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Patent Searching and Data


Title:
STABILIZER ACTUATOR HAVING A PERMANENT MAGNET MOTOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/101467
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a stabilizer actuator (6) for the relative rotation of two stabilizer parts (2, 3) of a roll stabilizer (1), comprising a housing (7) and a permanent magnet motor (9) arranged therein for applying a torque, which permanent magnet motor comprises a stator (11) connected to the housing (7) in a rotationally fixed manner and a rotor (12) mounted for rotation relative to the stator about an axis of rotation (13), the stator (11) having, in the circumferential direction, a plurality of stator grooves, which extend in the axial direction and accommodate a coil winding, and the rotor (12) having, in the circumferential direction, a plurality of magnet segments, which extend in the axial direction and are carried by a rotor core. In order to reduce cogging, the stator grooves or the magnet segments each have an inclination such that the stator grooves or the magnet segments, in the course of the entire axial length thereof, extend both in the axial direction and in the circumferential direction of the stator (11) and/or of the rotor (12). The invention further relates to a roll stabilizer (1) for a motor vehicle having a stabilizer actuator (6) of this type.

Inventors:
SCHULMAYER, Volker (Friedrich-Hölderlin-Straße 20, Oberteuringen, 88094, DE)
Application Number:
EP2018/079256
Publication Date:
May 31, 2019
Filing Date:
October 25, 2018
Export Citation:
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Assignee:
ZF FRIEDRICHSHAFEN AG (Löwentaler Straße 20, Friedrichshafen, 88046, DE)
International Classes:
H02K1/27; B60G21/055; H02K1/16; H02K3/47; H02K7/116; H02K29/03
Foreign References:
DE102012103218A12012-10-18
US20160315528A12016-10-27
US20080167156A12008-07-10
US20130307241A12013-11-21
US20170063179A12017-03-02
Other References:
None
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Claims:
Patentansprüche

1. Stabilisatoraktor (6) zum relativen Verdrehen zweier Stabilisatorteile (2, 3) eines Wankstabilisators (1) mit einem Gehäuse (7) und einem darin angeordneten Permanentmagnetmotor (9) zum Einleiten eines Drehmoments, der einen drehfest mit dem Gehäuse (7) verbundenen Stator (11 ) und einen gegenüber diesem um eine Rotationsachse (13) drehbar gelagerten Rotor (12) umfasst, wobei der Stator (11 ) in Umfangsrichtung mehrere sich in Axialrichtung erstreckende und eine Spulenwicklung (16) aufnehmende Statornuten (15) aufweist und wobei der Rotor (12) in Umfangsrichtung mehrere sich in Axialrichtung erstreckende und von einem Rotorkern (17) getragene Magnetsegmente (18) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die

Statornuten (15) oder die Magnetsegmente (18) zur Reduktion eines Nutrastens jeweils eine Schrägung (21 ) aufweisen, so dass sich die Statornuten (15) oder die Magnetsegmente (18) im Verlaufe ihrer gesamte axiale Länge sowohl in Axial- als auch in Umfangsrichtung des Stators (11) und/oder Rotors (12) erstrecken.

2. Stabilisatoraktor nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrägung (21) kontinuierlich ausgebildet ist, so dass diese einen zur Rotationsachse (13) schräg verlaufenden, kontinuierlichen Steigungsverlauf aufweist.

3. Stabilisatoraktor nach dem vorherigen Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigung des kontinuierlichen Steigungsverlaufs konstant ausgebildet ist.

4. Stabilisatoraktor nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetsegmente (18) zur Ausbildung der kontinuierlichen Schrägung (21) zur Rotationsachse (13) schräg am Rotorkern (17) angeordnet sind oder eine als Parallelogramm ausgebildete Grundform aufweisen.

5. Stabilisatoraktor nach dem vorherigen Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schrägung (21) gestuft ausgebildet ist, so dass diese einen zur Rotationsachse (13) schräg verlaufenden, gestuften Steigungsverlauf mit zumindest einer Stufe (22) aufweist.

6. Stabilisatoraktor nach dem vorherigen Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetsegmente (18) zur Ausbildung der gestuften Schrägung (21) jeweils zumindest zwei zueinander in Axialrichtung benachbarte Segmentteile (23, 24) umfassen, die zueinander einen Umfangsversatz (25) aufweisen.

7. Stabilisatoraktor nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetsegmente (18) in Umfangsrichtung aneinander anliegen o- der zueinander beabstandet sind.

8. Stabilisatoraktor nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetsegmente (18) jeweils mit einer radial inneren Verbindungsfläche (20) an einem Außenumfang (19) des Rotorkerns (17) befestigt, insbesondere angeklebt, sind.

9. Stabilisatoraktor nach dem vorherigen Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsflächen (20) der Magnetsegmente (18) plan ausgebildet sind und der Außenumfang (19) des Rotorkerns (17) mit den planen Verbindungsflächen (20) korrespondierende Abschrägungen aufweist.

10. Stabilisatoraktor nach dem vorherigen Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsflächen (20) der Magnetsegmente (18) in einer stirnseitigen Ansicht konkav ausgebildet sind, so dass diese mit einer Außenumfangsrundung des Rotorkerns (17) korrespondieren.

11. Stabilisatoraktor nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotorkern (17) in Umfangsrichtung mehrere sich in Axial- und/oder Umfangsrichtung erstreckende Taschen (26) aufweist, in denen die Magnetsegmente (18) aufgenommen sind.

12. Stabilisatoraktor nach einem der vorherigen Ansprüche 5 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Rotorkern (17) zur Ausbildung der gestuften Schrägung (21 ) zumindest zwei zueinander in Axialrichtung benachbarte Rotorkernabschnitte (27,

28) umfassen, die zueinander verdreht sind, so dass die Magnetsegmente (18) der beiden Rotorkernabschnitte (27, 28) zueinander einen Umfangsversatz (25) aufweisen.

13. Stabilisatoraktor nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Stabilisatoraktor (6) ein im Gehäuse (7) angeordnetes, insbesondere als mehrstufiges Planetengetriebe ausgebildetes, Getriebe (10) aufweist, das mit dem Rotor (12) des Permanentmagnetmotors (9) gekoppelt ist.

14. Stabilisatoraktor nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Stator (11 ) wenigstens eine im Wesentlichen in Axialrichtung verlaufende Aussparung (29), insbesondere in Form einer Nut ausgebildet ist.

15. Stabilisatoraktor (6) zum relativen Verdrehen zweier Stabilisatorteile (2, 3) eines Wankstabilisators (1) mit einem Gehäuse (7) und einem darin angeordneten Permanentmagnetmotor (9) zum Einleiten eines Drehmoments, der eine drehfest mit dem Gehäuse (7) verbundene Spulenwicklung (16) und einen gegenüber dieser um eine Rotationsachse (13) drehbar gelagerten Rotor (12) umfasst, wobei der Rotor (12) in Umfangsrichtung mehrere sich in Axialrichtung erstreckende und von einem Rotorkern (17) getragene Magnetsegmente (18) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenwicklung (16) zur Vermeidung eines Nutrastens eisenlos ausgebildet ist und/oder radial außerhalb von einem Rückschlussring getragen ist oder eine selbsttragende Wicklung aufweist.

16. Wankstabilisator (1) für ein Kraftfahrzeug mit zwei zueinander verdrehbaren Stabilisatorteilen (2, 3) und einem Stabilisatoraktor (6) zum relativen Verdrehen der beiden Stabilisatorteile (2, 3), dadurch gekennzeichnet, dass der Stabilisatoraktor (6) gemäß einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 15 ausgebildet ist.

Description:
Stabilisatoraktor mit einem Permanentmaqnetmotor

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stabilisatoraktor zum relativen Verdrehen zweier Stabilisatorteile eines Wankstabilisators, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, gemäß der im Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche näher definierten Art. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Wankstabilisator mit einem derartigen Stabilisatoraktor gemäß dem Oberbegriff des Weiteren unabhängigen Patentanspruchs.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Stabilisatoraktoren umfassen Permanentmagnetmotoren, die aufgrund ihrer Nutung ein unerwünschtes Nutrasten aufweisen. Dies führt zu diversen Störungen des Bewegungsablaufs und beeinflusst die Regelgenauigkeit und Dynamik des Stabilisatoraktors.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit die Regelgenauigkeit und Dynamik eines Stabilisatoraktors zu verbessern.

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den Zeichnungen.

Vorgeschlagen wird ein Stabilisatoraktor zum relativen Verdrehen zweier Stabilisatorteile eines Wankstabilisators. Der Stabilisatoraktor ist vorzugsweise für einen aktiven Wankstabilisator eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Der Stabilisatoraktor umfasst ein Gehäuse und einen in dem Gehäuse angeordneten Permanentmagnetmotor. Der Permanentmagnetmotor ist zum Einleiten eines Drehmoments vorgesehen. Der Permanentmagnetmotor umfasst einen drehfest mit dem Gehäuse verbundenen Stator. Des Weiteren weist dieser Permanentmagnetmotor einen gegenüber dem Stator um eine Rotationsachse drehbar gelagerten Rotor auf. Der Stator weist in Umfangsrichtung mehrere sich in Axialrichtung erstreckende und eine Spulenwicklung aufnehmende Statornuten auf. Des Weiteren weist der Rotor einen Rotorkern auf. Ferner umfasst der Rotor in Umfangsrichtung mehrere sich in Axialrichtung erstreckende und von dem Rotorkern getragene Magnetsegmente. Die Statornuten oder die Magnetsegmente weisen zur Reduktion eines Nutrastens jeweils eine Schrägung auf. Mittels der Schrägung sind die Statornuten oder die Magnetsegmente derart ausgebildet, dass sich die Statornuten oder die Magnetsegmente im Verlaufe ihrer gesamten axialen Länge sowohl in axial- als auch in Umfangsrichtung des Stators und/oder Rotors erstrecken. Infolgedessen verlaufen diese nicht parallel zur Rotationsachse, sondern in einer Draufsicht, insbesondere kontinuierlich oder gestuft, schräg zu dieser. Vorteilhafterweise kann somit das Nutrasten reduziert werden, wodurch die Regelgenauigkeit und Dynamik des Stabilisatoraktors verbessert werden kann.

Vorteilhaft ist es, wenn die Schrägung kontinuierlich ausgebildet ist. In diesem Fall weist die Schrägung einen zur Rotationsachse schräg verlaufenden, kontinuierlichen Steigungsverlauf auf. Der Steigungsverlauf weist somit keine Sprünge auf.

Diesbezüglich ist es ferner vorteilhaft, wenn die Steigung des kontinuierlichen Steigungsverlaufs konstant ausgebildet ist. Infolgedessen ist die Schrägung und/oder ihr Steigungsverlauf als gerade ausgebildet.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Magnetsegmente zur Ausbildung der kontinuierlichen Schrägung zur Rotationsachse schräg am Rotorkern angeordnet. Alternativ ist es aber auch vorteilhaft, wenn die Magnetsegmente zur Ausbildung der kontinuierlichen Schrägung eine in der Draufsicht als Parallelogramm ausgebildete Grundform aufweisen. Zusätzlich oder alternativ verlaufen die Längsseiten der Magnetsegmente in einer Draufsicht vorzugsweise nicht parallel, sondern schräg zur Rotationsachse.

Alternativ zu der vorstehenden kontinuierlichen Schrägung ist es vorteilhaft, wenn die Schrägung gestuft ausgebildet ist. Die Schrägung weist somit einen zur Rotationsachse schräg verlaufenden, gestuften Steigungsverlauf auf. Der Steigungsverlauf weist demnach zumindest eine, vorzugsweise jedoch eine Vielzahl an, Stufe auf.

Die gestufte Schrägung kann besonders kostengünstig ausgebildet werden, wenn die Magnetsegmente vorzugsweise jeweils zumindest zwei zueinander in Axialrichtung benachbarte Segmentteile umfassen, die zueinander einen Umfangsversatz aufweisen. Vorzugsweise erstrecken sich die Segmentteile nur in Axialrichtung und im Verlaufe ihrer gesamten axialen Länge nicht in Umfangsrichtung. Infolgedessen weisen diese in der Draufsicht vorzugsweise eine rechteckige Grundform auf. Zusätzlich oder alternativ verlaufen ihre Längsseiten in einer Draufsicht vorzugsweise parallel zur Rotationsachse.

Auch ist es vorteilhaft, wenn die Magnetsegmente in Umfangsrichtung aneinander anliegend oder zueinander beabstandet sind.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Magnetsegmente jeweils mit einer radial inneren Verbindungsfläche an einem Außenumfang des Rotors befestigt, insbesondere angeklebt.

Um die Magnetsegmente möglichst kostengünstig hersteilen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Verbindungsflächen der Magnetsegmente plan ausgebildet sind und der Außenumfang des Rotorkerns mit den planen Verbindungsflächen korrespondierende Abschrägungen aufweist. Die Magnetsegmente sind somit vorzugsweise mit ihren planen Verbindungsflächen an den jeweils korrespondierenden Abschrägungen angeklebt.

Alternativ ist es vorteilhaft, wenn die Verbindungsflächen der Magnetsegmente in einer stirnseitigen Ansicht konkav ausgebildet sind, so dass diese mit einer Außenumfangsrundung des Rotorkerns korrespondieren.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform ist es vorteilhaft, wenn der Rotorkern in Umfangsrichtung mehrere sich in axial- und/oder Umfangsrichtung erstreckende Taschen aufweist, in denen die Magnetsegmente aufgenommen sind. Vorzugsweise erstrecken sich diese Taschen im Verlaufe ihrer gesamten axialen Länge ausschließlich in Axialrichtung und nicht in Umfangsrichtung. Hierdurch können die Herstellungskosten reduziert werden.

Vorteilhaft ist es, wenn der Rotorkern zur Ausbildung der gestuften Schrägung zumindest zwei zueinander in Axialrichtung benachbarte Rotorkernabschnitte umfasst, die zueinander verdreht sind. Durch diese Verdrehung weisen die Magnetsegmente der beiden Rotorkernabschnitte zueinander einen Umfangsversatz auf, wodurch vorteilhafterweise die gestufte Schrägung ausgebildet wird. Diesbezüglich ist es natürlich denkbar, dass der Rotorkern mehr als zwei derartige miteinander verbundene Rotorkernabschnitte aufweist.

Vorteilhaft ist es, wenn der Stabilisatoraktor ein im Gehäuse angeordnetes, insbesondere als mehrstufiges Planetengetriebe ausgebildetes, Getriebe aufweist, das mit dem Rotor des Permanentmagnetmotors gekoppelt ist.

Auch ist es vorteilhaft, wenn der Rotorkern, insbesondere die Rotorkernabschnitte, aus geblechtem Stahl ausgebildet sind. Infolgedessen ist der Rotorkern aus einer Vielzahl von sich in Querrichtung erstreckenden und in Axialrichtung hintereinander angeordneten Blechen zusammengesetzt.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn an dem Stator wenigstens eine im Wesentlichen in Axialrichtung verlaufende Aussparung, insbesondere in Form einer Nut ausgebildet ist. Eine derartige Nut trägt auf vorteilhafte Weise dazu bei, einen effektiven magnetischen Luftspalt zwischen Stator und Rotor zu vergrößern, wodurch abermals eine das Nutrasten verursachende magnetische Wechselwirkung zwischen Stator und Rotor zumindest geringfügig verringert wird.

Vorgeschlagen wird ferner ein Stabilisatoraktor zum relativen Verdrehen zweier Stabilisatorteile eines Wankstabilisators mit einem Gehäuse und einem darin angeordneten Permanentmagnetmotor zum Einleiten eines Drehmoments. Der Permanentmagnetmotor weist eine drehfest mit dem Gehäuse verbundene Spulenwicklung und einen gegenüber dieser um eine Rotationsachse drehbar gelagerten Rotor auf. Der Rotor weist in Umfangsrichtung mehrere sich in Axialrichtung erstreckende und von einem Rotorkern getragene Magnetsegmente auf. Die Spulenwicklung ist zur Vermeidung eines Nutrastens eisenlos ausgebildet. Zusätzlich oder alternativ ist die Spulenwicklung radial außerhalb von einem Rückschlussring getragen. Alternativ kann die Spulenwicklung aber auch selbsttragend ausgebildet sein. Hierdurch kann ein Nutrasten vermieden werden, da der Stabilisatoraktor ohne Statornuten ausgebildet sein kann. Vorgeschlagen wird ferner ein Wankstabilisator für ein Kraftfahrzeug mit zwei zueinander verdrehbaren Stabilisatorteilen und einem Stabilisatoraktor zum relativen Verdrehen der beiden Stabilisatorteile. Der Stabilisatoraktor ist gemäß der vorangegangenen Beschreibung ausgebildet, wobei die genannten Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination vorhanden sein können.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Prinzipdarstellung eines Wankstabilisators mit einem Stabilisatoraktor zum relativen Verdrehen von zwei Stabilisatorteilen des Wankstabilisators,

Figur 2 eine schematische Darstellung eines Stabilisatoraktors gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, bei dem Magnetsegmente am Außenumfang eines Rotorkerns angeordnet sind,

Figur 3 einen Rotor des in Figur 2 dargestellten Stabilisatoraktors mit einer kontinuierlichen Schrägung,

Figur 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Rotors für einen Stabilisatoraktor gemäß Figur 2, der eine gestufte Schrägung aufweist,

Figur 5 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Stabilisatoraktors, bei dem die

Magnetsegmente in den Rotorkern integriert sind,

Figur 6 und 7einen Rotor für den Stabilisatoraktor gemäß Figur 5, bei dem mehrere

Rotorkernabschnitte zueinander verdreht sind, und

Figur 8 eine Spulenwicklung für einen Stabilisatoraktor, die eine selbsttragende

Wicklung aufweist, Figur 9 eine schematische Darstellung eines Stabilisatoraktors gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, bei dem am Stator in Axialrichtung verlaufende Nuten ausgebildet sind,

Figur 10 eine schematische Darstellung eines Stabilisatoraktors gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, bei dem am Stator in Axialrichtung verlaufende Nuten ausgebildet sind.

Figur 1 zeigt stark vereinfacht einen schematischen Aufbau eines Wankstabilisators 1. Bei diesem Wankstabilisator 1 handelt es sich um einen aktiven Wankstabilisator 1 , mittels dem durch entsprechende Ansteuerung aktiv ein Drehmoment aufgeschalten werden kann. Der vorliegende Wankstabilisator 1 ist für ein Kraftfahrzeug vorgesehen. Der Wankstabilisator 1 umfasst zwei Stabilisatorteile 2, 3, die zueinander verdrehbar sind. Des Weiteren umfasst der Wankstabilisator 1 zwei Stabilisatorlager 4,

5, mittels denen der Wankstabilisator 1 , insbesondere das jeweilige Stabilisatorteil 2, 3, drehbar an einem vorliegend nicht dargestellten Aufbau und/oder Hilfsrahmen gelagert ist. Im Bereich ihrer freien Enden sind die beiden Stabilisatorteile 2, 3 mit einer vorliegend nicht dargestellten Radaufhängung gekoppelt.

Der Wankstabilisator 1 umfasst einen Stabilisatoraktor 6. Mittels diesem können die beiden Stabilisatorteile 2, 3 relativ zueinander verdreht werden, um aktiv ein Drehmoment aufschalten zu können. Der Stabilisatoraktor 6 umfasst ein Gehäuse 7. Das Gehäuse 7 ist an einem seiner beiden Enden mit einem der beiden Stabilisatorteile 2 drehfest gekoppelt. Hierbei kann das Gehäuse 7 mit dem ersten Stabilisatorteil 2 einteilig ausgebildet sein oder aber auch lösbar oder dauerhaft mit diesem verbunden sein. Am anderen Ende weist das Gehäuse 7 eine Öffnung 8 auf, über die das zweite Stabilisatorteil3 in das Gehäuse 7 hineinragt.

Der Stabilisatoraktor 6 umfasst einen Permanentmagnetmotor 9. Des Weiteren weist der Stabilisatoraktor 6 ein Getriebe 10 auf. Bei dem Getriebe 10 handelt es sich vorzugsweise um ein mehrstufiges Planetengetriebe. Hierbei ist das zweite Stabilisatorteil 3 vorzugsweise mit einem vorliegend nicht dargestellten Planetenträger des Getriebes 10 verbunden. Der Permanentmagnetmotor 9 ist im Inneren des Gehäuses 7 angeordnet. Gleiches trifft auf das Getriebe 10 zu. Der Permanentmagnetmotor 9 ist mit dem Getriebe 10 gekoppelt, so dass ein durch diesen erzeugtes Drehmoment vom Getriebe 10 gewandelt auf den zweiten Stabilisatorteil 3 übertragen wird. Hierdurch wird eine Relativverdrehung zwischen dem ersten Stabilisatorteil 2 und dem zweiten Stabilisatorteil 3 hervorgerufen.

Der Permanentmagnetmotor umfasst einen Stator 11 und einen Rotor 12. Der Stator 11 ist radial außerhalb angeordnet. Des Weiteren ist dieser drehfest mit dem Gehäuse 10 verbunden. Der Rotor 12 ist relativ zum Stator 11 radial innerhalb angeordnet. Des Weiteren ist der Rotor um eine Rotationsachsel 3 drehbar gelagert. Hierfür weist der Permanentmagnetmotor 9 vorzugsweise zwei vorliegend nicht dargestellte Lagerungen auf, über die der Rotor 12 an einem Träger des Permanentmagnetmotors 9 oder direkt am Gehäuse 7 drehbar gelagert ist. Der Rotor 12 ist mit einer Getriebeeingangswelle 14 des Getriebes 10 verbunden. Vorzugsweise bildet die Getriebeeingangswelle 14 ein Sonnenrad des Getriebes 10.

Figur 2 zeigt eine stirnseitige Ansicht des Permanentmagnetmotors 9 in stark vereinfachter Darstellung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Der Permanentmagnetmotor 9 umfasst, wie bereits vorstehend erwähnt, den radial inneren Rotor 12, der um die Rotationsachse 13 drehbar gelagert ist. Des Weiteren umfasst der Permanentmagnetmotor 9 den radial äußeren Stator 11. Der Stator 11 weist in Umfangsrichtung mehrere Statornuten 15 auf, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit nur eine mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Statornuten 15 erstrecken sich in Axialrichtung des Permanentmagnetmotors 9. Des Weiteren umfasst der Permanentmagnetmotor 9 eine Spulenwicklung 16. Diese Spulenwicklung 16 bildet zumindest eine Spule aus. Die Spulenwicklung ist in den Statornuten 15 über den gesamten Umfang des Stators 11 verteilt aufgenommen.

Wie aus Figur 2 hervorgeht, umfasst der Rotor 12 einen Rotorkern 17 und mehrere Magnetsegmente 18. Die Magnetsegmente 18 werden von dem Rotorkern 17 getragen. Des Weiteren sind die Magnetsegmente 18 über den gesamten Umfang des Rotorkerns 17 hinweg verteilt. Die Magnetsegmente 18 erstrecken sich in Axialrichtung des Permanentmagnetmotors 9. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Magnetsegmente 18 in Umfangsrichtung zueinander beabstandet. Alternativ ist es aber auch ebenso denkbar, dass diese in Umfangsrichtung aneinander anlie- gen. Des Weiteren sind die Magnetsegmente 18 gemäß Figur 2 an einem Außenumfang 19 des Rotorkerns 17 befestigt. Hierfür sind die Magnetsegmente 18 jeweils mit einer radial inneren Verbindungsfläche 20 am Außenumfang 19 des Rotorkerns 17 angeklebt.

Gemäß dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Magnetsegmente 18 in der vorliegenden stirnseitigen Ansicht konkav ausgebildet. Infolgedessen weisen diese eine konkave Verbindungsfläche 20 auf. Diese jeweils konkave Verbindungsfläche 20 der Magnetsegmente 18 korrespondiert hierbei mit einer Außenumfangsrundung des Außenumfangs 19 des Rotorkerns 17. Alternativ könnte der Außenumfang 19 des Rotorkerns 17 gemäß einem vorliegend nicht dargestellten Ausführungsbeispiel Abschrägungen aufweisen. Infolgedessen würde der Rotorkern 17 eine n-eckige Form aufweisen. In diesem Fall könnten die Verbindungsflächen 20 der Magnetsegmente 18 plan ausgebildet sein. Die planen Verbindungsflächen 20 der Magnetsegmente 18 würden somit kostengünstig hergestellt und mit den ebenfalls planen Abschrägungen des Rotorkerns 17 verklebt werden können.

Vorzugsweise ist der Rotorkern 17 aus geblechtem Stahl ausgebildet. Hierbei ist der Rotorkern aus mehreren in Querrichtung des Rotors 12 verlaufenden Blechschichten zusammengesetzt. Diese können mit einer Isolierschicht beschichtet sein, wodurch Hysterese-Effekte reduziert werden können.

Figur 3 zeigt den Rotor 12 des in Figur 2 dargestellten Permanentmagnetmotors 9 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Hiernach weisen die Magnetsegmente 18 zur Reduktion eines Nutrastens jeweils eine Schrägung 21 auf. In Folge dieser Schrägung 21 erstrecken sich die Magnetsegmente 18 im Verlaufe ihre gesamte axiale Länge sowohl in Axialrichtung als auch in Umfangsrichtung des Rotors 12. Vorteilhafterweise kann hierdurch ein Nutrasten des Permanentmagnetmotors 9 reduziert werden. Die Schrägung 21 ist in dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel kontinuierlich ausgebildet. Dies bedeutet, dass ein Steigungsverlauf der Schrä- gung 21 über die gesamte axiale Länge eine Steigung aufweist. Infolgedessen verlaufen die Magnetsegmente 18 schräg zur Rotationsachse 13. Wie aus Figur 3 hervorgeht ist die Steigung dieses kontinuierlichen Steigungsverlaufs konstant ausgebildet. Demnach stellt die Schrägung 21 eine Gerade dar. Um diese kontinuierliche Schrägung 21 auszubilden sind die Magnetsegmente 18 mit einer als Parallelogramm ausgebildeten Grundform versehen. Infolgedessen erstrecken sich ihre Längsseiten schräg zur Rotationsachse 13. Alternativ könnten die Magnetsegmente 18 aber auch rechteckig ausgebildet sein und zur Ausbildung der kontinuierlichen Schrägung zur Rotationsachse 13 verdreht und somit schräg am Rotorkern 17 befestigt sein.

Figur 4 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel des Rotors 12 für einen Permanentmagnetmotor 9 gemäß dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel. Auch in diesem Fall weisen die Magnetsegmente 18 des Rotors 12 eine Schrägung 21 auf. Die Magnetsegmente 18 erstrecken sich in Folge dieser Schrägung 21 in Bezug auf die gesamte axiale Länge des jeweiligen Magnetsegments 18 sowohl in Axialrichtung als auch in Umfangsrichtung des Rotors 12. Im Unterschied zu dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Schrägung 21 jedoch gestuft ausgebildet. Infolgedessen weist die Schrägung 21 einen zur Rotationsachse 13 schräg verlaufenden und gestuften Steigungsverlauf auf. Der Steigungsverlauf weist gemäß dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel eine Stufe 22 auf. Alternativ könnten aber auch mehrere derartige Stufen 22 den gestuften Steigungsverlauf bilden. Nur im Bereich der zumindest einen Stufe 22 weist der Steigungsverlauf eine Steigung auf. In den an die Stufe angrenzenden Bereichen des Magnetsegments 18 weist der Steigungsverlauf eine Steigung von Null auf.

Um diese gestufte Schrägung 21 ausbilden zu können, umfassen die Magnetsegmente 18 gemäß Figur 4 jeweils zumindest zwei zueinander in Axialrichtung benachbarte Segmentteile 23, 24. Vorliegend umfasst jedes der Magnetsegmente 18 zwei dieser Segmentteile 23, 24, wobei auch mehr als zwei dieser Segmentteile ein Magnetsegment 18 ausbilden könnten. Die Segmentteile 23, 24 erstrecken sich ausschließlich in Axialrichtung. Dies bedeutet, dass sich ihre Ausbreitung in Umfangsrichtung über die Länge des Rotors 12 hinweg nicht verändert. Die Segmentteile 23, 24 sind demnach als Rechtecke ausgebildet. Um die gestufte Schrägung 21 auszubilden sind die beiden zueinander in Axialrichtung benachbarten Segmentteile 23,

24, die zusammen das jeweilige Magnetsegment 18 ausbilden, in Umfangsrichtung zueinander versetzt. Infolgedessen weisen diese zueinander einen durch einen win- kelbeschreibbaren Umfangsversatz 25 auf. Dieser Umfangsversatz 25 bildet eine Stufe 22 des gestuften Steigungsverlaufs der Schrägung 21 aus.

Figur 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des Permanentmagnetmotors 9 für den in Figur 1 dargestellten Wankstabilisator 1. Bei der nachfolgenden Beschreibung dieses alternativen Permanentmagnetmotors 9 werden für Merkmale die im Vergleich zu dem in Figur 2 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel in ihrer Ausgestaltung und/oder Wirkweise identisch oder zumindest vergleichbar sind, gleiche Bezugszeichen verwendet. Sofern diese nicht nochmals detailliert erläutert werden, entspricht deren Ausgestaltung und Wirkweise derjenigen der vorstehend bereits beschriebenen Merkmale.

Demnach besteht der grundlegende Unterschied zwischen diesen beiden Ausführungsformen darin, dass die Magnetsegmente 18 nicht am Außenumfang 19 des Rotorkerns 17 angeordnet sind, sondern stattdessen in diesen integriert sind. So umfasst der Rotorkern 17 gemäß dem in Figur 5 dargestellten Ausführungsbeispiel mehrere Taschen 26, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit nur eine mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Taschen 26 sind in Umfangsrichtung des Rotorkerns 17 verteilt. In jeder dieser Taschen 26 ist ein Magnetsegment 18 aufgenommen.

Figur 6 und 7 zeigen den Rotor 12 für den in Figur 5 dargestellten Permanentmagnetmotor 9 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Hiernach erstrecken sich die Taschen 26 ausschließlich in Axial richtung. Dies bedeutet, dass sie im Wesentlichen rechteckig ausgebildet sind. Infolgedessen verändern sich ihre Abmessungen in Umfangsrichtung in Axialrichtung des Rotors 12 nicht. Um eine gestufte Schrägung auszubilden umfasst der Rotorkern 17 jedoch mehrere Rotorkernabschnitte 27, 28. Vorliegend umfasst der Rotorkern 17 vier derartige Rotorkernabschnitte 27, 28 von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit jedoch nur zwei mit einem Bezugszeichen versehen sind. Diese Rotorkernabschnitte 27, 28 sind zueinander, insbesondere in die gleiche Drehrichtung, verdreht. Hierdurch sind somit auch die jeweiligen Magnetsegmente 18 der jeweiligen Rotorkernabschnitte 27, 28 zueinander verdreht, so dass diese einen Umfangsversatz 25 aufweisen. Infolgedessen weist der in Figur 6 und 7 dargestellte Rotor 12 wie auch der in Figur 4 dargestellte Rotor 12 eine gestufte Schrägung 21 auf. Die Rotorkernabschnitte 27, 28 können miteinander verklebt sein.

In einem vorliegend nicht dargestellten Ausführungsbeispiel könnte die Schrägung 21 alternativ zu dem in Figur 3, 4, 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispielen im Stator ausgebildet sein. Demnach könnten die Statornuten 15 zur Reduktion des Nutrastens jeweils eine entsprechende Schrägung 21 aufweisen, so dass sich die Statornuten 15 über ihre gesamte axiale Länge sowohl in Axial- als auch in Umfangsrichtung des Stators 11 erstrecken. In diesem Fall würden die Magnetsegmente 18 des Rotors 12 keine Schrägung 21 aufweisen.

Figur 8 zeigt eine Spulenwicklung 16 zur Vermeidung eines Nutrastens. Diese ist alternativ zu den vorstehenden Ausführungsbeispielen einsetzbar. Hiernach ist die Spulenwicklung 16 eisenlos ausgebildet. Gemäß dem vorliegenden in Figur 8 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Spulenwicklung 16 eine selbsttragende Wicklung auf. Demnach benötigt die Spulenwicklung 16 gemäß dem vorliegend in Figur 8 dargestellten Ausführungsbeispiel kein Tragelement, wie beispielsweise den in den vorstehenden Ausführungsbeispielen erwähnten Stator 11. Alternativ könnte die Spulenwicklung 16 in einem vorliegend nicht dargestellten Ausführungsbeispiel aber auch von einem radial äußeren Rückschlussring getragen sein.

Fig. 9 zeigt eine stirnseitige Ansicht des Permanentmagnetmotors 9 in stark vereinfachter Darstellung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Der Permanentmagnetmotor 9 umfasst wieder einen radial inneren Rotor 12, der um die Rotationsachse 13 drehbar gelagert ist. Des Weiteren umfasst der Permanentmagnetmotor 9 den radial äußeren Stator 11. Der Stator 11 weist in Umfangsrichtung mehrere Statornuten 15 auf, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit nur eine mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Statornuten 15 erstrecken sich in Axialrichtung des Perma- nentmagnetmotors 9. Des Weiteren umfasst der Permanentmagnetmotor 9 Spulenwicklungen 16. Eine Spulenwicklung 16 bildet zumindest eine Spule aus. Die Spulenwicklung ist in den Statornuten 15 über den gesamten Umfang des Stators 11 verteilt aufgenommen.

Wie aus Figur 9 hervorgeht, umfasst der Rotor 12 einen Rotorkern 17 und mehrere Magnetsegmente 18. Die Magnetsegmente 18 werden von dem Rotorkern 17 getragen. Des Weiteren sind die Magnetsegmente 18 über den gesamten Umfang des Rotorkerns 17 hinweg verteilt. Die Magnetsegmente 18 erstrecken sich in Axialrichtung des Permanentmagnetmotors 9. An dem Stator 11 ist pro Spulenwicklung 16 jeweils eine Aussparung in Form einer Nut 29 ausgebildet, die sich im Wesentlichen in Axialrichtung erstreckt. Die Nut 29 trägt dazu bei, einen effektiven magnetischen Luftspalt zwischen Stator 11 und Rotor 12 zu vergrößern, wodurch eine das Nutrasten verursachende magnetische Wechselwirkung zwischen Stator 11 und Rotor 12 verringert wird.

Fig. 10 zeigt einen Permanentmagnetmotor 9, der in vielen Aspekten dem anhand von Fig. 9 erläuterten Permanentmagnetmotor gleicht. Zur Vermeidung von Wiederholungen sei daher auf die dortigen Ausführungen verwiesen. Davon abweichend weist der Permanentmagnetmotor gemäß Fig. 10 pro Spulenwicklung 16 jeweils zwei Nuten 29 auf, die sich im Wesentlichen in Axialrichtung erstrecken. Der zuvor beschriebene Effekt einer Verringerung des Nutrastens kann durch das Vorhandensein zweier Nuten nochmals erhöht werden.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind. Bezuaszeichen Wankstabilisator

erstes Stabilisatorteil

zweites Stabilisatorteil

erstes Stabilisatorlager

zweites Stabilisatorlager

Stabilisatoraktor

Gehäuse

Öffnung

Permanentmagnetmotor

Getriebe

Stator

Rotor

Rotationsachse

Getriebeeingangswelle

Statornut

Spulenwicklung

Rotorkern

Magnetsegment

Außenumfang

Verbindungsfläche

Schrägung

Stufe

erstes Segmentteil

zweites Segmentteil

Umfangsversatz

Taschen

erster Rotorkernabschnitt

zweiter Rotorkernabschnitt

Nut