EP2070181A1

EP2070181A1 - Stator in einem elektromotor

Info

Publication number: EP2070181A1
Application number: EP07820336A
Authority: EP
Inventors: Achim Hawighorst; Guenter Kastinger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-09-26
Filing date: 2007-09-19
Publication date: 2009-06-17
Also published as: WO2008037640A1; DE102006045355A1

Abstract

Ein Stator in einem Elektromotor weist ein als Hohlkörper ausgebildetes Statorteil mit einem Aufnahmeraum zur Aufnahme eines rotierenden Ankers auf. Die Wandung des Statorteils besteht aus magnetisch leitfähigem Material und ist Träger eines Magneten. In Umfangsrichtung weist die Wandung des Statorteils eine wechselnde Wandstärke auf, die im Bereich des Magneten verjüngt und im Bereich außerhalb des Magneten mindestens abschnittsweise verstärkt ausgebildet ist. Der Stator ist mindestens zweiteilig mit einem inneren und einem äußeren Statorteil aufgebaut, wobei mindestens eines der Statorteile in Umfangsrichtung eine wechselnde Wandstärke aufweist.

Description

Beschreibung

Titel

Stator in einem Elektromotor

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stator in einem Elektromotor nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Stand der Technik

In der US 4,973,871 wird ein als permanenterregter Gleichstrommotor ausgeführter Elektromotor beschrieben, dessen Stator einen Aufnahmeraum zur Aufnahme eines rotierend gelagerten Ankers aufweist, wobei an den Statorinnenwänden gegenüberliegend zwei gegenpolige Permanentmagnete angeordnet sind. Der Stator weist eine nicht-runde Querschnittsform auf, wobei die Wandungen des Stators im Bereich der Magnete den Querschnitt vermindernde Abflachungen besitzen und in den übrigen Bereichen mit konstantem Wandquerschnitt ausgebildet sind. Über den Umfang gesehen besitzt der Stator somit Abschnitte mit verjüngter Wandstärke und Abschnitte mit größerer Wandstärke. Da derartige Statoren üblicherweise aus magnetisch leitfähigem Material gefertigt sind, das zu einer Verstärkung des magnetischen Flusses im Material der Wandung führt, wird durch die Querschnittsreduzierung eine Erhöhung der magnetischen Flussdichte erreicht. Die Abschnitte zwischen den Magneten mit vergrößerter Wandstärke stellen sicher, dass der magnetische Fluss zwischen den Magneten erhalten bleibt.

Durch die Abflachung an der Außenseite des Stators im Bereich der Magnete entsteht jedoch im Übergang zwischen verjüngtem und verstärktem Wandabschnitt eine Kante, die einen kontinuierlichen magnetischen Fluss beeinträchtigt und die Gefahr von Streuverlusten birgt.

Zum weiteren Stand der Technik wird noch auf die DE 198 37 134 Al verwiesen, aus der eine magnetisch leitende Wandung einer elektrischen Kleinmaschine bekannt ist. Der magnetische Fluss wird bei dieser Kleinmaschine mithilfe eines die magnetisch leitende Wandung umgebenden Rückschlussringes hergestellt. Wandabschnitte mit reduzierter Wandstärke sind im Stator dieser elektrischen Kleinmaschine aber nicht vorgesehen.

Ergänzend wird auf die DE 101 44 914 Al hingewiesen, aus der es ebenfalls bekannt ist, den Stator in Umfangsrichtung mit wechselnder Wandstärke auszubilden, wobei die Magnete im Bereich der reduzierten Wandstärke angeordnet sind.

Offenbarung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Maßnahmen das Gewicht eines Stators in einem Elektromotor ohne Beeinträchtigung der magnetischen Flussdichte zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.

Gemäß der Erfindung ist der Stator mindestens zweiteilig mit einem radial inneren und einem radial äußeren Statorteil aufgebaut, wobei mindestens eines der Statorteile in Umfangsrichtung eine wechselnde Wandstärke aufweist. Die wechselnde Wandstärke, die sich insbesondere wie beim ersten Aspekt der Erfindung in Umfangsrichtung kontinuierlich und sprungfrei ändert, ermöglicht einen weitgehend gleichmäßigen magnetischen Fluss zwischen Nord- und Südpol des Magneten bzw. der Magnete.

Möglich ist sowohl eine Ausführung mit einem ersten Statorteil mit konstanter Wandstärke und dem zweiten Statorteil mit wechselnder Wandstärke als auch eine Ausführung mit zwei Statorteilen mit wechselnden Wandstärken, die sich in Umfangsrichtung ändern und sich teilweise kompensieren oder auch verstärken. Besitzt einer der Statorteile eine konstante Wandstärke, so kann dies sowohl der innere als auch der äußere Statorring sein, dementsprechend weist das jeweils andere Statorteil eine wechselnde Wandstärke auf. Die Abschnitte verjüngter Wandstärke befinden sich wiederum in Höhe der Magnete, die auf der Innenseite des Stators positioniert sind. Ist dagegen vorgesehen, dass beide Statorteile eine in Umfangsrichtung sich ändernde Wandstärke besitzen, ist die gesamte Wandstärke in Radialrichtung, gebildet durch die beiden unmittelbar aufeinander liegenden Statorteile, im Bereich der Magnete reduziert und im Bereich außerhalb der Magnete verstärkt.

In Radialrichtung zwei oder mehr Statorteile vorzusehen bietet den Vorteil einer größeren konstruktiven Gestaltungsmöglichkeit. Außerdem können unterschiedliche Materialien für die Statorteile verwendet werden, wodurch Einfluss auf die physikalischen Eigenschaften, insbesondere auf den Verlauf der magnetischen Flussdichte genommen werden kann. Auch die Stabilität kann verbessert werden, beispielsweise durch die Verwendung eines besonders stabilen Statorteiles.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführung wird die Wandung des Statorteiles aus magnetisch leitfähigem Material gefertigt und weist in Umfangsrichtung gesehen eine wechselnde Wandstärke auf. In den Bereichen, die die Magnete aufnehmen, ist die Wandstärke verjüngt, wohingegen die Bereiche zwischen den Magneten zumindest abschnittsweise verstärkt ausgebildet sind. In Umfangsrichtung erfolgen die Übergänge zwischen den Abschnitten verjüngter und verstärkter Wandstärken kontinuierlich und frei von Sprüngen, so dass sowohl die Einhüllende der äußeren Mantelfläche als auch die erste Ableitung der Einhüllenden stetig verlaufen, und zwar zweckmäßigerweise sowohl auf der Innenseite des Statorteiles als auch auf der Außenseite. Durch die Reduzierung der Wandstärke im Bereich der Magnete wird eine zumindest teilweise Kompensation im Hinblick auf die Veränderung des magnetischen Flusses entlang der magnetisch leitfähigen Wandung des Statorteiles erreicht. Die größere Wandstärke zwischen den Magneten ermöglicht einen gleichmäßigen Fluss ohne nennenswerte Änderung der Flussdichte und ohne Streuverluste. Zugleich kann das Gewicht des Statorteiles und damit des Stators insgesamt aufgrund der Abschnitte mit reduzierter Wandstärke verringert werden. Da in Umfangsrichtung gesehen sich die Wandstärke gleichmäßig und sprungfrei ändert, werden auch Sprünge in der magnetischen Flussdichte vermieden.

Zweckmäßig ist zumindest ein Statorteil ring- bzw. hülsenförmig ausgebildet, so dass in Umfangsrichtung eine umlaufende, geschlossene Wandung gegeben ist. Das zweite Statorteil kann entweder ebenfalls ring- bzw. hülsenförmig ausgeführt sein oder, gemäß einer alternativen Ausführung, einzelne Segmente bilden, die sich nicht über den gesamten Umfang erstrecken, sondern nur über ein begrenztes Winkelsegment. Diese einzelnen Segmente sind mit dem ring- bzw. hülsenförmigen Statorteil verbunden und befinden sich insbesondere an den Abschnitten, an denen eine insgesamt größere Wandstärke, gebildet durch die Summation von innerem und äußerem Statorteil, gegeben sein soll. Die einzelnen Statorsegmente können entweder die innen liegenden Statorteile oder die radial außen liegenden Statorteile bilden.

Des Weiteren kann vorteilhaft sein, ein zusätzliches zylindrisches Halteteil vorzusehen, welches zweckmäßig ebenfalls aus magnetisch leitfähigem Material besteht und ein Statorteil bildet. Dieses zylindrische Halteteil kann mit den beiden innen und außen liegenden Statorteilen kombiniert werden, von denen zumindest eines, gegebenenfalls auch beide einen in Umfangsrichtung wechselnden Wandstärkenbereich aufweisen. Das zylindrische Halteteil bildet aber in der Regel das innerste Statorteil, an dessen Innenwandung die Magnete befestigt sind.

Das innere Statorteil, an dem die Magnete angeordnet sind, besitzt einen Aufnahmeraum mit zylindrischem Querschnitt, der gemäß eines bevorzugten Verfahrens zur Herstellung des Stators in zwei Schritten hergestellt wird. Zunächst wird in einem ersten Schritt durch Umformen, insbesondere durch Tiefziehen ein zylindrisches Bauteil mit konstanter Wandstärke hergestellt, wobei die Wandstärke in einem darauf folgenden, zweiten Schritt durch Umformen reduziert wird, beispielsweise mittels Rollieren. Der Umformprozess weist im Gegensatz zur spanenden Bearbeitung den Vorteil einer Verfestigung des Werkstoffes auf. Um den kreisförmigen Innendurchmesser zu erhalten, kann es zweckmäßig sein, nach dem ersten Umformschritt dem Statorteil zunächst einen nicht-kreisförmigen Innendurchmesser aufzuprägen und diesen erst nach dem zweiten Schritt durch das zusätzliche Umformen in Kreisform zu bringen. Der zweite Schritt beinhaltet zugleich das Herstellen eines Abschnittes mit verjüngter Wandstärke.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist ein Statorteil, welches insbesondere ringförmig ausgebildet ist, in Umfangsrichtung abwechselnd konvex und konkav geformt, wobei der Übergang zwischen konvexen und konkaven Abschnitten vorteilhaft kontinuierlich und sprungfrei erfolgt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:

Fig. 1 im Querschnitt einen Stator eines als Kleinmotor ausgeführten Elektromotors, wobei der Stator ein inneres, ringförmiges Teil mit konstanter Wandstärke und ein radial äußeres, ringförmiges Statorteil mit veränderlicher Wandstärke aufweist und an der Innenseite des inneren Statorteiles zwei gegenüberliegende Magnete platziert sind,

Fig. 2 ein Querschnitt durch eine weitere Ausführung eines

Stators mit einem zylindrischen, inneren Statorteil mit konstanter Wandstärke und zwei äußeren Statorsegmenten mit jeweils veränderlicher Wandstärke,

Fig. 3 einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem inneren, zylindrischen Statorteil mit konstanter Wandstärke und einem äußeren, ringförmigen

Statorteil mit wechselnder Wandstärke, angepasst an eine Ausführung mit insgesamt vier einzelnen Magneten,

Fig. 4 einen Querschnitt durch einen Stator mit ebenfalls vier Magneten, wobei das äußere Statorteil vier einzelne

Segmente mit in Umfangsrichtung veränderlichem Querschnitt aufweist,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch einen Stator eines kleinmotorischen Elektromotors mit innerem und äußerem, jeweils ringförmigem Statorteil, wobei das innere Statorteil, welches die Magnete aufnimmt, an beiden Stirnseiten offen ist, Fig. 6 eine Fig. 5 entsprechende Darstellung, wobei das innere

Statorteil topfförmig mit einer geschlossenen Stirnseite ausgebildet ist,

Fig. 7 bis 14 verschiedene Ausführungsvarianten eines Stators mit innerem und äußerem Statorteil und veränderlicher Gesamtwandstärke,

Fig. 15 bis 17 einen Längsschnitt durch jeweils einen Elektromotor mit innerem und äußerem Statorteil.

In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen verstehen.

Ausführungsform (en) der Erfindung

Der in den folgenden Ausführungsbeispielen dargestellte Stator 1 ist Bestandteil eines als Kleinmotor ausgeführten Elektromotors, bei dem es sich insbesondere um einen permanenterregten Gleichstrommotor handelt, der in Hilfseinrichtungen in Kraftfahrzeugen eingesetzt wird, beispielsweise zur Betätigung von Schiebedächern, Fensterhebern, Scheibenwischern oder dergleichen.

Wie Fig. 1 zu entnehmen, umfasst der Stator 1 ein radial inneres, ring- bzw. hülsenförmiges Statorteil 2 und ein radial äußeres, ebenfalls ring- bzw. hülsenförmiges Statorteil 3. In dem inneren Statorteil 2 befindet sich ein innerer, zylindrischer Aufnahmeraum 6 zur Aufnahme des rotierend gelagerten Ankers. An der

Innenwandung des inneren Statorteils 2 sind gegenüberliegend gegenpolige Permanentmagnete 4 und 5 angeordnet, die teilkreisförmig ausgebildet sind und sich über ein begrenztes Winkelsegment der Wandinnenseite erstrecken. Jeder Magnet 4 bzw. 5 deckt ein Winkelsegment von etwas über 90° ab, so dass zwischen den Magneten 4 und 5 ein Winkelsegment frei bleibt, welches sich etwa über einen Winkelbereich von 60 bis 80° erstreckt.

Das innere Statorteil 2 ist zylindrisch ausgeführt mit konstanter Wandstärke. Das äußere Statorteil 3 liegt direkt auf der Mantelfläche des inneren Statorteiles 2 auf und besitzt in

Umfangsrichtung gesehen eine sich ändernde Wandstärke. Im Bereich der Magnete 4 und 5 weist das äußere Statorteil 3 eine reduzierte Wandstärke auf, im Bereich des Segmentabschnittes, in welchem keine Magnete angeordnet sind, besitzt dagegen das äußere Statorteil 3 einen verstärkten Wandabschnitt. Der Übergang zwischen den Wandabschnitten mit reduzierter Wandstärke und den Wandabschnitten mit größerer Wandstärke erfolgt fließend und kontinuierlich unter Vermeidung von Sprüngen. Die Gesamtwandstärke, gebildet durch das innere Statorteil 2, das äußere Statorteil 3 sowie die Magnete 4 und 5, soweit diese sich über den Umfang erstrecken, ist so gewählt, dass in Umfangsrichtung über 360° gesehen eine annähernd konstante Wandstärke gegeben ist.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist im Unterschied zum vorhergehenden Ausführungsbeispiel das äußere Statorteil 3 nicht als durchgehender Ring ausgeführt, sondern zweiteilig ausgebildet mit zwei einzelnen Segmenten 3a und 3b, die sich entlang derjenigen Winkelabschnitte erstrecken, an denen sich keine

Magnete befinden. In Umfangsrichtung gesehen weist jedes Segment 3a bzw. 3b einen sich ändernden Querschnitt auf, der in der Mitte am größten ist und zu den beiden seitlichen Enden hin kontinuierlich abfällt. In dem Winkelsegment, welches von den Magneten 4 und 5 abgedeckt wird, befindet sich kein äußeres Statorsegment .

Im Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 3 und 4 sind insgesamt vier Magnete 4, 5, 7 und 8 gleichmäßig über den Umfang verteilt am Innenmantel des inneren Statorteiles 2 angeordnet, welches als Ring bzw. Hülse mit konstanter Wandstärke ausgebildet ist. Das äußere Statorteil 3 ist ebenfalls ring- bzw. hülsenförmig ausgebildet, jedoch ist die Wandstärke im Bereich der Winkelsegmente, die einen Magneten aufweisen, reduziert und im Winkelsegment zwischen zwei angrenzenden Magneten verstärkt. Der Übergang zwischen den unterschiedlichen Wandstärken erfolgt fließend. Das Winkelsegment mit einem Magnet beträgt etwa 60°, das Winkelsegment ohne Magnet etwa 30°. Gemäß Fig. 4 ist das äußere Statorteil mit insgesamt vier

Einzelsegmenten 3a, 3b, 3c und 3d ausgeführt, die jeweils in den Winkelabschnitten positioniert sind, in denen sich kein Magnet befindet. Da jedoch jedes Segment 3a bis 3d sich über einen Winkelbereich erstreckt, der größer ist als der magnetfreie

Winkelbereich, besteht eine Überlappung mit den Abschnitten, in denen die Magnete aufgenommen sind, wobei im Überlappungsbereich die Wandstärke jedes Segmentes 3a bis 3d bereits reduziert ist. Die Wandstärke jedes Segmentes fällt zu jeder seitlichen Stirnseite hin ab. Zwischen benachbarten äußeren Segmenten besteht jeweils eine Lücke.

In den Fig. 5 und 6 ist jeweils ein Längsschnitt durch einen Stator 1 mit innerem Statorteil 2 und äußerem Statorteil 3 und an der Innenwandung des inneren Statorteiles 2 befestigtem Magneten 4 dargestellt. Gemäß Fig. 5 sind beide Statorteile hülsenförmig ausgebildet, die jeweiligen Stirnseiten sind offen. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist dagegen eine Stirnseite des inneren Statorteils 2 geschlossen ausgebildet, im Bereich dieser Stirnseite befindet sich in der Wandung ein Lager 9 zur Aufnahme der Ankerwelle des Elektromotors.

Die Verbindung zwischen innerem und äußerem Statorteil 2 bzw. 3 erfolgt im Falle eines ring- bzw. hülsenförmigen äußeren Statorteiles durch Aufpressen, Aufrollieren, Aufschrumpfen,

Verprägen oder Ähnliches. Im Falle einzelner Segmente können diese durch Schweißen, Nieten, Prägen etc. fixiert werden.

Als Material für das innere Statorteil 2 und das äußere Statorteil 3 kommen magnetisch leitfähige Werkstoffe in Betracht, insbesondere weichmagnetische Werkstoffe wie zum Beispiel ferromagnetische Werkstoffe. Möglich ist sowohl eine Ausführung mit gleichem Werkstoff für inneres und äußeres Statorteil als auch eine Ausführung mit unterschiedlichen Werkstoffen.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist der Stator zur Aufnahme von vier einzelnen Magneten ausgeführt, die über den Umfang an der Innenseite des Stators verteilt angeordnet werden. Das innere Statorteil weist vier einzelne Statorsegmente 2a, 2b, 2c und 2d auf, die jeweils in Umfangsrichtung gesehen einen sich ändernden Querschnitt aufweisen und jeweils in der Mitte die höchste

Wandstärke und zu den Seiten hin eine abnehmende Wandstärke besitzen. Die vier Segmente sind als Einzelsegmente ausgeführt. Das äußere Statorteil 3 ist ring- bzw. hülsenförmig ausgebildet und besitzt in Umfangsrichtung eine annähernd konstante Wandstärke. Die Form des äußeren Statorteiles 3 ist in Umfangsrichtung konvex-konkav, derart, dass sich insgesamt vier konkave Abschnitte mit vier zwischen liegenden konvexen Abschnitten abwechseln. Im Bereich der von außen gesehen konvexen Abschnitte befinden sich die einzelnen Segmente 2a, 2b, 2c und 2d auf der Innenseite des äußeren Ringes 3. Die Magnete werden im Bereich der zwischen liegenden konvexen Abschnitte angeordnet, die zumindest teilweise frei von den inneren Segmenten sind.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 ist der Stator zur Aufnahme von zwei einzelnen Magneten ausgebildet. Das innere Statorteil 2 ist zweiteilig ausgeführt und besitzt zwei gegenüberliegende Segmente 2a, 2b, die nicht miteinander verbunden sind und einen in der vorbeschriebenen Weise ausgeführten Querschnittsverlauf aufweisen. Das äußere, ringförmige Statorteil 3 besitzt eine ovale äußere

Querschnittsform, die Wandstärke des äußeren Statorteils 3 ist in Umfangsrichtung gesehen nicht konstant, sie nimmt in Richtung auf die Einzelabschnitte hin ab, in denen sich kein inneres Segment befindet .

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 entspricht in wesentlichen Teilen demjenigen aus Fig. 7, so dass insoweit auf die dortige Beschreibung verwiesen wird. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist jedoch beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 ein zusätzliches zylindrisches

Halteteil 10 vorgesehen, welches das innerste Statorteil bildet. Auch das zylindrische Halteteil 10 ist aus magnetisch leitfähigem Material, insbesondere aus einem weichmagnetischen Werkstoff gefertigt. Das zylindrische Halteteil 10 besitzt in Umfangsrichtung eine konstante Wandstärke. An der Außenseite des zylindrischen Halteteils 10 sind die Segmente 2a bis 2d des äußeren Statorteiles befestigt, an der Innenwand werden die Magnete angeordnet und befestigt. Die Befestigung sowohl der Segmente an der Außenseite als auch der Magnete an der Innenseite kann beispielsweise mittels ausgestanzter und gebogener Aufnahmen bzw. Laschen an der Wandung des Halteteiles 10 erfolgen.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 ist der Stator 1 zur Aufnahme von zwei Permanentmagneten ausgebildet. Wie im vorhergehenden

Ausführungsbeispiel ist ein zylindrisches Halteteil 10 vorgesehen, welches das innerste Statorteil bildet. Auf der Außenseite des zylindrischen Halteteils 10 sind zwei einzelne Segmente 2a und 2b des inneren Statorteiles befestigt, die jeweils zur Mitte hin den größten Querschnitt und zu den Seiten hin einen abfallenden

Querschnitt aufweisen. Die beiden Segmente 2a und 2b sind von einem ringförmigen, äußeren Statorteil 3 eingefasst, der in Umfangsrichtung eine konstante Wandstärke besitzt. Im Gesamtquerschnitt ist das äußere Statorteil 3 elliptisch ausgebildet.

Der in Fig. 11 dargestellte Stator 1 weist zwei Statorteile 2 und 3 auf, deren Mantelfläche jeweils konvex und konkav geformt ist. Bei beiden Statorteilen wechseln sich in Umfangsrichtung konvexe Abschnitte mit konkaven Abschnitten ab. Die Wandstärke des inneren Statorteiles 2 variiert in Umfangsrichtung, wobei die konvexen Abschnitte eine größere Wandstärke und die konkaven Abschnitte eine geringere Wandstärke aufweisen. Die Wandstärke des äußeren Statorteiles 3, das an die äußere Mantelfläche des inneren Statorteiles angepasst ist, ist dagegen konstant. Es sind insgesamt über den Umfang verteilt vier konvexe Abschnitte und vier konkave Abschnitte vorgesehen.

Der Stator 1 im Ausführungsbeispiel nach Fig. 12 ist zur Aufnahme von zwei Permanentmagneten ausgelegt und weist zwei ring- bzw. hülsenförmige Statorteile 2 und 3 auf, von denen das innere Statorteil 2 eine wechselnde Wandstärke aufweist, wohingegen das äußere Statorteil 3 eine konstante Wandstärke besitzt. Beide Statorteile 2 und 3 besitzen eine elliptische Querschnittsform.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 13 sind drei Statorteile vorgesehen, nämlich zusätzlich zum inneren Statorteil 2 und dem äußeren Statorteil 3 das zylindrische Halteteil 10, welches das in Radialrichtung innerste Statorteil bildet. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 13 entspricht im Wesentlichen demjenigen nach Fig. 9, jedoch mit dem Unterschied, dass das innere Statorteil 2 als umlaufender Ring ausgebildet ist, wohingegen nach Fig. 9 das Statorteil 2 einzelne, voneinander unabhängige Segmente 2a bis 2d aufweist. In Fig. 13 sind zusätzlich die Magnete 4, 5, 7 und 8 eingetragen, die sich jeweils im Bereich der Winkelsegmente mit geringer Wandstärke befinden.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 14 entspricht demjenigen nach Fig. 12, jedoch sind in Fig. 14 zusätzlich zwei Permanentmagnete 4 und 5 auf diagonal gegenüberliegenden Innenseiten des inneren

Statorteiles 2 eingezeichnet. Die Magnete 4 und 5 befinden sich im Bereich der dünneren Wandstärken des inneren Statorteiles 2.

In den Fig. 15 bis 17 sind weitere Ausführungsbeispiele von Statoren 1 im Längsschnitt dargestellt. Gemäß Fig. 15 ist das innere Statorteil 2 ring- bzw. hülsenförmig ausgeführt, wohingegen das äußere Statorteil 3 zusätzlich an einer Stirnseite geschlossen ist und daher Topfform aufweist. Im Bereich der Stirnseite befindet sich in der Wandung ein Lager 9 zur Lagerung der Ankerwelle.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 16 entspricht im Prinzip demjenigen nach Fig. 15, jedoch ist in Fig. 16 zusätzlich ein Magnet 4 an der Innenwand des inneren Statorteiles 2 eingezeichnet.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 17 sind inneres Statorteil 2 und äußeres Statorteil 3 jeweils als Hülse ausgebildet, die an beiden axialen Stirnseiten offen ist.

Claims

Ansprüche

1. Stator in einem Elektromotor, insbesondere einem permanenterregten Gleichstrommotor, insbesondere in Hilfseinrichtungen in Kraftfahrzeugen, mit einem als Hohlkörper ausgebildeten Statorteil (2, 3) mit einem Aufnahmeraum (6) zur Aufnahme eines rotierenden Ankers umfasst, wobei die Wandung des Statorteils (2, 3) aus magnetisch leitfähigem Material besteht und Träger eines Magneten (4, 5, 7, 8) ist und in Umfangsrichtung eine wechselnde Wandstärke aufweist, derart, dass die Wandstärke im Bereich des Magneten (4, 5, 7, 8) verjüngt und im Bereich außerhalb des Magneten (4, 5, 7, 8) mindestens abschnittsweise verstärkt ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (1) mindestens zweiteilig mit einem inneren und einem äußeren Statorteil (2, 3) aufgebaut ist, wobei mindestens eines der Statorteile (2, 3) in Umfangsrichtung eine wechselnde Wandstärke aufweist.

2. Stator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Umfangsrichtung die Übergänge zwischen Abschnitten verjüngter und verstärkter Wandstärken in mindestens einem

Statorteil (2, 3) kontinuierlich und frei von Sprüngen erfolgen.

3. Stator nach Anspruch 2 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Statorteil (3) in Umfangsrichtung eine wechselnde Wandstärke aufweist.

4. Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Statorteil (2) in Umfangsrichtung eine wechselnde Wandstärke aufweist.

5. Stator nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Statorteil (2, 3), das die in Umfangsrichtung wechselnde Wandstärke aufweist, als Statorsegment (2a bis 2d; 3a, 3b) ausgeführt ist, das sich nur über einen Teilumfang erstreckt.

6. Stator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in Umfangsrichtung mehrere Statorsegmente (2a bis 2d; 3a, 3b) vorgesehen sind.

7. Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Statorteil (2, 3) zylindrisch mit konstanter Wandstärke ausgebildet ist.

8. Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das innere und/oder das äußere Statorteil (2, 3) aus weichmagnetischem Material gefertigt sind.

9. Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass drei radial ineinander liegende Statorteile (2, 3, 10) vorgesehen sind, von denen eines als zylindrisches Halteteil (10) ausgeführt ist.

10. Stator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zylindrische Halteteil (10) das radial innerste Statorteil bildet.

11. Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Statorteil (2, 3) in Umfangsrichtung abwechselnd konvex und konkav geformte Abschnitte aufweist.

12. Verfahren zur Herstellung eines Stators, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt das Statorteil (2, 3) durch Tiefziehen als Bauteil mit konstanter Wandstärke hergestellt wird und in einem zweiten Schritt die Wandstärke im Bereich des mindestens einen anzubringenden Magnets (4, 5, 7, 8) durch Umformen reduziert wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Reduzierung der Wandstärke mittels Rollieren erfolgt.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Statorteil (2, 3) nach dem im ersten Schritt durchgeführten Tiefziehen einen von der kreisförmigen Querschnittsform abweichenden Innendurchmesser aufweist und erst nach dem zweiten Schritt durch das zusätzliche Umformen ein kreisförmiger Innendurchmesser eingestellt wird.