DE10034011A1 - Permanent magnet motor, especially as drive motor for motor vehicle radiator fans, has permanent magnet aperture into which free end of cylindrical segment series resistance protrudes - Google Patents
Permanent magnet motor, especially as drive motor for motor vehicle radiator fans, has permanent magnet aperture into which free end of cylindrical segment series resistance protrudesInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Permanentmagnetmotor, insbesondere als Antriebsmotor für Kühlerlüfter in Kraftfahrzeugen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.The invention relates to a permanent magnet motor, in particular as Drive motor for radiator fan in motor vehicles in the preamble of Claim 1 specified Art.
Für die Kühlung von Verbrennungsmotoren werden aufgrund der Optimierung der C-Werte Lüfterräder mit bestimmten Durchmessern gefordert. Diese Einengung gilt auch für Kondensatorgebläse, die vor dem eigentlichen Kühler und Kondensator der Klimanlage angeordnet werden. Daher besteht die Forderung nach kurzbauenden kompakten Elektrolüftern, wobei aus Geräusch- und Leistungsgründen auch eine Drehzahlverstellung gewünscht wird. Hierfür eignet sich insbesondere ein konventioneller bürstenbehafteter Elektromotor mit einem elektronischen Schaltnetz oder auch ein bürstenloser Motor mit entsprechender Leistungselektronik.For the cooling of internal combustion engines are due to the optimization of the C values requires fan wheels with certain diameters. This Constriction also applies to condenser fans that are in front of the actual cooler and the air conditioning condenser. Hence the Demand for short compact electric fans, whereby from noise and a speed adjustment is also desired for performance reasons. Therefor a conventional brushed electric motor is particularly suitable with an electronic switching network or even a brushless motor corresponding power electronics.
Durch die DE 195 21 395 A1 ist ein Kollektormotor mit einem zylinderförmigen Motorgehäuse bekannt, wobei mehrere aus bogenförmigen Magnentsegmenten bestehende Permanentmagnete an der Innenumfangsfläche des Motorgehäuses angeordnet sind. Weiterhin ist ein als Drehzahlregelungselement dienender Vorwiderstand auf einer Trägerplatte gelagert, der die Form eines Hohlzylinderteiles aufweist und mittels einer Feder mit seiner Außenumfangsfläche mit der Innenumfangsfläche des Motorgehäuses zwecks Wärmeleitung in Kontaktberührung gehalten wird.DE 195 21 395 A1 is a collector motor with a cylindrical motor housing known, several of arcuate Permanent magnets on the inner circumferential surface of the motor housing are arranged. Furthermore, an as Speed control element serving series resistor on a carrier plate stored, which has the shape of a hollow cylinder part and by means of a Spring with its outer peripheral surface with the inner peripheral surface of the Motor housing is kept in contact for heat conduction.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Permanentmagnetmotor, insbesondere als Antriebsmotor für Kühlerlüfter in Kraftfahrzeugen zu schaffen, der bei einer kurzen axialen Baulänge sowohl eine einfache Montage und Wartung als auch eine optimale Kühlung des in dem Motorgehäuse integriert angeordneten Vorwiderstandes ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch die im Patenanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.The invention has for its object to provide a permanent magnet motor, in particular as a drive motor for radiator fans in motor vehicles, which with a short axial length allows both easy assembly and maintenance and optimal cooling of the series resistor integrated in the motor housing. This object is achieved by the features characterized in patent claim 1 .
Der erfindungsgemäße Permanentmagnetmotor gewährleistet eine hohe Leistungsausbeute auf einem extrem kurzen Bauraum dadurch, daß die Permanentmagnete und der Vorwiderstand auf der Innenumfangsfläche des Motorgehäuses verschachtelt angeordnet sind. Der eine kurze axiale Länge aufweisende Permanentmagnetmotor ist trotz enger Einbauverhältnisse in einem Kraftfahrzeug außerdem leicht zu montieren und bei einer eventuell erforderlichen Reparatur auch einfach auszutauschen.The permanent magnet motor according to the invention ensures a high Power yield in an extremely short installation space in that the Permanent magnets and the series resistor on the inner circumferential surface of the Motor housing are arranged nested. The short axial length permanent magnet motor is in despite tight installation conditions a motor vehicle also easy to assemble and possibly necessary repairs can also be easily replaced.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiments of the subject matter of the invention see further subclaims.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment described. Show it:
Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung des Motorgehäuses mit einer verschachtelten Anordnung von Permanentmagneten und Vorwiderstand und Fig. 1 is a diagrammatic representation of the motor housing with a nested arrangement of permanent magnets and series resistor and
Fig. 2 eine mit elektrischen bzw. elektronischen Bauteilen bestückte Trägerplatte. Fig. 2 is a carrier plate equipped with electrical or electronic components.
Die Fig. 1 zeigt ein zylinderförmiges Motorgehäuse 1 für einen Permanentmagnetmotor, welcher insbesondere als Antriebsmotor für Kühlerlüfter in Kraftfahrzeugen vorgesehen ist. Dieser Permanentmagnetmotor weist einen nicht näher dargestellten Anker und mehrere Permanentmagnete 3, 4 auf, welche an der Innenumfangsfläche 5 des als Rückschluß dienenden Motorgehäuses 1 in Drehrichtung des Ankers befestigt sind. Zur Befestigung der Permanentmagnete 3 sind hierbei U-förmig ausgebildete Halteklammern 7 aus Federstahl vorgesehen, welche zwischen den einzelnen Permanentmagneten 3 z. B. mittels Nietverbindungen mit dem Motorgehäuse 1 fest verbunden sind. Die seitlichen Schenkel 9, 11 der Halteklammern 7 sind federnd ausgebildet und pressen die Permanentmagnete 3 mit ihren Außenflächen 13 gegen die Innenumfangsfläche 5 des Motorgehäuses 1 derart, daß der Rückschluß stets gewährleistet ist. Fig. 1 shows a cylindrical motor housing 1 for a permanent magnet motor, which is provided in particular as a drive motor for cooling fan motor vehicles. This permanent magnet motor has an armature, not shown, and a plurality of permanent magnets 3 , 4 which are fastened to the inner circumferential surface 5 of the motor housing 1 serving as a yoke in the direction of rotation of the armature. For fixing the permanent magnets 3 U-shaped retaining clips 7 are provided in this case made of spring steel, which, for between the individual permanent magnets. 3 B. are firmly connected to the motor housing 1 by means of riveted connections. The lateral legs 9 , 11 of the retaining clips 7 are resilient and press the permanent magnets 3 with their outer surfaces 13 against the inner peripheral surface 5 of the motor housing 1 in such a way that the inference is always guaranteed.
In der Fig. 2 ist eine Trägerplatte 15 dargestellt, die in das Motorgehäuse einsetzbar, und durch die die Öffnung 17 des Motorgehäuses 1 durch das nicht näher dargestellte B-seitige Lagerschild verschließbar ist. Ein Vorwiderstand 19 ist zusammen mit Kohlebürsten 21 und weiteren elektrischen bzw. elektronischen Bauelementen auf der Innenseite 23 der Trägerplatte 15 angeordnet, der die Form eines Hohlzylindersegmentes 25 hat. Der Krümmungsradius dieses Hohlzylindersegmentes 25 entspricht dem Krümmungsradius des zylinderförmigen Motorgehäuses 1. Der Vorwiderstand 19 wird durch eine Feder radial derart beaufschlagt, daß die Außenumfangsfläche 27 des Hohlzylindersegmentes 25 mit der Innenumfangsfläche 5 des Motorgehäuses 1 zwecks Wärmeableitung im eingebauten Zustand der Trägerplatte 15 in guter Kontaktberührung steht.In FIG. 2 a support plate 15 is shown, by which the opening can be closed 17 of the motor housing 1 side B by the non-illustrated bearing plate inserted into the motor housing, and. A series resistor 19 is arranged together with carbon brushes 21 and other electrical or electronic components on the inside 23 of the carrier plate 15 , which has the shape of a hollow cylinder segment 25 . The radius of curvature of this hollow cylinder segment 25 corresponds to the radius of curvature of the cylindrical motor housing 1 . The series resistor 19 is acted upon radially by a spring such that the outer circumferential surface 27 of the hollow cylinder segment 25 is in good contact with the inner circumferential surface 5 of the motor housing 1 for the purpose of heat dissipation in the installed state of the carrier plate 15 .
In vorteilhafter Ausgestaltung besteht die Feder aus einem Stanzteil 29 aus Federstahl, das auf der Innenseite 23 der Trägerplatte 15 an deren Peripherie senkrecht angeordnet ist.In an advantageous embodiment, the spring consists of a stamped part 29 made of spring steel, which is arranged vertically on the inside 23 of the carrier plate 15 at its periphery.
Dieses Stanzteil 29 weist zwei mit Abstand zueinander angeordnete Lagerarme 31, 33 auf, welche in halbrunde Nutenflächen 39, 41 des Hohlzylindersegmentes 25 krafteinschlüssig eingreifen. Weiterhin weist das Stanzteil 29 einen Anschlagarm 43 auf, welcher an der Innenumfangsfläche 45 des Hohlzylindersegmetes 25 federnd anliegt und das Hohlzylindersegment 25 gegen die Innenumfangsfläche 5 des Motorgehäuses 1 preßt.This stamped part 29 has two bearing arms 31 , 33 which are arranged at a distance from one another and which engage in semicircular groove surfaces 39 , 41 of the hollow cylinder segment 25 in a force-locking manner. Furthermore, the stamped part 29 has a stop arm 43 , which resiliently abuts the inner circumferential surface 45 of the hollow cylinder segment 25 and presses the hollow cylinder segment 25 against the inner circumferential surface 5 of the motor housing 1 .
Erfindungsgemäß wird ein leistungsstarker Permanentmagnetmotor, insbesondere als Antriebsmotor für Kühlerlüfter dadurch geschaffen, daß die der Trägerplatte 15 zugewandten Stirnflächen 47 der Permanentmagnete 4 eine mindestens der Breite des Vorwiderstandes 19 entsprechende Ausnehmung 49 aufweisen, in welche das freie Ende 51 des Vorwiderstandes 19 nach der Montage der Trägerplatte 15 hineinragbar angeordnet ist. According to the invention, a powerful permanent magnet motor, in particular as a drive motor for radiator fans, is created in that the end faces 47 of the permanent magnets 4 facing the carrier plate 15 have a recess 49 corresponding at least to the width of the series resistor 19 , into which the free end 51 of the series resistor 19 after the assembly of the Carrier plate 15 is arranged protruding.
In vorteilhafter Ausgestaltung weisen die der Stirnfläche 53 an dem freien Ende 51 des Vorwiderstandes 19 gegenüberliegende Permanentmagnete 4 gegenüber den anderen Permanentmagneten 3 eine verkürzte Länge in Längsrichtung des Motorgehäuses 1 auf. Nach der Befestigung der Trägerplatte 15 an dem Motorgehäuse 1 sind die Permanentmagnete 3, 4 und der Vorwiderstand 19 derart verschachtelt angeordnet, daß ein leistungsfähiger Permanentmagnetmotor mit extrem kurzer Axiallänge geschaffen wird.In an advantageous embodiment, the permanent magnets 4 opposite the end face 53 at the free end 51 of the series resistor 19 have a shortened length in the longitudinal direction of the motor housing 1 compared to the other permanent magnets 3 . After the mounting of the carrier plate 15 on the motor housing 1 , the permanent magnets 3 , 4 and the series resistor 19 are arranged in such a way that a powerful permanent magnet motor with an extremely short axial length is created.
Im Rahmen der Erfindung kann die Stirnfläche der Permanentmagnete 3 auch eine der Breite des Vorwiderstandes 19 entsprechende U-förmige Ausnehmung aufweisen. Ebenso kann die Ausnehmung zum Einschieben des freien Endes 51 des Vorwiderstandes 19 durch Aussparungen in zwei nebeneinander liegenden Permanentmagneten 3, 4 gebildet werden.In the context of the invention, the end face of the permanent magnets 3 can also have a U-shaped recess corresponding to the width of the series resistor 19 . Likewise, the recess for inserting the free end 51 of the series resistor 19 can be formed by cutouts in two permanent magnets 3 , 4 lying next to one another.
Wesentlich ist, daß durch eine verschachtelte Anordnung des Vorwiderstandes 19 und der Permanentmagnete 3, 4 ein kurzer leistungsfähiger Permanentmagnetmotor geschaffen wird, welcher leicht zu montieren und in Kraftfahrzeugen einfach einzusetzen und auszutauschen ist.It is essential that a nested arrangement of the series resistor 19 and the permanent magnets 3 , 4 creates a short, powerful permanent magnet motor which is easy to assemble and easy to use and replace in motor vehicles.
Claims (5)
einem in einem zylinderförmigen Motorgehäuse drehbar gelagerten Anker,
mehreren aus bogenförmigen Magnetsegmenten bestehenden Permanent magneten, die an der Innenumfangsfläche des als Rückschluß dienenden Motorgehäuses in Drehrichtung des Ankers mit Abstand zueinander angeordnet sind, und mit
einer Kohlebürsten und/oder elektrische elektronische Bauelemente wie Drosseln, Vorwiderstand etc. tragenden kreisscheibenförmigen Trägerplatte, die das Motorgehäuse fest einsetzbar ist, wobei
der als Drehzahlregulierungselement dienende Vorwiderstand die Form eines Segmentteiles eines Hohlzylinders hat, dessen Außenumfangsfläche an der Innenumfangsfläche des Motorgehäuses anliegt und der an der Peripherie der kreisscheibenförmigen Trägerplatte senkrecht angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die der Trägerplatte (15) zugewandten Stirnflächen (47) der Permanentmagnete (3) eine mindestens der Breite des Vorwiderstandes (19) entsprechende Ausnehmung (49) aufweisen, in welche das freie Ende (51) des Vorwiderstandes (19) hineinragbar angeordnet ist.1. Permanent magnet motor, in particular as a drive motor in motor vehicles
an armature rotatably mounted in a cylindrical motor housing,
a plurality of arcuate magnetic segments consisting of permanent magnets which are arranged on the inner circumferential surface of the motor housing serving as a yoke in the direction of rotation of the armature at a distance from each other, and with
a carbon brush and / or electrical electronic components such as chokes, series resistor, etc. carrying circular disk-shaped carrier plate, which the motor housing can be used, wherein
the series resistor serving as a speed regulating element has the shape of a segment part of a hollow cylinder, the outer circumferential surface of which rests on the inner circumferential surface of the motor housing and which is arranged vertically on the periphery of the circular disk-shaped carrier plate, characterized in that the end faces ( 47 ) of the permanent magnets facing the carrier plate ( 15 ) ( 3 ) have a recess ( 49 ) corresponding at least to the width of the series resistor ( 19 ), into which the free end ( 51 ) of the series resistor ( 19 ) is arranged so as to protrude.
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