DE102022213148A1 - Insulating mask for a stator, stator, electrical machine and manufacturing method for a stator - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Isoliermaske (10) für einen Stator (14), sowie einen Stator (14) und ein Verfahren zum Herstellen eines Stators (14), aufweisend eine Mehrzahl von Einzelmasken (28), die axial auf separierbare Statorsegmente (26) des Stators (14) aufsetzbar sind, wobei die Einzelmasken (28) kreisförmig um einen gedachten Statormittelpunkt (32) angeordnet sind, wobei jeweils zueinander benachbarte Einzelmasken (28) an Verbindungsbereichen (31) mittels einem Verbindungselement (30) monolithisch miteinander verbunden sind, wobei das Verbindungselement (30) an den Verbindungsbereichen (31) jeweils eine Trenngeometrie (50) zum Auftrennen der Isoliermaske (10) in Einzelmasken (28) aufweist, die als Einkerbung (50) ausgebildet ist, um den Materialquerschnitt an den Verbindungsbereichen (31) zu reduzieren.The invention relates to an insulating mask (10) for a stator (14), as well as a stator (14) and a method for producing a stator (14), having a plurality of individual masks (28) which can be placed axially on separable stator segments (26) of the stator (14), wherein the individual masks (28) are arranged in a circle around an imaginary stator center point (32), wherein adjacent individual masks (28) are monolithically connected to one another at connecting regions (31) by means of a connecting element (30), wherein the connecting element (30) has a separating geometry (50) at the connecting regions (31) for separating the insulating mask (10) into individual masks (28), which is designed as a notch (50) in order to reduce the material cross-section at the connecting regions (31).
Description
Die Erfindung betrifft eine Isoliermaske für einen Stator nach Gattung des unabhängigen Anspruchs. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Stator und eine elektrische Maschine mit einer solchen Isoliermaske, sowie ein Herstellungsverfahren für einen Stator mit einer solchen Isoliermaske.The invention relates to an insulating mask for a stator according to the preamble of the independent claim. The invention further relates to a stator and an electrical machine with such an insulating mask, as well as a manufacturing method for a stator with such an insulating mask.
Stand der TechnikState of the art
Die zunehmende Elektrifizierung vor allem in mobilen Anwendungen führt zu einem Bedarf von elektrischen Maschinen mit erhöhter Leistungsdichte. Solche Maschinen nutzen meist segmentierte Statoren, da auf diese Weise gegenüber Vollschnitt-Statoren kleinere Baulängen und höhere Kupferfüllfaktoren möglich sind. Segmentierte Statoren haben den Nachteil, dass ihre Fertigung signifikant aufwändiger und damit fehleranfälliger ist, da wesentlich mehr Einzelteile zusammengeführt und zusammengebaut werden. Beispielsweise müssen gemäß dem Stand der Technik für jedes Segment des Stators jeweils zwei Isoliermasken bereitgestellt werden, während ein Vollschnitt-Stator in der Regel nur insgesamt zwei Isoliermasken benötigt, jeweils einen für jede der beiden axialen Stirnseiten.Increasing electrification, especially in mobile applications, is leading to a need for electrical machines with increased power density. Such machines usually use segmented stators, as this allows for smaller overall lengths and higher copper fill factors compared to solid-section stators. Segmented stators have the disadvantage that their production is significantly more complex and therefore more prone to errors, as significantly more individual parts have to be brought together and assembled. For example, according to the state of the art, two insulation masks must be provided for each segment of the stator, while a solid-section stator usually only requires a total of two insulation masks, one for each of the two axial end faces.
Mit der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche haben demgegenüber den Vorteil, dass die Isoliermaske an einer axialen Seite des Stators als einstückiges, ringförmiges Bauteil ausgebildet werden kann, so dass viele Einzelmasken in einem einzigen Fertigungsschritt gleichzeitig auf die entsprechenden Statorsegmente aufgesetzt werden können. Da die Einzelmasken jedoch monolithisch über die Verbindungselemente fest miteinander verbunden sind, die radial über den Außenumfang der Statorsegmente hinausragen, besteht das Notwendigkeit die Verbindungselemente bei der Fertigung des Stators vollständig abzutrennen. Durch die Ausbildung von Einkerbungen im Verbindungsbereich zwischen den Einzelmasken und den Verbindungselementen kann mittels einem Stanz- oder Schnittwerkzeug eine saubere Trennfläche erzeugt werden. Dadurch wird verhindert, dass Überreste der Verbindungselemente radial über die Außenkontur der Statorsegmente hinaus stehen. Anderseits können durch die definierte Trenngeometrie an den Verbindungsbereichen die Verbindungselemente mit einem klar definierten Prozess entfernt werden, ohne dass Gefahr besteht, dass Reste der Verbindungselemente den Produktionsprozess behindern.The device according to the invention and the method according to the invention with the features of the independent claims have the advantage that the insulating mask can be formed on one axial side of the stator as a one-piece, ring-shaped component, so that many individual masks can be placed on the corresponding stator segments at the same time in a single production step. However, since the individual masks are firmly connected to one another monolithically via the connecting elements, which protrude radially beyond the outer circumference of the stator segments, it is necessary to completely separate the connecting elements during the production of the stator. By forming notches in the connection area between the individual masks and the connecting elements, a clean separation surface can be created using a punching or cutting tool. This prevents remnants of the connecting elements from protruding radially beyond the outer contour of the stator segments. On the other hand, the defined separation geometry at the connection areas means that the connecting elements can be removed using a clearly defined process without there being a risk that remnants of the connecting elements will hinder the production process.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in den unabhängigen Ansprüchen vorgegebenen Ausführungen möglich. Besonders günstig ist es, wenn die Verbindungselemente - insbesondere vollständig - radial außerhalb der Einzelmasken angeordnet sind, da diese dann den Wickelprozess und die Anordnung der Verbindungsdrähte zwischen den Statorsegmenten nicht behindern. Spritzgusstechnisch können solche Bügelformen der Verbindungselemente in einfacher Weise zwischen den Einzelmasken ausgebildet werden, ohne dass das Werkzeugprinzip geändert werden muss. Außerdem können so die bogenförmigen Verbindungselemente derart elastisch ausgebildet werden, dass unterschiedliche tangentiale Abstände zwischen den einzelnen Statorsegmenten trotz der vollständig verbundenen Verbindungselemente einstellbar sind.The measures listed in the dependent claims make it possible to develop advantageous further developments and improvements to the designs specified in the independent claims. It is particularly advantageous if the connecting elements are arranged - in particular completely - radially outside the individual masks, as they then do not hinder the winding process and the arrangement of the connecting wires between the stator segments. Using injection molding technology, such bow shapes of the connecting elements can be formed in a simple manner between the individual masks without having to change the tool principle. In addition, the arc-shaped connecting elements can be designed to be so elastic that different tangential distances between the individual stator segments can be set despite the completely connected connecting elements.
Besonders vorteilhaft sind die Einkerbungen an den Verbindungsbereichen am radial äußeren Umfang der Einzelmasken ausgebildet. Dadurch können die Verbindungselemente vollständig mit einem sauberen Schnitt von den Einzelmasken abgetrennt werden, so dass danach keine Rückstände der Verbindungselemente radial über den Außenumfang der Statorsegmente hinaus ragen. Dadurch kann der bewickelte Stator ungehindert in ein Statorgehäuse eingeschoben werden.The notches in the connection areas are particularly advantageously designed on the radially outer circumference of the individual masks. This allows the connecting elements to be completely separated from the individual masks with a clean cut, so that no residue of the connecting elements protrudes radially beyond the outer circumference of the stator segments. This allows the wound stator to be inserted into a stator housing without hindrance.
Die Einkerbungen können besonders günstig als Tangentialkerben ausgebildet werden, die im Verbindungsbereich entlang dem äußeren Umfang der Einzelmasken verlaufen. Die Tangentialkerben können dabei an der axial oberen, und/oder an der axial unteren Seite der Verbindungselemente ausgeformt sein. Dadurch kann eine optimale Trenngeometrie für ein in Axialrichtung angreifendes Schneidwerkzeug geschaffen werden.The notches can be designed particularly advantageously as tangential notches that run along the outer circumference of the individual masks in the connection area. The tangential notches can be formed on the axially upper and/or axially lower side of the connecting elements. This makes it possible to create an optimal separation geometry for a cutting tool that acts in the axial direction.
Alternativ oder zusätzlich können auch Einkerbungen in Axialrichtung an den Verbindungsbereichen ausgespart werden, die als Axialkerben an der tangentialen Außenseite und/oder der tangentialen Innenseite der bogenförmigen Verbindungselemente ausgeformt sind. Dadurch kann der Materialquerschnitt an der Trennstelle zusätzlich reduziert werden, wodurch das Verbindungselement mit einer geringeren Scherkraft abgetrennt werden kann.Alternatively or additionally, notches in the axial direction can be cut out at the connection areas, which serve as axial notches on the tangential outer side and/or the tangential inner side of the arc-shaped connecting elements. This allows the material cross-section at the separation point to be further reduced, which means that the connecting element can be separated with a lower shear force.
Um eine glatte, ebene Schnittfläche zu erzeugen, kann die radiale Innenwand der Einkerbung näherungsweise parallel zur radial äußeren Umfangsfläche der Einzelmasken ausgebildet werden. Die radial gegenüberliegende Außenwand der Einkerbung ist dann entsprechend um den Kerbwinkel abgewinkelt zur radial äußeren Tangentialfläche der Einzelmasken ausgerichtet. Dadurch verbleibt nach dem Abscheren der Verbindungselement kein Absatz oder Stanzgrad zurück.In order to produce a smooth, flat cutting surface, the radial inner wall of the notch can be designed approximately parallel to the radial outer circumferential surface of the individual masks. The radially opposite outer wall of the notch is then angled by the notch angle to the radial outer tangential surface of the individual masks. This means that no step or punching remains after the connecting element has been sheared off.
Dabei wird am Grund der Einkerbung ein spitzer Keil mit dem Keilwinkel ausgeschnitten, so dass gezielt Spannungsspitzen an der gewünschten Trennstelle im Verbindungsbereich erzeugt werden. Dadurch wird die Trennenergie zielgerichtet in die Trennstelle eingeleitet, wodurch einerseits die erforderliche Trennkraft reduziert wird, und dadurch auch die Standzeit der Trennwerkzeuge erhöht wird.A pointed wedge with the wedge angle is cut out at the bottom of the notch so that targeted stress peaks are generated at the desired separation point in the connection area. This directs the separation energy into the separation point in a targeted manner, which on the one hand reduces the required separation force and also increases the service life of the separation tools.
Die gesamte Isoliermaske mit dem durch die Verbindungselemente verbundenen Einzelmasken kann sehr kostengünstig als Kunststoff-Spritzgussteil hergestellt werden. In die Kunststoff-Oberfläche können durch das Spritzgusswerkzeug in einfacher Weise die Einkerbung ausgebildet werden. Der Kunststoff kann dann mit relativ geringer Kraft an den Einkerbungen mittels einem Trenn- oder Schneidwerkzeug abgeschnitten werden.The entire insulating mask with the individual masks connected by the connecting elements can be manufactured very cost-effectively as a plastic injection-molded part. The notches can be easily formed in the plastic surface using the injection molding tool. The plastic can then be cut off at the notches using a separating or cutting tool with relatively little force.
Durch die relativ dünne Ausbildung der Verbindungselemente mit Radialstegen und Tangentialstegen können ohne großen Kraftaufwand zwei benachbarte Einzelmasken in Tangentialrichtung gegeneinander bewegt werden. Dadurch ist es möglich, nach dem Aufsetzten der einstückigen Maske auf die ringförmig angeordneten Statorsegmente den Durchmesser des Statorrings aufzuweiten, um die Statorzähne besser bewickeln zu können, beispielsweise mittels Nadelnwickeln. Danach können die Statorsegmente radial zum Statormittelpunkt hin zusammengefügt werden, wobei die Verbindungselemente entweder vor, oder nach dem radialen Zusammenfügen der Statorsegmente abgetrennt werden können.The relatively thin design of the connecting elements with radial webs and tangential webs means that two adjacent individual masks can be moved against each other in a tangential direction without much effort. This makes it possible to widen the diameter of the stator ring after placing the one-piece mask on the ring-shaped stator segments in order to be able to wind the stator teeth better, for example by means of needle winding. The stator segments can then be joined together radially towards the stator center, whereby the connecting elements can be separated either before or after the stator segments are joined together radially.
Die einstückige Isoliermaske für eine axiale Seite des Statorgrundkörpers setzt sich aus mehreren Einzelmasken für die mehreren Statorsegmente zusammen. Dabei deckt ein Statorjochabschnitt den Jochbereich, und ein Statorzahnabschnitt den Statorzahn ab, um die Wicklung gegenüber dem Statorgrundkörper elektrisch zu isolieren. Die Verbindungselemente zwischen zwei benachbarten Einzelmasken sind dann jeweils an den einander gegenüberliegenden Enden der Jochabschnitte angeformt, insbesondere als radial nach außen ragende Radialstege, die über einen weiteren Steg einstückig in Umfangsrichtung miteinander verbunden sind. Mit einer solchen Isoliermaske kann die Fertigung des Stators vereinfacht werden. Dadurch, dass die jeweils einem Statorsegment zugeordnete Einzelmasken mittels der Verbindungselemente zu einer einzigen Isoliermaske miteinander verbunden sind, braucht bei einem segmentierten Stator für jeweils eine Stirnseite nur eine einzige Isoliermaske aufgesetzt zu werden. The one-piece insulating mask for an axial side of the stator base body is made up of several individual masks for the several stator segments. A stator yoke section covers the yoke area and a stator tooth section covers the stator tooth in order to electrically insulate the winding from the stator base body. The connecting elements between two adjacent individual masks are then formed on the opposite ends of the yoke sections, in particular as radial webs that project radially outwards and are connected to one another in one piece in the circumferential direction via a further web. With such an insulating mask, the manufacture of the stator can be simplified. Because the individual masks assigned to a stator segment are connected to one another by means of the connecting elements to form a single insulating mask, only a single insulating mask needs to be put on for each end face of a segmented stator.
Zur elektrischen Kontaktierung der Einzelzahnspulen sind im Jochabschnitt der Einzelmasken Kontaktelemente angeformt. Diese sind bevorzugt als Aufnahmen für Schneid-Klemm-Elemente (SKV) ausgebildet, die einstückig mit den Einzelmasken ausgebildet sind. In diese Aufnahmen kann insbesondere der Wickeldraht in Radialrichtung eingelegt werden, um mit den axial eingefügten Schneid-KlemmElementen verbunden zu werden.To electrically contact the individual tooth coils, contact elements are formed in the yoke section of the individual masks. These are preferably designed as receptacles for insulation displacement elements (IDC), which are formed in one piece with the individual masks. In particular, the winding wire can be inserted in the radial direction into these receptacles in order to be connected to the axially inserted insulation displacement elements.
Ein Stator, bei welchem die Jochbereiche an ihrem Außenumfang als kreisbogenförmige Abschnitte und/oder mit einer ebenen Fläche ausgebildet sind, hat den Vorteil, dass auf diese Weise der Außendurchmesser des Statorgrundkörpers reduziert werden kann. In einer weiteren Variante können sich auch abgeflachte Bereiche und näherungsweise kreisrunde Bereiche in Umfangsrichtung abwechseln, um bei einem mittels Precut-Technik hergestellten Statorgrundkörper das exakte Zusammenfügen der Statorsegmente an ihrem Trennbereich zu gewährleisten. Bei der Precut-Technik oder Klick-Cut-Technik werden die einzelnen Blechschichten aus ringförmigen Statorlamellen in einzelne Kreissegmente zur Ausbildung der Statorsegmente zerteilt. Die einzelnen Statorsegmente bleiben jedoch über Sollbruchstellen mittels unvollständigen Durchstanzen, oder mittels einem Formschluss in Tangentialrichtung miteinander verbunden, um vor dem Bewickeln einfacher transportiert werden zu können. Für einen solchen nach dem Precut-Verfahren gefertigten Stator ist die erfindungsgemäße einstückige Isoliermaske besonders geeignet, da diese als ein einziges Bauteil auf die Statorsegmente aufgesetzt werden kann, und anschließend mit den Blechsegmenten radial auf gespreizt werden kann, um die Statorzähne zu bewickeln.A stator in which the yoke areas on their outer circumference are designed as circular arc-shaped sections and/or with a flat surface has the advantage that the outer diameter of the stator base body can be reduced in this way. In another variant, flattened areas and approximately circular areas can alternate in the circumferential direction in order to ensure that the stator segments are joined together precisely at their separation area in a stator base body manufactured using the precut technique. In the precut technique or click-cut technique, the individual sheet metal layers of ring-shaped stator lamellae are divided into individual circular segments to form the stator segments. The individual stator segments, however, remain connected to one another via predetermined breaking points by means of incomplete punching or by means of a positive connection in the tangential direction in order to be easier to transport before winding. For such a stator manufactured using the precut process, the one-piece insulating mask according to the invention is particularly suitable, since it can be placed on the stator segments as a single component and can then be spread radially with the sheet metal segments in order to wind the stator teeth.
In vorteilhaften Varianten weist der Stator genau sechs oder neun oder zwölf oder achtzehn Statorsegmente bzw. Statorzähne auf, wobei insbesondere alle Einzelzahnspulen der Statorsegmente über einen einzigen ununterbrochenen Wickeldraht miteinander verbunden sind. Auf diese Weise kann ein Stator mit großer Leistungsdichte bei kleinem Bauraum zur Verfügung gestellt werden. Beispielsweise sind jeweils radial genau zwei gegenüberliegende Statorsegmente unmittelbar nacheinander bewickelt, so dass sich der Verbindungsdraht zwischen den gegenüberliegenden Statorsegmenten näherungsweise über den halben Außenumfang des Statorgrundkörpers erstreckt.In advantageous variants, the stator has exactly six or nine or twelve or eighteen stator segments or stator teeth, whereby in particular all individual tooth coils of the stator segments are connected to one another via a single uninterrupted winding wire. In this way, a stator with high power density can be produced with a small Installation space must be made available. For example, exactly two opposing stator segments are wound radially one after the other, so that the connecting wire between the opposing stator segments extends approximately over half the outer circumference of the stator base body.
Ein solcher erfindungsgemäßer Stator eignet sich besonders für die Verwendung in einer elektrischen Maschine, die als elektronisch kommutierter Motor ausgebildet ist. Dabei ist radial innerhalb des bewickelten Stators ein drehbarer Rotor gelagert, dessen Rotormagnete durch die elektronisch kommutierten Wicklungen in Drehbewegung versetzt werden können. Dabei kann beispielsweise axial oberhalb des Stators eine Elektronikeinheit angeordnet werden, die elektrisch mit den Einzelzahnspulen kontaktiert ist. Beispielhaft ist die elektrische Maschine als eine EC-Maschine mit einer 6/4 Motortopologie ausgebildet, wobei der Stator sechs Statorzähne aufweist, welche jeweils an einem Statorsegment angeordnet sind. Der Rotor weist hierbei vier Pole auf, die durch Permanentmagnete ausgebildet sind.Such a stator according to the invention is particularly suitable for use in an electrical machine that is designed as an electronically commutated motor. A rotatable rotor is mounted radially inside the wound stator, the rotor magnets of which can be set in rotation by the electronically commutated windings. For example, an electronic unit that is electrically contacted with the single-tooth coils can be arranged axially above the stator. For example, the electrical machine is designed as an EC machine with a 6/4 motor topology, with the stator having six stator teeth, each of which is arranged on a stator segment. The rotor has four poles that are formed by permanent magnets.
Bei dem erfindungsgemäßen Fertigungsverfahren können alle Einzelmasken für die einzelnen Statorsegmente an einer axialen Seite in einem Verfahrensschritt aufgesetzt werden, da alle Einzelmasken mittels der Verbindungselemente fest miteinander zu einer ringförmigen Isoliermaske verbunden sind. Durch die Einkerbungen an den Verbindungsbereichen zu den Verbindungselementen hin können letztere rückstandslos mit einer glatten Trendfläche abgetrennt werden, sodass diese beim Einsetzen des bewickelten Stators in ein Statorgehäuse nicht mehr stören. Dabei kann die einstückige, ringförmige Isoliermaske auf die Statorsegmente aufgesetzt werden, solange diese in Tangentialrichtung aneinander anliegen. Alternativ kann die einstückige Isoliermaske derart ausgebildet sein, dass diese auf die Statorsegmente aufgesetzt werden kann, die dabei einen tangentialen Abstand zueinander aufweisen. Weiterhin ist es möglich, die Verbindungselemente zwischen den Einzelmasken derart elastisch auszubilden, dass die Verbindungselemente dem radialen Aufspreizen und/oder Zusammendrücken der Statorsegmente folgen können, bevor diese von den Einzelmasken abgetrennt werden. Je nach gewähltem Fertigungsverfahren können die Verbindungselemente an den Einkerbungen vor oder nach dem Zusammendrücken der Statorsegmente rückstandslos abgetrennt werden. Auf diese Weise kann auch bei einem Precut- oder Click-Cut-Fertigungsverfahren der Montageaufwand für die Isoliermasken der einzelnen Statorsegmente deutlich reduziert werden.In the manufacturing process according to the invention, all individual masks for the individual stator segments can be placed on one axial side in one process step, since all individual masks are firmly connected to one another by means of the connecting elements to form an annular insulating mask. Due to the notches in the connection areas to the connecting elements, the latter can be separated without residue with a smooth trend surface, so that they no longer interfere when inserting the wound stator into a stator housing. The one-piece, annular insulating mask can be placed on the stator segments as long as they are in contact with one another in the tangential direction. Alternatively, the one-piece insulating mask can be designed in such a way that it can be placed on the stator segments, which are at a tangential distance from one another. It is also possible to design the connecting elements between the individual masks to be elastic in such a way that the connecting elements can follow the radial spreading and/or compression of the stator segments before they are separated from the individual masks. Depending on the manufacturing process selected, the connecting elements can be separated without leaving any residue at the notches before or after the stator segments are pressed together. In this way, the assembly effort for the insulation masks of the individual stator segments can be significantly reduced, even with a pre-cut or click-cut manufacturing process.
Zeichnungendrawings
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
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1 eine elektrische Maschine mit einem Stator mit einer erfindungsgemäßen Isoliermaske, -
2 bis 4 verschiedene Ausführungen von Isoliermasken, anhand von Detailansichten derer Verbindungselemente.
-
1 an electrical machine with a stator with an insulating mask according to the invention, -
2 to 4 different designs of insulating masks, based on detailed views of their connecting elements.
BeschreibungDescription
Die Verbindungselemente 30 sind weitgehend außerhalb des Außendurchmessers 46 angeordnet. Beispielhaft sind die Verbindungselemente 30 U-förmig oder bogenförmig ausgebildet. Die Verbindungselemente 30 kontaktieren jeweils zwei benachbarte Einzelmaske 28 an Verbindungsbereichen 31, die an den tangentialen Enden der jeweiligen Jochabschnitte 40 ausgebildet sind. Von dem Jochabschnitt 40 einer ersten Einzelmaske 28 ausgehend, erstreckt sich das Verbindungselement 30 zunächst radial nach außen und dann über den ersten tangentialen Abstand 36 bogenförmigen zur benachbarten zweiten Einzelmaske 28. An den Verbindungsbereichen 31 sind jeweils Einkerbungen 50 an der Isoliermaske 10 ausgeformt, die als definierte Trenngeometrie das exakte Abtrennen der Verbindungselemente 30 ermöglichen. Die Einkerbungen 50 können sich in Axialrichtung 8 und/oder in Tangentialrichtung 9 entlang der radial äußeren Flächen der Jochbereiche 23 erstrecken. Diese Einkerbungen 50 sind in den Detaildarstellung der
Beispielsweise kann ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung des Stators 14 wie folgt verlaufen. Die Isoliermaske 10 mit den miteinander verbundenen Einzelmasken 28 werden von beiden axialen Seiten auf den Statorgrundkörper 34 aufgesetzt, dessen einzelne Statorsegmente 26 hier zu Beginn tangential aneinander anliegen. Dabei ragt zwischen jedem Statorsegment 26 ein Verbindungselement 30 zwischen den beiden benachbarten Einzelmasken 28 radial bogenförmigen über den Außendurchmesser 46 hinaus. Die Verbindungselemente 30 befinden sich hierbei in einem ersten Zustand, bei dem die Einzelmasken 28 den ersten tangentialen Abstand 36 zueinander aufweisen. Danach werden die Statorsegmente 26 aufgetrennt und radial nach außen bewegt, so dass sich zwischen zwei benachbarten Statorsegmenten 26 tangentiale Lücken 37 bilden. In diesem zweiten Zustand werden die elastischen Verbindungselemente 30 in Tangentialrichtung 9 mehr gestreckt, so dass die beiden benachbarten Einzelmasken 28 mit einem zweiten größeren tangentialen Abstand 38 angeordnet werden, wie dies beispielsweise in
In einem alternativen Fertigungsverfahren werden die einzelnen Statorsegmente 26 zuerst aus dem geschlossenen Statorring 34 vereinzelt, und anschließend wird erst die Isoliermaske 10 mit den miteinander verbundenen Einzelmasken 28 auf die Statorsegmente 26 axial aufgesetzt. Bei dieser Ausführung müssen die Verbindungselemente 30 nicht elastisch ausgebildet sein, da diese dann von den Einzelmasken 28 abgetrennt werden, bevor die Statorsegemnte 26 wieder radial zu einem geschlossenen Statorring 34 zusammengefügt werden. Hier sind die Verbindungselemente 30 zwischen den Einzelmasken 28 ausgebildet, um mittels der einstückigen Isoliermaske 10 in einem einzigen Fertigungsschritt gleichzeitig alle Einzelmasken 28 auf alle Statorsegmente 26 aufzusetzen.In an alternative manufacturing process, the individual stator segments 26 are first separated from the closed stator ring 34, and only then is the insulating
In
In
Es sei angemerkt, dass hinsichtlich der in den Figuren und in der Beschreibung gezeigten Ausführungsbeispiele vielfältige Kombinationsmöglichkeiten der einzelnen Merkmale untereinander möglich sind. So kann beispielsweise die konkrete Ausbildung und Anordnung der Einkerbungen 50 und der Verbindungselemente 30 variiert werden. Ebenso kann die konkrete Ausbildung, sowie die Anzahl der Statorsegmente 26 und der Einzelmasken 28 Anforderungen der elektrischen Maschine 12 und deren Fertigungsmöglichkeiten angepasst werden. Der Statorgrundkörper 34 kann bevorzugt mittels Precut-technik oder Klick-Cut-technik hergestellt werden, wobei die Statorsegmente 26 nach deren Bewickeln wieder exakt in ihre ursprüngliche Position vor dem Stanzen eingefügt werden. Die Erfindung eignet sich in besonderer Weise für die Verwendung in einem als Innenläufer ausgebildeten EC-Motor, insbesondere für den Drehantrieb von Komponenten oder die Verstellung von Teilen im Kraftfahrzeug, ist jedoch nicht auf diese Anwendung beschränkt.It should be noted that with regard to the embodiments shown in the figures and in the description, a wide variety of combination options of the individual features are possible. For example, the specific design and arrangement of the notches 50 and the connecting
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 20090229383 A1 [0003]US 20090229383 A1 [0003]
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