Elektromotor, insbesondere Kühlerlüftermotor

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor, insbesondere einen bürstenlosen Außenläufermotor, vorzugsweise einen Kühlerlüftermotor eines Kraftfahrzeugs.

Ein derartiger Elektromotor umfasst üblicherweise einen gegenüber einem feststehenden Stator drehbar gelagerten Rotor. Bei einem bürstenlosen Elektromotor ist der Stator mit einer Stator- oder Drehfeldwicklung versehen, mit der durch deren Beaufschlagung mit einem Wechselstrom ein magnetisches Drehfeld erzeugt wird. Der Rotor ist in der Regel mit Permanentmagneten bestückt, die ein mit dem Drehfeld des Stators wechselwirkendes Rotormagnetfeld erzeugen.

Bei einem bürstenlosen Elektromotor wird der zur Speisung der Statorwicklung vorgesehene Wechselstrom üblicherweise durch einen Umrichter (Wechselrichter) erzeugt. Bei kleineren Elektromotoren ist dieser Umrichter zusammen mit einer zugeordneten Steuerelektronik häufig in ein Elektronikfach aufgenommen, das in den Elektromotor bzw. in dessen Motorgehäuse integriert ist. Die Steuerelektronik (Motorelektronik) ist dabei vor Feuchtigkeit zu schützen, weshalb bei solchen, beispielsweise als Kühlerlüftermotoren in Kraftfahrzeugen eingesetzt Elektromotoren vergleichsweise hohen Anforderungen an die Dichtigkeit des Elektronikfaches gestellt werden. Zudem sollte die Statorwicklung gegenüber einem häufig als Blechpaket aus gestapelten Blechlamellen aufgebauten Statorgrundkörper zuverlässig elektrisch isoliert sein.

Ein aus der EP 2 852 035 B1 bekannter bürstenloser und als Innenläufer(-motor) konzipierter Elektromotor, insbesondere Kühlerlüftermotor, umfasst einen gegenüber einem Stator drehbar gelagerten Rotor und einen Motorträger, der ein mit einem Elektronikfachdeckel dichtend verschlossenes oder verschließbares Elektronikfach zur Aufnahme einer Umrichterelektronik enthält. Diese umfasst eine mit passiven und aktiven Bauelementen sowie mit in Brückenschaltung verschalteten Leistungshalbleitern bestückte Leiterplatte. Das Dichtkonzept des bekannten Elektromotors umfasst Dichtelemente, die eine abgedichtete Durchführung der als Phasenanschlüsse dienenden Wicklungs- oder Anschlussenden der aus Spulen gebildeten statorseitigen Drehfeldwicklung in das Elektronikfach ermöglichen. Hierzu sind aus einem Zweikomponentenkunststoff hergestellte Dichtelemente vorgesehen, die eine harte und eine vergleichsweise weiche Dichtungskomponente als einstückiges Bauteil umfassen.

Im Montagezustand sitzen die Dichtelemente mit deren vergleichsweise weichen Dichtungskomponente, die nach Art einer Labyrinthdichtung ausgebildet sein kann, in Durchtrittsöffnungen ein, die im Bereich des Elektronikfachbodens in den Motorträger eingebracht sind. Die vergleichsweise harten Stützkomponenten der Dichtelemente ragen auf der dem Stator zugewandten Trägerseite des Motorträgers heraus und sitzen axial oberhalb eines statorseitigen Kunststoffmantels in darin eingebrachten Aufnahmetaschen ein. Für eine zuverlässige Abdichtung der Wicklungsenden an deren Austrittsstellen aus der weichen Dichtungskomponente sind an diese Dichthülsen angeformt, die das jeweilige Wicklungsende dichtend umschließen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen als Außenläufermotor ausgeführten Elektromotor anzugeben, dessen Phasenkontakte zuverlässig abgedichtet sind, vorzugsweise bei ausreichender (mechanischer) Vorspannung verwendeter Dichtelemente oder Dichtsysteme. Insbesondere sollen hierzu möglichst wenige Bauteile eingesetzt bzw. verwendet werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Varianten, Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Der insbesondere für einen Kühlerlüftermotor eines Kraftfahrzeugs vorgesehene und eingerichtete bürstenlose und als Außenläufermotor ausgeführte Elektromotor weist einen, insbesondere plattenartigen oder plattenförmigen, Motorträger (eine Motorträgerplatte) mit einem Elektronikfach zur Aufnahme einer Elektronik (Umrichterelektronik) sowie einen am Motorträger befestigten, insbesondere schraubbefestigten, Stator und einen diesen um laufenden Rotor auf.

Der Rotor weist geeigneter Weise ein topfartiges Rotorgehäuse auf, an dessen Ring- oder Gehäusewand innenwandseitig Permanentmagnete angeordnet sind. Der Rotor ist um eine Motorachse drehbar gelagert, welche vorzugsweise als starre Drehachse, beispielsweise als ein starrer Drehbolzen, im Motorträger befestigt, beispielsweise vergossen oder in diesen eingegossen, ist.

Der Stator des als Außenläufermotor ausgeführten Elektromotors ist auf der dem Elektronikfach gegenüberliegenden Trägerseite des Motorträgers angeordnet. Der Stator ist am Motorträger vorzugsweise befestigt, beispielsweise mit diesem verschraubt. Der Stator weist einen Statorgrundkörper auf, der vorzugsweise als Blechpaket aus gestapelten Stator- oder Blechlamellen ausgeführt ist. Der Stator bzw. dessen Statorgrundkörper weist einen vorzugsweise ringförmigen Grundkörperabschnitt und ringaußenseitig angeordnete, radial auswärts gerichtete Statorzähne auf. Auf diesen sind Spulen einer Statorwicklung (Drehfeldwicklung) unter Zwischenlage mindestens einer Spulen- oder Wicklungsisolierung angeordnet. In der Ausführung des Statorgrundkörpers aus Blechlamellen sind diese im Wesentlichen aus einem Blechring mit außenumfangsseitig angeformten, sternförmig ausgerichteten Zahnlamellen gebildet.

Auf der dem Motorträger zugewandten Seite des Stators oder auf der dem Motorträger zugewandten Seite und auf der dem Motorträger abgewandten Seite des Stators ist auf dessen Statorgrundkörper eine Spulen- oder Wicklungsisolierung angeordnet. Die auf der dem Motorträger zugewandten Seite des Stators auf dessen Statorgrundkörper angeordnete Spulen- oder Wicklungsisolierung wird nachfolgend auch als untere Spulen- oder Wicklungsisolierung bezeichnet. Die auf der dem Motorträger abgewandten Seite des Stators auf dessen Statorgrundkörper angeordnete Spulen- oder Wicklungsisolierung wird nachfolgend auch als obere Spulen- oder Wicklungsisolierung bezeichnet.

Der ringförmige Grundkörperteil des Statorgrundkörpers bildet einen Aufnahmeoder Montageraum, in welchem eine Anzahl von mit der Statorwicklung kontaktierte oder kontaktierbare, axial orientierte Kontaktstifte angeordnet sind. Diese sind über Dichtelemente in das Elektronikfach geführt, wobei die Dichtelemente in Durchgangsöffnungen des Motorträgers eingesetzt sind. Die Kontaktstifte bilden geeigneter Weise die zur Motorelektronik geführten und zur Bestromung der Statorwicklung dienenden Phasenanschlüsse. Zweckmäßigerweise sind drei derartige Kontaktstifte für eine dreiphasige Statorwicklung vorgesehen.

Die Dichtelemente sind mittels des Statorgrundkörpers und/oder mittels der vorzugsweise vorgesehenen Spulen- oder Wicklungsisolierung mechanisch vorgespannt. Mit anderen Worten sind die Dichtelemente mittels des am Motorträger befestigten Stators mechanisch vorgespannt. Daher sind für die mechanische Vorspannung der für die (Phasen-)Kontaktstifte vorgesehenen Dichtelemente keine zusätzlichen Bauteile oder Bauelemente erforderlich, was insbesondere zu einer Kosteneinsparung führt.

Vorzugsweise weist der Statorgrundkörper am ringförmigen Grundkörperteil mit der jeweiligen Durchgangsöffnung des Motorträgers fluchtende Radiallaschen auf, wobei die jeweilige, radial einwärts gerichtete Radiallasche eine Durchgangsöffnung für den zugeordneten Kontaktstift aufweist. Die Radiallaschen können direkt oder indirekt über die Spulen- oder Wicklungsisolierung zur (mechanischen) Vorspannung der Dichtelemente für die Kontaktstifte dienen.

Die Radiallaschen sind besonders bevorzugt (lediglich) von einer Anzahl an Blechlamellen des Statorgrundkörpers gebildet, welche Anzahl kleiner ist als die Gesamtzahl der Blechlamellen des Statorgrundkörpers. Beispielsweise sind an 10% bis 40%, vorzugsweise an 15% bis 30%, besonders bevorzugt an 20%, aufeinanderfolgender Blechlamellen derartige Laschenabschnitte gebildet, welche im Blechstapel (Blechpaket) des Statorgrundkörpers die jeweilige Radiallasche für den entsprechenden Kontaktstift bilden.

In vorteilhafter Ausgestaltung weist die Spulen- oder Wicklungsisolierung eine der Anzahl der Kontaktstifte entsprechende Anzahl an axial erhabenen Isolierzapfen auf, welche in den vom ringförmigen Grundkörperteil des Statorgrundkörpers gebildeten Aufnahme- oder Montageraum hineinragen und vom jeweiligen Kontaktstift durchsetzt sind. Zweckmäßigerweise sind die Isolierzapfen der (unteren) Spulen- oder Wicklungsisolierung den Radiallaschen des Statorgrundkörpers zugeordnet und sitzen in deren Durchgangsöffnungen ein.

Geeigneter Weise sind die Isolierzapfen an radial einwärts gerichteten Laschen der (unteren) Spulen- oder Wicklungsisolierung angeformt. Die Spulen- oder Wicklungsisolierung weist hierzu insbesondere einen Innenring auf, an welchen die in den Montage- oder Aufnahmeraum ragenden Laschen angeformt sind. Im Montagezustand liegen die Laschen der (unteren) Spulen- oder Wicklungsisolierung vorzugsweise einerseits an den am ringförmigen Grundkörperteil des Statorgrundkörpers angeordneten Radiallaschen und andererseits direkt oder über angeformte hohlzylindrische Formteile an den zugeordneten Dichtelementen an.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weisen die zur Aufnahme der Dichtelemente für die Kontaktstifte vorgesehenen Durchgangsöffnungen des Motorträgers einen konischen oder kegelförmigen (kegelstumpfförmigen) Öffnungsabschnitt auf, der sich zum Elektronikfach verjüngt. Zusätzlich oder alternativ weist das jeweilige Dichtungselement außenumfangsseitig eine Anzahl an Radialrippen und/oder eine konische oder kegelstumpfartige Form auf. Die Dichtelement sind geeigneter Weise kegelstumpfförmig oder konisch ausgebildet. Geeigneter Weise schließt sich in der jeweiligen Durchgangsöffnung des Motorträgers an den konischen oder kegelförmigen Öffnungsabschnitt ein zylindrischer Öffnungsabschnitt an. Die Dichtelemente können vorzugsweise eine hieran angepasste Form aufwei- sen. Zweckmäßigerweise sind die Kontaktstifte mit, insbesondere stromschienenartigen, Anschlusskontakten kontaktiert, beispielsweise verschweißt. Die Anschlusskontakte sind geeigneter Weise mit Wicklungsenden oder Wicklungsschlaufen der Statorwicklung elektrisch leitend verbunden.

Besonders bevorzugt ist der Stator mittels Befestigungselementen, beispielsweise Schrauben, am Motorträger unter gleichzeitiger Erzeugung der Vorspannung auf oder für die von den Kontaktstiften durchsetzten Dichtelemente befestigt. Geeigneter Weise weist der Statorgrundkörper am ringförmigen Grundkörperteil in den Aufnahme- oder Montageraum ragende Befestigungslaschen mit Durchgangsöffnungen für die Befestigungselemente auf. Vorzugsweise sind die Befestigungslaschen mit Durchgangsöffnungen für die Befestigungselemente ebenfalls von den Blechlamellen des Statorgrundkörpers, insbesondere von der Gesamtzahl der Blechlamellen im Blechstapel, gebildet.

Zweckmäßigerweise weist der Motorträger auf der dem Elektronikfach zugeordneten Trägerseite eine bezogen auf die Motorachse axial erhabene Dichtwand oder Aufnahme- und/oder Dichtnut auf. Ein das Elektronikfach verschließender Elektronikfachdeckel weist einen Deckelboden sowie eine daran angeformte und bezogen auf die Motorachse axial orientierte Deckelwandung auf, welche vorzugsweise mit der Dichtwand des Motorträgers mindestens einen Klebespalt oder eine Dichtnut zur Aufnahme einer das Elektronikfach dichtenden Vergussmasse (Dichtmasse) bildet.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 in einer Explosionsdarstellung einen bürstenlosen Elektromotor in Außenläuferausführung mit einem Rotor und mit einem eine Statorwicklung (Drehfeldwicklung) aufweisenden Stator sowie mit einem Motorträger und mit durch diesen dichtend in ein Elektronikfach für eine Motorelektronik (Umrichterelektronik) eingeführten (Phasen- ) Kontaktstiften, Fig. 2 in einer Schnittdarstellung einen Elektromotor gemäß Fig. 1 ,

Fig. 3 ausschnittsweise den Stator des Elektromotors mit dessen Statorgrundkörper mit radial nach außen gerichteten Statorzähnen und darauf angeordneten Spulen der Statorwicklung (ohne obere Spulenisolierung) mit Blick auf drei Anschlusskontakte und damit kontaktierte (Phasen-)Kontaktstifte,

Fig. 4 ausschnittsweise den Stator des Elektromotors gemäß Fig. 3 mit oberer Spulenisolierung in einer anderen Blickrichtung auf die Kontaktstifte sowie mit Blick auf von diesen durchsetzte Radiallaschen des Statorgrundkörpers,

Fig. 5 in einer Fig. 4 entsprechenden Darstellung die Kontaktstifte in Isolierzapfen einer untere Spulenisolierung des Statorgrundkörpers, und Fig. 6 einen Ausschnitt VI aus Fig. 2 in größerem Maßstab mit der dichtenden Durchführung des Kontaktstiftes durch den Motorträger in das Elektronikfach.

Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Angaben, wie axial und radial sind auf eine in Fig. 2 angedeutete Motorachse (Drehachse) D bezogen und beziehen sich auf die in Fig. 2 eingezeichnete Axial- und Radialrichtung A bzw. R.

Die Figuren 1 und 2 zeigen in einer Explosionsdarstellung bzw. in einer Schnittdarstellung einen als Außenläufer konzipierten Elektromotor 1 , der vorzugsweise als Antrieb für einen Kühlerlüfter eines Kraftfahrzeugs vorgesehen und eingerichtet ist. Der Elektromotor 1 weist im Wesentlichen einen Stator 2 und einen diesen um die Drehachse D umlaufenden Rotor 3 sowie einen nachfolgend auch als Trägerplatte bezeichneten (plattenartigen oder -förmigen) Motorträger 4 mit einem Elektronikfach 5 auf, das mit einem Elektronikfachdeckel 6 verschließbar ist. Der Motorträger 4 ist vorzugsweise ein Aluminium-Druckgussteil. Der, vorzugsweise aus Aluminium oder Edelstahl, bestehende Elektronikfachdeckel 6 weist einen Deckelboden 6a und eine daran angeformte, vorzugsweis um laufende, Deckelwand 6b auf. Der Stator 2 weist einen Statorgrundkörper 7 und eine Stator- oder Drehfeldwicklung 8 auf. Der Statorgrundkörper 7 ist vorzugsweise aus einer Anzahl von zu einem Blechpaket gestapelten Blechlamellen 40 (Fig. 3) gebildet. Der Stator 2 bzw. dessen Statorgrundkörper 7 weist einen ringförmigen Grundkörperteil 9 und daran außenseitig angeformte, radial nach außen gerichtete Statorzähnen 10 auf.

Beidseitig des Statorgrundkörpers 7 bzw. des Blechpakets sind Spulen- oder Wicklungsisolierungen 11 , 12 vorgesehen, die nachfolgend auch als obere, dem Motorträger 4 abgewandte Spulenisolierung 11 und untere, dem Motorträger 4 zugewandte Spulenisolierung 12 bezeichnet werden. Die, vorzugsweise aus einem Kunststoff bestehenden, beispielsweise als Spitzgussteil hergestellten, Spulenisolierungen 11 , 12 decken den Statorgrundkörper 7 und insbesondere die Statorzähne 9 jeweils an oder auf einer Statorseite ab. Die Spulenisolierungen 11 , 12 sind entsprechend der Orientierung der Statorzähne 10 sternförmig mit einem Innenradius ausgebildet, welcher der hohlzylindrischen Form des Aufnahme- oder Montageraums 32 angepasst ist. Der mit den Spulenisolierungen 11 , 12 abgedeckte Statorgrundkörper 7 des Stators 2 ist mit der Statorwicklung 8 versehen, welche vorzugsweise aus miteinander verschalteten Spulen 13 aufgebaut ist, welche wiederum auf die einzelnen Statorzähne 10 gewickelt sind.

In Fig. 1 sind die beiden Spulenisolierungenl 1 , 12 zu deren Kenntlichmachung separat dargestellt, während Fig. 2 die tatsächliche Montagesituation des mit den Spulenisolierungen 11 , 12 versehenen Statorgrundkörpers 7 zeigt. Dieser ist unter Zwischenlage der Spulenisolierungen 11 , 12 mit den Spulen13 der Statorwicklung 8 bewickelt. Wicklungsschlaufen bzw. Wicklungsenden 14 der Statorwicklung 8 werden mit stromschienenartigen Anschlusskontakten 15 elektrisch leitend verbunden, welche Anschlusskontakte 15 mit Kontaktstiften 16 kontaktiert, beispielsweise (laser-)verschweißt, sind.

Der Motorträger 4 weist auf dessen dem Stator 2 und dem Rotor 3 zugeordneten oder zugewandten Trägerseite eine starre Drehachse in Form eines Achsbolzens 17 auf, der in einer entsprechenden, in Fig. 4 mit 43 bezeichneten Bolzenaufnahme des Motorträgers 4 drehfest aufgenommen, beispielsweise mit diesem vergossen oder verpresst ist. Der Achsbolzen 17 bildet quasi die Dreh- oder Motorachse D des Elektromotors 1 bzw. des Rotors 3.

Auf der dem Stator 2 und dem Rotor 3 gegenüberliegenden Trägerseite ist im Motorträger 4 das Elektronikfach 5 für eine Motorelektronik 18 vorgesehen. Das Elektronikfach 5 mündet an einer Stirnseite in ein Steckerfach 20, in welches im Ausführungsbeispiel zwei zur Kontaktierung mit einem Anschlusskabel 19 (Fig. 2) vorgesehene Steckerteile 21 , 22 (ein inneres Steckerteil 21 und ein äußeres Steckerteil 22) einsetzbar oder eingesetzt sind. Im Montagezustand des Elektromotors 1 ist das Elektronikfach 5 mit dem Elektronikfachdeckel 6 dichtend, insbesondere feuchtigkeitsdicht, verschlossen.

Der Rotor 3 weist ein topfartiges Rotorgehäuse 23 mit einem Gehäuseboden 23a und mit einer in Axialrichtung A orientierten Gehäusewand (Ring- oder Gehäusewandung) 23b auf. An dieser sind innenwandseitig Permanentmagnete 24 angeordnet. Das Rotorgehäuse 23 weist zentral einen im Gehäuseboden 23a tiefgezogenen, vorzugsweise hohlzylindrisches, Gehäuseabschnitt als Lagergehäuse 25 für im Ausführungsbeispiel zwei - bezogen auf die Drehachse D - axial beabstan- dete Wälz- oder Kugellager 26 auf. Deren nicht näher bezeichneten Außenringe sind im tiefgezogenen Lagergehäuse 25 drehfest gehalten, und deren nicht näher bezeichneten Innenringe sind mit dem Achsbolzen 17 fest verbunden, wobei zwischen den Außen- und Innenringen jeweils Lagerkugeln 27 angeordnet sind (Fig. 2).

Mit dem Rotorgehäuse 23 korrespondieren Montageelemente 28, beispielsweise Schrauben, vorzugsweise zur Befestigung eines nicht dargestellten Lüfterrades des Kühlerlüfters am Rotor 3. Zur Befestigung des Stators 2 am Motorträger 4 sind Befestigungselemente 29, beispielsweise Schrauben oder Bolzen, vorgesehen.

Wie in Fig. 2 erkennbar und in Fig. 6 vergleichsweise deutlich ersichtlich ist, sind für die Kontaktstifte 16 manschettenartige oder stopfenartige Dichtelemente 30 vorgesehen, um die Kontaktstifte 16 gegenüber dem Motorträger 4 abzudichten. Hierzu weist der Motorträger 4 entsprechende Durchgangsöffnungen 31 auf, in welchen die von den Kontaktstiften 16 durchsetzten Dichtelemente 30 dichtend einsitzen. Die Kontaktstifte 16 ragen in das Elektronikfach 5, um dort mit der Motor- oder Umrichterelektronik 18 kontaktiert zu werden. Im Ausführungsbeispiel ist eine dreiphasige Statorwicklung 8 vorgesehen, so dass entsprechend drei über die Anschlusskontakte 15 als Kontaktelemente mit den Spulen 13 der Stator- oder Drehfeldwicklung 8 verbundene Kontaktstifte 16 als Phasenanschlüsse für die Stator- oder Drehfeldwicklung 8 vorgesehen sowie zur Motorelektronik 18 geführt und dort (elektrisch) kontaktiert sind.

Wie in Fig. 2 und insbesondere in den Figuren 3 bis 5 erkennbar ist, bildet der ringförmige Grundkörperteil 9 des Statorgrundkörpers 7 einen Aufnahme- oder Montageraum 32. In diesem befindet sich der in Axialrichtung A orientierte Achsbolzen 17 als Drehachse D für den Rotor 3. Zudem befinden sich in diesem Aufnahmeraum 32 die als Phasenanschlüsse dienenden Kontaktstifte 16. Des Weiteren ragt in den Aufnahmeraum 32 eine als Durchführung für den jeweiligen Kontaktstift 16 dienende Radiallasche 33.

Die Radiallasche 33 ist aus einigen der Blechlamellen des Statorgrundkörpers 7 gebildet und weist eine in Fig. 6 näher bezeichnete Durchgangsöffnung auf. In die Radiallasche 33 bzw. in deren Durchgangsöffnung 49 (Fig. 6) ragt ein Isolierdom oder Isolierzapfen 34, vorzugsweise formschlüssig, hinein. Der Isolierdom 34 ist vom jeweiligen Kontaktstift 16 durchsetzt. Der Isolierdom oder Isolierzapfen 34 ist Bestandteil der in den Fig. 1 und 2 unteren Spulenisolierung 12, ist also vorzugsweise an diese angeformt.

Mit Blick auf die Figuren 1 und 4 ist zudem vom Statorgrundkörper 7 des Stators 2 bzw. von dessen Blechstapel mindestens eine weitere Befestigungs- oder Radiallasche 35 gebildet, die in den Aufnahmeraum 32 hineinragt. Die Befestigungsoder Radiallasche 35 weist eine Durchgangsöffnung 42 (Fig. 4) für das jeweilige Befestigungselement 29 auf und dient mit diesem zur Halterung, insbesondere zur Schraubbefestigung, des Stators 2 am Motorträger 4. Das Elektronikfach 5 ist von einer axial erhabenen Dichtwand 36 umgeben. Die trägerseitige Dichtwand 36 weist eine Aufnahmenut 37 auf. Im Montagezustand greift die vorzugsweise umlaufend geschlossene Deckelwand 6b des Elektronikfachdeckels 6 in die trägerseitige Aufnahmenut 37 ein. Mit anderen Worten sitzt der Elektronikfachdeckel 6 mit dessen Deckelwand 6b in der trägerseitigen Aufnahmenut 37 ein.

Bei in der Aufnahmenut 37 einsitzendem Elektronikfachdeckel 6 wird die Aufnahmenut 37 mit einer beispielsweise zunächst flüssigen oder viskosen, aushärtbaren Verguss- oder Dichtmasse M ausgefüllt. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, bildet das radial innere Steckerteil 21 an einer Stirnseite des Elektronikfach 5 im Bereich der trägerseitigen Dichtnut bzw. Aufnahmenut 37 einerseits eine Grenzwand zwischen dem Elektronikfach 5 und dem Steckerfach 20. Andererseits ist in oder an diesem inneren Steckerteil 21 eine hinsichtlich der Abmessungen an die trägerseitige Aufnahmenut 34 angepasste steckerteilseitige Aufnahmenut 38 vorgesehen.

Die steckerteilseitige Aufnahmenut 38 fluchtet mit der trägerseitigen Aufnahmenut 37 und bildet zusammen mit dieser eine umlaufend geschlossene Aufnahmenut für die Deckelwand 6b des Elektronikfachdeckels 6. Gegenüberliegend zum inneren Steckerteil 21 ist das Steckerfach 20 grundsätzlich wandfrei. In dieser stirnsei- tigen Wandlücke 39 (Fig. 1 ) sitzt das radial äußere Steckerteil 22 unter Bildung eines somit ebenfalls um laufend geschlossenen Steckerfaches 20 ein.

Fig. 3 zeigt ausschnittsweise den Stator 2 des Elektromotors 1 mit dessen aus gestapelten Blechlamellen 40 gebildeten Statorgrundkörper 7 mit dem ringförmigen Grundkörperteil 9 und den daran außenumfangsseitig angeformten, in Radialrichtung R nach außen gerichteten Statorzähnen 10 sowie mit den darauf angeordneten Spulen 13 der Statorwicklung 8 ohne obere Spulenisolierung 11 mit Blick auf die drei Anschlusskontakte 15 und die damit kontaktierten (Phasen-)Kontaktstifte 16. Die Anschlusskontakte 15 weisen, vorzugsweise biegsame, Kontaktlaschen (Biegelaschen) 41 auf, in bzw. an welchen die Wicklungsschlaufen oder Wicklungsenden 14 kontaktiert sind, beispielsweise mittels Laserschweißen und/oder Klemmkontaktierung. Fig. 4 zeigt in einer zu Fig. 3 ähnlichen Darstellung den Stator 2 des Elektromotors 1 mit dem aus den gestapelten Blechlamellen 40 gebildeten Statorgrundkörper 7 mit den darauf angeordneten Spulen 13 der Statorwicklung 8 sowie mit der oberen Spulenisolierung 11 mit Blick in den Aufnahme- oder Montageraum 32 auf die drei mit den Anschlusskontakten 15 kontaktierten (Phasen-)Kontaktstifte 16. Gezeigt sind die vom Statorgrundkörper 7 bzw. von den Blechlamellen 40 des Blechstapels oder Blechpakets gebildeten Befestigungs- oder Radiallaschen 35 mit den Durchgangsöffnungen 42 für die Befestigungselemente 29 zur Halterung des Stators 2 am Motorträger (an der Motor-Trägerplatte) 4. Zudem ist die Bolzenaufnahme 43 im Motorträger 4 für den Achsbolzen 17 gezeigt.

Fig. 4 zeigt des Weiteren, insbesondere gabelförmige, Halte- bzw. Positionierklemmen 44, in oder mit denen der Kontaktstift 16 in einer Soll-Position für die Kontaktierung am jeweiligen Anschlusskontakt 15 gehalten bzw. fixiert ist. Die gabelförmigen Klemmen 44 sind, insbesondere innenumfangsseitig, an die obere Spulenisolierung 11 bzw. an deren Innenradius angeformt und ragen in Radialrichtung R in den Aufnahme- oder Montageraum 32 hinein.

Fig. 4 zeigt ferner die am Statorgrundkörper 7 vorgesehenen bzw. aus dessen Blechlamellen 40 geformten, in Radialrichtung R einwärts in den Aufnahme- oder Montageraum 32 ragenden Radiallaschen 33 mit den darin einsitzenden Isolierdomen oder Isolierzapfen 34. Diese sind an radial einwärts gerichtete Laschen 45 der unteren Spulen- oder Wicklungsisolierung 12 angeformt. Die Radiallaschen 33 weisen in Fig. 6 mit 49 bezeichnete Durchgangsöffnung für die zugeordneten Kontaktstift 16 auf.

Im Montagezustand bei am Motorträger 4 befestigtem, insbesondere mit diesem verschraubtem, Stator 2 werden die von den Kontaktstiften 16 durchsetzten Dichtelemente 30 mit einer Druck- oder Presskraft F (Fig. 6) beaufschlagt. Diese wird vom Statorgrundkörper 7 über dessen Radiallaschen 33 und/oder über die untere Spulenisolierung 12 bzw. deren Laschen 45 mit den angeformten Isolierzapfen 34 erzeugt. Dadurch werden die Dichtelemente 30 mechanisch vorgespannt. Hierzu sind daher keine (weiteren) Bauelemente oder Bauteile erforderlich, was entsprechende Kosten einspart.

Erkennbar sind die Radiallaschen 33 lediglich von einer Anzahl an Blechlamellen 40 des Statorgrundkörpers 7 gebildet. Diese Anzahl ist kleiner als die Gesamtzahl der Blechlamellen 40 des Statorgrundkörpers 7. Beispielsweise sind - bezogen auf die Gesamtzahl - an 20% aufeinanderfolgender Blechlamellen 40 derartige Laschenabschnitte gebildet, welche im Blechstapel (Blechpaket) des Statorgrundkörpers 7 die Radiallaschen 33 für die entsprechenden Kontaktstift 16 bilden.

Fig. 5 zeigt einen Blick auf die untere Spulenisolierung 12 mit deren in den Montageraum 32 ragenden, in Radialrichtung R orientierten Laschen 45. An diese sind die in Axialrichtung A orientierten und somit axial erhabenen Isolierzapfen 34 angeformten, welche vom jeweiligen Kontaktstift 16 durchsetzt sind. Die Spulenisolierung 12 ist aus einem Innenring 46 und daran außenumfangsseitig angeformte, sternförmig in Radialrichtung R nach außen verlaufende Zahnkappen 47 zur Abdeckung der Statorzähne 10 gebildet. Die Isolierzapfen 34 mit den durch diese hindurchgeführten Kontaktstiften 16 sitzen in den Radiallaschen 33 des Statorgrundkörpers 7 ein.

Fig. 6 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 2 im Bereich eines der Dichtelemente 30 für den durch dieses hindurchgesteckten und in das Elektronikfach 5 geführten Phasen-Kontaktstift 16. Die zur Aufnahme der Dichtelemente 30 für die Kontaktstifte 16 vorgesehenen Durchgangsöffnungen 31 des Motorträgers 4 weisen einen konischen oder kegelförmigen (kegelstumpfförmigen) Öffnungsabschnitt 31 a auf, der sich zum Elektronikfach 5 hin verjüngt. Der konische Öffnungsabschnitt 31a geht in einen (hohl-)zylindrischen, in das Elektronikfach 5 mündenden Öffnungsabschnitt 31 b der Durchgangsöffnung 31 des Motorträgers 4 über.

Das jeweilige Dichtungselement 30 weist außenumfangsseitig eine Anzahl an, vorzugsweise umlaufenden, insbesondere axial beabstandeten, Radialrippen 48 auf. Das jeweilige Dichtungselement 30 ist vorzugsweise konisch oder kegelstumpfförmig ausgebildet. Insbesondere aufgrund der konischen Form bzw. der kegelstupfförmigen Ausbildung der trägerseitigen Durchgangsöffnung 31 bzw. des Dichtelementes 30 und vorzugsweise mittels dessen Radialrippen 48 wird eine zuverlässige Abdichtung nach Art einer Labyrinthdichtung für den Kontaktstift 16 erzielt.

Die vom Statorgrundkörper 7 bzw. von dessen Blechlamellen 40 gebildete Radiallasche 33 weist die Durchgangsöffnung 49 auf, in welcher der an die Lasche 45 der unteren Spulenisolierung 12 angeformte Isolierzapfen 34 formschlüssig einsitzt. Im gezeigten Montagezustand liegen die Laschen 45 der Spulen- oder Wicklungsisolierung 12 einerseits an den am ringförmigen Grundkörperteil 9 des Statorgrundkörpers 7 angeordneten Radiallaschen 33 an. Andererseits liegen die Laschen 45 der Spulen- oder Wicklungsisolierung 12 über im Ausführungsbeispiel an diese angeformte hohlzylindrische Formteile 50 an dem jeweiligen Dichtelemente 30 an. Hierdurch wirkt eine in Folge der Befestigung des Stators 2 am Motorträger 4 erzeugte Druck- oder Presskraft F auf das jeweilige Dichtelement 30, so dass dieses gezielt mechanisch vorgespannt wird.

Zusammenfassend betrifft die Erfindung einen Elektromotor 1 mit einem Motorträger 4 mit einem Elektronikfach 5 und mit einem am Motorträger 4 befestigten Stator 2 mit einer Statorwicklung 8 sowie mit einem den Stator 2 umlaufenden Rotor 3, wobei der Stator 2 einen Statorgrundkörper 7 mit einem ringförmigen Grundkörperteil 9 und radial nach außen gerichtete Statorzähne 10 aufweist, wobei auf dem Statorgrundkörper 7 eine Spulen- oder Wicklungsisolierung 12 angeordnet ist, wobei der Grundkörperteil 9 einen Aufnahme- oder Montageraum 32 bildet, in welchem mit der Statorwicklung 8 kontaktierte oder kontaktierbare Kontaktstifte 16 angeordnet sind, welche über Dichtelemente 30 in Durchgangsöffnungen 31 des Motorträgers 4 in das Elektronikfach 2 geführt sind, und wobei die Dichtelemente 30 mittels des am Motorträger 4 befestigten Stators 2 oder mittels des Statorgrundkörper 7 und/oder mittels der Spulen- oder Wicklungsisolierung 12 mechanisch vorgespannt sind.

Die beanspruchte Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus im Rahmen der offenbarten Ansprüche abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der beanspruchten Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den verschiedenen Ausführungsbeispielen beschriebenen Einzelmerkmale im Rahmen der offenbarten Ansprüche auch auf andere Weise kombinierbar, ohne den Gegenstand der beanspruchten Erfindung zu verlassen.

Zudem kann die beschriebene Lösung nicht nur in dem speziell dargestellten Anwendungsfall zum Einsatz kommen, sondern auch in ähnlicher Ausführung bei an- deren Kraftfahrzeug-Anwendungen, wie zum Beispiel bei Tür- und Heckklappensystemen, bei Fensterhebern, bei verstellbaren Sitz- und Innenraumsystemen sowie bei elektrischen Antrieben.

Bezugszeichenliste

1 Elektromotor

2 Stator

3 Rotor

4 Motorträger/Trägerplatte

5 Elektronikfach

6 Elektronikfachdeckel

6a Deckelboden

6b Deckelwand

7 Statorgrundkörper

8 Stator-ZDrehfeldwicklung

9 Grundkörperteil

10 Statorzahn

11 (obere) Spulenisolierung

12 (untere) Spulenisolierung

13 Spule

14 Wicklungsschlaufe/Wicklungsende

15 Anschlusskontakt

16 Kontaktstift

17 Achsbolzen

18 Motor-ZUmrichterelektronik

19 Anschlusskabel

20 Steckerfach

21 (inneres) Steckerteil

22 (äußeres) Steckerteil

23 Rotorgehäuse

23a Gehäuseboden

23b Gehäuse-ZRingwand

24 Permanentmagnet

25 GehäuseabschnittZLagergehäuse

26 Wälz-ZKugellager

27 Lagerkugel 28 Montageelement

29 Befestigungselement

30 Dichtelement

31 Durchgangsöffnung

31a konischer/kegelförmiger Öffnungsabschnitt

31 b zylindrischer Öffnungsabschnitt

32 Aufnahme-ZMontageraum

33 Radiallasche

34 IsolierdomZ-zapfen

35 Befestigung-ZRadiallasche

36 Dichtwand

37 (trägerseitige) Aufnahmenut

38 (steckerteilseitige) Aufnahmenut

39 Wandlücke

40 Blechlamelle

41 Kontakt-ZBiegelasche

42 Durchgangsöffnung

43 Bolzenaufnahme

44 Halte-ZPositionierklemme

45 Lasche

46 Innenring

47 Zahnkappe

48 Radialrippen

49 Durchgangsöffnung

50 Formteil

A Axialrichtung

D Motor-ZDrehachse

F (Druck-ZPress-)Kraft

M Verguss-ZDichtmasse

R Radialrichtung