DE102009028245A1

DE102009028245A1 - Stator in an electric motor

Info

Publication number: DE102009028245A1
Application number: DE200910028245
Authority: DE
Inventors: Stefan Stoermer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2009-08-05
Filing date: 2009-08-05
Publication date: 2011-02-10
Also published as: WO2011015388A2; WO2011015388A3; CN102498639A; EP2462681A2

Abstract

Ein Stator in einem Elektromotor weist Ringsegmente auf, die sich mit radial erstreckenden Trägerzähnen zur Aufnahme bestrombarer Spulen und mit radial außen liegenden Trägersegmenten versehen sind, die Träger der Trägerzähne sind. Die Trägerzähne sind mit Verbindungselementen versehen, über die benachbarte Ringsegmente miteinander zu verbinden sind.A stator in an electric motor has ring segments which are provided with radially extending carrier teeth for receiving coils which can be energized and with radially outer carrier segments which are carriers of the carrier teeth. The carrier teeth are provided with connecting elements via which adjacent ring segments are to be connected to one another.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stator in einem Elektromotor nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The The invention relates to a stator in an electric motor the preamble of claim 1.

Stand der TechnikState of the art

Aus der DE 10 2007 034 195 A1 ist ein Stator in einem Innenläufer-Elektromotor bekannt, der einen radial außen liegenden Statorring und mehrere über den Umfang verteilte und sich radial nach innen erstreckende Trägerzähne zur Aufnahme bestrombarer Spulen aufweist. Der Statorring ist aus einer Mehrzahl einzelner Rückschlusssegmente zusammengesetzt, die im montierten Zustand den durchgehenden Statorring bilden. Die Rückschlusssegmente und die Trägerzähne sind jeweils als separate Bauteile ausgeführt. Zur Verbindung sind in die Rückschlusssegmente Ausnehmungen eingebracht, in die der Fuß der Trägerzähne einsetzbar ist.From the DE 10 2007 034 195 A1 a stator in an internal rotor electric motor is known, which has a radially outer stator ring and a plurality of circumferentially distributed and radially inwardly extending support teeth for receiving energizable coils. The stator is composed of a plurality of individual return segments, which form the continuous stator in the assembled state. The return segments and the carrier teeth are each designed as separate components. To connect recesses are introduced into the return segments, in which the foot of the support teeth is used.

Bei der Montage müssen die Rückschlusssegmente miteinander zu dem durchgehenden Statorring verbunden werden. Die Art und Weise der Verbindung ist aber nicht Gegenstand der DE 10 2007 034 195 A1 .During assembly, the return segments must be connected to each other to the continuous stator ring. The way of the connection is not subject of the DE 10 2007 034 195 A1 ,

Ein ringförmiger Stator, bestehend aus ringsegmentförmigen Teilstücken, ist auch aus der DE 10 2006 048 561 A1 bekannt. Die ringsegmentförmigen Teilstücke stehen in einer kraftschlüssigen Verbindung miteinander, wofür an den Umfangsstirnseiten der Teilstücke Verbindungselemente ausgebildet sind, die nach Nut-Feder-Art ausgeführt sind. Jeweils ein vorspringender Zapfen an einer Umfangsstirnseite eines ersten Teilstücks ragt in der montierten Position in eine korrespondierende Ausnehmung an der zugewandten Umfangsstirnseite des benachbarten Teilstücks ein.An annular stator, consisting of ring segment-shaped sections, is also from the DE 10 2006 048 561 A1 known. The ring segment-shaped sections are in a non-positive connection with each other, for which on the peripheral end faces of the sections connecting elements are formed, which are designed according to tongue and groove manner. In each case a projecting pin on a peripheral end face of a first portion protrudes in the mounted position in a corresponding recess on the facing peripheral end face of the adjacent portion.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen konstruktiv einfach aufgebauten und einfach herzustellenden Stator in einem Elektromotor anzugeben, der sich durch geringe Form- und Lagetoleranzen auszeichnet.Of the Invention is based on the object, a structurally simple constructed and easy to manufacture stator in an electric motor which is characterized by low tolerances on shape and position.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.These Task is according to the invention with the features of claim 1 solved. The subclaims give appropriate training.

Der erfindungsgemäße Stator wird in Elektromotoren eingesetzt, die beispielsweise als Stellmotoren in Kraftfahrzeugen Verwendung finden, u. a. als Servomotor zur Lenkunterstützung. Grundsätzlich kommt aber auch eine Anwendung in sonstigen Elektromotoren in Betracht, beispielsweise in Handwerkzeugmaschinen. Die Erfindung bezieht sich bevorzugt auf Innenläufer-Elektromotoren.Of the Stator according to the invention is in electric motors used, for example, as actuators in motor vehicles Find use, u. a. as a servo motor for steering assistance. In principle, however, is also an application in other electric motors into consideration, for example in hand tool machines. The invention refers preferably to internal rotor electric motors.

Der Stator weist Ringsegmente mit radialen Trägerzähnen zur Aufnahme bestrombarer Spulen und radial außen liegenden Trägersegmenten auf, an denen sich die Trägerzähne radial nach innen erstrecken, wobei die Trägersegmente im montierten Zustand ringförmig aneinandergesetzt sind und den Statorring bilden. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Trägerzähne Verbindungselemente aufweisen, über die benachbarte Ringsegmente miteinander verbunden sind. Die Verbindung erfolgt insbesondere in formschlüssiger Weise, wobei auch grundsätzlich eine kraftschlüssige oder formschlüssige Verbindung oder Mischformen in Betracht kommen.Of the Stator has ring segments with radial carrier teeth for receiving energizable coils and radially outer Carrier segments on which the support teeth extend radially inwardly, wherein the carrier segments in the assembled state are set together annularly and form the stator ring. According to the invention provided that the support teeth connecting elements have, over the adjacent ring segments with each other are connected. The connection takes place in particular in positive Way, which also basically a non-positive or positive connection or mixed forms into consideration come.

Diese Ausführung hat den Vorteil, dass die Verbindung und Ausrichtung der Ringsegmente im Bereich der Trägerzähne erfolgt, wodurch auf einfache Weise ein Statorinnendurchmesser mit verbesserter Form- bzw. Lagetoleranz erzielt wird, woraus Leistungs- und Geräuschvorteile resultieren.These Execution has the advantage that the connection and alignment the ring segments in the area of the carrier teeth, which in a simple way a stator inner diameter with improved Forming or position tolerance is achieved, resulting in performance and noise advantages result.

Grundsätzlich genügt es, aneinandergrenzende Ringsegmente über die Verbindungselemente an den Trägerzähnen miteinander zu verbinden. Auf eine zusätzliche Verbindung im Bereich der Joch- bzw. Trägersegmente kann verzichtet werden, was den weiteren Vorteil bietet, dass die Umfangsstirnseiten der Jochabschnitte an den Trägersegmenten mit einer glatten Kontur versehen werden können und im montierten Zustand flächig aneinander liegen. Gleichwohl ist eine zusätzliche Verbindung über die Joch- bzw. Trägersegmente ebenfalls möglich.in principle it is sufficient, adjacent ring segments on the connecting elements on the carrier teeth with each other connect to. On an additional connection in the area the yoke or carrier segments can be dispensed with, which is the offers further advantage that the peripheral end faces of the yoke sections provided on the support segments with a smooth contour can be flat and in the assembled state lie together. Nevertheless, an additional connection is over the yoke or carrier segments also possible.

Die Verbindungselemente befinden sich gemäß einer bevorzugter Ausführung im Bereich der Umfangsstirnseiten der Trägerzähne, insbesondere im Bereich des radial innen liegenden, dem Rotor benachbarten Zahnkopfes an jedem Trägerzahn. Der Zahnkopf besitzt üblicherweise in Umfangsrichtung eine größere Erstreckung als der Trägerzahn-Grundkörper, so dass das Ringsegment mit dem radial außen liegenden Jochsegment, das ebenfalls in Umfangsrichtung eine größere Erstreckung aufweist, dem Trägerzahn-Grundkörper und dem Zahnkopf im Querschnitt Doppel-T-Form aufweist. Die Ringsegmente können in der Weise zu einem Ring zusammengesetzt werden kann, dass sowohl die Umfangsstirnseiten der Jochsegmente als auch die Verbindungselemente im Bereich der Umfangsstirnseiten der Zahnköpfe miteinander in Kontakt treten bzw. zu verbinden sind.The Connecting elements are in accordance with a preferred embodiment in the region of the peripheral end faces the carrier teeth, in particular in the region of the radial inside lying, the rotor adjacent tooth tip on each tooth carrier. The tooth head usually has one in the circumferential direction greater extension than the carrier tooth base, so that the ring segment with the radially outer Yoke segment, which also has a larger in the circumferential direction Has extension, the carrier tooth base body and the tooth head in cross-section double T-shape. The ring segments can be assembled into a ring in the way can be that both the peripheral end faces of the yoke segments as well the connecting elements in the region of the peripheral end faces of the tooth heads to contact each other or to connect.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung befinden sich die Verbindungselemente an mindestens einer der axialen Stirnseiten der Trägerzähne. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass die radiale Innenseite der Trägerzähne frei von Verbindungselementen gehalten werden kann, so dass der dort angeordnete kleine Luftspalt zum Rotor von den Verbindungselementen unbeeinträchtigt bleibt. Zweckmäßigerweise sind an beiden gegenüberliegenden axialen Stirnseiten jedes Trägerzahns Verbindungselemente angeordnet, über die benachbarte Trägerzähne miteinander verbunden werden.In a further advantageous embodiment, the connecting elements are located on at least one of the axial end faces of the carrier teeth. This embodiment has the advantage that the radial inside of the carrier teeth can be kept free of connecting elements, so that there on ordered small air gap to the rotor of the connecting elements remains unaffected. Conveniently, connecting elements are arranged on both opposite axial end faces of each carrier tooth, via which adjacent carrier teeth are connected to one another.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass die Verbindungselemente einteilig mit den Trägerzähnen ausgebildet sind. Zumindest eines von zusammenwirkenden Verbindungselementen ist in dieser Ausführung integraler Bestandteil eines Trägerzahns und wird mit einem weiteren Verbindungselement, welches entweder separat ausgebildet ist oder einteilig mit dem benachbarten Trägerzahn ausgeführt ist, verbunden.In a further advantageous embodiment is provided that the connecting elements in one piece with the carrier teeth are formed. At least one of cooperating fasteners is in this embodiment an integral part of a carrier tooth and is connected to another connector, which either is formed separately or in one piece with the adjacent carrier tooth is executed, connected.

In einer weiteren Ausführung sind die Trägerzähne mit Kunststoff umspritzt, wobei die Verbindungselemente an der Kunststoffumspritzung angeordnet sind. Hierbei kommen sowohl Ausführungen in Betracht, in denen wenigstens ein Verbindungselement von mehreren miteinander zusammenwirkenden Verbindungselementen einteilig an der Kunststoffumspritzung ausgeführt sind als auch Ausführungen mit als separate Bauteile ausgeführten Verbindungselementen. Beispielsweise kommt eine Ausführung in Betracht, in der an den axialen Stirnseiten axial überstehende Zapfen an der Kunststoffumspritzung der Trägerzähne angeordnet sind, die mit separat ausgebildeten Verbindungssegmenten zu verbinden sind.In Another embodiment is the carrier teeth encapsulated with plastic, wherein the connecting elements on the plastic extrusion are arranged. Here are both versions in Consider, in which at least one connecting element of several cooperating with each other connecting elements in one piece the plastic extrusion are executed as well as versions with executed as separate components fasteners. For example, an embodiment is contemplated in the axially projecting pins on the axial end faces arranged the plastic extrusion of the carrier teeth are to connect to separately formed connecting segments are.

Grundsätzlich möglich ist aber auch eine Anordnung der Verbindungselemente an der radialen Innenseite des Zahnkopfes, welche der Mantelfläche des umlaufenden Rotors zugewandt ist. In dieser Ausführung liegen die Verbindungselemente in dem Luftspalt zwischen dem Rotor und den Trägerzähnen. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass die Zahnköpfe in Umfangsrichtung schmaler ausgeführt sein können. Möglich ist auch eine Kombination von stirnseitiger und radial innen liegender Anordnung der Verbindungselemente, beispielsweise dergestalt, dass die Verbindungselemente an der radial innen liegenden Seite positioniert sind und die Umfangsstirnseite der Zahnköpfe in Umfangsrichtung überragen.in principle but it is also possible an arrangement of the connecting elements at the radial inside of the tooth head, which the lateral surface of the facing the rotating rotor. In this version the connecting elements are in the air gap between the rotor and the carrier teeth. This execution has the advantage that the tooth tips in the circumferential direction can be made narrower. Possible is also a combination of frontal and radially inside Arrangement of the connecting elements, for example, such that the connecting elements positioned on the radially inner side are and project beyond the peripheral end face of the tooth heads in the circumferential direction.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist vorgesehen, dass sich die Verbindungselemente über die axiale Länge der Trägerzähne erstrecken. Daneben sind aber auch Ausführungen möglich, in denen die Verbindungselemente sich nur über eine axiale Teillänge der Trägerzähne erstrecken, wobei in dieser Variante ggf. zwei oder mehr Verbindungselemente, die zueinander separat ausgeführt sind, pro Trägerzahnseite in Achsrichtung erstrecken. Die letztgenannte Ausführung hat den Vorteil, dass die Fügekräfte, welche für das Zusammenfügen der Ringsegmente erforderlich sind, reduziert sind.According to one further expedient embodiment provided that the connecting elements on the axial length of the carrier teeth extend. In addition, however, embodiments are possible in where the fasteners only over an axial Extend partial length of the support teeth, wherein in this variant optionally two or more connecting elements, which are executed separately to each other, per carrier tooth side extend in the axial direction. The latter version has the advantage that the joining forces, which for the joining of the ring segments are required are reduced.

Die Verbindungselemente an den Trägerzähnen sind vorzugsweise als Formschlusselemente ausgeführt, die zueinander in eine formschlüssige Verbindung zu bringen sind. Als Formschlusselemente kommen beispielsweise Gelenkzapfen und Gelenkpfannen in Betracht, wobei an gegenüberliegenden Umfangsstirnseiten eines Zahnkopfes jeweils ein Gelenkzapfen und eine Gelenkpfanne angeordnet ist, die mit entsprechenden Gelenkpfannen bzw. -zapfen am benachbarten Trägersegment formschlüssig verbindbar sind. Die Ausführung als Gelenkpfanne und -zapfen hat den Vorteil, dass zum einen eine formschlüssige Verbindung sowohl in Umfangsrichtung als auch in Radialrichtung gegeben ist und zum andern eine gewisse Schwenkbeweglichkeit um eine Schwenkachse parallel zur Statorlängsachse zwischen benachbarten Trägersegmenten möglich ist, was insbesondere die Montage der Trägersegmente erleichtert.The Connecting elements on the carrier teeth are preferably designed as interlocking elements that are in a are to bring positive connection. As form-locking elements For example, pivot pins and sockets may be considered, wherein on opposite circumferential end faces of a tooth tip in each case a pivot pin and a socket is arranged, the with corresponding sockets or pins on the adjacent carrier segment are positively connected. Execution as a joint socket and pin has the advantage that on the one hand a positive connection both in the circumferential direction as is also given in the radial direction and on the other a certain pivoting mobility about a pivot axis parallel to the stator longitudinal axis between adjacent carrier segments is possible, what in particular facilitates the assembly of the carrier segments.

Grundsätzlich kommen auch anderweitig ausgebildete Formschlusselemente in Betracht, beispielsweise Nut-Feder-Verbindungen, die in Umfangsrichtung zusammenzufügen sind und in Radialrichtung einen Formschluss bieten.in principle are also otherwise trained positive-locking elements into consideration, For example, tongue and groove joints that join together in the circumferential direction are and provide a positive connection in the radial direction.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:Further Advantages and expedient designs are the other claims, the description of the figures and to take the drawings. Show it:

1 eine Seitenansicht eines Ringsegments für einen Stator in einem Elektromotor, bestehend aus einem Joch- bzw. Trägersegment und einem sich radial nach innen erstreckenden Trägerzahn zur Aufnahme einer bestrombaren Spule, wobei der Zahnkopf, welcher dem Jochsegment gegenüberliegend angeordnet ist, in Umfangsrichtung verbreitert ausgeführt ist und an den Umfangsstirnseiten als Gelenkzapfen und Gelenkpfanne ausgebildete Formschlusselemente zur Verbindung mit einem benachbarten Ringsegment aufweist, 1 a side view of a ring segment for a stator in an electric motor, consisting of a yoke or support segment and a radially inwardly extending support tooth for receiving a currentable coil, wherein the tooth head, which is arranged opposite the yoke segment, is designed widened in the circumferential direction and has positive locking elements designed as a pivot pin and socket on the peripheral end faces for connection to an adjacent ring segment,

2 das Ringsegment aus 2 in einer perspektivischen Darstellung, 2 the ring segment off 2 in a perspective view,

3 einen Ausschnitt aus einem Stator mit mehreren zusammengesetzten Ringsegmenten, 3 a section of a stator with a plurality of composite ring segments,

4 der Stator in einer perspektivischen Ansicht, 4 the stator in a perspective view,

5 ein Ringsegment in einer weiteren Ausführung mit einem mit Kunststoff umspritzten Trägerzahn, wobei an den axialen Stirnseiten des Trägerzahns Verbindungsbügel angespritzt sind, 5 a ring segment in a further embodiment with a plastic toothed carrier tooth, wherein on the axial end faces of the carrier tooth connecting yokes are molded,

6 mehrere Ringsegmente gemäß 5 im verbundenen Zustand, 6 several ring segments according to 5 in the connected state,

7 ein Ringsegment in einer weiteren Ausführung mit einem axial überstehenden Stift an einer axialen Stirnseite des Trägerzahns, 7 a ring segment in a further embodiment with an axially projecting pin on an axial end face of the carrier tooth,

8 mehrere Ringsegmente gemäß 3, die über axial stirnseitige Verbindungsbügel miteinander verbunden sind, welche in die Zapfen an den Stirnseiten eingreifen. 8th several ring segments according to 3 , which are connected to each other via axially front-side connecting bracket, which engage in the pins on the end faces.

In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.In The figures are the same components with the same reference numerals.

In den 1 und 2 ist ein einzelnes Ringsegment 1 dargestellt, welches Bestandteil eines Stators in einem Innenläufer-Elektromotor ist und gemeinsam mit weiteren, gleichartigen Ringsegmenten zu einem Statorring zusammengesetzt werden kann. Das Ringsegment 1 besteht aus einem Joch- bzw. Trägersegment 2 und einem sich daran radial nach innen erstreckenden Trägerzahn 3, welcher Träger einer bestrombaren Spule ist. Der Trägerzahn 3 besteht aus einem Trägerzahn-Grundkörper 3a, an dessen Mantelfläche der Spulendraht anliegt, und einem in Umfangsrichtung gegenüber dem Trägerzahn-Grundkörper 3a erweiterten Zahnkopf 3b, der einen Polschuh an der radial innen liegende Seite des Ringsegments 1 bildet. Die radial innen liegende Stirnseite 6 des Zahnkopfes 3b ist ebenfalls als ein sich in Umfangsrichtung erstreckendes Segment ausgeführt und liegt unmittelbar benachbart zu dem vom Stator eingeschlossenen Rotor. Zwischen der radial innen liegenden Stirnseite 6 des Zahnkopfes 3b und der Rotormantelfläche befindet sich ein ringförmiger Luftspalt.In the 1 and 2 is a single ring segment 1 shown, which is part of a stator in an internal rotor electric motor and can be assembled together with other similar ring segments to form a stator. The ring segment 1 consists of a yoke or carrier segment 2 and a carrier tooth extending radially inwardly therefrom 3 which carrier of a current-supply coil. The carrier tooth 3 consists of a carrier tooth base 3a , on whose lateral surface the coil wire rests, and in the circumferential direction relative to the carrier tooth base body 3a extended tooth head 3b , the pole shoe on the radially inner side of the ring segment 1 forms. The radially inner end face 6 of the tooth head 3b is also designed as a circumferentially extending segment and is immediately adjacent to the rotor enclosed by the stator. Between the radially inner end face 6 of the tooth head 3b and the rotor shell surface is an annular air gap.

Zur Verbindung der Ringsegmente 1 sind an den Umfangsstirnseiten des Zahnkopfes 3b Formschlusselemente als Verbindungselemente angeordnet, die als Gelenkzapfen 4 und Gelenkpfanne 5 ausgeführt sind. Die Formschlusselemente 4 und 5 erstrecken sich in Umfangsrichtung und sind im montierten Zustand in entsprechende Formschlusselemente eines benachbarten Ringsegments formschlüssig eingeführt. Die Ausführung der Formschlusselemente als Gelenkzapfen 4 und Gelenkpfanne 5 bietet den Vorteil, dass zum einen sowohl in Umfangsrichtung als auch in Radialrichtung ein Formschluss zwischen benachbarten Ringsegmenten gegeben ist und zum andern benachbarte Ringsegmente in gewissem Maße eine Relativschwenkbewegung um eine Achse ausführen können, die in Achsrichtung des Stators verläuft und durch die zusammengesetzten Formschlusselemente 4 und 5 gebildet ist.For connecting the ring segments 1 are on the peripheral ends of the tooth head 3b Form-fitting elements arranged as connecting elements, which serve as a pivot pin 4 and joint socket 5 are executed. The positive locking elements 4 and 5 extend in the circumferential direction and are positively inserted in the assembled state in corresponding form-fitting elements of an adjacent ring segment. The execution of the form-fitting elements as a pivot pin 4 and joint socket 5 offers the advantage that on the one hand in both the circumferential direction and in the radial direction a positive engagement between adjacent ring segments is given and the other adjacent ring segments can perform a relative pivoting movement about an axis to some extent, which extends in the axial direction of the stator and the composite form-fitting elements 4 and 5 is formed.

In den 3 und 4 sind jeweils mehrere Ringsegmente 1 zu einem geschlossenen Statorring zusammengesetzt. Wie 3 zu entnehmen, sind die Joch- bzw. Trägersegmente 3 der Ringsegmente 1 in Bezug auf den Zahnkopf 3b so dimensioniert, dass eine Trennebene 7 durch benachbarte, aneinanderliegende Umfangsstirnseiten an den Joch- bzw. Trägersegmenten 2 mittig durch die Verbindung zwischen einem Gelenkzapfen 4 an einem Ringsegment und einer Gelenkpfanne 5 am benachbarten Ringsegment verläuft. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass sowohl benachbarte Joch- bzw. Trägersegmente aneinandergrenzen und flächig auf Kontakt liegen als auch jeweils ein Gelenkzapfen 4 und eine Gelenkpfanne 5 unterschiedlicher Ringsegmente formschlüssig miteinander verbindbar sind.In the 3 and 4 are each several ring segments 1 assembled into a closed stator ring. As 3 can be seen, are the yoke or carrier segments 3 the ring segments 1 in relation to the tooth head 3b dimensioned so that a parting plane 7 by adjacent, abutting circumferential end faces on the yoke or carrier segments 2 centrally through the connection between a pivot pin 4 on a ring segment and a socket 5 runs on the adjacent ring segment. In this way, it is ensured that both adjacent yoke or support segments adjoin one another and lie flat on contact and in each case a pivot pin 4 and a socket 5 different ring segments are positively connected to each other.

Über die flächig auf Kontakt liegenden Umfangsstirnseiten der Joch- bzw. Trägersegmente 2 wird zudem ein Torbogeneffekt erzielt, bei dem sich die Jochsegmente 2 gegenseitig abstützen.About the area lying on contact peripheral end faces of the yoke or carrier segments 2 In addition, an archway effect is achieved in which the yoke segments 2 support each other.

Der Stator weist im zusammengesetzten Zustand an der radialen Innenseite keine durchgehende Fläche auf, sondern ist im Bereich der Zapfen-Pfanne-Verbindung benachbarter Ringsegmente 1 geringfügig radial zurückversetzt, wobei sich diese zurückversetzte Stelle über die axiale Länge der Ringsegmente erstreckt. Es kann zweckmäßig sein, die Verbindungselemente 4 und 5 an den Umfangsstirnseiten des Zahnkopfes 3b an jedem Ringsegment 1 so auszuführen, dass eine glattflächige radial innen liegende Stirnseite 6 am Zahnkopf 3b gegeben ist. Dies verbessert zum einen die Ausbreitung des Magnetfeldes und führt zum andern zu einer Geräuschreduzierung.The stator has in the assembled state on the radial inside no continuous surface, but is in the region of the pin-joint connection of adjacent ring segments 1 set slightly radially back, with this recessed point extends over the axial length of the ring segments. It may be appropriate, the fasteners 4 and 5 on the peripheral end faces of the tooth head 3b on each ring segment 1 be executed so that a smooth-surface radially inner end face 6 on the tooth head 3b given is. This improves on the one hand the propagation of the magnetic field and on the other hand leads to a noise reduction.

In den 5 und 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. Jedes Ringsegment 1 besteht in bekannter Weise aus einem Joch- bzw. Trägersegment 2 und einem sich radial nach innen erstreckenden Trägerzahn 3, welcher einen Trägerzahn-Grundkörper 3a und einen radial innen liegenden Zahnkopf 3b aufweist. Der Trägerzahn 3 ist mit Kunststoff umspritzt, die Kunststoffumspritzung 11 erstreckt sich über die Mantelfläche des Trägerzahn-Grundkörpers 3a sowie des Zahnkopfes 3b.In the 5 and 6 another embodiment is shown. Every ring segment 1 consists in a known manner of a yoke or carrier segment 2 and a radially inwardly extending support tooth 3 which is a carrier tooth base 3a and a radially inner tooth head 3b having. The carrier tooth 3 is overmoulded with plastic, the plastic extrusion 11 extends over the lateral surface of the carrier tooth base body 3a as well as the tooth head 3b ,

Einteilig mit der Kunststoffumspritzung 11 sind an beiden axialen Stirnseiten des Trägerzahn-Grundkörpers 3a Verbindungselemente in Form von Verbindungsbügeln 9 ausgebildet, die sich in Umfangsrichtung erstrecken und über eine der beiden Umfangsstirnseiten des Zahnkopfes 3b überstehen. Die Verbindungsbügel 9 sind an ihren Stirnseiten als Gelenkzapfen und Gelenkpfanne ausgebildet, im verbundenen Zustand gemäß 6 ragen Gelenkzapfen und Gelenkpfanne zusammenwirkender Verbindungsbügel 9 ineinander und bilden eine formschlüssige Verbindung. Jeder Verbindungsbügel 9 erstreckt sich nur über eine Umfangsstirnseite des zugeordneten Zahnkopfes 3b hinaus, wohingegen die gegenüberliegende Stirnseite des Verbindungsbügels mit Abstand zu beiden Umfangsstirnseiten an der axialen Stirnseite des Zahnkopfes angeordnet ist.One-piece with the plastic extrusion 11 are at both axial ends of the carrier tooth base body 3a Connecting elements in the form of connecting brackets 9 formed, which extend in the circumferential direction and over one of the two peripheral end faces of the tooth head 3b survive. The connecting straps 9 are formed on their front sides as a pivot pin and socket, in the connected state according to 6 protrude joint pin and joint socket cooperating connecting bracket 9 into each other and form a positive connection. Each connection bracket 9 extends only over a peripheral end face of the associated tooth head 3b out, whereas the opposite end face of the connecting bracket is arranged at a distance from both circumferential end faces on the axial end face of the tooth head.

Grundsätzlich möglich ist auch eine Ausführung des Verbindungsbügels 9 als ein separates Bauteil, das in geeigneter Weise mit der Kunststoffumspritzung 11 oder unmittelbar mit dem Zahnkopf 3b zu verbinden ist.In principle, an embodiment of the connecting bracket is also possible 9 as a separate component, suitably with the plastic extrusion 11 or directly with the tooth head 3b to connect.

In den 7 und 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. Das Joch- bzw. Trägersegment 2 ist zweckmäßigerweise ebenfalls mit einer Kunststoffumspritzung versehen. Einteilig mit dem Zahnkopf 3 – bzw. der Kunststoffumspritzung – ist an jeder axialen Stirnseite ein axial überstehender Zapfen 10 angeordnet, der ein erstes Verbindungselement zur Verbindung benachbarter Ringsegmente 1 bildet. Die axial überstehenden Zapfen 10 benachbarter Ringsegmente werden, wie in 8 dargestellt, über einen Verbindungsbügel 9 verbunden, der ring- oder teilringförmig ausgebildet ist. Der Verbindungsbügel 9 ist als separates Bauteil ausgeführt und weist den Zapfen 10 entsprechende Ausnehmungen für die Aufnahme der Zapfen auf. Wie in 8 dargestellt, verbindet ein Verbindungsbügel 9 eine begrenzte Anzahl von Ringsegmenten 1, im Ausführungsbeispiel maximal vier Ringsegmente. Grundsätzlich möglich ist es aber auch, die Verbindungsbügel als durchgehenden Ring auszuführen, über den sämtliche Ringsegmente miteinander zu verbinden sind.In the 7 and 8th another embodiment is shown. The yoke or carrier segment 2 is expediently also provided with a plastic extrusion. In one piece with the tooth head 3 - or the plastic extrusion - is at each axial end face an axially projecting pin 10 arranged, which is a first connecting element for connecting adjacent ring segments 1 forms. The axially projecting pins 10 adjacent ring segments, as in 8th represented via a connection bracket 9 connected, which is ring-shaped or partially annular. The connection bracket 9 is designed as a separate component and has the pin 10 corresponding recesses for receiving the pin. As in 8th shown connects a connecting bracket 9 a limited number of ring segments 1 , in the embodiment, a maximum of four ring segments. In principle, it is also possible to carry out the connecting bracket as a continuous ring over which all ring segments are to be connected to each other.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 102007034195 A1 [0002, 0003]
DE 102006048561 A1 [0004]

Claims

Stator in an electric motor, in particular in a servomotor in motor vehicles, with ring segments ( 1 ), the radially extending carrier teeth ( 3 ) for receiving energizable coils and radially outer carrier segments ( 2 ), the carriers of the carrier teeth ( 3 ), characterized in that the support teeth ( 3 ) Connecting elements ( 4 . 5 . 9 . 10 ), via the adjacent ring segments ( 1 ) are to be connected to each other.

Stator according to claim 1, characterized in that the carrier segments ( 2 ) exclusively via the connecting elements ( 4 . 5 . 9 . 10 ) on the support teeth ( 3 ) are to be connected to each other.

Stator according to claim 1 or 2, characterized in that the connecting elements ( 4 . 5 . 9 . 10 ) are designed as positive locking elements.

Stator according to claim 3, characterized in that the form-locking elements as a pivot pin ( 4 ) and socket ( 5 ) are formed.

Stator according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the connecting elements ( 4 . 5 ) in the region of the peripheral end sides of the carrier teeth ( 3 ) are arranged.

Stator according to one of claims 1 to 5, characterized in that the connecting elements ( 9 . 10 ) on at least one axial end face of the carrier teeth ( 3 ) are arranged.

Stator according to one of claims 1 to 6, characterized in that the connecting elements ( 4 . 5 . 9 . 10 ) on the radially inner tooth tip ( 3b ) of the support teeth ( 3 ) are arranged.

Stator according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the connecting elements ( 4 . 5 ) over the axial length of the carrier teeth ( 3 ).

Stator according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the connecting elements ( 4 . 5 ) over an axial partial length of the carrier teeth ( 3 ).

Stator according to claim 9, characterized in that over the axial length at least two adjacent connecting elements ( 4 . 5 ) on a support tooth ( 3 ) are arranged.

Stator according to one of claims 1 to 10, characterized in that the connecting elements ( 4 . 5 . 9 . 10 ) in one piece with the carrier teeth ( 3 ) are formed.

Stator according to one of claims 1 to 11, characterized in that the carrier teeth ( 3 ) are encapsulated with plastic and the connecting elements ( 4 . 5 . 9 . 10 ) are arranged on the plastic extrusion, in particular formed in one piece with the plastic extrusion.

Stator according to one of claims 1 to 12, characterized in that at least one connecting element ( 9 ) is formed as a separate component, which with at least one support tooth ( 3 ) is to be connected.

Stator according to claim 13, characterized in that the connecting element ( 9 ) as a connection bracket ( 9 ) is formed, which with axial pin ( 10 ) is to be connected to the support teeth.

Electric motor with a stator according to one of the claims 1 to 14.