(57)【要約】  本発明は、流体ポンプ、特にオイルポンプのための電気モータに関するものであって、電気モータがハウジング（４０）を有し、その中にステータ（１０）、ロータ（３０）及びタッププレート（２０）が配置されており、その場合にタッププレート（２０）がステータの巻き線（１５）と電気的に接続するための接続接点（２１）及び制御エレクトロニクス及び／又は位置決めエレクトロニクスと接続するための接続部材（２３）を有しており、タッププレート（２０）がプラスチック材料によって形成され、かつ／又は射出被覆されており、かつステータ（１０）が射出被覆によって被覆されており、その射出被覆がロータ（３０）のための軸受シート（４１）を形成している。本発明はさらに、様々な、特にパワー強さの異なる流体ポンプを形成するための、複数のブラシレスの電気モータを有する、モジュラーモータファミリーに関するものであって、その場合に個々の電気モータが異なるモータ直径及び／又はモータ長さ及び／又は装備変形例によって互いに区別される。本発明は、さらに、電気モータを形成する方法に関する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体ポンプ、特にオイルポンプ用の電気モータであって、ハウジング（４０）を有し、前記ハウジング内にステータ（１０）、ロータ（３０）及びタッププレート（２０）が配置されており、
−タッププレート（２０）が、ステータの巻き線（１５）と電気的に接続するための接続接点（２１）及び制御エレクトロニクス及び／又は位置決めエレクトロニクスと接続するための接続部材（２３）を有し、
−タッププレート（２０）がプラスチック材料によって形成され、かつ／又は射出被覆されており、かつ
−ステータ（１０）が射出被覆によって被覆されており、前記射出被覆がロータ（３０）のための軸受シート（４１）を形成している、
流体ポンプ用の電気モータ。
【請求項２】
タッププレート（２０）が、打ち抜き格子によって形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の電気モータ。
【請求項３】
タッププレート（２０）が、少なくとも２つの接続部材（２３）を有しており、前記接続部材がタッププレート（２０）に対して実質的に直角又は平行に方向づけされている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電気モータ。
【請求項４】
タッププレート（２０）が、プラスチック材料又はセラミック材料と溶接され、あるいはホットプレスされ、あるいは接着され、かつ／又は前記プラスチック材料又はセラミック材料を貼り付けられ、かつ／又は射出形成され、かつ／又は鋳造されている、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電気モータ。
【請求項５】
ハウジング（４０）が制御エレクトロニクス及び／又は位置決めエレクトロニクス用の収容室（４３）を有し、前記収容室が仕切り壁によってステータ（１０）から分離されている、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電気モータ。
【請求項６】
接続部材（２３）が仕切り壁を通って延びており、仕切り壁がハウジング（４０）の側壁又は軸方向の終端壁又は中間壁を形成している、ことを特徴とする請求項５に記載の電気モータ。
【請求項７】
収容室（４３）内に制御エレクトロニクス及び／又は位置決めエレクトロニクスのボード（２９）が取り付けられている、ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の電気モータ。
【請求項８】
ボード（２９）が、接続部材（２３）と電気的に接続可能又は接続されている、ことを特徴とする請求項７に記載の電気モータ。
【請求項９】
制御エレクトロニクス及び／又は位置決めエレクトロニクスが、プラスチック材料又はセラミック材料によって射出被覆されている、ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の電気モータ。
【請求項１０】
射出被覆がプラスチック材料を有し、前記プラスチック材料がタッププレート（２０）及び／又はボード（２９）を射出被覆するためのプラスチック材料と一体的又は一部材で形成されている、ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の電気モータ。
【請求項１１】
特に請求項１から１０のいずれか１項に記載の、複数のブラシレス電気モータを有する、様々な、特にパワー強さの異なる流体ポンプを形成するためのモジュラーモータファミリーであって、各電気モータがハウジング（４０）を有し、前記ハウジング内にステータ（１０）とロータ（３０）及び／又はタッププレート（２０）が配置されており、
−タッププレート（２０）が、ステータの巻き線（１５）と電気的に接続するための接続接点（２１）及び制御エレクトロニクス及び／又は位置決めエレクトロニクスと接続するための接続部材（２３）を有し、かつ
−ステータ（１０）が射出被覆によって被覆されており、前記射出被覆がロータ（３０）のための軸受シート（４１）を形成し、
個々の電気モータが異なるモータ直径及び／又はモータ長さ及び／又は装備変形例によって互いに異なり、装備変形例が以下の装備特徴を有している：
−ハウジング（４０）内に配置されている、ステータの巻き線（１５）を駆動するための制御エレクトロニクス、かつ／又は
−電気モータ内に統合されている少なくとも１つの位置センサ、
様々な流体ポンプを形成するためのモジュラーモータファミリー。
【請求項１２】
装備変形例において、ハウジング（４０）が、長手軸方向の端部において制御エレクトロニクス及び／又は位置決めエレクトロニクスのための前側の収容室（４３）を形成している、ことを特徴とする請求項１１に記載のモータファミリー。
【請求項１３】
タッププレート（２０）が少なくとも２つの接続部材（２３）を有しており、前記接続部材がタッププレート（２０）の環状面に対して直角に方向づけされており、かつ前側の収容室（４３）内へ張り出している、ことを特徴とする請求項１２に記載のモータファミリー。
【請求項１４】
装備変形例において、ハウジング（４０）が周面において制御エレクトロニクス及び／又は位置決めエレクトロニクスのための周側の収容室（４３）を形成している、ことを特徴とする請求項１１に記載のモータファミリー。
【請求項１５】
タッププレート（２０）が少なくとも２つの接続部材（２３）を有しており、前記接続部材がタッププレート（２０）の環状面に対して平行に方向づけされており、かつ周側の収容室（４３）内へ張り出している、ことを特徴とする請求項１４に記載のモータファミリー。
【請求項１６】
様々なモータ直径及び／又はモータ長さの複数の電気モータを有するモータファミリーであって、電気モータが位置センサを装備し、あるいはもたず、かつ／又は制御エレクトロニクスを装備し、あるいは有していない、モータファミリー。
【請求項１７】
モータファミリーのすべての電気モータが、請求項１から１０の少なくとも１項に従って形成されている、請求項１１から１６のいずれか１項に記載のモータファミリー。
【請求項１８】
流体ポンプ、特にオイルポンプのための、かつ／又は請求項１１から１７のいずれか１項に記載のモータファミリーのための、あらかじめ定められた仕様を有する電気モータ、特に請求項１から１０のいずれか１項に記載の電気モータを形成する方法であって、前もって定められた仕様を満たすために、複数の標準コンポーネントが互いに組み合わされ、かつ標準コンポーネントが次のもの：
−様々なモータ直径及び／又はモータ長さを有する１つ又は複数の電気モータ、及び／又は
−電気モータ内へ組み込むための１つ又は複数の異なる位置センサ、及び／又は
−電気モータのハウジング（４０）の収容室（４３）内に配置されている、電気モータを制御するための１つ又は複数の異なる制御エレクトロニクス、
を有している
電気モータを形成する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体ポンプ、特にオイルポンプ、用の電気モータに関する。本発明は、さらに、モジュラーモータファミリー及び流体ポンプ用の電気モータを形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明によれば、電気モータは種々の車両と機械、特にオイルポンプを駆動するために使用される。電気モータの機能原理は、電気エネルギを機械エネルギに変換することに基づく。その場合に磁場から電気モータの電流によって貫流される導体へもたらされる力が、運動と回転に変換される。
【０００３】
既知のように、オイルを給送するポンプを駆動するために、ブラシレスの直流モータ、いわゆるＢＬＤＣモータが使用される。この種の電気モータは、たとえば独国特許出願公開第１０１０２２３５（Ａ１）号明細書から知られている。このモータは、固定のステータを有しており、そのステータがコイル巻き線を有し、そのコイル巻き線は電子回路によって時間的にずらして駆動することができる。ステータ内には、回転可能に軸承されたロータが設けられている。通常、ロータは永久磁石によって実現されている。ステータ巻き線内に電流が流れると、ステータ内に磁場が形成される。この磁場は、ロータの永久磁石も貫通する。ロータにはトルクが作用し、そのトルクがロータを回転運動させる。ロータの回転運動が停止しないようにするためには、ステータ巻き線内の電流の流れを正しい時期に切り替えて、発生される磁場がさらに回転して、ロータにさらにトルクをもたらすようにしなければならない。
【０００４】
欧州特許出願公開第１５２３０８７（Ａ１）号明細書は、電気モータに関するものであって、ロータとステータを収容する、実質的に閉鎖されたモータハウジング、モータハウジングの１部分を形成するモータフランジ、電気モータを制御するエレクトロニクス及び実質的に閉鎖されたエレクトロニクスハウジングを有しており、そのエレクトロニクスハウジングはエレクトロニクスを収容し、かつモータハウジングと結合されている。その場合にエレクトロニクスハウジングとモータハウジングは、２つの別々のハウジングユニットを形成する。
【０００５】
欧州特許出願公開第１５２３０８７（Ａ１）号明細書に記述されているように、エレクトロニクスハウジング内には、モータを制御するためのエレクトロニクスが内蔵されている。ステータへの電流を調整することによって、可変の方向と大きさを有する磁場が発生される。エレクトロニクスは、電気モータを制御することができる、各種の制御エレクトロニクスを有することができる。制御エレクトロニクスは、大体において、モータに依存している。直流モータは、個々のステータ巻き線への供給電流を整流するための制御エレクトロニクスを必要とする。交流モータは、たとえばその回転数を制御するためのエレクトロニクスを必要とする。
【０００６】
エレクトロニクスハウジング内には制御エレクトロニクスの他に位置決めエレクトロニクスも挿入することができる。ロータの位置を測定するための種々の可能性が存在する。たとえば複数のホールセンサをロータ端部に取り付けることができる。回転によって発生される磁場変化及びそれに伴ってロータの位置は、ホールセンサによって検出することができる。速度が高い場合でも位置センサによって、モータのトルクの微分された効率的な制御が可能である。
【０００７】
電気モータの大きな多様性と大きな使用可能性に基づいて、過去においては多くは顧客指向で加工されていた。これは、従来のモータが顧客要望とモータの特殊な使用目的のみに従って開発されていたことを、意味している。それによっては、種々の使用領域のための電気モータのフレキシブルな使用は、与えられていない。できあがったモータは、新しい顧客照会には適しておらず、あるいは適応できない。その結果、他の使用目的のために高いコストをかけてあらたに顧客固有のモータが形成されなければならない。これは、付加的な高い組み立てコスト及び修理コストももたらす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０１０２２３５（Ａ１）号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第１５２３０８７（Ａ１）号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって本発明の課題は、できるだけわずかな修正で種々の適用に適した、コスト的に好ましく形成可能な電気モータを提供することである。その場合に重要なのは、大きな変更の手間なしで他の使用目的のために作り替えることができる、電気モータのモジュラー構造である。本発明の課題は、さらに、広範囲の電気モータを有するモジュラーモータファミリー及び電気モータの形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題は、本発明によれば、請求項１の特徴を有する電気モータによって解決される。さらに本発明の課題は、モジュラーモータファミリーに関しては、請求項１１の対象によって解決される。形成方法に関して課題は、請求項１８の対象によって解決される。
【００１１】
本発明は、流体ポンプ、特にオイルポンプ用の電気モータを提供し、その電気モータがハウジングを有し、その中にステータ、ロータ及びタッププレートが配置されており、その場合にタッププレートがステータの巻き線と電気的に接続するための接続接点及び制御エレクトロニクス及び／又は位置決めエレクトロニクスと接続するための接続部材を有しており、タッププレートがプラスチック材料によって形成され、かつ／又は射出被覆されており、かつステータが射出被覆によって被覆されており、その射出被覆がロータのための軸受シートを形成する、という考えに基づいている。
【００１２】
さらに本発明は、様々な、特にパワー強さの異なる流体ポンプを形成するための、複数のブラシレスの電気モータを有する、モジュラーモータファミリーを提供するという、考えに基づいており、その場合に各電気モータがハウジングを有し、その中にステータ、ロータ及び／又はタッププレートが配置されており、その場合にタッププレートが、ステータの巻き線と電気的に接続するための接続接点及び制御エレクトロニクス及び／又は位置決めエレクトロニクスと接続するための接続部材を有し、かつステータが射出被覆によって被覆されており、その射出被覆がロータのための軸受シートを形成し、かつその場合に個々の電気モータが異なるモータ直径及び／又はモータ長さ及び／又は装備変形例によって互いに区別される。
【００１３】
電気モータのモジュラー構造及びモータファミリーの開発は、多数の利点をもたらす。モジュラー化され、したがって標準化されたモータ構造によって、開発及び業務プロセスコストが、低く抑えられる。モータファミリーの構造の等しいシリーズは、安価に形成され、かつより簡単な組み立てプロセスを保証する。モータの保守に関しては、モジュラー構造によりコスト的に好ましい修理を保証することができる。それによって特に、不具合のある、あるいは損傷したコンポーネントを簡単に交換することができる。
【００１４】
付加的に、標準化された構造は、製品提供における大きな柔軟性と多様な製品バラエティを提供する。モータの種々のモジュールが提供される場合には、モータは迅速かつ容易に新しい条件に適合することができる。標準化されたモータモジュールは、容易に新しく取り付け、取り外し、交換し、あるいは異なるグループ分けすることができる。したがって１つのモジュラーモータ構造によって、複数の顧客固有の使用目的が実現される。
【００１５】
好ましい実施形態において、モータはできる限り小さい組み込み空間を有することができる。その場合にモータは、たとえばハウジングを有しており、その中にステータ、ロータ及びタッププレートが配置されている。タッププレートは、ステータの巻き線と電気的に接続するための接続接点を有している。接続接点は、たとえばフラットコネクタとして形成することができる。モジュラー化されたモータからなるモータファミリーに関して、少なくとも２つの異なるステータ長さ及び／又はモータ直径が考えられる。スケーリング可能なモータ長さによって、すでに、多数の適用をカバーすることができる。
【００１６】
ステータは、好ましくは射出被覆によって被覆されており、その射出被覆がロータのための軸受シートを形成する。射出被覆は、モータを密閉するために用いられる。したがってモータは、しぶきがかかる領域内で使用することができ、かつウェット空間とドライ空間の間の分離を保証することができる。好ましくは、タッププレートは、プラスチック材料、特にデュロプラスト材料によって形成されており、かつ／又は射出被覆されている。特に繊細なエレクトロニクスは、理想的にはオイル密にするために射出被覆され、したがって外的な損傷から保護される。タッププレートとステータが同一の、もしくは統一的な、特に共通の射出被覆を有することが、考えられる。
【００１７】
好ましくは、タッププレートは打ち抜き格子によって形成することができる。打ち抜き格子は、特に狭い空間上で電流を分配しなければならない領域内に適している。打ち抜き格子自体は、プラスチックによって被覆することができる。それも、エレクトロニクスの密閉と保護をもたらす。打ち抜き格子の表面が電気メッキされていることも、考えられる。打ち抜き格子の利用は、理想的に場所を節約する。
【００１８】
これに関連して、タッププレートが少なくとも２つの接続部材を有していると、特に効果的である。接続部材は、モータをエレクトロニクスと電気的に接続するために用いられる。その場合にタッププレートの接続部材は、タッププレートに対して直角に、あるいは代替的に平行に方向づけすることができる。接続部材の様々な方向づけが、アグリゲートの内部かつ流体ポンプに対するモータの多様な方向づけを可能にする。この実施形態において、ステータ射出被覆は、好ましくは接続部材を確実に収容するためのコネクタハウジングを含んでいる。
【００１９】
理想的には、タッププレートはプラスチック材料又はセラミック材料と溶接され、あるいはホットプレスされている。本発明は、プラスチック材料又はセラミック材料に限定されるものではない。たとえばガラスのような、他の絶縁する材料も考えられる。代替的な実施形態において、タッププレートはプラスチック材料と接着され、あるいはそれを貼り付けられ、かつ／又は鋳造され、かつ／又は射出被覆される。
【００２０】
好ましい実施形態において、モータのハウジングは、制御エレクトロニクス及び／又は位置決めエレクトロニクスのための収容室を有している。その場合に収容室は、モータ軸線に関して軸方向又は径方向に配置することができる。収容室は、仕切り壁によってステータから分離することができる。ステータからのエレクトロニクスの分離は、損傷又は誤機能が存在した場合に簡単な修理を可能にする。というのは、収容室内部のエレクトロニクスに迅速に接近できるからである。
【００２１】
好ましくは、接続部材は仕切り壁を通って延びている。仕切り壁は、たとえばハウジングの側壁あるいは軸方向の終端壁又は中間壁を形成することができる。
【００２２】
好ましい実施形態において、収容室内に制御エレクトロニクス及び／又は位置決めエレクトロニクスのためのボードが取り付けられている。ボードは、接続部材と電気的に接続可能であり、あるいは接続されている。理想的には、ボード及びそれに伴ってエレクトロニクスも、プラスチック材料又はセラミック材料によって射出被覆されている。それが、敏感なエレクトロニクスを外的な損傷から保護し、かつ電気的接続端のオイル密性をもたらす。
【００２３】
本発明の好ましい形態において、エレクトロニクスの収容室は蓋によって密閉されている。この蓋は、たとえばゴムシールを有することができる。ゴムシールは、Ｏリングとすることができ、あるいはフラットシールとして形成することができる。代替的にシールは、液状シリコンゴム射出成形品として、もしくは射出成形された液状シリコンとして形成することができる。蓋は、収容室もしくは収容ポケットと密閉結合することができる。この結合は、たとえば接着、溶接又は螺合によって、材料結合又は力結合で行うことができる。蓋には、タッププレートの接続部材のためのコネクタハウジングを一体的に形成することができる。
【００２４】
理想的には、射出被覆はプラスチック材料、特にデュロプラスト材料あるいは代替的にサーモプラスト材料を有する。ハウジングのプラスチック材料は、タッププレート及び／又はボードを射出被覆するためのプラスチック材料と一体的又は一部材で形成することができる。デュロプラスト材料は、モータ又はエレクトロニクスを有するタッププレートを外的な変形又は損傷に対して保護するために、高い剛性を有している。付加的に、デュロプラスト材料は高い熱的及び化学的な耐性を有している。
【００２５】
本発明の併置された視点は、複数のブラシレスの電気モータを有する、パワー強さの異なる流体ポンプを形成するためのモジュラーモータファミリーに関する。共通点として、すべての電気モータがハウジングを有しており、その中にステータとロータ及び／又はタッププレート及びステータの射出被覆が配置されている。タッププレートは、ステータの巻き線と電気的に接続するための接続接点及び制御エレクトロニクス及び／又は位置決めエレクトロニクスと接続するための接続部材を有している。しかし個々の電気モータは、以下のモジュラー装備特徴によって区別される：
【００２６】
電気モータは、異なるモータ直径及び／又はモータ長さを有することができる。それによって電気モータは、様々な機械及びその様々な使用目的に適している。
【００２７】
電気モータは、ステータの巻き線を駆動するための制御エレクトロニクス及び／又は電気モータ内に統合された少なくとも１つの位置センサを有することができる。電気モータは、ハウジング内に配置することができる。制御エレクトロニクス又は位置エレクトロニクスの内蔵は、それぞれのモータのパワー原理と使用目的に合わせられる。位置エレクトロニクスは、たとえば高い速度と回転数を有するモータにおいて、ロータの正確な制御と位置決めを可能にする。それによってたとえば正確な速度調整、加速及び位置制御も保証されている。効率的なトルク制御は、より高い効率をもたらし、かつ、トルク変動によってもたらされ得る、急激な機械的効果及び他の望ましくない機械的効果を阻止する。
【００２８】
好ましくは、装備変形例において、ハウジングは長手軸方向の端部に制御エレクトロニクス及び／又は位置決めエレクトロニクスのための前側の収容室を形成することができる。その場合にタッププレートは少なくとも２つの接続部材を有することができ、それらはタッププレートの環状面に対して直角に方向づけされており、かつ前側の収容室内へ張り出す。
【００２９】
代替的に、装備変形例において、ハウジングは周面に制御エレクトロニクス及び／又は位置決めエレクトロニクスのための周側の収容室を形成することができる。ここでもタッププレートは少なくとも２つの接続部材を有することができ、それらはタッププレートの環状面に対して平行に方向づけされており、かつ周側の収容室内へ張り出す。
【００３０】
一般的に、モータファミリーはモータ直径及び／又はモータ長さの異なる複数の電気モータを有することができ、その場合に電気モータは位置センサを搭載し、あるいはそれをもたず、かつ／又は制御エレクトロニクスを搭載し、あるいはそれをもたず、かつ電気モータの上述した構造に従って構成されている。種々のエレクトロニクス仕様及び／又はモータ長さの装備が可能であることが、特に流体ポンプとオイルポンプの領域内で、様々な使用目的のために、モータの使用可能性を拡大する。それによって大きな製品多様性が保証される。
【００３１】
本発明の他の併置された視点は、流体ポンプ、特にオイルポンプのためのあらかじめ定められた仕様を有する電気モータを形成する方法に関する。この方法は特に、上述した特徴を有するモータファミリーのための電気モータを形成するために適しており、その場合に前もって定められた仕様を満たすために、複数の標準コンポーネントを互いに組み合わせることができる。標準コンポーネントは、様々なモータ直径及び／又はモータ長さを有する１つ又は複数の電気モータ及び電気モータ内に統合するための１つ又は複数の異なる位置センサ及び／又は電気モータを制御するための１つ又は複数の異なる制御エレクトロニクスを有しており、その場合に制御エレクトロニクスは電気モータのハウジングの収容室内に配置することができる。
【００３２】
以下、添付の図式的な図面を参照しながら他の詳細を用いて本発明を詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】好ましい実施例に基づく本発明に係る電気モータのステータを示す斜視図である。
【図２】図１に示すステータ、ロータ及び内蔵されたタッププレートを有する、好ましい実施形態に基づく本発明に係る電気モータを示す斜視図である。
【図３】図２に示す電気モータのプラスチック射出被覆されたタッププレートを示す斜視図である。
【図４】図３に示すタッププレートの打ち抜き格子を示す斜視図である。
【図５】図２に示す電気モータのハウジングを示す斜視図である。
【図６】図２に示す電気モータのための代替的なハウジングを、収容室及びその中に統合された位置決めエレクトロニクスと共に示す斜視図である。
【図７】図６に示すハウジングを、取り付けられたボードと共に示す斜視図である。
【図８】図７に示すハウジングを、取り付けられた蓋及びコネクタハウジングと共に示す斜視図である。
【図９】図２に示す電気モータ用の他の代替的なハウジングを、収容室及びその中に統合された制御エレクトロニクスと共に示す斜視図である。
【図１０】図９に示すハウジングを、取り付けられたボードと共に示す斜視図である。
【図１１】図１０に示すハウジングを、取り付けられた蓋及びコネクタハウジングと共に示す斜視図である。
【図１２】他の好ましい実施例に基づく本発明に係る電気モータ用のハウジングを示す斜視図であて、その場合にハウジングは径方向に配置された収容室を有している。
【図１３】図１２に基づくハウジングを示す斜視図であって、その場合に収容室はコネクタハウジングを備えた蓋によって閉鎖されている。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図１は、好ましい実施例に基づく本発明に係る電気モータのステータ１０を斜視図で示している。ステータ１０は、ステータ薄板パケット１１とステータコア１２を有している。ステータコア１２は、中央の円筒形状の内部空間を画成しており、その中へロータ３０を収容することができる。ステータコア１２内に、複数の円筒形状のステータ歯１３を取り付けることができる。これらのステータ歯１３の間に、細長いステータ溝１４が配置され、その場合にステータ溝１４はステータ巻き線１５を収容するように形成されている。ステータ１０は、好ましくはステータ巻き線１５の領域内に、電気的な絶縁層を有することができる。絶縁層は、射出被覆されたプラスチック層とすることができる。ステータ薄板パケット１１の前側に、タッププレート２０の接続接点２１を絶縁するための絶縁リング１６が配置されている。絶縁リング１６内にスロット形状の開口部５０が設けられており、それによってタッププレート２０の接続接点２１がステータ巻き線１５の端部と接続可能である。スタータ薄板パケット１の下側に、螺合装置１７が取り付けられているので、ステータ薄板パケット１１はモータハウジングと力結合で結合可能である。
【００３５】
図２は、図１に示すスタータ１０、ロータ３０及び内蔵されたタッププレート２０を備えた、好ましい実施例に基づく本発明に係る電気モータを斜視図で示している。円筒状のステータは、ハウジング底１１ａを備えたステータ薄板パケット１０を有している。ハウジング底１１ａ上にリング形状に支持体部分１１ｂが配置されており、その上にステータ薄板パケット１１が取り付けられている。ハウジング底１１ａ上の対向する側に螺合装置１７と細長いねじ結合１８が設けられている。螺合装置１７とねじ結合１８によって、ハウジング底１１ａがモータハウジングと力結合及び形状結合で結合可能である。ステータ薄板パケット１１内に、見えないがステータコア１２が配置されている。
【００３６】
タッププレート２０は、ステータ１０の前側に取り付けることができる。タッププレート２０には、ロータ３０のための内側の開口部がリング形状に形成されている。タッププレート２０の下側には、外側に複数の接続接点２１が取り付けられている。これらはたとえば、フラットコネクタとして形成されている。接続接点２１がタッププレート２０をステータ巻き線１５と接続し、そのステータ巻き線はステータコア１２内に見えないが配置されている。接続接点２１は、タッププレート２０に対して垂直である。タッププレート２０は、モータの電気的な装備に対する３つの接続部材２３を有している。接続部材２３は細長いコネクタとして示されており、タッププレート２０に対して垂直に方向づけされている。代替的に接続部材２３は、タッププレート２０に対して平行に配置することもできる。タッププレート２０は、複数の円形の切り欠き２２を有している。切り欠き２２は、他のエレクトロニクスと他の接続接点２４を接続させるために用いられる。
【００３７】
電気モータは、ロータ３０を有している。ロータ３０の中央にロータ軸３１が延びており、その上に玉軸受３２が取り付けられている。ロータ３０は、ステータコア１２内に回転可能に収容されている。
【００３８】
図３は、図２に示す電気モータのプラスチック射出被覆されたタッププレート２０を示している。タッププレート２０は、図２に示すように、ステータ薄板パケット１の前側に取り付けることができる。タッププレート２０は、フラットなベースボディ２０ａを有している。ベースボディ２０ａは、リング形状であって、ロータ３０のための内側の透孔を有している。ベースボディ２０ａの下側の外側に複数の接続接点２１が取り付けられている。これらは、たとえばフラットコネクタとして形成されている。接続接点２１は、ベースボディ２０ａに対して垂直である。それらはベースボディ２０ａと一体的に結合することができ、あるいはベースボディに材料面一で取り付けることができる。タッププレート２０は、モータの電気的装備に対する３つの接続部材２３を有している。代替的に接続部材を２つだけ配置することもできる。接続部材２３は、細長いコネクタとして示されており、ベースボディ２０ａに対して垂直である。タッププレート２０は、複数の円形の切り欠き２２を有している。切り欠き２２がベースボディ２０ａをタッププレート２０の定められた箇所において、射出被覆後に、モータの種々の電気的位相に分離する。
【００３９】
図４は、図３に示すタッププレート２０の打ち抜き格子を斜視図で示している。打ち抜き格子は、フラットなベースボディ２０ａを有しており、そのベースボディに複数の接続接点２１が取り付けられている。接続接点２１は、フラットコネクタとして示されている。接続接点２１は、付加的に、対でグループ分けすることができる。フラットコネクタは、ベースボディ２０ａに対して垂直である。フラットコネクタは、ベースボディ２０ａをステータ巻き線１５と接続する。打ち抜き格子と一体的に、３つの接続部材２３が形成されている。細長い接続部材２３は、エレクトロニクス用のモータ接点である。それらは、たとえば打ち抜き格子のベースボディ２０ａに対して平行に延びている。付加的にベースボディ２０ａは複数の打ち抜き２５を有している。これらは、細長い、あるいは矩形の形状を有することができる。それらは、ベースボディ２０ａをモータの種々の電気的位相に分離することを可能にする。
【００４０】
図５は、図２に示す電気モータのハウジング４０を斜視図で示している。円筒形状のハウジング４０は、プラスチック材料から、特にデュロプラスト材料から、形成することができる。ハウジング４０内には、見えないが、たとえば図２に示すようなモータ配置が収容されている。ハウジング４０は、前側の外側に一体的に形成された、面取りされたエッジを備えた直方体形状のコネクタハウジング４２を有している。見えないが、コネクタハウジング４２内へタッププレート２０の接続部材２３が張り出している。コネクタハウジング４２は、たとえば接着又は溶接又は射出被覆によって、ハウジング４０と材料面一で結合することができる。代替的にコネクタハウジング４２は、ハウジング４０と一体的に形成することもできる。ハウジング４０の前側は、中央にロータ３０のための円い軸受シート４１を有している。ハウジング４０の下側には、螺合装置１７及びハウジング底１１ａのねじ結合１８のためのカバー４５が設けられている。カバー４５は、ハウジング底１１ａと同一の形状を有している。それによってカバー４５は、ハウジング底１１ａと力結合で結合することができる。ねじ結合１７は、カバー４５から張り出している。ねじ結合１８は、見えないが、カバー４５内に収容されている。カバー４５によって、ハウジング底１１ａの取り付け装置が、確実かつ密閉するようにしてモータのハウジング４０と結合されている。
【００４１】
図６は、収容室４３とその中に統合された位置決めエレクトロニクスとを有する、図２に示す電気モータ用の代替的なハウジング４０を示している。ハウジング４０は、コネクタハウジング４２なしで、図５におけるのと同様に構築されており、好ましくは前側に一体的に形成された、ロータ３０を位置決めするための位置決めエレクトロニクスのための直方体形状の収容室４３を有している。収容室４３の内部は空洞である。この実施形態において、収容室４３はハウジング４０と一体的に形成されている。収容室４３は、エレクトロニクスの囲みフレームである。代替的に収容室４３は、仕切り壁によってステータ２０から分離することもできる。エレクトロニクスはハウジングの前側の外部に位置決めされているので、この箇所において収容室４３は面取りされており、したがってエレクトロニクスは収容室４３内に確実に収容することができる。収容室４３の形状は、使用されるエレクトロニクスに適合させることができる。
【００４２】
たとえば、収容部４３について、円い、角張った、あるいは多角形の形状も考えられる。収容室４３の大きさは、理想的には使用されるエレクトロニクスに合わせられる。これは、収容室４３がハウジングを越えて張り出すこともできることを、意味している。ロータ３０の円い軸受シート４１が、収容室４３内へ張り出す。左側において、収容室４３から接続部材２３が張り出している。収容室４３は、密閉するために、図示されない蓋４６によって材料面一で、あるいは力結合で、閉鎖することができる。接続部材の他に、位置決めエレクトロニクスのための複数の接触端子を有する切り替え部材２６が取り付けられている。ハウジング４０をハウジング底１１ａと結合し、それによってモータを保護密閉してハウジング４０内に収容するために、ハウジングの下側に、図５に示すのと同じカバー４５が取り付けられている。
【００４３】
図７は、取り付けられたボード２９を備えた、図６に示すハウジングを斜視図で示している。ボード２９は、モータへ向いた側に位置決めセンサを有することができる。ハウジング４０の下側には、ハウジング４０をハウジング底１１ａと結合するために、図５に示すのと同じカバー４５が取り付けられている。位置決めエレクトロニクスのための収容室４３は、位置決めエレクトロニクスの近傍に面取りされた側を有する、一体的に形成された直方体形状のフレームとして示されている。モータ接点の３つの細長い接続部材２３が、収容室４３から張り出している。位置決めエレクトロニクスの切り替え部材２６は、図６とは異なり、接触端子内に複数の細長いコネクタ接点２８を有している。コネクタは、ボード２９と接続され、あるいは接続可能である。この実施形態において、エレクトロニクスは、たとえばプラスチック材料によって射出被覆されている。射出被覆は、好ましくはデュロプラスト材料とすることができる。それによってエレクトロニクスが、外的な損傷に対して保護されている。エレクトロニクスの射出被覆は、収容室４３の下方の部分のみを充填するので、エレクトロニクスは収容室４３内に確実に収容されている。位置決めエレクトロニクスのコネクタ接点２８は、射出被覆から部分的に張り出している。
【００４４】
図８は、図７に示すハウジングを、取り付けられた蓋４６及びコネクタハウジング４２と共に斜視図で示している。ハウジング４０の下側には、ハウジング４０をハウジング底１１ａと結合するために、図５に示すのと同じカバー４５が取り付けられている。エレクトロニクスのための収容室４３は、図６及び７におけるように示されている。その場合にエレクトロニクスは、図７に示すのと同様に、プラスチック材料によって射出被覆することができる。図８は、たとえば図６と７のハウジング変形例に取り付けることができるような、収容室４３のための蓋４６の可能な変形例を示している。蓋４６は、エレクトロニクスのための収容部４３に合わせて、面取りされた側を備えた同じ直方体状の形状を有している。蓋４６は、たとえば接着、溶接あるいは半田付けによって、収容室４３と材料面一で結合することができる。ねじ結合によって、力結合で取り付けることも考えられる。理想的には、蓋は収容室４３と密閉結合されており、それによってエレクトロニクスは収容室４３内に保護して収容することができる。そのために蓋４６には、図示されないゴムシールを設けることができる。このゴムシールは、たとえばＯリング又はフラットシールとすることができる。蓋４６には、コネクタハウジング４２が一体的に形成されている。コネクタハウジング４２は、面取りされたエッジを有する直方体形状であって、蓋４６に対して垂直である。コネクタハウジング４２は、代替的に蓋４６上に材料面一で取り付けることもできる。コネクタハウジング４２は、３つの接続部材２３を保護しており、それらはタッププレート２０からエレクトロニクスの収容室４３内へ張り出しており、かつ部分的に収容室４３からも張り出すことができる。
【００４５】
図９は、図２に示す電気モータのための他の代替的なハウジング４０を、収容室４３及びその中に統合されている制御エレクトロニクスと共に斜視図で示している。ハウジング４０の下側には、ハウジング４０をハウジング底１１ａと結合するために、図５に示すのと同一のカバー４５が取り付けられている。エレクトロニクスのための収容室４３は、ハウジング４０の前側に設けられた直方体形状のフレームである。収容室４３は、図６−８とは異なり、ハウジング４０の前側よりも大きい。したがって収容室４３は、モータのハウジング４０を越えて張り出している。収容室４３は、ハウジング４０と一体的に結合することができる。ハウジング４０に対する材料面一又は力結合の結合も考えられる。収容室４３の中央には、ロータ３０のための丸い軸受シート４１が見える。収容室４３内には、可変の数の細長い接続部材２３が収容されている。制御エレクトロニクスは、ロータ３０のための軸受シート４１の近傍に切り替え部材２６を有している。切り替え部材２６は、複数の中空円筒形状の接続接点２４からなる。
【００４６】
図１０は、図９に示すハウジング４０を、取り付けられたボード２９と共に斜視図で示している。ハウジング４０の下側には、ハウジング４０をハウジング底１１ａと結合するために、図５に示すのと同一のカバー４５が取り付けられている。制御エレクトロニクスのための収容室４３は、図９におけるのと同様に、一体的に形成された直方体形状のフレームとして示されている。切り替え部材２６は、図９とは異なり、円筒形状の接続接点２４内に複数の細長いコネクタ接点２８を有している。コネクタは、ボード２９と接続されており、あるいは接続可能である。コネクタ接点２８は、収容室４３から張り出している。この実施形態において制御エレクトロニクスは、図７におけるように、たとえばプラスチック材料によって射出被覆されている。この射出被覆は、好ましくはデュロプラスト材料とすることができる。エレクトロニクスの射出被覆は、収容室４３の下方の部分のみを充填しているので、エレクトロニクスは収容室４３内に確実に収容されている。制御エレクトロニクスのコネクタ接点２８は、射出被覆から部分的に張り出している。
【００４７】
図１１は、図１０に示すハウジング４０を、取り付けた蓋４６及びコネクタハウジング４２と共に斜視図で示している。ハウジング４０の下側には、ハウジング４０をハウジング底１１ａと結合するために、図５に示すのと同じカバー４５が取り付けられている。エレクトロニクスのための収容室４３は、図９及び図１０におけるのと同様に示されている。その場合にエレクトロニクスは、図１０におけるように、プラスチック材料によって射出被覆することができる。図１１は、たとえば図９と図１０のハウジング変形例に取り付けることができるような、収容室４３のための蓋４６の変形例を示している。蓋４６は、制御エレクトロニクスのための収容室４３と同じ直方体状の形状を有している。蓋４６は、たとえば接着、溶接又は半田付けによって、収容室４３と材料面一で結合することができる。ねじ結合による力結合で取り付けることも、考えられる。理想的には蓋４６は、収容室４３と密閉結合されている。そのために蓋４６は、たとえば図８について例で説明したように、図示されないゴムシールを有することができる。蓋には、コネクタハウジング４２が一体的に形成されている。コネクタハウジング４２は、面取りされたエッジを有する直方体形状であって、カバー４６上に垂直に立っている。
【００４８】
図１２は、他の好ましい実施例に基づく本発明に係る電気モータのためのハウジング４０を斜視図で示しており、その場合にハウジング４０は径方向に配置された収容室４３を有している。ハウジング４０の下側には、ハウジング４０をハウジング底１１ａと結合するために、図５に示すのと同じカバー４５が取り付けられている。図５−１０とは異なり、エレクトロニクスのための収容室４３は、ハウジング４０の前側にではなく、モータ軸線に対して径方向に取り付けられている。ハウジング４０は、モータの前側にはロータ３０のための軸受シート４１のみを示している。直方体形状の収容室４３は、モータの長さを越えて張り出している。収容室４３は、モータのハウジング４０と一体的に結合されている。この実施形態においては、タッププレート２０の３つの接続部材２３は、タッププレート２０に対して平行である。それらは、収容室４３内へ張り出している。エレクトロニクスは、保護するために収容室４３の内部でプラスチック材料によって部分的に射出被覆することができる。
【００４９】
図１３は、図１２に示すハウジング４０を斜視図で示しており、その場合に収容室４３はコネクタハウジング４２を有する蓋４６によって閉鎖されている。ハウジング４０の下側には、ハウジング４０をハウジング底１１ａと結合するために、図５におけるのと同じカバー４５が取り付けられている。図１２に示すように、エレクトロニクスのための収容室４３は、モータ軸線に対して径方向に取り付けられており、かつハウジング４０と一体的に結合されている。図示される実施形態は、径方向の収容室４３のためのコネクタハウジング４２を取り付けられた蓋４６を示している。理想的には、蓋４６は収容室と密閉結合されているので、エレクトロニクスは収容室４３内に保護して配置することができる。そのために蓋４６は、図示されないゴムシールを有することができる。収容室４３のエレクトロニクスの細長いコネクタ接点２８が、コネクタハウジング４２内へ張り出している。
【００５０】
上述した、可変のステータ長さと可変の制御及び位置決めエレクトロニクスとを有する電気モータのモジュラー構造は、流体ポンプの領域内でモータのフレキシブルかつ多様な適用を可能にする。種々のエレクトロニクス可能性を実現するために、図５−１３に示すハウジング変形例を使用することができる。それぞれ使用目的とモータの使用に応じて、ハウジング４０の特徴の他の組み合わせが考えられる。たとえば、エレクトロニクスのための収容室４３は、ハウジング４０を越えて張り出すことができ、あるいはハウジング４０に径方向に取り付けることができる。収容室４３は、ハウジング４０と一体的に形成することができ、あるいは仕切り壁によってステータ１０から分離することができる。仕切り壁は、ハウジング４０の側壁、軸方向の終端壁又は中間壁とすることができる。収容室４３とコネクタハウジング４２の形状は、すべてのモータ変形例において異なることができる。たとえば収容室４３及び／又はコネクタハウジング４２のための円い、角張ったあるいは多角形の形状も考えられる。収容室４３は、ハウジング４０に径方向に、あるいは軸方向に取り付けることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１０    ステータ
１１    ステータ薄板パケット
１１ａ    ハウジング底
１１ｂ    支持体部分
１２    ステータコア
１３    ステータ歯
１４    ステータ溝
１５    ステータ巻き線
１６    絶縁リング
１７    螺合装置
１８    ねじ結合
２０    タッププレート
２０ａ    ベースボディ
２１    接続接点
２２    切り欠き
２３    接続部材
２４    接続接点
２５    打ち抜き
２６    切り替え部材
２８    コネクタ接点
２９    ボード
３０    ロータ
３１    ロータ軸
３２    玉軸受
４０    ハウジング
４１    軸受シート
４２    コネクタハウジング
４３    収容室
４５    カバー
４６    蓋
５０    開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2019506124.tif 000012
【図１１】
2019506124.tif 000013
【図１２】
2019506124.tif 000014
【図１３】
2019506124.tif 000015
【国際調査報告】
2019506124.tif 000016
2019506124.tif 000017
2019506124.tif 000018
2019506124.tif 000019
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