement rib 80 intended ( 19th ) through which the two legs 69a , 69b be supported against each other.

20a zeigt ein Ausführungsbeispiel, das im Wesentlichen gleich ausgebildet ist wie die Ausführungsform nach den 17 bis 20. Der Unterschied besteht lediglich darin, dass der Temperatursensor 61 direkt auf dem Metallschichtteil 75 befestigt, vorzugsweise aufgelötet ist. Diese Ausführungsform entspricht somit grundsätzlich dem Ausführungsbeispiel gemäß 16a, so dass auf die Ausführungen zu diesem Ausführungsbeispiel verwiesen werden kann. 20a FIG. 4 shows an embodiment which is essentially the same as the embodiment according to FIG 17th to 20th . The only difference is that the temperature sensor 61 directly on the metal layer part 75 attached, preferably soldered. This embodiment thus basically corresponds to the embodiment according to FIG 16a so that reference can be made to the comments on this exemplary embodiment.

Anhand der 21 bis 23 wird eine Möglichkeit dargestellt, wie der Sensor 61, mit dem die Wicklungstemperatur erfasst wird, an eine Metallschicht 81 eines MID-Bauteiles angebunden werden kann.Based on 21st to 23 one way is shown how the sensor 61 , with which the winding temperature is recorded, to a metal layer 81 a MID component can be connected.

Das MID-Bauteil ist die Umspritzung 78 der Statorwicklungen 34. Die Umspritzung 78 besteht aus elektrisch isolierendem Kunststoff, zum Beispiel aus BMC. Die Statorwicklungen 34 werden gegen die Leiterplatte 60 durch die Umspritzung 78 abgedeckt. In Draufsicht auf den Stator hat die Umspritzung 78 etwa kreisförmigen Umriss (22).The MID component is the encapsulation 78 the stator windings 34 . The encapsulation 78 consists of electrically insulating plastic, for example BMC. The stator windings 34 are against the circuit board 60 by overmolding 78 covered. In a plan view of the stator, the encapsulation has 78 roughly circular outline ( 22nd ).

Über die Oberseite der Umspritzung 78 ragen einstückig mit der Umspritzung 78 ausgebildete Rippen 82, die radial verlaufend angeordnet sind. Sie sind um eine zentrale Öffnung 83 verteilt angeordnet (22) und haben geringen Abstand von ihr. Die zentrale Öffnung 83 stellt einen desLagersitz des Stators 38 dar.Over the top of the overmold 78 protrude in one piece with the encapsulation 78 trained ribs 82 , which are arranged to run radially. They are around a central opening 83 arranged distributed ( 22nd ) and are close to it. The central opening 83 represents one of the bearing seat of the stator 38 represent.

Benachbart zu den Kühlrippen 82 sind die Vertiefungen 77 in der Umspritzung 78 vorgesehen. Sie sind so tief, dass sie möglichst nahe an die Statorwicklungen 34 reichen (21).Adjacent to the cooling fins 82 are the depressions 77 in the overmolding 78 intended. They are so deep that they are as close as possible to the stator windings 34 pass ( 21st ).

Die Metallschicht 81 erstreckt sich von der Stirnseite der Kühlrippen 82 aus über deren der Vertiefung 77 zugewandte Seite über die Oberseite der Umspritzung 78 nach innen in die Vertiefung 77. Die Metallschicht 81 erstreckt sich längs der entsprechenden Seitenwand der Vertiefung 77 und bedeckt deren Boden 79 über eine ausreichend große Fläche, die im Beispielsfall mehr als die halbe Querschnittsfläche des Bodens 79 ist. Es können alle Kühlrippen 82 mit solchen Metallschichten 81 versehen sein. Da die Kühlrippen 82 und ihre zugehörigen Vertiefungen 77 vorteilhaft gleichmäßig über den Umfang der zentralen Öffnung 83 verteilt angeordnet sind, können die Metallschichten 81 die Temperatur der Wicklungen 34 über den Umfang des Stators erfassen.The metal layer 81 extends from the face of the cooling fins 82 from over their of the recess 77 facing side over the top of the encapsulation 78 inwards into the depression 77 . The metal layer 81 extends along the corresponding side wall of the recess 77 and covers their ground 79 Over a sufficiently large area, which in the example is more than half the cross-sectional area of the floor 79 is. All cooling fins can do it 82 with such metal layers 81 be provided. Because the cooling fins 82 and their associated wells 77 advantageously evenly over the circumference of the central opening 83 are arranged distributed, the metal layers 81 the temperature of the windings 34 record over the circumference of the stator.

Je nach Gestaltung des Elektromotors ist es ausreichend, nur einen Teil der Kühlrippen 82 mit den Metallschichten 81 zu versehen.Depending on the design of the electric motor, it is sufficient to only use part of the cooling fins 82 with the metal layers 81 to provide.

In den 21 bis 23 ist der Übersichtlichkeit wegen nur eine Metallschicht 81 an einer der Kühlrippen 82 dargestellt.In the 21st to 23 is only a metal layer for clarity 81 on one of the cooling fins 82 shown.

Die Anbindung des Temperatursensors 61 an die Metallschicht 81 erfolgt durch ein gut wärmeleitendes Material 85, das beispielhaft ein Wärmeleitpad ist. Es ist in geeigneter Weise auf der Metallschicht 81 auf der Kühlrippe 82 befestigt. Wie beispielhaft 22 zeigt, ist das wärmeleitende Material 85 streifenförmig ausgebildet und überragt die Kühlrippe 82 zumindest in Richtung auf die zugehörige Vertiefung 77.The connection of the temperature sensor 61 to the metal layer 81 is made by a material that conducts heat well 85 , which is an example of a thermal pad. It is conveniently on the metal layer 81 on the cooling fin 82 attached. How exemplary 22nd shows is the thermally conductive material 85 strip-shaped and protrudes over the cooling fin 82 at least in the direction of the associated depression 77 .

In montierter Lage liegt der an der Leiterplatte 60 befestigte Temperatursensor 61 unter Druck unter Zwischenlage des wärmeleitenden Materials 85 an der Metallschicht 81 an. Die im Bereich der Statorwicklungen 34 entstehende Wärme wird über die Metallschicht 81 und das wärmeleitende Material 85 auf den Temperatursensor 61 übertragen. Da der Boden 79 der Vertiefung 77 nur geringen Abstand von den Statorwicklungen 34 hat und die Metallschicht 81 den Boden 79 größtenteils bedeckt, ist eine gute Wärmeübertragung von den Statorwicklungen 34 auf den Sensor 61 gewährleistet.In the assembled position, the is on the circuit board 60 attached temperature sensor 61 under pressure with the interposition of the thermally conductive material 85 on the metal layer 81 at. The ones in the area of the stator windings 34 resulting heat is transferred to the metal layer 81 and the thermally conductive material 85 on the temperature sensor 61 transfer. Because the floor 79 the deepening 77 only a small distance from the stator windings 34 has and the metal layer 81 the ground 79 mostly covered, there is good heat transfer from the stator windings 34 on the sensor 61 guaranteed.

Die Metallschicht 81 lässt sich beim Spritzgießen einfach und selektiv an der Umspritzung 78 anbringen. So kann beispielhaft beim Zweikomponenten-Spritzgießverfahren eine metallisierbare Schicht vorgesehen werden, auf die nachträglich z.B. durch einen Galvanisierprozess die Metallschicht als solche aufgebracht wird.The metal layer 81 can be easily and selectively applied to the encapsulation during injection molding 78 attach. For example, in the two-component injection molding process, a metallizable layer can be provided, onto which the metal layer as such is subsequently applied, for example by an electroplating process.

Der die Kühlrippen 82 aufweisende Teil der Umspritzung 78 der Statorwicklungen 34 bildet eine Isolierscheibe mit etwa kreisförmigem Umriss ( 22). Im Randbereich dieser Isolierscheibe befinden sich Schraubdome 86, durch welche Befestigungsschrauben geführt werden können.The cooling fins 82 having part of the encapsulation 78 the stator windings 34 forms an insulating washer with an approximately circular outline ( 22nd ). There are screw domes in the edge area of this insulating washer 86 through which fastening screws can be passed.

Außerdem ragen durch die Isolierscheibe der Umspritzung 78 Anschlüsse 87 der Statorwicklungen 34. Die Anschlüsse 87 sind in bekannter Weise an eine im Elektronikgehäuse untergebrachte Leistungselektronik angeschlossen.In addition, protrude through the insulating washer of the encapsulation 78 connections 87 the stator windings 34 . The connections 87 are connected in a known manner to power electronics housed in the electronics housing.

An der Umspritzung 78 bzw. ihrer Isolierscheibe können auch Leiterbahnen aufgebracht sein. Sie können während des Spritzgießens an der Umspritzung 78 vorgesehen werden.At the encapsulation 78 or their insulating disk can also be applied conductor tracks. You can work on the overmolding during injection molding 78 are provided.

Solche Leiterbahnen können an jeder geeigneten Position der Umspritzung 78 vorgesehen sein, um mit ihnen Schaltungen und/oder Kontaktierungen vorzunehmen. Solche Leiterbahnen können beispielsweise zur elektrischen Kontaktierung von Sensoren eingesetzt werden, wie anhand des dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert worden ist. Solche Sensoren können auch Feuchtesensoren sein, mit denen eine mögliche Kondensation im Elektromotor detektiert werden kann. Tritt eine solche Kondensation auf, dann können die Signale des Feuchtesensors dazu verwendet werden, den Elektromotor gezielt zur Erwärmung zu bestromen.Such conductor tracks can be at any suitable position of the encapsulation 78 be provided in order to make circuits and / or contacts with them. Such conductor tracks can be used, for example, for making electrical contact with sensors, as has been explained with reference to the illustrated embodiment. Such sensors can also be humidity sensors with which a possible condensation in the electric motor can be detected. If such condensation occurs, the signals from the humidity sensor can be used to specifically energize the electric motor for heating.

Als weiterer Sensor kommt beispielhaft ein kapazitiver Sensor in Betracht, mit dem die Feldstärke ermittelt werden kann, um Abstandsveränderungen in axialer oder radialer Richtung zu erkennen. So kann beispielsweise die Breite des Luftspaltes zwischen Rotor und Stator erfasst werden.A capacitive sensor with which the field strength can be determined in order to detect changes in distance in the axial or radial direction comes into consideration, for example, as a further sensor. For example, the width of the air gap between the rotor and stator can be recorded.

Zur Drehzahl- und/oder Lageerfassung können auch Hall-ICs an den Leiterbahnen als MID-Flächen direkt angebracht werden.Hall ICs can also be attached directly to the conductor tracks as MID surfaces for speed and / or position detection.

Die Metallschichten 81 können auch zur elektrischen Erdung des umspritzten Statorpaketes 41 (12 und 13) herangezogen werden.The metal layers 81 can also be used for electrical grounding of the overmolded stator core 41 ( 12th and 13th ) can be used.

Die Metallschicht 81 kann auch zur Integration von Bauteilen eingesetzt werden, die nicht mehr an der Leiterplatte 60, sondern an den Metallschichten 81 angebracht werden.The metal layer 81 can also be used to integrate components that are no longer on the circuit board 60 but on the metal layers 81 be attached.

Es besteht weiter die Möglichkeit, die Metallschichten 81 nicht nur auf der der Leiterplatte 60 zugewandten Seite, sondern auch auf der gegenüberliegenden Stirnseite des Statorpaketes 41 vorzusehen. Dann können die Metallschichten 81 auf beiden Stirnseiten des Statorpaketes 41 durch integrierte, axial verlaufende Leiterbahnen miteinander verbunden werden, ohne dass ein zusätzlicher Bauraum erforderlich ist.There is also the possibility of the metal layers 81 not just on the circuit board 60 facing side, but also on the opposite face of the stator core 41 to be provided. Then the metal layers can 81 on both ends of the stator core 41 be connected to each other by integrated, axially running conductor tracks without the need for additional installation space.

Die 24 bis 29 zeigen die Möglichkeit, mittels des Sensors 61 die Temperatur des Lagers 29 (nicht dargestellt) des Elektromotors zu erfassen. Dies erfolgt mit Hilfe des durch die Umspritzung 78 gebildeten MID-Bauteils. Es hat die Metallschicht 84, die in wärmeleitendem Kontakt mit einem Lagersitzbereich 88 ist. Die Metallschicht 84 ist streifenförmig ausgebildet und erstreckt sich über die axiale Höhe des Lagersitzbereiches 88.The 24 to 29 show the possibility of using the sensor 61 the temperature of the warehouse 29 (not shown) to detect the electric motor. This is done with the aid of the extrusion coating 78 formed MID component. It has the metal layer 84 that are in thermally conductive contact with a bearing seating area 88 is. The metal layer 84 is strip-shaped and extends over the axial height of the bearing seat area 88 .

Die Umspritzung 78 umgibt den Lagersitzbereich 88 mit einem axial vorstehenden Ring 89, von dem in Abständen axial vorstehende Vorsprünge 90 abstehen, die über den Umfang des Ringes 89 verteilt angeordnet sind. Der Ring 89 und die Vorsprünge 90 sind einstückig mit der Umspritzung 78 ausgebildet.The encapsulation 78 surrounds the bearing seating area 88 with an axially protruding ring 89 , from which axially protruding projections at intervals 90 stick out over the circumference of the ring 89 are arranged distributed. The ring 89 and the protrusions 90 are integral with the encapsulation 78 educated.

Die Metallschicht 84 verläuft längs der Innenseite des Ringes 89 und längs der dem Lagersitzbereich 88 zugewandten Seitenwand 91 eines der Vorsprünge 90 bis zu dessen Stirnseite.The metal layer 84 runs along the inside of the ring 89 and along the bearing seating area 88 facing side wall 91 one of the protrusions 90 up to its front side.

Entsprechend der vorigen Ausführungsform sitzt auf der Stirnseite des Vorsprunges 90 der Temperatursensor 61, der unter Zwischenlage des wärmeleitenden Materials 85 mit dem auf der Stirnseite befindlichen Teil der Metallschicht 84 wärmeleitend verbunden ist.According to the previous embodiment, it sits on the front side of the projection 90 the temperature sensor 61 , the interleaving of the thermally conductive material 85 with the part of the metal layer located on the front side 84 is thermally connected.

Die im Lagersitzbereich 88 entstehende Wärme wird somit über die Metallschicht 84 und das wärmeleitende Material 85 dem Sensor 61 zugeführt, der entsprechend der vorigen Ausführungsform mit entsprechenden Kontakten der Leiterplatte 60 elektrisch leitend verbunden ist.The one in the camp seating area 88 The resulting heat is thus transferred to the metal layer 84 and the thermally conductive material 85 the sensor 61 supplied, which corresponds to the previous embodiment with corresponding contacts on the circuit board 60 is electrically connected.

Die Metallschicht 84 ist ausreichend breit, um die im Lagersitzbereich 88 entstehende Wärme während des Betriebes des Elektromotors aufzunehmen und dem Sensor 61 zuzuführen.The metal layer 84 is wide enough to accommodate the bearing seating area 88 absorb heat generated during operation of the electric motor and the sensor 61 feed.

Es besteht auch die Möglichkeit, nicht nur einen der Vorsprünge 90, sondern mehrere, insbesondere alle Vorsprünge 90 sowie den gesamten Lagersitzbereich in der beschriebenen Weise mit der Metallschicht 84 zu versehen.There is also the option of not just one of the protrusions 90 , but several, especially all protrusions 90 and the entire bearing seat area in the manner described with the metal layer 84 to provide.

Die 30 bis 32 zeigen eine weitere Möglichkeit, die Temperatur der Statorwicklung 34 des Elektromotors zu erfassen. Die Statorwicklung 34 umgibt das Statorpaket 41, das mit der aus elektrisch isolierendem Kunststoff bestehenden Umspritzung 78 ummantelt ist. Von der Stirnseite der Umspritzung 78 stehen die Vorsprünge 90 ab, die einstückig mit der Umspritzung 78 ausgebildet und über den Umfang des Stators in gleichen Abständen hintereinander angeordnet sind. Die Vorsprünge 90 dienen in bekannter Weise als Wicklungshilfe.The 30th to 32 show another way the temperature of the stator winding 34 of the electric motor. The stator winding 34 surrounds the stator core 41 , the one with the overmolding made of electrically insulating plastic 78 is sheathed. From the front of the encapsulation 78 stand the projections 90 from, which is integral with the encapsulation 78 are formed and arranged one behind the other at equal intervals over the circumference of the stator. The protrusions 90 serve as a winding aid in a known manner.

Zumindest einer der Vorsprünge 90 ist auf seiner von der Statorwicklung 34 abgewandten Außenseite 92 mit einer axialen, über seine Höhe verlaufenden Vertiefung 93 versehen. In ihr befindet sich die Metallschicht 81, welche die Seitenwände und den Boden der Vertiefung 93 bedeckt. Die Metallschicht 81 erstreckt sich bis auf die Stirnseite 94 des Vorsprungs 90. Auf diesem Teil der Metallschicht 81 ist der Temperatursensor 61 vorgesehen, der in der Einbaulage die Leiterplatte 60 kontaktiert.At least one of the ledges 90 is on its from the stator winding 34 facing away from the outside 92 with an axial recess extending over its height 93 Mistake. The metal layer is located in it 81 which are the side walls and the bottom of the recess 93 covered. The metal layer 81 extends to the front 94 of the projection 90 . On this part of the metal layer 81 is the temperature sensor 61 provided that the printed circuit board in the installation position 60 contacted.

Wie aus 31 hervorgeht, hat die Vertiefung 93 eine solche Tiefe, dass der den Boden 95 der Vertiefung 93 bedeckende Teil der Metallschicht 81 nur geringen Abstand von der Statorwicklung 34 hat. Der Vorsprung 90 ist im Bodenbereich der Vertiefung 93 so dünn ausgebildet, dass die von der Statorwicklung 34 erzeugte Wärme von der Metallschicht 81 aufgenommen und an den Sensor 61 weitergeleitet werden kann.How out 31 emerges has the recess 93 such a depth that of the bottom 95 the deepening 93 covering part of the metal layer 81 only a small distance from the stator winding 34 Has. The lead 90 is in the bottom area of the recess 93 so thin that that of the stator winding 34 generated heat from the metal layer 81 recorded and attached to the sensor 61 can be forwarded.

Die 33 bis 36 zeigen eine weitere Möglichkeit, die im Lagersitzbereich 88 erzeugte Wärme abzuleiten. Der Lagersitzbereich 88 ist vollständig mit der Metallschicht 84 bedeckt, die auch den zylindrischen Mantel 96 des Ringes 89 bedeckt. Auch die von der Stirnseite 97 des Ringes 89 abstehenden Vorsprünge 90 sind vollständig von der Metallschicht 84 bedeckt ( 34 bis 36).The 33 to 36 show another option that is in the camp seating area 88 dissipate generated heat. The camp seating area 88 is complete with the metal layer 84 which also covers the cylindrical mantle 96 of the ring 89 covered. Also from the front 97 of the ring 89 protruding projections 90 are completely from the metal layer 84 covered ( 34 to 36 ).

Wie bei den Ausführungsformen nach den 21 bis 29 bildet der die Vorsprünge 90 und die Schraubdome 86 aufweisende Teil der Umspritzung 78 eine Isolierscheibe. Die Schraubdome 86 am kreisförmigen Rand der Isolierscheibe sind zumindest stirnseitig von der Metallschicht 84 bedeckt. Dieser Teil der Metallschicht 84 ist über einen etwa radial verlaufenden Metallstreifen mit der Metallschicht des einen Vorsprunges 90 verbunden.As in the embodiments according to 21st to 29 which forms the projections 90 and the screw domes 86 having part of the encapsulation 78 an insulating washer. The screw domes 86 on the circular edge of the insulating washer are at least on the front side of the metal layer 84 covered. This part of the metal layer 84 is via an approximately radial metal strip with the metal layer of one projection 90 connected.

Die Schraubdome 86 sind wie die Vorsprünge 90, der Ring 89 und der Lagersitzbereich 88 einstückig miteinander aus dem elektrisch isolierenden Kunststoff hergestellt, an dem die Metallschicht 84 vorgesehen ist. Dieser Kunststoff ist beispielsweise BMC.The screw domes 86 are like the protrusions 90 , the ring 89 and the bearing seating area 88 made in one piece with one another from the electrically insulating plastic on which the metal layer 84 is provided. This plastic is, for example, BMC.

Die Vorsprünge 90 erstrecken sich in Umfangsrichtung des Ringes 89 und bilden aufgrund der sie bedeckenden Metallschichten 84 Kühlrippen, über die die Wärme, die im Lagersitzbereich 88 bzw. des darin befindlichen Lagers 29 entsteht, nach außen an die Umgebung abgeführt wird. Die Wärme wird vom Lager 29 über den Außenring an den Lagersitzbereich 88 übertragen und von dort über die Metallschicht 84 an die Vorsprünge 90 und/oder weitere Strukturen oder auch metallische Bauteile weitergeleitet. Ein Beispiel für die genannten weiteren Strukturen sind die Schraubdome 86, über die die Wärme ebenfalls abgeleitet werden kann. Auf dem entsprechenden Schraubdom 86 kann beispielhaft ein metallisches Gehäuse befestigt werden, an das die Wärme über die Metallschicht am Schraubdom weitergeleitet werden kann.The protrusions 90 extend in the circumferential direction of the ring 89 and due to the covering them form metal layers 84 Cooling fins through which the heat dissipates in the bearing seating area 88 or the bearing located therein 29 arises, is discharged to the outside world. The heat is from the camp 29 over the outer ring to the bearing seat area 88 transferred and from there over the metal layer 84 to the protrusions 90 and / or further structures or metallic components. The screw domes are an example of the other structures mentioned 86 through which the heat can also be dissipated. On the corresponding screw dome 86 For example, a metallic housing can be attached to which the heat can be transferred via the metal layer on the screw dome.

In den 33 bis 36 ist nur einer der Schraubdome 86 mit der Metallschicht 84 versehen. Selbstverständlich können weitere oder auch alle Schraubdome 86 mit der Metallschicht 84 versehen sein.In the 33 to 36 is just one of the screw domes 86 with the metal layer 84 Mistake. Of course, further or all screw domes can be used 86 with the metal layer 84 be provided.

Bei dieser Ausführungsform dient die Umspritzung 78 in Form des MID-Bauteiles dazu, die im Lagersitzbereich 88 entstehende Wärme über die Metallschicht 84 abzuleiten, so dass das Lager zur drehbaren Abstützung der Rotorwelle 27 nicht unnötig wärmebelastet wird.In this embodiment, the encapsulation is used 78 in the form of the MID component, the one in the bearing seating area 88 resulting heat through the metal layer 84 derive, so that the bearing for the rotatable support of the rotor shaft 27 is not unnecessarily exposed to heat.

Eine weitere Möglichkeit der Wärmeableitung mittels eines MID-Bauteiles zeigen die 37 bis 40. Das MID-Bauteil ist eine Isolierscheibe 98, die aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff besteht. Die Isolierscheibe 98 wird auf die eine Stirnseite des Statorpaketes 41 aufgesetzt und auf ihm in geeigneter Weise befestigt. Die Isolierscheibe 98 bildet eine dünne Isolationsschicht gegenüber der eine metallisierte Oberfläche bildenden Metallschicht 99 und dient zur elektrischen Isolation der (nicht dargestellten) Statorwicklung 34 gegenüber dem Statorpaket 41.Another possibility of heat dissipation by means of an MID component is shown in 37 to 40 . The MID component is an insulating washer 98 , which consists of an electrically insulating plastic. The insulating washer 98 is on one face of the stator core 41 put on and attached to it in a suitable manner. The insulating washer 98 forms a thin insulating layer against the metal layer forming a metallized surface 99 and serves to electrically isolate the stator winding (not shown) 34 compared to the stator package 41 .

Die Isolierscheibe 98 hat einen Ring 100, der mit Abstand einen Ring 101 umgibt.The insulating washer 98 has a ring 100 who by far a ring 101 surrounds.

Der Ring 100 ist mit über seinen Umfang verteilt angeordneten Taschen 102 zur Aufnahme von (nicht dargestellten) Schneidklemmkontakten versehen. Die Taschen 102 münden in die Stirnseite des Ringes 100 und werden von radial verlaufenden Schlitzen 103 durchsetzt, welche auch den Ring 100 radial durchsetzen. Die Schlitze 103 erstrecken sich von der Stirnseite aus etwa über die halbe axiale Höhe des Ringes 100.The ring 100 has pockets distributed over its circumference 102 to accommodate insulation displacement contacts (not shown). The bags 102 open into the face of the ring 100 and are made of radially extending slots 103 which also interspersed the ring 100 enforce radially. The slots 103 extend from the end face approximately over half the axial height of the ring 100 .

Der innere Ring 101 weist fluchtend zu den Schlitzen 103 verlaufende Schlitze 104 auf, die sich von der Stirnseite des Ringes 101 aus über mehr als die halbe Höhe des Ringes 101 erstrecken.The inner ring 101 points in line with the slots 103 running slots 104 on that extends from the face of the ring 101 from over half the height of the ring 101 extend.

Durch die Schlitze 103, 104 der beiden Ringe 100, 101 verlaufen die Wicklungsdrähte zur Herstellung der Statorwicklungen.Through the slots 103 , 104 of the two rings 100 , 101 run the winding wires to produce the stator windings.

Die beiden Ringe 100, 101 sind vorteilhaft gleich hoch und durch Radialstege 105 miteinander verbunden, die über den Umfang der beiden Ringe verteilt angeordnet sind.The two rings 100 , 101 are advantageously the same height and by radial webs 105 connected to one another, which are arranged distributed over the circumference of the two rings.

Die beiden Ringe 100, 101 liegen koaxial zueinander und zur Achse der Isolierscheibe 98.The two rings 100 , 101 are coaxial to each other and to the axis of the insulating washer 98 .

Der innere Ring 101 steht senkrecht von einem Ringflansch 106 ab, der radial nach innen in die vom Ring 101 umschlossene Öffnung 107 ragt.The inner ring 101 stands vertically from an annular flange 106 starting radially inward into the from the ring 101 enclosed opening 107 protrudes.

Die Isolierscheibe 98 hat über den Umfang verteilt radial verlaufende Arme 108, die mit Abstand voneinander liegen und an ihren freien Enden jeweils mit einem Quersteg 109 versehen sind. Sie stehen in Umfangsrichtung über die zugehörigen Arme 108 jeweils gleich weit vor.The insulating washer 98 has radially extending arms distributed over the circumference 108 that are at a distance from one another and each with a crossbar at their free ends 109 are provided. They stand in the circumferential direction over the associated arms 108 each equally far ahead.

In Höhe der Arme 108 sind die Querstege 109 jeweils mit einem Vorsprung 110 versehen. Wie 37 zeigt, stehen die Vorsprünge 110 über die gleiche Seite vor wie der äußere Ring 100. Die Vorsprünge 110 dienen in bekannter Weise als Wicklungshilfe bei der Herstellung der Statorwicklungen, die in 37 der Einfachheit wegen nicht dargestellt sind. Die in Umfangsrichtung gemessene Breite der Vorsprünge 110 entspricht etwa der Breite der Arme 108.At arm level 108 are the cross bars 109 each with a lead 110 Mistake. As 37 shows the projections are standing 110 over the same side as the outer ring 100 . The protrusions 110 serve in a known manner as a winding aid in the production of the stator windings, which in 37 are not shown for the sake of simplicity. The width of the projections measured in the circumferential direction 110 corresponds roughly to the width of the arms 108 .

Die Isolierscheibe 98 ist einstückig im Spritzgießverfahren hergestellt und weist die Metallschicht 99 auf, die nachfolgend näher beschrieben werden wird.The insulating washer 98 is made in one piece by injection molding and has the metal layer 99 which will be described in more detail below.

Die Isolierscheibe 98 ist so ausgebildet, dass sie auf die Stirnseite des Stators so aufgesetzt werden kann, dass die Arme 108 und die Querstege 109 die entsprechenden Arme 111 und die Polschuhe 112 stirnseitig bedecken.The insulating washer 98 is designed so that it can be placed on the face of the stator so that the arms 108 and the cross bars 109 the corresponding arms 111 and the pole pieces 112 Cover the front side.

Das Statorpaket 41 wird aus gestapelten Lamellen gebildet, die fest miteinander verbunden sind und die jeweils die Arme 111 und die Polschuhe 112 aufweisen. Je nach Größe und Gestaltung des Statorpaketes 41 wird die Isolierscheibe 98 so gestaltet, dass sie in der beschriebenen Weise das Statorpaket 41 stirnseitig bedeckt.The stator package 41 is formed from stacked slats, which are firmly connected to each other and which each have the arms 111 and the pole pieces 112 exhibit. Depending on the size and design of the stator package 41 becomes the insulating washer 98 designed in such a way that the stator core is in the manner described 41 covered on the front.

Die Metallschicht 99 dient dazu, die im Wicklungsbereich des Statorpaketes 41 entstehende Wärme abzuführen und an die Umgebungsluft oder an das Statorpaket 41 oder ein anliegendes metallisches Teil, z.B. die Statorbuchse 28 (44), abzugeben. Die Metallschicht 99 bedeckt den zylindrischen Innenmantel des Ringes 101 im Bereich unterhalb der Schlitze 104 über den gesamten Umfang.The metal layer 99 is used for the winding area of the stator core 41 dissipate resulting heat and to the ambient air or to the stator 41 or an adjacent metallic part, eg the stator bushing 28 ( 44 ) to submit. The metal layer 99 covers the cylindrical inner surface of the ring 101 in the area below the slots 104 over the entire scope.

In Höhe der Arme 108 erstrecken sich von dem ringförmigen Metallschichtabschnitt 99a aus streifenförmige Metallschichtabschnitte 99b, die den Ringflansch 106 umschließen und sich radial nach außen bis zu den Vorsprüngen 110 erstrecken.At arm level 108 extend from the annular metal layer portion 99a from strip-shaped metal layer sections 99b who have favourited the ring flange 106 enclose and radially outwards to the projections 110 extend.

Wie aus 38 hervorgeht, sind die Arme 108 sowie die Querstege 109 der Isolierscheibe 98 an der Unterseite mit einer Vertiefung 113 versehen, die seitlich von schmalen Rändern 114 begrenzt wird. Sie erstrecken sich längs der Längsseiten der Arme 108 sowie der Ränder der Querstege 109. Die Vertiefungen 113 sind zum radial äußeren Rand der Querstege 109 offen. Die Metallschichtabschnitte 99b füllen die Vertiefungen 113 vollständig aus.How out 38 showing are the arms 108 as well as the cross bars 109 the insulating washer 98 at the bottom with a recess 113 provided on the sides by narrow edges 114 is limited. They extend along the long sides of the arms 108 as well as the edges of the crossbars 109 . The depressions 113 are to the radially outer edge of the crossbars 109 open. The metal layer sections 99b fill the depressions 113 completely off.

Die Vorsprünge 110 sind gegenüber dem radial äußeren, gekrümmten Rand der Querstege 109 geringfügig radial zurückgesetzt. Wie aus den 39 und 40 hervorgeht, umschließen die Metallschichtabschnitte 99b den Quersteg 109 und setzen sich in der radial äußeren Seitenwand 115 der Vorsprünge 110 fort.The protrusions 110 are opposite the radially outer, curved edge of the crossbars 109 slightly set back radially. As from the 39 and 40 shown, enclose the metal layer sections 99b the crosspiece 109 and settle in the radially outer side wall 115 the protrusions 110 away.

Im Bereich des Ringes 101 und des Vorsprunges 110 sind für die Metallschichtabschnitte 99a, 99b entsprechende Vertiefungen 116, 117 vorgesehen (40). Dadurch wird erreicht, dass die Metallschichtabschnitte 99a, 99b mit ihrer Außenseite bündig mit den entsprechenden Außenseiten des Ringes 101 bzw. des Vorsprunges 110 liegen.In the area of the ring 101 and the lead 110 are for the metal layer sections 99a , 99b corresponding wells 116 , 117 intended ( 40 ). It is thereby achieved that the metal layer sections 99a , 99b with their outside flush with the corresponding outside of the ring 101 or the projection 110 lie.

Die Vertiefungen 113 in der von den Vorsprüngen 110 abgewandten Seite der Arme 108 sind so tief, dass die in ihnen liegenden Metallschichtabschnitte 99b vertieft liegen (40).The depressions 113 in that of the protrusions 110 remote side of the arms 108 are so deep that the metal layer sections lying in them 99b lying deep down ( 40 ).

Anstelle der Vertiefungen 113 können die Arme 108 auch einen axial geringfügig vorstehenden metallisierten Abschnitt aufweisen, der das Statorpaket 41 thermisch kontaktiert.Instead of the indentations 113 can arms 108 also have an axially slightly protruding metallized portion which the stator core 41 thermally contacted.

Im Bereich der Vertiefungen 113 sind die Metallschichtabschnitte 99b so vorgesehen, dass sie diese Vertiefungen 113 zumindest teilweise ausfüllen, in Axialrichtung gesehen.In the area of the recesses 113 are the metal layer sections 99b so provided that they have these depressions 113 at least partially fill in, viewed in the axial direction.

Im Bereich der Vorsprünge 110 erstrecken sich die Metallschichtabschnitte 99b über den größten Teil der axialen Höhe der Vorsprünge. Wie 40 beispielhaft zeigt, enden die Metallschichtabschnitte 99b mit geringem Abstand von der Stirnseite 118 der Vorsprünge 110.In the area of the protrusions 110 the metal layer sections extend 99b over most of the axial height of the projections. As 40 shows by way of example, the metal layer sections end 99b with a small distance from the face 118 the protrusions 110 .

Im Bereich der Vorsprünge 110 ist die Breite der Metallschichtabschnitte 99b vorteilhaft kleiner als die entsprechende Breite der Vorsprünge 110.In the area of the protrusions 110 is the width of the metal layer sections 99b advantageously smaller than the corresponding width of the projections 110 .

Die Isolierscheibe 98 weist infolge der beschriebenen Gestaltung eine große metallisierte Oberfläche auf, über die die an den Statorwicklungen entstehende Wärme abgeführt und an Wärmeabgabeflächen übertragen wird. Sie können das Statorpaket 41 oder ein anliegendes metallisches Teil, wie die Statorbuchse 28, sein. Von diesen als Temperatursenken bildenden Wärmeabgabeflächen wird die Wärme dann über Konvektion und/oder Luftverwirbelung an die Umgebungsluft abgegeben. Da die Vertiefungen 113 in den Armen 108 und den Querstegen 109, in Axialrichtung gesehen, von der Metallschicht 99 ausgefüllt sind, steht im Bereich der Statorwicklungen eine große Wärmeübergabefläche zur Verfügung, die dafür sorgt, dass die im Einsatz des Stators entstehende Wärme zuverlässig aufgenommen und weitergeleitet wird.The insulating washer 98 As a result of the design described, it has a large metallized surface via which the heat generated at the stator windings is dissipated and transferred to heat dissipation surfaces. You can use the stator package 41 or an adjacent metallic part, such as the stator bushing 28 , be. From these heat release surfaces, which act as temperature sinks, the heat is then released to the ambient air via convection and / or air turbulence. Because the wells 113 in the arms 108 and the crossbars 109 seen in the axial direction from the metal layer 99 are filled, a large heat transfer surface is available in the area of the stator windings, which ensures that the heat generated when the stator is in use is reliably absorbed and passed on.

Da die Isolierscheibe 98 mit der Metallschicht 99 ein einziges Bauteil bildet, ergibt sich auch eine sehr einfache Montage des Elektromotors. Die Isolierscheibe 98 lässt sich einfach auf die Stirnseite des Stators aufbringen und an ihm befestigen.As the insulating washer 98 with the metal layer 99 Forms a single component, there is also a very simple assembly of the electric motor. The insulating washer 98 can be easily attached to the face of the stator and attached to it.

Die 41 bis 44 zeigen eine weitere Möglichkeit, die im Wicklungsbereich des Stators entstehende Wärme über isolierte Flächen auf dem umspritzten Statorpaket 41 abzuführen.The 41 to 44 show another possibility of the heat generated in the winding area of the stator via insulated surfaces on the molded stator core 41 discharge.

41 zeigt den Stator 38 mit dem Statorpaket 41, das von der Umspritzung 78 umgeben ist. 41 shows the stator 38 with the stator package 41 that from the overmolding 78 is surrounded.

Das Statorpaket 41 hat die radial verlaufenden Arme 111, die an ihren radial äußeren Enden mit den Polschuhen 112 versehen sind. Wie bei den vorigen Ausführungsformen wird das Statorpaket 41 durch aufeinanderliegende Lamellen gebildet, die fest miteinander verbunden sind. Die Polschuhe 112 liegen in Umfangsrichtung des Stators 38 mit geringem Abstand nebeneinander. Zwischen benachbarten Armen 111 werden entsprechend den vorigen Ausführungsformen Nuten 119 gebildet, durch welche die (nicht dargestellte) Statorwicklung in bekannter Weise verläuft.The stator package 41 has the arms running radially 111 at their radially outer ends with the pole pieces 112 are provided. As with the previous embodiments, the stator core 41 formed by stacked lamellae that are firmly connected to one another. The pole shoes 112 lie in the circumferential direction of the stator 38 with a small distance next to each other. Between neighboring arms 111 become grooves according to the previous embodiments 119 formed, through which the (not shown) stator winding runs in a known manner.

Die Umspritzung 78 ist im Bereich der Polschuhe 112 an beiden Stirnseiten mit den vorstehenden Vorsprüngen 110 versehen.The encapsulation 78 is in the field of pole shoes 112 at both ends with the protruding projections 110 Mistake.

Die Umspritzung 78 hat einen zentralen Ring 120, von dem aus die Arme 111 in gleichmäßigen Abständen über den Umfang verteilt radial abstehen. An der Oberseite sind die Arme 111 mit den Vertiefungen 113 versehen, welche die Abschnitte 99b der Metallschicht 99 aufnehmen (42).The encapsulation 78 has a central ring 120 from which the arms 111 stand out radially at regular intervals over the circumference. At the top are the arms 111 with the wells 113 provided which the sections 99b the metal layer 99 take up ( 42 ).

Die den Vorsprüngen 110 zugewandte Außenseite sowie die Innenseite 130 des Ringes 120 ist mit dem Abschnitt 99a der Metallschicht 99 bedeckt ( 44).The protrusions 110 facing outside as well as the inside 130 of the ring 120 is with the section 99a the metal layer 99 covered ( 44 ).

Die Abschnitte 99b erstrecken sich von den Armen 111 aus bis zu den Vorsprüngen 110.The sections 99b extend from the arms 111 out to the ledges 110 .

Wie 44 zeigt, verläuft der Abschnitt 99b zunächst über die dem Ring 120 zugewandte Seitenwand 121 und von dort über die Stirnseite 118 der Vorsprünge 110 bis zur äußeren Seitenwand 115. Dort erstreckt sich der Metallschichtabschnitt 99b bis zur Oberseite der stirnseitigen Umspritzung 112a des Polschuhes. Die Vorsprünge 110 werden von den Abschnitten 99b nur über einen Teil ihrer Breite bedeckt.As 44 shows the section runs 99b first about the the ring 120 facing side wall 121 and from there over the front 118 the protrusions 110 to the outer side wall 115 . The metal layer section extends there 99b up to the top of the end face encapsulation 112a of the pole piece. The protrusions 110 are from the sections 99b only covered over part of its width.

Über die Metallschicht 99 mit ihren Abschnitten 99a, 99b ist eine zuverlässige Wärmeableitung von den Statorwicklungen sichergestellt.About the metal layer 99 with their sections 99a , 99b reliable heat dissipation from the stator windings is ensured.

Die Metallschicht 99 wird von einer Isolationsscheibe 122 teilweise bedeckt (45). Sie dient zur elektrischen Isolation der Statorwicklung gegenüber der Metallschicht 99 und besteht aus einem entsprechend elektrisch isolierenden Kunststoff. Vorteilhaft wird die Isolationsscheibe 122 durch eine Folie gebildet. Die Isolationsscheibe 122 bildet einen Formteil, der auf die entsprechende Stirnseite des Stators 38 aufgesetzt wird.The metal layer 99 is supported by an isolation washer 122 partially covered ( 45 ). It is used to electrically isolate the stator winding from the metal layer 99 and consists of a correspondingly electrically insulating plastic. The isolation washer is advantageous 122 formed by a film. The isolation disk 122 forms a molded part that attaches to the corresponding face of the stator 38 is put on.

Die Isolationsscheibe 122 hat einen zylindrischen Ring 123, der auf den Ring 120 so aufgesetzt wird, dass er den Abschnitt 99a auf der Außenseite des Ringes 120 vollständig bedeckt. Vom Ring 123 stehen radial flache Arme 124 ab, welche so breit sind, dass sie die auf den Armen 111 befindlichen Metallschichtabschnitte 99b vollständig bedecken.The isolation disk 122 has a cylindrical ring 123 that on the ring 120 is put on so that it has the section 99a on the outside of the ring 120 completely covered. From the ring 123 have radially flat arms 124 from which are so wide that they are on the arms 111 located metal layer sections 99b cover completely.

Am radial äußeren Ende gehen die Arme 124 in L-förmige Endstücke 125 über, welche die Vorsprünge 110 und die Metallschicht 99 an der Seitenwand 121 und an der Stirnseite 118 über einen Teil ihrer Umfangsbreite bedecken (41). Wie ein Vergleich der 41 und 45 zeigt, ist die Umrissform der Endstücke 125 an die Form der Vorsprünge 110 angepasstAt the radially outer end go the arms 124 in L-shaped end pieces 125 about which the protrusions 110 and the metal layer 99 on the side wall 121 and at the front 118 cover over part of their circumferential width ( 41 ). Like comparing the 41 and 45 shows is the outline shape of the end pieces 125 the shape of the projections 110 customized

Der Ring 123 hat L-förmigen Querschnitt (45). Der zylindrische Ring 123 geht an seinem von den Armen 124 abgewandten Rand in einen schmalen Ring 126 über, der in der Einbaulage der Isolationsscheibe 122 auf der Stirnseite 127 des Ringes 120 aufliegt. Vorteilhaft haben der Ring 126 und die Stirnseite 127 gleiche radiale Breite, so dass die Stirnseite 126 des Ringes 120 vollständig vom Ring 126 der Isolationsscheibe 122 abgedeckt ist.The ring 123 has an L-shaped cross-section ( 45 ). The cylindrical ring 123 goes to his by the arms 124 remote edge in a narrow ring 126 about that in the installation position of the isolation washer 122 on the front 127 of the ring 120 rests. Advantageously have the ring 126 and the front 127 same radial width so that the end face 126 of the ring 120 completely off the ring 126 the isolation washer 122 is covered.

Je nach Ausbildung des Ringes 120 ist auch der Ring 123 der Isolationsscheibe 122 entsprechend ausgebildet. So zeigt 45 beispielhaft, dass der Ring 123 über seinen Umfang nicht vollständig geschlossen ist, sondern eine Aussparung 128 aufweist.Depending on the design of the ring 120 is also the ring 123 the isolation washer 122 trained accordingly. So shows 45 exemplary that the ring 123 is not completely closed over its circumference, but a recess 128 having.

Die Isolationsscheibe 122 ist so ausgebildet, dass sie in flächigem Kontakt mit den entsprechenden Teilen des Stators ist.The isolation disk 122 is designed so that it is in surface contact with the corresponding parts of the stator.

An den dem Ring 126 gegenüberliegenden Ende des Ringes 123 sind die Arme 124 angeschlossen, vorteilhaft über einen kurzen Ansatz 129, der in Verlängerung des Ringes 123 vorgesehen ist.To the ring 126 opposite end of the ring 123 are the arms 124 connected, advantageously via a short approach 129 that is in extension of the ring 123 is provided.

Die Innenseite 130 des Ringes 120 ist nicht von der Isolationsscheibe 122 bedeckt, so dass mittels der Metallschicht 99a auf der Innenseite 130 des Ringes 120 eine großflächige Wärmeabgabefläche zur Verfügung steht, über die die im Wicklungsbereich des Statorpaketes 41 entstehende Wärme zuverlässig abgeführt werden kann.The inside 130 of the ring 120 is not from the isolation washer 122 covered so that by means of the metal layer 99a on the inside 130 of the ring 120 a large heat dissipation area is available over which the in the winding area of the stator core 41 resulting heat can be reliably dissipated.

Die Wärme wird von der in den 41 bis 44 nicht dargestellten Wicklung über die Isolationsscheibe 122 an die Wärmeabgabeflächen in Form der Metallschicht 99 übertragen. Der Metallschichtabschnitt 99b bildet die metallisierte Oberfläche auf dem umspritzten Statorpaket 41. Die Isolationsscheibe 122 dient zur elektrischen Isolation der Wicklung gegenüber der metallisierten Oberfläche.The heat is from the in the 41 to 44 not shown winding over the insulating disk 122 to the heat release surfaces in the form of the metal layer 99 transfer. The metal layer section 99b forms the metallized surface on the overmolded stator package 41 . The isolation disk 122 serves to electrically isolate the winding from the metallized surface.

Da auch die Außenseiten der Vorsprünge 110 nicht von der Isolationsscheibe 122 bedeckt sind, steht eine großflächige metallisierte Oberfläche als Wärmeabgabefläche in diesem Bereich zur Verfügung.There are also the outsides of the projections 110 not from the isolation disk 122 are covered, a large metalized surface is available as a heat release surface in this area.

Wie aus den 44 und 46 hervorgeht, erstreckt sich der Metallschichtabschnitt 99a auf der Innenseite 130 des Ringes 120 mit einem Abschnitt 99c radial nach innen. Er dient als Anlagefläche für die Statorbuchse 28 als Wärmesenke.As from the 44 and 46 is apparent, the metal layer portion extends 99a on the inside 130 of the ring 120 with a section 99c radially inwards. It serves as a contact surface for the stator bushing 28 as a heat sink.

Bei der beschriebenen Ausführungsform sind die einzelnen Abschnitte der Metallschicht 99 im Wicklungsbereich durch die Isolationsscheibe 122 elektrisch isoliert, zur Umgebung hin allerdings nicht.In the embodiment described, the individual sections are the metal layer 99 in the winding area through the insulation washer 122 electrically isolated, but not towards the environment.

Die Isolationsscheibe 122 lässt sich durch einen einfachen Steckvorgang auf der Stirnseite des Stators befestigen.The isolation disk 122 can be attached to the front of the stator by a simple plugging process.

Die Wärme im Bereich der Statorwicklung wird über die Metallschicht 99 auf der Umspritzung 78 und über die Isolationsscheibe 122 an die Wärmeabgabeflächen übertragen. Die Fläche der Metallschicht 99 ist so groß, dass die im Bereich der Statorwicklung entstehende Wärme beim Betrieb des Elektromotors zuverlässig abgeführt werden kann. Die Isolationsscheibe 122 ist ausreichend dünn, so dass die Wärme von der Metallschicht 99 durch die Isolationsscheibe 122 hindurch an die jeweilige Wärmeabgabefläche abgegeben werden kann, die beispielsweise ein Kühlkörper sein kann.The heat in the area of the stator winding is transferred to the metal layer 99 on the encapsulation 78 and over the isolation disk 122 transferred to the heat dissipation surfaces. The area of the metal layer 99 is so large that the heat generated in the area of the stator winding can be reliably dissipated during operation of the electric motor. The isolation disk 122 is sufficiently thin so that the heat from the metal layer 99 through the isolation washer 122 through to the respective heat release surface, which can for example be a heat sink.

Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen werden jeweils MID-Bauteile verwendet. Hierauf ist die Erfindung allerdings nicht beschränkt. Es können auch andere Bauteile eingesetzt werden, die wenigstens eine metallische Schicht und wenigstens eine elektrisch isolierende Schicht aufweisen.In the described exemplary embodiments, MID components are used in each case. However, the invention is not restricted to this. Other components can also be used which have at least one metallic layer and at least one electrically insulating layer.

Claims (23)

Elektromotor mit einem Rotor und einem Stator, der wenigstens eine Lageraufnahme aufweist, in der eine Rotorwelle mit wenigstens einem Drehlager drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor mit wenigstens einem Bauteil (1, 13, 26, 53, 68, 78, 98) versehen ist, das wenigstens eine metallische Schicht (12, 15, 52, 55, 74, 81, 84, 99) und eine elektrisch isolierende Schicht aufweist, von denen die metallische Schicht mindestens eine Eingangsquelle mit mindestens einem Empfänger verbindet.Electric motor with a rotor and a stator which has at least one bearing receptacle in which a rotor shaft with at least one pivot bearing is rotatably mounted, characterized in that the electric motor with at least one component (1, 13, 26, 53, 68, 78, 98 ) is provided which has at least one metallic layer (12, 15, 52, 55, 74, 81, 84, 99) and an electrically insulating layer, of which the metallic layer connects at least one input source to at least one receiver. Elektromotor, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Schicht (12) zur Erdung von metallischen Bauteilen (3, 4), wie Kabelverschraubungen, Steckern und dergleichen, als Eingangsquelle herangezogen wird und das metallische Bauteil (3, 4) mit wenigstens einem Erdungsleiter (Schutzleiter) verbindet.Electric motor, especially after Claim 1 , characterized in that the metallic layer (12) is used as an input source for grounding metallic components (3, 4), such as cable glands, plugs and the like, and connects the metallic component (3, 4) with at least one grounding conductor (protective conductor) . Elektromotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das metallische Bauteil (3, 4) ein Steckergehäuse ist, das mit der metallischen Schicht (12) leitend verbunden ist.Electric motor after Claim 2 , characterized in that the metallic component (3, 4) is a connector housing which is conductively connected to the metallic layer (12). Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (1, 13, 26, 53, 68, 78, 98) ein MID-Bauteil ist.Electric motor according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the component (1, 13, 26, 53, 68, 78, 98) is a MID component. Elektromotor, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (13, 26, 78, 98), vorzugsweise das MID-Bauteil, ein Wärmeableitelement ist, das an der Eingangsquelle entstehende Wärme an den Empfänger ableitet.Electric motor, especially after one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the component (13, 26, 78, 98), preferably the MID component, is a heat dissipation element which dissipates the heat generated at the input source to the receiver. Elektromotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeableitelement (13, 26, 78, 98) aus elektrisch isolierendem Kunststoff besteht.Electric motor after Claim 5 , characterized in that the heat dissipating element (13, 26, 78, 98) consists of electrically insulating plastic. Elektromotor nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeableitelement (13) ein Gehäusedeckel des Elektronikgehäuses (32) ist.Electric motor after Claim 5 or 6th , characterized in that the heat dissipating element (13) is a housing cover of the electronics housing (32). Elektromotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Innenseite des Gehäusedeckels (13) mit der metallischen Schicht versehen ist.Electric motor after Claim 7 , characterized in that at least a part of the inside of the housing cover (13) is provided with the metallic layer. Elektromotor nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenseite des Gehäusedeckels (13) Kühlrippen (20) vorgesehen sind, von denen zumindest eine Kühlrippe (20) mit der metallischen Schicht zumindest teilweise überzogen ist.Electric motor after Claim 7 or 8th , characterized in that cooling ribs (20) are provided on the inside of the housing cover (13), of which at least one cooling rib (20) is at least partially covered with the metallic layer. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mit der metallischen Schicht versehene Bereiche (15a, 15b) durch nichtmetallisierte Bereiche (21) thermisch voneinander getrennt sind.Electric motor according to one of the Claims 1 to 9 , characterized in that areas (15a, 15b) provided with the metallic layer are thermally separated from one another by non-metallized areas (21). Elektromotor, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeableitelement (26) ein Kühlrad ist, dessen metallische Schicht (52) Wärme von einem Drehlager (29, 30) für eine Rotorwelle (27) ableitet.Electric motor, especially after one of the Claims 1 to 10 , characterized in that the heat dissipation element (26) is a cooling wheel, the metallic layer (52) of which dissipates heat from a rotary bearing (29, 30) for a rotor shaft (27). Elektromotor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlrad (26) mit Lüfterrippen (45, 46) versehen ist, die zumindest teilweise von der metallischen Schicht (52) bedeckt sind.Electric motor after Claim 11 , characterized in that the cooling wheel (26) is provided with fan ribs (45, 46) which are at least partially covered by the metallic layer (52). Elektromotor, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (53, 68), das vorzugsweise ein MID-Bauteil ist, eine Steckkarte ist, deren metallische Schicht (55) die an einer Statorwicklung (34) entstehende Wärme erfasst und wenigstens einem Temperatursensor (61) zuführt.Electric motor, especially after one of the Claims 1 to 12th , characterized in that the component (53, 68), which is preferably an MID component, is a plug-in card, the metallic layer (55) of which detects the heat generated on a stator winding (34) and supplies it to at least one temperature sensor (61). Elektromotor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (61) auf der metallischen Schicht (55) der Steckkarte (53, 68) sitzt.Electric motor after Claim 13 , characterized in that the temperature sensor (61) sits on the metallic layer (55) of the plug-in card (53, 68). Elektromotor, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (78), das vorzugsweise ein MID-Bauteil ist, eine Umspritzung eines Statorpaketes (41) ist.Electric motor, especially after one of the Claims 1 to 14th , characterized in that the component (78), which is preferably an MID component, is an encapsulation of a stator core (41). Elektromotor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Umspritzung (78) wenigstens eine in Richtung auf die Statorwicklung (34) sich erstreckende Vertiefung (77) aufweist, in die sich die metallische Schicht (81) erstreckt.Electric motor after Claim 15 , characterized in that the encapsulation (78) has at least one recess (77) which extends in the direction of the stator winding (34) and into which the metallic layer (81) extends. Elektromotor nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Schicht (81) die Temperatur der Statorwicklung (34) erfasst und dem Temperatursensor (61) zuführt.Electric motor after Claim 15 or 16 , characterized in that the metallic layer (81) detects the temperature of the stator winding (34) and supplies it to the temperature sensor (61). Elektromotor nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Schicht (84) einen Lagersitzbereich (88) des Drehlagers (29, 30) mit dem Temperatursensor (61) wärmeleitend verbindet.Electric motor according to one of the Claims 15 to 17th , characterized in that the metallic layer (84) connects a bearing seat area (88) of the pivot bearing (29, 30) to the temperature sensor (61) in a thermally conductive manner. Elektromotor nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Schicht (81) in einer Nut (93) eines Vorsprunges (90) der Umspritzung (78), der benachbart zur Statorwicklung (34) angeordnet ist, verläuft und die Temperatur der Statorwicklung (34) erfasst und dem Temperatursensor (61) zuführt.Electric motor according to one of the Claims 15 to 18th , characterized in that the metallic layer (81) runs in a groove (93) of a projection (90) of the extrusion coating (78), which is arranged adjacent to the stator winding (34), and detects the temperature of the stator winding (34) and the Temperature sensor (61) supplies. Elektromotor nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Schicht (84) den Lagersitzbereich (88) mit mindestens einem Wärmeableitkörper (86) verbindet.Electric motor according to one of the Claims 15 to 19th , characterized in that the metallic layer (84) connects the bearing seat area (88) to at least one heat sink (86). Elektromotor nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeableitkörper (86) ein Befestigungselement, wie ein Schraubdom, ist, der Teil des Bauteiles (78) ist, das vorzugsweise ein MID-Bauteil ist.Electric motor after Claim 20 , characterized in that the heat dissipation body (86) is a fastening element, such as a screw dome, which is part of the component (78), which is preferably an MID component. Elektromotor, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (98), das vorzugsweise ein MID-Bauteil ist, eine auf die Stirnseite des Stators (38) aufsetzbare Isolierscheibe ist, die aus elektrisch isolierendem Kunststoff besteht und die metallische Schicht (99) aufweist, die Wärme vom Bereich der Statorwicklung (34) abführt.Electric motor, especially after one of the Claims 1 to 21st , characterized in that the component (98), which is preferably an MID component, is an insulating washer which can be placed on the end face of the stator (38) and which consists of electrically insulating plastic and has the metallic layer (99) that absorbs heat from Area of the stator winding (34) leads away. Elektromotor nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Schicht (99) die aufgenommene Wärme an die Umgebung abgibt.Electric motor after Claim 22 , characterized in that the metallic layer (99) releases the absorbed heat to the environment.
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