EP3714526A1 - Stabilisatoraktor mit einem permanentmagnetmotor - Google Patents

Stabilisatoraktor mit einem permanentmagnetmotor

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Publication number
EP3714526A1
EP3714526A1 EP18795489.6A EP18795489A EP3714526A1 EP 3714526 A1 EP3714526 A1 EP 3714526A1 EP 18795489 A EP18795489 A EP 18795489A EP 3714526 A1 EP3714526 A1 EP 3714526A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
stabilizer
rotor
rotor core
stator
segments
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP18795489.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Volker Schulmayer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
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 ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Publication of EP3714526A1 publication Critical patent/EP3714526A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H02K2201/06—Magnetic cores, or permanent magnets characterised by their skew

Definitions

  • the present invention relates to a Stabilisatoraktor for relative rotation of two stabilizer parts of a roll stabilizer, in particular for a motor vehicle, according to the closer defined in the preamble of the independent claims Art. Furthermore, the invention relates to a roll stabilizer with such a Stabilisatoraktor according to the preamble of the further independent claim.
  • stabilizer actuators include permanent magnet motors, which have an undesirable cogging due to their Groove. This leads to various disturbances of the motion sequence and influences the control accuracy and dynamics of the stabilizer actuator.
  • the object of the present invention is thus to improve the control accuracy and dynamics of a stabilizer actuator.
  • the stabilizer actuator for relative rotation of two stabilizer parts of a roll stabilizer.
  • the stabilizer actuator is preferably provided for an active roll stabilizer of a motor vehicle.
  • the stabilizer actuator includes a housing and a permanent magnet motor disposed in the housing.
  • the permanent magnet motor is provided for introducing a torque.
  • the permanent magnet motor comprises a stator rotatably connected to the housing. Furthermore, this permanent magnet motor has a rotor rotatably mounted relative to the stator about a rotation axis.
  • the stator has in the circumferential direction a plurality of axially extending and a coil winding receiving stator slots. Furthermore, the rotor has a rotor core.
  • the rotor comprises in the circumferential direction a plurality of axially extending and supported by the rotor core magnetic segments.
  • the stator slots or the magnet segments each have a skew to reduce a Nutrastens.
  • the stator slots or the magnet segments are formed such that the stator slots or the magnet segments extend in the course of their entire axial length both in the axial direction and in the circumferential direction of the stator and / or rotor.
  • these do not run parallel to the axis of rotation, but in a plan view, in particular continuously or stepped, obliquely to this.
  • the Nutrasten can be reduced, whereby the control accuracy and dynamics of the stabilizer can be improved.
  • the bevel is formed continuously.
  • the skew has a slope that runs obliquely to the axis of rotation and has a continuous gradient. The slope course thus has no cracks.
  • the slope of the continuous pitch curve is constant.
  • the skew and / or its pitch curve is formed as straight.
  • the magnet segments are arranged obliquely on the rotor core in order to form the continuous bevel relative to the axis of rotation.
  • the magnet segments for forming the continuous skew have a basic shape formed in plan view as a parallelogram.
  • the longitudinal sides of the magnet segments in a plan view preferably not parallel, but obliquely to the axis of rotation.
  • the skew is stepped.
  • the skew thus has an oblique to the axis of rotation, stepped slope course.
  • the slope course therefore has at least one, but preferably a plurality of, stage.
  • the stepped bevel can be formed particularly cost-effective, if the magnet segments preferably each comprise at least two adjacent to each other in the axial direction of segment parts having a circumferential offset to each other.
  • the segment parts extend only in the axial direction and in the course of its entire axial length not in the circumferential direction. As a result, they preferably have a rectangular basic shape in plan view. Additionally or alternatively, their longitudinal sides extend in a plan view preferably parallel to the axis of rotation.
  • magnet segments are circumferentially adjacent to each other or spaced apart.
  • the magnet segments are each attached to a radially inner connecting surface on an outer circumference of the rotor, in particular glued.
  • the connecting surfaces of the magnet segments are planar and the outer circumference of the rotor core has bevels corresponding to the planar connecting surfaces.
  • the magnet segments are thus preferably glued with their planar connecting surfaces on the respective corresponding bevels.
  • the connecting surfaces of the magnet segments are concave in an end view, so that they correspond to an outer peripheral rounding of the rotor core.
  • the rotor core has a plurality of circumferentially extending pockets in the axial and / or circumferential direction in which the magnet segments are received.
  • these pockets extend in the course of their entire axial length exclusively in the axial direction and not in the circumferential direction. As a result, the manufacturing cost can be reduced.
  • the rotor core prefferably comprises at least two mutually axially adjacent rotor core sections which are twisted relative to one another in order to form the stepped bevel.
  • the magnetic segments the two rotor core sections to each other on a circumferential offset, whereby advantageously the stepped skew is formed.
  • the rotor core has more than two such interconnected rotor core sections.
  • the stabilizer actuator has a transmission, which is arranged in the housing and designed in particular as a multi-stage planetary gear, is coupled to the rotor of the permanent magnet motor.
  • the rotor core in particular the rotor core sections, are formed of braided steel.
  • the rotor core is composed of a plurality of sheets extending transversely and disposed axially one after the other.
  • At least one substantially recess extending in the axial direction is formed on the stator.
  • a groove advantageously contributes to increasing an effective magnetic air gap between the stator and the rotor, which in turn reduces the nutastasting magnetic interaction between the stator and rotor at least slightly.
  • a stabilizer actuator for relatively rotating two stabilizer parts of a roll stabilizer with a housing and a permanent magnet motor arranged therein for introducing a torque.
  • the permanent magnet motor has a coil winding rotatably connected to the housing and a rotor rotatably mounted relative to this about a rotation axis.
  • the rotor has in the circumferential direction a plurality of axially extending and supported by a rotor core magnetic segments.
  • the coil winding is ironless to avoid a Nutrastens. Additionally or alternatively, the coil winding is supported radially outside of a return ring. Alternatively, the coil winding may also be designed to be self-supporting.
  • the stabilizer actuator can be formed without Statornuten.
  • a roll stabilizer for a motor vehicle with two mutually rotatable stabilizer parts and a stabilizer actuator for relative rotation of the two stabilizer parts is designed according to the preceding description, wherein said features may be present individually or in any combination.
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of a roll stabilizer with a stabilizer actuator for relative rotation of two stabilizer parts of the roll stabilizer
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of a stabilizer actuator according to a first exemplary embodiment, in which magnet segments are arranged on the outer circumference of a rotor core,
  • FIG. 3 shows a rotor of the stabilizer actuator shown in FIG. 2 with a continuous skew
  • FIG. 4 shows a further exemplary embodiment of a rotor for a stabilizer actuator according to FIG. 2, which has a stepped skew
  • Figure 5 shows a second embodiment of a stabilizer actuator, in which the
  • Magnetic segments are integrated in the rotor core
  • FIGS. 6 and 7 show a rotor for the stabilizer actuator according to FIG.
  • Rotor core sections are rotated to each other, and
  • FIG. 8 shows a coil winding for a stabilizer actuator, which is a self-supporting
  • FIG. 9 a schematic representation of a stabilizer actuator according to a further exemplary embodiment, in which grooves running in the axial direction are formed on the stator,
  • Figure 10 is a schematic representation of a Stabilisatoraktors according to another embodiment, in which the stator in the axial direction extending grooves are formed.
  • FIG. 1 shows a simplified schematic structure of a roll stabilizer 1.
  • This roll stabilizer 1 is an active roll stabilizer 1, by means of which a torque can be actively activated by appropriate control.
  • the present roll stabilizer 1 is provided for a motor vehicle.
  • the roll stabilizer 1 comprises two stabilizer parts 2, 3, which are rotatable relative to each other.
  • the roll stabilizer 1 comprises two stabilizer bearings 4,
  • the roll stabilizer 1, in particular the respective stabilizer part 2, 3 is rotatably mounted on a structure and / or subframe, not shown here.
  • the two stabilizer parts 2, 3 are coupled to a suspension, not shown here.
  • the roll stabilizer 1 comprises a stabilizer actuator 6.
  • the stabilizer actuator 6 comprises a housing 7.
  • the housing 7 is rotatably coupled at one of its two ends with one of the two stabilizer parts 2.
  • the housing 7 may be integrally formed with the first stabilizer part 2 or else be releasably or permanently connected thereto.
  • the housing 7 has an opening 8, via which the second stabilizer part 3 projects into the housing 7.
  • the stabilizer actuator 6 comprises a permanent magnet motor 9. Furthermore, the stabilizer actuator 6 has a gear 10.
  • the transmission 10 is preferably a multi-stage planetary gear.
  • the second stabilizer part 3 is preferably connected to a not shown here planet carrier of the transmission 10.
  • the permanent magnet motor 9 is inside the housing 7 arranged. The same applies to the transmission 10.
  • the permanent magnet motor 9 is coupled to the transmission 10, so that a torque generated by this torque is transmitted from the transmission 10 to the second stabilizer part 3. As a result, a relative rotation between the first stabilizer part 2 and the second stabilizer part 3 is caused.
  • the permanent magnet motor comprises a stator 11 and a rotor 12.
  • the stator 11 is arranged radially outside. Furthermore, this is rotatably connected to the housing 10.
  • the rotor 12 is disposed radially inwardly relative to the stator 11. Furthermore, the rotor is rotatably mounted about a Rotationsachsel 3.
  • the permanent magnet motor 9 preferably has two bearings, not shown here, via which the rotor 12 is rotatably mounted on a support of the permanent magnet motor 9 or directly on the housing 7.
  • the rotor 12 is connected to a transmission input shaft 14 of the transmission 10.
  • the transmission input shaft 14 preferably forms a sun gear of the transmission 10.
  • FIG. 2 shows an end view of the permanent magnet motor 9 in a highly simplified representation according to a first embodiment.
  • the permanent magnet motor 9 comprises, as already mentioned above, the radially inner rotor 12, which is rotatably mounted about the rotation axis 13. Furthermore, the permanent magnet motor 9 comprises the radially outer stator 11.
  • the stator 11 has a plurality of stator slots 15 in the circumferential direction, of which only one is provided with a reference numeral for reasons of clarity.
  • the stator 15 extend in the axial direction of the permanent magnet motor 9.
  • the permanent magnet motor 9 comprises a coil winding 16. This coil winding 16 forms at least one coil. The coil winding is received in the stator 15 over the entire circumference of the stator 11 distributed.
  • the rotor 12 includes a rotor core 17 and a plurality of magnet segments 18.
  • the magnet segments 18 are supported by the rotor core 17. Furthermore, the magnet segments 18 are distributed over the entire circumference of the rotor core 17.
  • the magnet segments 18 extend in the axial direction of the permanent magnet motor 9. According to the present embodiment the magnet segments 18 are circumferentially spaced from each other. Alternatively, however, it is also conceivable that they abut one another in the circumferential direction.
  • the magnet segments 18 according to FIG. 2 are fastened to an outer circumference 19 of the rotor core 17.
  • the magnet segments 18 are each adhesively bonded to a radially inner connecting surface 20 on the outer circumference 19 of the rotor core 17.
  • the magnetic segments 18 are concave in the present frontal view. As a result, they have a concave connection surface 20.
  • This respective concave connecting surface 20 of the magnet segments 18 corresponds in this case to an outer circumferential rounding of the outer circumference 19 of the rotor core 17.
  • the outer circumference 19 of the rotor core 17 may have chamfers according to an embodiment not shown here.
  • the rotor core 17 would have an N-cornered shape.
  • the connecting surfaces 20 of the magnetic segments 18 could be formed flat. The planar connecting surfaces 20 of the magnetic segments 18 would thus be manufactured inexpensively and can be glued to the likewise flat bevels of the rotor core 17.
  • the rotor core 17 is formed of a laminated steel.
  • the rotor core is composed of several extending in the transverse direction of the rotor 12 sheet metal layers. These can be coated with an insulating layer, whereby hysteresis effects can be reduced.
  • FIG. 3 shows the rotor 12 of the permanent magnet motor 9 shown in FIG. 2 according to a first exemplary embodiment.
  • the magnetic segments 18 for reducing a Nutrastens each have a slope 21.
  • the magnet segments 18 extend in the course of their entire axial length both in the axial direction and in the circumferential direction of the rotor 12.
  • a cogging of the permanent magnet motor 9 can be reduced.
  • the bevel 21 is formed continuously in the embodiment shown in FIG. This means that a gradient of the inclination 21 has a slope over the entire axial length.
  • the magnetic segments 18 extend obliquely to the axis of rotation 13. As is apparent from Figure 3, the slope of this continuous pitch curve is formed constant.
  • the skew 21 represents a straight line.
  • the magnet segments 18 are provided with a basic shape designed as a parallelogram. As a result, their longitudinal sides extend obliquely to the axis of rotation 13.
  • the magnetic segments 18 but could also be rectangular and twisted to form the continuous skew to the rotation axis 13 and thus be obliquely fixed to the rotor core 17.
  • Figure 4 shows an alternative embodiment of the rotor 12 for a permanent magnet motor 9 according to the embodiment shown in Figure 2.
  • the magnet segments 18 of the rotor 12 have a skew 21.
  • the magnet segments 18 extend as a result of this bevel 21 with respect to the entire axial length of the respective magnet segment 18 both in the axial direction and in the circumferential direction of the rotor 12.
  • the slope 21 is stepped.
  • the bevel 21 has a slope course running obliquely to the rotation axis 13 and stepped.
  • the pitch curve has a step 22 according to the embodiment shown in FIG. Alternatively, however, several such stages 22 could form the stepped slope course. Only in the region of the at least one step 22, the gradient course on a slope. In the regions of the magnet segment 18 adjoining the step, the gradient curve has a slope of zero.
  • the magnet segments 18 according to FIG. 4 each comprise at least two adjacent segment parts 23, 24 in the axial direction.
  • each of the magnet segments 18 comprises two of these segment parts 23, 24, whereby more than two of these segment parts also comprise a magnet segment could train 18.
  • the segment parts 23, 24 extend exclusively in the axial direction. This means that their propagation in the circumferential direction does not change over the length of the rotor 12.
  • the segment parts 23, 24 are therefore formed as rectangles.
  • To form the stepped bevel 21 are the two adjacent to each other in the axial direction of the segment parts 23,
  • FIG. 5 shows a second embodiment of the permanent magnet motor 9 for the roll stabilizer 1 shown in Figure 1.
  • this alternative permanent magnet motor 9 are for features compared to the first embodiment shown in Figure 2 in their configuration and / or mode of action identical or at least are comparable, the same reference numerals used. Unless these are explained again in detail, their design and mode of action corresponds to that of the features already described above.
  • the fundamental difference between these two embodiments is that the magnetic segments 18 are not disposed on the outer periphery 19 of the rotor core 17 but instead are integrated therein.
  • the rotor core 17 according to the embodiment shown in Figure 5 comprises a plurality of pockets 26, of which for reasons of clarity, only one is provided with a reference numeral.
  • the pockets 26 are distributed in the circumferential direction of the rotor core 17. In each of these pockets 26, a magnetic segment 18 is received.
  • Figures 6 and 7 show the rotor 12 for the permanent magnet motor 9 shown in Figure 5 according to a first embodiment.
  • the pockets 26 extend exclusively in the axial direction. This means that they are essentially rectangular. As a result, their dimensions do not change in the circumferential direction in the axial direction of the rotor 12.
  • the rotor core 17 comprises a plurality of rotor core sections 27, 28.
  • the rotor core 17 comprises four such rotor core sections 27, 28 of which, for reasons of clarity, only two with a reference symbol are provided. These rotor core sections 27, 28 are rotated relative to one another, in particular in the same direction of rotation.
  • the respective magnet segments 18 of the respective rotor core sections 27, 28 are thus also rotated relative to each other, so that they have a peripheral offset 25.
  • the rotor 12 shown in FIGS. 6 and 7, like the rotor 12 shown in FIG. 4, has a stepped bevel 21.
  • the rotor core sections 27, 28 may be glued together.
  • the skew 21 could alternatively be formed in the stator in the embodiments illustrated in FIGS. 3, 4, 6 and 7. Accordingly, the Statornuten 15 for reducing the Nutrastens each having a corresponding slope 21, so that the Statornuten 15 extend over its entire axial length in both the axial and in the circumferential direction of the stator 11. In this case, the magnet segments 18 of the rotor 12 would have no skew 21.
  • FIG. 8 shows a coil winding 16 for avoiding grooving. This can be used as an alternative to the preceding embodiments. After that, the coil winding 16 is ironless. According to the present embodiment shown in FIG. 8, the coil winding 16 has a self-supporting winding. Accordingly, the coil winding 16 according to the present embodiment shown in Figure 8 does not require a support element, such as the mentioned in the preceding embodiments stator 11. Alternatively, the coil winding 16 may be supported in a presently not shown embodiment but also by a radially outer return ring.
  • the permanent magnet motor 9 shows an end view of the permanent magnet motor 9 in a greatly simplified representation according to a further exemplary embodiment.
  • the permanent magnet motor 9 again comprises a radially inner rotor 12, which is rotatably mounted about the rotation axis 13. Furthermore, the permanent magnet motor 9 comprises the radially outer stator 11.
  • the stator 11 has a plurality of stator slots 15 in the circumferential direction, of which only one is provided with a reference numeral for reasons of clarity.
  • the stator slots 15 extend in the axial direction of the perma nentmagnetmotors 9.
  • the permanent magnet motor 9 comprises coil windings 16.
  • a coil winding 16 forms at least one coil. The coil winding is received in the stator 15 over the entire circumference of the stator 11 distributed.
  • the rotor 12 includes a rotor core 17 and a plurality of magnet segments 18.
  • the magnet segments 18 are supported by the rotor core 17. Furthermore, the magnet segments 18 are distributed over the entire circumference of the rotor core 17.
  • the magnet segments 18 extend in the axial direction of the permanent magnet motor 9.
  • a recess in the form of a groove 29, which extends essentially in the axial direction, is formed on the stator 11 per coil winding 16. The groove 29 helps to increase an effective magnetic air gap between the stator 11 and the rotor 12, thereby reducing the nutastast magnetic interaction between the stator 11 and the rotor 12.
  • FIG. 10 shows a permanent magnet motor 9, which in many aspects is similar to the permanent magnet motor explained with reference to FIG. 9. To avoid repetition, reference is therefore made to the statements there.
  • the permanent magnet motor according to FIG. 10 has two slots 29 per coil winding 16 which extend essentially in the axial direction. The above-described effect of reducing the groove can be further increased by the presence of two grooves.

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Abstract

Vorgeschlagen wird ein Stabilisatoraktor (6) zum relativen Verdrehen zweier Stabilisatorteile (2, 3) eines Wankstabilisators (1) mit einem Gehäuse (7) und einem darin angeordneten Permanentmagnetmotor (9) zum Einleiten eines Drehmoments, der einen drehfest mit dem Gehäuse (7) verbundenen Stator (11) und einen gegenüber diesem um eine Rotationsachse (13) drehbar gelagerten Rotor (12) umfasst, wobei der Stator (11) in Umfangsrichtung mehrere sich in Axialrichtung erstreckende und eine Spulenwicklung aufnehmende Statornuten aufweist und wobei der Rotor (12) in Umfangsrichtung mehrere sich in Axialrichtung erstreckende und von einem Rotorkern getragene Magnetsegmente aufweist. Die Statornuten oder die Magnetsegmente weisen zur Reduktion eines Nutrastens jeweils eine Schrägung auf, so dass sich die Statornuten oder die Magnetsegmente im Verlaufe ihrer gesamten axialen Länge sowohl in Axial- als auch in Umfangsrichtung des Stators (11) und/ oder Rotors (12) erstrecken. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Wankstabilisator (1) für ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen Stabilisatoraktor (6).

Description

Stabilisatoraktor mit einem Permanentmaqnetmotor
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stabilisatoraktor zum relativen Verdrehen zweier Stabilisatorteile eines Wankstabilisators, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, gemäß der im Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche näher definierten Art. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Wankstabilisator mit einem derartigen Stabilisatoraktor gemäß dem Oberbegriff des Weiteren unabhängigen Patentanspruchs.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Stabilisatoraktoren umfassen Permanentmagnetmotoren, die aufgrund ihrer Nutung ein unerwünschtes Nutrasten aufweisen. Dies führt zu diversen Störungen des Bewegungsablaufs und beeinflusst die Regelgenauigkeit und Dynamik des Stabilisatoraktors.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit die Regelgenauigkeit und Dynamik eines Stabilisatoraktors zu verbessern.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den Zeichnungen.
Vorgeschlagen wird ein Stabilisatoraktor zum relativen Verdrehen zweier Stabilisatorteile eines Wankstabilisators. Der Stabilisatoraktor ist vorzugsweise für einen aktiven Wankstabilisator eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Der Stabilisatoraktor umfasst ein Gehäuse und einen in dem Gehäuse angeordneten Permanentmagnetmotor. Der Permanentmagnetmotor ist zum Einleiten eines Drehmoments vorgesehen. Der Permanentmagnetmotor umfasst einen drehfest mit dem Gehäuse verbundenen Stator. Des Weiteren weist dieser Permanentmagnetmotor einen gegenüber dem Stator um eine Rotationsachse drehbar gelagerten Rotor auf. Der Stator weist in Umfangsrichtung mehrere sich in Axialrichtung erstreckende und eine Spulenwicklung aufnehmende Statornuten auf. Des Weiteren weist der Rotor einen Rotorkern auf. Ferner umfasst der Rotor in Umfangsrichtung mehrere sich in Axialrichtung erstreckende und von dem Rotorkern getragene Magnetsegmente. Die Statornuten oder die Magnetsegmente weisen zur Reduktion eines Nutrastens jeweils eine Schrägung auf. Mittels der Schrägung sind die Statornuten oder die Magnetsegmente derart ausgebildet, dass sich die Statornuten oder die Magnetsegmente im Verlaufe ihrer gesamten axialen Länge sowohl in axial- als auch in Umfangsrichtung des Stators und/oder Rotors erstrecken. Infolgedessen verlaufen diese nicht parallel zur Rotationsachse, sondern in einer Draufsicht, insbesondere kontinuierlich oder gestuft, schräg zu dieser. Vorteilhafterweise kann somit das Nutrasten reduziert werden, wodurch die Regelgenauigkeit und Dynamik des Stabilisatoraktors verbessert werden kann.
Vorteilhaft ist es, wenn die Schrägung kontinuierlich ausgebildet ist. In diesem Fall weist die Schrägung einen zur Rotationsachse schräg verlaufenden, kontinuierlichen Steigungsverlauf auf. Der Steigungsverlauf weist somit keine Sprünge auf.
Diesbezüglich ist es ferner vorteilhaft, wenn die Steigung des kontinuierlichen Steigungsverlaufs konstant ausgebildet ist. Infolgedessen ist die Schrägung und/oder ihr Steigungsverlauf als gerade ausgebildet.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Magnetsegmente zur Ausbildung der kontinuierlichen Schrägung zur Rotationsachse schräg am Rotorkern angeordnet. Alternativ ist es aber auch vorteilhaft, wenn die Magnetsegmente zur Ausbildung der kontinuierlichen Schrägung eine in der Draufsicht als Parallelogramm ausgebildete Grundform aufweisen. Zusätzlich oder alternativ verlaufen die Längsseiten der Magnetsegmente in einer Draufsicht vorzugsweise nicht parallel, sondern schräg zur Rotationsachse.
Alternativ zu der vorstehenden kontinuierlichen Schrägung ist es vorteilhaft, wenn die Schrägung gestuft ausgebildet ist. Die Schrägung weist somit einen zur Rotationsachse schräg verlaufenden, gestuften Steigungsverlauf auf. Der Steigungsverlauf weist demnach zumindest eine, vorzugsweise jedoch eine Vielzahl an, Stufe auf.
Die gestufte Schrägung kann besonders kostengünstig ausgebildet werden, wenn die Magnetsegmente vorzugsweise jeweils zumindest zwei zueinander in Axialrichtung benachbarte Segmentteile umfassen, die zueinander einen Umfangsversatz aufweisen. Vorzugsweise erstrecken sich die Segmentteile nur in Axialrichtung und im Verlaufe ihrer gesamten axialen Länge nicht in Umfangsrichtung. Infolgedessen weisen diese in der Draufsicht vorzugsweise eine rechteckige Grundform auf. Zusätzlich oder alternativ verlaufen ihre Längsseiten in einer Draufsicht vorzugsweise parallel zur Rotationsachse.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die Magnetsegmente in Umfangsrichtung aneinander anliegend oder zueinander beabstandet sind.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Magnetsegmente jeweils mit einer radial inneren Verbindungsfläche an einem Außenumfang des Rotors befestigt, insbesondere angeklebt.
Um die Magnetsegmente möglichst kostengünstig hersteilen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Verbindungsflächen der Magnetsegmente plan ausgebildet sind und der Außenumfang des Rotorkerns mit den planen Verbindungsflächen korrespondierende Abschrägungen aufweist. Die Magnetsegmente sind somit vorzugsweise mit ihren planen Verbindungsflächen an den jeweils korrespondierenden Abschrägungen angeklebt.
Alternativ ist es vorteilhaft, wenn die Verbindungsflächen der Magnetsegmente in einer stirnseitigen Ansicht konkav ausgebildet sind, so dass diese mit einer Außenumfangsrundung des Rotorkerns korrespondieren.
In einer weiteren alternativen Ausführungsform ist es vorteilhaft, wenn der Rotorkern in Umfangsrichtung mehrere sich in axial- und/oder Umfangsrichtung erstreckende Taschen aufweist, in denen die Magnetsegmente aufgenommen sind. Vorzugsweise erstrecken sich diese Taschen im Verlaufe ihrer gesamten axialen Länge ausschließlich in Axialrichtung und nicht in Umfangsrichtung. Hierdurch können die Herstellungskosten reduziert werden.
Vorteilhaft ist es, wenn der Rotorkern zur Ausbildung der gestuften Schrägung zumindest zwei zueinander in Axialrichtung benachbarte Rotorkernabschnitte umfasst, die zueinander verdreht sind. Durch diese Verdrehung weisen die Magnetsegmente der beiden Rotorkernabschnitte zueinander einen Umfangsversatz auf, wodurch vorteilhafterweise die gestufte Schrägung ausgebildet wird. Diesbezüglich ist es natürlich denkbar, dass der Rotorkern mehr als zwei derartige miteinander verbundene Rotorkernabschnitte aufweist.
Vorteilhaft ist es, wenn der Stabilisatoraktor ein im Gehäuse angeordnetes, insbesondere als mehrstufiges Planetengetriebe ausgebildetes, Getriebe aufweist, das mit dem Rotor des Permanentmagnetmotors gekoppelt ist.
Auch ist es vorteilhaft, wenn der Rotorkern, insbesondere die Rotorkernabschnitte, aus geblechtem Stahl ausgebildet sind. Infolgedessen ist der Rotorkern aus einer Vielzahl von sich in Querrichtung erstreckenden und in Axialrichtung hintereinander angeordneten Blechen zusammengesetzt.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn an dem Stator wenigstens eine im Wesentlichen in Axialrichtung verlaufende Aussparung, insbesondere in Form einer Nut ausgebildet ist. Eine derartige Nut trägt auf vorteilhafte Weise dazu bei, einen effektiven magnetischen Luftspalt zwischen Stator und Rotor zu vergrößern, wodurch abermals eine das Nutrasten verursachende magnetische Wechselwirkung zwischen Stator und Rotor zumindest geringfügig verringert wird.
Vorgeschlagen wird ferner ein Stabilisatoraktor zum relativen Verdrehen zweier Stabilisatorteile eines Wankstabilisators mit einem Gehäuse und einem darin angeordneten Permanentmagnetmotor zum Einleiten eines Drehmoments. Der Permanentmagnetmotor weist eine drehfest mit dem Gehäuse verbundene Spulenwicklung und einen gegenüber dieser um eine Rotationsachse drehbar gelagerten Rotor auf. Der Rotor weist in Umfangsrichtung mehrere sich in Axialrichtung erstreckende und von einem Rotorkern getragene Magnetsegmente auf. Die Spulenwicklung ist zur Vermeidung eines Nutrastens eisenlos ausgebildet. Zusätzlich oder alternativ ist die Spulenwicklung radial außerhalb von einem Rückschlussring getragen. Alternativ kann die Spulenwicklung aber auch selbsttragend ausgebildet sein. Hierdurch kann ein Nutrasten vermieden werden, da der Stabilisatoraktor ohne Statornuten ausgebildet sein kann. Vorgeschlagen wird ferner ein Wankstabilisator für ein Kraftfahrzeug mit zwei zueinander verdrehbaren Stabilisatorteilen und einem Stabilisatoraktor zum relativen Verdrehen der beiden Stabilisatorteile. Der Stabilisatoraktor ist gemäß der vorangegangenen Beschreibung ausgebildet, wobei die genannten Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination vorhanden sein können.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Prinzipdarstellung eines Wankstabilisators mit einem Stabilisatoraktor zum relativen Verdrehen von zwei Stabilisatorteilen des Wankstabilisators,
Figur 2 eine schematische Darstellung eines Stabilisatoraktors gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, bei dem Magnetsegmente am Außenumfang eines Rotorkerns angeordnet sind,
Figur 3 einen Rotor des in Figur 2 dargestellten Stabilisatoraktors mit einer kontinuierlichen Schrägung,
Figur 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Rotors für einen Stabilisatoraktor gemäß Figur 2, der eine gestufte Schrägung aufweist,
Figur 5 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Stabilisatoraktors, bei dem die
Magnetsegmente in den Rotorkern integriert sind,
Figur 6 und 7einen Rotor für den Stabilisatoraktor gemäß Figur 5, bei dem mehrere
Rotorkernabschnitte zueinander verdreht sind, und
Figur 8 eine Spulenwicklung für einen Stabilisatoraktor, die eine selbsttragende
Wicklung aufweist, Figur 9 eine schematische Darstellung eines Stabilisatoraktors gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, bei dem am Stator in Axialrichtung verlaufende Nuten ausgebildet sind,
Figur 10 eine schematische Darstellung eines Stabilisatoraktors gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, bei dem am Stator in Axialrichtung verlaufende Nuten ausgebildet sind.
Figur 1 zeigt stark vereinfacht einen schematischen Aufbau eines Wankstabilisators 1. Bei diesem Wankstabilisator 1 handelt es sich um einen aktiven Wankstabilisator 1 , mittels dem durch entsprechende Ansteuerung aktiv ein Drehmoment aufgeschalten werden kann. Der vorliegende Wankstabilisator 1 ist für ein Kraftfahrzeug vorgesehen. Der Wankstabilisator 1 umfasst zwei Stabilisatorteile 2, 3, die zueinander verdrehbar sind. Des Weiteren umfasst der Wankstabilisator 1 zwei Stabilisatorlager 4,
5, mittels denen der Wankstabilisator 1 , insbesondere das jeweilige Stabilisatorteil 2, 3, drehbar an einem vorliegend nicht dargestellten Aufbau und/oder Hilfsrahmen gelagert ist. Im Bereich ihrer freien Enden sind die beiden Stabilisatorteile 2, 3 mit einer vorliegend nicht dargestellten Radaufhängung gekoppelt.
Der Wankstabilisator 1 umfasst einen Stabilisatoraktor 6. Mittels diesem können die beiden Stabilisatorteile 2, 3 relativ zueinander verdreht werden, um aktiv ein Drehmoment aufschalten zu können. Der Stabilisatoraktor 6 umfasst ein Gehäuse 7. Das Gehäuse 7 ist an einem seiner beiden Enden mit einem der beiden Stabilisatorteile 2 drehfest gekoppelt. Hierbei kann das Gehäuse 7 mit dem ersten Stabilisatorteil 2 einteilig ausgebildet sein oder aber auch lösbar oder dauerhaft mit diesem verbunden sein. Am anderen Ende weist das Gehäuse 7 eine Öffnung 8 auf, über die das zweite Stabilisatorteil3 in das Gehäuse 7 hineinragt.
Der Stabilisatoraktor 6 umfasst einen Permanentmagnetmotor 9. Des Weiteren weist der Stabilisatoraktor 6 ein Getriebe 10 auf. Bei dem Getriebe 10 handelt es sich vorzugsweise um ein mehrstufiges Planetengetriebe. Hierbei ist das zweite Stabilisatorteil 3 vorzugsweise mit einem vorliegend nicht dargestellten Planetenträger des Getriebes 10 verbunden. Der Permanentmagnetmotor 9 ist im Inneren des Gehäuses 7 angeordnet. Gleiches trifft auf das Getriebe 10 zu. Der Permanentmagnetmotor 9 ist mit dem Getriebe 10 gekoppelt, so dass ein durch diesen erzeugtes Drehmoment vom Getriebe 10 gewandelt auf den zweiten Stabilisatorteil 3 übertragen wird. Hierdurch wird eine Relativverdrehung zwischen dem ersten Stabilisatorteil 2 und dem zweiten Stabilisatorteil 3 hervorgerufen.
Der Permanentmagnetmotor umfasst einen Stator 11 und einen Rotor 12. Der Stator 11 ist radial außerhalb angeordnet. Des Weiteren ist dieser drehfest mit dem Gehäuse 10 verbunden. Der Rotor 12 ist relativ zum Stator 11 radial innerhalb angeordnet. Des Weiteren ist der Rotor um eine Rotationsachsel 3 drehbar gelagert. Hierfür weist der Permanentmagnetmotor 9 vorzugsweise zwei vorliegend nicht dargestellte Lagerungen auf, über die der Rotor 12 an einem Träger des Permanentmagnetmotors 9 oder direkt am Gehäuse 7 drehbar gelagert ist. Der Rotor 12 ist mit einer Getriebeeingangswelle 14 des Getriebes 10 verbunden. Vorzugsweise bildet die Getriebeeingangswelle 14 ein Sonnenrad des Getriebes 10.
Figur 2 zeigt eine stirnseitige Ansicht des Permanentmagnetmotors 9 in stark vereinfachter Darstellung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Der Permanentmagnetmotor 9 umfasst, wie bereits vorstehend erwähnt, den radial inneren Rotor 12, der um die Rotationsachse 13 drehbar gelagert ist. Des Weiteren umfasst der Permanentmagnetmotor 9 den radial äußeren Stator 11. Der Stator 11 weist in Umfangsrichtung mehrere Statornuten 15 auf, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit nur eine mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Statornuten 15 erstrecken sich in Axialrichtung des Permanentmagnetmotors 9. Des Weiteren umfasst der Permanentmagnetmotor 9 eine Spulenwicklung 16. Diese Spulenwicklung 16 bildet zumindest eine Spule aus. Die Spulenwicklung ist in den Statornuten 15 über den gesamten Umfang des Stators 11 verteilt aufgenommen.
Wie aus Figur 2 hervorgeht, umfasst der Rotor 12 einen Rotorkern 17 und mehrere Magnetsegmente 18. Die Magnetsegmente 18 werden von dem Rotorkern 17 getragen. Des Weiteren sind die Magnetsegmente 18 über den gesamten Umfang des Rotorkerns 17 hinweg verteilt. Die Magnetsegmente 18 erstrecken sich in Axialrichtung des Permanentmagnetmotors 9. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Magnetsegmente 18 in Umfangsrichtung zueinander beabstandet. Alternativ ist es aber auch ebenso denkbar, dass diese in Umfangsrichtung aneinander anlie- gen. Des Weiteren sind die Magnetsegmente 18 gemäß Figur 2 an einem Außenumfang 19 des Rotorkerns 17 befestigt. Hierfür sind die Magnetsegmente 18 jeweils mit einer radial inneren Verbindungsfläche 20 am Außenumfang 19 des Rotorkerns 17 angeklebt.
Gemäß dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Magnetsegmente 18 in der vorliegenden stirnseitigen Ansicht konkav ausgebildet. Infolgedessen weisen diese eine konkave Verbindungsfläche 20 auf. Diese jeweils konkave Verbindungsfläche 20 der Magnetsegmente 18 korrespondiert hierbei mit einer Außenumfangsrundung des Außenumfangs 19 des Rotorkerns 17. Alternativ könnte der Außenumfang 19 des Rotorkerns 17 gemäß einem vorliegend nicht dargestellten Ausführungsbeispiel Abschrägungen aufweisen. Infolgedessen würde der Rotorkern 17 eine n-eckige Form aufweisen. In diesem Fall könnten die Verbindungsflächen 20 der Magnetsegmente 18 plan ausgebildet sein. Die planen Verbindungsflächen 20 der Magnetsegmente 18 würden somit kostengünstig hergestellt und mit den ebenfalls planen Abschrägungen des Rotorkerns 17 verklebt werden können.
Vorzugsweise ist der Rotorkern 17 aus geblechtem Stahl ausgebildet. Hierbei ist der Rotorkern aus mehreren in Querrichtung des Rotors 12 verlaufenden Blechschichten zusammengesetzt. Diese können mit einer Isolierschicht beschichtet sein, wodurch Hysterese-Effekte reduziert werden können.
Figur 3 zeigt den Rotor 12 des in Figur 2 dargestellten Permanentmagnetmotors 9 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Hiernach weisen die Magnetsegmente 18 zur Reduktion eines Nutrastens jeweils eine Schrägung 21 auf. In Folge dieser Schrägung 21 erstrecken sich die Magnetsegmente 18 im Verlaufe ihre gesamte axiale Länge sowohl in Axialrichtung als auch in Umfangsrichtung des Rotors 12. Vorteilhafterweise kann hierdurch ein Nutrasten des Permanentmagnetmotors 9 reduziert werden. Die Schrägung 21 ist in dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel kontinuierlich ausgebildet. Dies bedeutet, dass ein Steigungsverlauf der Schrä- gung 21 über die gesamte axiale Länge eine Steigung aufweist. Infolgedessen verlaufen die Magnetsegmente 18 schräg zur Rotationsachse 13. Wie aus Figur 3 hervorgeht ist die Steigung dieses kontinuierlichen Steigungsverlaufs konstant ausgebildet. Demnach stellt die Schrägung 21 eine Gerade dar. Um diese kontinuierliche Schrägung 21 auszubilden sind die Magnetsegmente 18 mit einer als Parallelogramm ausgebildeten Grundform versehen. Infolgedessen erstrecken sich ihre Längsseiten schräg zur Rotationsachse 13. Alternativ könnten die Magnetsegmente 18 aber auch rechteckig ausgebildet sein und zur Ausbildung der kontinuierlichen Schrägung zur Rotationsachse 13 verdreht und somit schräg am Rotorkern 17 befestigt sein.
Figur 4 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel des Rotors 12 für einen Permanentmagnetmotor 9 gemäß dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel. Auch in diesem Fall weisen die Magnetsegmente 18 des Rotors 12 eine Schrägung 21 auf. Die Magnetsegmente 18 erstrecken sich in Folge dieser Schrägung 21 in Bezug auf die gesamte axiale Länge des jeweiligen Magnetsegments 18 sowohl in Axialrichtung als auch in Umfangsrichtung des Rotors 12. Im Unterschied zu dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Schrägung 21 jedoch gestuft ausgebildet. Infolgedessen weist die Schrägung 21 einen zur Rotationsachse 13 schräg verlaufenden und gestuften Steigungsverlauf auf. Der Steigungsverlauf weist gemäß dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel eine Stufe 22 auf. Alternativ könnten aber auch mehrere derartige Stufen 22 den gestuften Steigungsverlauf bilden. Nur im Bereich der zumindest einen Stufe 22 weist der Steigungsverlauf eine Steigung auf. In den an die Stufe angrenzenden Bereichen des Magnetsegments 18 weist der Steigungsverlauf eine Steigung von Null auf.
Um diese gestufte Schrägung 21 ausbilden zu können, umfassen die Magnetsegmente 18 gemäß Figur 4 jeweils zumindest zwei zueinander in Axialrichtung benachbarte Segmentteile 23, 24. Vorliegend umfasst jedes der Magnetsegmente 18 zwei dieser Segmentteile 23, 24, wobei auch mehr als zwei dieser Segmentteile ein Magnetsegment 18 ausbilden könnten. Die Segmentteile 23, 24 erstrecken sich ausschließlich in Axialrichtung. Dies bedeutet, dass sich ihre Ausbreitung in Umfangsrichtung über die Länge des Rotors 12 hinweg nicht verändert. Die Segmentteile 23, 24 sind demnach als Rechtecke ausgebildet. Um die gestufte Schrägung 21 auszubilden sind die beiden zueinander in Axialrichtung benachbarten Segmentteile 23,
24, die zusammen das jeweilige Magnetsegment 18 ausbilden, in Umfangsrichtung zueinander versetzt. Infolgedessen weisen diese zueinander einen durch einen win- kelbeschreibbaren Umfangsversatz 25 auf. Dieser Umfangsversatz 25 bildet eine Stufe 22 des gestuften Steigungsverlaufs der Schrägung 21 aus.
Figur 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des Permanentmagnetmotors 9 für den in Figur 1 dargestellten Wankstabilisator 1. Bei der nachfolgenden Beschreibung dieses alternativen Permanentmagnetmotors 9 werden für Merkmale die im Vergleich zu dem in Figur 2 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel in ihrer Ausgestaltung und/oder Wirkweise identisch oder zumindest vergleichbar sind, gleiche Bezugszeichen verwendet. Sofern diese nicht nochmals detailliert erläutert werden, entspricht deren Ausgestaltung und Wirkweise derjenigen der vorstehend bereits beschriebenen Merkmale.
Demnach besteht der grundlegende Unterschied zwischen diesen beiden Ausführungsformen darin, dass die Magnetsegmente 18 nicht am Außenumfang 19 des Rotorkerns 17 angeordnet sind, sondern stattdessen in diesen integriert sind. So umfasst der Rotorkern 17 gemäß dem in Figur 5 dargestellten Ausführungsbeispiel mehrere Taschen 26, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit nur eine mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Taschen 26 sind in Umfangsrichtung des Rotorkerns 17 verteilt. In jeder dieser Taschen 26 ist ein Magnetsegment 18 aufgenommen.
Figur 6 und 7 zeigen den Rotor 12 für den in Figur 5 dargestellten Permanentmagnetmotor 9 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Hiernach erstrecken sich die Taschen 26 ausschließlich in Axial richtung. Dies bedeutet, dass sie im Wesentlichen rechteckig ausgebildet sind. Infolgedessen verändern sich ihre Abmessungen in Umfangsrichtung in Axialrichtung des Rotors 12 nicht. Um eine gestufte Schrägung auszubilden umfasst der Rotorkern 17 jedoch mehrere Rotorkernabschnitte 27, 28. Vorliegend umfasst der Rotorkern 17 vier derartige Rotorkernabschnitte 27, 28 von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit jedoch nur zwei mit einem Bezugszeichen versehen sind. Diese Rotorkernabschnitte 27, 28 sind zueinander, insbesondere in die gleiche Drehrichtung, verdreht. Hierdurch sind somit auch die jeweiligen Magnetsegmente 18 der jeweiligen Rotorkernabschnitte 27, 28 zueinander verdreht, so dass diese einen Umfangsversatz 25 aufweisen. Infolgedessen weist der in Figur 6 und 7 dargestellte Rotor 12 wie auch der in Figur 4 dargestellte Rotor 12 eine gestufte Schrägung 21 auf. Die Rotorkernabschnitte 27, 28 können miteinander verklebt sein.
In einem vorliegend nicht dargestellten Ausführungsbeispiel könnte die Schrägung 21 alternativ zu dem in Figur 3, 4, 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispielen im Stator ausgebildet sein. Demnach könnten die Statornuten 15 zur Reduktion des Nutrastens jeweils eine entsprechende Schrägung 21 aufweisen, so dass sich die Statornuten 15 über ihre gesamte axiale Länge sowohl in Axial- als auch in Umfangsrichtung des Stators 11 erstrecken. In diesem Fall würden die Magnetsegmente 18 des Rotors 12 keine Schrägung 21 aufweisen.
Figur 8 zeigt eine Spulenwicklung 16 zur Vermeidung eines Nutrastens. Diese ist alternativ zu den vorstehenden Ausführungsbeispielen einsetzbar. Hiernach ist die Spulenwicklung 16 eisenlos ausgebildet. Gemäß dem vorliegenden in Figur 8 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Spulenwicklung 16 eine selbsttragende Wicklung auf. Demnach benötigt die Spulenwicklung 16 gemäß dem vorliegend in Figur 8 dargestellten Ausführungsbeispiel kein Tragelement, wie beispielsweise den in den vorstehenden Ausführungsbeispielen erwähnten Stator 11. Alternativ könnte die Spulenwicklung 16 in einem vorliegend nicht dargestellten Ausführungsbeispiel aber auch von einem radial äußeren Rückschlussring getragen sein.
Fig. 9 zeigt eine stirnseitige Ansicht des Permanentmagnetmotors 9 in stark vereinfachter Darstellung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Der Permanentmagnetmotor 9 umfasst wieder einen radial inneren Rotor 12, der um die Rotationsachse 13 drehbar gelagert ist. Des Weiteren umfasst der Permanentmagnetmotor 9 den radial äußeren Stator 11. Der Stator 11 weist in Umfangsrichtung mehrere Statornuten 15 auf, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit nur eine mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Statornuten 15 erstrecken sich in Axialrichtung des Perma- nentmagnetmotors 9. Des Weiteren umfasst der Permanentmagnetmotor 9 Spulenwicklungen 16. Eine Spulenwicklung 16 bildet zumindest eine Spule aus. Die Spulenwicklung ist in den Statornuten 15 über den gesamten Umfang des Stators 11 verteilt aufgenommen.
Wie aus Figur 9 hervorgeht, umfasst der Rotor 12 einen Rotorkern 17 und mehrere Magnetsegmente 18. Die Magnetsegmente 18 werden von dem Rotorkern 17 getragen. Des Weiteren sind die Magnetsegmente 18 über den gesamten Umfang des Rotorkerns 17 hinweg verteilt. Die Magnetsegmente 18 erstrecken sich in Axialrichtung des Permanentmagnetmotors 9. An dem Stator 11 ist pro Spulenwicklung 16 jeweils eine Aussparung in Form einer Nut 29 ausgebildet, die sich im Wesentlichen in Axialrichtung erstreckt. Die Nut 29 trägt dazu bei, einen effektiven magnetischen Luftspalt zwischen Stator 11 und Rotor 12 zu vergrößern, wodurch eine das Nutrasten verursachende magnetische Wechselwirkung zwischen Stator 11 und Rotor 12 verringert wird.
Fig. 10 zeigt einen Permanentmagnetmotor 9, der in vielen Aspekten dem anhand von Fig. 9 erläuterten Permanentmagnetmotor gleicht. Zur Vermeidung von Wiederholungen sei daher auf die dortigen Ausführungen verwiesen. Davon abweichend weist der Permanentmagnetmotor gemäß Fig. 10 pro Spulenwicklung 16 jeweils zwei Nuten 29 auf, die sich im Wesentlichen in Axialrichtung erstrecken. Der zuvor beschriebene Effekt einer Verringerung des Nutrastens kann durch das Vorhandensein zweier Nuten nochmals erhöht werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind. Bezuaszeichen Wankstabilisator
erstes Stabilisatorteil
zweites Stabilisatorteil
erstes Stabilisatorlager
zweites Stabilisatorlager
Stabilisatoraktor
Gehäuse
Öffnung
Permanentmagnetmotor
Getriebe
Stator
Rotor
Rotationsachse
Getriebeeingangswelle
Statornut
Spulenwicklung
Rotorkern
Magnetsegment
Außenumfang
Verbindungsfläche
Schrägung
Stufe
erstes Segmentteil
zweites Segmentteil
Umfangsversatz
Taschen
erster Rotorkernabschnitt
zweiter Rotorkernabschnitt
Nut

Claims

Patentansprüche
1. Stabilisatoraktor (6) zum relativen Verdrehen zweier Stabilisatorteile (2, 3) eines Wankstabilisators (1) mit einem Gehäuse (7) und einem darin angeordneten Permanentmagnetmotor (9) zum Einleiten eines Drehmoments, der einen drehfest mit dem Gehäuse (7) verbundenen Stator (11 ) und einen gegenüber diesem um eine Rotationsachse (13) drehbar gelagerten Rotor (12) umfasst, wobei der Stator (11 ) in Umfangsrichtung mehrere sich in Axialrichtung erstreckende und eine Spulenwicklung (16) aufnehmende Statornuten (15) aufweist und wobei der Rotor (12) in Umfangsrichtung mehrere sich in Axialrichtung erstreckende und von einem Rotorkern (17) getragene Magnetsegmente (18) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die
Statornuten (15) oder die Magnetsegmente (18) zur Reduktion eines Nutrastens jeweils eine Schrägung (21 ) aufweisen, so dass sich die Statornuten (15) oder die Magnetsegmente (18) im Verlaufe ihrer gesamte axiale Länge sowohl in Axial- als auch in Umfangsrichtung des Stators (11) und/oder Rotors (12) erstrecken.
2. Stabilisatoraktor nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrägung (21) kontinuierlich ausgebildet ist, so dass diese einen zur Rotationsachse (13) schräg verlaufenden, kontinuierlichen Steigungsverlauf aufweist.
3. Stabilisatoraktor nach dem vorherigen Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigung des kontinuierlichen Steigungsverlaufs konstant ausgebildet ist.
4. Stabilisatoraktor nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetsegmente (18) zur Ausbildung der kontinuierlichen Schrägung (21) zur Rotationsachse (13) schräg am Rotorkern (17) angeordnet sind oder eine als Parallelogramm ausgebildete Grundform aufweisen.
5. Stabilisatoraktor nach dem vorherigen Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schrägung (21) gestuft ausgebildet ist, so dass diese einen zur Rotationsachse (13) schräg verlaufenden, gestuften Steigungsverlauf mit zumindest einer Stufe (22) aufweist.
6. Stabilisatoraktor nach dem vorherigen Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetsegmente (18) zur Ausbildung der gestuften Schrägung (21) jeweils zumindest zwei zueinander in Axialrichtung benachbarte Segmentteile (23, 24) umfassen, die zueinander einen Umfangsversatz (25) aufweisen.
7. Stabilisatoraktor nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetsegmente (18) in Umfangsrichtung aneinander anliegen o- der zueinander beabstandet sind.
8. Stabilisatoraktor nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetsegmente (18) jeweils mit einer radial inneren Verbindungsfläche (20) an einem Außenumfang (19) des Rotorkerns (17) befestigt, insbesondere angeklebt, sind.
9. Stabilisatoraktor nach dem vorherigen Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsflächen (20) der Magnetsegmente (18) plan ausgebildet sind und der Außenumfang (19) des Rotorkerns (17) mit den planen Verbindungsflächen (20) korrespondierende Abschrägungen aufweist.
10. Stabilisatoraktor nach dem vorherigen Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsflächen (20) der Magnetsegmente (18) in einer stirnseitigen Ansicht konkav ausgebildet sind, so dass diese mit einer Außenumfangsrundung des Rotorkerns (17) korrespondieren.
11. Stabilisatoraktor nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotorkern (17) in Umfangsrichtung mehrere sich in Axial- und/oder Umfangsrichtung erstreckende Taschen (26) aufweist, in denen die Magnetsegmente (18) aufgenommen sind.
12. Stabilisatoraktor nach einem der vorherigen Ansprüche 5 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Rotorkern (17) zur Ausbildung der gestuften Schrägung (21 ) zumindest zwei zueinander in Axialrichtung benachbarte Rotorkernabschnitte (27,
28) umfassen, die zueinander verdreht sind, so dass die Magnetsegmente (18) der beiden Rotorkernabschnitte (27, 28) zueinander einen Umfangsversatz (25) aufweisen.
13. Stabilisatoraktor nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Stabilisatoraktor (6) ein im Gehäuse (7) angeordnetes, insbesondere als mehrstufiges Planetengetriebe ausgebildetes, Getriebe (10) aufweist, das mit dem Rotor (12) des Permanentmagnetmotors (9) gekoppelt ist.
14. Stabilisatoraktor nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Stator (11 ) wenigstens eine im Wesentlichen in Axialrichtung verlaufende Aussparung (29), insbesondere in Form einer Nut ausgebildet ist.
15. Stabilisatoraktor (6) zum relativen Verdrehen zweier Stabilisatorteile (2, 3) eines Wankstabilisators (1) mit einem Gehäuse (7) und einem darin angeordneten Permanentmagnetmotor (9) zum Einleiten eines Drehmoments, der eine drehfest mit dem Gehäuse (7) verbundene Spulenwicklung (16) und einen gegenüber dieser um eine Rotationsachse (13) drehbar gelagerten Rotor (12) umfasst, wobei der Rotor (12) in Umfangsrichtung mehrere sich in Axialrichtung erstreckende und von einem Rotorkern (17) getragene Magnetsegmente (18) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenwicklung (16) zur Vermeidung eines Nutrastens eisenlos ausgebildet ist und/oder radial außerhalb von einem Rückschlussring getragen ist oder eine selbsttragende Wicklung aufweist.
16. Wankstabilisator (1) für ein Kraftfahrzeug mit zwei zueinander verdrehbaren Stabilisatorteilen (2, 3) und einem Stabilisatoraktor (6) zum relativen Verdrehen der beiden Stabilisatorteile (2, 3), dadurch gekennzeichnet, dass der Stabilisatoraktor (6) gemäß einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 15 ausgebildet ist.
EP18795489.6A 2017-11-24 2018-10-25 Stabilisatoraktor mit einem permanentmagnetmotor Withdrawn EP3714526A1 (de)

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