DE102017107612A1

DE102017107612A1 - Brushless electric motor and method of manufacturing the electric motor

Info

Publication number: DE102017107612A1
Application number: DE102017107612.3A
Authority: DE
Inventors: Michael Schäuble; Harald Kapitza
Original assignee: Valeo Systemes dEssuyage SAS
Current assignee: Valeo Systemes dEssuyage SAS
Priority date: 2017-04-10
Filing date: 2017-04-10
Publication date: 2018-10-11

Abstract

Die Erfindung betrifft einen bürstenlosen Elektromotor (10), mit einem in einer Drehachse (21) drehbar gelagerten Rotor (22), der einen Magnetelementträger (25) zur Befestigung von Magnetelementen (32 bis 34) aufweist. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass der Magnetelementträger (25) wenigstens ein Flügelelement (30) zur Erzeugung eines Luftstroms (55) aufweist.The invention relates to a brushless electric motor (10) having a rotor (22) rotatably mounted in a rotation axis (21) and comprising a magnetic element carrier (25) for fixing magnetic elements (32 to 34). According to the invention, it is provided that the magnetic element carrier (25) has at least one wing element (30) for generating an air flow (55).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft einen bürstenlosen Elektromotor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Elektromotors.The invention relates to a brushless electric motor according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for producing an electric motor according to the invention.

Ein bürstenloser Elektromotor mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist aus der WO 2016/010023 A1 bekannt. Der bekannte Elektromotor zeichnet sich dadurch aus, dass dieser ein den Stator umgebendes Motorgehäuse aufweist, das am Außenumfang rippenähnliche Elemente aufweist, die der Wärmeableitung dienen. Weiterhin ist durch einen direkten Anlagekontakt des Stators an dem Motorgehäuse eine unmittelbare Wärmeübertragung von dem Stator an das Motorgehäuse möglich. Insbesondere wenn der Elektromotor an einem Einbauort mit relativ hohen Außentemperaturen eingesetzt ist oder aber ein Dauerbetrieb des Elektromotors vorgesehen ist, ist die Kühlung des bekannten Elektromotors als kritisch anzusehen bzw. verbesserungsfähig.A brushless electric motor having the features of the preamble of claim 1 is known from WO 2016/010023 A1 known. The known electric motor is characterized in that it has a motor housing surrounding the stator, which has rib-like elements on the outer circumference, which serve for heat dissipation. Furthermore, direct heat transfer from the stator to the motor housing is possible by direct contact of the stator with the motor housing. In particular, when the electric motor is used at a location with relatively high outside temperatures or a continuous operation of the electric motor is provided, the cooling of the known electric motor is to be regarded as critical or capable of improvement.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen bürstenlosen Elektromotor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass eine verbesserte Kühlung erzielt wird.Based on the illustrated prior art, the invention has the object, a brushless electric motor according to the preamble of claim 1 such that improved cooling is achieved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem bürstenlosen Elektromotor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass der Magnetelementträger, auf dem die Magnetelemente angeordnet sind und der als Bestandteil des Rotors um eine Drehachse drehbar gelagert ist, wenigstens ein Flügelelement zur Erzeugung eines Luftstroms aufweist. Ein derartiges Flügelelement bewirkt somit durch die erfindungsgemäße Anordnung an dem Magnetelementträger, dass bei einer Drehung des Magnetelementträgers bzw. des Rotors um dessen Drehachse durch das wenigstens eine Flügelelement ein (Kühl-)Luftstrom erzeugt wird, der der Wärmeableitung der in dem Elektromotor entstandenen Wärme dient bzw. die Wärmeabfuhr verbessert.This object is achieved in a brushless electric motor with the features of claim 1, characterized in that the magnetic element carrier, on which the magnetic elements are arranged and which is rotatably mounted as part of the rotor about an axis of rotation, at least one wing element for generating an air flow. Such a wing element thus effected by the inventive arrangement of the magnetic element carrier, that upon rotation of the magnetic element carrier or the rotor about the axis of rotation through the at least one wing element, a (cooling) air flow is generated, which serves to heat dissipation of the heat generated in the electric motor or the heat dissipation improved.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Elektromotors sind in den Unteransprüchen aufgeführt. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in den Ansprüchen, der Beschreibung und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.Advantageous developments of the electric motor according to the invention are listed in the subclaims. All combinations of at least two of the features disclosed in the claims, the description and / or the figures fall within the scope of the invention.

In konstruktiv bevorzugter Anordnung des Flügelelements ragt dieses in Bezug zur Drehachse des Rotors von dem Magnetelementträger radial nach außen ab. Dadurch wird ein relativ großer Abstand des wenigstens einen Flügelelements von der Drehachse des Rotors bewirkt, was wiederum eine relativ hohe Umfangsgeschwindigkeit des Flügelelements und somit eine hohe Kühlleistung ermöglicht.In structurally preferred arrangement of the wing member this protrudes radially outward with respect to the axis of rotation of the rotor of the magnetic element carrier. As a result, a relatively large distance of the at least one wing element from the axis of rotation of the rotor is effected, which in turn allows a relatively high peripheral speed of the wing element and thus a high cooling capacity.

Ganz besonders bevorzugt ist eine konstruktive Ausgestaltung des Magnetelementträgers, bei der dieser topf- oder hülsenförmig ausgebildet ist und an seiner äußeren Mantelfläche die Magnetelemente trägt, wobei das wenigstens eine Flügelelement von der Mantelfläche radial nach außen ragt. Eine derartige Anordnung ermöglicht es u.a., die Magnetelemente mit möglichst geringem Spalt zum Stator, der die elektrischen Wicklungen trägt, anzuordnen.Very particular preference is given to a structural design of the magnetic element carrier in which it is pot-shaped or sleeve-shaped and carries on its outer lateral surface the magnetic elements, wherein the at least one wing element projects radially outwards from the lateral surface. Such an arrangement makes it possible, inter alia, to arrange the magnetic elements with the smallest possible gap to the stator, which carries the electrical windings.

Um eine diesbezüglich mit geringem radialen Abstand bzw. Spalt zum Stator mögliche Anordnung des Rotors mit dem wenigstens einem Flügelelement zu ermöglichen, ist es darüber hinaus vorgesehen, dass das wenigstens eine Flügelelement die Magnetelemente radial nicht überragt. Insbesondere schließt das wenigstens eine Flügelelement in radialer Richtung bündig bzw. fluchtend mit dem Außenumfang der Magnetelemente ab, um den zur Verfügung stehenden Bauraum für das Flügelelement im Stator in radialer Richtung möglichst optimal auszunutzen.In order to enable a possible arrangement of the rotor with the at least one wing element with a small radial distance or gap with respect to the stator, it is additionally provided that the at least one wing element does not protrude radially beyond the magnet elements. In particular, the at least one wing element terminates flush with the outer circumference of the magnetic elements in the radial direction in order to optimally utilize the available installation space for the wing element in the stator in the radial direction.

Zur Erkennung der Drehwinkellage des Rotors bzw. der Magnetelemente ist es vorgesehen, dass an dem Magnetelementträger auf der dem wenigstens einen Flügelelement abgewandten Seite der Magnetelemente zusätzliche Magnetelemente als Bestandteil eines Hallsensors angeordnet sind.To detect the rotational angle position of the rotor or the magnetic elements, it is provided that on the magnetic element carrier on the side facing away from the at least one wing element side of the magnetic elements additional magnetic elements are arranged as part of a Hall sensor.

Das wenigstens eine Flügelelement ist bevorzugt monolithisch an dem Magnetelementträger angeordnet bzw. durch einen entsprechenden umgebogenen Abschnitt des Magnetelementträgers gebildet. Dadurch können ohne zusätzliche, separate Bauteile derartige Flügelelemente durch den Magnetelementträger bzw. dessen Material ausgebildet werden. Insbesondere ist es dabei vorgesehen, dass das wenigstens eine Flügelelement einen rechteckförmigen Profilquerschnitt hat, und dass der Profilquerschnitt gegenüber der Drehachse in einem ersten Winkel angeordnet ist, der weniger als 45° beträgt. Durch die Anstellung des Profilquerschnitts bzw. des Flügelelements um den ersten Winkel wird somit ein in axialer Richtung bzw. in Richtung der Drehachse strömender Luftstrom ermöglicht.The at least one wing element is preferably arranged monolithically on the magnetic element carrier or formed by a corresponding bent-over section of the magnetic element carrier. As a result, such wing elements can be formed by the magnetic element carrier or its material without additional, separate components. In particular, it is provided that the at least one wing element has a rectangular profile cross-section, and that the profile cross-section with respect to the axis of rotation is arranged at a first angle, which is less than 45 °. The employment of the profile cross section or of the wing element about the first angle thus enables a flow of air flowing in the axial direction or in the direction of the axis of rotation.

Zur Optimierung der Kühlwirkung sind bevorzugt mehrere, vorzugsweise in gleichmäßigen Winkelabständen um die Drehachse angeordnete Flügelelemente vorgesehen, wobei zwischen den Flügelelementen in Umfangsrichtung Lücken bzw. Spalte ausgebildet sind.In order to optimize the cooling effect, a plurality of wing elements, preferably arranged at uniform angular intervals around the axis of rotation, are preferably provided, wherein gaps or gaps are formed between the wing elements in the circumferential direction.

Zur Vermeidung zusätzlicher Bauteile zur Ausbildung der Flügelelemente ist das wenigstens eine Flügelelement durch Umbiegen von einem parallel zur Drehachse angeordneten Mantelabschnitt des Magnetelementträgers gebildet. Weiterhin kann es bevorzugt vorgesehen sein, dass ein Schwächungsbereich zum definierten Abtrennen des wenigstens einen Flügelelements von dem Magnetelementträger vorgesehen ist. Ein derartiger Schwächungsbereich ermöglicht es, das Flügelelement an einem definierten Ort von dem Magnetelementträger abzutrennen. Ein derartiges Abtrennen eines Flügelelements von dem Magnetelementträger kann dazu genutzt werden, um den Rotor auszuwuchten, ohne dass hierzu - wie beim Stand der Technik üblich - zusätzliche Wuchtgewichte erforderlich sind.To avoid additional components for the formation of the wing elements that is at least a wing element formed by bending of a arranged parallel to the axis of rotation shell portion of the magnetic element carrier. Furthermore, it can preferably be provided that a weakening region is provided for the defined separation of the at least one wing element from the magnetic element carrier. Such a weakening area makes it possible to separate the wing element at a defined location from the magnetic element carrier. Such a separation of a wing element from the magnetic element carrier can be used to balance the rotor, without the need - as in the prior art usual - additional balancing weights are required.

Um die Magnetelemente an einer definierten Stelle an dem Magnetelementträger anzuordnen und in Axialrichtung unverrückbar zu positionieren, ist es darüber hinaus von Vorteil, wenn sich die Magnetelemente in Richtung der Drehachse unmittelbar an das wenigstens eine Flügelelement anschließen. Die Flügelelemente bilden somit einen Axialanschlag für die Magnetelemente aus.In order to arrange the magnetic elements at a defined position on the magnetic element carrier and to position them immovably in the axial direction, it is furthermore advantageous if the magnetic elements directly adjoin the at least one wing element in the direction of the axis of rotation. The wing elements thus form an axial stop for the magnetic elements.

Eine nochmals optimierte Kühlung des Elektromotors wird dadurch erzielt, dass der Magnetelementträger wenigstens eine, vorzugsweise mehrere, insbesondere kreisförmig ausgebildete Durchgangsöffnungen aufweist. Diese Durchgangsöffnungen sind derart an dem Magnetelementträger angeordnet, dass ein Durchströmen der Kühlluft von der Außenseite des Magnetelementträgers in den Innenbereich und umgekehrt ermöglicht wird, sodass der Magnetelementträger an seiner Innenwand gekühlt wird bzw. eine Wärmeabfuhr von der Innenwand ermöglichst und optimiert wird.A further optimized cooling of the electric motor is achieved in that the magnetic element carrier has at least one, preferably a plurality of, in particular circular, through-openings. These passage openings are arranged on the magnetic element carrier such that a passage of the cooling air from the outside of the magnetic element carrier into the inner region and vice versa is made possible, so that the magnetic element carrier is cooled on its inner wall or enables and optimizes heat dissipation from the inner wall.

Um einerseits ein möglichst geringes Gewicht des Rotors zu erzielen, und andererseits eine Fertigung durch Tiefziehen bzw. Umformen zu ermöglichen, ist es vorgesehen, dass der Magnetelementträger aus Aluminium besteht.On the one hand to achieve the lowest possible weight of the rotor, and on the other hand to allow production by deep drawing or forming, it is provided that the magnetic element carrier consists of aluminum.

Ein bevorzugter Anwendungsbereich eines soweit beschriebenen erfindungsgemäßen Elektromotors besteht in der Verwendung als Bestandteil in einem (Scheiben-) Wischermotor in einem Fahrzeug.A preferred field of application of a so far described electric motor according to the invention is the use as a component in a (disc) wiper motor in a vehicle.

Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zum Herstellen eines soweit beschriebenen erfindungsgemäßen Elektromotors, wobei sich das Verfahren dadurch auszeichnet, dass das wenigstens eine Flügelelement durch Umbiegen eines koaxial zur Drehachse des Magnetelementträgers angeordneten Abschnitts des Magnetelementträgers um einen zweiten Winkel von etwa 90° zur Drehachse ausgebildet wird. Ein derartiges Verfahren ermöglicht es somit, das Flügelelement als integralen Bestandteil des Magnetelementträgers ohne zusätzliche Bauteile auszubilden.The invention also includes a method for producing a so far described electric motor according to the invention, wherein the method is characterized in that the at least one wing element is formed by bending a coaxial with the axis of rotation of the magnetic element carrier portion of the magnetic element carrier by a second angle of about 90 ° to the axis of rotation , Such a method thus makes it possible to form the wing element as an integral part of the magnetic element carrier without additional components.

Ganz besonders bevorzugt ist es, dass zum Auswuchten des Rotors der zweite Winkel angepasst wird, oder dass das wenigstens eine Flügelelement von dem Magnetelementträger, vorzugsweise an einem Schrägungsbereich, abgetrennt wird. Durch eine Anpassung des Winkels, um den das wenigstens eine Flügelelement in Bezug zur Drehachse umgebogen wird, lässt sich beispielsweise bei geringen Unwuchten auch ohne Abtrennen des Flügelelements ein Auswuchten des Rotors erzielen, wobei das Flügelelement gleichzeitig seine Kühlwirkung behält, im Gegensatz zu einer Ausführung, bei der das wenigstens eine Flügelelement abgetrennt wird.It is very particularly preferred that the second angle is adapted for balancing the rotor, or that the at least one wing element is separated from the magnetic element carrier, preferably at a bevel region. By adjusting the angle by which the at least one wing element is bent with respect to the axis of rotation, balancing of the rotor can be achieved, for example, with little imbalance even without separating the wing element, the wing element simultaneously maintaining its cooling effect, in contrast to an embodiment, in which the at least one wing element is separated.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing.

Diese zeigt in:

1 einen erfindungsgemäßen Elektromotor als Bestandteil eines Scheibenwischermotors in einer Explosionsdarstellung,
2 in einer perspektivischen Darstellung und in einer Ausschnittsvergrößerung einen Magnetelementträger sowie ein an dem Magnetelementträger angeordnetes Flügelelement,
3 die Bestandteile des Rotors des Elektromotors gemäß 1 in einer Explosionsdarstellung,
4 eine stirnseitige Ansicht auf den Elektromotor gemäß 1 im Bereich des Rotors,
5 eine Seitenansicht auf den Rotor und
6 ein Detail der 5 im Bereich eines Flügelelements zur Verdeutlichung der Anordnung des Flügelelements in vergrößerter Darstellung.

This shows in:

1 an electric motor according to the invention as part of a windscreen wiper motor in an exploded view,
2 in a perspective view and in an enlarged detail, a magnetic element carrier and arranged on the magnetic element carrier wing element,
3 the components of the rotor of the electric motor according to 1 in an exploded view,
4 an end view of the electric motor according to 1 in the area of the rotor,
5 a side view of the rotor and
6 a detail of 5 in the area of a wing element to clarify the arrangement of the wing element in an enlarged view.

Gleiche Elemente bzw. gleiche Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.Identical elements or identical elements with the same function are provided in the figures with the same reference numerals.

In den Figuren ist ein bürstenloser Elektromotor 10 als Bestandteil eines (Scheiben-) Wischermotors 100 dargestellt. Der Elektromotor 10 weist ein mehrteilig ausgebildetes Gehäuse 11 auf, in dem unter anderem ein Getrieberad 12 drehbar gelagert ist, das über eine Abtriebsachse 13 mit einem nicht gezeigten Wischergestänge verbindbar ist oder aber einen Wischarm unmittelbar antreibt. Das Getrieberad 12 weist an seinem Außenumfang eine Außenverzahnung 14 auf, die mit einer Schneckenverzahnung 16 einer Welle 18 kämmt. Die Welle 18 ist Bestandteil des Elektromotors 10, insbesondere eines in einer Drehachse 21 gelagerten Rotors 22.In the figures is a brushless electric motor 10 as part of a (disc) wiper motor 100 shown. The electric motor 10 has a multi-part housing 11 on, among other things, a gear wheel 12 is rotatably mounted, via an output shaft 13 can be connected to a wiper linkage, not shown, or directly drives a wiper arm. The gear wheel 12 has on its outer periphery an outer toothing 14 on that with a worm gearing 16 a wave 18 combs. The wave 18 is part of the electric motor 10 , in particular one in a rotation axis 21 stored rotor 22 ,

Der Rotor 22 weist einen hülsenförmig bzw. topfförmig ausgebildeten Magnetelementträger 25 aus Aluminium auf, der durch einen spanlosen Umformvorgang ausgebildet ist. Der Magnetelementträger 25 weist einen ersten Abschnitt 26 mit relativ geringem Außendurchmesser auf, mittels dem der Magnetelementträger 25 auf einen Abschnitt der Welle 18 drehfest angeordnet ist. An den ersten Abschnitt 26 schließt sich über einen in Bezug zur Drehachse 21 schräg angeordneten Zwischenabschnitt 27 (siehe 4 und 5) ein zweiter Abschnitt 28 an, der zylindrisch ausgebildet ist und einen größeren Außendurchmesser aufweist als der erste Abschnitt 26. Der zweite Abschnitt 28 ist auf der dem ersten Abschnitt 26 abgewandten Seite von mehreren, radial nach außen von dem zweiten Abschnitt 28 ragenden Flügelelementen 30 axial begrenzt.The rotor 22 has a sleeve-shaped or cup-shaped magnetic element carrier 25 made of aluminum, which is formed by a chipless forming process. The magnetic element carrier 25 has a first section 26 with a relatively small outer diameter, by means of which the magnetic element carrier 25 on a section of the shaft 18 is arranged rotationally fixed. To the first section 26 closes over one in relation to the axis of rotation 21 obliquely arranged intermediate section 27 (please refer 4 and 5 ) a second section 28 on, which is cylindrical and has a larger outer diameter than the first portion 26 , The second section 28 is on the first section 26 opposite side of several, radially outward from the second section 28 protruding wing elements 30 axially limited.

Auf den Außenumfang 31 des zweiten Abschnitts 28 sind beispielhaft drei Magnetelemente 32 bis 34 befestigt, insbesondere durch Klebstoff. Zwischen den jeweils einen Drehwinkel von etwa 120° aufweisenden schalenförmigen Magnetelementen 32 bis 34 sind jeweils entsprechend der 5 Spalte 35 in Längsrichtung des Rotors 22 ausgebildet, sodass die Magnetelemente 32 bis 34 in Umfangsrichtung gesehen nicht unmittelbar aneinander anschließen.On the outer circumference 31 of the second section 28 are exemplary three magnetic elements 32 to 34 fastened, in particular by adhesive. Between each having a rotation angle of about 120 ° having cup-shaped magnetic elements 32 to 34 are each according to the 5 Column 35 in the longitudinal direction of the rotor 22 formed so that the magnetic elements 32 to 34 not immediately adjacent to one another in the circumferential direction.

Weiterhin sind auf dem ersten Abschnitt 26 des Magnetelementträgers 25, d.h. auf der den Flügelelementen 30 abgewandten Seite, zwei scheibenförmige Elemente mit weiteren Magnetelementen 36, 37 als Bestandteil eines Hallmagneten 40 angeordnet, die der Erfassung der Drehwinkellage des Rotors 22 dienen, und die mit einem nicht gezeigten Hallsensor zusammenwirken, das in geringem Abstand zu den weiteren Magnetelementen 36, 37 angeordnet ist.Continue on the first section 26 of the magnetic element carrier 25 ie on the wing elements 30 opposite side, two disc-shaped elements with other magnetic elements 36 . 37 as part of a hall magnet 40 arranged, the detection of the angular position of the rotor 22 serve, and which cooperate with a Hall sensor, not shown, at a short distance from the other magnetic elements 36 . 37 is arranged.

Wie insbesondere anhand der 4 und 5 erkennbar ist, weist der Zwischenabschnitt 27 darüber hinaus eine Vielzahl von vorzugsweise in gleichgroßen Winkelabständen um die Drehachse 21 angeordnete, kreisförmig ausgebildete Durchgangsöffnungen 41 auf, die in dem Innenraum 42 des Magnetelementträgers 25 münden.As in particular on the basis of 4 and 5 is recognizable, the intermediate section 27 In addition, a plurality of preferably at equal angular intervals about the axis of rotation 21 arranged, circular trained passage openings 41 on that in the interior 42 of the magnetic element carrier 25 lead.

Der soweit beschriebene Rotor 22 ist radial innerhalb eines lediglich in der 1 erkennbaren Stators 45 angeordnet, wobei der Stator 45, in an sich bekannter Art und Weise, aus einer Vielzahl von übereinander gestapelten Statorblechen 46 besteht, die der Anordnung von nicht gezeigten Drahtwicklungen dienen. Der Stator 45 ist radial mit geringem Abstand bzw. in direktem Anlagekontakt zu einem den Stator 45 radial umgebenden Abschnitt 47 des Gehäuses 11 angeordnet.The rotor described so far 22 is radially within a merely in the 1 recognizable stator 45 arranged, the stator 45 in a manner known per se, from a multiplicity of stacked stator laminations 46 exists, which serve the arrangement of wire windings, not shown. The stator 45 is radially with a small distance or in direct contact with a plant to a stator 45 radially surrounding section 47 of the housing 11 arranged.

Die Flügelelemente 30, die vorzugsweise in gleichgroßen Winkelabständen um die Drehachse 21 angeordnet sind, entstehen durch Umbiegen des stirnseitigen Endbereichs des Magnetelementträgers 25, wobei vorab, d.h. vor dem Umbiegen, Teilabschnitte aus dem Magnetelementträger 25 ausgestanzt wurden. Anschließend werden die Flügelelemente 30 entsprechend der Darstellung der 2 aus einer zunächst parallel zur Drehachse 21 verlaufenden Richtung um einen Winkel β von etwa 90° radial nach außen umgeformt. Weiterhin ist die Länge der Flügelelemente 30, die von dem Außenumfang 31 des zweiten Abschnitts 28 radial nach außen ragen, dem Außendurchmesser des Rotors 22 im Bereich der Magnetelemente 32 bis 34 angepasst, derart, dass entsprechend der Darstellung der 4 und 5 der Außenumfang 49 der Flügelelemente 30 radial bündig mit den Magnetelementen 32 bis 34 abschließt bzw. diese in keinem Fall radial überragt.The wing elements 30 preferably at equal angular intervals about the axis of rotation 21 are arranged, formed by bending the front end portion of the magnetic element carrier 25 , wherein in advance, ie before bending, subsections of the magnetic element carrier 25 were punched out. Subsequently, the wing elements 30 according to the representation of 2 from an initially parallel to the axis of rotation 21 extending direction by an angle β deformed from about 90 ° radially outward. Furthermore, the length of the wing elements 30 from the outer circumference 31 of the second section 28 protrude radially outward, the outer diameter of the rotor 22 in the field of magnetic elements 32 to 34 adapted such that according to the representation of 4 and 5 the outer circumference 49 the wing elements 30 radially flush with the magnetic elements 32 to 34 terminates or projects radially in any case.

Insbesondere anhand der 6 ist darüber hinaus erkennbar, dass die Flügelelemente 30 einen in etwa rechteckförmigen Profilquerschnitt 51 aufweisen, wobei eine Mittelsehne 52 des Profilquerschnitts 51 in einem Winkel α, der vorzugsweise zwischen 10° und 30° beträgt, gegenüber einer senkrecht zur Drehachse 21 verlaufenden Ebene 53 schräg angeordnet sind. Der Winkel α wird ebenso wie der Winkel β beim Umformen der Flügelelemente 30 von dem zweiten Abschnitt 28 des Magnetelementträgers 25 erzeugt bzw. eingestellt. Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass zur Strömungsoptimierung der Flügelelemente 30 sich der Winkel α in radialer Richtung der Flügelelemente 30 verändert.In particular, based on the 6 is also recognizable that the wing elements 30 an approximately rectangular profile cross-section 51 have, with a central tendon 52 of the profile cross-section 51 at an angle α , which is preferably between 10 ° and 30 °, with respect to a perpendicular to the axis of rotation 21 extending level 53 are arranged obliquely. The angle α will as well as the angle β when forming the wing elements 30 from the second section 28 of the magnetic element carrier 25 created or set. Furthermore, it may be provided that for the flow optimization of the wing elements 30 the angle α in the radial direction of the wing elements 30 changed.

Um einzelne Flügelelemente 30 während eines Auswuchtprozesses entfernen zu können, ist es darüber hinaus vorgesehen, dass die Flügelelemente 30 im Übergangsbereich zum zweiten Abschnitt 28 einen Schwächungsbereich 54 aufweisen, sodass durch Hin- und Herbiegen eines Flügelelements 30 dieses im Bereich des Schwächungsbereichs 54 vom Magnetelementträger 25 abgetrennt werden kann (2).To individual wing elements 30 During a balancing process to be able to remove, it is also provided that the wing elements 30 in the transition area to the second section 28 a weakening area 54 have, so by bending back and forth a wing element 30 this in the range of the attenuation range 54 from the magnetic element carrier 25 can be separated ( 2 ).

Beim Betrieb des Elektromotors 10 dreht sich dessen Rotor 22 um die Drehachse 21. Dabei wird mittels der Flügelelemente 30 ein Luftstrom 55 erzeugt, der in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Rotors 22 in unterschiedliche Längsrichtungen des Magnetelementträgers 25 verläuft. Weiterhin kann Luft durch die Durchgangsöffnungen 41 des Zwischenabschnitts 27 strömen, um den Magnetelementträger 25 von innen bzw. außen her zu kühlen.When operating the electric motor 10 its rotor turns 22 around the axis of rotation 21 , It is by means of the wing elements 30 an airflow 55 generated, which depends on the direction of rotation of the rotor 22 in different longitudinal directions of the magnetic element carrier 25 runs. Furthermore, air can pass through the through holes 41 of the intermediate section 27 flow to the magnetic element carrier 25 to cool from inside or outside.

Der soweit beschriebene Elektromotor 10 kann in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.The electric motor described so far 10 can be modified or modified in many ways without departing from the spirit of the invention.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Elektromotorelectric motor
1111: Gehäusecasing
1212: GetrieberadPinion
1313: Antriebsachsedrive axle
1414: Außenverzahnungexternal teeth
1616: Schneckenverzahnungworm gear
1818: Wellewave
2121: Drehachseaxis of rotation
2222: Rotorrotor
2525: MagnetelementträgerMagnetic element carrier
2626: erster Abschnittfirst section
2727: Zwischenabschnittintermediate section
2828: zweiter Abschnittsecond part
3030: Flügelelementwing element
3131: Außenumfangouter periphery
32 bis 3432 to 34: Magnetelementmagnetic element
36, 3736, 37: Magnetelementmagnetic element
4040: HallmagnetHall magnet
4141: DurchgangsöffnungThrough opening
4242: Innenrauminner space
4545: Statorstator
4646: Statorblechstator lamination
4747: Abschnittsection
4848: Lückegap
4949: Außenumfangouter periphery
5151: ProfilquerschnittProfile cross section
5252: Mittelsehnemid-chord
5353: Ebenelevel
5454: Schwächungsbereichweakening region
5555: Luftstromairflow
100100: Wischermotor wiper motor
α, βα, β: Winkelangle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2016/010023 A1 [0002]

Claims

Brushless electric motor (10) having a rotor (22) rotatably mounted in a rotation axis (21) and comprising a magnetic element support (25) for fixing magnetic elements (32 to 34), characterized in that the magnetic element support (25) comprises at least one wing element (30) for generating an air flow (55).

Electric motor after Claim 1 , characterized in that the at least one wing element (30) projects radially outward with respect to the axis of rotation (21).

Electric motor after Claim 1 or 2 , characterized in that the magnetic element carrier (25) pot-shaped or sleeve-shaped and on its outer periphery (31) carries the magnetic elements (32 to 34), and that the at least one wing member (30) from the outer periphery (31) radially outward protrudes.

Electric motor according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the at least one wing element (30) does not protrude radially beyond the magnet elements (32 to 34).

Electric motor after Claim 1 to 4 , characterized in that on the magnetic element carrier (25) on the at least one wing element (30) facing away from the magnetic elements (32 to 34) additional magnetic elements (36, 37) are arranged as part of a Hall sensor.

Electric motor according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the at least one wing element (30) has a rectangular profile cross section (51), and in that the profile cross section (51) is arranged at a first angle (α) with respect to a plane (53) arranged perpendicular to the rotation axis (21), which is less than 45 °.

Electric motor according to one of the Claims 1 to 6 , characterized in that the magnetic element carrier (25) has a plurality of, preferably at equal angular intervals about the axis of rotation (21) arranged vane elements (30), and in that between the vane elements (30) in the circumferential direction gaps (48) are formed.

Electric motor according to one of the Claims 1 to 7 , characterized in that the at least one wing element (30) by bending from a concentric to the axis of rotation (21) arranged portion (28) of the magnetic element carrier (25) is formed.

Electric motor according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that the at least one wing element (30) is monolithically molded to the magnetic element carrier (25), and that a weakening region (54) for the defined separation of the at least one wing element (30) from the magnetic element carrier (25) is provided.

Electric motor according to one of the Claims 1 to 9 , characterized in that connect the magnetic elements (32 to 34) in the direction of the axis of rotation (11) directly to the at least one wing element (30).

Electric motor according to one of the Claims 1 to 10 , characterized in that the magnetic element carrier (25) has at least one, preferably a plurality of, in particular circular, through openings (41).

Electric motor according to one of the Claims 1 to 11 , characterized in that the magnetic element carrier (25) consists of aluminum.

Electric motor according to one of the Claims 1 to 12 , characterized in that the electric motor (10) is part of a wiper motor (100) in a vehicle.

Method for producing an electric motor (10), which is manufactured according to one of the Claims 1 to 13 is formed, characterized in that the at least one wing element (30) by bending a coaxial with the axis of rotation (21) of the magnetic element carrier (25) arranged portion (28) by a second angle (β) of about 90 ° to the rotation axis (21) becomes.

Method according to Claim 14 , characterized in that for balancing the rotor (22) the second angle (β) is adjusted, or that the at least one wing element (30) from the magnetic element carrier (25), preferably at a weakening region (54) is separated.