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Title:
ELECTRIC MOTOR AND METHOD FOR PRODUCING AN ELECTRIC MOTOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/154556
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an electric motor comprising a stator (A) with an insulation, a rotor, and an electronics and/or terminal housing (1) comprising a bottom (4), in which electrical/electronic components provided for the operation of the electric motor are housed. The electronics and/or terminal housing (1) is permanently connected to the stator (A) by means of an overmould (17b) so as to form a stator unit, the bottom (4) of the electronics and/or terminal housing (1) being at least partially covered by the overmould (17b) on its upper side. The overmould is not only provided for the stator, but is used at the same time as a connection means for connecting the electronics and/or terminal housing to the wound stator. Additional connection parts are not required as a result. The stator packet is first wound and then inserted into an injection mould with the electronics housing (1). Then, a heat-conductive, electrically insulating plastic is used to form the overmould (17b). Said overmould permanently connects the stator and the electronics and/or terminal housing (1) together to form the stator unit. As the bottom (4) of the electronics and/or terminal housing (1) is at least partially covered on the upper side by the overmould (17b), a secure interlocking connection is ensured between the electronics and/or terminal housing (1) and the stator (A).

Inventors:
SCHMEZER JOACHIM (DE)
Application Number:
EP2019/000020
Publication Date:
August 15, 2019
Filing Date:
January 24, 2019
Export Citation:
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Assignee:
ZIEHL ABEGG SE (DE)
International Classes:
H02K5/22; H02K15/14
Foreign References:
EP1560319A12005-08-03
DE102009013363A12010-09-09
DE102014200763A12015-07-23
Attorney, Agent or Firm:
JACKISCH-KOHL UND KOHL (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Elektromotor mit einem Stator (A) mit Isolierung, einem Rotor und ei nem einen Boden (4) aufweisenden Elektronik- und/oder Anschlussge häuse (1 ), in dem zum Betrieb des Elektromotors vorgesehene elektri sche/elektronische Bauteile untergebracht sind und das durch eine Um spritzung (17b) mit dem Stator (A) zu einer Statoreinheit fest verbunden ist,

dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (4) des Elektronik- und/oder Anschlussgehäuses (1 ) an der Oberseite von der Umspritzung (17b) zumindest teilweise bedeckt ist.

2. Elektromotor nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass die Umspritzung (17b) das Elektronik- und/oder Anschlussgehäuse (1 ) und den Stator (A) formschlüssig miteinander verbindet.

3. Elektromotor nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronik- und/oder Anschlussgehäuse (1 ) Öffnungen (8, 9) für den Durchtritt des Materials (28) der Umspritzung (17b) aufweist.

4. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronik- und/oder Anschlussgehäuse (1 ) einen Boden (4) aufweist, der mit den Öffnungen (8, 9) für den .Durchtritt des Materials (28) der Umspritzung (17b) versehen ist.

5. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (4) des Elektronik- und/oder Anschlussgehäuses (1 ) an der Unterseite von der Umspritzung (17b) zumindest teilweise bedeckt ist.

6. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite des Bodens (4) des Elek- tronik- und/oder Anschlussgehäuses (1 ) gegenüber einem umlaufenden, an einen Mantel (7) des Elektronik- und/oder Anschlussgehäuses (1 ) anschließenden Rand (6) vertieft ausgebildet ist.

7. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite (29) der die Oberseite des Bodens (4) bedeckenden Umspritzung (17b) in einer Ebene mit der Oberseite (30) des umlaufenden Randes (6) liegt.

8. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronik- und/oder Anschlussgehäuse (1 ) einen Befestigungsflansch (3) aufweist, der zumindest weitgehend frei von der Umspritzung (17b) ist.

9. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8,

dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsflansch (3) einstückig mit dem Mantel (7) des Elektronik- und/oder Anschlussgehäuses (1 ) ausgebildet ist.

10. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (4) einstückig mit dem Mantel (7) des Elektronik- und/oder Anschlussgehäuses (1 ) ausgebildet ist.

11. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 10,

dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (4) des Elektronik- und/oder Anschlussgehäuses (1 ) eine zentrale Öffnung (5) aufweist, an deren Rand ein in Richtung auf ein Statorpaket (2) des Stators (A) ragender Ring (10) oder ein Ringsegment anschließt. 12. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (10) oder das Ringsegment von einem elektrisch isolierenden Zwischenisolierelement (13) umgeben ist.

13. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ,

dadurch gekennzeichnet, dass die Umspritzung (17b) bis zum Ring (10) bzw. Ringsegment vorgesehen ist.

14. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 13,

dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (10) oder das Ringsegment einen Lagersitz (20) für ein Drehlager (22) für eine Rotorwelle (19) auf weist.

15. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 14,

dadurch gekennzeichnet, dass die Umspritzung (17b) die Innenseite (42) des Mantels (7) des Elektronik- und/oder Anschlussgehäuses (1 ) zumindest über einen Teil ihres Umfanges und/oder ihrer Höhe bedeckt.

16. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 15,

dadurch gekennzeichnet, dass in der Umspritzung (17b) die Lagersitze (20, 21 ) für die Drehlager (22) der Rotorwelle (19) ausgebildet sind.

17. Verfahren zur Herstellung eines Elektromotors, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei dem ein Stator mit einer elektrischen Isolierung versehen und mit einem Elektronik- und/oder Anschlussge häuse verbunden wird,

dadurch gekennzeichnet, dass das Staforpaket (2) des Stators (A) be wickelt und zusammen mit dem Elektronikgehäuse (1 ) in ein Spritz gusswerkzeug eingelegt wird, und dass anschließend ein wärmeleiten der, elektrisch isolierender Kunststoff (28) zur Bildung der Umspritzung (17b) eingebracht wird, die den Stator (A) und das Elektronik- und/oder Anschlussgehäuse (1 ) fest miteinander zu einer Statoreinheit verbindet.

Description:
Elektromotor sowie Verfahren zur Herstellung eines Elektromotors

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor nach dem Oberbegriff des Anspru- ches 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Elektromotors nach dem Oberbegriff des Anspruches 17.

Es sind Elektromotoren bekannt, bei denen der Stator nach dem Bewickeln mit einem thermo- oder duroplastischen Kunststoff zur Bildung einer Isolie rung umspritzt und an diesen umspritzten Stator ein Elektronikgehäuse aus Aluminium angeschraubt wird. In der Isolierung sind Muttergewinde vorgesehen, über die kundenseitig die Befestigung im Elektronikgehäuse mittels Befestigungsschrauben vorgenommen wird. Bei größeren Motoren, insbesondere bei Elektromotoren mit einer größeren Elektronik, die schwerer sind und aufgrund der größeren Leistung auch schwerere Ventilatorlaufräder tragen können, kommt die Schraubverbindung in der Isolierung an ihre Grenzen.

Es ist auch bekannt (DE 10 2014 200 763 A1 ), den Stator eines Elektromo tors mit einer Vergussmasse zu umspritzen, die in Öffnungen im Boden eines Elektronikgehäuses eindringt und diese ausfüllt. Dadurch wird der Stator mit dem Elektronikgehäuse über die Vergussmasse verbunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Elektromotor und das gattungsgemäße Verfahren so auszubilden, dass eine sichere Befestigung des Elektromotors bei konstruktiv einfacher Ausbildung und Herstellung gewährleistet ist. Diese Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Elektromotor erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 und beim gattungs gemäßen Verfahren erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 17 gelöst.

Beim erfindungsgemäßen Elektromotor sind das Elektronik- und/oder Anschlussgehäuse und der Stator durch dessen Umspritzung fest miteinander zur Statoreinheit verbunden. Sie bildet eine komplette Baueinheit, so dass die Herstellung des Elektromotors in einfacher Weise möglich ist. Die Umspritzung ist somit nicht nur für den Stator vorgesehen, sondern sie dient gleichzeitig auch als Verbindungsmittel, um das Elektronik- und/oder Anschlussgehäuse mit dem bewickelten Stator zu verbinden. Dadurch werden zusätzliche Verbindungsteile zwischen dem Elektronik- und/oder Anschlussgehäuse und dem Stator eingespart. Dabei ist nur ein einziger Umspritzvor gang erforderlich. Das Material der Umspritzung ermöglicht eine optimale Wärmeabfuhr aus dem Wicklungsbereich des Stators in das Elektronik- und/oder Anschlussgehäuse. Der Boden des Elektronik- und/oder Anschlussgehäuses ist an der Oberseite von der Umspritzung zumindest teilweise bedeckt. Dadurch ist eine sichere formschlüssige Verbindung zwischen dem Elektronik- und/oder Anschlussgehäuse und dem Stator gewährleistet.

Vorteilhaft verbindet die Umspritzung das Elektronik- und/oder Anschlussgehäuse mit dem Stator formschlüssig. Dadurch sind das Elektronik- und/oder Anschlussgehäuse und der Stator zuverlässig fest miteinander verbunden, so dass ein unbeabsichtigtes Lösen während der Montage und auch während des Einsatzes des Elektromotors ausgeschlossen ist.

Eine zuverlässige feste Verbindung zwischen dem Elektronik- und/oder Anschlussgehäuse und dem Stator wird dadurch erreicht, dass das Elektronik- und/oder Anschlussgehäuse mit Öffnungen für den Durchtritt des Materials der Umspritzung versehen ist. Das Material tritt durch die Öffnungen hindurch, so dass es sich auf beiden Seiten des entsprechenden, die Öffnun- gen aufweisenden Teiles des Elektronik- und/oder Anschlussgehäuses befindet. Die so erreichte formschlüssige Verbindung ist sicher und hält auch großen Belastungen stand.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Öffnungen für den Durchtritt des Materials der Umspritzung im Boden des Elektronik- und/oder Anschlussge häuses vorgesehen sind. Dadurch kann dieses Material durch die Öffnungen hindurch in das Elektronik- und/oder Anschlussgehäuse gelangen und somit den Boden beispielsweise an beiden Seiten bedecken, wodurch eine zuverlässige formschlüssige Verbindung zwischen dem Elektronik- und/oder Anschlussgehäuse und dem Stator gewährleistet ist. Gleichzeitig können die Öffnungen im Boden des Elektronik- und/oder Anschlussgehäuses dazu ge nutzt werden, Anschlusskontakte vom Stator in das Innere des Elektronik- und/oder Anschlussgehäuses zu bringen. Die Umspritzung umschließt dann auch diese Anschlusskontakte, so dass sie für den Anschluss an die Elektronik im Elektronik- und/oder Anschlussgehäuse einwandfrei positioniert sind, was die Montage des Elektromotors wesentlich erleichtert.

Durch die Öffnungen können auch andere Bauteile, wie Sensoren, z. B. Thermofühler, Hallsensoren und dgl., durchgeführt werden.

Vorteilhaft ist, wenn die Umspritzung den Boden sowohl an der Ober- als auch an der Unterseite zumindest teilweise bedeckt.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Oberseite des Bodens des Elektronik- und/oder Anschlussgehäuses gegenüber einem umlaufenden, an einen Mantel des Elektronik- und/öder Anschlussgehäuses anschließenden Rand vertieft ausgebildet. Die so gebildete Vertiefung innerhalb des Elektronik- und/oder Anschlussgehäuses kann dann als Aufnahmeraum für das Material der Umspritzung dienen, wenn es durch die Öffnungen im Boden in das Elektronik- und/oder Anschlussgehäuse gelangt. Eine zuverlässige feste Verbindung zwischen dem Elektronik- und/oder Anschlussgehäuse und dem Stator wird erreicht, wenn die Oberseite der die Oberseite des Bodens bedeckenden Umspritzung in einer Ebene mit der Oberseite des umlaufenden Randes liegt. Dadurch hat der Aufnahmeraum des Elektronik- und/oder Anschlussgehäuses eine bis zum Mantel durchge hend ebene Bodenfläche, was die Montage der Elektronik im Elektronik- und/oder Anschlussgehäuse erleichtert.

Der über den Umfang des Mantels des Elektronik- und/oder Anschlussgehäuses verlaufende Rand kann verhältnismäßig schmal ausgebildet sein, so dass ein ausreichend großes, durch die Vertiefung gebildetes Volumen zur Aufnahme der Umspritzung vorhanden ist.

Das Elektronik- und/oder Anschlussgehäuse weist bevorzugt einen Befestigungsflansch auf, der zumindest weitgehend frei von der Umspritzung ist.

An diesem Befestigungsflansch können Öffnungen für den Durchtritt von Befestigungsschrauben vorgesehen sein, mittels derer der Elektromotor kundenseitig befestigt werden kann. Alternativ kann der Befestigungsflansch mit Befestigungsgewinden für die Befestigungsschrauben versehen sein.

Der Befestigungsflansch erstreckt sich bevorzugt über den Umfang des Elektronik- und/oder Anschlussgehäuses. Unter einem Befestigungsflansch ist aber auch eine Ausführung zu verstehen, bei der über den Umfang des Elektronik- und/oder Anschlussgehäuses beispielsweise zwei oder, mehr mit Abstand voneinander liegende abstehende Flanschteile vorgesehen sind.

Bevorzugt ist der Befestigungsflansch einstückig mit dem Mantel des Elektronik- und/oder Anschlussgehäuses ausgebildet. Dann entfallen zusätzliche Arbeiten, um den Mantel mit dem Befestigungsflansch zu verbinden.

Vorteilhaft ist auch der Boden einstückig mit dem Mantel des Elektronik- und/oder Anschlussgehäuses ausgebildet. Auf diese Weise kann das Elektronik- und/oder Anschlussgehäuse zusammen mit dem Befestigungsflansch und dem Boden mittels eines Spritzgussverfahrens hergestellt werden, vor- teilhaft aus Aluminium. Als weitere Materialien für das Elektronik- und/oder Anschlussgehäuse kommen auch andere, gute wärmeableitende Eigenschaften aufweisende Materialien in Betracht.

Um eine zuverlässige radiale Ausrichtung des Elektronik- und/oder Anschlussgehäuses zum Stator zu gewährleisten, ist der Boden des Elektronik- und/oder Anschlussgehäuses in vorteilhafter Weise mit einer zentralen Öffnung versehen, an deren Rand ein in Richtung auf ein Statorpaket des Stators ragender Ring anschließt. Dieser Ring kann über den Umfang geschlossen sein, kann aber auch nur aus einem Teilring oder aus einzelnen, mit Abstand voneinander liegenden Ringabschnitten bestehen. Der Ring kann mit einer Statorbuchse des Stators Zusammenwirken, um das Elektro nik- und/oder Anschlussgehäuse radial gegenüber dem Stator auszurichten.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Ring von einem elektrisch isolierenden Zwischenisolierelement umgeben.

Es ist aber bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform auch möglich, auf das Zwischenisolierelement zu verzichten und dafür die Umspritzung bis zum Ring verlaufen zu lassen.

Der Ring kann bei einer vorteilhaften Ausführungsform so ausgebildet sein, dass er einen Lagersitz für ein Drehlager für eine Rotorwelle aufweist. Über den Ring ergibt sich eine sehr gute Wärmeabfuhr von diesem dem Elektronikgehäuse benachbarten Drehlager. Dieses Drehlager wird in der Regel beim Einsatz des Elektromotors thermisch höher belastet als das andere, entfernt vom Elektronik- und/oder Anschlussgehäuse liegende Drehlager, weil sowohl die Wicklung des Stators als auch die im Elektronik- und/oder Anschlussgehäuse untergebrachte Leistungselektronik direkt benachbart zu diesem Drehlager liegen.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird das Statorpaket des Stators bewi ckelt und dann zusammen mit dem Elektronik- und/oder Anschlussgehäuse in ein Spritzgusswerkzeug eingelegt. Anschließend wird ein wärmeleitender, elektrisch isolierender Kunststoff in das Spritzgusswerkzeug eingebracht. Hierbei wird der Stator umspritzt und gleichzeitig der Stator mit dem Elektronik- und/oder Anschlussgehäuse zur Statoreinheit verbunden. Auf diese Weise entsteht ein einteiliger kompletter Stator, der keiner weiteren Bearbeitung mehr bedarf.

Der Anmeldungsgegenstand ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch durch alle in den Zeichnungen und der Beschreibung offenbarten Angaben und Merkmale. Sie werden, auch wenn sie nicht Gegenstand der Ansprüche sind, als erfindungswesent lich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprü chen, der Beschreibung und den Zeichnungen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger in den Zeichnungen darge stellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 in Explosivdarstellung ein Elektronikgehäuse, ein Zwischenisolierelement und einen Stator eines erfindungsgemäßen EC-Motor,

Fig. 2 einen Axialschnitt durch die miteinander verbundenen Teile gemäß

Fig. 1 ,

Fig. 3 einen Axialschnitt durch den erfindungsgemäßen EC-Motor,

Fig. 4 in vergrößerter und perspektivischer Darstellung das Elektronikgehäuse des erfindungsgemäßen EC-Motors,

Fig. 5 das Elektronikgehäuse gemäß Fig. 4 in perspektivischer Unteransicht, Fig. 6 im Axialschnitt ein mit einem Stator verbundenes Elektronikgehäuse einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen EC- Motors,

Fig. 7 im Axialschnitt eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen EC-Motors,

Fig. 8 in perspektivischer Unteransicht ein Elektronikgehäuse des EC- Motors gemäß Fig. 7,

Fig 9

und 10 jeweils im Axialschnitt weitere Ausführungsformen von erfindungs gemäßen Elektromotoren.

Der Motor ist im Ausführungsbeispiel ein EC-Motor mit einem Elektronikgehäuse 1 , das die zum Betrieb des EC-Motors erforderlichen elektrischen/elektronischen Komponenten aufnimmt. An dem einem Statorpaket 2 zugewandten Ende ist das Elektronikgehäuse 1 mit einem radial nach au ßen abstehenden umlaufenden Befestigungsflansch 3 versehen. Er dient zur kundenseitigen Befestigung des EC-Motors.

Das Gehäuse 1 kann beispielsweise auch ein Anschlussgehäuse bzw.

Klemmenkasten für einen Asynchron- oder Reluktanzmotor sein. Im Folgenden wird der Einfachheit halber nur von einem Elektronikgehäuse gesprochen.

Das Elektronikgehäuse 1 hat einen Boden 4 (Fig. 1 bis 5), der mit einer zentralen Öffnung 5 versehen ist.

Der Boden 4 wird von einem umlaufenden erhöhten Rand 6 umgeben (Fig. 3 und 4), von dem quer ein umlaufender Mantel 7 absteht. Im vertieften Boden 4 befinden sich über den Umfang verteilt Öffnungen 8, die zur Anbindung einer noch zu beschreibenden Vollumspritzung des Statorpaketes 2 dienen. Außerdem sind im Boden 4 noch weitere Öffnungen 9 zur Durchführung von Kontakten vorgesehen. Diese Öffnungen 9 haben nur beispielhaft länglichen Umriss. Auch die Öffnungen 8 müssen nicht den dargestellten kreisförmigen Umriss aufweisen.

An den Rand der zentralen Öffnung 5 schließt ein von der Unterseite des Bodens 4 senkrecht abstehender Ring 10 an, der sich nur über einen Teil des Umfanges der Öffnung 5 erstreckt.

Zumindest der Mantel 7 und der Befestigungsflansch 3 sind einstückig aus einem metallischen Werkstoff hergestellt, vorzugsweise aus Aluminium. Vor teilhaft ist auch der Boden 4 des Elektronikgehäuses 1 einstückig mit dem Mantel 7 ausgebildet.

Der Befestigungsflansch 3 weist über seinen Umfang verteilt Durchführungen 1 1 für Befestigungsschrauben auf, um den Elektromotor kundenseitig zu befestigen. Da der Befestigungsflansch 3 aus Metall besteht und einstückig mit dem Mantel 7 des Elektronikgehäuses 1 ausgebildet ist, ist eine sichere Schraubverbindung des EC-Motors gewährleistet. Der Befestigungsflansch 3 kann das Gewicht des Elektromotors sowie des angehängten Ventilators zuverlässig aufnehmen, ohne dass eine Lockerung der Schraubverbindung zu befürchten ist.

Die Durchführungen 1 1 sind, wie beispielhaft Fig. 1 zeigt, an der vom Mantel 7 abgewandten Unterseite des Befestigungsflansches 3 von einem vor stehenden Ring 12 umgeben, so dass die durch die Durchführungen 11 gesteckten Schrauben einen sicheren Halt finden.

Anstelle der Durchführungen kann der Befestigungsflansch 3 auch mit Gewinden zum Einschrauben der Befestigungsschrauben versehen sein. Da das Elektronikgehäuse 1 vorteilhaft vollständig aus Metall besteht, ergibt sich eine zuverlässige Abfuhr der beim Einsatz des EC-Motors entstehenden Wärme. Daher kann das Elektronikgehäuse 1 nicht nur aus dem bevorzugten Aluminium, sondern auch aus anderen wärmeableitenden metalli schen Werkstoffen bestehen.

Der vom Boden 4 in Richtung auf das Statorpaket 2 abstehende Ring 10 ist vorteilhaft ebenfalls einstückig mit dem Boden 4 ausgebildet. Der Ring 10 wird von einem Zwischenisolierelement 13 umgeben, das aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff besteht. Es ist in seiner Formgebung an die Gestaltung des Statorpaketes 2 angepasst und kann beispielsweise als Ring oder als Ringsegment ausgebildet sein.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Zwischenisolierelement 13 ringförmig ausgebildet.

Wie Fig. 2 zeigt, liegt das ringförmige Zwischenisolierelement 13 an der Außenseite des Ringes 10 sowie an der Unterseite des Bodens 4 an.

Das Statorpaket 2 wird in bekannter Weise aus aufeinandersitzenden Blech lamellen gebildet, die in geeigneter Weise fest miteinander verbunden sind. Das Statorpaket 2 wird in bekannter Weise mit einer Wicklung 14 versehen. Die Anschlusskontakte 15 der Wicklung 14 ragen durch die Öffnungen 9 im Boden 4 des Elektronikgehäuses 1 und sind mit einer im Elektronikgehäuse 1 untergebrachten Elektronik 16 (Fig. 3) elektrisch verbunden.

Das Statorpaket 2 ist von einer aus elektrisch isolierendem Kunststoff bestehenden inneren Umspritzung 17a umgeben. Sie dient zur Isolierung des Statorpaketes 2 gegenüber der Wicklung 14 und kann beispielsweise aus einem Thermoplast, wie Polyamid oder PET, bestehen. In der inneren Umspritzung 17a können Vorkehrungen zur Aufnahme von Kontakten vorgesehen sein. Durch das Statorpaket 2 ragt eine Rotorwelle 19 (Fig. 3), die in zwei Drehlagern 22, 23 abgestützt ist, die in jeweils einem Lagersitz 20, 21 untergebracht sind. Die Lagersitze 20, 21 befinden sich im Bereich oberhalb und unterhalb des Statorpaketes 2 und werden durch die innere Umspritzung 17a gebildet. Das Drehlager 22, 23 kann, wie dargestellt, ein Kugellager sein. Je nach Gestaltung des EC-Motors kann das Drehlager 22, 23 auch ein anderes Wälzlager oder auch ein Gleitlager sein.

Die Rotorwelle 19 steht über den Lagersitz 21 vor und trägt an diesem Ende vorteilhaft ein Kühlrad 24, das drehfest auf der Rotorwelle 19 sitzt und zur Kühlung des EC-Motors dient.

Die Rotorwelle 19 trägt in bekannter Weise eine Rotorhaube 25, welche das Statorpaket 2 umgibt und an seiner Innenwand Dauermagnete 26 aufweist, die über den Umfang der Rotorhaube 25 verteilt angeordnet sind. Die Dauermagnete 26 umgeben das Statorpaket 2 unter Bildung eines ringförmigen Luftspaltes 27. Die Dauermagnete 26 ragen mit beiden Enden axial über das Statorpaket 2. Die Dauermagnete 26 selbst werden von der Rotorhaube 25 an ihrem dem Befestigungsflansch 3 zugewandten Ende axial überragt.

Zur Herstellung des Stators A werden das metallische Elektronikgehäuse 1 mit dem Befestigungsflansch 3 und das bewickelte Statorpaket 2 in ein Spritzgusswerkzeug eingelegt, in welches ein gut wärmeleitender, elektrisch isolierender Kunststoff 28 eingespritzt wird, der eine äußere Umspritzung 17b bildet. Ein solcher Kunststoff ist vorteilhaft ein Duroplast, wie beispielsweise BMC (Bulk Molding Compound). Hierbei handelt es sich um ein Faser-Matrix-Halbzeug. Es besteht zumeist aus Kurz-Glasfasern und einem Polyester- oder Vinylesterharz. Es sind auch Thermoplaste möglich. Der Kunststoff bildet die äußere Statorumspritzung 17b. Gleichzeitig erfolgt über diesen eingespritzten Kunststoff eine feste Verbindung zwischen dem Elektronikgehäuse 1 und dem Stator A. Erreicht wird dies dadurch, dass der Kunststoff durch die Öffnungen 8, 9 (Fig. 1 bis 5) im Boden 4 des Elektronikgehäuses 1 hindurchtritt und dadurch eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Elektronikgehäuse 1 und dem Stator A erzeugt. Der Boden 4 des Elektronikgehäuses 1 wird mit dem Kunststoff 28 so bedeckt, dass die Oberseite 29 der Umspritzung 17b und die Oberseite 30 des Randes 6 des Bodens 4 in einer gemeinsamen Ebene liegen (Fig. 2). Außerdem wird der Boden 4 an seiner Unterseite vollständig vom Kunststoff 28 bedeckt, der auch die Außenseite des Statorpaketes 2 und den unteren Wickelkopf des Statorpaketes 2 umschließt.

Auch das Zwischenisolierelement 13, das auf dem Ring 10 sitzt und an der Unterseite des Bodens 4 anliegt, wird vom Kunststoff 28 umschlossen und in den Verbund von Elektronikgehäuse 1 und Stator A eingebunden. Auch die Anschlusskontakte 15, welche durch die Öffnungen 9 im Boden 4 in das Innere des Elektronikgehäuses 1 ragen, werden durch den Kunststoff 28 gehalten.

Nach dem Umspritzvorgang entsteht eine vollständige, aus einem Stück bestehende Statoreinheit mit dem Elektronikgehäuse 2. Der Befestigungsflansch 3 ist frei von der Umspritzung 17a, 17b.

Grundsätzlich ist es auch möglich, den Befestigungsflansch 3 an der Unter seite mit der Umspritzung 17b zu versehen.

Grundsätzlich ist es auch möglich, Teile des Innenbereiches des Elektronikgehäuses 1 mit der äußeren Umspritzung 17b auszukleiden, so dass eine elektrisch isolierende Schicht auf der inneren Wand des Elektronikgehäuses hergestellt wird.

Nach der Verbindung des Elektronikgehäuses 1 mit dem Stator A mittels der Umspritzung 17b wird in das Elektronikgehäuse 1 die Elektronik 16 eingebaut. Die elektrischen/elektronischen Komponenten sitzen auf wenigstens einer Leiterplatine 31 (Fig. 3), die in geeigneter Weise befestigt wird. Zwischen der Leiterplatine 31 und dem Boden 4 des Elektronikgehäuses 1 ist eine Zwischenisolierung 32 vorgesehen, die beispielsweise als flache Iso- lierscheibe ausgebildet ist und in geeigneter Weise im Elektronikgehäuse 1 befestigt wird.

Die Zwischenisolierung 32 kann entfallen, wenn die Isolierung durch die äu ßere Umspritzung 17b gebildet wird.

Auf die Stirnseite des Mantels 7 des Elektronikgehäuses 1 wird ein Deckel 33 aufgesetzt, der mit Schrauben lösbar mit dem Mantel 7 verbunden wird.

Innerhalb des Elektronikgehäuses 1 sind beispielhaft zwei flächige Anlageelemente 34, 35 angeordnet (Fig. 4), die jeweils schräg zur Innenwand des Mantels 7 verlaufen und mit ihren in Umfangsrichtung liegenden Enden mit dem Mantel 7 verbunden sind. Zwischen dem Mantel 7 und den Anlageelementen 34, 35 werden Aufnahmeräume 36 gebildet, in die Befesti- gungs-/Klemmelemente eingesetzt werden, die die Bauelemente gegen die Anlageelemente 34, 35 des Mantels 7 drücken. Aufgrund des Kontaktes zwischen diesen Bauteilen und dem Mantel 7 wird die beim Betrieb des EC- Motors in diesen Bauteilen entstehende Wärme über den Mantel 7 abge führt.

Der Mantel 7 weist einen geraden Abschnitt 37 auf, in dem sich Durchtrittsöffnungen 38 für Netzleitungen befinden, die mit entsprechenden Anschlüssen innerhalb des Elektronikgehäuses 1 verbunden werden. Der Mantel 7 verläuft im Übrigen weitgehend zylindrisch. Lediglich im Bereich von Gewin debohrungen 39 ist der Mantel 7 mit nach innen verlaufenden teilkreisförmigen Einbuchtungen versehen. In die Gewindebohrungen 39 werden Schrau ben zur Befestigung des Deckels 33 geschraubt. Vorteilhaft ist der Mantel 7 im Bereich der Gewindebohrungen 39 verdickt ausgebildet, so dass der Deckel 33 zuverlässig auf die Stirnseite des Mantels 7 geschraubt werden kann.

An der Stirnseite des Mantels 7 befindet sich vorteilhaft eine Dichtungsfläche 40, die über den Umfang des Mantels 7 verläuft und die Abdichtung zwischen dem Deckel 33 (inklusive einer Dichtung) und dem Mantel 7 gewährleistet (Fig. 3 und 4).

Die feste, vorzugsweise einstückige Verbindung zwischen dem Mantel 7 des Elektronikgehäuses 1 und dem Befestigungsflansch 3 bietet den Vorteil, dass die Schraubverbindung für die kundenseitige Ventilatorbefestigung zuverlässig ist, insbesondere auch für schwerere Ventilatoren. Die äußere Umspritzung 17b ermöglicht eine großflächige mechanische Anbindung des Elektronikgehäuses 1 an den Stator A. Wenn das Elektronikgehäuse 1 bzw. sein Mantel 7 in bevorzugter Weise einstückig mit dem Befestigungsflansch 3 ausgebildet ist, ist nur ein einziges Bauteil hierfür erforderlich, vorzugs weise ein Aluminiumdruckgussteil. Es ist nur ein Umspritzvorgang in der be schriebenen Weise erforderlich, um den Stator A vollständig zu umspritzen und gleichzeitig die feste formschlüssige Verbindung zwischen dem Stator A und dem Elektronikgehäuse 1 herzustellen. Die Umspritzung 17b hat weiter den Vorteil, dass eine zusätzliche Abdichtung zwischen dem Boden 4 des Elektronikgehäuses 1 und dem durch die Umspritzung 17b gebildeten Motorflansch 28a (Fig. 2) nicht erforderlich ist.

Aufgrund der großflächigen thermischen Anbindung der Umspritzung 17b an den Boden 4 des Elektronikgehäuses 1 ergibt sich auch eine verbesserte Wärmeabfuhr aus dem Bereich der Wicklung 14 des Stators A. In gleicher Weise ist eine verbesserte Wärmeabfuhr vom statorseitigen Drehlager 22 und der Elektronik über die Umspritzung 17b an den Boden 4 des Elektro nikgehäuses gewährleistet.

Da das Elektronikgehäuse 1 mit dem Stator A in der beschriebenen Weise über die Umspritzung 17b miteinander verbunden wird, lassen sich die Elektronik 16 sowie die Leistungshalbleiter einfach montieren.

Das Material der Umspritzung 17b ermöglicht auch eine verbesserte Entkopplung des Stators A vom Elektronikgehäuse 1 hinsichtlich von Geräu- sehen und Schwingungen. Das Material der Umspritzung 17b dient als entsprechende Dämpfungsmasse.

Die Verbindung zwischen Stator A und Elektronikgehäuse 1 mittels der Umspritzung 17b bietet den Vorteil, dass eine mechanische Bearbeitung am Elektronikgehäuse nicht erforderlich ist. Es müssen lediglich die Gewinde in den Bohrungen 39 und gegebenenfalls in den Durchführungen 1 1 angebracht werden.

Die Verbindung zwischen dem Elektronikgehäuse 1 und dem Stator A erfor dert keine zusätzlichen Verbindungsteile, so dass die Montage des EC- Motors einfach vorgenommen werden kann.

Zu einer verbesserten Kühlung des EC-Motors trägt vorteilhaft bei, wenn an der Unterseite des Befestigungsflansches 3 Kühlrippen vorgesehen sind.

Sie können sich radial, aber auch schräg zur Umfangsrichtung des ringförmigen Befestigungsflansches 3 erstrecken.

Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform, die sich vom vorigen Ausführungsbei spiel dadurch unterscheidet, dass ein Zwischenisolierelement nicht vorge sehen ist. In diesem Falle umschließt die Umspritzung 17b den Lagersitz 20. Das Zwischenisolierelement kann dann entfallen, wenn sichergestellt ist, dass Mindest-Luft- und Kriechstrecken zwischen den Kontakten 15 und dem Elektronikgehäuse 1 eingehalten werden. Im Übrigen ist diese Ausführungs form gleich ausgebildet wie das vorige Ausführungsbeispiel. Auch hier ergeben sich die gleichen Vorteile, wie sie in Bezug auf die Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 5 erläutert worden sind.

Die Ausführungsform nach den Fig. 7 und 8 entspricht im Wesentlichen der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 5. Der Unterschied besteht darin, dass der Lagersitz 20 für das dem Elektronikgehäuse 1 zugewandte Drehlager 22 Teil des Ringes 10 ist, der die zentrale Öffnung 5 im Boden 4 des Elektronikgehäuses umschließt. Der freie Rand des Ringes 10 ist zur Bil- düng des Lagersitzes 20 abgekröpft, so dass eine ringförmige Auflagefläche 41 gebildet wird (Fig. 8). Sie dient als axialer Anschlag für die Umspritzung 17b. Der Lagersitz 21 wird durch die innere Umspritzung 17a gebildet.

Da bei dieser Ausführungsform der Ring 10 im Unterschied zu den vorigen Ausführungsbeispielen zur Bildung des Lagersitzes 20 verlängert ist, ergibt sich eine verbesserte Wärmeabfuhr vom Drehlager 22 über den Ring 10 in das Elektronikgehäuse 1. Im Betrieb wird das Drehlager 22 thermisch stärker belastet als das Drehlager 23, weil die Wicklung 14 und die Leistungselektronik 16 benachbart zum Drehlager 22 liegen. Die Wärme kann über den Lagersitz 20 des Ringes 10 optimal in das Elektronikgehäuse 1 abgeleitet werden.

Im Übrigen ist die Ausführungsform nach den Fig. 7 und 8 gleich ausgebil det wie das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 5.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 9 entspricht im Wesentlichen dem Ausfüh rungsbeispiel gemäß Fig. 3. In Fig. 9 nicht dargestellt ist der den Stator um- gebende Rotor.

Das Elektronikgehäuse 1 hat den radial nach außen abstehenden umlaufenden Befestigungsflansch 3, mit dem der EC-Motor kundenseitig befestigt werden kann.

Zumindest der Mantel 7 und der Befestigungsflansch 3 sind einstückig aus metallischem Werkstoff hergestellt, vorzugsweise aus Aluminium. Wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist auch der Boden 4 des Elektronikgehäu ses 1 vorteilhaft einstückig mit dem Mantel 7 ausgebildet.

Das Statorpaket 2 ist vollständig von der Umspritzung 17b umgeben. Im Unterschied zur Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist die Umspritzung 17b so ausgebildet, dass sie die Innenseite 42 des Mantels 7 des Elektronikgehäu ses 1 über einen Teil seiner Höhe bedeckt. Der Umspritzungsteil 43 er- streckt sich beispielhaft über weniger als die halbe Höhe der Innenseite 42 des Gehäusemantels 7. Je nach Ausbildung kann der Umspritzungsteil 43 aber auch höher ausgebildet sein. Es ist möglich, die gesamte Innenseite 42 mit dem Umspritzungsteil 43 zu bedecken.

Der Umspritzungsteil 43 hat nur eine sehr geringe Dicke. Sie ist nur so groß, dass die elektrische Isolierung der im Elektronikraum 44 des Elektro- nikgehäuses 1 befindlichen elektrischen/elektronischen Bauteile gegenüber dem Elektronikgehäuse 1 gewährleistet ist.

Bei einer entsprechenden Materialauswahl des Kunststoffes 28 für die Umspritzung 17b mit elektrisch isolierenden Eigenschaften kann beispielsweise das Zwischenisolierelement 13 innerhalb des Elektronikgehäuses 1 entfal len, weil dessen isolierende Eigenschaften von der Umspritzung 17b, insbesondere dem Umspritzungsteil 43, innerhalb des Elektronikgehäuses 1 übernommen werden.

Darüber hinaus hat der Umspritzungsteil 43 den Vorteil, selbst wenn er keine ausreichenden Isolationseigenschaften aufweist, Abstände zwischen den elektrischen/elektronischen Bauteilen im Elektronikraum 44 und dem Elektronikgehäuse 1 sicherzustellen. Auf diese Weise können die geforderten Luft- und Kriechstrecken sicher eingehalten werden.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Umspritzungsteil 43 über den Umfang des Mantels 7. Es ist aber möglich, den Umspritzungsteil 43 nur dort vorzusehen, wo eine elektrische Isolierung benötigt wird. Andere Bereiche, die einer elektrischen Isolierung nicht bedürfen, werden freigehal ten, so dass dort beispielsweise Bauteile, die im Betrieb Wärme entwickeln, so im Elektronikraum 44 eingebaut werden können, dass sie Kontakt mit dem Mantel 7 haben. Dann kann die Wärme an diesen elektrischen/elektronischen Bauteilen zuverlässig direkt an den Mantel abgegeben werden. Bei einer weiteren Ausgestaltung kann der Umspritzungsteil 43 so weit hochgezogen werden, dass er über den freien Rand des Gehäusemantels 7 übersteht. Dann bildet der Umspritzungsteil 43 auf der Dichtungsfläche 40 eine randseitige Dichtung, die den Deckel 33 gegenüber dem Mantel 7 des Elektronikgehäuses 1 abdichtet. In diesem Falle ist ein gesondertes Dicht- element nicht erforderlich.

Im Übrigen ist die Ausführungsform gemäß Fig. 9 gleich ausgebildet wie das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3.

Fig. 10 zeigt eine Variante, bei der die beiden Lagersitze 20, 21 in der Vollumspritzung 17b ausgebildet sind. Zur Herstellung dieser Lagersitze 20, 21 wird das Statorpaket 2 sowie das Elektronikgehäuse 1 in ein Werkzeug zur Vollumspritzung eingelegt. Anschließend wird der Kunststoff 28 für die Vollumspritzung 17b in das Werkzeug eingespritzt. Der Kunststoff 28 bildet dann die Umspritzung 17b, mit welcher das Statorpaket 2 und das Elektro- nikgehäuse 1 fest miteinander verbunden sind. Gleichzeitig werden im Umspritzwerkzeug die beiden Lagersitze 20, 21 erzeugt. Das Umspritzwerkzeug ist dementsprechend gestaltet. Das Umspritzwerkzeug stellt die Fluchtung der beiden Lagersitze 20, 21 sicher.

Wird für die Umspritzung 17b in vorteilhafter Weise ein BMC-Werkstoff eingesetzt, dann sorgt er für eine ausreichende Steifigkeit und Verschleißfestigkeit der Lagersitze 20, 21.

Die Lagersitze 20, 21 können eine zylindrische Außenform oder auch eine leicht wellige Außenform haben.

Im Übrigen ist das Ausführungsbeispiel gleich ausgebildet wie die Ausführungsform gemäß Fig. 3. Die beschriebene Ausbildung der Lagersitze 20, 21 in der Umspritzung 17 kann auch bei den anderen beschriebenen Ausführungsbeispielen vorgesehen sein.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen ist es möglich, dass ganze Bereiche des Elektronikgehäuses aus der Umspritzung 17b bestehen.

Die innere und die äußere Umspritzung 17a, 17b können aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die innere Umspritzung 17a aus dem gleichen Material, vorzugsweise BMC, herzustellen wie die äußere Umspritzung 17b.