CN113302820A - 电机 - Google Patents

Abstract

根据本发明的被构造成内动子的电机(1)，其具有定子叠片组(2)以及布置在背离定子叠片组(2)的输出侧(8)的背侧(16)上的功能载体(24)。功能载体(24)包括塑料壳体(26)和接入到塑料壳体(26)中且在定子叠片组(2)的轴向方向上从塑料壳体伸出的连接器件(50)。在此，功能载体(24)借助连接器件(50)在定子叠片组(2)的套体外面(42)上在轴向方向上形状锁合和/或材料锁合地接驳到定子叠片组(2)上。

Description

电机

技术领域

本发明涉及一种电机，尤其是一种电动马达。

背景技术

电机，尤其是电动马达通常构造为所谓的内动子马达或外动子马达。这描述了由交变磁场而处于转动中的转子相对于引发磁场的定子的布置方式。在内动子马达的情况下，该转子(也称为“动子”)与定子同轴且径向布置在定子之内。在外动子马达的情况下，转子相应地反过来能围绕静止不动的定子旋转，特别是呈管状地围嵌该定子地布置。

通常地，电机具体而言是电动马达被壳体包套，该壳体一方面提供保护免受环境影响(以及特别是在外动子马达的情况下防止触及旋转的部分)，另一方面还预定了用于另外的结构元件的紧固点。这种结构元件例如是在输出侧与转子联接的传动装置或其他受驱动的元件，例如间接或直接受驱动的泵、马达电子器件等。为了节省结构空间，内动子马达也可以构造成基本上没有壳体，至少没有围绕定子的、至少区段式呈管状的壳体地构成。例如，这样的内动子马达(例如为了散热目的)也可以填充有液体，特别是油。在该(无壳体的)情况下，在通常由层压的叠片组形成的定子上布置有紧固点，在这些紧固点上例如可以接驳有下游的传动装置和/或布置在定子端侧的轴承盖。

在这样情况下，马达电子器件通常与由定子和上述结构元件形成的结构组件在空间上分开放置，并且经由线缆束与该结构组件连接。

发明内容

本发明的任务是，说明一种改进的电机。

根据本发明，该任务通过具有权利要求1的特征的电机来解决。在从属权利要求和以下描述中阐述了本发明的有利且部分有创造性的实施方式和改进方案。

根据本发明的电机被构造成内动子(马达)并且优选是电动马达。该电机包括定子叠片组和功能载体，该功能载体布置在背离定子叠片组的输出侧(以下也被称为A侧)的背侧(也被称为B侧)上。功能载体在此具有塑料壳体，在其中优选布置有电路载体。优选地，该电路载体利用布置在其上的电子结构元件形成电机的马达控制部(或：“控制电子器件”)。此外，功能载体包括接入到塑料壳体中且在定子叠片组的轴向方向上从塑料壳体伸出的连接器件。功能载体在此借助该连接器件在定子叠片组的套体外面上在轴向方向上形状锁合(formschlüssig)和/或材料锁合地(stoffschlüssig)接驳到定子叠片组上。

优选地，形状锁合和/或材料锁合的接驳被设计成，不使用单独的用于装配的紧固元件，特别是不使用在径向方向上伸出的附加元件(特别是螺钉等)。

通过将功能载体直接接驳至定子叠片组上，可以有利地取消在定子叠片组的套体外面上包围定子叠片组的定子壳体，功能载体也联接在该定子壳体上。由此，使得电机可以紧凑且有利并且也成本低廉地制造。

如果将马达控制部整合到功能载体的塑料壳体中，则还可以取消用于在定子叠片组与马达控制部之间的更为占空间的(电的和可能的机械的)连接的附加接口。

在优选的实施方案中，功能载体相对于定子叠片组径向对中。

特别优选地，功能载体在此借助特别是构造在塑料壳体上的(优选注塑成型的)对中肋(或对中接片)来相对于定子叠片组或相对于布置在其背侧上的、所谓的B侧的轴承盖对中。附加地或替选地，(特别是相对于定子叠片组)对中借助连接器件本身来实现。

在另一优选的实施方案中，连接器件由多个金属接片形成，这些金属接片通过注塑成型技术埋入功能载体的塑料壳体中。因此，塑料壳体由热塑性的塑料注塑成型并且金属接片在此形成所谓的插入件，其被塑料壳体的塑料包封。优选地，金属接片是相对扁平的(或者：薄的)由金属板材制成的接片，这些接片以其扁平侧贴靠在定子叠片组上，具体而言是贴靠在定子的套体外面上。此外，金属接片在定子叠片组的套体外面上与之焊接。由此，实现了在定子叠片组的径向方向上观察是节省空间的电机的构造。此外，因此可以取消附加的连接元件，例如螺钉和/或螺母。

在替选的变型方案中，金属接片不是被塑料包封，而是随后被压入到塑料壳体中，即借助超声波沉入到塑料壳体中等。

在适宜的实施方案中，定子叠片组针对每个金属接片具有径向伸出的接触面。优选地，各自的径向伸出的接触面被构造成凸台类型，其伸出超过定子叠片组的主体。

在另一优选的实施方案中，金属接片通过一体式的、呈星形的板材冲压件的在轴向方向上弯折的“外射部(Strahlen)”或“臂”形成。由板材冲压件的外射部所汇聚而成的中心在此布置在定子叠片组的端侧(优选垂直于转子的旋转轴线)。金属接片的这种一体式构造方案在此简化了功能载体的制造，具体而言是简化了将金属接片定位和注入到塑料壳体中。

在适宜的实施方案中，功能载体在轴向方向上止挡在定子叠片组或B侧的轴承盖上。为此，功能载体和/或定子叠片组或B侧轴承盖优选地具有相应的止挡面。由此，可以以简单的方式预定功能载体相对于定子叠片组的轴向定位。

在替选的实施方案中，功能载体在轴向方向上观察与定子叠片组的背侧或B侧的轴承盖间隔开。在这种情况下，在适宜的变型方案中，在装配电机时首先将功能载体推移至止挡在B侧的轴承罩或定子叠片组上，并且随后稍微回退了预定的距离。可选地，在这种情况下，在金属接片中成形出卡抓钩或类似的卡锁结构(例如孔眼、切口等)，利用它们，使得各自的金属接片被钩连在例如销或类似物那样的优选地布置在定子叠片组的接触面上的卡抓结构上。特别地，在这种情况下，功能载体以各自的金属接片首先被推移“远远”超出该销，从而当功能载体被拉回时，在达到了功能载体与定子叠片组之间的特定的间距时，功能载体被钩连在各自的金属接片的卡抓结构中。

在优选的实施方案中，电机还包括上述的B侧的轴承盖。B侧的轴承盖在此由金属(特别是金属板材)制成并且具有(特别是也在轴向方向上弯曲的)装配接片，这些装配接片靠置在定子叠片组的套体外面上并且与所述定子叠片组焊接。优选地，这些装配接片在此布置在功能载体的金属接片之下(也就是说布置在套体外面与金属接片之间)。特别优选地，这些装配接片在此在轴向方向上在定子叠片组的外表面上比功能载体的金属接片更短地延伸。此外，装配接片在此被放入在由定子叠片组的(为金属接片设置的)径向伸出的接触面预定的间隙中。由此，功能载体的金属接片和轴承盖的装配接片可以有利地在共同的制造步骤中与定子叠片组焊接。由此，进一步简化了电动马达的制造。

在另一优选的实施方案中，在按规定的最终装配状态下，定子叠片组没有在周向侧包围定子叠片组的定子壳体。靠置在套体外面上的装配接片或金属接片在此至少在周向方向上看仅局部地在定子叠片组的套体外面上延伸并且因此不是那种定子壳体。

在替选的且形成独立发明的实施方案中，功能载体仅形状锁合地，特别是借助卡锁或卡扣连接部与定子叠片组连接。

为此，上述的金属接片例如具有在周向方向上延伸的切口或突出部，这些切口或突出部与特别是径向从定子叠片组伸出的突出部卡锁。

替选地，在定子叠片组上或定子叠片组中成形出从板材层到板材层略微错开的突出部或凹陷部。它们与金属接片或塑料壳体的由塑料成形出的保持接片中的相应的、阶梯状或齿状彼此错开的突出部或阶梯状错开的槽协作，其方式是：将根据钥匙和锁原理的突出部或凹陷部可选地在很小弹性变形的情况下彼此嵌套。

还替选地，塑料壳体(例如金属接片或一体式成形出的、轴向在定子叠片组上围嵌的保持接片)在面向定子叠片组的一侧上具有至少一个兜部。在定子叠片组或B侧的轴承盖上成形出T形的销，该T形的销容纳由弹簧线材形成的夹子。该夹子被向功能载体推移，直到夹子的尽可能小的肩部被放入在兜部中的侧凹部中。

还替选地，塑料壳体具有若干夹子，这些夹子被推到定子叠片组的或B侧的轴承盖的套体外面上的T形柱上。其中一个夹子，特别是其中的缝隙，在此与柱卡锁并且在定子叠片组的周向方向上形成形状锁合。为了轴向固定，随后将T形柱在径向方向上变形并且牢固夹紧夹子。

连词“和/或”在此且在下文中尤其应被理解为使得借助该连词关联的特征既可以共同地构成也可以作为替选方案。

附图说明

下面借助附图详细地示出本发明的实施例。其中：

图1以示意性透视图示出电机；

图2以另一示意性透视图示出处于部分装配状态中的电机；

图3以又一示意性透视图示出处于部分装配状态中的电机；

图4以另一示意性透视图示出处于部分装配状态中的具有部分隐藏的构件的电机，以及

图5以根据图4的视图示出处于另外的部分装配状态中的电机。

在所有图中，相应的部分总是设有相同的附图标记。

具体实施方式

在图1中，示意性地示出了在下文中被称为电动马达1的电机。电动马达1具有定子叠片组2，该定子叠片组是定子3(参见图2)的一部分。除了定子叠片组2之外，定子3还具有由能导电的线材形成的定子绕组4。这些定子绕组4经由定子叠片组4的“齿5”缠绕在基本上管状的定子叠片组2的内侧上。电动马达1还具有(如在图2中可见的)相对于定子叠片组2径向内侧地布置的转子6，该转子在输出侧上，在下文中也称为电动马达1的A侧8上，具有用于与布置在输出侧后置于电动马达1的、未详细示出的传动装置耦接的齿轮10。

在图1中，示出了用于该传动装置的传动装置壳体12的一部分，该传动装置壳体12在电动马达1的A侧8上是法兰连接的。在传动装置壳体12与定子3之间布置有A侧的轴承盖14，其承载有未详细示出的用于转子6的轴承。在与A侧8对置的(或背离的)B侧16(或：“背侧”，参见图4)上，布置有B侧的轴承盖18，其具有用于转子6的向心轴承20，具体而言是用于转子6的转子轴22的向心轴承。

电动马达1还具有功能载体24，其布置在定子3上的B侧16上，具体而言是布置在定子叠片组2上。功能载体24包括注塑成型的塑料壳体26，其为配备有电子结构元件30的电路板32提供端侧的壳体内部空间28。该电路板32与电子结构元件30一起形成用于电动马达1的控制电子器件，简称为马达控制部。此外，在功能载体24上布置有用于图2中所示的线缆束36的插塞接口34。该线缆束36用于向电动马达1供电以及输送控制信号。

电动马达1被构造为无定子壳体的马达。也就是说，定子3在其套体外面42上没有被壳体包绕。为了保持A侧的轴承盖14和下游的传动装置壳体12，因此在定子叠片组2上成形出法兰翼40。这些法兰翼40在此通过形成定子叠片组2的定子叠片(未详细示出)的仅一部分的径向突出部构成。

为了保持电动马达1的特别是在定子3的区域中的径向结构尽可能小，功能载体24以及B侧的轴承盖18没有与定子叠片组2拧接或借助其他附加的连接元件固定在其上。确切地说，功能载体24具有四个金属接片50作为连接器件，它们通过与定子3的直径相比薄壁的板材形成。这些金属接片50被注入到功能载体24的塑料壳体26中并且平坦地靠置在套体外面42上，具体而言是靠置在定子叠片组2的接触面52上，该接触面大约升高了形成B侧的轴承盖18的板材的厚度。金属接片50在此焊接在定子叠片组2的接触面52上。

如图4中详细地所示，金属接片50分别由呈星形或X形成形出的板材冲压件54的外射部或臂形成。该板材冲压件54以其中心在定子3的端侧置入功能载体24的塑料壳体26中。金属接片50在此平行于转子轴线22和定子3的套体外面42地从板材冲压件54的中心弯折。在每个金属接片50的自由端部上还引入有钥匙孔状的长孔56。在这些长孔56之内实现了各自的金属接片50与定子叠片组2的接触面52的焊接连接。

为了装配，功能载体24利用在塑料壳体76上在内侧成形出的止挡部(未示出)向B侧的轴承盖18推移，并且紧接着焊接金属接片50。为了使功能载体24相对于定子3对中，功能载体24的塑料壳体26具有未示出的对中肋，它们被抵靠至B侧的轴承盖18的相对于其外径尽可能精确地成形的区域。

B侧的轴承盖18与金属接片50类似地具有平行于套体外面42弯折的装配接片60，其布置在金属接片50的径向之内，也就是说布置在金属接片50之下并且被抵靠在套体外面42上。在此穿过金属接片50的钥匙孔状的长孔56地将装配接片60与定子叠片组2的套体外面42焊接。由于装配接片60布置在金属接片之下，因此，使得装配接片60或金属接片50之间的在周向方向上布置的中间空间可以被用于例如构成马达控制部与定子3之间的电连接。B侧的轴承盖18还具有两个法兰接片62，它们与法兰翼40拧接。

本发明的主题不限于上述实施例。相反，本领域技术人员可以从以上说明中推导出本发明的另外的实施方式。

附图标记列表

1 电动马达

2 定子叠片组

3 定子

4 定子绕组

5 齿

6 转子

8 A侧

10 齿轮

12 传动装置壳体

14 轴承盖

16 B侧

18 轴承盖

20 向心轴承

22 转子轴

24 功能载体

26 塑料壳体

28 壳体内部空间

30 结构元件

32 电路板

34 插塞接口

36 线缆束

40 法兰翼

42 套体外面

50 金属接片

52 接触面

54 板材冲压件

56 长孔

60 装配接片

62 法兰接片

Claims (10)

1.电机(1)，所述电机被构造成内动子并且所述电机具有定子叠片组(2)以及布置在背离所述定子叠片组(2)的输出侧(8)的背侧(16)上的功能载体(24)，其中，所述功能载体(24)包括塑料壳体(26)和接入到所述塑料壳体(26)中且在所述定子叠片组(2)的轴向方向上从所述塑料壳体伸出的连接器件(50)，其中，所述功能载体(24)借助所述连接器件(50)在所述定子叠片组(2)的套体外面(42)上在轴向方向上形状锁合和/或材料锁合地接驳到所述定子叠片组(2)上。

2.根据权利要求1所述的电机(1)，

其中，所述功能载体(24)相对于所述定子叠片组(2)径向对中。

3.根据权利要求2所述的电机(1)，

其中，所述功能载体(24)借助对中肋相对于所述定子叠片组(2)或相对于布置在其背侧(16)上的B侧的轴承盖(18)并且/或者借助所述连接器件(50)对中。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电机(1)，

其中，所述连接器件由多个金属接片(50)形成，所述金属接片通过注塑成型技术埋入到所述塑料壳体(26)中，并且其中，所述金属接片(50)在所述定子叠片组的套体外面(42)上与所述定子叠片组(2)焊接。

5.根据权利要求4所述的电机(1)，

其中，所述定子叠片组(2)针对每个金属接片(50)具有径向伸出的接触面(52)。

6.根据权利要求4和5所述的电机(1)，

其中，所述金属接片(50)通过一体式的、呈星形的板材冲压件(54)的在轴向方向上弯折的外射部形成，所述板材冲压件的中心布置在所述定子叠片组(2)的端侧。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电机(1)，

其中，所述功能载体(24)在轴向方向上止挡在所述定子叠片组(2)或所述B侧的轴承盖(18)上。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的电机(1)，

其中，所述功能载体(24)在轴向方向上与所述定子叠片组(2)的背侧(16)或所述B侧的轴承盖(18)间隔开。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的电机(1)，

所述电机具有所述B侧的轴承盖(18)，其中，所述B侧的轴承盖(18)由金属制成并且具有装配接片(60)，所述装配接片靠置在所述定子叠片组(2)的套体外面(42)上并且与所述定子叠片组焊接。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的电机(1)，

其中，在按规定的最终装配状态下，所述定子叠片组(2)没有在周向侧包围所述定子叠片组(2)的定子壳体。

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