DE102017002865B4

DE102017002865B4 - Structure of an axial fan

Info

Publication number: DE102017002865B4
Application number: DE102017002865.6A
Authority: DE
Inventors: Axel Böttger; Karl-Heinz Glatz; Alexander Elsässer; Patrik Schretzlmaier; Stefan Raggan; Dominic Thomae
Original assignee: MinebeaMitsumi Inc
Current assignee: MinebeaMitsumi Inc
Priority date: 2016-03-24
Filing date: 2017-03-24
Publication date: 2021-07-29
Anticipated expiration: 2037-03-25
Also published as: DE102017002865A1

Abstract

Lüfteranordnung, umfassendein Lüftergehäuse (10),einen Antriebsmotor (20), der in dem Lüftergehäuse (10) aufgenommen ist, undeine Steuerplatine (50) für den Antriebsmotor (20), ,dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerplatine (50) an einer Außenseite des Lüftergehäuses (10) an drei Auflagepunkten (60, 62, 64) befestigt ist.Fan arrangement, comprising a fan housing (10), a drive motor (20) which is accommodated in the fan housing (10), and a control board (50) for the drive motor (20), characterized in that the control board (50) is on an outside of the Fan housing (10) is attached to three support points (60, 62, 64).

Description

Die Erfindung betrifft eine Lüfteranordnung und ein Verfahren zu ihrer Herstellung. Die Erfindung ist anwendbar zum Beispiel auf Axialventilatoren und Radialventilatoren, auch als Lüfter bezeichnet.The invention relates to a fan arrangement and a method for its production. The invention can be applied, for example, to axial fans and centrifugal fans, also referred to as fans.

Ein Beispiel eines Axialventilators ist in der US 2015/0064024 A1 beschrieben. Der Lüfter umfasst einen elektrischen Motor, der als Außenläufer konfiguriert ist, wobei der Rotor einen Impeller trägt. Motor und Impeller sind in einem Gehäuse aufgenommen. An der von dem Impeller abgewandten Seite des Motors ist der Stator des Antriebsmotors mit einer Steuerplatine gekoppelt, die zwischen dem Antriebsmotor und einer Gehäusewand liegt.An example of an axial fan is shown in FIG US 2015/0064024 A1 described. The fan includes an electric motor configured as an external rotor, with the rotor carrying an impeller. The motor and impeller are housed in a housing. On the side of the motor facing away from the impeller, the stator of the drive motor is coupled to a control board which is located between the drive motor and a housing wall.

Ein Beispiel eines Radiallüfters ist in der DE 10 2009 018 117 A1 dargestellt. Auch dieser Lüfter umfasst einen Antriebsmotor, der als Außenläufer konfiguriert ist. Ein Impellerrad ist mit dem Rotor des Antriebsmotors gekoppelt, wobei Antriebsmotor und Impellerrad in einem Gehäuse untergebracht sind. Der Stator des Antriebsmotors ist mit einer Steuerplatine gekoppelt, die ebenfalls innerhalb des Gehäuses liegt.An example of a radial fan is in DE 10 2009 018 117 A1 shown. This fan also includes a drive motor that is configured as an external rotor. An impeller wheel is coupled to the rotor of the drive motor, the drive motor and impeller wheel being accommodated in a housing. The stator of the drive motor is coupled to a control board, which is also located inside the housing.

Ein weiteres Beispiel einer gattungsgemäßen Anordnung mit einem Elektromotor, insbesondere Kühlerlüftermotor, und einer Leiterplatte ist beschrieben in DE 10 2011 112 821 A1 . Der Motor ist mit einem Motorträger in einem Elektronikfach mit einem Elektronikfachdeckel untergebracht. Der Motor, und damit die gesamte Lüfteranordnung, wird mit dem Motorträger an einem Fahrzeug befestigt.Another example of a generic arrangement with an electric motor, in particular a cooling fan motor, and a printed circuit board is described in DE 10 2011 112 821 A1 . The motor is housed with a motor support in an electronics compartment with an electronics compartment cover. The engine, and thus the entire fan arrangement, is attached to a vehicle with the engine mount.

Ein weiteres Beispiel für eine Anordnung mit einem Motor und einem Gehäuse ist beschrieben in DE 10 2016 204 479 A1 . Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Motor ein Bürstenmotor mit einer Bürstenkartenanordnung. Das Gehäuse nimmt den Rotor und die Bürstenkartenanordnung auf.Another example of an arrangement with a motor and a housing is described in US Pat DE 10 2016 204 479 A1 . In a preferred embodiment, the motor is a brushed motor with a brush card arrangement. The housing houses the rotor and the brush card assembly.

Die beschriebenen Lüfteranordnungen werden in der Regel so montiert, dass zunächst die Steuerplatine in das Gehäuse eingesetzt und dann der Stator mit der Steuerplatine verbunden wird, oder dass eine Baugruppe aus Steuerplatine und Stator gemeinsam in das Gehäuse eingebracht und daran befestigt werden. Anschließend werden die Rotoreinheit und das Lüfterrad, auch als Impeller bezeichnet, oder eine Baugruppe aus Rotor und Impeller auf den Stator aufgebracht. Während des Montagevorgangs kann es kaum vermieden werden, dass auf die Steuerplatine Kräfte ausgeübt werden, die zu mechanischen Spannungen führen. Hierdurch besteht die Gefahr der Beschädigung der Steuerplatine, die sich sofort oder im Lauf des Betriebs der Lüfteranordnung auswirken kann.The fan arrangements described are usually installed in such a way that first the control board is inserted into the housing and then the stator is connected to the control board, or that an assembly of control board and stator are jointly introduced into the housing and attached to it. Then the rotor unit and the fan wheel, also referred to as an impeller, or an assembly made up of a rotor and an impeller, are applied to the stator. During the assembly process, it can hardly be avoided that forces are exerted on the control board that lead to mechanical stresses. As a result, there is a risk of damage to the control board, which can have an effect immediately or during operation of the fan arrangement.

An der Steuerplatine kann ein Anschlussbauteil angebracht oder mit dieser verbunden sein, um eine Energieversorgung anzuschließen, z.B. um den Lüfter mit dem Stromnetz, einem Netzteil oder einer Batterie zu verbinden. Das Anschlussbauteil kann auch zur Verbindung mit Steuerleitungen genutzt werden. Durch die in der Regel starre Verbindung zwischen der Steuerplatine und dem Anschlussbauteil werden im Gebrauch Spannung auf die Steuerplatine ausgeübt, wenn z.B. ein Steckkontakt mit dem Anschlussbauteil verbunden und von ihm getrennt wird. Auch ist es nicht einfach, die Steuerplatine in dem Gehäuse ohne mechanische Spannungen zu montieren und gleichwohl spielfrei in dem Gehäuse zu fixieren. In den Lüfteranordnungen des Standes der Technik kann es daher aufgrund mechanischer Spannungen, die auf die Steuerplatine ausgeübt werden, zu einer Verformung der Platine und dadurch beispielsweise zur Unterbrechung von Leitungen oder Beschädigung von Bauteilanschlüssen kommen, so dass ihr Kontaktwiderstand steigt. Dies wiederum kann zu einem vorzeitigen Ausfall der Elektronik und dadurch der gesamten Lüfteranordnung führen. Aus dem Stand der Technik ist es auch bekannt, die Verbindung zwischen der Steuerplatine und dem Anschlussbauteil mittels flexiblen Kabeln auszuführen. Solch eine Ausgestaltung ist jedoch insbesondere bei kleinen Lüfteranordnungen vergleichsweise teuer und aufwendig in der Herstellung.A connection component can be attached to the control board or connected to it in order to connect an energy supply, e.g. to connect the fan to the mains, a power supply unit or a battery. The connection component can also be used to connect to control lines. Due to the usually rigid connection between the control board and the connection component, tension is exerted on the control board during use, e.g. when a plug contact is connected to and disconnected from the connection component. It is also not easy to mount the control circuit board in the housing without mechanical stresses and nevertheless to fix it in the housing without play. In the fan arrangements of the prior art, mechanical stresses exerted on the control circuit board can result in deformation of the circuit board and thereby, for example, interruption of lines or damage to component connections, so that their contact resistance increases. This, in turn, can lead to premature failure of the electronics and, as a result, of the entire fan arrangement. It is also known from the prior art to establish the connection between the control board and the connection component by means of flexible cables. However, such a configuration is comparatively expensive and complex to manufacture, particularly in the case of small fan arrangements.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lüfteranordnung und ein Verfahren zu ihrer Herstellung anzugeben, die eine Beschädigung der Steuerplatine während der Montage und im Gebrauch vermeiden oder die Gefahr der Beschädigung jedenfalls reduzieren. Die Lüfteranordnung soll dabei möglichst einfach herzustellen sein und entsprechend niedrige Herstellungskosten aufweisen.The invention is based on the object of specifying a fan arrangement and a method for producing it, which avoid damage to the control board during assembly and use, or in any case reduce the risk of damage. The fan arrangement should be as simple to manufacture as possible and have correspondingly low manufacturing costs.

Diese Aufgabe wird durch eine Lüfteranordnung gemäß Patentanspruch 1 und durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 21 gelöst. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a fan arrangement according to patent claim 1 and by a method according to patent claim 21. Refinements of the invention are given in the dependent claims.

Die Erfindung sieht eine Lüfteranordnung vor, die ein Lüftergehäuse, einen Antriebsmotor in dem Lüftergehäuse und eine Steuerplatine für den Antriebsmotor umfasst. Vorzugsweise ist an der Steuerplatine ein Anschlussbauteil angebracht, um der Lüfteranordnung Energie und gegebenenfalls externe Steuersignale zuführen zu können. Erfindungsgemäß ist die Steuerplatine nicht innerhalb des Lüftergehäuses, sondern an einer Außenseite des Lüftergehäuses an drei Auflagepunkten befestigt. In manchen Ausgestaltungen ist das Anschlussbauteil ebenfalls an einer Außenseite des Lüftergehäuses angebracht. Durch die Dreipunkt-Auflage der Steuerplatine an der Außenseite des Lüftergehäuses kann die Steuerplatine spannungsfrei mit der Lüfteranordnung verbunden werden, wodurch eine Beschädigung der Steuerplatine während der Montage vermieden wird. Ferner ist durch die Dreipunkt-Auflage im Gebrauch eine stabile und gleichwohl Spannungen ausgleichende Lagerung der Steuerplatine gewährleistet.The invention provides a fan arrangement which comprises a fan housing, a drive motor in the fan housing and a control board for the drive motor. A connection component is preferably attached to the control board in order to be able to supply the fan arrangement with energy and, if necessary, external control signals. According to the invention, the control board is not fastened inside the fan housing, but rather on an outside of the fan housing at three support points. In some configurations, the connection component is also attached to an outside of the fan housing. Due to the three-point support of the control board on the outside of the fan housing the control board can be connected to the fan assembly in a stress-free manner, thereby avoiding damage to the control board during assembly. In addition, the three-point support ensures that the control board is mounted in a stable and, at the same time, stress-balancing position during use.

Die Steuerplatine kann einen Steuerelektronikbereich und einen Anschlussbereich aufweisen, wobei sich der Anschlussbereich nach Art eines Steges von dem Steuerelektronikbereich weg erstreckt. Der Anschlussbereich kann das Anschlussbauteil tragen oder mit diesem verbunden sein. Insbesondere kann es auch vorgesehen sein, dass das Anschlussbauteil an der Außenseite des Gehäuses angebracht ist, beispielsweise einstückig mit diesem ausgeformt ist. In dem Falle, dass das Anschlussbauteil auf der Steuerplatine aufgebracht ist, kann das Anschlussbauteil auf dem Anschlussbereich der Steuerplatine sitzen, ohne diesen zu überragen, oder über den Anschlussbereich vorstehen. Die Dreipunkt-Auflage zwischen der Steuerplatine und gegebenenfalls dem Anschlussbauteil einerseits und der Außenseite des Lüftergehäuses andererseits ist vorzugsweise so ausgebildet, dass zwischen dem Anschlussbereich bzw. dem Anschlussbauteil und der Außenseite des Lüftergehäuses zwei Auflagepunkte gebildet sind und dass der dritte Auflagepunkt zwischen dem Steuerelektronikbereich der Steuerplatine und der Außenseite des Lüftergehäuses gebildet ist. Dadurch wird eine stabile und spannungsfreie Befestigung der Steuerplatine an der Außenseite des Lüftergehäuses sichergestellt, wobei diese Befestigung dort, wo im Betrieb besonders hohe Kräfte auf die Steuerplatine ausgeübt werden können, nämlich im Bereich des Anschlussbauteils, durch die zwei Auflagepunkte besonders stabil ist. Das Anschlussbauteil kann in einer Ausgestaltung mit einem Steckkontakt in Verbindung gebracht werden, wobei das Ein- und Ausstecken des Steckkontaktes Zug- und Druckkräfte auf die Steuerplatine ausübt, die ohne die Zweipunkt-Auflage im Bereich des Anschlussbauteils zu einem Verbiegen der Steuerplatine und dadurch zu einer Beschädigung der von ihr getragenen Elektronik führen könnten. In solchen Ausgestaltungen der Erfindung, in denen das Anschlussbauteil an einer Außenseite des Gehäuses angebracht ist, kann es das Anschlussbauteil zum Einen elektrische Kontakte zur elektrischen Verbindung mit einer Stromquelle und zum Anderen Kontaktpins zur elektrischen Verbindung mit der Steuerplatine aufweist. Dabei können die Kontaktpins mit der Steuerplatine verlötet sein und/oder diese über eine Steck- oder Klemmverbindung elektrisch kontaktieren. Gleichzeitig kann dadurch eine sichere mechanische Verbindung hergestellt werden.The control board can have a control electronics area and a connection area, the connection area extending away from the control electronics area in the manner of a web. The connection area can carry the connection component or be connected to it. In particular, it can also be provided that the connection component is attached to the outside of the housing, for example is formed in one piece with it. In the event that the connection component is applied to the control board, the connection component can sit on the connection area of the control board without protruding over it or protrude beyond the connection area. The three-point support between the control board and possibly the connection component on the one hand and the outside of the fan housing on the other hand is preferably designed so that two support points are formed between the connection area or the connection component and the outside of the fan housing and that the third support point is between the control electronics area of the control board and the outside of the fan housing is formed. This ensures a stable and tension-free fastening of the control board on the outside of the fan housing, this fastening being particularly stable where particularly high forces can be exerted on the control board during operation, namely in the area of the connection component, due to the two support points. In one embodiment, the connection component can be connected to a plug contact, with the insertion and removal of the plug contact exerting tensile and compressive forces on the control board which, without the two-point support in the area of the connection component, lead to bending of the control board and thus to a Damage to the electronics it carries. In such configurations of the invention in which the connection component is attached to an outside of the housing, the connection component can have electrical contacts for electrical connection to a power source on the one hand and contact pins for electrical connection to the control board on the other. The contact pins can be soldered to the control board and / or electrically contact them via a plug-in or clamping connection. At the same time, a secure mechanical connection can thereby be established.

Zusätzlich zu der Ausbildung der Auflagepunkte, können die Außenseite des Lüftergehäuses und das Anschlussbauteil bzw. der Anschlussbereich der Steuerplatine so ausgestaltet sein, dass das Anschlussbauteil und/oder der Anschlussbereich der Steuerplatine an der Außenseite des Lüftergehäuses formschlüssig gehalten werden. Dadurch ergibt sich eine besonders stabile Lagerung des Anschlussbauteils an der Außenseite des Lüftergehäuses. Eine formschlüssige und/oder kraftsschlüssige Verbindung kann beispielsweise durch Quetschrippen erreicht werden, die beim Aufbringen der Steuerplatine auf die Auflagepunkte deformiert werden, so dass eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung hergestellt wird. Die Quetschrippen sind vorzugsweise im Bereich des Tragteils und/oder an der Außenseite des Lüftergehäuses ausgeformt.In addition to the formation of the support points, the outside of the fan housing and the connection component or the connection area of the control board can be designed in such a way that the connection component and / or the connection area of the control board are held in a form-fitting manner on the outside of the fan housing. This results in a particularly stable mounting of the connection component on the outside of the fan housing. A form-fit and / or force-fit connection can be achieved, for example, by crushing ribs, which are deformed when the control board is applied to the support points, so that a form-fit and / or force-fit connection is established. The crushing ribs are preferably formed in the area of the support part and / or on the outside of the fan housing.

Die Steuerplatine kann in manchen Ausgestaltungen der Erfindung noch mit einem Deckel abgedeckt werden, beispielsweise mit einem Deckel, der zur Abschirmung elektromagnetischer Felder geeignet ist. Solch ein Deckel kann beispielsweise auf mehreren Auflagepunkten auf der Gehäuseaußenseite aufliegen und mittels einer Klebe-, Schweiß oder Schraubverbindung am Gehäuse befestigt sein. Zum Bereitstellen eines Schutzes vor elektrostatischen Entladungen (ESD-Schutz) ist der Deckel vorzugsweise als Abschirmplatte ausgebildet und beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff gebildet. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Oberflächenwiderstand der Abschirmplatte kleiner als 100 kΩ,, besonders vorteilhaft kleiner als 100Ω, ist. Die Abschirmplatte ist mit einem Masseanschluss der Steuerplatine oder mit einem mit der Steuerplatine gekoppelten Erdungsstift verbunden. Zu diesem Zweck kann die Abschirmplatte ein Federelement umfassen, mittels dessen eine elektrische Verbindung zwischen der Abschirmplatte und dem Masseanschluss der Steuerplatine oder dem Erdungsstift bereitgestellt wird. Die Abschirmplatte und das Federelement können einteilig miteinander ausgebildet sein.In some embodiments of the invention, the control board can also be covered with a cover, for example with a cover that is suitable for shielding electromagnetic fields. Such a cover can, for example, rest on several support points on the outside of the housing and be fastened to the housing by means of an adhesive, weld or screw connection. To provide protection against electrostatic discharges (ESD protection), the cover is preferably designed as a shielding plate and is made of a metallic material, for example. It is advantageous if the surface resistance of the shielding plate is less than 100 kΩ, particularly advantageously less than 100Ω. The shielding plate is connected to a ground connection on the control board or to a grounding pin coupled to the control board. For this purpose, the shielding plate can comprise a spring element, by means of which an electrical connection is provided between the shielding plate and the ground connection of the control board or the grounding pin. The shielding plate and the spring element can be formed integrally with one another.

In manchen Ausgestaltungen der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Steuerplatine und die Abschirmplatte jeweils eine Öffnung aufweisen, in welche eine drehgelagerte Welle der Lüfteranordnung hineinragt oder darüber hinausragt. Dadurch kann ein zusätzlicher ESD-Schutz bereitgestellt werden. Insbesondere kann eine elektrostatische Aufladung der Welle über die Abschirmplatte abgeleitet werden. Die Abschirmplatte ist daher möglichst nahe an der Welle angeordnet, so dass eine mögliche Entladung über die Abschirmplatte erfolgt. Die Welle kann einen oder mehrere Impeller der Lüfteranordnung tragen. Vorteilhafterweise ist der mindestens eine Impeller auf der der Abschirmplatte entgegenliegenden Seite der Welle angeordnet. Die axiale Ausdehnung der Welle reicht also wenigstens bis zur Öffnung der Abdeckplatte oder ragt über diese hinaus. Dabei ist es vorteilhaft, wenn an der Öffnung der Abdeckplatte ein Kragen ausgebildet ist, die Abdeckplatte also in Richtung der Welle umgebogen ist. In diesem Fall erstreckt sich die Welle in ihrer axialen Ausdehnung mindestens bis zum Kragen der Öffnung. Idealerweise erstreckt sich die Welle über die gesamte Länge des Kragens oder ragt über diesen hinaus. Der Kragen kann eine axiale Erstreckung in einer Richtung parallel zur Welle im Bereich von 0,2 mm bis 3 mm, insbesondere im Bereich von 0,3 mm bis 2 mm haben. Der Abstand der Welle zur Abschirmplatte, beziehungsweise zum Kragen der Abschirmplatte, in einer Richtung senkrecht zur Drehachse, liegt vorzugsweise im Bereich von 0,2 mm bis 2 mm, besonders bevorzugt im Bereich 0,3 mm bis 1 mm.In some embodiments of the invention it is provided that the control circuit board and the shielding plate each have an opening into which a rotationally mounted shaft of the fan arrangement protrudes or protrudes beyond. This allows additional ESD protection to be provided. In particular, an electrostatic charge on the shaft can be diverted via the shielding plate. The shielding plate is therefore arranged as close as possible to the shaft, so that a possible discharge takes place via the shielding plate. The shaft can carry one or more impellers of the fan assembly. The at least one impeller is advantageously arranged on the side of the shaft opposite the shielding plate. The axial extension of the shaft extends at least to the opening of the cover plate or protrudes beyond it. It is advantageous if a collar is formed on the opening of the cover plate, that is, the cover plate in the direction the shaft is bent. In this case, the shaft extends in its axial extent at least up to the collar of the opening. Ideally, the shaft extends the entire length of the collar or protrudes beyond it. The collar can have an axial extension in a direction parallel to the shaft in the range from 0.2 mm to 3 mm, in particular in the range from 0.3 mm to 2 mm. The distance between the shaft and the shielding plate or the collar of the shielding plate, in a direction perpendicular to the axis of rotation, is preferably in the range from 0.2 mm to 2 mm, particularly preferably in the range from 0.3 mm to 1 mm.

Die Abschirmplatte ist elektrisch leitend mit einem Masseanschluss der Steuerplatine verbunden und kann somit über externe Anschlüsse der Steuerplatine mit einer externen Erdung verbunden sein. Wie oben erwähnt, kann die Abschirmplatte über einen Erdungsstift, beispielsweise mittels des Federelementes der Abschirmplatte, mit einem Masseanschluss der Steuerplatine verbunden sein. Der Erdungsstift kann dabei auch mit anderen Bauteilen, insbesondere mit einer Statoranordnung eines Antriebsmotors der Lüfteranordnung verbunden sein.The shielding plate is connected in an electrically conductive manner to a ground connection on the control board and can thus be connected to an external ground via external connections on the control board. As mentioned above, the shielding plate can be connected to a ground connection of the control board via a grounding pin, for example by means of the spring element of the shielding plate. The grounding pin can also be connected to other components, in particular to a stator arrangement of a drive motor of the fan arrangement.

Alternativ oder zusätzlich kann die Steuerplatine eigene Leiterbahnstrukturen oder eine elektrisch leitende Beschichtung aufweisen, die elektrostatische Entladungen der Welle oder anderer Bauteile aufnehmen und zur externen Erdung ableiten können. Die Leiterbahnen, beziehungsweise die Beschichtung, können beispielsweise aus Kupfer gebildet sein, wobei diese verzinnt sind. Beispielsweise können solche Kupferleiterbahnen heißluftverzinnt sein. Die Steuerplatine kann mit Lötstopplack bedeckt sein, wobei die zum ESD-Schutz aufgebrachten Leiterbahnen von der Bedeckung des Lötstopplacks ausgenommen sind. Die Leiterbahnen sind niederohmig ausgebildet und haben einen elektrischen Widerstand kleiner als 100 Ω, beispielsweise in der Größenordnung 1 Ω.Alternatively or additionally, the control board can have its own conductor track structures or an electrically conductive coating that can absorb electrostatic discharges from the shaft or other components and divert them to external grounding. The conductor tracks or the coating can be formed from copper, for example, and these are tin-plated. For example, such copper conductor tracks can be hot-air tinned. The control board can be covered with solder mask, the conductor tracks applied for ESD protection not being covered by the solder mask. The conductor tracks are designed with low resistance and have an electrical resistance of less than 100 Ω, for example in the order of 1 Ω.

In manchen Ausgestaltungen ist daher um die Öffnung der Steuerplatine, durch welche die Welle hindurchgeführt ist, eine mit dem Massepotential der Steuerplatine verbundene Leiterbahn angeordnet. Es können eine oder mehrere Leiterbahnen beispielsweise konzentrisch um die Öffnung der Steuerplatine angeordnet sein. Die Leiterbahnen können auf einer Ober- oder Unterseite der Leiterplatte oder auf beiden Seiten angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ kann es auch vorgesehen sein, dass die Öffnung der Steuerplatine auf ihrer Innenseite, also im Verlauf parallel zur Welle, eine elektrisch leitende Beschichtung aufweist. Die Beschichtung auf der Innenseite der Öffnung der Steuerplatine, auf der Oberseite und der Unterseite der Steuerplatine können auf der Steuerplatine miteinander verbunden sein. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass im Bereich der Öffnung der Steuerplatine jeweils auf der Oberseite (der dem Stator abgewandten Seite der Steuerplpatine) und auf der Unterseite (der dem Stator zugewandten Seite der Steuerplatine) der Steuerplatine jeweils eine konzentrisch angeordnete Leiterbahn ausgebildet ist. Diese beispielsweise ringförmigen Leiterbahnen können über eine Durchkontaktierung der Steuerplatine miteinander verbunden sein. Die Leiterbahnen sind schließlich, beispielsweise über einen Stecker, mit einer externen Erdung verbunden.In some configurations, a conductor path connected to the ground potential of the control board is therefore arranged around the opening in the control board through which the shaft is passed. One or more conductor tracks can be arranged, for example, concentrically around the opening in the control board. The conductor tracks can be arranged on an upper or lower side of the circuit board or on both sides. Additionally or alternatively, it can also be provided that the opening of the control board has an electrically conductive coating on its inside, that is to say in the course parallel to the shaft. The coating on the inside of the opening of the control board, on the top and the bottom of the control board can be connected to one another on the control board. For example, it can be provided that in the area of the opening of the control board a concentrically arranged conductor track is formed in each case on the upper side (the side of the control board facing away from the stator) and on the underside (the side of the control board facing the stator) of the control board. These, for example, ring-shaped conductor tracks can be connected to one another via a through-hole connection of the control board. The conductor tracks are finally connected to an external ground, for example via a plug.

In einer weiteren Ausgestaltung der Lüfteranordnung ist es vorgesehen, dass zwischen der Abschirmplatte und der Steuerplatine ein Isolationselement angeordnet ist, um eine ungewollte elektrische Verbindung zwischen der Steuerplatine und der Abschirmplatte oder zwischen mit der Steuerplatine verbundenen Anschlüssen und der Abschirmplatte zu verhindern.In a further embodiment of the fan arrangement it is provided that an insulation element is arranged between the shielding plate and the control board in order to prevent an undesired electrical connection between the control board and the shielding plate or between connections connected to the control board and the shielding plate.

Die Montage der erfindungsgemäßen Lüfteranordnung kann derart erfolgen, dass zunächst ein Stator des Antriebsmotors in das Lüftergehäuse von einer ersten offenen Seite des Lüftergehäuses eingebracht wird. Dabei können Anschlusspins des Stators von der ersten Seite des Lüftergehäuses durch Öffnungen in dem Lüftergehäuse zu seiner Außenseite geführt werden. The fan arrangement according to the invention can be installed in such a way that a stator of the drive motor is first introduced into the fan housing from a first open side of the fan housing. Connection pins of the stator can be guided from the first side of the fan housing through openings in the fan housing to its outside.

Anschließend wird die Steuerplatine an dem Lüftergehäuse an einer zweiten, gegenüberliegenden und geschlossenen Seite des Lüftergehäuses außen positioniert, wobei die Steuerplatine Steuerelektronik für den Antriebsmotor der Lüfteranordnung und ein Anschlussbauteil trägt. Die Steuerplatine wird mit oder ohne dem Anschlussbauteil an der Außenseite des Lüftergehäuses an drei Auflagepunkten befestigt, bevor die Steuerplatte mit den Anschlusspins des Stators elektrisch gekoppelt wird. Das Anschlussbauteil kann wiederum auf der Steuerplatine angebracht sein oder an das Gehäuse angeformt sein. Die Steuerplatine kann beispielsweise mit der Außenseite des Lüftergehäuses an den Auflagepunkten verschweißt oder verschraubt werden. Erst danach wird die elektrische Verbindung zwischen den Anschlusspins und der Steuerplatine hergestellt, indem diese beispielsweise verlötet werden, wobei vor dem Verlöten, die Steuerplatine relativ zu den Anschlusspins vorzugsweise mit Spiel montiert ist, so dass sich keine mechanischen Spannungen ergeben. Eine Lötverbindung ist insbesondere bei kleinen Lüftern, mit einem Durchmesser von einigen Zentimetern vorteilhaft. Alternativ kann eine Steckverbindung, gegebenenfalls in Kombination mit einer Lötverbindung, vorgesehen sein.The control board is then positioned on the outside of the fan housing on a second, opposite and closed side of the fan housing, the control board carrying control electronics for the drive motor of the fan arrangement and a connection component. The control board, with or without the connection component, is attached to the outside of the fan housing at three support points before the control board is electrically coupled to the connection pins of the stator. The connection component can in turn be attached to the control board or molded onto the housing. The control board can, for example, be welded or screwed to the outside of the fan housing at the support points. Only then is the electrical connection between the connection pins and the control board established by soldering them, for example, the control board being preferably mounted with play relative to the connection pins prior to soldering, so that no mechanical stresses arise. A soldered connection is particularly advantageous for small fans with a diameter of a few centimeters. Alternatively, a plug connection, possibly in combination with a soldered connection, can be provided.

Anschließend können Lager, Rotor und Impeller in das Lüftergehäuse eingesetzt werden.The bearing, rotor and impeller can then be inserted into the fan housing.

Die Erfindung ist im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert. In den Figuren zeigen:

1 eine Schnittdarstellung durch eine Lüfteranordnung gemäß einem Beispiel der Erfindung;
2 eine Explosionsdarstellung der Lüfteranordnung der 1;
3 eine Seitenansicht des Lüftergehäuses mit Steuerplatine;
4 eine ähnliche Seitenansicht wie 3, ohne die Steuerplatine;
5 eine Explosionsdarstellung einer Lüfteranordnung gemäß einem weiteren Beispiel der Erfindung; und
6 eine Schnittdarstellung der Lüfteranordnung der 5;
7 eine Schnittdarstellung der Lüfteranordnung der 5; und

The invention is explained below on the basis of exemplary embodiments with reference to the drawings. In the figures show:

1 a sectional view through a fan arrangement according to an example of the invention;
2 an exploded view of the fan assembly of FIG 1 ;
3 a side view of the fan housing with control board;
4th a side view similar to 3 , without the control board;
5 an exploded view of a fan assembly according to a further example of the invention; and
6th a sectional view of the fan assembly of FIG 5 ;
7th a sectional view of the fan assembly of FIG 5 ; and

1 zeigt eine Schnittdarstellung durch eine Lüfteranordnung gemäß einem Beispiel der Erfindung. 2 zeigt dieselbe Lüfteranordnung in Explosionsdarstellung. Die Lüfteranordnung umfasst ein Gehäuse 10 mit einem Gehäusemantel 14 und einer geschlossenen Seitenwand 12 und einer gegenüberliegenden offenen Seite. Das Gehäuse und die Seitenwand grenzen in dem gezeigten Beispiel einen zylindrischen Raum zur Aufnahme eines Impellers ein, ohne Beschränkung auf die gezeigte Struktur. Die geschlossen Seitenwand 12 ist nicht geschlossen in dem Sinne, dass sie luftundurchlässig wäre, sondern sie bildet eine begrenzende Seitenwand des Lüftergehäuses 10 und ist mit dem Gehäusemantel fest verbunden oder einteilig ausgebildet. Das Gehäuse kann insbesondere ein einteiliges oder mehrteiliges Spritzgussbauteil sein. In der Seitenwand 12 können Luftdurchlässe, ein Lagersitz 16 und andere an sich bekannte Baugruppen angeformt oder angebracht sein. An der Seitenwand können Luftleitplatten 18 angeformt sein. Im Beispiel sind die Luftleitplatten zum Führen der Luftströmung zwischen der Seitenwand 12 und dem Gehäusemantel 14 ausgebildet. 1 shows a sectional illustration through a fan arrangement according to an example of the invention. 2 shows the same fan arrangement in an exploded view. The fan assembly includes a housing 10 with a housing jacket 14th and a closed side wall 12th and an opposite open side. In the example shown, the housing and the side wall delimit a cylindrical space for receiving an impeller, without being restricted to the structure shown. The closed side wall 12th is not closed in the sense that it would be impermeable to air, but it forms a delimiting side wall of the fan housing 10 and is fixedly connected to the housing jacket or formed in one piece. The housing can in particular be a one-part or multi-part injection-molded component. In the side wall 12th can air vents, a bearing seat 16 and other assemblies known per se can be molded or attached. Air baffles can be installed on the side wall 18th be molded. In the example, the air baffles are for guiding the air flow between the side wall 12th and the housing shell 14th educated.

Die Lüfteranordnung umfasst ferner einen Antriebsmotor 20 und einen Impeller 40, der mit einer Welle 22 zur Drehlagerung des Impellers 40 gekoppelt ist. Der Antriebsmotor 20 umfasst einen Stator 24, eine Lagerhülse 26, ein erstes und ein zweites Kugellager 28, 30 und in dem gezeigten Beispiel eine Spiralfeder 32 zum Verspannen der Kugellager. Der Stator ist in dem gezeigten Beispiel mit einem Rückschlussring und bewickelten Statorpolen aufgebaut, wobei Rückschlussring und Pole auf an sich bekannte Art durch ein Blechpaket gebildet sein können. Die Lagerhülse 26 und der Stator 24 können mit dem Gehäuse fest verbunden sein, beispielsweise in einen entsprechenden Lagersitz eingepresst oder an das Gehäuse durch Spritzgießen angeformt sein. Die Welle 22 ist in den Kugellagern 28, 30 gelagert und trägt den Impeller, der um den Stator 24 umläuft. Der Impeller hat in dem gezeigten Beispiel die Form eines Doms, der den Stator 24 umgibt. An der Innenwand des Impellers 40 sind weitere Rotorbauteile ausgebildet oder integriert, z.B. durch Einfügen von Rotormagneten (nicht gezeigt) in die Impellerwand. Der Antriebsmotor 20 ist somit als Außenläufermotor konfiguriert. In manchen Ausgestaltungen kann der Impeller aus magnetischem Material bestehen und derart magnetisiert sein, dass kein zusätzlicher Rotormagnet nötig ist.The fan arrangement further comprises a drive motor 20th and an impeller 40 that with a wave 22nd for rotating the impeller 40 is coupled. The drive motor 20th includes a stator 24 , a bearing sleeve 26th , a first and a second ball bearing 28 , 30th and in the example shown a spiral spring 32 for tensioning the ball bearings. In the example shown, the stator is constructed with a return ring and wound stator poles, it being possible for the return ring and poles to be formed by a laminated core in a known manner. The bearing sleeve 26th and the stator 24 can be firmly connected to the housing, for example pressed into a corresponding bearing seat or molded onto the housing by injection molding. The wave 22nd is in the ball bearings 28 , 30th stored and carries the impeller that goes around the stator 24 running around. In the example shown, the impeller has the shape of a dome, which forms the stator 24 surrounds. On the inner wall of the impeller 40 further rotor components are formed or integrated, for example by inserting rotor magnets (not shown) into the impeller wall. The drive motor 20th is thus configured as an external rotor motor. In some configurations, the impeller can consist of magnetic material and be magnetized in such a way that no additional rotor magnet is necessary.

An der Außenseite der Seitenwand 12 des Gehäuses 10 ist eine Steuerplatine 50 angebracht, die eine Steuerelektronikbereich 52 und einen Anschlussbereich 54 umfasst. In dem gezeigten Beispiel ist der Steuerelektronikbereich 52 kreisförmig oder ungefähr kreisförmig und die Steuerplatine setzt sich in dem Anschlussbereich nach Art eines Steges, der von dem Anschlussbereich vorsteht, fort. Der Steuerelektronikbereich 52 kann z.B. Steuer- und Sensorbauteile 56 enthalten, z.B. einen Ansteuerschaltkreis, Leistungstransistoren, einen oder mehrere Hall-Sensoren etc., wie im Stand der Technik grundsätzlich bekannt ist. Der Steuerelektronikbereich 52 kann ferner Anschlusspads und/oder Anschlussöffnungen zur Verbindung mit Spulendrähten des Stators 24 aufweisen. Versorgungsleitungen und optionale Steuerleitungen führen von dem Steuerelektronikbereich 52 zu dem Anschlussbereich 54. Im Beispiel sind auch am Übergang zwischen dem Steuerelektronikbereich 52 und dem Anschlussbereich Komponenten der Steuerelektronik angeordnet.On the outside of the side wall 12th of the housing 10 is a control board 50 attached to a control electronics area 52 and a connection area 54 includes. In the example shown is the control electronics area 52 circular or approximately circular and the control board continues in the connection area in the manner of a web that protrudes from the connection area. The control electronics area 52 can, for example, control and sensor components 56 contain, for example, a control circuit, power transistors, one or more Hall sensors, etc., as is fundamentally known in the prior art. The control electronics area 52 can also connection pads and / or connection openings for connection to coil wires of the stator 24 exhibit. Supply lines and optional control lines lead from the control electronics area 52 to the connection area 54 . In the example are also at the transition between the control electronics area 52 and the connection area components of the control electronics are arranged.

Der Anschlussbereich 54 der Steuerplatine 50 trägt in dem gezeigten Beispiel eine Buchse ₅8 oder eine Stecker zum Anschließen von externen Versorgungsleitungen und optional externen Steuerleitungen. Im Folgenden wird der Einfachheit halber Bezug genommen auf einen Stecker ₅8, wobei dieser stellvertretend für jeden anderen Anschluss steht, wie eine Buchse, eine Klemme, o.ä. Alternativ zu der gezeigten Anordnung der Buchse ₅8, kann diese auch an der Außenseite des Gehäuses befestigt oder mit diesem einstückig ausgeformt sein. Die Buchse kann beispielsweise durch eine Klebverbindung, Steckverbindung, Heißverstemmen, eine Schweißverbindung oder Schraubverbindung an dem Gehäuse befestigt sein. In der Buchse ₅8 angeordnete elektrische Kontakte können dann beispielsweise mittels einer Steck-, Klemm- und/oder Lötverbindung mit der Steuerplatine 50 verbunden sein.The connection area 54 the control board 50 bears in the example shown a bushing ₅ 8 or a plug for connecting external supply lines and optional external control lines. In the following, for the sake of simplicity, reference is made to a plug ₅ 8, this being representative of any other connection, such as a socket, a terminal, or the like. As an alternative to the shown arrangement of the socket ₅ 8, this can also be on the outside attached to the housing or formed in one piece with this. The socket can be attached to the housing, for example, by an adhesive connection, plug connection, hot caulking, a welded connection or a screw connection. In the sleeve ₅ 8 disposed electrical contacts can then for example by means of a plug, clamping and / or solder connection to the control board 50 be connected.

Der Stecker 58 sitzt in dem gezeigten Beispiel vollständig oder nahezu vollständig auf dem Anschlussbereich 54 der Steuerplatine 50 und ist mit dieser fest verbunden, beispielsweise durch Löten, Kleben und/oder Stecken. Der Stecker kann aber auch als Verlängerung der Steuerplatine ausgebildet sein und den Anschlussbereich 54 gar nicht oder nur teilweise überlappen.The plug 58 sits completely or almost completely on the connection area in the example shown 54 the control board 50 and is firmly connected to this, for example by soldering, gluing and / or plugging. But the plug can can also be designed as an extension of the control board and the connection area 54 do not overlap at all or only partially.

Die Steuerplatine, einschließlich der Bauteile 56 und des Steckers 58, wird an der Seitenwand 12 des Gehäuses 10 und an einer Stirnseite des Gehäusemantels 14 in einer Dreipunkt-Auflage gelagert. Dies ist am besten in den 3 und 4 zu erkennen, auf die im Folgenden Bezug genommen wird. Gleiche Komponenten wie in den 1 und 2 sind mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. 3 zeigt die Seitenwand 12 des Lüftergehäuses 10 mit aufgesetzter Steuerplatine 50, und 4 zeigt die Seitenwand 12 ohne Steuerplatine. Erfindungsgemäß sind an der Seitenwand 12 drei Auflagepunkte 60, 62, 64 für die Steuerplatine 50 ausgebildet. Einer der Auflagepunkte 60 liegt im Bereich einer kreisförmigen Aufnahme 66 an der Außenseite der Seitenwand 12, wobei die Aufnahme 66 durch eine entsprechende Vertiefung gebildet sein kann, so dass die Steuerplatine 50 in der Seitenwand 12 versenkt ist. Am Umfang der kreisförmigen Aufnahme 66 ist eine halbzylindrischer Pfosten 68 mit einem zugeordneten Sockel (nicht gezeigt) ausgebildet, der mit einer entsprechenden halbkreisförmigen Aussparung am Außenumfang des Steuerelektronikbereichs 52 der Steuerplatine in Eingriff kommt, wobei die Steuerplatine in diesem Auflagepunkt 60 auf dem darunterliegenden Sockel ruht. Die beiden anderen Auflagepunkte 62, 64 sind an einem Tragteil 70 ausgebildet, wobei das Tragteil 70 in dem Beispiel der 3 und 4 an das Gehäuse 10 angeformt ist und von diesem seitlich absteht. In dem Beispiel der 1 und 2 ist kein separates Tragteil für den Anschlussbereich 54 der Steuerplatine 50 vorgesehen, und die beiden Auflagepunkte 62, 64 können direkt an der Seitenwand 12 oder an der entsprechenden Stirnwand des Gehäusemantels 14 gebildet sein. Die Auflagepunkte 62, 64 sind ähnlich ausgestaltet wie der Auflagepunkt 60, mit zylindrischen oder zylinderähnlichen Pfosten 72, 74 und entsprechend geformten Ausnehmungen an den Außenkanten des Anschlussbereichs 54 der Steuerplatine 50. Anstelle der halbzylindrischen oder zylindrischen Pfosten können auch Pfosten mit einer anderen Grundfläche eingesetzt werden, z. B. mit einer ovalen oder mehreckigen, z.B. dreieckigen, viereckigen, sechseckigen, achteckigen Grundfläche, nach Art eines allgemeinen Zylinders. Auch im Bereich der beiden Auflagepunkte 62, 64 liegt die Steuerplatine 50 auf Sockeln auf, welche im Fußbereich der Pfosten 72, 74 liegen.The control board, including the components 56 and the plug 58 , is on the side wall 12th of the housing 10 and on one end face of the housing shell 14th stored in a three-point support. This is best in the 3 and 4th to be recognized, to which reference is made below. Same components as in the 1 and 2 are marked with the same reference symbols. 3 shows the side wall 12th of the fan housing 10 with attached control board 50 , and 4th shows the side wall 12th without control board. According to the invention are on the side wall 12th three support points 60 , 62 , 64 for the control board 50 educated. One of the support points 60 lies in the area of a circular recording 66 on the outside of the side wall 12th , taking the inclusion 66 can be formed by a corresponding recess, so that the control board 50 in the side wall 12th is sunk. At the circumference of the circular receptacle 66 is a semi-cylindrical post 68 formed with an associated base (not shown), which with a corresponding semicircular recess on the outer circumference of the control electronics area 52 the control board comes into engagement, the control board in this support point 60 rests on the base below. The other two support points 62 , 64 are on a supporting part 70 formed, the support part 70 in the example of 3 and 4th to the housing 10 is formed and protrudes laterally from this. In the example of the 1 and 2 is not a separate support part for the connection area 54 the control board 50 provided, and the two support points 62 , 64 can directly on the side wall 12th or on the corresponding end wall of the housing shell 14th be educated. The support points 62 , 64 are designed similar to the support point 60 , with cylindrical or cylinder-like posts 72 , 74 and correspondingly shaped recesses on the outer edges of the connection area 54 the control board 50 . Instead of the semi-cylindrical or cylindrical posts, posts with a different base can also be used, e.g. B. with an oval or polygonal, for example triangular, square, hexagonal, octagonal base, in the manner of a general cylinder. Also in the area of the two support points 62 , 64 is the control board 50 on bases, which are in the foot area of the post 72 , 74 lie.

Grundsätzlich können die Auflagepunkte auch ohne die Pfosten 68, 72, 74 realisiert werden, beispielsweise nur durch entsprechende Sockel (nicht gezeigt); die Pfosten 68, 72, 74 helfen jedoch bei der Ausrichtung und korrekten Positionierung der Steuerplatine 50.In principle, the support points can also be used without the posts 68 , 72 , 74 can be realized, for example only by means of appropriate bases (not shown); the posts 68 , 72 , 74 however, help with alignment and correct positioning of the control board 50 .

Wenn die Steuerplatine 50 an der Außenseite der Seitenwand 12 auf den Auflagepunkten 60, 62, 64 positioniert ist, wird sie in diesen Auflagepunkten an der Seitenwand 12 fixiert, z.B. durch Nieten, Schrauben, Kleben, Heißverstemmen oder eine Kombination dieser Verbindungsverfahren. Vor dem Aufbringen der Steuerplatine auf die Seitenwand 12 können die Spulendrähte der Statorspulen durch die Stirnwand aus dem Gehäuse 10 nach außen geführt und durch Anschlussöffnungen 76 in der Steuerplatine 50 gefädelt werden. Die Spulendrähte werden jedoch an der Steuerplatine noch nicht angeschlossen und sind in den Anschlussöffnungen 76 mit Spiel gehalten, so dass die Verbindung der Steuerplatine 50 mit der Seitenwand 12 in den drei Auflagepunkten 60, 62, 64 vollständig spannungsfrei erfolgen kann. Erst nach dem Fixieren der Steuerplatine 50 an der Seitenwand 12 werden die Spulendrähte mit den Anschlussöffnungen durch Löten verbunden. Dabei können die Spulendrähte entweder direkt mit der Steuerplatine verbunden oder die Verbindung ist jeweils mittels eines Anschlusspins realisiertWhen the control board 50 on the outside of the side wall 12th on the support points 60 , 62 , 64 is positioned, it is in these support points on the side wall 12th fixed, e.g. by riveting, screwing, gluing, hot caulking or a combination of these connection methods. Before attaching the control board to the side wall 12th the coil wires of the stator coils can be pulled out of the housing through the end wall 10 outwards and through connection openings 76 in the control board 50 be threaded. However, the coil wires are not yet connected to the control board and are in the connection openings 76 kept with play so that the connection to the control board 50 with the side wall 12th in the three support points 60 , 62 , 64 can be done completely stress-free. Only after fixing the control board 50 on the side wall 12th the coil wires are connected to the connection openings by soldering. The coil wires can either be connected directly to the control board or the connection is implemented using a connector pin

Die Steuerplatine 12 mit dem Stecker 58 ist durch die Dreipunkt-Auflage gemäß der Erfindung dort am meisten unterstützt, nämlich durch zwei Auflagepunkte 62, 64, wo sie der größten Belastung ausgesetzt ist, nämlich im Bereich des Steckers 58 bzw. des Anschlussbereichs 54, wo zu erwarten ist, dass die Steuerplatine durch Ein- und Ausstecken eines entsprechenden Gegenstücks Druck- und Zugkräfte erfährt. Einer möglichen Verformung der Steuerplatine in diesem Bereich kann durch die zwei Auflagepunkte entgegengewirkt werden.The control board 12th with the plug 58 is most supported there by the three-point support according to the invention, namely by two support points 62 , 64 where it is exposed to the greatest stress, namely in the area of the connector 58 or the connection area 54 , where it is to be expected that the control board will experience compressive and tensile forces by plugging in and unplugging a corresponding counterpart. A possible deformation of the control board in this area can be counteracted by the two support points.

In dem gezeigten Beispiel ist in den Auflagepunkten 62 und 64 der Anschlussbereich 54 der Steuerplatine 50 gelagert. In einer alternativen Ausgestaltung ist es auch möglich, den Stecker 58 in diesen zwei Auflagepunkten 62, 64 direkt zu lagern, wenn der Stecker nicht auf der Steuerplatine 50 sitzt, sondern seitlich an dieser angebracht ist. Es ist ferner möglich, einen der zwei Auflagepunkte bzw. -pfosten 72, 74 dem Stecker 58 und einen dem Anschlussbereich 54 der Steuerplatine 50 zuzuordnen.In the example shown is in the support points 62 and 64 the connection area 54 the control board 50 stored. In an alternative embodiment, it is also possible to use the plug 58 in these two support points 62 , 64 store directly when the connector is not on the control board 50 sits, but is attached to the side of this. It is also possible to use one of the two support points or posts 72, 74 for the plug 58 and one of the connection area 54 the control board 50 assign.

Die Lüfteranordnung kann wie folgt aufgebaut werden. Zunächst wird der Stator 24 mit der Lagerhülse 26 und den Kugellagern 28, 30 in dem Gehäuse 10 montiert, wobei der Stator 24 und die Lagerhülse 26 in der Seitenwand 12 des Gehäuses 10 gehalten sein können. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Lagerhülse 26 und die Seitenwand 12 einstückig miteinander ausgeformt sind und in einem Kunststoff-Spritzgussprozess hergestellt werden. Alternativ kann es vorgesehen sein, dass die Seitenwand 12 in einem Spritgussprozess an die Lagerhülse 26 angeformt wird. In solchen Ausgestaltungen sind auch unterschiedliche Materialpaarungen möglich, wobei die Lagerhülse 26 beispielsweise aus Metall besteht, während die Seitenwand 12 aus Kunststoff besteht. Die Anschlussenden der Spulendrähte der Statorspulen werden durch Öffnungen in der Stirnwand zur Außenseite des Statorgehäuses 10 geführt. Dann kann die Steuerplatine 50 an der Außenseite des Gehäuses 12 angebracht werden, wobei sie zunächst mithilfe der Pfosten 68, 72, 74 und den zugehörigen Ausnehmungen an der Steuerplatine in Eingriff gebracht und positioniert wird. Gleichzeitig können die Anschlussenden der Spulendrähte durch Anschlussöffnungen 76 in der Steuerplatine 50 geführt werden.The fan arrangement can be constructed as follows. First is the stator 24 with the bearing sleeve 26th and the ball bearings 28 , 30th in the case 10 mounted, with the stator 24 and the bearing sleeve 26th in the side wall 12th of the housing 10 can be held. It can be provided, for example, that the bearing sleeve 26th and the side wall 12th are integrally formed with each other and are produced in a plastic injection molding process. Alternatively, it can be provided that the side wall 12th to the bearing sleeve in an injection molding process 26th is molded. In such configurations, different material pairings are also possible, with the bearing sleeve 26th for example from Metal is made while the side wall 12th made of plastic. The connection ends of the coil wires of the stator coils are through openings in the end wall to the outside of the stator housing 10 guided. Then the control board can 50 on the outside of the case 12th first using the posts 68 , 72 , 74 and engaging and positioning the associated recesses on the control board. At the same time, the connection ends of the coil wires can pass through connection openings 76 in the control board 50 be guided.

Die Steuerplatine 50 wird dann im Bereich der drei Auflagepunkte 60, 62, 64 fixiert, zum Beispiel indem sie an den Anschlusspfosten 68, 72, 74 heiß verstemmt wird, wobei auch andere Verbindungsarten, wie Kleben, Nieten und Schrauben möglich sind. Erst dann werden die Anschlussenden der Spulendrähte im Bereich der Anschlussöffnungen 76 verlötet.The control board 50 is then in the area of the three support points 60 , 62 , 64 fixed, for example by attaching it to the connection post 68 , 72 , 74 hot caulked, other types of connection such as gluing, riveting and screwing are also possible. Only then are the connection ends of the coil wires in the area of the connection openings 76 soldered.

Anschließend wird die Welle 22 in den Kugellagern 28, 30 montiert, wobei die Kugellager 28, 30 mithilfe der Feder 32 verspannt werden und gleichzeitig der Impeller 40 um die Statoranordnung herum angeordnet wird. Entgegen der Darstellung der 2 können der Impeller 40 und die Welle 22 einstückig ausgeformt sein, so dass kein weiterer Montageschritt zum Verbinden der Welle 22 mit dem Impeller 40 nötig ist.. In dem gezeigten Beispiel ist der Rotor des Elektromotors 20 in den Impeller integriert.Then the wave 22nd in the ball bearings 28 , 30th mounted, with the ball bearings 28 , 30th with the help of the pen 32 be braced and at the same time the impeller 40 is arranged around the stator assembly. Contrary to the representation of the 2 can the impeller 40 and the wave 22nd Be molded in one piece, so that no further assembly step for connecting the shaft 22nd with the impeller 40 is necessary .. In the example shown is the rotor of the electric motor 20th integrated in the impeller.

Während der Montage der Lüfteranordnung werden auf die Steuerplatine 50 keine Spannungen ausgeübt, einerseits weil diese außen an dem Gehäuse 10 gelagert ist und andererseits weil sie durch die Dreipunkt-Auflage spannungsfrei gehalten wird.During assembly the fan assembly will be on the control board 50 no stresses exerted, on the one hand because these are on the outside of the housing 10 is stored and on the other hand because it is kept free of tension by the three-point support.

Die 5 zeigt eine Explosionsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Lüfteranordnung gemäß der Erfindung. In dieser Ausgestaltung ist an der dem Lüfter abgewandten Seite der Steuerplatine 50 eine elektrisch leitende Abschirmplatte 84 angeordnet. Die Abschirmplatte 84 kann beispielsweise aus Metall gefertigt sein und ist geeignet, elektrostatische Entladungen abzuleiten. Desweiteren umfasst die Abschirmplatte 84 ein Federelement 88, um einen elektrischen Kontakt zu einem Massepotential der Steuerplatine der Lüfteranordnung herzustellen. Im Beispiel ist die Abschirmplatte elektrisch mit einem Erdungsstift 92 verbunden, wobei der Erdungsstift 92 mit einem Masseanschluss der Steuerplatine 50 gekoppelt ist. Der Erdungsstift 92 wird auch zum Erden des Stators verwendet und ist zu diesem Zweck in einer Bohrung oder dergleichen im Stator 24 befestigt.the 5 shows an exploded view of a further embodiment of a fan arrangement according to the invention. In this embodiment, the control board is on the side facing away from the fan 50 an electrically conductive shield plate 84 arranged. The shielding plate 84 can for example be made of metal and is suitable for discharging electrostatic discharges. It also includes the shielding plate 84 a spring element 88 , in order to produce an electrical contact to a ground potential of the control board of the fan arrangement. In the example, the shield plate is electrical with a ground pin 92 connected, the ground pin 92 with a ground connection on the control board 50 is coupled. The ground pin 92 is also used to ground the stator and is for this purpose in a bore or the like in the stator 24 attached.

Im Beispiel der 5 ist die Steuerplatine 50 mittels einer elektrisch isolierenden Platte als Isolationselement 82 gegen die Abschirmplatte 84 elektrisch isoliert. Das Isolationselement 82 weist eine Öffnung 90 auf, durch die der Erdungsstift 92 der Lüfteranordnung geführt ist. Der Erdungsstift 92 kontaktiert das Federelement 88 der Abschirmplatte 84 elektrisch leitend. Alternativ kann es auch vorgesehen sein, dass das Federelement gegen eine entsprechende leitende Fläche der Steuerplatine 50 drückt, wobei die leitende Fläche mit Masse verbunden ist. Dagegen werden über die Steuerplatine hinausragende Anschlussstifte 94 zum elektrischen Verbinden der Phasen der Motorwicklung mit der Steuerplatine durch das Isolationselement 82 gegen die Abschirmplatte 82 elektrisch isoliert. Die Abschirmplatte 84 weist im Beispiel zwei Löcher 86 auf, um genügend Freiraum für über die Steuerplatine 50 hinausragende Anschlussstifte 94 bereitzustellen. Die Anschlussstifte 94 dienen zum Verbinden der Phasen der Motorwicklung mit der Steuerplatine, wobei die Anschlussstifte 94 über die Steuerplatine 50 hinausragen und durch die Löcher 86 geführt sind. Dabei werden die Anschlussstifte 94 mittels des Isolationselements 82 gegen die Abschirmplatte 84 elektrisch isoliert.In the example of the 5 is the control board 50 by means of an electrically insulating plate as an insulation element 82 against the shielding plate 84 electrically isolated. The isolation element 82 has an opening 90 on through which the grounding pin 92 the fan assembly is performed. The ground pin 92 contacts the spring element 88 the shielding plate 84 electrically conductive. Alternatively, it can also be provided that the spring element against a corresponding conductive surface of the control board 50 presses, with the conductive surface connected to ground. On the other hand, there are connecting pins that protrude beyond the control board 94 for electrically connecting the phases of the motor winding to the control board through the insulation element 82 against the shielding plate 82 electrically isolated. The shielding plate 84 has two holes in the example 86 to leave enough space for over the control board 50 protruding connector pins 94 provide. The connector pins 94 are used to connect the phases of the motor winding to the control board, using the connector pins 94 via the control board 50 stick out and through the holes 86 are led. This is where the connector pins 94 by means of the isolation element 82 against the shielding plate 84 electrically isolated.

Desweiteren sind im Ausführungsbeispiel der 5 am Tragteil 70 und an der Außenseite des Lüftergehäuses 10, im Bereich des Tragteils 70, Quetschrippen 78, 80 zur Befestigung der Steuerplatine 50 ausgebildet. Die Quetschrippen 78, 80 sind also im Bereich der zwei am Tragteil 70 angeordneten Auflagepunkte 62, 64 zur Befestigung der Steuerplatine angeordnet. Durch diese Quetschrippen kann, in Verbindung mit den drei Auflagepunkten 60, 62, 64, eine spielfreie Befestigung der Steuerplatine erreicht und ein Vibrieren der Steuerplatine unterbunden werden.Furthermore, are in the embodiment of 5 on the supporting part 70 and on the outside of the fan housing 10 , in the area of the supporting part 70 , Crushing ribs 78 , 80 for fastening the control board 50 educated. The crushing ribs 78 , 80 are therefore in the area of the two on the support part 70 arranged support points 62 , 64 arranged for fastening the control board. This pinch ribs, in connection with the three support points 60 , 62 , 64 , a backlash-free fastening of the control board is achieved and vibration of the control board can be prevented.

Die 6 zeigt eine Schnittansicht der Lüfteranordnung aus 5. In dieser Ansicht ist gut zu erkennen, wie der im Stator 24 befestigte Erdungsstift 92 durch die Öffnung 90 des Isolationselements 82 geführt ist und gegen das Federelement 88 der Abschirmplatte drückt, wodurch diese elektrisch leitend kontaktiert wird. Der Erdungsstift 92 ist seinerseits in elektrischem Kontakt mit einem Masseanschluss der Steuerplatine 50 verbunden. Ebenso ist gut zu erkennen, wie das Isolationselement 82 den Anschlussstift 94, der eine Phase der Motorwicklung mit der Steuerplatine 50 verbindet, gegen die Abschirmplatte 84 isoliert.the 6th FIG. 11 shows a sectional view of the fan assembly from FIG 5 . In this view it is easy to see how the one in the stator 24 attached ground pin 92 through the opening 90 of the isolation element 82 is guided and against the spring element 88 the shielding plate presses, whereby this is contacted in an electrically conductive manner. The ground pin 92 is in turn in electrical contact with a ground connection on the control board 50 connected. It is also easy to see how the insulation element 82 the connector pin 94 , the one phase of the motor winding with the control board 50 connects, against the shielding plate 84 isolated.

Die in der 6 gezeigte Abschirmplatte 84 weist einen Kragen 100 auf, der in Richtung der Statoranordnung gebogen ist. Die Welle 22 erstreckt sich in radialer Richtung durch die Öffnung der Abschirmplatte 84 und durch eine entsprechende Öffnung der Steuerplatine. Die Abschirmplatte 84 ist in einem Abstand D1 zur Welle der Lüfteranordnung angeordnet. Beispielsweise liegt der Abstand D1 im Bereich von 0,2 mm bis 3 mm, insbesondere im Bereich 0,3 mm bis 1 mm. Der Innenrand der Öffnung der Steuerplatine weist einen Abstand D2 zur Welle 22 auf, wobei der Abstand D2 im Bereich von 0,3 mm bis 5 mm, insbesondere Im Bereich von 0,4 mm bis 2 mm liegt. Die Welle 22 ist mittig in den Öffnungen der Abschirmplatte 84 und der Steuerplatine 50 angeordnet. Somit kann eine elektrostatische Aufladung der Welle 22 über die Abschirmplatte 84 abgeleitet werden, wobei die Ladung über das Federelement 88, den Statorstift 92 zu einem Masseanschluss der Steuerplatine 50 geleitet wird. Der Masseanschluss der Steuerplatine kann seinerseits über den Stecker 58 mit einer externen Erdung verbunden sein. Somit kann ein sicherer ESD-Schutz gewährleistet ist.The one in the 6th Shielding plate shown 84 has a collar 100 on, which is bent in the direction of the stator assembly. The wave 22nd extends in the radial direction through the opening of the shielding plate 84 and through a corresponding opening in the control board. The shielding plate 84 is arranged at a distance D1 to the shaft of the fan assembly. For example, the distance D1 is in the range from 0.2 mm to 3 mm, in particular in the range from 0.3 mm to 1 mm. The inner edge of the opening in the control board is at a distance D2 from the shaft 22nd on, the distance D2 in the range from 0.3 mm to 5 mm, in particular in the range from 0.4 mm to 2 mm. The wave 22nd is in the middle of the openings in the shielding plate 84 and the control board 50 arranged. This can cause an electrostatic charge on the shaft 22nd over the shielding plate 84 be diverted, the charge via the spring element 88 , the stator pin 92 to a ground connection on the control board 50 is directed. The ground connection of the control board can in turn via the plug 58 connected to an external ground. Safe ESD protection can thus be guaranteed.

Die 7 zeigt eine weitere ESD-Schutz-Maßnahme, die alternativ oder zusätzlich zur Abschirmplatte 84 vorgenommen werden kann. Dazu sind auf der Steuerplatine 50 zusätzliche Leiterbahnstrukturen 110 im Bereich der Wellendurchführung vorhanden. Im Beispiel ist auf der Oberseite der Steuerplatine 50 eine konzentrisch zur Öffnung der Steuerplatine angeordnete ringförmige Leiterbahn 110 ausgebildet. Analog kann eine weitere ringförmige Leiterbahn auf der Unterseite der Steuerplatine ausgebildet sein. Beide ringförmigen Leiterbahnen sind beispielsweise über eine Durchkontaktierung 112 miteinander verbunden und über eine oder mehrere Leiterbahnen 114 mit dem Stecker 58 der Steuerplatine 50 verbunden. Über den Stecker kann somit ein Anschluss für eine externe Erdung bereitgestellt werden. Das Isolationselement 82 weist in dieser Variante eine entsprechende Öffnung zur Durchführung der Welle 22 auf. Die Leiterbahnstrukturen sind beispielweise in einem Abstand von 0,1 mm bis 0,6 mm vom Rand der Öffnung angeordnet. Die Leiterbahnstrukturen können aber auch bis zum Rand der Öffnung hin ausgebildet sein.the 7th shows another ESD protection measure, which can be used as an alternative to or in addition to the shielding plate 84 can be made. These are on the control board 50 additional conductor track structures 110 present in the area of the shaft lead-through. The example is on the top of the control board 50 an annular conductor path arranged concentrically to the opening of the control board 110 educated. Similarly, another ring-shaped conductor track can be formed on the underside of the control board. Both ring-shaped conductor tracks are, for example, via a plated-through hole 112 connected to one another and via one or more conductor tracks 114 to the plug 58 the control board 50 connected. A connection for external grounding can thus be provided via the plug. The isolation element 82 in this variant has a corresponding opening for the passage of the shaft 22nd on. The conductor track structures are arranged, for example, at a distance of 0.1 mm to 0.6 mm from the edge of the opening. The conductor track structures can, however, also be formed up to the edge of the opening.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Figuren und den Ansprüchen offenbarten Merkmale, sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination, können für die Verwirklichung der Erfindung in den verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.The features disclosed in the above description, in the figures and in the claims, both individually and in any combination, can be important for the implementation of the invention in the various configurations.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010: Gehäusecasing
1212th: SeitenwandSide wall
1414th: GehäusemantelHousing jacket
1616: LagersitzBearing seat
1818th: LuftleitplattenAir baffles
2020th: AntriebsmotorDrive motor
2222nd: Wellewave
2424: Statorstator
2626th: LagerhülseBearing sleeve
28. 3028.30: Kugellagerball-bearing
3232: SpiralfederCoil spring
40.40.: ImpellerImpeller
5050: SteuerplatineControl board
5252: SteuerelektronikbereichControl electronics area
5454: AnschlussbereichConnection area
5656: Steuer- und SensorbauteileControl and sensor components
5858: Buchse, SteckerSocket, plug
60. 62. 6460. 62. 64: AuflagepunkteSupport points
6666: kreisförmige Aufnahmecircular recording
6868: Pfostenpost
7070: TragteilSupport part
72. 7472. 74: Pfostenpost
7676: AnschlussöffnungenConnection openings
78. 8078. 80: QuetschrippenCrush ribs
8282: IsolationselementIsolation element
8484: AbschirmplatteShielding plate
8686: LöcherHoles
8888: FederelementSpring element
9090: Öffnung/LochOpening / hole
9292: ErdungsstiftGround pin
9494: AnschlussstiftConnector pin
100100: Kragencollar
110, 112110, 112: LeiterbahnenConductor tracks

Claims

Fan arrangement, comprising a fan housing (10), a drive motor (20) which is accommodated in the fan housing (10), and a control board (50) for the drive motor (20), characterized in that the control board (50) is connected to a Outside of the fan housing (10) is attached to three support points (60, 62, 64).

Fan arrangement according to Claim 1 , characterized in that the control board (50) and the connection component (58) are attached to the outside of the fan housing (10) at exactly three support points (60, 62, 64).

Fan arrangement according to Claim 1 or 2 , characterized in that a connection component (58) is attached to the control board (50).

Fan arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the control board (50) has a control electronics area (52) and a connection area (54), the connection area (54) extending away from the control electronics area (52) in the manner of a web.

Fan arrangement according to Claim 4 , characterized in that the connection component (58) is mounted on the connection area (54) of the control board (50).

Fan arrangement according to Claim 4 or 5 , characterized in that two of the three support points (62, 64) are formed between the connection area (54) and / or the connection component (58) and the outside of the fan housing (10).

Fan arrangement according to Claim 6 , characterized in that the third support point (60) is formed between the control electronics area (52) of the control board (50) and the outside of the fan housing (10).

Fan arrangement according to one of the Claims 4 until 7th , characterized in that the connection area (54) of the control board (50) is held in a form-fitting manner on the outside of the fan housing (10).

Fan arrangement according to one of the Claims 4 until 8th , characterized in that the connection component (58) is held in a form-fitting manner on the outside of the fan housing (10).

Fan arrangement according to one of the Claims 4 until 9 , characterized in that the connection component (58) is welded, glued, heat-staked or screwed to the outside of the fan housing (10) at the support points (60, 62, 64).

Fan arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the control circuit board (50) is welded, glued, heat staked or screwed to the outside of the fan housing (10) at the support points (60, 62, 64).

Fan arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that connection pins are formed on the drive motor (20) which are guided through openings in the fan housing (10) to the outside of the fan housing (10), the control board (50) being relative to the Connection pins is positioned with play before it is electrically coupled to the connection pins.

Fan arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that an electrically conductive shielding plate (84) is arranged on the side of the control board (50) facing away from the fan and is electrically conductively coupled to a ground connection of the control board.

Fan arrangement according to Claim 13 , characterized in that the shielding plate comprises a spring element (88), the spring element (88) making electrically conductive contact with a ground connection of the control board (50) or a grounding pin (92) coupled to the control board (50).

Fan arrangement according to Claim 13 or 14th , characterized in that an electrically insulating insulation element (82) is arranged between the control board (50) and the shielding plate (84), the insulation element (82) having an opening (90) or recess through which the shielding plate (84) and the ground potential of the control board (50), or the shielding plate (84) and the grounding pin (92), are electrically conductively coupled to one another.

Fan arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that on the support part (70) and / or on the outside of the fan housing (10) in the area of the support part (70) means (78, 80) for establishing a force-fit and / or form-fit connection with the control board (50) are formed.

Fan arrangement according to Claim 16 , characterized in that the means for producing the non-positive and / or positive connection comprise one or more pinch ribs.

Fan arrangement according to one of the Claims 13 until 17th , characterized in that the shielding plate (84) has an opening into which the shaft of the fan arrangement protrudes or through which the shaft (22) of the fan arrangement protrudes.

Fan arrangement according to Claim 18 , characterized in that the opening of the shielding plate (84) has a collar (100) bent in a direction parallel to the shaft (22).

Fan arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the control board (50) has an opening through which the shaft (22) of the fan arrangement is passed, the control board (22) in the area of this opening concentric to the opening arranged conductor structures (110) for discharging an electrostatic charge on the shaft.

Method for producing a fan arrangement according to one of the preceding claims, with the method steps: Providing a fan housing (10) having a first open side and a second, opposite side; Introducing a stator of a drive motor (20) into the fan housing (10) from the first side of the fan housing; Positioning a control board (50) on the fan housing (10) from the second side of the fan housing; and attaching the control board (50) to the outside of the fan housing (10) at three support points (60, 62, 64).