EP3155709A1 - Elektromotor mit trägermittel - Google Patents

Elektromotor mit trägermittel

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EP3155709A1
EP3155709A1 EP15718850.9A EP15718850A EP3155709A1 EP 3155709 A1 EP3155709 A1 EP 3155709A1 EP 15718850 A EP15718850 A EP 15718850A EP 3155709 A1 EP3155709 A1 EP 3155709A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
electric motor
recess
stator
carrier
housing element
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP15718850.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Harold Bitzer
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP3155709A1 publication Critical patent/EP3155709A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14—Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/003—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to auxiliary motors, e.g. for pumps, compressors

Definitions

  • the electric motor according to the invention with the features of the main claim has the advantage of a simplified and thus cost-effective production of the electric motor. Another advantage is that due to the
  • Electric motor can be reduced. Furthermore, the production of a
  • Sheet metal parts less costly and thus cheaper than the production of a casting.
  • the carrier means one, in particular
  • the rotor guide means rotatably or rotatably supported.
  • the stability of the electric motor can be increased. Furthermore, it is advantageous that the assembly and thus the production of the electric motor can be simplified.
  • Rotor guide means and the carrier means are connected. Through the non-positive and / or positive
  • a rotationally fixed connection of the carrier means with the rotor guiding means is advantageous for certain electric motor assemblies, in particular
  • the electric motor has a stator.
  • the stator is in particular positively and / or non-positively connected to the carrier means. Due to the positive and / or non-positive connection between the stator and the support means, forces or torques that occur between the rotor and the stator during operation or at rest, can be optimally forwarded.
  • the carrier means comprises an alignment means which aligns the stator relative to the rotor guide means, in particular centered.
  • the alignment means on the carrier means the assembly of the individual elements of the engine is simplified, resulting in an accelerated production of the electric motor has to result.
  • the carrier means a
  • the electric motor has a connecting means, wherein the connecting means connects the carrier means with the housing element and / or a stator positively and / or non-positively.
  • Connecting means improves the stability of the electric motor.
  • the housing element has a recess, wherein the recess cooperates with the connecting means.
  • the connecting means By the interaction of the recess of the housing element with the connecting means, the stability of the electric motor is improved.
  • elements of the electric motor can be connected to the housing element. It is particularly advantageous if the recess is formed as a passage in the sheet metal of the housing element.
  • the spoke has a, in particular continuous, second recess for connecting the carrier to the housing element and / or the stator.
  • the second recess acts with a
  • Connecting means in particular a screw, preferably one
  • Connecting means allows optimal absorption and delivery of forces or torques on or from the connecting means.
  • a preferred embodiment of the invention is that the electric motor has control electronics, and the control electronics is arranged on the housing element, in particular the housing element is part of the housing of the control electronics.
  • FIG. 2 shows a housing element made of die-cast
  • FIG. 4 a perspective view of a carrier according to the invention
  • FIG. 6 shows an electric motor with a housing element, a carrier means, a stator and a rotationally fixed rotor guide means in the mounted state
  • 7 shows an electric motor with a housing element, a carrier, a stator and a rotatably mounted rotor guide means
  • FIG. 8 shows an electric motor with a housing element, a carrier, a stator and a rotatably mounted rotor guide means in the assembled state
  • Figure 9 shows another embodiment with a bearing element in the stator
  • Figure 10 shows the further embodiment in the assembled state.
  • Electronically commutated electric motors belong to the group of synchronous DC motors, i. H. a generated by stator coils 22
  • Electromagnetic rotating field has a same rotational speed as a rotor 24.
  • the stator coils 22 To generate a rotational movement, the stator coils 22 must be energized in a specific sequence.
  • the generated magnetic field in the stator coils 22 leads to an attraction or repulsion of the magnets 26 of the rotor 24 and thus to a rotation of the rotor 24.
  • This sequence is generated by an electronics, in particular a control electronics.
  • the electronics are arranged in particular to protect or dissipate heat on a housing element 10 (see FIGS. 2-10) or in a housing 5. It is advantageous if the electronics as close to the
  • Statorspulen 22 is arranged to keep line elements between the electronics and the stator coils 22 as short as possible. Also, by the close arrangement of the electronics to the stator coils, the radiation
  • the housing element 10 is part of a housing 5, in particular a frame, a gear, an electronics or a fan housing.
  • the housing element 10 is used in particular for fastening the electric motor 1 to a frame, a transmission, an electronics or a fan housing. Forces or torques from outside the electric motor 1 also act on the housing element 10.
  • the housing element 10 also conducts forces
  • a frame for example, on the rotor 24 to the environment, in particular a frame, a transmission or a fan housing on.
  • the task of the housing element 10 includes, among other things, in addition to the heat dissipation, the protection of the electronics, the rotor 24 or the stator 20 and the transmission of forces acting from outside the electric motor 1 to the electric motor 1 and vice versa.
  • housing members 10 made of die-cast aluminum are used according to FIG.
  • the housing elements 10 simultaneously form a kind of motor flange for the electric motor 1.
  • the housing element 10 according to the prior art have a complex geometry for optimum force absorption and distribution.
  • the housing elements 10 also have further geometries, such as fastening holes for electronics, stator and / or attachment of the housing in fan shrouds.
  • housing elements 10 are implemented in the prior art as an aluminum die-cast part.
  • FIG. 2 shows a die-cast housing element 10 according to the prior art. Fixed to the housing member 10, the axis 30 of the electric motor 1 is connected. The axis 30 is positively and non-positively connected to the housing element 10. The axis 30 is cast in particular in the housing element 10. The housing element 10 according to FIG. 1 is thus formed in one piece. A disadvantage of a housing member 10 made of die-cast, especially the low tool life of a
  • Housing element 10 which are mandatory for the installation of electronics and for the application of a liquid seal concept.
  • the insertion of the axis 30 in the die casting tool increases the cycle time.
  • the packaged volume of the housing element 10 is adversely affected by the injected axis 30. This space requirement leads to increased costs
  • FIG. 3 shows a housing element 10 according to the invention.
  • Housing element 10 is as a deep-drawn sheet metal part, in particular as
  • Rotor guide means 25 as an axis and a rotatably arranged
  • Expansion coefficient has as a rotor guide means 25 made of steel.
  • Carrier means 40 are integrally formed.
  • Arrangement of the spokes 42 can forces which act on the rotor member 25 on the housing member 10 and vice versa, be best possible distributed.
  • FIG. 5 shows a stator 20, a rotor guiding means 25, a carrier means 40, a housing element 10 and a connecting means 50 of an electric motor 1 according to the invention.
  • the support means 40 and the housing member 10 are formed according to the support means 40 of Figure 4.
  • the stator 20 has recesses 27, in particular through recesses 27, preferably through holes.
  • the recesses 27 of the stator 20 are arranged congruently with the second recesses 45 of the support means 40 and the recesses 12 of the housing member 10.
  • a connecting means 50 is inserted, in particular screwed.
  • the connecting means 50 is in particular designed as a screw with a thread, advantageously as a screw. Screws or
  • Thread-forming screws are connecting means 50 which, when screwed into a core hole, produce their nut threads by non-cutting shaping themselves.
  • the connecting means 50 represents a positive connection and / or a frictional connection between the stator 20, the carrier means 40 and the housing element 10.
  • the connecting means 50 can be a forming and / or
  • FIG. 6 shows an exemplary embodiment of an electric motor 1 according to the invention in a partially mounted state.
  • the stator 20, the support means 40 and the housing member 10 are connected to each other by means of a connecting means 50.
  • the connecting means 50 is in particular as
  • Screw head 51 At the bottom of the screw head 51 is an annular bearing surface 52, which abuts the stator 20 in the illustrated embodiment.
  • a screw shank 53 with a, in particular self-tapping, thread 44 adjoins the bearing surface 52.
  • Screw shaft 53 engages in the recess 27 of the stator 20 and in the recess 45 of the support means 40 a.
  • the connecting means 50 is fixed in the recess 12 of the housing element 10 via the produced nut thread.
  • Recess 45 of the support means 40 minimally larger than the screw shaft 53.
  • the recess 12 of the housing member 10 is smaller than that
  • Housing member 10 a thread and the connecting means 50 has a corresponding to the thread of the housing member 10 thread.
  • the recess 12 of the housing element 10 is formed as a passage.
  • a housing element 10 is provided with a housing
  • Rotor guide means recess 14 in the housing element 10 is necessary if the Rotor guide means 25 extends through the support means 25.
  • the Rotor guide means 14 is arranged.
  • the Rotor arrangement of the Rotor guidesstoffausANSaus Principleung 14 is deep drawn and has a
  • Rotor guide means recess bottom 15 on.
  • the rotor guide means 14 abuts the Rotor outsstoffausEnglishungsêt 15.
  • FIG. 7 shows a further embodiment according to the invention.
  • the support means 40 has, for example, a center element 41 on which three spokes 42 are arranged.
  • the middle element 41 and the spokes 42 are integrally formed.
  • the carrier element 40 is advantageously designed as a sintered part.
  • the spokes 42 have second recesses 45 at their ends facing away from the middle element 41. In the recesses 45 can in particular
  • Carrier means 40 may be arranged on the housing element 10. Furthermore, the spokes 42 have an annular border 46 of the second recesses 45. The annular borders 46 are connected via a spoke web 43 with the middle element 41. The annular borders together with a second recesses 45 form a spoke head 46. The annular border of the second recesses 45, the spoke webs 43 and the middle element 41 are integrally formed.
  • the carrier 40 may
  • spokes 42 there to the invention have any number of spokes 42. Depending on the number of spokes 42, the arrangement of the spokes 42.
  • the spokes 42 are arranged in particular uniformly.
  • the three spokes 42 are disposed at an angle of 120 degrees to each other.
  • the support means 40 has a first recess 44. In the first
  • Recess 44 may be arranged one or more bearing element 48. According to FIG. 7, a first bearing element 48a and a first bearing element 48b are arranged. The first and second bearing members 48a and 48b support the rotor guide means 25 rotatably with respect to the support means 40.
  • the first and second bearing members 48a and 48b support the rotor guide means 25 rotatably with respect to the support means 40.
  • Bearing element 48a / 48b is formed in particular as a ball bearing or sliding bearing.
  • the bearing elements 48a and 48b are each in the first
  • the bearing element 48a is in Longitudinal direction at one end, in particular the upper end of the
  • Carrier means 40 arranged.
  • the bearing element 48b is arranged in the longitudinal direction at the end opposite the upper end, in particular the lower end of the carrier 40.
  • the inner diameter of the first recess 44 corresponds in the region of the arranged bearing elements 48 a and
  • the support member 40 is connected via the connecting means 50 with the
  • Housing element 10 is connected.
  • the carrier 40 is at the
  • FIG. 8 shows a partially assembled electric motor 1.
  • the stator 1 has a stator 20.
  • the stator 20 has a stator core 21, which is designed in particular as a laminated core.
  • the stator core 21 has stator teeth.
  • the stator teeth have a stator tooth shank and a stator tooth head.
  • the Stator leopardWarfte are wrapped with the stator coils 22.
  • the stator core is encapsulated with a thin plastic layer 23.
  • the plastic layer 23 serves to protect the stator coils 22 and to better attach the stator coils 22 to the stator core 21.
  • the carrier element 40 has a first recess 44 in which a bearing element 48 is arranged.
  • the bearing element 48 stores, or leads the rotor guide means 40 rotatable relative to the support means 40.
  • With the rotor guide means 40 is rotatably connected to the rotor (not shown).
  • the rotor has at least one element, wherein the element consists for example of a ferromagnetic, a magnetic material, a material which has magnetic properties.
  • Magnetic force generated by the energization of the stator 20 acts on the elements of the rotor.
  • the magnetic force generates a torque that rotates the rotor.
  • the elements of the rotor are arranged in the radial direction relative to the stator coils 22.
  • the rotor rotates about the stator 20.
  • the electric motor 1 is designed according to FIG. 8 as an external rotor motor.
  • the connecting means 50 are in particular designed as screws, advantageously as screws.
  • the connecting means 50 connect the stator 20, the carrier means 40 and the housing member 10 force and / or
  • FIG. 9 shows a further embodiment of a device according to the invention.
  • the carrier means 40 has a first recess 44.
  • the first recess 44 is arranged in the middle element 41 of the carrier 40.
  • a bearing element 48b is arranged within the first recess 44.
  • the carrier 40 has three spokes 42.
  • the three spokes 42 each have a spoke web 43 and a second one
  • the second recess 45 is arranged in the spoke head 46.
  • the spokes 42 and the middle element 41 are in one piece
  • the carrier means 40 is manufactured in particular as a sintered part.
  • a second bearing element 48b is arranged within a recess 27 of the stator 20. Between the stator 20 and the bearing element 48b, a tolerance ring 28 is arranged. The tolerance ring allows the compensation of tolerances in the manufacture of the stator 20 and the bearing member 48. Further, the stator 20 and the bearing member 48 have different
  • the connecting means 50 in particular screws, connect the stator 20 to the carrier means 40 and the housing element 10.
  • the connecting means 50 allow attachment of the stator 20 and the carrier 40 to the housing member 10.
  • the carrier means 40 comprises an alignment means 49.
  • an alignment means 49 is arranged on each spoke head 46.
  • the carrier means 40 thus has three alignment means 49.
  • the three alignment means 49 engage in recesses of the stator 20 and align it with respect to the support means 40.
  • the stator 20 is thus aligned with respect to the rotor guide means 25.
  • FIG. 10 shows the electric motor 1 described in FIG. 9 in the assembled state.
  • the stator 20 is by means of the connecting means, in particular the screws 50 with the support means 40 and the housing member 10 positively and non-positively connected, in particular rotationally fixed. Further, the bearing member 48 b is disposed in the recess of the stator 20. Between the connecting means, in particular the screws 50 with the support means 40 and the housing member 10 positively and non-positively connected, in particular rotationally fixed. Further, the bearing member 48 b is disposed in the recess of the stator 20. Between the connecting means, in particular the screws 50 with the support means 40 and the housing member 10 positively and non-positively connected, in particular rotationally fixed. Further, the bearing member 48 b is disposed in the recess of the stator 20. Between the connecting means, in particular the screws 50 with the support means 40 and the housing member 10 positively and non-positively connected, in particular rotationally fixed. Further, the bearing member 48 b is disposed in the recess of the stator 20. Between the connecting
  • the connecting means 50 is designed as a rivet or staple. Remote can be done according to the invention, the connection of the support means 40 to the housing member 10 in particular by means of welding, soldering or gluing.
  • the housing element 10 is part of an electric motor housing 5, which surrounds the electric motor 1.
  • the carrier means 40 as a sheet metal part, in particular deep-drawn sheet metal part, or as a die-cast part, in particular made of zinc, aluminum or magnesium.
  • the connecting means 50 has a seal, in particular a microencapsulation.
  • the seal prevents exchange of fluids between the region of the stator and the region of the housing element 10.
  • such a seal is important if the housing element 10 is part of a housing 5 which surrounds electronics.
  • the spokes 42 are arranged at an angle of 30 to 180 degrees to each other. The angle is dependent on the number of spokes 42. The angles between the spokes 42 are advantageously substantially equal. The angle varies depending on the number of spokes 42 advantageously in steps / steps of 30 degrees. For example, corresponds to the
  • Angle between the spokes 42 in a carrier 40 with four spokes 42 90 degrees, in a carrier 40 with 12 spokes corresponds to the angle 30 degrees.
  • a support means 40 with substantially equal angles between the spokes 42 has improved magnetic properties.
  • An electric motor 1 according to the invention can be embodied, in particular, as a brush motor, brushless motor, asynchronous motor, synchronous motor, electrically commutated motor or stepper motor.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Elektromotor (1), insbesondere für einen Kraftfahrzeuglüfter, aufweisend ein Rotorführungsmittel (25) und ein Gehäuseelement (10). Es wird vorgeschlagen, dass das Gehäuseelement (10) als tiefgezogenes Blechteil ausgebildet ist und zur Halterung des Rotorführungsmittels (25) ein Trägermittel (40) vorgesehen ist, wobei das Trägermittel (40) an dem Gehäuseelement (10) angeordnet, insbesondere mit diesem verbunden, vorzugsweise an diesem befestigt ist, und insbesondere als Sinterteil ausgebildet ist.

Description

Beschreibung Titel
Elektromotor mit Trägermittel Stand der Technik
Die Erfindung betritt einen Elektromotor nach Gattung des Hauptanspruchs.
Es sind schon Elektromotoren mit Rotorführungsmittel und Gehäuseelemente bekannt. Weiterhin ist bekannt, dass die Gehäuseelemente mittels Druckguss, insbesondere Zink-, Aluminium- oder Magnesiumdruckguss, hergestellt werden. Druckguss wird verwendet um Gehäuseelemente mit ausreichender Stabilität herstellen zu können.. Gehäuseelemente aus Druckguss sind jedoch schwer und teuer.
Offenbarung der Erfindung
Der erfindungsgemäße Elektromotor mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil einer vereinfachten und damit kostengünstigen Herstellung des Elektromotors. Als weiteren Vorteil ist anzusehen, dass aufgrund der
Verwendung eines Blechbiegeteils, insbesondere eines tiefgezogenen Blechs als Gehäuseelement, gegenüber dem Druckguss Gehäuseelement weniger Material benötigt wird und damit das Gewicht des Gehäuseelements, bzw. des
Elektromotors vermindert werden kann. Ferner ist die Herstellung eines
Blechbiegeteils weniger Aufwendig und damit günstiger als die Herstellung eines Gussteils.
Besonders vorteilhaft ist, dass das Trägermittel eine, insbesondere
durchgehende, erste Ausnehmung aufweist. Ferner ist in der ersten
Ausnehmung des Trägermittels das Rotorführungsmittel drehfest oder drehbar gehaltert. Durch die Aufnahme des Rotorführungsmittels in einer Ausnehmung des Trägermittels kann die Stabilität des Elektromotors erhöht werden. Weiterhin ist vorteilhaft, dass die Montage und damit die Herstellung des Elektromotors vereinfacht werden kann.
Eine vorteilhafte Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass das
Rotorführungsmittel und das Trägermittel, insbesondere form- und/oder kraftschlüssig, verbunden sind. Durch die kraft- und/oder formschlüssige
Verbindung des Trägermittels mit dem Rotorführungsmittels wird eine drehfeste Verbindung zwischen dem Trägermittel und dem Rotorführungsmittel erreicht.
Eine drehfeste Verbindung des Trägermittels mit dem Rotorführungsmittels ist vorteilhaft für bestimmt Elektromotoraufbauten, insbesondere
Außenläufermotoren. Ferner ist zur Erhöhung der Stabilität vorteilhaft, dass das Rotorführungsmittel in die erste Ausnehmung des Trägers eingepresst oder eingegossen ist.
Eine vorteilhafte Weiterbildung ist, dass das Trägermittel ein Lagerelement aufweist. Insbesondere ist das Lagerelement in der ersten Ausnehmung des Trägermittels angeordnet. Das Lagerelement führt, insbesondere lagert, das Rotorführungsmittel drehbar gegenüber dem Trägermittel. Die drehbare
Lagerung des Rotorführungsmittels gegenüber dem Trägermittel ist vorteilhaft für Elektromotoren, die einen gegenüber dem Stator innenliegenden Rotor aufweisen. Eine Weiterbildung der Erfindung ist, dass der Elektromotor einen Stator aufweist. Der Stator ist insbesondere mit dem Trägermittel form- und/oder kraftschlüssig verbunden. Durch die form- und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Stator und dem Trägermittel, können Kräfte oder Drehmomente, die zwischen dem Rotor und dem Stator im Betrieb oder im Stillstand auftreten, optimal weitergeleitet werden.
Besondere vorteilhaft ist, dass der Trägermittel ein Ausrichtungsmittel aufweist, das den Stator gegenüber dem Rotorführungsmittel ausrichtet, insbesondere zentriert. Durch die Ausrichtungsmittel an dem Trägermittel wird die Montage der einzelnen Elemente des Motors vereinfacht, was eine beschleunigte Herstellung des Elektromotors zu Folge hat. Vorteilhaft kann das Trägermittel ein
Ausrichtungsmittel aufweisen, das eine Ausrichtung gegenüber dem
Gehäuseelement bewirkt.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist, dass der Elektromotor ein Verbindungsmittel aufweist, wobei das Verbindungsmittel das Trägermittel mit dem Gehäuseelement und/oder einem Stator form- und/oder kraftschlüssig verbindet. Durch das Verbindungsmittel ist ein Verbinden des Trägermittels mit dem Gehäuseelement und/oder dem Stator einfach möglich.
Weiterhin ist vorteilhaft, dass das Verbindungsmittel als Schraube, insbesondere als Furchschraube, ausgebildet ist. Ferner ist von Vorteil, dass das Trägermittel eine, insbesondere durchgehende, zweite Ausnehmung aufweist, wobei das Verbindungsmittel und die zweite Ausnehmung zusammenwirken, insbesondere das Verbindungsmittel in die zweite Ausnehmung eingreift. Durch das
Zusammenwirken der zweiten Ausnehmung des Trägermittels mit dem
Verbindungsmittel wird die Stabilität des Elektromotors verbessert.
Eine vorteilhafte Weiterbildung ist, dass das Gehäuseelement eine Ausnehmung aufweist, wobei die Ausnehmung mit dem Verbindungsmittel zusammen wirkt. Durch das Zusammenwirken der Ausnehmung des Gehäuseelements mit dem Verbindungsmittel wird die Stabilität des Elektromotors verbessert. Ferner können Elemente des Elektromotors mit dem Gehäuseelement verbunden werden. Es ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Ausnehmung als Durchzug in dem Blech des Gehäuseelements ausgebildet ist. Die Ausbildung der
Ausnehmung als Durchzug ermöglicht eine einfache Herstellung einer
Ausnehmung, die eine bestmögliche, insbesondere stabile Verbindung zwischen dem Gehäuseelement und dem Verbindungsmittel ermöglicht.
Vorteilhaft ist, dass das Trägermittel mindestens eine Speiche aufweist. Ferner ist vorteilhaft, wenn das Trägermittel ein Mittenelement aufweist, wobei das Mittenelement eine erste Ausnehmung aufweist. Die Speiche ist an dem
Mittenelement angeordnet. Die mindestens eine Speiche erhöht zusammen mit dem Mittenelement die Stabilität des Trägermittels. Es können im Stillstand oder im Betrieb entstehende Kräfte oder Drehmomente optimal von dem Trägermittel aufgenommen oder abgegeben werden.
Besonders vorteilhaft ist, dass die Speiche eine, insbesondere durchgehende, zweite Ausnehmung zur Verbindung des Trägermittels mit dem Gehäuseelement und/oder dem Stator aufweist. Die zweite Ausnehmung wirkt mit einem
Verbindungsmittel, insbesondere einer Schraube, vorzugsweise einer
Furchschraube zusammen. Die Anordnung einer zweiten Ausnehmung in der Speiche und das Zusammenwirken der zweiten Ausnehmung mit einem
Verbindungsmittel ermöglicht eine optimale Aufnahme und Abgabe von Kräfte oder Drehmomente auf oder von dem Verbindungsmittel.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung ist, dass der Elektromotor eine Steuerelektronik aufweist, und die Steuerelektronik an dem Gehäuseelement angeordnet ist, insbesondere das Gehäuseelement Teil des Gehäuses der Steuerelektronik ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 die Schnittansicht durch einen Elektromotor 1
Figur 2 ein Gehäuseelement aus Druckguss,
Figur 3 ein erfindungsgemäßes Gehäuseelement aus einem tiefgezogenen Blechteil in perspektivischer Ansicht,
Figur 4 ein erfindungsgemäßes Trägermittel in perspektivischer Ansicht,
Figur 5 ein Elektromotor mit einem Gehäuseelement, einem Trägermittel, einem Stator und einem drehfesten Rotorführungsmittel,
Figur 6 ein Elektromotor mit einem Gehäuseelement, einem Trägermittel, einem Stator und einem drehfesten Rotorführungsmittel in montiertem Zustand, Figur 7 ein Elektromotor mit einem Gehäuseelement, einem Trägermittel, einem Stator und einem drehbar gelagerten Rotorführungsmittel,
Figur 8 ein Elektromotor mit einem Gehäuseelement, einem Trägermittel, einem Stator und einem drehbar gelagerten Rotorführungsmittel in montiertem Zustand,
Figur 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem Lagerelement im Stator und
Figur 10 das weitere Ausführungsbeispiel in montiertem Zustand.
In Figur 1 ist eine Schnittansicht durch einen Elektromotor 1, insbesondere einen Außenläuferelektromotor gezeigt. Der Elektromotor 1 weist einen Stator 20 mit Statorspulen 22, einen Rotor 24 und ein Rotorführungsmittel 25 auf. Das
Rotorführungsmittel 25 führt den Rotor 24, wobei der Rotor 24 gegenüber dem Stator 20 drehbar angeordnet ist. Das Rotorführungsmittel ist gegenüber dem Stator 20 durch das Lagerelement 48 drehbar gelagert. Der Rotor 24 weist Magnete 26 auf.
Elektronisch kommutierte Elektromotoren gehören zur Gruppe der synchronen Gleichstrommotoren, d. h. ein durch Statorspulen 22 erzeugtes
elektromagnetisches Drehfeld hat eine gleiche Drehgeschwindigkeit, wie ein Rotor 24. Um eine Drehbewegung zu erzeugen, müssen die Statorspulen 22 in einer bestimmten Sequenz bestromt werden. Das erzeugte Magnetfeld in den Statorspulen 22 führt zu einer Anziehung oder Abstoßung der Magnete 26 des Rotors 24 und damit zu einer Drehung des Rotors 24. Diese Sequenz wird von einer Elektronik, insbesondere einer Steuerelektronik erzeugt.
Die Elektronik wird insbesondere zum Schutz oder zur Abfuhr von Wärme an einem Gehäuseelement 10 (siehe Figur 2-10), bzw. in einem Gehäuse 5 angeordnet. Es ist vorteilhaft, wenn die Elektronik möglichst nahe an den
Statorspulen 22 angeordnet ist, um Leitungselemente zwischen der Elektronik und den Statorspulen 22 möglichst kurz zu halten. Auch kann durch die Nahe Anordnung der Elektronik an den Statorspulen die Abstrahlung
elektromagnetsicher Emission gesenkt werden. Der Rotor 24 ist gegenüber dem Stator 20 über das Rotorführungsmittel 25 drehbar angeordnet. Im Betrieb oder im Stillstand wirken zwischen dem Rotor 24 und dem Stator 20 Kräfte und Drehmomente. Diese Kräfte und Drehmomente wirken ebenfalls auf Einrichtungen oder Elemente, die mit dem Elektromotor 1 verbunden sind. Ist der Stator 20 insbesondere an einem Gehäuseelement 10 angebracht, werden die Kräfte und Drehmomente an dieses weiter geleitet. Umgekehrt werden Kräfte und Drehmomente von dem Gehäuseelement 10 an den Stator 20 und/oder den Rotor 24 weitergeleitet. Aus diesem Grund muss der Rotor 24, der Stator 20 und weitere Elemente des Elektromotors 1 eine ausreichende Stabilität aufweisen um die im Stillstand oder im Betrieb auftretenden Kräfte oder Drehmomente aufnehmen und/oder weiterleiten zu können.
Beispielsweise ist das Gehäuseelement 10 Teil eines Gehäuses 5, insbesondere einer Zarge, einem Getriebe, einer Elektronik oder einem Lüftergehäuse. Das Gehäuseelement 10 dient insbesondere zur Befestigung des Elektromotors 1 an einer Zarge, einem Getriebe, einer Elektronik oder einem Lüftergehäuse. Es wirken auf das Gehäuseelement 10 Kräfte oder Drehmomente von außerhalb des Elektromotors 1. Auch leitet das Gehäuseelement 10 Kräfte, die
beispielsweise auf den Rotor 24 wirken an die Umgebung, insbesondere eine Zarge, einem Getriebe oder einem Lüftergehäuse weiter.
Die Aufgabe des Gehäuseelements 10 umfasst unter anderem neben der Wärmeableitung, dem Schutz der Elektronik, des Rotors 24 oder des Stators 20 auch die Weiterleitung von Kräften, die von außerhalb des Elektromotors 1 auf den Elektromotor 1 und umgekehrt einwirken.
Im Stand der Technik werden daher gemäß der Figur 2 Gehäuseelemente 10 aus Aluminium Druckguss verwendet. Die Gehäuseelemente 10 bilden gleichzeitig eine Art Motorflansch für den Elektromotor 1. Die Gehäuseelement 10 gemäß dem Stand der Technik weisen zur optimalen Kraftaufnahme und Verteilung eine komplexe Geometrie auf. Auch weisen die Gehäuseelemente 10 weitere Geometrien, wie Befestigungslöcher für Elektronik, Stator- und/oder für Befestigung des Gehäuses in Lüfterzargen auf. Mit Aluminium Druckgussteilen können komplexe Geometrien, die hohe Kräfte und Drehmomente aufnehmen können, realisiert werden. Aus diesem Grund sind Gehäuseelemente 10 im Stand der Technik als Aluminium Druckgussteil umgesetzt.
In Figur 2 ist ein Druckguss Gehäuseelement 10 gemäß dem Stand der Technik gezeigt. Fest mit dem Gehäuseelement 10 ist die Achse 30 des Elektromotors 1 verbunden. Die Achse 30 ist form- und kraftschlüssig mit dem Gehäuseelement 10 verbunden. Die Achse 30 ist insbesondere in das Gehäuseelement 10 eingegossen. Das Gehäuseelement 10 gemäß der Figur 1 ist somit einteilig ausgebildet. Nachteilig bei einem aus Druckguss hergestellten Gehäuseelement 10 sind vor allem die geringen Werkzeugstandzeiten eines
Druckgusswerkzeuges, sowie die notwendigen und aufwänd igen/teuren Entgrat- und Reinigungsprozesse eines Aluminiumdruckgussteils, also des
Gehäuseelements 10, die für den Verbau der Elektronik sowie für Anwendung eines Flüssigdichtkonzepts zwingend notwendig sind. Außerdem erhöht das Einlegen der Achse 30 im Druckgusswerkzeug die Zykluszeit. Zudem wird durch die eingespritzte Achse 30 das Packvolumen des Gehäuseelements 10 ungünstig beeinflusst. Dieser Platzbedarf führt zu erhöhten Kosten beim
Transport.
In Figur 3 ist ein erfindungsgemäßes Gehäuseelement 10 gezeigt. Das
Gehäuseelement 10 ist als tiefgezogenes Blechteil, insbesondere als
tiefgezogenes Blechteil aus Aluminium ausgebildet. Das erfindungsgemäße Gehäuseelement 10 wird aus einem Blech mittels tiefziehen hergestellt. Das Gehäuseelement 10 ist Teil eines Gehäuses 5. Insbesondere bilden, insbesondere zwei, Gehäuseelemente 10 ein Gehäuse 5 für den Stator 20 und den Rotor 24 des Elektromotors 1 oder ein Gehäuse 5 für eine Elektronik, die den Elektromotor ansteuert. Die Elektronik und der Stator 20 werden vorteilhaft an dem Gehäuseelement 10 angeordnet, insbesondere sind mit diesem verbunden, vorzugsweise sind an diesem befestigt. Das Gehäuseelement 10 dient somit auch als Verbinder der einzelnen Elemente, wie Rotor 24, Stator 24 und Rotorführungsmittel 25 des Elektromotors 1.
Das Gehäuseelement 10 weist mindestens eine Ausnehmung 12, insbesondere einen Durchzug oder eine Bohrung auf. Die Ausnehmung 12 wirkt mit einem Verbindungsmittel 50 (siehe Figur 5) zusammen. Die Verbindungsmittel 50 dienen zur Verbindung, insbesondere zur Anbringung der Elemente des Stators 20 an dem Gehäuseelement 10 und umgekehrt. Beispielhaft weist das
Gehäuseelement 10 in Figur 3 drei Ausnehmung 12 auf.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Gehäuseelement 10 gemäß Figur 3 eine Rotorführungsmittelausnehmung 14 auf. In der
Rotorführungsmittelausnehmung 14 kann das Rotorführungsmittel 25 teilweise angeordnet werden, bzw. von dieser geführt werden. Die Schraubenköpfe in den Öffnungen 16 dienen zur Befestigung eines weiteren Gehäuseelements 11 an dem Gehäuseelement 10, oder zur Anbringung des Gehäuseelements 10 an einem externen Element, insbesondere einer Zarge, einem Getriebe oder einem Lüftergehäuse.
In Figur 4 ist ein erfindungsgemäßes Trägermittel 40 gezeigt. Das Trägermittel 40 wird, insbesondere als Sinterteil hergestellt. Das Trägermittel 40 gemäß Figur 4 weist beispielhaft drei Speichen 42 auf. Erfindungsgemäß kann das
Trägermittel 40 beliebig viele, insbesondere eine, zwei, vier, fünf oder sechs Speichen 42 aufweisen. Ferner weist das Trägermittel 40 ein Mittenelement 41 auf. Um das Mittenelement 41 sind sternförmig die Speichen 42 angeordnet. Die Speichen 42 verlaufen dabei radial nach außen. Die Speichen 42 und das Mittenelement 41 sind einteilig ausgebildet. Das Trägermittel 40 weist eine erste Ausnehmung 44 auf. In der ersten Ausnehmung 44 ist ein Rotorführungsmittel 25 angeordnet. Das Rotorführungsmittel 25 kann drehfest oder drehbar mit dem Trägermittel 40 verbunden werden. Es wird ein drehfest verbundenes
Rotorführungsmittel 25 als Achse und ein drehbar angeordnetes
Rotorführungsmittel 25 als Welle bezeichnet.
Besonders vorteilhaft ist, dass das Trägermittel 40, das insbesondere als Sinterteil ausgebildet ist, einen im Wesentlichen gleichen
Ausdehnungskoeffizient aufweist wie ein Rotorführungsmittel 25 aus Stahl.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel in Figur 4 durchragt das Rotorführungsmittel 25 das Trägermittel 40. Das Rotorführungsmittel 25 ragt in montiertem Zustand in die Rotorführungsmittelausnehmung 14 des Gehäuseelements 10. Die Speichen ermöglichen eine verbesserte Verteilung der Kraft auf das
Gehäuseelement 10 und umgekehrt. Die Speichen 42 weisen eine von dem Drehmoment und der Kraft abhängigen Länge auf. Die Speichen 42 weisen jeweils eine zweite Ausnehmung 45 auf. Die zweite Ausnehmung 45 ist an der dem Rotorführungsmittel 25 abgewandten Ende der jeweiligen Speiche 42 angeordnet. Ferner weisen die Speichen 42 einen Speichenkopf 46 auf. Der Speichenkopf 46 weist die zweite Ausnehmung 45 auf. Der Speichenkopf 46 ist über einen Speichensteg 43 mit dem Mittenelement 41 verbunden. Die
Speichenköpfe 46, die Speichenstege 43 und das Mittenelement 41 des
Trägermittels 40 sind einteilig ausgebildet.
Die Speichen 42 sind vorteilhaft in einem gleichmäßigen Winkel zueinander angeordnet. Beispielsweise sind bei einem Trägermittel 40 mit drei Speichen 42, die Speichen 42 mit einem Winkel von 120 Grad zueinander angeordnet. Bei einem Trägermittel 40 mit vier Speichen 42 sind die Speichen 42 mit einem Winkel von 90 Grad zueinander angeordnet. Durch eine gleichmäßige
Anordnung der Speichen 42 können Kräfte, die über das Rotorführungsmittel 25 auf das Gehäuseelement 10 und umgekehrt wirken, bestmöglich verteilt werden.
In Figur 5 ist ein Stator 20, ein Rotorführungsmittel 25, ein Trägermittel 40, ein Gehäuseelement 10 und ein Verbindungsmittel 50 eines erfindungsgemäßen Elektromotors 1 dargestellt. Das Trägermittel 40 und das Gehäuseelement 10 sind gemäß dem Trägermittel 40 aus Figur 4 ausgebildet. Der Stator 20 weist Ausnehmungen 27, insbesondere durchgehende Ausnehmungen 27, vorzugsweise durchgehende Bohrungen auf. Die Ausnehmungen 27 des Stators 20 werden mit den zweiten Ausnehmungen 45 des Trägermittels 40 und den Ausnehmungen 12 des Gehäuseelement 10 deckungsgleich angeordnet. In die die Ausnehmungen 27 des Stators 20, die zweiten Ausnehmungen 45 des Trägermittels 40 und die Ausnehmung 12 des Gehäuseelements 10 ist ein Verbindungsmittel 50 eingeführt, insbesondere eingeschraubt.
Das Verbindungsmittel 50 ist insbesondere als Schraube mit einem Gewinde, vorteilhaft als Furchschraube ausgebildet. Furchschrauben oder
gewindefurchende Schrauben sind Verbindungsmittel 50, die beim Eindrehen in ein Kernloch ihr Mutterngewinde durch spanlose Formgebung selbst herstellen. Das Verbindungsmittel 50 stellt einen Formschluss und/oder einen Kraftschluss zwischen den dem Stator 20, dem Trägermittel 40 und dem Gehäuseelement 10 dar.
Erfindungsgemäß kann das Verbindungsmittel 50 einen Form- und/oder
Kraftschluss zwischen dem Trägermittel 40 und dem Gehäuseelement 10 darstellen.
In Figur 6 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Elektromotors 1 in einem teilweise montierten Zustand gezeigt. Der Stator 20, das Trägermittel 40 und das Gehäuseelement 10 sind mittels eines Verbindungsmittels 50 miteinander verbunden. Das Verbindungsmittel 50 ist insbesondere als
Furchschraube ausgebildet. Das Verbindungsmittel 50 umfasst einen
Schraubenkopf 51. An der Unterseite des Schraubenkopfes 51 befindet sich eine ringförmige Auflagefläche 52, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel an dem Stator 20 anliegt. An die Auflagefläche 52 schließt sich ein Schraubenschaft 53 mit einem, insbesondere selbstfurchenden, Gewinde 44 an. Der
Schraubenschaft 53 greift in die Ausnehmung 27 des Stators 20 und in die Ausnehmung 45 des Trägermittels 40 ein. Das Verbindungsmittel 50 ist über das hergestellte Muttergewinde in der Ausnehmung 12 des Gehäuseelements 10 fixiert. Vorteilhaft sind die Ausnehmung 27 des Stators 20 und in die
Ausnehmung 45 des Trägermittels 40 minimal größer als der Schraubenschaft 53. Die Ausnehmung 12 des Gehäuseelements 10 ist kleiner als das
selbstfurchende Gewinde 44 der Furchschraube 50.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Ausnehmung 12 des
Gehäuseelements 10 ein Gewinde und das Verbindungsmittel 50 weist ein zu dem Gewinde des Gehäuseelements 10 korrespondierendes Gewinde auf.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Ausnehmung 12 des Gehäuseelements 10 als Durchzug ausgebildet.
In Figur 6 ist beispielhaft ein Gehäuseelement 10 mit einer
Rotorführungsmittelausnehmung 14 gezeigt. Eine
Rotorführungsmittelausnehmung 14 im Gehäuseelement 10 ist nötig wenn das Rotorführungsmittel 25 das Trägermittel 25 durchragt. In der Rotorführungsmittelausnehmung 14 ist das Rotorführungsmittel 14 angeordnet. Die Rotorführungsmittelausnehmung 14 ist tiefgezogen und weist einen
Rotorführungsmittelausnehmungsboden 15 auf. Das Rotorführungsmittel 14 liegt an den Rotorführungsmittelausnehmungsboden 15 an.
In Figur 7 ist eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform dargestellt. Das Trägermittel 40 weist beispielhaft ein Mittenelement 41 an dem drei Speichen 42 angeordnet sind auf. Das Mittenelement 41 und die Speichen 42 sind einteilig ausgebildet. Das Trägerelement 40 ist vorteilhaft als Sinterteil ausgebildet. Die Speichen 42 weisen an ihren dem Mittenelement 41 abgewandten Enden zweite Ausnehmungen 45 auf. In den Ausnehmungen 45 können insbesondere
Verbindungsmittel 50 zur Anbringung, insbesondere Befestigung des
Trägermittels 40 an dem Gehäuseelement 10 angeordnet sein. Ferner weisen die Speichen 42 eine ringförmige Umrandung 46 der zweiten Ausnehmungen 45 auf. Die ringförmigen Umrandungen 46 sind über einen Speichensteg 43 mit dem Mittenelement 41 verbunden. Die ringförmigen Umrandungen bilden zusammen mit einer zweiten Ausnehmungen 45 eine Speichenkopf 46. Die ringförmige Umrandung der zweiten Ausnehmungen 45, die Speichenstege 43 und das Mittenelement 41 sind einteilig ausgebildet. Das Trägermittel 40 kann
erfindungsgemäß beliebig viele Speichen 42 aufweisen. Abhängig von der Anzahl der Speichen 42 ist die Anordnung der Speichen 42.
Gemäß Figur 7 sind die Speichen 42 insbesondere gleichmäßig zueinander angeordnet. Beispielsweise sind bei drei Speichen 42, die drei Speichen 42 mit einem Winkel von 120 Grad zueinander angeordnet.
Das Trägermittel 40 weist eine erste Ausnehmung 44 auf. In der ersten
Ausnehmung 44 kann ein oder mehrere Lagerelement 48 angeordnet sein. Gemäß Figur 7 ist ein erste Lagerelement 48a und ein erstes Lagerelement 48b angeordnet. Das erste und das zweite Lagerelement 48a und 48b lagern das Rotorführungsmittel 25 drehbar gegenüber dem Trägermittel 40. Das
Lagerelement 48a/48b ist insbesondere als Kugellager oder Gleitlager ausgebildet. Die Lagerelemente 48a und 48b sind jeweils in der ersten
Ausnehmung 44 des Trägermittels 40 angeordnet. Das Lagerelement 48a wird in Längsrichtung an einem Ende, insbesondere dem oberen Ende des
Trägermittels 40 angeordnet. Das Lagerelement 48b wird in Längsrichtung an dem, dem oberen Ende gegenüberliegenden Ende, insbesondere dem unteren Ende des Trägermittels 40 angeordnet. Der Innendurchmesser der ersten Ausnehmung 44 entspricht im Bereich der angeordneten Lagerelemente 48a und
48b dem Außendurchmesser des Lagerelemente 48a und 48b. Ein Anschlag in der Ausnehmung 47 verhindert ein Verschieben des Lagerelements 48a in dem Trägermittel 40. Ein entsprechender Anschlag für das zweite Lagerelement 48b ist in der Zeichnung nicht dargestellt.
Das Trägerelement 40 ist über die Verbindungsmittel 50 mit dem
Gehäuseelement 10 verbunden. Das Trägermittel 40 ist an dem
Gehäuseelement 10 befestigt. Das Gehäuseelement 10 weist Ausnehmungen 12 auf. Die Ausnehmungen 12 sind insbesondere als Durchzug ausgebildet. Und weisen einen kleineren Innendurchmesser als der Außendurchmesser der
Verbindungsmittele 50 auf. Das Verbindungsmittel 50 ist insbesondere als Furchschraube mit einem selbstfurchenden Gewinde 44 ausgebildet. Das Gewinde 44 der Furchschraube 44 erstellt ihr Muttergewinde durch spanlose Formgebung selbst.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die Ausnehmungen des
Gehäuseelements 10 Gewinde auf. Diese Gewinde wirken mit dem Gewinde der Verbindungsmittel 50, insbesondere der Schrauben zusammen. In Figur 8 ist ein teilweise montierter Elektromotor 1 dargestellt. Der Elektromotor
1 weist einen Stator 20 auf. Der Stator 20 weist einen Statorkern 21, der insbesondere als Blechpaket ausgebildet ist auf. Der Statorkern 21 weist Statorzähne auf. Die Statorzähne weisen einen Statorzahnschaft und einen Statorzahnkopf auf. Die Statorzahnschäfte sind mit den Statorspulen 22 umwickelt. Vorteilhaft ist der Statorkern mit einer dünnen Kunststoffschicht 23 umspritzt. Die Kunststoffschicht 23 dient zum Schutz der Statorspulen 22 und zur besseren Anbringung der Statorspulen 22 an dem Statorkern 21.
Entsprechend der Figur 7 weist das Trägerelement 40 eine erste Ausnehmung 44 auf in der ein Lagerelement 48 angeordnet ist. Das Lagerelement 48 lagert, bzw. führt das Rotorführungsmittel 40 drehbar gegenüber dem Trägermittel 40. Mit dem Rotorführungsmittel 40 ist drehfest der Rotor (nicht eingezeichnet) verbunden. Der Rotor weist mindestens ein Element auf, wobei das Element beispielsweise aus einem ferromagnetischem, einem magnetischen Material, einem Material, welches magnetische Eigenschaften hat, besteht. Die
magnetische Kraft, die durch die Bestromung des Stators 20 erzeugt wird, wirkt auf die Elemente des Rotors. Durch die magnetische Kraft wird ein Drehmoment erzeugt, das den Rotor dreht. Die Elemente des Rotors sind in radialer Richtung gegenüber dem Statorspulen 22 angeordnet. Der Rotor dreht sich um den Stator 20. Der Elektromotor 1 ist gemäß Figur 8 als Außenläufermotor ausgebildet.
Die Verbindungsmittele 50 sind insbesondere als Schrauben, vorteilhaft als Furchschrauben ausgebildet. Die Verbindungsmittele 50 verbinden den Stator 20, das Trägermittel 40 und das Gehäuseelement 10 kraft- und/oder
formschlüssig miteinander.
Figur 9 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Elektromotors 1. Das Trägermittel 40 weist eine erste Ausnehmung 44 auf. Die erste Ausnehmung 44 ist in dem Mittenelement 41 des Trägermittels 40 angeordnet. Innerhalb der ersten Ausnehmung 44 ist ein Lagerelement 48b angeordnet. Ferner weist das Trägermittel 40 drei Speichen 42 auf. Die drei Speichen 42 weisen jeweils einen Speichensteg 43 und eine zweite
Ausnehmung 45 auf. Die zweite Ausnehmung 45 ist im Speichenkopf 46 angeordnet. Die Speichen 42 und das Mittenelement 41 sind einteilig
ausgebildet. Das Trägermittel 40 wird insbesondere als Sinterteil gefertigt.
Ein zweites Lagerelement 48b ist innerhalb einer Ausnehmung 27 des Stators 20 angeordnet. Zwischen dem Stator 20 und dem Lagerelement 48b ist ein Toleranzring 28 angeordnet. Der Toleranzring ermöglicht die Kompensation von Toleranzen bei der Herstellung des Stator 20 und des Lagerelements 48. Ferner weisen der Stator 20 und das Lagerelement 48 unterschiedliche
Ausdehnungskoeffizienten auf. Die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten können ebenfalls durch den Toleranzring 28 kompensiert werden.
Die Verbindungsmittele 50, insbesondere Schrauben verbinden den Stator 20 mit dem Trägermittel 40 und dem Gehäuseelement 10. Die Verbindungsmittel 50 ermöglichen ein Befestigen des Stators 20 und des Trägermittels 40 an dem Gehäuseelement 10.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Trägermittel 40 ein Ausrichtungsmittel 49 auf. In Figur 9 ist an jedem Speichenkopf 46 ein Ausrichtungsmittel 49 angeordnet. Das Trägermittel 40 weist somit drei Ausrichtungsmittel 49 auf. Die drei Ausrichtungsmittel 49 greifen in Ausnehmungen des Stator 20 ein und richten diesen gegenüber dem Trägermittel 40 aus. Der Stator 20 wird somit gegenüber dem Rotorführungsmittel 25 ausgerichtet.
In Figur 10 ist der in Figur 9 beschriebene Elektromotor 1 in montiertem Zustand gezeigt. Der Stator 20 ist mittels der Verbindungsmittel, insbesondere der Schrauben 50 mit dem Trägermittel 40 und dem Gehäuseelement 10 form- und kraftschlüssig, insbesondere drehfest verbunden. Ferner ist das Lagerelement 48b in der Ausnehmung des Stators 20 angeordnet. Zwischen dem
Lagerelement 48a und dem Stator 20 ist der Toleranzring 28 angeordnet.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Verbindungsmittel 50 als Niete oder Klammer ausgeführt. Fern kann erfindungsgemäß die Verbindung des Trägermittels 40 mit dem Gehäuseelement 10 insbesondere mittels Schweißen, Löten oder Kleben erfolgen.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Gehäuseelement 10 Teil eines Elektromotorgehäuses 5, welches den Elektromotor 1 umgibt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Trägermittel 40 als Blechteil, insbesondere tiefgezogenes Blechteil, oder als Druckgussteil, insbesondere aus Zink, Aluminium oder Magnesium, ausgebildet.
Vorteilhaft weist das Verbindungsmittel 50 eine Dichtung, insbesondere eine Mikroverkapslung auf. Die Dichtung verhindert einen Austausch von Fluiden zwischen dem Bereich des Stators und dem Bereich des Gehäuseelements 10. Insbesondere ist eine solche Abdichtung wichtig, wenn das Gehäuseelement 10 Teil eines Gehäuses 5 ist, das eine Elektronik umgibt. Gemäß weiteren Ausführungsformen sind die Speichen 42 mit einem Winkel von 30 bis 180 Grad zueinander angeordnet. Der Winkel ist abhängig von der Anzahl der Speichen 42. Die Winkel zwischen den Speichen 42 sind vorteilhaft im Wesentlichen gleich. Der Winkel variiert abhängig von der Anzahl der Speichen 42 vorteilhaft in Stufen/Schritten von 30 Grad. Beispielsweise entspricht der
Winkel zwischen den Speichen 42 bei einem Trägermittel 40 mit vier Speichen 42 90 Grad, bei einem Trägermittel 40 mit 12 Speichen entspricht der Winkel 30 Grad. Ein Trägermittel 40 mit im Wesentlichen gleichen Winkeln zwischen den Speichen 42 weist verbessert magnetischen Eigenschaften auf.
Ein erfindungsgemäßer Elektromotor 1 kann insbesondere als ein Bürstenmotor, bürstenloser Motor, Asynchronmotor, Synchronmotor, elektrisch kommutierter Motor oder als Schrittmotor ausgeführt sein.

Claims

Ansprüche
1. Elektromotor (1), insbesondere für einen Kraftfahrzeuglüfter, aufweisend ein Rotorführungsmittel (25) und ein Gehäuseelement (10), dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseelement (10) als tiefgezogenes Blechteil ausgebildet ist und zur Halterung des Rotorführungsmittels (25) ein Trägermittel (40) vorgesehen ist, wobei das Trägermittel (40) an dem Gehäuseelement (10) angeordnet, insbesondere mit diesem verbunden, vorzugsweise an diesem befestigt ist, und insbesondere als Sinterteil ausgebildet ist.
2. Elektromotor (1) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, dadurch
gekennzeichnet, dass das Trägermittel (40) eine, insbesondere durchgehende, erste Ausnehmung (44) aufweist, wobei in der ersten Ausnehmung (44) des Trägermittels (40) das Rotorführungsmittel (25) drehfest oder drehbar gehaltert ist.
3. Elektromotor (1) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, dadurch
gekennzeichnet, dass das Rotorführungsmittel (25) und das Trägermittel (40), insbesondere form- und/oder kraftschlüssig, verbunden sind, vorzugsweise das Rotorführungsmittel (25) in die erste Ausnehmung (44) des Trägermittels (40) eingepresst oder eingegossen ist.
4. Elektromotor (1) gemäß dem Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermittel (40) ein Lagerelement (48) aufweist, insbesondere das Lagerelement (48) in der ersten Ausnehmung (44) angeordnet ist, und das Lagerelement (48) das Rotorführungsmittel (25) drehbar gegenüber dem Trägermittel (40) führt, insbesondere lagert.
5. Elektromotor (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (1) einen Stator (20) aufweist, wobei insbesondere der Stator (20) mit dem Trägermittel (40) form- und/oder kraftschlüssig verbunden ist.
6. Elektromotor (1) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, dadurch
gekennzeichnet, dass der Trägermittel (40) ein Ausrichtungsmittel (49) aufweist, das den Stator (20) gegenüber dem Rotorführungsmittel (25) ausrichtet, insbesondere zentriert.
7. Elektromotor (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (1) ein Verbindungsmittel (50) aufweist, wobei das Verbindungsmittel (50) das Trägermittel (40) mit dem Gehäuseelement (10) und/oder einem Stator (20) form- und/oder kraftschlüssig verbindet.
8. Elektromotor (1) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, dadurch
gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel (50) als Schraube, insbesondere als Furchschraube, ausgebildet ist und das Trägermittel (40) eine, insbesondere durchgehende, zweite Ausnehmung (45) aufweist, wobei das Verbindungsmittel (40) und die zweite Ausnehmung (45) zusammenwirken, insbesondere das Verbindungsmittel (40) in die zweite Ausnehmung (45) eingreift.
9. Elektromotor (1) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, dass das Gehäuseelement (10) eine Ausnehmung (12), insbesondere einen Durchzug aufweist, wobei die Ausnehmung (12) mit dem Verbindungsmittel (40) zusammen wirkt.
10. Elektromotor (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermittel (40) ein Mittenelement (41) und mindestens eine Speiche (42) aufweist, wobei die Speiche (42) an dem Mittenelement (41) angeordnet ist und das Mittenelement (41) eine erste Ausnehmung (44) aufweist.
11. Elektromotor (1) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, dadurch
gekennzeichnet, dass die Speiche (42) eine, insbesondere durchgehende, zweite Ausnehmung (45) zur Verbindung des
Trägermittels (40) mit dem Gehäuseelement (10) und/oder dem Stator (20) aufweist, wobei die zweite Ausnehmung (45) mit einem
Verbindungsmittel (50) zusammenwirkt.
12. Elektromotor (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (1) eine Steuerelektronik aufweist, und die Steuerelektronik an dem Gehäuseelement (10) angeordnet ist, insbesondere das Gehäuseelement (10) Teil des Gehäuses (5) der Steuerelektronik ist.
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