WO2015197574A1 - Electric machine - Google Patents

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WO2015197574A1
WO2015197574A1 PCT/EP2015/064035 EP2015064035W WO2015197574A1 WO 2015197574 A1 WO2015197574 A1 WO 2015197574A1 EP 2015064035 W EP2015064035 W EP 2015064035W WO 2015197574 A1 WO2015197574 A1 WO 2015197574A1
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WO
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stator
bearing
electric machine
shield plate
rotor
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PCT/EP2015/064035
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Inventor
Maurad Berkouk
Sebastien Labat
Eric Fournier
Original Assignee
Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg
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    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K11/40Structural association with grounding devices
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K11/01Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for shielding from electromagnetic fields, i.e. structural association with shields
    • H02K11/014Shields associated with stationary parts, e.g. stator cores
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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Abstract

The invention relates to an electric machine (14), in particular an electric motor, of a motor vehicle, having a rotor (52), which is rotatably mounted about a rotor axis (54), a stator (24) and an electronics unit (28), which comprises a connecting device (32). Between the stator (24) and the electronics unit (28) a shielding plate (26), which is electrically connected to a grounds connection (34) of the connecting device (32), is mounted. An electrically conductive contact element (60) is force-locked between the shielding plate (26) and the stator. The invention further relates to a radiator fan (2) of a motor vehicle, in particular the main fan, comprising said electric machine (14).

Description

Beschreibung  description
Elektrische Maschine  Electric machine
Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine, die Bestandteil eines Kraftfahrzeugs ist. Unter elektrische Maschine wird beispielsweise ein Elektromotor jedoch auch ein Generator verstanden. The invention relates to an electrical machine that is part of a motor vehicle. By electric machine, for example, an electric motor is understood to mean a generator.
Kraftfahrzeuge mit einem Verbrennungsmotor weisen während des Betriebs eine beträchtliche Wärmeentwicklung auf. Zum Halten der Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors und auch für den Betrieb einer Klimaanlage wird üblicherweise ein flüssiges Kühlmittel eingesetzt, welches wiederrum gekühlt werden muss. Dies erfolgt üblicherweise mittels eines von einem Fahrtwind beaufschlagten Kühlernetzes, das im Wärmeaustausch zu dem Kühlmittel steht. Beispielsweise wird das Kühlmittel in Rohre geleitet, die in das Kühlernetz eingearbeitet sind. Da insbesondere bei geringen Fahrzeuggeschwindigkeiten der Fahrtwind zur Kühlung normalerweise nicht ausreicht, ist es beispielsweise aus der EP 1 621 773 A1 bekannt, einen elektrischen Lüfter zu verwenden, mittels dessen der Fahrtwind verstärkt wird. Motor vehicles with an internal combustion engine exhibit considerable heat development during operation. To hold the operating temperature of the internal combustion engine and also for the operation of an air conditioner, a liquid coolant is usually used, which in turn must be cooled. This is usually done by means of an acted upon by a wind radiator network, which is in heat exchange with the coolant. For example, the coolant is directed into tubes that are incorporated into the radiator network. Since, especially at low vehicle speeds, the airstream for cooling is normally insufficient, it is known, for example, from EP 1 621 773 A1 to use an electric fan by means of which the airstream is amplified.
Derartige Elektromotoren werden in jüngerer Zeit häufig als sogenannte bürstenlose Maschinen ausgestaltet, wobei entsprechend eine direkte elektrische Kontak- tierung eines Rotors durch Bürsten nicht notwendig ist. Der Rotor kann mit Permanentmagneten ausgestattet werden, die in einem rotierenden magnetischen Feld des Stators angetrieben werden. Der Stator weist hierzu Statorwicklungen auf, die entsprechend zur Erzeugung eines rotierenden magnetischen Feldes angesteuert werden. Häufig werden hierbei Ansteuerverfahren, beispielsweise mittels Pulsweitenmodulation (PWM), eingesetzt, wobei die zugehörige Elektronik üblicherweise durch Halbleiterschaltungen mit Metalloxidfeldeffekttransistoren (MOSFETs), IGBTs oder Thyristoren realisiert werden kann. Mittels der Pulsweitenmodulation können weitgehend frei wählbare Feldformen und entsprechend auch dynamisch rotierende Felder gestaltet werden. Da insbesondere bei der Verwendung der Pulsweitenmodulation im kHz- bis MHz- Bereich elektrische Sprungsignale erzeugt werden, die beispielsweise eine sinusförmige Ansteuercharakteristik möglichst genau nachbilden sollen, ist mit der Ab- strahlung von elektromagnetischen Wellen im Bereich der Wicklungen und der Zuleitungen zu rechnen. Such electric motors are often designed in recent times as so-called brushless machines, according to a direct electrical Kontak- tion of a rotor by brushing is not necessary. The rotor can be equipped with permanent magnets that are driven in a rotating magnetic field of the stator. For this purpose, the stator has stator windings which are driven in a corresponding manner to produce a rotating magnetic field. Frequently, in this case, driving methods, for example by means of pulse width modulation (PWM), used, the associated electronics usually by semiconductor circuits with metal oxide field effect transistors (MOSFETs), IGBTs or thyristors can be realized. By means of the pulse width modulation largely freely selectable field shapes and correspondingly also dynamically rotating fields can be designed. Since, in particular when using pulse width modulation in the kHz to MHz range, electrical jump signals are generated which are intended, for example, to simulate a sinusoidal drive characteristic as accurately as possible, the radiation of electromagnetic waves in the region of the windings and the supply lines must be expected.
Diese elektromagnetische Wirkung kann beispielsweise auf die Elektronik, jedoch auch auf andere Aggregate und Verbraucher in der Nähe der rotierenden elektrischen Maschine wirken, was allgemein unerwünscht ist. Deshalb tritt die Forderung nach erhöhter elektromagnetischer Verträglichkeit bzw. einer möglichst geringen Sendeaktivität immer weiter in den Vordergrund. Entsprechend sind elektrische Maschine gut zu entstören. This electromagnetic effect can act, for example, on the electronics, but also on other units and consumers in the vicinity of the rotating electrical machine, which is generally undesirable. Therefore, the demand for increased electromagnetic compatibility or the lowest possible transmission activity is becoming more and more important. Accordingly, electrical machine are good to suppress noise.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders geeignete elektrische Maschine eines Kraftfahrzeugs und einen Kühlerlüfter eines Kraftfahrzeugs anzugeben, bei denen insbesondere die Erzeugung störender elektromagnetischer Abstrahlungssignale minimiert sind, und die geeigneterweise vergleichsweise einfach, zuverlässig und montagefreundlich sind. The invention has for its object to provide a particularly suitable electrical machine of a motor vehicle and a radiator fan of a motor vehicle, in which in particular the generation of spurious electromagnetic radiation signals are minimized, and which are suitably comparatively simple, reliable and easy to install.
Hinsichtlich der elektrischen Maschine wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Kühlerlüfters durch die Merkmale des Anspruchs 10 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. With regard to the electric machine, this object is achieved by the features of claim 1 and in terms of the radiator fan by the features of claim 10 according to the invention. Advantageous developments and refinements are the subject of the dependent claims.
Die elektrische Maschine ist Bestandteil eines Kraftfahrzeugs und geeigneterweise Teil eines Versteilantriebs oder eines Lüfters. Hierbei dient der Lüfter vorzugsweise dem Kühlen einer Verbrennungskraftmaschine (Verbrennungsmotor). Die elektrische Maschine ist beispielsweise ein Generator, jedoch besonders bevorzugt ein Elektromotor und insbesondere ein Gleichstrommotor. Vorzugsweise ist der Elektromotor bürstenlos. The electric machine is part of a motor vehicle and suitably part of a Versteilantriebs or a fan. In this case, the fan is preferably used for cooling an internal combustion engine (internal combustion engine). The electric machine is for example a generator, but particularly preferably an electric motor and in particular a DC motor. Preferably, the electric motor is brushless.
Die elektrische Maschine weist einen Rotor, einen Stator und eine Elektronik auf, wobei mittels der Elektronik der Stator bestromt wird. Beispielsweise ist die Elekt- ronik als Brückenschaltung aufgebaut und umfasst eine Anzahl von IGBTs, MOS- FETs oder dergleichen. Zweckmäßigerweise ist der Aufbau der Elektronik eine B6-Schaltung. Die Elektronik umfasst eine Anschlusseinrichtung, die im Montagezustand mit einer elektrischen Leitung des Bordnetzes des Kraftfahrzeugs elektrisch kontaktiert ist. Mittels der Anschlusseinrichtung erfolgt eine Bestromung der Elektronik. Die Anschlusseinrichtung weist einen Masseanschluss auf, der im Montagezustand auf dem elektrischen Potenzial der Masse des Kraftfahrzeugs liegt. Insbesondere ist das elektrische Potential des Masseanschlusses gleich dem Potential einer Karosserie des Kraftfahrzeugs. The electric machine has a rotor, a stator and an electronics, wherein the stator is energized by the electronics. For example, the electric constructed as a bridge circuit and includes a number of IGBTs, MOS FETs or the like. Conveniently, the structure of the electronics is a B6 circuit. The electronics comprises a connection device which is electrically contacted in the assembled state with an electrical line of the electrical system of the motor vehicle. By means of the connection device there is a current supply to the electronics. The connection device has a ground connection, which in the assembled state is at the electrical potential of the mass of the motor vehicle. In particular, the electrical potential of the ground terminal is equal to the potential of a body of the motor vehicle.
Der Stator seinerseits umfasst beispielsweise eine Wicklung, mittels derer bei Betrieb der elektrischen Maschine ein rotierendes Magnetfeld erzeugt wird. Vorzugsweise umfasst der Stator zumindest drei Wicklungen, die mittels der Elektronik in einer Stern- oder Dreiecksschaltung kontaktiert sind. Hierbei ist die elektrische Maschine vorzugsweise als bürstenloser Gleichstrommotor ausgestaltet. Mittels des rotierenden Magnetfelds wird der Rotor in eine Rotationsbewegung um eine Rotorachse versetzt, um die dieser drehbar gelagert ist. Beispielsweise weist der Rotor zumindest einen, vorzugsweise eine Anzahl von Permanentmagneten auf. The stator in turn comprises, for example, a winding, by means of which a rotating magnetic field is generated during operation of the electric machine. Preferably, the stator comprises at least three windings, which are contacted by the electronics in a star or delta connection. Here, the electric machine is preferably designed as a brushless DC motor. By means of the rotating magnetic field, the rotor is set in a rotational movement about a rotor axis about which it is rotatably mounted. For example, the rotor has at least one, preferably a number of permanent magnets.
Zwischen dem Stator und der Elektronik ist eine Schirmplatte angeordnet, die aus einem elektrisch leitenden Material erstellt ist. Insbesondere ist die Schirmplatte ein Stanzbiegeteil oder aus einem Blech tiefgezogen. Beispielsweise ist die Schirmplatte topfartig als Fach ausgestaltet, und die Elektronik ist insbesondere zumindest teilweise mittels der Schirmplatte umschlossen. Auf diese Weise ist die Elektronik gegen Beschädigungen geschützt. Die Schirmplatte ist mit dem Masseanschluss der Anschlusseinrichtung elektrisch kontaktiert, so dass das elektrische Potential der Schirmplatte im Betriebszustand Masse entspricht. Die Schirmplatte selbst ist vorzugsweise mit einem Kühlkörper thermisch gekoppelt oder zumindest abschnittsweise nach Art eines Kühlkörpers geformt, so dass mittels der Schirmplatte eine Wärmesenke gegenüber der Elektronik bei Betrieb der elektrischen Maschine erstellt ist, und folglich die Elektronik mittels Abgabe von Wärme an die Schirmplatte gekühlt wird. Zwischen der Schirnnplatte und dem Stator ist ein Kontaktelement kraftschlüssig angeordnet. Insbesondere ist das Kontaktelement in direktem mechanischem Kontakt mit der Schirmplatte und dem Stator. Das Kontaktelement selbst ist elektrisch leitend ausgestaltet und beispielsweise aus einem Metall erstellt. Insbesondere ist das Kontaktelement aus einem Blech erstellt und vorzugsweise ein Stanzbiegeteil. Das Kontaktelement ist elektrisch mit der Schirmplatte kontaktiert, sodass das Kontaktelement ebenfalls auf Masse liegt. Ebenso sind die Bestandteile des Stators, die elektrisch mit dem Kontaktelement kontaktiert sind, auf Masse, so dass eine, insbesondere statische, elektrische Aufladung dieser Bestandteile des Stators unterbunden ist. Aufgrund der kraftschlüssigen Verbindung zwischen dem Kontaktelement und dem Stator als auch der Schirmplatte ist die Montage zudem vergleichsweise einfach und kostengünstig, da beispielsweise eine derartige Verbindung mittels Befestigung der Schirmplatte an dem Stator realisiert werden kann. Between the stator and the electronics a shield plate is arranged, which is made of an electrically conductive material. In particular, the shield plate is a stamped bent part or deep drawn from a sheet metal. For example, the shield plate is pot-shaped designed as a tray, and the electronics is in particular at least partially enclosed by means of the shield plate. This protects the electronics against damage. The shield plate is electrically contacted with the ground terminal of the connection device, so that the electrical potential of the shield plate in the operating state corresponds to ground. The shield plate itself is preferably thermally coupled to a heat sink or at least partially shaped in the manner of a heat sink, so that by means of the shield plate, a heat sink against the electronics is created during operation of the electric machine, and thus the electronics is cooled by the release of heat to the shield plate , Between the Schirnnplatte and the stator, a contact element is arranged non-positively. In particular, the contact element is in direct mechanical contact with the shield plate and the stator. The contact element itself is designed to be electrically conductive and, for example, made of a metal. In particular, the contact element is made of a sheet and preferably a stamped and bent part. The contact element is electrically contacted with the shield plate, so that the contact element is also grounded. Likewise, the components of the stator, which are electrically contacted with the contact element, to ground, so that, in particular static, electrical charging of these components of the stator is prevented. Due to the frictional connection between the contact element and the stator and the shield plate assembly is also relatively simple and inexpensive, since, for example, such a connection can be realized by attaching the shield plate to the stator.
Geeigneterweise weist das Kontaktelement einen Kontaktabschnitt auf, mittels dessen die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Stator und der Schirmplatte realisiert ist. Insbesondere ist der Kontaktabschnitt federnd ausgestaltet, so dass dieser bei Montage elastisch zur Erstellung des Kraftschlusses verformt wird. Beispielsweise ist der Kontaktabschnitt C-förmig ausgestaltet, weist also einen im Wesentlichen C-förmigen Querschnitt auf. Hierbei liegt eines der Enden des Kontaktabschnitts an dem Stator und das verbleibende Ende an der Schirmplatte an. Bei Montage wird vorzugsweise der Radius des Kontaktabschnitts verringert, wobei die Verformung insbesondere elastisch ist. Auf diese Weise ist vergleichsweise kostengünstig der Kraftschluss zwischen der Schirmplatte und dem Stator erstellt. Suitably, the contact element has a contact portion, by means of which the frictional connection between the stator and the shield plate is realized. In particular, the contact portion is resiliently configured so that it is elastically deformed during assembly to create the frictional connection. For example, the contact portion is C-shaped, thus has a substantially C-shaped cross-section. In this case, one of the ends of the contact portion bears against the stator and the remaining end bears against the shield plate. When mounting the radius of the contact portion is preferably reduced, the deformation is particularly elastic. In this way, the adhesion between the shield plate and the stator is comparatively inexpensive created.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Kontaktelement an dem Stator befestigt, was die Montage vereinfacht. Hierbei wird das Kontaktelement an dem Stator befestigt und in einem weiteren Arbeitsschritt die Stirnplatte insbesondere ebenfalls an dem Stator befestigt, wobei vorzugsweise das Kontaktelement elastisch zur Erstellung einer kraftschlüssigen Verbindung verformt wird. Geeigneterweise ist das Kontaktelement mittels eines Befestigungsmittels an einem Lagerschild des Stators angebunden, insbesondere an einem B-seitigen Lagerschild. Auf diese Weise ist eine Montage an dem mittels der elektrischen Maschine anzutreibenden Bauteil oder an dem die elektrische Maschine antreibenden Bauteil vereinfacht. Insbesondere ist der Lagerschild mit dem Kontaktelement elektrisch kontaktiert, sodass das elektrische Potential des Lagerschilds gleich Masse ist. Zweckmäßigerweise ist der Lagerschild parallel zur Schirmplatte ausgerichtet. In a preferred embodiment of the invention, the contact element is attached to the stator, which simplifies assembly. In this case, the contact element is fastened to the stator and, in a further working step, the end plate is also fastened in particular to the stator, wherein preferably the contact element is elastically deformed to produce a frictional connection. Suitably, the contact element is connected by means of a fastening means on a bearing plate of the stator, in particular on a B-side end shield. In this way, mounting on the component to be driven by the electric machine or on the component driving the electric machine is simplified. In particular, the end shield is electrically contacted with the contact element, so that the electrical potential of the end shield is equal to ground. Conveniently, the bearing plate is aligned parallel to the shield plate.
Beispielsweise ist das Befestigungsmittel eine Schraube, was einen Austausch des Befestigungsmittels ermöglicht. Alternativ hierzu ist das Befestigungsmittel ein Stift. Im Montagezustand ist zweckmäßigerweise zwischen dem Stift und dem Stator eine Presspassung erstellt. Aufgrund der wirkenden Kräfte wird das Befestigungsmittel an dem Stator gehalten, und somit das Kontaktelement an dem Stator befestigt. Insbesondere ist der Stift im Montagezustand zumindest teilweise innerhalb einer Ausnehmung des Stators form- und/oder kraftschlüssig angeordnet. For example, the fastener is a screw, which allows replacement of the fastener. Alternatively, the attachment means is a pin. In the assembled state, a press fit is expediently created between the pin and the stator. Due to the forces acting on the fastener is held on the stator, and thus the contact element attached to the stator. In particular, the pin is in the assembled state at least partially disposed within a recess of the stator shape and / or non-positively.
Geeigneterweise ragt das Befestigungsmittel durch den Lagerschild hindurch. Mit anderen Worten befinden sich Bestandteile des Befestigungsmittels auf beiden Seiten des Lagerschilds. Folglich befindet sich zumindest ein Abschnitt des Befestigungsmittels innerhalb des Stators. Mit anderen Worten ragt das Befestigungsmittel durch den Lagerschild in das Innere des Stators. Beispielsweise umfasst der Lagerschild eine Bohrung, innerhalb derer das Befestigungsmittel zumindest teilweise angeordnet ist. Beispielsweise wird das Befestigungsmittel auf der der Schirmplatte gegenüber liegenden Seite des Lagerschilds umgebogen oder dergleichen. Falls eine Schraube als Befestigungsmittel verwendet wird, wird beispielsweise auf dieser Seite eine Mutter auf das Gewinde gedreht, wobei sich der Kopf der Schraube auf der der Schirmplatte zugewandten Seite des Lagerschilds befindet. Suitably, the fastener protrudes through the end shield. In other words, components of the fastener are located on both sides of the bearing plate. As a result, at least a portion of the fastener is within the stator. In other words, the attachment means projects through the end shield into the interior of the stator. For example, the bearing plate comprises a bore, within which the fastening means is at least partially arranged. For example, the fastening means is bent over on the screen plate opposite side of the bearing plate or the like. If a screw is used as a fastener, for example, a nut is rotated on the thread on this page, with the head of the screw on the screen plate facing side of the bearing plate.
Zweckmäßigerweise umfasst der Stator einen Isolierkörper, der beispielsweise aus einem Kunststoff erstellt ist. Insbesondere ist der Isolierkörper aus einem elektrisch nicht leitenden Material erstellt, und dient vorzugsweise der elektrischen Isolierung etwaiger Wicklungen des Stators. Der Isolierkörper befindet sich auf der der Schirmplatte abgewandten Seite des Lagerschilds, so dass der Lagerschild zwischen dem Isolierkörper und der Schirmplatte angeordnet ist. Der Isolierkörper umfasst eine Aussparung, die sich insbesondere entlang der Richtung erstreckt, die parallel zur Anordnungsrichtung des Befestigungsmittels ist. Im Montagezustand ist zumindest ein Abschnitt des Befestigungsmittels innerhalb der Aussparung angeordnet, und insbesondere ein Freiende des Befestigungsmittels. Conveniently, the stator comprises an insulating body, which is made for example of a plastic. In particular, the insulating body is made of an electrically non-conductive material, and preferably serves the electrical Insulation of possible windings of the stator. The insulating body is located on the side facing away from the shield plate of the bearing plate, so that the bearing plate between the insulating body and the shield plate is arranged. The insulating body includes a recess extending in particular along the direction which is parallel to the arrangement direction of the fastening means. In the assembled state, at least a portion of the fastening means is disposed within the recess, and in particular a free end of the fastening means.
Zweckmäßigerweise ist hierbei ein Form- und/oder Kraftschluss zwischen dem Isolierkörper und dem Befestigungsmittel erstellt. Beispielsweise ist vor Montage des Befestigungsmittels der Querschnitt der Aussparung geringer als der des Befestigungsmittels. Sofern eine Schraube als Befestigungsmittel verwendet wird, fräst sich somit bei Montage die Schraube ein korrespondierendes Gewinde innerhalb des Isolierkörpers, was zu einer vergleichsweise robusten Anbindung führt. Beispielsweise weist der Isolierkörper einen im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgestalteten Fortsatz auf, wobei die Aussparung mittels der zentralen Öffnung des Fortsatzes gebildet wird. Mit anderen Worten ist der Fortsatz im Wesentlichen hülsenförmig ausgestaltet. Auf diese Weise wird das Befestigungsmittel mittels des Fortsatzes bei der Montage geführt, was eine Beschädigung etwaiger anderer Komponenten des Stators verhindert. Appropriately, in this case a positive and / or frictional connection between the insulating body and the fastening means is created. For example, prior to assembly of the fastener, the cross-section of the recess is less than that of the fastener. If a screw is used as a fastener, milled thus when mounting the screw a corresponding thread within the insulating body, resulting in a relatively robust connection. For example, the insulating body has a substantially hollow-cylindrical projection, wherein the recess is formed by means of the central opening of the extension. In other words, the extension is designed substantially sleeve-shaped. In this way, the fastener is guided by means of the extension during assembly, which prevents damage to any other components of the stator.
Alternativ oder besonders bevorzugt in Kombination hierzu umfasst der Stator ein Blechpaket, das auf der der Schirmplatte abgewandten Seite des Lagerschilds angeordnet ist. Sofern der Isolierkörper vorhanden ist, umhüllt dieser zweckmäßigerweise das Blechpaket. Insbesondere ist in diesem Fall der Isolierkörper mittels einer Umspritzung des Blechpakets mit Kunststoff erstellt. Das Blechpaket weist eine Aussparung auf, innerhalb derer das Befestigungsmittel zumindest teilweise angeordnet ist. Sofern der Isolierkörper vorhanden ist, ist diese Aussparung zweckmäßigerweise mittels des Isolierkörpers zumindest teilweise ausgefüllt, wobei der Isolierkörper in diesem Bereich zwischen dem Befestigungsmittel und dem Blechpaket angeordnet ist. Mittels des Blechpakets wird einerseits das Befestigungsmittel vor Beschädigungen geschützt, andererseits wird auf diese Weise eine vergleichsweise robuste Anbindung des Befestigungsmittels am Stator geschaffen. Geeigneterweise ist an dem Stator ein Lager angebunden, beispielsweise ist das Lager am Lagerschild befestigt, sofern dieser vorhanden ist. Mittels des Lagers ist der Rotor drehbar gelagert, wofür dieser eine ebenfalls an dem Lager angebundene Welle aufweist. Das Kontaktelement weist einen Fortsatz auf, der insbesondere an dem Kontaktabschnitt angeformt ist, sofern dieser vorhanden ist. Mittels des Fortsatzes ist ein Außenring des Lagers elektrisch kontaktiert. Insbesondere ist der Fortsatz in direktem mechanischem Kontakt mit dem Außenring des Lagers. Folglich ist das Potential des Außenrings gleich Masse, und eine statische Aufladung des Außenrings bei Betrieb der elektrischen Maschine unterbunden. Zweckmäßigerweise umfasst der Stator eine zentrale Aussparung, innerhalb derer das Lager und insbesondere die Welle angeordnet ist. Zweckmäßigerweise ist der Verlauf der Aussparung parallel zur Welle. Geeigneterweise wird der Fortsatz mittels des Lagers gegen den Stator gepresst. Infolgedessen ist zwischen dem Lager, dem Fortsatz und dem Stator eine kraftschlüssige Verbindung erstellt, und somit der Fortsatz stabilisiert. Geeigneterweise befindet sich der Fortsatz zumindest teilweise innerhalb der Aussparung, sofern diese vorhanden ist. Insbesondere ist der Fortsatz im Bereich einer Kante der Aussparung umgebogen und wird mittels des Lagers gegen die Kante gepresst. Dies verhindert eine Verschiebung des Kontaktelements bei einer Erschütterung der elektrischen Maschine. Alternatively or particularly preferably in combination with this, the stator comprises a laminated core which is arranged on the side of the end shield facing away from the shield plate. If the insulating body is present, this expediently encloses the laminated core. In particular, the insulating body is created by means of an encapsulation of the laminated core with plastic in this case. The laminated core has a recess, within which the fastening means is at least partially arranged. If the insulating body is present, this recess is expediently at least partially filled by means of the insulating body, wherein the insulating body is arranged in this area between the fastening means and the laminated core. By means of the laminated core on the one hand, the fastener is protected from damage, on the other hand, a relatively robust connection of the fastener is created on the stator in this way. Suitably, a bearing is attached to the stator, for example, the bearing is attached to the bearing plate, if it is present. By means of the bearing, the rotor is rotatably mounted, for which it also has a shaft connected to the bearing. The contact element has an extension, which is formed in particular on the contact portion, if it is present. By means of the extension, an outer ring of the bearing is electrically contacted. In particular, the extension is in direct mechanical contact with the outer ring of the bearing. Consequently, the potential of the outer ring is equal to ground, and prevented a static charge of the outer ring during operation of the electric machine. Conveniently, the stator comprises a central recess, within which the bearing and in particular the shaft is arranged. Conveniently, the course of the recess is parallel to the shaft. Suitably, the extension is pressed by means of the bearing against the stator. As a result, a frictional connection is created between the bearing, the extension and the stator, and thus the extension stabilized. Suitably, the extension is at least partially within the recess, if present. In particular, the extension is bent in the region of an edge of the recess and is pressed by means of the bearing against the edge. This prevents displacement of the contact element in a vibration of the electric machine.
In einer geeigneten Ausführungsform der Erfindung besteht das Lager aus einem elektrisch leitenden Material und zweckmäßigerweise aus einem Metall. Auf diese Weise ist das Lager im Wesentlichen vollständig auf dem gleichen elektrischen Potential, nämlich Masse. Zumindest jedoch ist geeigneterweise der Außenring, ein Innenring und zumindest eines mit diesen beiden Ringen in direktem mechanischem Kontakt stehendes Bauteil aus einem elektrisch leitfähigen Material erstellt, so dass der Innenring das gleiche elektrische Potential aufweist wie der Außenring. Insbesondere ist die Welle des Rotors aus einem elektrisch leitenden Material und zweckmäßigerweise elektrisch mit dem Innenring kontaktiert, bei- spielsweis in direktem mechanischem Kontakt mit diesem. Folglich ist das elektrische Potential der Welle ebenfalls das Gleiche, wie die Schirmplatte und somit auch zumindest Bestandteile des Rotors auf Masse. Folglich ist eine statische Aufladung des Rotors aufgrund der zeitlich veränderlichen Magnetfelder ausgeschlossen, wobei hierfür keine Bürsten oder dergleichen benötigt werden. In a suitable embodiment of the invention, the bearing consists of an electrically conductive material and expediently of a metal. In this way, the bearing is substantially completely at the same electrical potential, namely mass. However, at least the outer ring, an inner ring and at least one component in direct mechanical contact with these two rings are suitably made of an electrically conductive material so that the inner ring has the same electrical potential as the outer ring. In particular, the shaft of the rotor made of an electrically conductive material and expediently electrically contacted with the inner ring, for example, in direct mechanical contact with this. Consequently, the electrical potential of the shaft is also the same as the shield plate and thus also at least components of the rotor to ground. Consequently, a static one Charging of the rotor due to the time-varying magnetic fields excluded, for which no brushes or the like are needed.
Sofern das Lager nicht vollständig aus elektrisch leitfähigem Material besteht, ist zweckmäßigerweise ein Bestandteil des Lagers mittels eines kohlenstoffhaltigen Kunststoffs umsp tzt. Folglich ist die Oberfläche dieses Bestandteils elektrisch leitend, und auf diese Weise eine Angleichung des elektrischen Potentials des Rotors an das Potential des Kontaktelements ermöglicht. Alternativ hierzu ist das aus nicht leitfähigem Material erstellte Bauelement mittels Kohlenstofffasern umgeben. Zusammenfassend ist die Welle des Rotors mittels Bestandteile des Lagers mit dem Außenring elektrisch kontaktiert, wobei diese Bestandteile entweder selbst elektrisch leitend sind oder mittels einer elektrisch leitfähigen Beschichtung versehen sind. If the bearing does not consist entirely of electrically conductive material, expediently a component of the bearing is umsp zt by means of a carbon-containing plastic. Consequently, the surface of this component is electrically conductive, and thus enables an alignment of the electrical potential of the rotor to the potential of the contact element. Alternatively, the device made of non-conductive material is surrounded by carbon fibers. In summary, the shaft of the rotor is electrically contacted by means of components of the bearing with the outer ring, wherein these components are either themselves electrically conductive or provided by means of an electrically conductive coating.
Der Kühlerlüfter des Kraftfahrzeugs ist insbesondere ein Hauptlüfter und dient der Kühlung einer Verbrennungskraftmaschine. Alternativ hierzu ist der Kühlerlüfter Bestandteil einer Klimaanlage des Kraftfahrzeugs. Der Kühlerlüfter umfasst vorzugsweise ein Lüfterrad, das von einer elektrischen Maschine angetrieben wird, die insbesondere ein bürstenloser Gleichstrommotor ist. Die elektrische Maschine umfasst einen Stator sowie einen um eine Rotorachse drehbar gelagerten Rotor, der zweckmäßigerweise mit dem Flügelrad in Wirkverbindung steht. Die elektrische Maschine umfasst ferner eine Elektronik, mittels derer insbesondere der Stator bestromt wird. Zwischen der Elektronik und dem Stator ist eine Schirmplatte angeordnet, die mit einem Masseanschluss einer Anschlusseinrichtung der Elektronik elektrisch kontaktiert ist. Hierbei ist ein Kontaktelement kraftschlüssig zwischen der Schirmplatte und dem Stator angeordnet, das aus einem elektrisch leitfähigen Material erstellt ist. Auf diese Weise ist zumindest ein Abschnitt des Stators auf einem elektrischen Potential, das Masse entspricht, wobei die Montage vergleichsweise einfach ist. The radiator fan of the motor vehicle is in particular a main ventilator and serves to cool an internal combustion engine. Alternatively, the radiator fan is part of an air conditioning system of the motor vehicle. The radiator fan preferably comprises a fan wheel which is driven by an electric machine, which is in particular a brushless DC motor. The electric machine comprises a stator and a rotor rotatably mounted about a rotor axis, which is expediently in operative connection with the impeller. The electric machine further comprises electronics, by means of which in particular the stator is energized. Between the electronics and the stator a shield plate is arranged, which is electrically contacted with a ground terminal of a connection device of the electronics. Here, a contact element is arranged non-positively between the shield plate and the stator, which is made of an electrically conductive material. In this way, at least a portion of the stator is at an electrical potential corresponding to ground, the mounting being comparatively simple.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen: Fig. 1 schematisch einen Kühlerlüfter mit einem Elektromotor, Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Show: 1 shows schematically a radiator fan with an electric motor,
Fig. 2 perspektivisch den Elektromotor mit einer Elektronik und einer  2 perspectively the electric motor with an electronics and a
Schirmplatte ,  Screen plate,
Fig. 3 - 5 einen Stator des Elektromotors, mit einem Kontaktelement,  3 - 5 a stator of the electric motor, with a contact element,
Fig. 6 in Schnittdarstellung das zwischen Schirmplatte und Stator angeordnete Kontaktelement im Montagezustand, 6 is a sectional view of the arranged between the shield plate and stator contact element in the assembled state,
Fig. 7 das Kontaktelement, 7 the contact element,
Fig. 8 eine erste Ausführungsform einer Blechzunge, und  Fig. 8 shows a first embodiment of a tongue, and
Fig. 9a, b eine zweite Ausführungsform der Blechzunge .  Fig. 9a, b, a second embodiment of the tongue plate.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals
In Fig. 1 ist schematisch vereinfacht in einer Seitendarstellung ein Kühlerlüfter 2 eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Der Kühlerlüfter 2 umfasst ein Kühlernetz 4, durch das ein Kühlrohr 6 geführt ist. Innerhalb des Kühlrohrs 6 befindet sich eine Kühlflüssigkeit, welche mittels einer hier nicht dargestellten Pumpe in Zirkulation gehalten wird. Die Kühlflüssigkeit wird durch eine Verbrennungskraftmaschine 8 geleitet und von dieser erwärmt, wobei die Verbrennungskraftmaschine 8 gekühlt wird. Die erwärmte Kühlflüssigkeit wird erneut durch das Kühlernetz 4 geleitet, welches von einem Fahrtwind beaufschlagt ist. Die Richtung des Fahrtwindes ist hierbei längs einer Fahrtwindrichtung 10, die im Wesentlichen der Hauptfortbewegungsrichtung des Kraftfahrzeugs entspricht. In Fig. 1 is a schematic simplified view in a side view of a radiator fan 2 of a motor vehicle. The radiator fan 2 comprises a radiator network 4, through which a cooling pipe 6 is guided. Within the cooling tube 6 is a cooling liquid which is kept in circulation by means of a pump, not shown here. The cooling liquid is passed through and heated by an internal combustion engine 8, wherein the internal combustion engine 8 is cooled. The heated coolant is again passed through the radiator network 4, which is acted upon by a wind. The direction of the wind is here along a wind direction 10, which corresponds substantially to the main direction of travel of the motor vehicle.
Mittels eines Lüfters 12, der in Fahrtwindrichtung 10 hinter dem Kühlernetz 4 angeordnet ist, wird der Fahrtwind verstärkt oder bei einem Stillstand des Fahrzeugs erzeugt. Dies erfolgt mittels eines Elektromotors 14, der ein Lüfterrad 16 in Rotation versetzt. Ferner wird mittels des Lüfterrades 16 der Fahrtwind auf die Verbrennungskraftmaschine 8 geleitet, und diese somit von außen mit dem Fahrtwind beaufschlagt. Dies führt zu einer zusätzlichen Kühlung der Verbrennungskraftmaschine 8. Das Lüfterrad 16 ist innerhalb einer Kühlerzarge 18 angeordnet, mittels derer der Fahrtwind gelenkt wird. In dem Übergangsbereich zwischen der Zarge 18 und dem Lüfterrad 16 befinden sich Bürsten oder eine bestimmte Kontur, die jeweils eine sogenannte Leckluft zwischen den beiden Komponenten unterbindet. Der Elektromotor 14 ist mittels Streben 20 an der Zarge 18 befestigt. Die Streben 20 sind einstückig mit der Zarge 18 hergestellt, beispielsweise in einem Kunst- stoffspritzverfahren . By means of a fan 12, which is arranged in the direction of air flow 10 behind the radiator network 4, the wind is amplified or generated at a standstill of the vehicle. This is done by means of an electric motor 14, which sets a fan 16 in rotation. Further, by means of the fan wheel 16, the wind is directed to the internal combustion engine 8, and this thus applied from the outside with the airstream. This leads to an additional cooling of the internal combustion engine 8. The fan 16 is disposed within a radiator frame 18, by means of which the airstream is steered. In the transition region between the frame 18 and the fan 16 are brushes or a certain contour, the each prevents a so-called leakage between the two components. The electric motor 14 is attached by means of struts 20 on the frame 18. The struts 20 are produced in one piece with the frame 18, for example in a plastic injection method.
In Fig. 2 ist der Elektromotor 14 perspektivisch dargestellt. Der Elektromotor 14 ist von einem Haltering 22 aus Kunststoff umgeben, an dem die Streben 20 in Form von Laschen angeformt sind. Innerhalb des Halterings 22 befindet sich ein Stator 24 des Elektromotors 14, der mit einer schalenartigen Schirmplatte 26 fluchtet. Die Öffnung der Schirmplatte 26 ist von dem Stator 26 weg orientiert, und die Seitenwände der schalenartigen Schirmplatte 26 fluchten mit den Begrenzungswänden des Stators 24. Innerhalb der Schirmplatte 26 ist eine Elektronik 28 angeordnet. Die Elektronik 28 umfasst eine Leiterplatte 30, die parallel zu dem Boden der schalenartigen Schirmplatte 26 angeordnet ist. Die Leiterplate 30 selbst weist eine Anzahl von IBGTs sowie Widerständen und Kondensatoren auf, mittels derer eine B6-Schaltung realisiert ist. Die Elektronik 28 umfasst ferner eine Anschlusseinrichtung 32 in Form eines Steckers. Die Anschlusseinrichtung 32 weist einen Masse- anschluss 34 auf, der mit der Schirmplatte 26 elektrisch kontaktiert ist (Fig. 8, Fig. 9a, b). Infolgedessen ist die Schirmplatte 26 bei Betrieb des Elektromotors 14 auf Masse. Im Montagezustand ist ein korrespondierender Stecker eines Kabelbaums des Kraftfahrzeugs mit der Anschlusseinrichtung 32 kontaktiert, und somit eine Versorgung des Elektromotors 14 mit elektrischer Energie ermöglicht. Ferner ist die Schirmplatte 26 mit einem nicht gezeigten Elektronikfachdeckel abgedeckt, so dass die Elektronik 28 vor Beschädigungen geschützt ist. In Fig. 2, the electric motor 14 is shown in perspective. The electric motor 14 is surrounded by a retaining ring 22 made of plastic, on which the struts 20 are formed in the form of tabs. Within the retaining ring 22 is a stator 24 of the electric motor 14, which is aligned with a shell-like shield plate 26. The opening of the shield plate 26 is oriented away from the stator 26, and the side walls of the shell-like shield plate 26 are aligned with the boundary walls of the stator 24. Within the shield plate 26, an electronics 28 is arranged. The electronics 28 include a circuit board 30 which is disposed parallel to the bottom of the shell-like shield plate 26. The printed circuit board 30 itself has a number of IBGTs and resistors and capacitors, by means of which a B6 circuit is realized. The electronics 28 further comprises a connection device 32 in the form of a plug. The connection device 32 has a ground connection 34, which is electrically contacted with the shield plate 26 (FIGS. 8, 9a, b). As a result, the shield plate 26 is in operation of the electric motor 14 to ground. In the assembled state, a corresponding plug of a wiring harness of the motor vehicle is contacted with the connection device 32, and thus makes it possible to supply the electric motor 14 with electrical energy. Furthermore, the shield plate 26 is covered with an electronics compartment lid, not shown, so that the electronics 28 is protected from damage.
Fig. 3 zeigt perspektivisch den Elektromotor 14 gemäß Fig. 2, wobei der Haltering 22 und die Elektronik 28 sowie die Schirmplatte 26 entfernt sind. Der Stator 24 weist einen b-seitigen Lagerschild 36 auf, dessen Form im Wesentlichen der der Schirmplatte 26 entspricht. Im Montagezustand ist die Schirmplatte 26 auf einem umlaufenden Kragen 38 des Lagerschildes 36 aufgesetzt. Der Stator 24 weist ferner vier Anschlusskontakte 40 auf, mittels derer nicht dargestellte Wicklungen des Stators 24 elektrisch kontaktiert sind. Die Anschlusskontakte 40 ragen durch entsprechende Ausnehmungen der Schirmplatte 26 und sind im Montagezustand mit Bestandteilen der Leiterplatte 30 elektrisch kontaktiert. Fig. 3 shows in perspective the electric motor 14 of FIG. 2, wherein the retaining ring 22 and the electronics 28 and the shield plate 26 are removed. The stator 24 has a b-side end shield 36 whose shape substantially corresponds to that of the shield plate 26. In the assembled state, the shield plate 26 is mounted on a circumferential collar 38 of the bearing plate 36. The stator 24 also has four connection contacts 40, by means of which windings, not shown, of the stator 24 are electrically contacted. The connection contacts 40 protrude by corresponding recesses of the shield plate 26 and are contacted in the assembled state with components of the circuit board 30 electrically.
Der Stator 24 weist eine zentrale Aussparung 42 mit einem runden Querschnitt auf. Innerhalb der Aussparung 42 ist ein Lager 44 angeordnet, wobei ein Außenring 46 des Lagers 44 an dem Stator 42 angebunden ist. Wie in Fig. 4 gezeigt, ist ein Innenring 48 des Lagers 44 an einer Welle 50 eines in Fig. 5 gezeigten Rotors 52 angebunden. Infolgedessen ist der Rotor 52 um eine Rotorachse 54 drehbar gelagert. Ein Freiende der Welle 50 befindet sich hierbei innerhalb der Aussparung 42, wohingegen das verbleibende Ende der Welle 50 an dem Lüfterrad 16 angebunden ist. Der Rotor 52 umfasst vier kreisbogenartige Permanentmagnete 56, die um die Rotorachse 54 verteilt zur Erstellung eines Rings zusammengefügt sind. Hierbei sind die Permanentmagnete 56 an einer Befestigungsschale 58 angebunden, die ihrerseits an der Welle 50 befestigt ist. Die mittels der Anschlusskontakte 40 bestromten, nicht dargestellten Spulen befinden sich zwischen den Permanentmagneten 56 und der Rotorachse 54. Mit anderen Worten handelt es sich bei dem Elektromotor 14 um einen Außenläufer. The stator 24 has a central recess 42 with a round cross section. Within the recess 42, a bearing 44 is arranged, wherein an outer ring 46 of the bearing 44 is connected to the stator 42. As shown in Fig. 4, an inner ring 48 of the bearing 44 is connected to a shaft 50 of a rotor 52 shown in Fig. 5. As a result, the rotor 52 is rotatably supported about a rotor axis 54. A free end of the shaft 50 is in this case within the recess 42, whereas the remaining end of the shaft 50 is connected to the fan 16. The rotor 52 includes four circular arc-like permanent magnets 56, which are distributed around the rotor axis 54 distributed to create a ring. Here, the permanent magnets 56 are connected to a mounting shell 58, which in turn is attached to the shaft 50. The coils, not shown, which are energized by means of the connection contacts 40 are located between the permanent magnets 56 and the rotor axis 54. In other words, the electric motor 14 is an external rotor.
An dem Stator 24 ist ein in Fig. 7 perspektivisch gezeigtes Kontaktelement 60 mittels einer parallel zur Rotorachse 54 angeordneten Schraube 62 befestigt. Das Kontaktelement 60 ist aus einem elektrisch leitfähigen Blech als Stanzbiegeteil ausgeführt und umfasst einen C-förmigen Kontaktabschnitt 64, an dessen einem Freiende ein Befestigungsabschnitt 66 angeformt ist. Der Befestigungsabschnitt 66 geht in einen stegartigen Fortsatz 68 über, der im Vergleich zum Befestigungsabschnitt um im Wesentlichen 90° abgewinkelt ist. Der Befestigungsabschnitt 66 weist eine Bohrung 70 auf, innerhalb derer die Schraube 62 angeordnet ist, wobei im Montagezustand der Kopf der Schraube 62 an dem Befestigungsabschnitt 66 anliegt. Die Schraube selbst ragt, wie in Fig. 6 in einer Schnittdarstellung parallel zur Rotorachse 54 gezeigt, durch eine Aussparung 72 des Lagerschilds 36, wobei der Befestigungsabschnitt 66 im Wesentlichen vollflächig an dem Lagerschild 36 anliegt. Die Schraube 62 ist auf der dem Kontaktelement 60 gegenüber liegenden Seite des Lagerschilds 36 mittels einer Hülse 74 eines Isolierkörpers 76 des Stators 24 umgeben. Hierbei ist die Schraube 62 in eine Aussparung 77 des Isolierkörpers 76 gedreht, wobei sich die Schraube bei Montage das zugeordnete Gewinde fräst. Mit anderen Worten ist der Isolierkörper 76 abschnittsweise nach Art eines Hohlzylinders geformt, wobei die Schraube 72 innerhalb des Hohlzylinders 74 angeordnet ist. Mittels des Isolierkörpers 76 ist ferner die zentrale Aussparung 42 des Stators 24 ausgekleidet. Der Stator 24 weist ferner ein Blechpaket 78 aus einzelnen, senkrecht zur Rotorachse 54 angeordneten und gegeneinander isolierten Blechen auf, das eine Aussparung 80 aufweist. Die Aussparung 80 des Blechpakets 78 fluchtet hierbei mit der Aussparung 77 des Isolierkörpers 76 und die Schraube 62 ist mit ihrem Freiende innerhalb der Aussparung 80 des Blechpakets 78 angeordnet. On the stator 24, a contact element 60 shown in perspective in FIG. 7 is fastened by means of a screw 62 arranged parallel to the rotor axis 54. The contact element 60 is made of an electrically conductive sheet metal as a stamped and bent part and comprises a C-shaped contact portion 64, at one free end of a mounting portion 66 is integrally formed. The attachment portion 66 merges into a web-like extension 68, which is angled at substantially 90 ° in comparison to the attachment portion. The mounting portion 66 has a bore 70, within which the screw 62 is arranged, wherein in the assembled state, the head of the screw 62 abuts against the mounting portion 66. The screw itself protrudes, as shown in Fig. 6 in a sectional view parallel to the rotor axis 54, through a recess 72 of the bearing plate 36, wherein the mounting portion 66 bears substantially over the entire surface of the bearing plate 36. The screw 62 is surrounded on the contact element 60 opposite side of the bearing plate 36 by means of a sleeve 74 of an insulating body 76 of the stator 24. Here, the screw 62 is rotated in a recess 77 of the insulating body 76, wherein the screw mills the associated thread during assembly. In other words, the insulating body 76 is formed in sections in the manner of a hollow cylinder, wherein the screw 72 is disposed within the hollow cylinder 74. By means of the insulating body 76, the central recess 42 of the stator 24 is further lined. The stator 24 further comprises a laminated core 78 of individual, perpendicular to the rotor axis 54 arranged and mutually insulated sheets, which has a recess 80. The recess 80 of the laminated core 78 in this case is aligned with the recess 77 of the insulating body 76 and the screw 62 is disposed with its free end within the recess 80 of the laminated core 78.
Wie in Fig. 6 gezeigt, ist im Montagezustand der Kontaktabschnitt 64 des Kontaktelements 60 kraftschlüssig zwischen der Schirmplatte 26 und dem Lagerschild 36 angeordnet und mit diesem in direktem mechanischem Kontakt, so dass der Lagerschild 36 auf dem gleichen elektrischen Potential wie die Schirmplatte 26 ist. Der Fortsatz 68 des Kontaktelements 60 ist innerhalb der Aussparung 42 angeordnet und wird mittels des Außenrings 44 des Lagers 42 gegen den Isolierkörper 76 gepresst. Hierbei ist der Außenring 44 in direktem mechanischem Kontakt mit dem Fortsatz 68, sodass dieser ebenfalls auf Masse ist. Zwischen dem Außenring 44 und dem Innenring 48 befindende, nicht dargestellte Kugeln des Lagers 44 sind ebenfalls aus Metall erstellt oder mittels eines kohlenstoffhaltigen Kunststoffes umspritzt. Folglich weist der ebenfalls aus Metall gefertigte Innenring 48 ebenfalls ein elektrisches Potential auf, das Masse entspricht. Infolgedessen ist die hiermit elektrisch kontaktierte Welle 50 ebenfalls auf Masse, und eine elektrostatische Aufladung des Rotors 52 vermieden. As shown in Fig. 6, in the assembled state, the contact portion 64 of the contact member 60 is frictionally between the shield plate 26 and the end shield 36 and with this in direct mechanical contact, so that the end plate 36 is at the same electrical potential as the shield plate 26. The extension 68 of the contact element 60 is disposed within the recess 42 and is pressed by means of the outer ring 44 of the bearing 42 against the insulating body 76. Here, the outer ring 44 is in direct mechanical contact with the extension 68, so that it is also grounded. Between the outer ring 44 and the inner ring 48 located, not shown balls of the bearing 44 are also made of metal or encapsulated by means of a carbon-containing plastic. Consequently, also made of metal inner ring 48 also has an electrical potential corresponding to ground. As a result, the shaft 50 that is electrically contacted with it is also grounded, and electrostatic charging of the rotor 52 is avoided.
Fig. 8 zeigt eine Ausgestaltung der Kontaktierung des Masseanschluss 34 mit der Schirmplatte 26. Hierfür ist der Massenanschluss 34 an der Leiterplatte 30 befestigt und mit einer Blechzunge 82 elektrisch kontaktiert. An der Leiterplatte 30 ist ferner eine Führungsschiene 84 befestigt, entlang derer bei Montage die Blechzu- nge 82 in Richtung des Doppelpfeils 86 verschiebbar ist, der parallel zur Rotorachse 54 ist. 8 shows an embodiment of the contacting of the ground terminal 34 with the shield plate 26. For this purpose, the ground terminal 34 is attached to the circuit board 30 and contacted with a sheet metal tongue 82 electrically. On the circuit board 30, a guide rail 84 is further attached, along which when mounting the Blechzu- 82 is slidable in the direction of the double arrow 86, which is parallel to the rotor axis 54.
Die Blechzunge 82 weist an ihrem oberen Ende ein Flachstück 88 auf, das hier als rechtwinklig abgewinkeltes Ende der Blechzunge 82 ausgeführt ist. Dieses liegt im Montagezustand auf der Führungsschiene 84 auf und geht in ein weiteres, hierzu rechtwinkliges Flachstück 90 über, sodass der Querschnitt der Blechzunge 82 im Wesentlichen U-förmig ist. The sheet metal tongue 82 has at its upper end a flat piece 88, which is designed here as a right angle angled end of the sheet metal tongue 82. This is in the assembled state on the guide rail 84 and goes into another, this rectangular sheet 90, so that the cross section of the metal tongue 82 is substantially U-shaped.
Am unteren, dem Flachstück entgegengesetzten Ende der Blechzunge 82 ist ein Druckkontaktstück 92 in Form eines ebenfalls umgebogenen Endes erkennbar. Dort befindet sich eine Rastnase 94, die einen Hintergriff zu der Leiterplatte 30 bildet. Mit anderen Worten sind die Leiterplatte 30 und die Führungsschiene 84 kraftschlüssig zwischen dem Flachstück 88 und dem Flachstück 94 eingeklemmt. Das Druckkontaktstück 92 selbst wird mittels einer nicht dargestellten Befestigung der Leiterplatte 30 an der Schirmplatte 26 gegen die Schirmplatte 26 gepresst, so dass ein elektrischer Kontakt zwischen diesen erstellt ist. At the bottom, the flat piece opposite end of the metal tongue 82 is a pressure contact piece 92 in the form of a likewise bent end recognizable. There is a detent 94 which forms a rear handle to the circuit board 30. In other words, the printed circuit board 30 and the guide rail 84 are frictionally clamped between the flat piece 88 and the flat piece 94. The pressure contact piece 92 itself is pressed against the shield plate 26 by means of an attachment, not shown, of the printed circuit board 30 to the shield plate 26, so that an electrical contact between them is created.
In Fig. 9a und b ist eine weitere Ausführung der Blechzunge 82 perspektivisch bzw. perspektivisch in einer Schnittdarstellung gezeigt. Die Blechzunge 82 ist im Vergleich zu der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform verkürzt ausgeführt. So fehlen die Flachstücke 88 und 90, wohingegen die Rastnase 94 und das Druckkontaktstück 92 den entsprechenden in Fig. 8 gezeigten Bauteilen entsprechen. Das dem Druckkontaktstück 92 gegenüber liegende Ende der Blechzunge 82 ist freiendseitig unter Bildung zweier Schenkel 96, 98 eingeschnitten. Die beiden Schenkel 96, 98 sind jeweils um 90° abgewinkelt, wobei die Richtung hierzu antiparallel ist. Mit anderen Worten ist bei einer Draufsicht auf die Leiterplatte 30 und auf die Blechzunge 82 der gebildete Umriss der Blechzunge 22 im Wesentlichen Z- bzw. S-förmig. In Fig. 9a and b, a further embodiment of the sheet metal tongue 82 is shown in perspective or perspective in a sectional view. The sheet metal tongue 82 is shortened in comparison to the embodiment shown in FIG. 8. Thus, the flat pieces 88 and 90 are missing, whereas the latching nose 94 and the pressure contact piece 92 correspond to the corresponding components shown in FIG. 8. The pressure contact piece 92 opposite end of the sheet metal tongue 82 is freiendseitig with the formation of two legs 96, 98 cut. The two legs 96, 98 are each angled at 90 °, the direction being antiparallel thereto. In other words, in a plan view of the printed circuit board 30 and on the sheet metal tongue 82, the outline of the sheet metal tongue 22 formed is substantially Z- or S-shaped.
Die Schenkel 96, 98 liegen auf einem aus einem leitenden Material hergestellten Begrenzungsring 100 auf, mittels dessen eine Umrandung eines in die Leiterplatte 30 eingebrachten Langlochs 102 gebildet ist. Der Begrenzungsring 100 ist mit Masse verbunden. Beispielsweise ist hierfür eine Litze an dem Begrenzungsring 100 angelötet oder eine Leiterbahn führt von dem Begrenzungsring 100 zu dem Masseelement 34. The legs 96, 98 rest on a limiting ring 100 made of a conductive material, by means of which a border of an elongated hole 102 introduced into the printed circuit board 30 is formed. The limiting ring 100 is with Mass connected. For example, for this purpose, a strand is soldered to the limiting ring 100 or a conductor leads from the limiting ring 100 to the mass element 34th
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den einzelnen Ausführungsbeispielen beschriebene Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. The invention is not limited to the embodiments described above. Rather, other variants of the invention can be derived therefrom by the person skilled in the art without departing from the subject matter of the invention. In particular, all the individual features described in connection with the individual embodiments are also combinable with one another in other ways, without departing from the subject matter of the invention.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
2 Kühlerlüfter 2 radiator fans
4 Kühlernetz  4 radiator network
6 Kühlrohr  6 cooling tube
8 Verbrennungskraftnnaschine 8 internal combustion engine
10 Fahrtwindrichtung 10 airstream direction
12 Lüfter  12 fans
14 Elektromotor  14 electric motor
16 Lüfterrad  16 fan wheel
18 Kühlerzarge  18 radiator frame
20 Strebe  20 strut
22 Haltering  22 retaining ring
24 Stator  24 stator
26 Schirmplatte  26 screen plate
28 Elektronik  28 electronics
30 Leiterplatte  30 circuit board
32 Anschlusseinrichtung 32 connection device
34 Masseanschluss 34 ground connection
36 Lagerschild  36 bearing plate
38 Kragen  38 collar
40 Anschlusskontakt  40 connection contact
42 Aussparung  42 recess
44 Lager  44 bearings
46 Außenring  46 outer ring
48 Innenring  48 inner ring
50 Welle  50 wave
52 Rotor  52 rotor
54 Rotorachse  54 rotor axis
56 Permanentmagnete 56 permanent magnets
58 Befestigungsschale 58 mounting shell
60 Kontaktelement  60 contact element
62 Schraube Kontaktabschnitt Befestigungsabschnitt Fortsatz 62 screw Contact section attachment section extension
Bohrung drilling
Aussparung recess
Fortsatz extension
Isolierkörper insulator
Aussparung recess
Blechpaket laminated core
Aussparung recess
Blechzunge sheet metal tongue
Führungsschiene Verschieberichtung Flachstück Guide rail Displacement direction flat piece
Flachstück sheet
Druckkontaktstück Rastnase Pressure contact detent
Schenkel leg
Schenkel leg
Begrenzungsring Langloch Limiting ring slot

Claims

Ansprüche claims
Elektrische Maschine (14), insbesondere Elektromotor, eines Kraftfahrzeugs, mit einem um eine Rotorachse (54) drehbar gelagerten Rotor (52) sowie mit einem Stator (24) als auch mit einer eine Anschlusseinrichtung (32) umfassende Elektronik (28), wobei zwischen dem Stator (24) und der Elektronik (28) eine mit einem Masseanschluss (34) der Anschlusseinrichtung (32) elektrisch kontaktierte Schirmplatte (26) angeordnet ist, und wobei ein elektrisch leitendes Kontaktelement (60) zwischen der Schirmplatte (26) und dem Stator kraftschlüssig angeordnet ist. Electric machine (14), in particular an electric motor, of a motor vehicle, with a rotor (52) rotatably mounted about a rotor axis (54) and with a stator (24) as well as electronics (28) comprising a connection device (32), between the stator (24) and the electronics (28) having a shield plate (26) electrically contacted with a ground terminal (34) of the terminal means (32), and an electrically conductive contact member (60) between the face plate (26) and the stator is arranged frictionally.
Elektrische Maschine (14) nach Anspruch 1 , Electric machine (14) according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass das Kontaktelement (60) einen C-förmigen Kontaktabschnitt (64) aufweist. in that the contact element (60) has a C-shaped contact section (64).
Elektrische Maschine (14) nach Anspruch 1 oder 2, Electric machine (14) according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass das Kontaktelement (60) mittels eines Befestigungsmittels (62) an einem Lagerschild (36) des Stators (24) befestigt ist. in that the contact element (60) is fastened to a bearing plate (36) of the stator (24) by means of a fastening means (62).
Elektrische Maschine (14) nach Anspruch 3, Electric machine (14) according to claim 3,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass das Befestigungsmittel (62) eine Schraube oder ein Stift ist, wobei zwischen dem Stift und dem Stator (24) eine Presspassung erstellt ist. in that the fastening means (62) is a screw or a pin, wherein a press fit is created between the pin and the stator (24).
Elektrische Maschine (14) nach Anspruch 3 oder 4, Electric machine (14) according to claim 3 or 4,
dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (62) durch den Lagerschild (36) ragt. characterized, the fastening means (62) projects through the bearing plate (36).
6. Elektrische Maschine (14) nach Anspruch 5, 6. Electrical machine (14) according to claim 5,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass der Stator (24) einen Isolierkörper (76) aufweist, der auf der der Schirmplatte (26) abgewandten Seite des Lagerschilds (36) angeordnet ist, wobei das Befestigungsmittel (62) teilweise innerhalb einer Aussparung (77) des Isolierkörpers (76) angeordnet ist, insbesondere innerhalb eines hohlzylindrischen Fortsatzes (74).  in that the stator (24) has an insulating body (76) which is arranged on the side of the bearing plate (36) facing away from the shield plate (26), the fastening means (62) being arranged partially within a recess (77) of the insulating body (76) is, in particular within a hollow cylindrical extension (74).
7. Elektrische Maschine (14) nach Anspruch 5 oder 6, 7. Electrical machine (14) according to claim 5 or 6,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass der Stator (24) ein Blechpaket (78) aufweist, das auf der der Schirmplatte (26) abgewandten Seite des Lagerschilds (36) angeordnet ist, wobei das Befestigungsmittel (62) teilweise innerhalb einer Aussparung (80) des Blechpakets (78) angeordnet ist.  in that the stator (24) has a laminated core (78) which is arranged on the side of the bearing plate (36) facing away from the shield plate (26), wherein the fastening element (62) is arranged partially within a recess (80) of the laminated core (78) is.
8. Elektrische Maschine (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, 8. Electrical machine (14) according to one of claims 1 to 7,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass an dem Stator (24) ein Lager (44) angebunden ist, mittels dessen eine Welle (50) des Rotors (52) gelagert ist, und dass das Kontaktelement (60) einen Fortsatz (68) aufweist, mittels dessen ein Außenring (46) des Lagers (44) elektrisch kontaktiert ist.  a bearing (44) is connected to the stator (24), by means of which a shaft (50) of the rotor (52) is mounted, and in that the contact element (60) has an extension (68) by means of which an outer ring (46 ) of the bearing (44) is electrically contacted.
9. Elektrische Maschine (14) nach Anspruch 8, 9. Electrical machine (14) according to claim 8,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass das Lager (44) aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht, insbesondere aus einem Metall, oder dass ein elektrisch nicht leitendes Element des Lagers (44) mit kohlenstoffhaltigem Kunststoff umspritzt oder mittels Kohlenstofffasern umgeben ist.  that the bearing (44) consists of an electrically conductive material, in particular of a metal, or that an electrically non-conductive element of the bearing (44) is encapsulated with carbon-containing plastic or surrounded by carbon fibers.
10. Kühlerlüfter (2) eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Hauptlüfter, mit einer elektrischen Maschine (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 9. 10. radiator fan (2) of a motor vehicle, in particular main fan, with an electric machine (14) according to one of claims 1 to 9.
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