WO2020089011A1 - Housing cover for an electrical machine and method for producing a housing cover - Google Patents

Housing cover for an electrical machine and method for producing a housing cover Download PDF

Info

Publication number
WO2020089011A1
WO2020089011A1 PCT/EP2019/078871 EP2019078871W WO2020089011A1 WO 2020089011 A1 WO2020089011 A1 WO 2020089011A1 EP 2019078871 W EP2019078871 W EP 2019078871W WO 2020089011 A1 WO2020089011 A1 WO 2020089011A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
housing cover
stator
housing
electrical
connection
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/078871
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Ralph Guehrer
Manfred Zimmer
Sebastian Baumgart
Christian Brückner
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 WO2020089011A1 publication Critical patent/WO2020089011A1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K24/00Machines adapted for the instantaneous transmission or reception of the angular displacement of rotating parts, e.g. synchro, selsyn
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • H02K11/215Magnetic effect devices, e.g. Hall-effect or magneto-resistive elements
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • H02K5/225Terminal boxes or connection arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a housing cover for an electrical machine with a stator of a rotor position sensor integrated in the housing cover and a method for producing such a housing cover.
  • a rotor position sensor serves as an electromagnetic transmitter for converting an angular position of a rotor into an electrical variable.
  • stator windings of the rotor position sensor are arranged in a cylindrical housing of a rotor position sensor.
  • An angular position of the rotor, which is accommodated in the housing, can be determined by evaluating voltage signals on the stator windings.
  • a motor with a rotor and a rotor control is known from JP 2009 126 189 (A).
  • the rotor is covered by a cover that is screwed to the housing.
  • a drive system with an electrical machine and a transmission wherein a transmitter of the electrical machine is arranged on a drive side of the electrical machine.
  • the encoder has an encoder stator and an encoder rotor, which are concealed in a gear housing.
  • the encoder stator can be electrically contacted using an additional contact element.
  • the object of the invention is therefore to provide a concept which simplifies contacting electrical connections of a stator of a rotor position sensor which is concealed in an assembled state.
  • a housing cover for an electrical machine in particular an electrical machine of a motor vehicle, is provided.
  • the housing cover comprises a stator of a rotor position sensor integrated in the housing cover for detecting an angular position of a rotor of the electrical machine.
  • the cover according to the invention for the machine housing further comprises an electrical plug connector or an electrical plug contact element integrated in the housing cover.
  • the plug connection is designed to enable electrical contacting of the stator on the housing cover by means of a plug contact.
  • the plug connection can provide a plug receptacle or socket, the electrical contacts of which are each connected to connections of the stator.
  • the connection can be realized by means of electrical conductors integrated in the housing cover, which are guided through a housing or on the housing of the housing cover, so that the mounted housing cover can cover, for example, the rotor and the stator of the rotor position sensor and thereby enable an external connection possibility to the stator of the rotor position sensor .
  • the housing cover has, for example, an opening on a front for receiving a rotor of the electrical machine.
  • the back of the cover on the other hand, can be closed, so that the rotor is completely enclosed when the housing cover is installed and is sealed by the housing cover.
  • the plug connection can be provided on the back of the housing cover, so that it is accessible even when the housing cover is installed and the stator of the rotor position sensor can be easily contacted.
  • the integrated housing cover offers the advantage of simultaneously allowing hermetic closure of the rotor position sensor and electrical contacting of the stator connections.
  • the rotor and stator can be covered, for example, oil-tight.
  • the housing cover can be adapted to different rotor position sensor stators and / or plug contacts by different designs of the plug connection and can thus be used in a variety of ways.
  • the plug connection allows a quick and easy contact of the stator for rotor position measurement with a reliable connection.
  • electrical contacts of the integrated plug connection are formed by electrical conductors integrated in the housing cover, which are electrically connected to the respective electrical connections of the stator.
  • the electrical conductors extend from the stator to the plug connection. Electrical contact surfaces of the integrated plug contact element and / or the electrical conductor's, which lead through the housing cover or a housing part of the stator device provided to at least one stator winding of the stator, are electrically connected to the stator winding.
  • a number of electrical conductors integrated in the housing cover is selected depending on the number of stator windings present. With three stator windings, for example six electrical conductors can be guided in the housing to the plug connection.
  • the shape of the plug connection can be adapted according to the number of existing electrical conductors and / or a predetermined plug shape of a plug that is to be used with the plug connection.
  • an integrated electrical conductor comprises a lead frame.
  • the advantage of using leadframes can be simple manufacture, low costs and / or dimensional stability when producing the housing cover by overmolding the leadframes in an injection molding process.
  • the integrated electrical conductors can each comprise a metal strip and be arranged next to one another.
  • the lead frame can be bent, for example, so that the plug connection can be provided in different positions or with different orientations in the housing cover.
  • the electrical conductors can comprise cables or other electrically conductive structures.
  • an electrical connection of a respective electrical conductor is carried out on a respective electrical connection of the stator by means of a welded connection or a soldered connection.
  • electrical contacting of a respective electrical conductor can be carried out on a respective electrical connection by means of a plug connection or clamp connection.
  • the electrical conductors can be contacted with the stator windings by means of insulation displacement terminals.
  • the type of contacting of the electrical conductors with the connections of the stator can depend on the type of connections provided by the stator and can be selected individually.
  • electrical contacts of the integrated electrical plug connection are formed by respective electrical connections of the stator, which are guided in and / or on the housing cover from the stator to the plug connection.
  • the end regions of the stator windings that are led out of the stator can be integrated molded in the housing.
  • the housing cover has a first side, e.g. the front, an opening for receiving the rotor and is arranged on a second side, which is remote from the first side, e.g. the back, closed design.
  • the plug connection is e.g. formed on the second side of the housing cover. This makes the plug-in connection in the assembled state, with the front facing the machine housing, particularly easy to reach.
  • the stator protrudes axially out of a housing part of the housing cover on one side of the housing cover, on which the opening for receiving the rotor of the electrical machine is formed in the housing cover.
  • the stator around the rotor can be described by a coaxial arrangement of the stator and the rotor or by collinearly arranged axes of symmetry or rotation of the stator and the rotor.
  • the axial projection is formed by a stator lamination stack of the stator or its housing protruding from the housing of the housing cover.
  • the axial protrusion is attached to an axial recess formed around a rotor of the electrical machine on a housing end face of the electrical machine, e.g. at least partially adapted positively.
  • the axial protrusion can, for example, in addition to centering the stator also cause a predetermined angular position of the stator relative to the housing of the electrical machine due to a shape in a circumferential section.
  • the present invention thus provides a cover with an integrated electrical interface or plug or plug connection for a rotor position sensor e.g. ready for an electrical machine.
  • a cover or housing cover is used to attach the stator of the rotor position sensor to a housing e.g. an electrically driven axis is provided.
  • the invention provides a method for producing a housing cover for a machine housing of an electrical machine.
  • the method comprises producing a first housing section for receiving a stator of a rotor position sensor and producing a second housing section by overmolding to at least one electrical conductor in an injection molding process.
  • the first and second housing sections are arranged such that a first end of the at least one electrical conductor for contacting the stator protrudes from the first housing section into the second housing section and a second end of the at least one electrical conductor is an electrical contact from outside the Housing cover accessible plug connection for external contact animals of the stator by means of plug contact forms.
  • the method can be carried out in two stages, with the first housing section first or the connector housing by the extrusion coating of the electrical conductors, for example the lead frame is manufactured.
  • the second housing section or the stator housing of the rotor position sensor or housing cover can then be injection molded onto the plug housing.
  • the stator is then attached to the stator housing and the stator connections are contacted.
  • the first housing section and the second housing section are produced in a common injection molding process.
  • the advantage can be a shorter manufacturing time and / or a more stable housing cover.
  • the common injection molding process is a one-piece design of the integrated cover or housing cover.
  • the electrical conductors, e.g. Punched grids can be inserted into a mold and overmolded, the housing part for receiving the stator of the housing cover being formed at the same time.
  • the integral cover formed according to the method has e.g. overmolded lead frames, which can be contacted on the one hand with further supply connections and on the other hand with the stator connections.
  • the stator-side connection points of the lead frames protrude in the axial direction from the second housing section and into the first housing section in order to be contacted with the stator connections.
  • the stator of the rotor position sensor can be attached to the stator housing or integrated cover via a press fit or press fit before or after contacting.
  • the stator connections and the lead frames can generally be contacted by means of insulation displacement terminals or by means of a welded connection.
  • a production with a common overmolding process can also take place in that not only the lead frame, but also the stator (or the stator laminated core) is accommodated in the tool, and not only the cover with integrated lead frame is formed during the overmolding process, but also the stator is overmolded.
  • the contacting of the stator connections and the lead frame can in turn take place before or after the overmolding process. For example, this enables a particularly stable connection of the stator to the stator housing.
  • the method can be used to form a cover with an integrated lead frame, the lead frame for direct contacting with the stator Conclusions are provided.
  • the rotor position sensor or its stator can be attached directly to a housing, for example an electrically driven axis.
  • the invention further relates to an electrical machine with a rotor position sensor, which comprises a housing cover according to the invention, in which a stator of the rotor position sensor is provided.
  • a stator of the rotor position sensor is provided.
  • An oil-tight feed-through between the plug connection of the housing cover (e.g. a lead frame) and the cover is ensured by overmolding the plug connection or electrical conductor.
  • the rotor of the machine can thus be hermetically sealed and the stator of the rotor position sensor can nevertheless be simply electrically contacted.
  • the electric machine can be provided in a drive system of an electric motor vehicle.
  • Fig. 1 a, b an embodiment of a housing cover with integrated plug connection and contacting by means of insulation displacement devices
  • Fig. 2a, b an embodiment of a housing cover with an integrated plug connection and a contact by means of a welded connection;
  • Fig. 3 shows a schematic section of an electrical machine with a mounted housing cover.
  • 1 a shows an exemplary embodiment of a housing cover 10 or integrated cover with a stator 11 and an integrated plug connection 14 in a perspective view.
  • the stator 1 1 of a rotor position sensor is at least partially accommodated in a housing 13 of the housing cover 10.
  • the stator 11 is a first housing section 13a, for example a stator housing, which is formed adjacent to a second housing section 13b, for example a connector housing, in which the integrated connector 14 is provided. Electrical connections of the stator 1 1 are electrically connected to external connections at a contact point 12.
  • the first housing section 13a has, as fastening means, four recesses arranged around the stator for receiving screws, which enable screwing to a housing of an electrically driven axle or another component.
  • a groove is also formed around the stator 11, in which a seal 21 is received.
  • the plug connector 14 is shown in more detail.
  • the plug connection 14 has electrical contacts 15 which are contacted with stator connections 17 via electrical conductors 16.
  • the stator connections 17 are e.g. provides at the contact point 12.
  • the plug connection 14 can be designed as a socket that can accommodate a plug.
  • An output of the socket has e.g. with respect to an axis of the stator radially inwards, so that a plug can be inserted to save space.
  • the plug can be secured in the inserted state by means of a screw fastening and / or a clamp fastening 14a of the plug connection 14.
  • FIG. 1 a, b shows contacting of the rotor position sensor stator 11 via its connections 17 with the electrical conductor 16 and the plug or plug connection 14 by means of a clamp connection 18, for example using insulation displacement terminals.
  • the electrical conductors can be overmolded insulated cables which are inserted into insulation-piercing terminals of the stator at a first conductor end 16a in the stator housing. are clamped and are stripped at a second conductor end 16b in the plug connection in order to provide the electrical contacts 15 of the plug connection 14.
  • Fig. 2a shows an embodiment of a housing cover 10 with integrated plug connection 14 and an alternative contacting of the stator connections 17 with the electrical conductor, which is designed as a lead frame 16c, by means of a welded joint 19 in perspective view.
  • the stator connections 17 can be designed as metal pins or metal conductor pieces on the stator 11 located radially outside.
  • the electrical conductor or lead frame 16c are welded to the stator connections at the first conductor end 16a.
  • Fig. 2b shows the housing cover from Fig. 2a in a schematic side view. It can be seen that the electrical conductor 16 projects into the stator housing 13a with its first end 16a and serves as electrical contact 15 of the plug connection 14 at its second end 16b. 2b also shows that the stator 11 protrudes axially opposite the housing 13 and thereby forms an axial protrusion 20. This water is designed to effect self-centering of the stator 11 by a positive connection with an axial recess in a machine housing in order to accommodate a rotor accommodated in the machine housing.
  • FIG. 3 shows a schematic section of an electrical machine 30 with a mounted housing cover 10.
  • the electrical machine 30 has a housing 31, in which a rotor 33 mounted by means of a ball bearing 32 is received. An end region 33a of the rotor 33 with a rotor winding is arranged centered in the stator 11 of the housing cover 10.
  • the axial protrusion 20 of the housing cover is received in an axial recess 34 of the housing 31 of the electrical machine 30 formed around the rotor 33.
  • the housing cover 10 is fastened with fastening means 35, for example screws, and the fastening means of the housing cover 10 to the housing 31 of the machine, so that the end region 33a of the rotor 33 is completely enclosed by the housing cover 10 and the housing 31.
  • stator 1 1 can be in the assembled state of the housing cover 10, as shown in Fig. 3, for example by means of the plug contact element 14 can be contacted.
  • the housing cover is a highly integrated solution consisting of the rotor position sensor stator, lead frame and cover with seal and offers an oil-tight, cost-effective solution with few components is connected via internal electrical conductors in the housing cover.
  • a contact plug can be connected to the electrical plug contact element in order to contact the covered stator.
  • the axial projection can ensure an arrangement of the stator centered with respect to the rotor.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)

Abstract

The present invention relates to a housing cover (10) for an electrical machine (30). The housing cover comprises a stator (11) of a rotor position sensor, which stator is integrated into the housing cover (10), for detecting an angular position of a rotor (33) of the electrical machine (30) and comprises an electrical plug-in connection (14) which is integrated into the housing cover (10). The plug-in connection (14) is designed in order to allow electrical contact to be made with the stator (11) on the housing cover (10) by means of plug-in contact. The invention further provides a method for producing a housing cover (10). The method comprises producing a first housing section (13a) of the housing cover (10) and also a second housing section (13b) which has a plug-in connection (14).

Description

Gehäusedeckel für eine elektrische Maschine und  Housing cover for an electrical machine and
Verfahren zum Herstellen eines Gehäusedeckels  Method of manufacturing a housing cover
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gehäusedeckel für eine elektrische Maschine mit einem in den Gehäusedeckel integrierten Stator eines Rotorlagesensors sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Gehäusedeckels. The present invention relates to a housing cover for an electrical machine with a stator of a rotor position sensor integrated in the housing cover and a method for producing such a housing cover.
Ein Rotorlagesensor dient als elektromagnetischer Messumformer zur Wandlung einer Winkellage eines Rotors in eine elektrische Größe. Zum Beispiel sind in einem zylindri schen Gehäuse eines Rotorlagesensors Statorwicklungen des Rotorlagesensors ver setzt zueinander angeordnet. Durch das Auswerten von Spannungssignalen an den Statorwicklungen kann eine Winkellage des Rotors, der in dem Gehäuse aufgenommen ist, bestimmt werden. A rotor position sensor serves as an electromagnetic transmitter for converting an angular position of a rotor into an electrical variable. For example, stator windings of the rotor position sensor are arranged in a cylindrical housing of a rotor position sensor. An angular position of the rotor, which is accommodated in the housing, can be determined by evaluating voltage signals on the stator windings.
Aus der JP 2009 126 189 (A) ist ein Motor mit einem Rotor und einer Rotorsteuerung bekannt. Der Rotor ist von einer Abdeckung, die am Gehäuse angeschraubt ist, be deckt. A motor with a rotor and a rotor control is known from JP 2009 126 189 (A). The rotor is covered by a cover that is screwed to the housing.
Aus der DE 10 2015 217 875 ist ein Antriebsystem mit einer elektrischen Maschine und einem Getriebe bekannt, wobei ein Geber der elektrischen Maschine auf einer An triebsseite der elektrischen Maschine angeordnet ist. Der Geber weist einen Geber- Stator sowie einen Geber-Rotor auf, welche in einem Getriebegehäuse verdeckt ange ordnet sind. Der Geber-Stator kann unter Verwendung eines zusätzlichen Kontaktele mentes elektrisch kontaktiert werden. From DE 10 2015 217 875 a drive system with an electrical machine and a transmission is known, wherein a transmitter of the electrical machine is arranged on a drive side of the electrical machine. The encoder has an encoder stator and an encoder rotor, which are concealed in a gear housing. The encoder stator can be electrically contacted using an additional contact element.
Ein Abdecken des montierten Stators des Rotorlagesensors mittels eines geschlosse nen Deckels kann es Erschweren, elektrische Anschlüsse des Stators zu kontaktieren. Beispielsweise muss der Deckel zum Kontaktieren der elektrischen Anschlüsse von dem Maschinengehäuse abmontiert und einzelne Kabel mit den Anschlüssen je einzeln verbunden werden. Ein Kontaktieren der Statoranschlüsse über ein Zwischenkontakte lement kann kostenintensiv sein und hohe Genauigkeit erfordern, was das Kontaktieren erschweren kann. Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Konzept bereitzustellen, das ein Kontaktieren elektrischer Anschlüsse eines in einem montierten Zustand verdeckten Stators eines Rotorlagesensors vereinfacht. Covering the assembled stator of the rotor position sensor by means of a closed cover can make it difficult to contact electrical connections of the stator. For example, the cover for contacting the electrical connections must be removed from the machine housing and individual cables connected to the connections individually. Contacting the stator connections via an intermediate contact element can be cost-intensive and require high accuracy, which can make contacting difficult. The object of the invention is therefore to provide a concept which simplifies contacting electrical connections of a stator of a rotor position sensor which is concealed in an assembled state.
Dementsprechend wird ein Gehäusedeckel für eine elektrische Maschine, insbesondere eine elektrische Maschine eines Kraftfahrzeugs, bereitgestellt. Der Gehäusedeckel um fasst einen in den Gehäusedeckel integrierten Stator eines Rotorlagesensors zum Er fassen einer Winkelposition eines Rotors der elektrischen Maschine. Der erfindungs gemäße Deckel für das Maschinengehäuse umfasst ferner einen in den Gehäusedeckel integrierten elektrischen Steckanschluss oder ein elektrisches Steckkontaktelement.Accordingly, a housing cover for an electrical machine, in particular an electrical machine of a motor vehicle, is provided. The housing cover comprises a stator of a rotor position sensor integrated in the housing cover for detecting an angular position of a rotor of the electrical machine. The cover according to the invention for the machine housing further comprises an electrical plug connector or an electrical plug contact element integrated in the housing cover.
Der Steckanschluss ist ausgebildet, um ein elektrisches Kontaktieren des Stators am Gehäusedeckel mittels Steckkontakt zu ermöglichen. The plug connection is designed to enable electrical contacting of the stator on the housing cover by means of a plug contact.
Dazu kann der Steckanschluss eine Steckeraufnahme oder Steckerbuchse bereitstel len, deren elektrische Kontakte je mit Anschlüssen des Stators verbunden sind. Die Verbindung kann mittels im Gehäusedeckel integrierter elektrischer Leiter realisiert sein, die durch ein Gehäuse oder am Gehäuse des Gehäusedeckels geführt sind, sodass der montierte Gehäusedeckel beispielsweise den Rotor und den Stator des Rotorlage sensors verdecken kann und dabei eine externe Anschlussmöglichkeit an den Stator des Rotorlagesensors ermöglicht. For this purpose, the plug connection can provide a plug receptacle or socket, the electrical contacts of which are each connected to connections of the stator. The connection can be realized by means of electrical conductors integrated in the housing cover, which are guided through a housing or on the housing of the housing cover, so that the mounted housing cover can cover, for example, the rotor and the stator of the rotor position sensor and thereby enable an external connection possibility to the stator of the rotor position sensor .
Der Gehäusedeckel weist beispielsweise an einer Vorderseite eine Öffnung zur Auf nahme eines Rotors der elektrischen Maschine auf. Die Rückseite des Deckels kann dagegen geschlossen ausgebildet sein, sodass der Rotor bei montiertem Gehäusede ckel vollständig umschlossen ist und der durch den Gehäusedeckel abgedichtet ist. Der Steckanschluss kann an der Rückseite des Gehäusedeckels bereitgestellt sein, sodass er auch im montierten Zustand des Gehäusedeckels zugänglich ist und der Stator des Rotorlagesensors einfach kontaktiert werden kann. The housing cover has, for example, an opening on a front for receiving a rotor of the electrical machine. The back of the cover, on the other hand, can be closed, so that the rotor is completely enclosed when the housing cover is installed and is sealed by the housing cover. The plug connection can be provided on the back of the housing cover, so that it is accessible even when the housing cover is installed and the stator of the rotor position sensor can be easily contacted.
Der integrierte Gehäusedeckel bietet den Vorteil, gleichzeitig ein hermetisches Um schließen des Rotorlagesensors und eine elektrische Kontaktierung der Statoran schlüsse zu ermöglichen. Rotor und Stator können z.B. öldicht verdeckt werden. Bei- spielsweise kann der Gehäusedeckel durch verschiedene Ausführungen des Steckan schlusses je an verschiedene Rotorlagesensor-Statoren und/oder Steckkontakte ange passt werden und somit vielfältig eingesetzt werden. Der Steckanschluss erlaubt ein schnelles und einfaches Kontaktieren des Stators zur Rotorlagemessung mit einer zu verlässigen Verbindung. The integrated housing cover offers the advantage of simultaneously allowing hermetic closure of the rotor position sensor and electrical contacting of the stator connections. The rotor and stator can be covered, for example, oil-tight. - for example, the housing cover can be adapted to different rotor position sensor stators and / or plug contacts by different designs of the plug connection and can thus be used in a variety of ways. The plug connection allows a quick and easy contact of the stator for rotor position measurement with a reliable connection.
Gemäß einer Ausführungsform des Gehäusedeckels sind elektrische Kontakte des in tegrierten Steckanschlusses durch in dem Gehäusedeckel integrierte elektrische Leiter ausgebildet, die mit jeweiligen elektrischen Anschlüssen des Stators elektrisch verbun den sind. Die elektrischen Leiter erstrecken sich vom Stator bis zum Steckanschluss. Elektrische Kontaktflächen des integrierten Steckkontaktelements und/oder der elektri schen Leiter, die durch den Gehäusedeckel oder einen Gehäuseteil der bereitgestellten Stator-Vorrichtung zu zumindest einer Statorwicklung des Stators geführt, sind mit der Statorwicklung elektrisch verbunden. According to one embodiment of the housing cover, electrical contacts of the integrated plug connection are formed by electrical conductors integrated in the housing cover, which are electrically connected to the respective electrical connections of the stator. The electrical conductors extend from the stator to the plug connection. Electrical contact surfaces of the integrated plug contact element and / or the electrical conductor's, which lead through the housing cover or a housing part of the stator device provided to at least one stator winding of the stator, are electrically connected to the stator winding.
Eine Anzahl an im Gehäusedeckel integrierter elektrischer Leiter ist in Abhängigkeit der Anzahl vorhandener Statorwicklungen gewählt. Bei drei Statorwicklungen können bei spielsweise sechs elektrische Leiter im Gehäuse zum Steckanschluss geführt sein. Die Ausformung des Steckanschlusses kann entsprechend der Anzahl vorhandener elektri scher Leiter und/oder einer vorbestimmten Steckerform eines Steckers, der mit dem Steckanschluss genutzt werden soll, angepasst werden. A number of electrical conductors integrated in the housing cover is selected depending on the number of stator windings present. With three stator windings, for example six electrical conductors can be guided in the housing to the plug connection. The shape of the plug connection can be adapted according to the number of existing electrical conductors and / or a predetermined plug shape of a plug that is to be used with the plug connection.
Beispielsweise umfasst ein integrierter elektrischer Leiter ein Stanzgitter. Der Vorteil an der Verwendung von Stanzgittern können eine einfache Herstellung, niedrige Kosten und/oder eine Formstabilität beim Erzeugen des Gehäusedeckels durch Umspritzen der Stanzgitter in einem Spritzgussverfahren sein. Die integrierten elektrischen Leiter kön nen je einen Metallstreifen umfassen und nebeneinander angeordnet sein. Das Stanz gitter kann z.B. gebogen sein, sodass der Steckanschluss an verschiedenen Positionen bzw. mit unterschiedlichen Ausrichtungen im Gehäusedeckel bereitgestellt werden kann. Alternativ oder zusätzlich können die elektrischen Leiter Kabel oder andere elektrisch leitfähige Strukturen umfassen. Beispielsweise ist eine elektrische Verbindung eines jeweiligen elektrischen Leiters an einem jeweiligen elektrischen Anschluss des Stators mittels einer Schweißverbindung oder Lötverbindung ausgeführt. Alternativ oder zusätzlich kann eine elektrische Kontak tierung eines jeweiligen elektrischen Leiters an einem jeweiligen elektrischen Anschluss mittels einer Steckverbindung oder Klemmverbindung ausgeführt sein. Zum Beispiel können die elektrischen Leiter mittels Schneidklemmen mit den Statorwicklungen kon taktiert werden. Die Art der Kontaktierung der elektrischen Leiter mit den Anschlüssen des Stators kann von der Art der vom Stator bereitgestellten Anschlüsse abhängen und individuell gewählt werden. For example, an integrated electrical conductor comprises a lead frame. The advantage of using leadframes can be simple manufacture, low costs and / or dimensional stability when producing the housing cover by overmolding the leadframes in an injection molding process. The integrated electrical conductors can each comprise a metal strip and be arranged next to one another. The lead frame can be bent, for example, so that the plug connection can be provided in different positions or with different orientations in the housing cover. Alternatively or additionally, the electrical conductors can comprise cables or other electrically conductive structures. For example, an electrical connection of a respective electrical conductor is carried out on a respective electrical connection of the stator by means of a welded connection or a soldered connection. Alternatively or additionally, electrical contacting of a respective electrical conductor can be carried out on a respective electrical connection by means of a plug connection or clamp connection. For example, the electrical conductors can be contacted with the stator windings by means of insulation displacement terminals. The type of contacting of the electrical conductors with the connections of the stator can depend on the type of connections provided by the stator and can be selected individually.
Gemäß einer Ausführungsform des Gehäusedeckels sind elektrische Kontakte des in tegrierten elektrischen Steckanschlusses durch jeweilige elektrische Anschlüsse des Stators gebildet, die im und/oder am Gehäusedeckel vom Stator bis zum Steckan schluss geführt sind. Beispielsweise können die aus dem Stator herausgeführten End bereiche der Statorwicklungen umspritzt im Gehäuse integriert sein. Der Vorteil dabei ist, dass auf eine Kontaktierung der Statoranschlüsse mit zusätzlichen elektrischen Lei tern verzichtet werden kann und die Statoranschlüsse direkt als elektrische Kontakte im bereitgestellten Steckanschluss dienen können. According to one embodiment of the housing cover, electrical contacts of the integrated electrical plug connection are formed by respective electrical connections of the stator, which are guided in and / or on the housing cover from the stator to the plug connection. For example, the end regions of the stator windings that are led out of the stator can be integrated molded in the housing. The advantage here is that contacting the stator connections with additional electrical conductors can be dispensed with and the stator connections can serve directly as electrical contacts in the plug connection provided.
Zum Beispiel weist der Gehäusedeckel an einer ersten Seite, z.B. der Vorderseite, eine Öffnung zur Aufnahme des Rotors auf und ist an einer zweiten Seite, die von der ersten Seite abgewandt angeordnet ist, z.B. der Rückseite, geschlossen ausgebildet. Der Steckanschluss ist z.B. an der zweiten Seite des Gehäusedeckels ausgebildet. Dadurch ist der Steckanschluss im montierten Zustand, bei dem die Vorderseite zum Maschi nengehäuse zeigt, besonders einfach zu erreichen. For example, the housing cover has a first side, e.g. the front, an opening for receiving the rotor and is arranged on a second side, which is remote from the first side, e.g. the back, closed design. The plug connection is e.g. formed on the second side of the housing cover. This makes the plug-in connection in the assembled state, with the front facing the machine housing, particularly easy to reach.
In einer Weiterbildung des Gehäusedeckels ragt der Stator an einer Seite des Gehäu sedeckels, an der die Öffnung zur Aufnahme des Rotors der elektrischen Maschine im Gehäusedeckel gebildet ist, axial aus einem Gehäuseteil des Gehäusedeckels heraus. Dadurch ergibt sich ein axialer Überstand des Gehäusedeckels, durch den der Gehäu sedeckel ausgebildet ist, bei einer Montage an einer zum axialen Überstand komple mentären axialen Ausnehmung eines Maschinengehäuses der elektrischen Maschine eine Selbstzentrierung des Stators um den Rotor zu bewirken. Eine Zentrierung des Stators um den Rotor kann mit anderen Worten durch eine koaxiale Anordnung des Stators und des Rotors oder durch kollinear angeordnete Symmetrie- oder Rotations achsen des Stators und des Rotors beschrieben werden. In a further development of the housing cover, the stator protrudes axially out of a housing part of the housing cover on one side of the housing cover, on which the opening for receiving the rotor of the electrical machine is formed in the housing cover. This results in an axial protrusion of the housing cover, through which the housing is formed sedeckel, to effect self-centering of the stator around the rotor when mounted on an axial recess of a machine housing of the electrical machine, which is complementary to the axial protrusion. A centering of the In other words, the stator around the rotor can be described by a coaxial arrangement of the stator and the rotor or by collinearly arranged axes of symmetry or rotation of the stator and the rotor.
Beispielsweise ist der axiale Überstand durch ein aus dem Gehäuse des Gehäusede ckels hervorstehendes Statorblechpaket des Stators oder dessen Hausung gebildet.For example, the axial projection is formed by a stator lamination stack of the stator or its housing protruding from the housing of the housing cover.
Der axiale Überstand ist an eine um einen Rotor der elektrischen Maschine ausgebilde te axiale Ausnehmung an einer Gehäusestirnseite der elektrischen Maschine z.B. zu mindest teilweise formschlüssig angepasst. Der axiale Überstand kann beispielsweise aufgrund einer Ausformung in einem umfangsmäßigen Abschnitt ferner zusätzlich zur Zentrierung des Stators auch das Einnehmen einer vorbestimmten Winkelposition des Stators gegenüber dem Gehäuse der elektrischen Maschine bewirken. The axial protrusion is attached to an axial recess formed around a rotor of the electrical machine on a housing end face of the electrical machine, e.g. at least partially adapted positively. The axial protrusion can, for example, in addition to centering the stator also cause a predetermined angular position of the stator relative to the housing of the electrical machine due to a shape in a circumferential section.
Die vorliegende Erfindung stellt somit einen Deckel mit integrierter elektrischer Schnitt stelle bzw. Stecker oder Steckanschluss für einen Rotorlagesensor z.B. für eine elektri sche Maschine bereit. Dieser kann kostengünstig und einfach in der Handhabung sein. Der Deckel oder Gehäusedeckel ist zur Befestigung des Stators des Rotorlagesensors an einem Gehäuse z.B. einer elektrisch angetriebenen Achse vorgesehen. The present invention thus provides a cover with an integrated electrical interface or plug or plug connection for a rotor position sensor e.g. ready for an electrical machine. This can be inexpensive and easy to use. The cover or housing cover is used to attach the stator of the rotor position sensor to a housing e.g. an electrically driven axis is provided.
Die Erfindung stellt ein Verfahren zum Herstellen eines Gehäusedeckels für ein Ma schinengehäuse einer elektrischen Maschine bereit. Das Verfahren umfasst ein Herstel len eines ersten Gehäuseabschnitts zur Aufnahme eines Stators eines Rotorlage sensors sowie ein Herstellen eines zweiten Gehäuseabschnitts durch Umspritzen zu mindest eines elektrischen Leiters in einem Spritzgussverfahren. Verfahrensgemäß werden der erste und zweite Gehäuseabschnitts derart angeordnet, dass ein erstes En de des zumindest einen elektrischen Leiters zum Kontaktieren mit dem Stator von dem ersten Gehäuseabschnitt in den zweiten Gehäuseabschnitt hineinragt und ein zweites Ende des zumindest einen elektrischen Leiters einen elektrischen Kontakt eines von außerhalb des Gehäusedeckels zugänglichen Steckanschlusses zum externen Kontak tieren des Stators mittels Steckkontakt bildet. The invention provides a method for producing a housing cover for a machine housing of an electrical machine. The method comprises producing a first housing section for receiving a stator of a rotor position sensor and producing a second housing section by overmolding to at least one electrical conductor in an injection molding process. According to the method, the first and second housing sections are arranged such that a first end of the at least one electrical conductor for contacting the stator protrudes from the first housing section into the second housing section and a second end of the at least one electrical conductor is an electrical contact from outside the Housing cover accessible plug connection for external contact animals of the stator by means of plug contact forms.
Das Verfahren kann zweistufig ausgeführt werden, wobei zunächst der erste Gehäuse abschnitt oder das Steckergehäuse durch das Umspritzen der elektrischen Leiter, z.B. der Stanzgitter, hergestellt wird. Der zweite Gehäuseabschnitt oder das Statorgehäuse des Rotorlagesensors oder Gehäusedeckels kann anschließend an das Steckergehäu se angespritzt werden. Zum Beispiel erfolgen anschließend die Befestigung des Stators im Statorgehäuse und die Kontaktierung der Anschlüsse des Stators. The method can be carried out in two stages, with the first housing section first or the connector housing by the extrusion coating of the electrical conductors, for example the lead frame is manufactured. The second housing section or the stator housing of the rotor position sensor or housing cover can then be injection molded onto the plug housing. For example, the stator is then attached to the stator housing and the stator connections are contacted.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens werden der erste Gehäuseabschnitt und der zweite Gehäuseabschnitt in einem gemeinsamen Spritzgussverfahren herge stellt. Der Vorteil kann eine kürzere Herstellungszeit und/oder ein stabiler ausgeführter Gehäusedeckel sein. Das gemeinsame Spritzgussverfahren stellt eine einteilige Aus führung des integrierten Deckels oder Gehäusedeckels dar. Die elektrischen Leiter, z.B. Stanzgitter, können in ein Werkzeug eingelegt und umspritzt werden, wobei gleichzeitig der Gehäuseteil zur Aufnahme des Stators des Gehäusedeckels gebildet wird. According to one embodiment of the method, the first housing section and the second housing section are produced in a common injection molding process. The advantage can be a shorter manufacturing time and / or a more stable housing cover. The common injection molding process is a one-piece design of the integrated cover or housing cover. The electrical conductors, e.g. Punched grids can be inserted into a mold and overmolded, the housing part for receiving the stator of the housing cover being formed at the same time.
Der verfahrensgemäß gebildete integrale Deckel weist z.B. umspritzte Stanzgitter auf, welche einerseits mit weiteren Versorgungsanschlüssen und anderseits mit den Stator anschlüssen kontaktiert werden können. Die statorseitigen Anschlussstellen der Stanz gitter ragen in axialer Richtung aus dem zweiten Gehäuseabschnitt hervor und in den ersten Gehäuseabschnitt hinein, um mit den Statoranschlüssen kontaktiert zu werden. Der Stator des Rotorlagesensors kann vor oder nach dem Kontaktieren in dem Stator gehäuse bzw. integrierten Deckel über Pressverband oder Presssitz befestigt werden. Die Statoranschlüsse und die Stanzgitter können allgemein mittels Schneidklemmen oder mittels einer Schweißverbindung kontaktiert werden. The integral cover formed according to the method has e.g. overmolded lead frames, which can be contacted on the one hand with further supply connections and on the other hand with the stator connections. The stator-side connection points of the lead frames protrude in the axial direction from the second housing section and into the first housing section in order to be contacted with the stator connections. The stator of the rotor position sensor can be attached to the stator housing or integrated cover via a press fit or press fit before or after contacting. The stator connections and the lead frames can generally be contacted by means of insulation displacement terminals or by means of a welded connection.
Eine Herstellung mit gemeinsamen Umspritzvorgang kann auch erfolgen, indem nicht nur die Stanzgitter, sondern auch der Stator (oder das Statorblechpaket) in dem Werk zeug aufgenommen wird und dabei während des Umspritzvorgangs nicht nur der De ckel mit integriertem Stanzgitter gebildet wird, sondern auch der Stator mit umspritzt wird. Die Kontaktierung der Statoranschlüsse und der Stanzgitter kann dabei wiederum vor oder nach dem Umspritzvorgang erfolgen. Beispielsweise kann dadurch eine be sonders stabile Verbindung des Stators mit dem Statorgehäuse ermöglicht werden. A production with a common overmolding process can also take place in that not only the lead frame, but also the stator (or the stator laminated core) is accommodated in the tool, and not only the cover with integrated lead frame is formed during the overmolding process, but also the stator is overmolded. The contacting of the stator connections and the lead frame can in turn take place before or after the overmolding process. For example, this enables a particularly stable connection of the stator to the stator housing.
Durch das Verfahren kann mit anderen Worten ein Deckel mit integriertem Stanzgitter gebildet werden, wobei die Stanzgitter zur direkten Kontaktierung an den Statoran- Schlüssen vorgesehen sind. Zur Realisierung ist z.B. vorgeschlagen, die Stanzgitter und das Statorgehäuse bzw. das Gehäuseteil des Gehäusedeckels, in welchem der Stator des Rotorlagesensors aufgenommen ist, integral auszubilden. Über den verfahrensge mäß gebildeten Deckel kann der Rotorlagesensor bzw. dessen Stator direkt an einem Gehäuse z.B. einer elektrisch angetriebenen Achse befestigt werden. In other words, the method can be used to form a cover with an integrated lead frame, the lead frame for direct contacting with the stator Conclusions are provided. For implementation, it is proposed, for example, to integrally form the lead frame and the stator housing or the housing part of the housing cover in which the stator of the rotor position sensor is accommodated. About the procedurally formed cover, the rotor position sensor or its stator can be attached directly to a housing, for example an electrically driven axis.
Die Erfindung betrifft ferner eine elektrische Maschine mit einem Rotorlagesensor, die einen erfindungsgemäßen Gehäusedeckel umfasst, in dem ein Stator des Rotorlage sensors bereitgestellt ist. Dabei ist eine öldichte Durchführung zwischen dem Steckan schluss des Gehäusedeckels (z.B. einem Stanzgitter) und dem Deckel mittels Umsprit zung des Steckanschlusses bzw. elektrischen Leiters gewährleistet. Somit kann der Rotor der Maschine hermetisch abgedichtet sein und der Stator des Rotorlagesensors dennoch einfach elektrisch kontaktiert werden. Die elektrische Maschine kann in einem Antriebssystem eines elektrischen Kraftwagens bereitgestellt sein. The invention further relates to an electrical machine with a rotor position sensor, which comprises a housing cover according to the invention, in which a stator of the rotor position sensor is provided. An oil-tight feed-through between the plug connection of the housing cover (e.g. a lead frame) and the cover is ensured by overmolding the plug connection or electrical conductor. The rotor of the machine can thus be hermetically sealed and the stator of the rotor position sensor can nevertheless be simply electrically contacted. The electric machine can be provided in a drive system of an electric motor vehicle.
Weiterbildungen des Verfahrens betreffen Merkmale von Weiterbildungen wie sie be reits in Verbindung mit dem Gehäusedeckel beschrieben sind. Daher wird auf eine wie derholte Beschreibung verzichtet und die entsprechenden Merkmale gelten auch in Verbindung mit dem Verfahren als offenbart. Further developments of the method relate to features of further developments as already described in connection with the housing cover. A repeated description is therefore omitted and the corresponding features are also considered to be disclosed in connection with the method.
Einige Beispiele von Vorrichtungen werden nachfolgend bezugnehmend auf die beilie genden Figuren lediglich beispielhaft näher erläutert. Es zeigen: Some examples of devices are explained below with reference to the enclosed figures only by way of example. Show it:
Fig. 1 a,b ein Ausführungsbeispiel eines Gehäusedeckels mit integriertem Steck anschluss und einer Kontaktierung mittels Schneidklemmen; Fig. 1 a, b an embodiment of a housing cover with integrated plug connection and contacting by means of insulation displacement devices;
Fig. 2a, b ein Ausführungsbeispiel eines Gehäusedeckels mit integriertem Steck anschluss und einer Kontaktierung mittels Schweißverbindung; Fig. 2a, b an embodiment of a housing cover with an integrated plug connection and a contact by means of a welded connection;
Fig. 3 einen schematischen Ausschnitt einer elektrischen Maschine mit einem mon tierten Gehäusedeckel. Fig. 1 a zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Gehäusedeckels 10 oder integrierten De ckels mit einem Stator 1 1 und einem integriertem Steckanschluss 14 in perspektivischer Ansicht. Der Stator 1 1 eines Rotorlagesensors ist zumindest teilweise in einem Gehäu se 13 des Gehäusedeckels 10 aufgenommen. Der Stator 11 ist einem ersten Gehäuse abschnitt 13a, z.B. einem Statorgehäuse, angeordnet, der angrenzend an einen zweiten Gehäuseabschnitt 13b, z.B. einem Steckergehäuse, ausgebildet ist, in dem der inte grierte Steckanschluss 14 bereitgestellt ist. Elektrische Anschlüsse des Stators 1 1 sind mit Außenanschlüssen an einer Kontaktstelle 12 elektrisch verbunden. Fig. 3 shows a schematic section of an electrical machine with a mounted housing cover. 1 a shows an exemplary embodiment of a housing cover 10 or integrated cover with a stator 11 and an integrated plug connection 14 in a perspective view. The stator 1 1 of a rotor position sensor is at least partially accommodated in a housing 13 of the housing cover 10. The stator 11 is a first housing section 13a, for example a stator housing, which is formed adjacent to a second housing section 13b, for example a connector housing, in which the integrated connector 14 is provided. Electrical connections of the stator 1 1 are electrically connected to external connections at a contact point 12.
Der erste Gehäuseabschnitt 13a weist als Befestigungsmittel vier um den Stator herum angeordnete Ausnehmungen zur Aufnahme von Schrauben auf, die eine Verschrau bung mit einem Gehäuse einer elektrisch angetriebenen Achse oder einer anderen Komponente ermöglichen. Am ersten Gehäuseabschnitt 13a ist ferner eine Nut um den Stator 1 1 herum ausgebildet, in der eine Dichtung 21 aufgenommen ist. Mittels der Dichtung 21 kann eine Verbindung des Gehäusedeckels mit einem Gehäuse z.B. einer elektrisch angetriebenen Achse dicht, z.B. öldicht, ausgeführt werden. The first housing section 13a has, as fastening means, four recesses arranged around the stator for receiving screws, which enable screwing to a housing of an electrically driven axle or another component. On the first housing section 13a, a groove is also formed around the stator 11, in which a seal 21 is received. By means of the seal 21, a connection of the housing cover to a housing e.g. an electrically driven axis, e.g. oil-tight.
Fig. 1 b zeigt den Gehäusedeckel aus Fig. 1 a in einer schematischen Seitenschnittan sicht. Dabei ist der Steckanschluss 14 detaillierter dargestellt. Der Steckanschluss 14 weist elektrische Kontakte 15 auf, die über elektrische Leiter 16 mit Statoranschlüssen 17 kontaktiert sind. Die Statoranschlüsse 17 sind z.B. an der Kontaktstelle 12 bereitge stellt. Der Steckanschluss 14 kann als Steckbuchse ausgeführt sein, die einen Stecker aufnehmen kann. Ein Ausgang der Steckbuchse weist z.B. bezüglich einer Achse des Stators nach radial innen, sodass ein Stecker platzsparend eingesteckt werden kann. Der Stecker kann mittels einer Schraubbefestigung und/oder Klemmbefestigung 14a des Steckanschlusses 14 im eingesteckten Zustand gesichert werden. 1 b shows the housing cover from FIG. 1 a in a schematic side view. The plug connector 14 is shown in more detail. The plug connection 14 has electrical contacts 15 which are contacted with stator connections 17 via electrical conductors 16. The stator connections 17 are e.g. provides at the contact point 12. The plug connection 14 can be designed as a socket that can accommodate a plug. An output of the socket has e.g. with respect to an axis of the stator radially inwards, so that a plug can be inserted to save space. The plug can be secured in the inserted state by means of a screw fastening and / or a clamp fastening 14a of the plug connection 14.
Das Beispiel aus Fig. 1 a, b zeigt eine Kontaktierung des Rotorlagesensor-Stators 1 1 über dessen Anschlüsse 17 mit dem elektrischen Leiter 16 und dem Stecker oder Steckanschluss 14 mittels einer Klemmverbindung 18, z.B. unter Verwendung von Schneidklemmen. Die elektrischen Leiter können umspritzte isolierte Kabel sein, die an einem ersten Leiterende 16a im Statorgehäuse in Schneidklemmen des Stators einge- klemmt sind und an einem zweiten Leiterende 16b im Steckanschluss abisoliert sind, um die elektrischen Kontakte 15 des Steckanschlusses 14 bereitzustellen. The example from FIG. 1 a, b shows contacting of the rotor position sensor stator 11 via its connections 17 with the electrical conductor 16 and the plug or plug connection 14 by means of a clamp connection 18, for example using insulation displacement terminals. The electrical conductors can be overmolded insulated cables which are inserted into insulation-piercing terminals of the stator at a first conductor end 16a in the stator housing. are clamped and are stripped at a second conductor end 16b in the plug connection in order to provide the electrical contacts 15 of the plug connection 14.
Fig. 2a zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Gehäusedeckels 10 mit integriertem Steck anschluss 14 und einer alternativen Kontaktierung der Statoranschlüsse 17 mit dem elektrischen Leiter, der als Stanzgitter 16c ausgeführt ist, mittels einer Schweißverbin dung 19 in perspektivischer Ansicht. Die Statoranschlüsse 17 können als Metallstifte oder Metallleiterstücke am Stator 11 radial außen gelegen ausgebildet sein. Die elektri schen Leiter oder Stanzgitter 16c sind am ersten Leiterende 16a mit den Statoran schlüssen verschweißt. Fig. 2a shows an embodiment of a housing cover 10 with integrated plug connection 14 and an alternative contacting of the stator connections 17 with the electrical conductor, which is designed as a lead frame 16c, by means of a welded joint 19 in perspective view. The stator connections 17 can be designed as metal pins or metal conductor pieces on the stator 11 located radially outside. The electrical conductor or lead frame 16c are welded to the stator connections at the first conductor end 16a.
Fig. 2b zeigt den Gehäusedeckel aus Fig. 2a in einer schematischen Seitenschnittan sicht. Man erkennt, dass der elektrische Leiter 16 mit seinem ersten Ende 16a in das Statorgehäuse 13a hineinragt und an seinem zweiten Ende 16b als elektrischer Kontakt 15 des Steckanschlusses 14 dient. Fig. 2b zeigt ferner, dass der Stator 1 1 axial gegen über dem Gehäuse 13 hervorsteht und dadurch einen axialen Überstand 20 bildet. Die ser ist ausgebildet, um durch einen Formschluss mit einer axialen Ausnehmung eines Maschinengehäuses eine Selbstzentrierung des Stators 11 um einen im Maschinenge häuse aufgenommenen Rotor zu bewirken. Fig. 2b shows the housing cover from Fig. 2a in a schematic side view. It can be seen that the electrical conductor 16 projects into the stator housing 13a with its first end 16a and serves as electrical contact 15 of the plug connection 14 at its second end 16b. 2b also shows that the stator 11 protrudes axially opposite the housing 13 and thereby forms an axial protrusion 20. This water is designed to effect self-centering of the stator 11 by a positive connection with an axial recess in a machine housing in order to accommodate a rotor accommodated in the machine housing.
Fig. 3 zeigt einen schematischen Ausschnitt einer elektrischen Maschine 30 mit einem montierten Gehäusedeckel 10. Die elektrische Maschine 30 weist ein Gehäuse 31 auf, in dem ein mittels eines Kugellagers 32 gelagerter Rotor 33 aufgenommen ist. Ein End bereich 33a des Rotors 33 mit einer Rotorwicklung ist im Stator 1 1 des Gehäusedeckels 10 zentriert angeordnet. Der axiale Überstand 20 des Gehäusedeckels ist in einer um den Rotor 33 herum ausgebildeten axialen Ausnehmung 34 des Gehäuses 31 der elektrischen Maschine 30 aufgenommen. Der Gehäusedeckel 10 ist mit Befestigungs mitteln 35, z.B. Schrauben, und den Befestigungsmitteln des Gehäusedeckels 10 am Gehäuse 31 der Maschine befestigt, sodass der Endbereich 33a des Rotors 33 vom Gehäusedeckel 10 und dem Gehäuse 31 vollkommen umschlossen ist. Eine An schraubgeometrie des Gehäusedeckels befindet sich dabei nicht in einem Blechpaket des Rotorlagesensor-Stators, sondern im Deckel oder Gehäuse 13 auf anderer Ebene und anderem Teilkreis, z.B. radial außerhalb des Stators 1 1. Der Stator 1 1 kann im montierten Zustand des Gehäusedeckels 10, wie in Fig. 3 gezeigt, beispielsweise mit tels des Steckkontaktelements 14 kontaktiert werden. 3 shows a schematic section of an electrical machine 30 with a mounted housing cover 10. The electrical machine 30 has a housing 31, in which a rotor 33 mounted by means of a ball bearing 32 is received. An end region 33a of the rotor 33 with a rotor winding is arranged centered in the stator 11 of the housing cover 10. The axial protrusion 20 of the housing cover is received in an axial recess 34 of the housing 31 of the electrical machine 30 formed around the rotor 33. The housing cover 10 is fastened with fastening means 35, for example screws, and the fastening means of the housing cover 10 to the housing 31 of the machine, so that the end region 33a of the rotor 33 is completely enclosed by the housing cover 10 and the housing 31. At a screw geometry of the housing cover is not in a laminated core of the rotor position sensor stator, but in the cover or housing 13 on another level and another pitch circle, for example radially outside the stator 1 1. The stator 1 1 can be in the assembled state of the housing cover 10, as shown in Fig. 3, for example by means of the plug contact element 14 can be contacted.
Der Gehäusedeckel stellt eine hochintegrierte Lösung aus Rotorlagesensor-Stator, Stanzgitter und Deckel mit Dichtung dar und bietet eine öldichte, kostengünstige Lö sung mit wenigen Bauteilen Die Erfindung stellt somit einen Gehäusedeckel mit inte griertem Stator und einem elektrischen Steckkontaktelement bereit, das mit elektrischen Anschlüssen des Stators über interne elektrische Leiter im Gehäusedeckel verbunden ist. In einem an einem Rotor montierten Zustand des Gehäusedeckels kann ein Kon taktstecker mit dem elektrischen Steckkontaktelement verbunden werden, um den ver deckten Stator zu Kontaktieren. Zusätzlich kann der axiale Überstand eine bezüglich des Rotors zentrierte Anordnung des Stators gewährleisten. The housing cover is a highly integrated solution consisting of the rotor position sensor stator, lead frame and cover with seal and offers an oil-tight, cost-effective solution with few components is connected via internal electrical conductors in the housing cover. When the housing cover is mounted on a rotor, a contact plug can be connected to the electrical plug contact element in order to contact the covered stator. In addition, the axial projection can ensure an arrangement of the stator centered with respect to the rotor.
Bezuqszeichen Gehäusedeckel Reference sign housing cover
Stator  stator
Kontaktstelle  Contact point
Gehäuse casing
a erster Gehäuseabschnitta first housing section
b zweiter Gehäuseabschnitt b second housing section
integrierter elektrischer Steckanschlussa Klemmbefestigung  Integrated electrical plug connection a clamp fastening
elektrischer Kontakt  electric contact
elektrischer Leiter electrical conductor
a erster Leiterendbereicha first conductor end area
b zweiter Leiterendbereichb second conductor end area
c Stanzgitter c lead frame
elektrischer Anschluss des Stators  electrical connection of the stator
Klemmverbindung  Clamp connection
Schweißverbindung  Welded joint
axialer Überstand  axial protrusion
Dichtung  poetry
elektrische Maschine  electrical machine
Maschinengehäuse  Machine housing
Kugellager  ball-bearing
Rotor rotor
a Rotorendbereich a rotor end area
axiale Ausnehmung  axial recess
Befestigungsmittel  Fasteners

Claims

Patentansprüche Claims
1. Gehäusedeckel (10) für eine elektrische Maschine (30), umfassend: 1. Housing cover (10) for an electrical machine (30), comprising:
einen in den Gehäusedeckel (10) integrierten Stator (1 1 ) eines Rotorlagesensors zum Erfassen einer Winkelposition eines Rotors (33) der elektrischen Maschine (30); und einen in den Gehäusedeckel (10) integrierten elektrischen Steckanschluss (14), der ausgebildet ist, um ein elektrisches Kontaktieren des Stators (1 1 ) am Gehäusedeckel (10) mittels Steckkontakt zu ermöglichen. a stator (11) integrated in the housing cover (10) of a rotor position sensor for detecting an angular position of a rotor (33) of the electrical machine (30); and an electrical plug connection (14) integrated in the housing cover (10), which is designed to enable electrical contacting of the stator (1 1) on the housing cover (10) by means of a plug contact.
2. Gehäusedeckel (10) gemäß Anspruch 1 , 2. housing cover (10) according to claim 1,
wobei elektrische Kontakte (15) des integrierten Steckanschlusses (14) durch in dem Gehäusedeckel (10) integrierte elektrische Leiter (16) ausgebildet sind, die mit jeweili gen elektrischen Anschlüssen (17) des Stators (1 1 ) elektrisch verbunden sind. wherein electrical contacts (15) of the integrated plug connection (14) are formed by electrical conductors (16) integrated in the housing cover (10), which are electrically connected to respective electrical connections (17) of the stator (1 1).
3. Gehäusedeckel (10) gemäß Anspruch 2, 3. housing cover (10) according to claim 2,
wobei ein integrierter elektrischer Leiter (16) ein Stanzgitter (16c) umfasst. an integrated electrical conductor (16) comprising a lead frame (16c).
4. Gehäusedeckel (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 2 oder 3, wobei eine elektrische Verbindung eines jeweiligen elektrischen Leiters (16) an einem jeweiligen elektrischen Anschluss (17) des Stators (1 1 ) mittels einer Schweißverbin dung (19) oder Lötverbindung ausgeführt ist. 4. Housing cover (10) according to one of the preceding claims 2 or 3, wherein an electrical connection of a respective electrical conductor (16) to a respective electrical connection (17) of the stator (1 1) by means of a welded connection (19) or soldered connection is.
5. Gehäusedeckel (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 2 oder 3, wobei eine elektrische Kontaktierung eines jeweiligen elektrischen Leiters (16) an einem jeweiligen elektrischen Anschluss (17) des Stators (1 1 ) mittels einer Steckverbindung oder Klemmverbindung (18) ausgeführt ist. 5. Housing cover (10) according to one of the preceding claims 2 or 3, wherein an electrical contacting of a respective electrical conductor (16) on a respective electrical connection (17) of the stator (1 1) is carried out by means of a plug connection or clamp connection (18) .
6. Gehäusedeckel (10) gemäß Anspruch 1 , 6. housing cover (10) according to claim 1,
wobei elektrische Kontakte (15) des integrierten elektrischen Steckanschlusses (14) durch jeweilige elektrische Anschlüsse (17) des Stators (1 1 ) gebildet sind, die in und/oder an einem Gehäuse (13) des Gehäusedeckels (10) vom Stator (1 1 ) bis zum Steckanschluss (14) geführt sind. wherein electrical contacts (15) of the integrated electrical plug connection (14) are formed by respective electrical connections (17) of the stator (1 1), which are in and / or on a housing (13) of the housing cover (10) from the stator (1 1 ) to the plug connection (14).
7. Gehäusedeckel (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, 7. housing cover (10) according to any one of the preceding claims,
wobei der Gehäusedeckel (10) an einer ersten Seite eine Öffnung zur Aufnahme des Rotors (33) aufweist, wobei der Gehäusedeckel (10) an einer zweiten Seite, die von der ersten Seite abgewandt angeordnet ist, geschlossen ausgebildet ist, wobei der Steck anschluss (14) an der zweiten Seite des Gehäusedeckels (10) ausgebildet ist. The housing cover (10) has an opening for receiving the rotor (33) on a first side, the housing cover (10) being closed on a second side, which is arranged facing away from the first side, the plug connection ( 14) is formed on the second side of the housing cover (10).
8. Gehäusedeckel (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, 8. housing cover (10) according to any one of the preceding claims,
wobei der Stator (1 1 ) an einer Seite des Gehäusedeckels (10), an der eine Öffnung zur Aufnahme des Rotors (33) der elektrischen Maschine (30) im Gehäusedeckel (10) ge bildet ist, axial aus einem Gehäuseteil (13) des Gehäusedeckels (10) herausragt, so- dass sich ein axialer Überstand (20) des Gehäusedeckels (10) ergibt, durch den der Gehäusedeckel (10) ausgebildet ist, bei einer Montage an einer zum axialen Überstand (20) komplementären axialen Ausnehmung (34) eines Maschinengehäuses (31 ) der elektrischen Maschine (30) eine Selbstzentrierung des Stators (1 1 ) um den Rotor (33) zu bewirken. wherein the stator (1 1) on one side of the housing cover (10) on which an opening for receiving the rotor (33) of the electrical machine (30) in the housing cover (10) is formed axially from a housing part (13) of the The housing cover (10) protrudes so that there is an axial protrusion (20) of the housing cover (10), through which the housing cover (10) is formed, when mounted on an axial recess (34) complementary to the axial protrusion (20). a machine housing (31) of the electrical machine (30) self-centering of the stator (1 1) in order to effect the rotor (33).
9. Verfahren zum Herstellen eines Gehäusedeckels (10) für ein Maschinengehäuse (31 ) einer elektrischen Maschine (30), mit folgenden Schritten: 9. A method for producing a housing cover (10) for a machine housing (31) of an electrical machine (30), comprising the following steps:
Herstellen eines ersten Gehäuseabschnitts (13a) des Gehäusedeckels (10) zur Auf nahme eines Stators (1 1 ) eines Rotorlagesensors;  Manufacture of a first housing section (13a) of the housing cover (10) for receiving a stator (1 1) of a rotor position sensor;
Herstellen eines zweiten Gehäuseabschnitts (13b) des Gehäusedeckels (10) durch Umspritzen zumindest eines elektrischen Leiters (16) in einem Spritzgussverfahren; und Anordnen des ersten (13a) und des zweiten Gehäuseabschnitts (13b), so dass ein ers tes Ende (16a) des zumindest einen elektrischen Leiters (16) zum Kontaktieren mit dem Stator von dem ersten Gehäuseabschnitt (13a) in den zweiten Gehäuseabschnitt (13b) hineinragt und ein zweites Ende (16b) des zumindest einen elektrischen Leiters (16) einen elektrischen Kontakt (15) eines von außerhalb des Gehäusedeckels (10) zugäng lichen Steckanschlusses (14) zum externen Kontaktieren des Stators (1 1 ) mittels Steckkontakt bildet.  Producing a second housing section (13b) of the housing cover (10) by overmolding at least one electrical conductor (16) in an injection molding process; and arranging the first (13a) and the second housing section (13b) so that a first end (16a) of the at least one electrical conductor (16) for contacting the stator from the first housing section (13a) into the second housing section (13b ) protrudes and a second end (16b) of the at least one electrical conductor (16) forms an electrical contact (15) of a plug connector (14) accessible from outside the housing cover (10) for external contacting of the stator (1 1) by means of a plug contact.
10. Das Verfahren gemäß Anspruch 9, 10. The method according to claim 9,
wobei der erste Gehäuseabschnitt (13a) und der zweite Gehäuseabschnitt (13b) in ei nem gemeinsamen Spritzgussverfahren hergestellt werden. wherein the first housing section (13a) and the second housing section (13b) are produced in a common injection molding process.
PCT/EP2019/078871 2018-10-30 2019-10-23 Housing cover for an electrical machine and method for producing a housing cover WO2020089011A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018218527.1A DE102018218527A1 (en) 2018-10-30 2018-10-30 Housing cover for an electrical machine and method for producing a housing cover
DE102018218527.1 2018-10-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020089011A1 true WO2020089011A1 (en) 2020-05-07

Family

ID=68344835

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2019/078871 WO2020089011A1 (en) 2018-10-30 2019-10-23 Housing cover for an electrical machine and method for producing a housing cover

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102018218527A1 (en)
WO (1) WO2020089011A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11162537B2 (en) * 2019-07-16 2021-11-02 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Bearing cover

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102023103470A1 (en) 2023-02-14 2024-08-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Resolver, electrical machine, method for producing an electrical machine and kit-of-parts

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20219021U1 (en) * 2002-12-06 2004-04-22 Stocko Contact Gmbh & Co. Kg contact element
DE102005017063A1 (en) * 2004-04-14 2005-11-17 Mitsubishi Denki K.K. resolver
JP2009126189A (en) 2007-11-19 2009-06-11 Mazda Motor Corp Wheel driving device of vehicle
JP2009133632A (en) * 2007-11-28 2009-06-18 Tamagawa Seiki Co Ltd Resolver cover structure
US20140091682A1 (en) * 2011-08-08 2014-04-03 Mitsubishi Electric Corporation Controller-integrated electric rotating machine and assembling and disassembling methods of the same
DE102015217875A1 (en) 2015-09-17 2017-03-23 Siemens Aktiengesellschaft Drive system with an electric machine and a gearbox

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20219021U1 (en) * 2002-12-06 2004-04-22 Stocko Contact Gmbh & Co. Kg contact element
DE102005017063A1 (en) * 2004-04-14 2005-11-17 Mitsubishi Denki K.K. resolver
JP2009126189A (en) 2007-11-19 2009-06-11 Mazda Motor Corp Wheel driving device of vehicle
JP2009133632A (en) * 2007-11-28 2009-06-18 Tamagawa Seiki Co Ltd Resolver cover structure
US20140091682A1 (en) * 2011-08-08 2014-04-03 Mitsubishi Electric Corporation Controller-integrated electric rotating machine and assembling and disassembling methods of the same
DE102015217875A1 (en) 2015-09-17 2017-03-23 Siemens Aktiengesellschaft Drive system with an electric machine and a gearbox

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11162537B2 (en) * 2019-07-16 2021-11-02 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Bearing cover

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018218527A1 (en) 2020-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2320092B1 (en) Pump unit
EP2500575B2 (en) Heat circulation pump
EP2584672B1 (en) Housing part for an electrical machine
EP2909923A1 (en) Connection element for a drive arrangement and a drive arrangement having a connection part
EP2311154B1 (en) Data cable
DE102012205710A1 (en) Electric machine e.g. guidance motor for motor car, has winding whose winding end is guided to outside through aperture, so that punching grid contact portion is formed between cladding exterior wall and housing inner wall
WO2020089010A1 (en) Housing cover for an electric machine , electric machine, and mounting method
WO2020089011A1 (en) Housing cover for an electrical machine and method for producing a housing cover
DE10130117A1 (en) Housing cover for an electric motor, in particular for an electronically commutated direct current motor
WO2020007555A1 (en) Plug connecting element for a motor vehicle and method for producing a plug connecting element of this type
EP2787578B1 (en) Door drive with an electrical arrangement
EP2410634B1 (en) Small electric motor and method for manufacturing the same
EP2643920B1 (en) Shielding arrangement for a brush-commutated electric motor, and positioning element with an electric motor
DE102013211968A1 (en) Electric machine, in particular electric motor
WO2006122522A1 (en) Disc armature for a planar motor for driving an adjuster device on a motor vehicle and method for production of the disc armature
EP2609656A1 (en) Contact element for contacting a load with a control device, arrangement comprising a load and a control device, and method for installing such an arrangement
EP2619849A1 (en) Insulation displacement connector for producing an electrical connection and contact-making arrangement with such an insulation displacement connector
EP3175204A1 (en) Sensor device for a motor vehicle
DE3632646C2 (en)
LU101924B1 (en) Drive device, in particular for a compressor system for generating compressed air in a vehicle brake
WO2021105274A1 (en) Connection device and electric motor, in particular cooling fan motor
DE102013217993A1 (en) Circuit board assembly, method of making a printed circuit board assembly and radiator fan module
DE3604584A1 (en) ENGINE
WO2020156829A1 (en) Pump with a direct connection of the stator to the printed circuit board
EP3221935B1 (en) Electrical connection arrangement and method for production thereof

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19794496

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19794496

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1