DE4335433C2

DE4335433C2 - Electric motor, especially commutator motor

Info

Publication number: DE4335433C2
Application number: DE19934335433
Authority: DE
Inventors: Rainer Blumenberg
Original assignee: Temic Automotive Electric Motors GmbH
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 1993-10-18
Filing date: 1993-10-18
Publication date: 1998-07-23
Anticipated expiration: 2013-10-19
Also published as: DE4335433A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor, insbesondere einen Kommutatormotor der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.The invention relates to an electric motor, in particular one Commutator motor specified in the preamble of claim 1 Art.

Es sind bereits elektrische Maschinen mit einseitig gelagerten Läufern in dem einen Lagerschild bekannt, die gleichzeitig Träger der Läufer blechpakete sind. Hierbei ist z. B. gemäß DE 11 87 309 auf dem freien Ende des Läufers ein Lüfter aufgesetzt. Diesem Stand der Technik ist zu entnehmen, daß ein einseitig gelagerter Motor wenig axiale Baulänge für inaktive Teile, wie Gehäuse und Lagerung benötigt.There are already electrical machines with single-sided runners in the one end shield known, which also supports the runners sheet metal packages are. Here is z. B. according to DE 11 87 309 on the free end a fan is attached to the rotor. This state of the art is too see that a single-sided motor has little axial length for inactive parts, such as housing and storage needed.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, einen Elektromotor mit einem einseitig gelagerten Läufer auch zum Antreiben einer Pumpe, eines Getriebes oder von sonstigen in Gehäusen gelagerten Aggregaten zu verwenden. Hierbei besteht die Lagerung aus zwei Lagerelementen, von denen ein Lagerelement im Motorgehäuse und das andere Lagerelement in dem Aggregatgehäuse angeordnet sind. Da der Elektromotor und die Aggregate getrennt hergestellt und zu Baumodulen montiert werden, ist es erforderlich, daß diese beiden Baumodule zum Zusammenfügen zu der Endmontagestelle transportiert werden müssen. Bei diesem Transport kann der noch lose gelagerte Läufer mit seinem Läuferblechpaket gegen die innerhalb des Rückschlußringes angeordneten Permanentmagnete schlagen und diese beschädigen. It has already been proposed to use an electric motor with a one-sided rotor also for driving a pump, one Gearbox or other units mounted in housings use. The storage consists of two bearing elements, from which one bearing element in the motor housing and the other bearing element in the unit housing are arranged. Because the electric motor and the Units are manufactured separately and assembled into building modules, it is required that these two building modules be put together to form the Final assembly point must be transported. During this transport the runner, who is still loosely stored, can fight against the Beat the permanent magnets arranged inside the yoke ring and damage them.

Darüber hinaus ist aus der EP 0 096 868 A1 ein beidseitig des Rotors gelagerter Elektromotor zu entnehmen, bei dem mittels eines permanentmagnet-breiten Ringes verhindert werden soll, daß eventuelle Bruchstücke eines Permanentmagnets mit dem Rotor in Berührung gelangen. Der Ring erstreckt sich dazu über die gesamte Mantelfläche der Permanentmagneten und ist an ihnen befestigt.In addition, EP 0 096 868 A1 describes one side of the rotor stored electric motor to remove, in which by means of a permanent magnet-wide ring should be prevented that any Fragments of a permanent magnet in contact with the rotor reach. The ring extends over the entire lateral surface of the Permanent magnet and is attached to them.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Elektromotor, insbesondere einen Kommutatormotor mit einem einseitig gelagerten Läufer kurzer Baulänge zu schaffen, wobei Beschädigungen der in dem Rückschlußring angeordneten Permanentmagnete durch das Läuferblechpaket des vor dem Zusammenfügen mit dem Aggregatgehäuse lose gelagerten Läufers sicher verhindert werden. Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.The invention has for its object an electric motor, in particular a commutator motor with a one-sided To create runners of short length, causing damage to the in the Yoke ring arranged permanent magnets through the Rotor laminated core of the before assembly with the unit housing loose stored runner can be prevented safely. This task will solved by the features characterized in claim 1.

Der erfindungsgemäße Elektromotor verhindert mit einfachsten und kostengünstigen Mitteln ein Anschlagen des Läuferblechpaketes gegen die in dem Rückschlußring angeordneten Permanentmagnete vor dem Zusammenfügen mit einem Aggregatgehäuse.The electric motor according to the invention prevents the simplest and an inexpensive means of striking the rotor laminated core against the permanent magnets arranged in the return ring assembling with an aggregate housing.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind den weiteren Unteransprüche zu entnehmen.Further advantageous refinements of the subject matter of the invention can be found in the further subclaims.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:The invention is based on an embodiment in the following described in more detail. Show it:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Elektromotor mit einem angeflanschten Bauteil und Fig. 1 shows a section through an electric motor with a flanged component and

Fig. 2 einen Schnitt durch den Elektromotor als getrenntes Baumodul. Fig. 2 shows a section through the electric motor as a separate building module.

Die Fig. 1 zeigt einen Elektromotor, insbesondere einen ge schlossenen, feuchtigkeitsdichten Kommutatormotor 1 mit einem topfförmigen Motorgehäuse 3, dessen zylindrisches Mantelteil 5 auf der Innenseite 7 mit Dauermagneten 9, 11 versehen ist. In dem Motorgehäuse 3 ist ein Läufer 13 angeordnet, dessen Antriebswelle 15 mit einem Endabschnitt 17 in Wälzlagern 19, 21 einseitig drehbar gelagert ist und an dem anderen Ende 23 das genutete Läuferblechpaket 25 sowie einen zwischen den Lagern 19, 21 und dem Läuferblechpaket (25) fest angeordneten Kommutator 27 trägt. Weiterhin sind je eine Isolier-Endscheibe 29 und 31 auf den Stirnflächen 33, 35 des Läuferblechpaketes 25 angeordnet. Die Antriebswelle 15 weist an dem anderen Ende 23 ein gegenüber der Stirnfläche 33 des Läuferblechpaketes 25 vorstehendes, freies Wellenende 37 auf, welches in den zwischen den vorstehenden Wicklungsköpfen 39, 41 der Läuferwicklungen 43 und der Stirn fläche 33 des Läuferblechpaketes 25 gebildeten Freiraum 45 derart hineinragt, daß es von einem Spannwerkzeug zum Einlegen der Wicklungen in die Nuten des Läuferblechpaketes 25 erfaßbar ist. Der Freiraum 45 ist ringförmig ausgebildeten und durch einen an der Endscheibe 29 konzentrisch zu dem Wellenende 37 angeordneten, zylinderringförmigen Stützkragen 47 für die Wicklungsköpfe 39, 41 radial begrenzt. Hierdurch wird sicher verhindert, daß Wicklungs drähte der überstehenden Wicklungsköpfe mit dem Spannwerkzeug in Berührung gelangen und damit zu Störungen des Wicklungsvorganges führen können. Fig. 1 shows an electric motor, in particular a closed, moisture-proof commutator motor 1 with a cup-shaped motor housing 3 , the cylindrical jacket part 5 is provided on the inside 7 with permanent magnets 9 , 11 . A rotor 13 is arranged in the motor housing 3 , the drive shaft 15 of which is rotatably supported on one side with an end section 17 in roller bearings 19 , 21 and at the other end 23 the grooved rotor core 25 and one between the bearings 19 , 21 and the rotor core ( 25 ) fixed commutator 27 carries. Furthermore, an insulating end plate 29 and 31 are arranged on the end faces 33 , 35 of the rotor laminated core 25 . The drive shaft 15 has at the other end 23 a protruding from the end face 33 of the rotor laminated core 25 , free shaft end 37 , which in the surface between the protruding winding heads 39 , 41 of the rotor windings 43 and the end face 33 of the laminated rotor core 25 protrudes in such a way free space 45 that it can be detected by a tensioning tool for inserting the windings into the grooves of the rotor laminated core 25 . The free space 45 is ring-shaped and is radially delimited by a cylindrical ring-shaped support collar 47 for the winding heads 39 , 41 arranged on the end disk 29 concentrically to the shaft end 37 . This reliably prevents the winding wires of the protruding winding heads from coming into contact with the tensioning tool and can thus lead to malfunctions in the winding process.

Die freien Stirnflächen 49, 50, 51, 52 der Läuferwicklungen 43, des Wellenendes 37 und des zylinderringförmig ausgebildeten Stützkragens 47 liegen in einer Ebene und sind außerdem in dich tem Abstand zu der Bodenfläche 53 des über den Läufer 13 gestülp ten, topfförmig ausgebildeten Motorgehäuses 3 angeordnet.The free end faces 49 , 50 , 51 , 52 of the rotor windings 43 , the shaft end 37 and the cylindrical ring-shaped support collar 47 lie in one plane and are also at a distance from you to the bottom surface 53 of the slider 13 , cup-shaped motor housing 3 arranged.

Die Endscheiben 29, 31 bestehen aus Kunststoffspritzteilen, wobei der Stützkragen 47 mit der Endscheibe 29 einstückig ausgebildet ist. Die Endscheibe 29 ist mittels einer zwischen dem Freiraum 45 und der Stirnfläche 33 des Läuferblechpaketes 25 angeordnete, ringförmig ausgebildeten Nabe 55 mit einer Lagerbohrung 57 auf der Antriebswelle 15 gelagert, wodurch eine radiale Zentrierung der Ringscheibe 29 gewährleistet wird. Der Stützkragen 47 ist an der Peripherie der Nabe 55 angeordnet.The end plates 29 , 31 consist of injection molded plastic parts, the support collar 47 being formed in one piece with the end plate 29 . The end plate 29 is mounted on the drive shaft 15 by means of a ring-shaped hub 55 arranged between the free space 45 and the end face 33 of the rotor laminated core 25 with a bearing bore 57 , thereby ensuring radial centering of the ring plate 29 . The support collar 47 is arranged on the periphery of the hub 55 .

Das topfförmige Motorgehäuse 3 ist durch eine Tragplatte 59 für Bürsten 61, 63 feuchtigkeitsdicht verschlossen, die eine Lager vertiefung 65 für das Wälzlager 19 aufweist. Das Wälzlager 19 ragt mit einem sich in axialer Richtung der Antriebswelle 15 er streckenden Abschnitt 67 über die Tragplatte 59 hinaus, so daß dieser Abschnitt 67 als Paßsitz für ein an dem Motorgehäuse 3 angeflanschtes Gehäuseteil 69 eines Getriebes, einer Pumpe oder eines sonstigen Aggregates dient. Das Wälzlager 21 lagert mit dem Außenring in einer Lagerbohrung 71 des Gehäuseteiles 69. Die End scheibe 31 ist mit einer Nabe 73 auf der Antriebswelle 15 radial zentriert gelagert.The cup-shaped motor housing 3 is closed moisture-tight by a support plate 59 for brushes 61 , 63 , which has a bearing recess 65 for the roller bearing 19 . The roller bearing 19 protrudes with a section 67 extending in the axial direction of the drive shaft 15 beyond the support plate 59 so that this section 67 serves as a snug fit for a housing part 69 of a gearbox, a pump or another unit flanged to the motor housing 3 . The roller bearing 21 is supported with the outer ring in a bearing bore 71 of the housing part 69 . The end disc 31 is radially centered with a hub 73 on the drive shaft 15 .

Die Fig. 2 zeigt den Kommutatormotor 1 im Schnitt vor dem Zu sammenfügen mit dem getrennt zu montierenden Bauteil 69, welches aus einem Aggregatgehäuse mit einer Pumpe, einem Getriebe oder einem sonstigen Aggregat besteht. Um eine Beschädigung der innerseits an dem als Rückschlußring ausgebildeten Mantelteil 5 angeordneten Permanentmagnete 9, 11 sicher zu verhindern, weist die äußere Umfangsfläche 71 des Läufers 13 einen gegenüber dem Läuferblechpaket 25 radial vorstehenden Stützring auf, welcher aus einem elastischen Werkstoff besteht und sich vor der Befesti gung des Motorgehäuses 3 an dem Aggregatgehäuse 69 an der Innen fläche 75 der an der Innenseite 7 des Rückschlußringes 5 ange ordneten Permanentmagnete 9, 11 abstützt. Dieser Stützring ist an einer der Isolier-Endscheiben 29, 31 angeordnet, wobei diese gegenüber der äußeren Umfangsfläche 71 des Läuferblechpaketes 25 einen vorstehenden Rand aufweisen. In vorteilhafter Ausgestaltung weist hierbei die dem Boden 53 des topfförmigen Motorgehäuses 3 zuge wandte Endscheibe 29 den als Stützring dienenden überstehenden Rand 73 auf, da der Rand 73 von dem um das Wälzlager 19 schwenk baren Läufer 13 am weitesten entfernt angeordnet ist. Nach dein Zusammenfügen des Motorgehäuses 3 und des Aggregatgehäuses 69 läuft der vorstehende Rand 73 mit dem Läufer 13 derart frei um, daß eine Berührung des Randes 73 mit der Innenoberfläche 75 der Permanentmagnete 9, 11 nicht möglich ist. Die Permanentmagnete 9, 11 können erfindungsgemäß während des Transportes vor dem Zusam menfügen mit dem Aggregatgehäuse 69 nicht beschädigt werden. Fig. 2 shows the commutator motor 1 in section before assembling together with the component 69 to be assembled separately, which consists of an assembly housing with a pump, a gearbox or another unit. In order to reliably prevent damage to the permanent magnets 9 , 11 arranged on the inside of the yoke ring 5 , the outer circumferential surface 71 of the rotor 13 has a support ring which protrudes radially with respect to the rotor laminated core 25 and which is made of an elastic material and is in front of the fastening supply of the motor housing 3 on the unit housing 69 on the inner surface 75 of the on the inside 7 of the yoke ring 5 is arranged permanent magnets 9 , 11 supports. This support ring is arranged on one of the insulating end disks 29 , 31 , these having a protruding edge relative to the outer peripheral surface 71 of the rotor laminated core 25 . In an advantageous embodiment, the bottom 53 of the cup-shaped motor housing 3 facing end plate 29 has the overhanging edge 73 which serves as a support ring, since the edge 73 is arranged furthest away from the rotor 13 which can pivot about the roller bearing 19 . After you have assembled the motor housing 3 and the unit housing 69 , the projecting edge 73 runs freely with the rotor 13 in such a way that it is not possible for the edge 73 to touch the inner surface 75 of the permanent magnets 9 , 11 . The permanent magnets 9 , 11 can not be damaged according to the invention during transport before joining together with the unit housing 69 .

Claims

1.Electric motor, in particular a commutator motor, with a motor housing which can be flanged to an aggregate housing for driving a pump, a gearbox or another unit and has a return ring and a bearing bracket arranged on the end face of the return ring facing the aggregate housing, with one in the housing rotating, a rotor shaft having the rotor, wherein the rotor shaft by means of a seated in a receptacle of the bearing support, the first bearing element and a second bearing element seated in a receptacle of the assembly housing is mounted for receiving the projecting beyond the end face of the bearing bracket addition, the end portion of the rotor shaft unidirectional rotating, characterized characterized in that the outer circumferential surface ( 71 ) of the rotor ( 13 ) has a support ring which projects radially with respect to the rotor laminated core ( 25 ) and which is made of an elastic material and is fixed before the fastening of the motor rgehäuses ( 39 ) on the unit housing ( 69 ) on the inner surface ( 75 ) of the on the inside ( 7 ) of the yoke ring ( 5 ) arranged permanent magnets ( 9 , 11 ) and that one of the end faces of the rotor laminated core covering insulating end plates ( 29 , 31 ) has an edge ( 73 ) which projects from the outer peripheral surface ( 71 ) of the rotor laminated core ( 25 ) and which forms the support ring.

2. Electric motor according to claim 1, wherein the seated in the receptacle of the bearing bracket bearing element with a portion extending in the direction of the rotor shaft axis protrudes beyond the outer end face of the bearing bracket and wherein this section serves as a snug fit for the unit housing to be fastened to the motor housing, characterized in that that the end plate ( 29 ) facing the bottom ( 53 ) of the cup-shaped motor housing ( 3 ) has the projecting edge ( 73 ) serving as a support ring.