DE102019125063A1 - Electric motor - Google Patents

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DE102019125063A1 DE102019125063.3A DE102019125063A DE102019125063A1 DE 102019125063 A1 DE102019125063 A1 DE 102019125063A1 DE 102019125063 A DE102019125063 A DE 102019125063A DE 102019125063 A1 DE102019125063 A1 DE 102019125063A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor mit einem feststehenden Motorbauteil (10, 12) und einem drehbaren Motorbauteil (14, 16), das mittels eines Gleitlagers (12, 36, 38a, 38b) drehgelagert und von einem elektromagnetischen Antriebssystem (18, 30) angetrieben ist, wobei das elektromagnetische Antriebssystem (18, 30) eine Statoranordnung (18) mit einem Statorkern (20) aufweist, wobei zumindest eine Seite des Statorkerns (20) von einem ersten Isolator (22, 122) abgedeckt ist, welcher eine Abdichtung für das Gleitlager (12, 36, 38a, 38b) bildet, und dass an dem ersten Isolator (22, 122) eine Wellendichtung (22a, 122a) angeordnet ist, durch welche ein Ende der Welle (14) abdichtend aus der Lageraufnahme (10a) herausgeführt ist.The invention relates to an electric motor with a stationary motor component (10, 12) and a rotatable motor component (14, 16) which is rotatably mounted by means of a slide bearing (12, 36, 38a, 38b) and is driven by an electromagnetic drive system (18, 30) , the electromagnetic drive system (18, 30) having a stator arrangement (18) with a stator core (20), at least one side of the stator core (20) being covered by a first insulator (22, 122) which seals the slide bearing (12, 36, 38a, 38b), and that a shaft seal (22a, 122a) is arranged on the first insulator (22, 122), through which one end of the shaft (14) is sealingly led out of the bearing receptacle (10a) .

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Elektromotor zum Antrieb eines Lüfterrads, der mittels eines fluiddynamischen Lagersystems gelagert ist.The invention relates to an electric motor according to the preamble of claim 1. In particular, the invention relates to an electric motor for driving a fan wheel, which is mounted by means of a fluid dynamic bearing system.

Die DE 10 2011 113 029 A1 offenbart einen Lüftermotor mit einem feststehenden Motorbauteil und einem drehbaren Motorbauteil, das mittels Wälzlagern drehgelagert und von einem elektromagnetischen Antriebssystem angetrieben ist. Es ist dort beschrieben, dass das Wälzlager durch ein Gleitlager ersetzt werden kann, was die Komplexität und die Kosten senkt.The DE 10 2011 113 029 A1 discloses a fan motor with a stationary motor component and a rotatable motor component which is rotatably mounted by means of roller bearings and is driven by an electromagnetic drive system. It is described there that the roller bearing can be replaced by a plain bearing, which reduces complexity and costs.

Die EP 1 378 983 A2 offenbart einen Lüftermotor mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1, bei dem ein Gleitlager zur Drehlagerung des Motors verwendet wird. Um ein Eindringen von Schmutz in das Gleitlager bzw. ein Austreten von Lagerfluid aus dem Lagerbereich zu verhindern, ist der Lagerbereich abgedichtet.The EP 1 378 983 A2 discloses a fan motor with the features of the preamble of claim 1, in which a sliding bearing is used for the rotary bearing of the motor. The bearing area is sealed in order to prevent dirt from penetrating into the sliding bearing or bearing fluid from escaping from the bearing area.

Die beschriebenen Lüftermotoren bestehen aus vielen Einzelteilen und sind aufwändig in der Montage, was kostenintensiv ist.The fan motors described consist of many individual parts and are complex to assemble, which is costly.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Elektromotor, insbesondere zum Antrieb eines Lüfters, anzugeben, der aus wenigen und leicht zu montierenden Einzelteilen besteht, wodurch die Herstellungskosten reduziert werden können.The object of the present invention is to provide an electric motor, in particular for driving a fan, which consists of a few and easy-to-assemble individual parts, as a result of which the production costs can be reduced.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Elektromotor mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by an electric motor with the features of claim 1.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung und weitere vorteilhafte Merkmale sind in den Unteransprüchen angegeben.Preferred embodiments of the invention and further advantageous features are specified in the subclaims.

Der Elektromotor umfasst ein feststehendes Motorbauteil und ein drehbares Motorbauteil, das mittels eines Gleitlagers drehgelagert und von einem elektromagnetischen Antriebssystem angetrieben ist, wobei das elektromagnetische Antriebssystem eine Statoranordnung mit einem Statorkern aufweist.The electric motor comprises a stationary motor component and a rotatable motor component which is rotatably mounted by means of a sliding bearing and is driven by an electromagnetic drive system, the electromagnetic drive system having a stator arrangement with a stator core.

Erfindungsgemäß ist zumindest eine Seite des Statorkerns von einem ersten Isolator abgedeckt, welcher zugleich eine Abdeckung für das Gleitlager bildet.According to the invention, at least one side of the stator core is covered by a first insulator, which at the same time forms a cover for the sliding bearing.

Erfindungsgemäß wird mit dem ersten Isolator nun ein Bauteil vorgeschlagen, das mehrere Funktionen zugleich erfüllt, zum einen eine elektrische Isolierung des Statorkerns und zum anderen eine Abdeckung und Abdichtung des Gleitlagers.According to the invention, with the first insulator, a component is now proposed which fulfills several functions at the same time, on the one hand electrical insulation of the stator core and on the other hand a cover and seal for the sliding bearing.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Gleitlager in einer Lageraufnahme des feststehenden Motorbauteils angeordnet und umfasst eine in der Lageraufnahme angeordnete Lagerbuchse, in welcher eine Welle drehbar gelagert ist.In a preferred embodiment of the invention, the sliding bearing is arranged in a bearing seat of the stationary motor component and comprises a bearing bush which is arranged in the bearing seat and in which a shaft is rotatably mounted.

Erfindungsgemäß ist die Lageraufnahme durch den ersten Isolator abgedeckt und verschlossen.According to the invention, the bearing receptacle is covered and closed by the first insulator.

Insbesondere ist an dem ersten Isolator eine Wellendichtung angeordnet, durch welche ein Ende der Welle abgedichtet aus der Lageraufnahme herausgeführt ist.In particular, a shaft seal is arranged on the first insulator, through which one end of the shaft is led out of the bearing receptacle in a sealed manner.

Die Wellendichtung kann einteilig mit dem ersten Isolator ausgebildet sein und aus demselben Werkstoff wie der erste Isolator bestehen, oder die Wellendichtung kann an den ersten Isolator angeformt oder daran befestigt sein und aus einem anderen Werkstoff wie der erste Isolator bestehen.The shaft seal can be formed in one piece with the first insulator and consist of the same material as the first insulator, or the shaft seal can be molded onto or attached to the first insulator and consist of a different material from the first insulator.

Beispielsweise kann der erste Isolator aus Kunststoff bestehen, wobei die Wellendichtung als Kunststofflippe ausgebildet ist, die an der Welle anliegt. For example, the first insulator can consist of plastic, the shaft seal being designed as a plastic lip which rests on the shaft.

Vorzugsweise besteht der erste Isolator aus einem Kunststoff, der elastisch, temperaturbeständig, ölresistent und gleitfähig ausgebildet ist.The first insulator is preferably made of a plastic that is elastic, temperature-resistant, oil-resistant and slidable.

Die Wellendichtung kann aus einem klassischen Wellendichtring bestehen, der als zusätzliches Teil an dem ersten Isolator angespritzt oder an diesem befestigt ist, oder aus einer Dichtlippe, die beispielsweise aus einem Elastomer oder einem anderen elastischen und gleitfähigen Material besteht und an den ersten Isolator angeformt ist.The shaft seal can consist of a classic shaft seal, which is injection-molded onto or attached to the first insulator as an additional part, or of a sealing lip that is made, for example, of an elastomer or another elastic and slidable material and is molded onto the first insulator.

Vorzugsweise ist das Gleitlager mit einem Lagerfluid geschmiert und umfasst ein axiales Spurlager und mindestens ein fluiddynamisches Radiallager. Bei einer erhöhten Betriebstemperatur des Lagers kann das Schmieröl mit der Zeit verdunsten, was ein entscheidendes Ausfallkriterium eines Gleitlagers darstellt.The plain bearing is preferably lubricated with a bearing fluid and comprises an axial thrust bearing and at least one fluid dynamic radial bearing. If the operating temperature of the bearing increases, the lubricating oil can evaporate over time, which is a crucial failure criterion for a plain bearing.

Die Unterseite des Statorkerns ist von einem zweiten Isolator abgedeckt. Der erste und der zweite Isolator können zwei separate Teile sein oder sie können erfindungsgemäß auch aus einem einzigen Bauteil bestehen, beispielsweise in Form einer Umspritzung des Statorkerns mit Kunststoff.The underside of the stator core is covered by a second insulator. The first and the second insulator can be two separate parts or, according to the invention, they can also consist of a single component, for example in the form of an overmolding of the stator core with plastic.

Durch den ersten und zweiten Isolator wird der Statorkern elektrisch isoliert und gleichzeitig ein Spulenkörper bzw. Wicklungsträger gebildet, auf den die Statorwicklungen aufgebracht sind.The stator core is electrically isolated by the first and second insulator and at the same time a Formed bobbin or winding carrier on which the stator windings are applied.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird mithilfe der Statoranordnung der erste Isolator am feststehenden Motorbauteil befestigt, dabei liegt der erste Isolator an der offenen Oberseite der Lageraufnahme an und deckt diese ab.According to a further preferred embodiment of the invention, the first insulator is fastened to the stationary motor component with the aid of the stator arrangement, while the first insulator rests against the open top of the bearing receptacle and covers it.

Die Lageraufnahme ist nach unten dicht verschlossen und wird nach oben durch den ersten Isolator abgedeckt und abgedichtet. Die verschlossene und abgedichtete Lageraufnahme ist zumindest teilweise mit einem Lagerfluid zur Schmierung der Gleitlager gefüllt.The bearing receptacle is tightly closed at the bottom and is covered and sealed at the top by the first insulator. The closed and sealed bearing receptacle is at least partially filled with a bearing fluid for lubricating the plain bearings.

Der erfindungsgemäße Elektromotor eignet sich vorzugsweise für einen Antrieb eines Lüfters, insbesondere auch für hohe Betriebstemperaturen. Hohe Temperaturen begünstigen eine Verdunstung des Lagerfluids im Bereich des Gleitlagers, wobei durch die Abdichtung des Gleitlagers und die vorhandene Wellendichtung an der drehenden Welle ein Austreten von Lagerfluid aus dem Lagerbereich weitgehend verhindert wird.The electric motor according to the invention is preferably suitable for driving a fan, in particular also for high operating temperatures. High temperatures favor evaporation of the bearing fluid in the area of the plain bearing, the leakage of bearing fluid from the bearing area being largely prevented by the sealing of the plain bearing and the existing shaft seal on the rotating shaft.

Der erste Isolator hat demnach mehrere Funktionen, nämlich die Isolation des Statorkerns von den Statorwicklungen, als Spulenkörper und Wicklungsträger, zur Aufnahme der elektrischen Anschlüsse zum Anschluss der Statorwicklungen an eine Leiterplatte, zur mechanischen Befestigung der Statorwicklungen an der Lageraufnahme und zur Abdichtung der drehenden Welle des Gleitlagers gegen Schmutzeintrag und das Austreten von Lagerfluid aus der Lageraufnahme.The first insulator therefore has several functions, namely to isolate the stator core from the stator windings, as a coil body and winding carrier, to accommodate the electrical connections for connecting the stator windings to a circuit board, to mechanically fasten the stator windings to the bearing seat and to seal the rotating shaft of the Plain bearing against the ingress of dirt and the escape of bearing fluid from the bearing seat.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Hierbei ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung.

  • 1 zeigt einen Schnitt durch einen Lüfter mit einem erfindungsgemäßen Elektromotor.
  • 2 zeigt eine vergrößerte Teilansicht von 1.
  • 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform einer Wellendichtung.
Preferred exemplary embodiments of the invention are described in more detail below with reference to the drawings. This results in further features and advantages of the invention.
  • 1 shows a section through a fan with an electric motor according to the invention.
  • 2 FIG. 11 shows an enlarged partial view of FIG 1 .
  • 3 shows a modified embodiment of a shaft seal.

In 1 ist ein Schnitt durch einen Lüfter mit einem erfindungsgemäßen Elektromotor dargestellt. Der Lüfter umfasst ein Lüftergehäuse 10, das gleichzeitig den feststehenden Motorflansch ausbildet. Das Lüftergehäuse besteht vorzugsweise aus Kunststoff. An diesem Lüftergehäuse und Motorflansch 10 ist eine etwa hülsenförmige Motoraufnahme 10a angeordnet, vorzugsweise einteilig angeformt, die nach unten verschlossen ist und in welcher eine Lagerbuchse 12 eines Gleitlagersystems angeordnet ist.In 1 is a section through a fan with an electric motor according to the invention. The fan includes a fan housing 10 , which forms the fixed motor flange at the same time. The fan housing is preferably made of plastic. On this fan housing and motor flange 10 is an approximately sleeve-shaped motor mount 10a arranged, preferably formed in one piece, which is closed at the bottom and in which a bearing bush 12th a plain bearing system is arranged.

Die Lageraufnahme 10a kann an ihrer inneren Umfangsfläche axial verlaufende Rippen 42 aufweisen, auf welchen die äußere Umfangsfläche der Lagerbuchse 12 aufliegt und gehalten wird.The inventory 10a can have axially extending ribs on its inner circumferential surface 42 have on which the outer peripheral surface of the bearing bush 12th rests and is held.

Die Lagerbuchse 12 umfasst eine zentrale Lagerbohrung, in welcher eine Welle 14 drehbar gelagert ist. Zur Drehlagerung der Welle 14 wird ein Gleitlagersystem verwendet, das vorzugsweise aus einem axialen Spurlager 36 besteht, das am Boden der Lageraufnahme 10a angeordnet ist, sowie vorzugsweise zwei fluiddynamische Radiallager 38a, 38b, die in einem axialen Abstand voneinander angeordnet sind. Die Lagerflächen der beiden Radiallager 38a, 38b können Lagerrillenstrukturen umfassen, die vorzugsweise auf der Oberfläche der Lagerbuchse12 angeordnet sind und die bei Drehung der Welle 14 in der Lagerbuchse 12 einen hydrodynamischen Druck erzeugen und die Lagersteifigkeit des Gleitlagers erhöhen.The bearing bush 12th includes a central bearing bore in which a shaft 14th is rotatably mounted. For rotating the shaft 14th a plain bearing system is used, which preferably consists of an axial thrust bearing 36 consists of that at the bottom of the bearing mount 10a is arranged, and preferably two fluid dynamic radial bearings 38a , 38b which are arranged at an axial distance from one another. The bearing surfaces of the two radial bearings 38a , 38b may include bearing groove structures, which are preferably arranged on the surface of the bearing bush 12 and which when the shaft rotates 14th in the bearing bush 12th generate a hydrodynamic pressure and increase the bearing rigidity of the plain bearing.

Die Lagerbuchse 12 besteht vorzugsweise aus einem metallischen Sintermaterial, welches mit einem Lagerfluid durchtränkt ist. Ferner ist die Lageraufnahme vorzugsweise zumindest teilweise mit dem Lagerfluid gefüllt, insbesondere der Bereich des Spurlagers 36 sowie die Zwischenräume zwischen den Rippen 42 zwischen dem Innenumfang der Lageraufnahme 10a und dem Außenumfang der Lagerbuchse 12.The bearing bush 12th consists preferably of a metallic sintered material which is impregnated with a bearing fluid. Furthermore, the bearing receptacle is preferably at least partially filled with the bearing fluid, in particular the area of the thrust bearing 36 as well as the spaces between the ribs 42 between the inner circumference of the bearing seat 10a and the outer circumference of the bearing bush 12th .

Das freie, aus der Lagerbuchse 12 herausragende Ende der Welle 14 ist mit einem Rotor 16 verbunden, der im vorliegenden Fall als Lüfterrad oder Impeller ausgebildet ist.The free one, from the bearing bush 12th outstanding end of the shaft 14th is with a rotor 16 connected, which in the present case is designed as a fan wheel or impeller.

Die Welle 14 besteht vorzugsweise aus Metall, während der Rotor 16 aus Kunststoff besteht. Der Rotor 16 kann vorzugsweise als Spritzgussteil ausgebildet sein, wobei die Welle 14 als Einlegeteil in dieses Spritzgussteil eingespritzt ist. Alternativ können der Rotor 16 und die Welle 14 mittels Pressverbindung und/oder Klebstoff miteinander verbunden sein.The wave 14th is preferably made of metal, while the rotor 16 made of plastic. The rotor 16 can preferably be designed as an injection molded part, the shaft 14th is injected as an insert into this injection molded part. Alternatively, the rotor 16 and the wave 14th be connected to one another by means of a press connection and / or adhesive.

Das elektromagnetische Antriebssystem für den Rotor 16 umfasst eine Statoranordnung 18, die an dem feststehenden Motorbauteil angeordnet ist, sowie einen Permanentmagneten 30, der an einer inneren Umfangsfläche des Rotors 16 in geringem radialen Abstand zum Stator 18 angeordnet ist. Der Magnet 30 kann zur Optimierung des Magnetkreises an einem magnetischen Rückschlussring 32 angeordnet sein. Der Rückschlussring 32 kann ebenfalls als Einlegeteil von dem Kunststoffmaterial des Rotors 16 umspritzt sein. Der Permanentmagnet 30 ist dann beispielsweise durch eine Pressverbindung und/oder eine Klebeverbindung mit dem Rückschlussring 32 verbunden.The electromagnetic drive system for the rotor 16 includes a stator assembly 18th , which is arranged on the stationary motor component, and a permanent magnet 30th on an inner peripheral surface of the rotor 16 at a small radial distance from the stator 18th is arranged. The magnet 30th can be used to optimize the magnetic circuit on a magnetic return ring 32 be arranged. The return ring 32 can also be used as an insert from the plastic material of the rotor 16 be encapsulated. The permanent magnet 30th is then for example by a press connection and / or an adhesive connection to the return ring 32 connected.

Die Statoranordnung 18 umfasst einen Statorkern 20, der aus einzelnen Metallblechen gestapelt ist. Zur elektrischen Isolierung des Statorkerns 20 sind auf der Oberseite und auf der Unterseite des Statorkerns 20 jeweils ein erster Isolator 22 und ein zweiter Isolator 24 angeordnet, die vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial bestehen. Der erste Isolator 22 und der zweite Isolator 24 können aus separaten Bauteilen bestehen, sie können aber auch vorzugsweise als einteiliges Bauteil ausgebildet sein, wobei in diesem Fall der Statorkern 20 als Ganzes mit einem Kunststoffmaterial umspritzt wird.The stator assembly 18th includes a stator core 20th stacked from individual metal sheets. For electrical insulation of the stator core 20th are on the top and on the bottom of the stator core 20th a first insulator each 22nd and a second isolator 24 arranged, which are preferably made of a plastic material. The first isolator 22nd and the second isolator 24 can consist of separate components, but they can also preferably be designed as a one-piece component, in which case the stator core 20th is encapsulated as a whole with a plastic material.

Der erste Isolator 22 und der zweite Isolator 24 bilden im Bereich des Statorkerns 20 jeweils eine im Querschnitt etwa U-förmige Aufnahme, die als Wickelkörper zur Aufnahme der Statorwicklungen 26 dient.The first isolator 22nd and the second isolator 24 form in the area of the stator core 20th each has a cross-sectionally approximately U-shaped receptacle, which acts as a winding body for receiving the stator windings 26th serves.

Der erste Isolator 22 ist als scheibenförmiger, profilierter Körper ausgebildet, und umfasst an seinem äußeren Rand den im Querschnitt etwa U-förmigen Wickelköper und im Zentrum eine davon abgesetzte etwa ebene Fläche, die zur Abdeckung und Abdichtung der Lageraufnahme 10a dient.The first isolator 22nd is designed as a disc-shaped, profiled body, and comprises on its outer edge the winding body, which is approximately U-shaped in cross section, and in the center an approximately flat surface offset therefrom, which is used to cover and seal the bearing receptacle 10a serves.

Der erste Isolator 22 liegt auf der oberen Öffnung der Lageraufnahme 10a auf und kann mit dem Rand der Lageraufnahme 10a verbunden sein, beispielsweise durch Kunststoffschweißen, da beide Bauteile vorzugsweise aus Kunststoff bestehen. Gleichzeitig wird durch die Verbindung zwischen dem ersten Isolator 22 und der Lageraufnahme 10a die gesamte Statoranordnung 18, bestehend aus dem Statorkern 20, den beiden Isolatoren 22, 24 und den Statorwicklungen 26 an dem feststehenden Motorbauteil 10 befestigt.The first isolator 22nd lies on the upper opening of the bearing mount 10a and can with the edge of the bearing mount 10a be connected, for example by plastic welding, since both components are preferably made of plastic. Simultaneously through the connection between the first insulator 22nd and stock taking 10a the entire stator assembly 18th , consisting of the stator core 20th , the two isolators 22nd , 24 and the stator windings 26th on the stationary engine component 10 attached.

Der erste Isolator 22 weist eine zentrale Öffnung auf, durch welche das freie Ende der Welle 14 durchgeführt ist. 2 zeigt, dass zur Abdichtung gegenüber der Welle 14 am ersten Isolator 22 eine Wellendichtung 22a vorgesehen ist, welche beispielsweise als ringförmige Dichtlippe ausgebildet ist, die an der Welle 14 anliegt. Die Wellendichtung 22a dichtet die Lageraufnahme 10a gegen die Umgebung ab, so dass kein Schmutz in das Lagersystem bzw. die Lageraufnahme 10a eindringen und kein Lagerfluid aus der Lageraufnahme 10a entweichen kann.The first isolator 22nd has a central opening through which the free end of the shaft 14th is carried out. 2 shows that for sealing against the shaft 14th on the first isolator 22nd a shaft seal 22a is provided, which is designed, for example, as an annular sealing lip that is attached to the shaft 14th is applied. The shaft seal 22a seals the bearing support 10a against the environment so that no dirt gets into the storage system or the bearing receptacle 10a penetrate and no bearing fluid from the bearing receptacle 10a can escape.

Die Wellendichtung 22a ist vorzugsweise an den ersten Isolator 22 angeformt und kann aus demselben Material wie der erste Isolator bestehen. Die Wellendichtung 22a kann aber auch an das Material des ersten Isolators 22 angespritzt oder mit diesem verbunden sein und aus einem anderen Material oder einem separaten Bauteil bestehen, beispielsweise aus einem elastomeren Dichtungsmaterial oder einem Wellendichtring oder Ähnlichem.The shaft seal 22a is preferably to the first insulator 22nd integrally formed and can consist of the same material as the first insulator. The shaft seal 22a but can also be connected to the material of the first insulator 22nd be molded on or connected to this and consist of a different material or a separate component, for example an elastomeric sealing material or a shaft sealing ring or the like.

Der erste Isolator 22 kann ferner Rippen 22b aufweisen, die in axialer Richtung in die Lageraufnahme 10a hinein gerichtet sind. Die Rippen 22b liegen vorzugsweise an der Stirnseite der Lagerbuchse 12 auf und verhindern formschlüssig, dass die Lagerbuchse 12 sich in axialer Richtung verschieben kann.The first isolator 22nd can also have ribs 22b have, which in the axial direction in the bearing seat 10a are directed into it. Ribs 22b are preferably on the face of the bearing bush 12th on and prevent positively that the bearing bush 12th can move in the axial direction.

Der zweite Isolator 24 kann mit einer Leiterplatte 28 verbunden sein, über welche die elektrischen Anschlüsse für die Statorwicklungen 26 geführt sind. Hierbei können elektrische Anschlüsse für die Statorwicklungen 26 in den zweiten Isolator 24 integriert sein, wobei der zweite Isolator 24 beispielsweise über Steckverbindungen elektrisch mit Anschlüssen an der Leiterplatte 28 verbunden ist.The second isolator 24 can with a circuit board 28 be connected, via which the electrical connections for the stator windings 26th are led. Here electrical connections for the stator windings 26th into the second isolator 24 be integrated, the second insulator 24 for example via plug connections electrically with connections on the circuit board 28 connected is.

Für das axiale Spurlager 36 ist vorzugsweise eine magnetische Vorspannung vorgesehen, die durch einen axialen Versatz der magnetischen Mitte des Rotormagneten 30 in Bezug auf die magnetische Mitte des Statorkerns 20 der Statoranordnung 18 erreicht wird. Hierbei liegt die magnetische Mitte des Magneten 30 weiter entfernt von der Ebene des Spurlagers als die magnetische Mitte des Statorkerns 20, sodass sich eine magnetische Kraft nach unten in Richtung des Spurlagers 36 ergibt, die das rotierende Motorbauteil und insbesondere das Ende der Welle 14 gegen das Spurlager 36 drückt.For the axial thrust bearing 36 a magnetic preload is preferably provided, which is caused by an axial offset of the magnetic center of the rotor magnet 30th with respect to the magnetic center of the stator core 20th the stator assembly 18th is achieved. Here lies the magnetic center of the magnet 30th further away from the plane of the thrust bearing than the magnetic center of the stator core 20th so that there is a magnetic force downwards in the direction of the thrust bearing 36 results in the rotating engine component and in particular the end of the shaft 14th against the thrust bearing 36 presses.

Das Rotorbauteil 16 kann zumindest teilweise von dem Lüftergehäuse 10 umgeben und durch einen mit dem Lüftergehäuse 10 verbundenen Gehäusedeckel 34 zumindest teilweise abgedeckt sein.The rotor component 16 can at least partially from the fan housing 10 surrounded and by one with the fan housing 10 connected housing cover 34 be at least partially covered.

Mittels eines Hallsensors 40, der beispielsweise auf der Leiterplatte 28 axial unterhalb des Magneten 30 angeordnet ist, kann die aktuelle Position des Rotors 16 zur Steuerung der elektronischen Kommutierung bestimmt werden.By means of a hall sensor 40 , for example on the circuit board 28 axially below the magnet 30th is arranged, the current position of the rotor 16 to control the electronic commutation.

In 1 und 2 ist die Wellendichtung 22a vorzugsweise als ringförmige Dichtlippe ausgebildet, die am Umfang der Welle 14 vorzugsweise anliegt und aus einem elastomeren Material besteht.In 1 and 2 is the shaft seal 22a preferably designed as an annular sealing lip on the circumference of the shaft 14th preferably rests and consists of an elastomeric material.

3 zeigt eine abgewandelte Ausgestaltung einer Wellendichtung 122a, die als axial verlaufender Dichtungsspalt oder kapillarer Dichtungsspalt 44 ausgebildet ist. Hierbei weist der erste Isolator 122 im Bereich der Welle 14 eine Wellendichtung 122a in Form einer axial verlaufenden Buchse auf, durch welche die Welle 14 durchgeführt ist. Die Wellendichtung 122a berührt in diesem Fall die Welle 14 vorzugsweise nicht, sondern es verbleibt ein schmaler Dichtungsspalt 44. Vorzugsweise ist zusätzlich zum Kapillardichtungsspalt 44 eine dynamische Pumpdichtung 122c im ersten Isolator 122 angebracht, die eine nach innen in Richtung der Lagerbuchse 12 gerichtete dynamische Pumpwirkung erzeugt und dadurch das Ausfließen des Lageröls verringert. 3 shows a modified embodiment of a shaft seal 122a as an axially extending sealing gap or capillary sealing gap 44 is trained. Here, the first insulator 122 in the area of the shaft 14th a shaft seal 122a in the form of an axially extending sleeve through which the shaft 14th is carried out. The shaft seal 122a in this case touches the shaft 14th preferably not, but a narrow sealing gap remains 44 . Preferably is in addition to the capillary seal gap 44 a dynamic pump seal 122c in the first isolator 122 attached, the one inwards towards the bearing bush 12th Directed dynamic pumping action is generated, thereby reducing the outflow of the bearing oil.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
LüftergehäuseFan housing
10a10a
LageraufnahmeStock taking
1212th
LagerbuchseBearing bush
1414th
Wellewave
1616
Rotorrotor
1818th
StatoranordnungStator assembly
2020th
StatorkernStator core
2222nd
erster Isolatorfirst isolator
22a22a
WellendichtungShaft seal
22b22b
Ripperib
2424
zweiter Isolatorsecond isolator
2626th
StatorwicklungStator winding
2828
LeiterplatteCircuit board
3030th
Magnetmagnet
3232
RückschlussringReturn ring
3434
GehäusedeckelHousing cover
3636
SpurlagerThrust bearing
38a,b38a, b
fluiddynamisches Radiallagerfluid dynamic radial bearing
4040
HallsensorHall sensor
4242
RippenRibs
4444
Spalt gap
122122
erster Isolatorfirst isolator
122a122a
WellendichtungShaft seal
122b122b
Ripperib
122c122c
dynamische Pumpdichtungdynamic pump seal

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102011113029 A1 [0002]DE 102011113029 A1 [0002]
  • EP 1378983 A2 [0003]EP 1378983 A2 [0003]

Claims (14)

Elektromotor mit einem feststehenden Motorbauteil (10, 12) und einem drehbaren Motorbauteil (14, 16), das mittels eines Gleitlagers (12, 36, 38a, 38b) drehgelagert und von einem elektromagnetischen Antriebssystem (18, 30) angetrieben ist, wobei das elektromagnetische Antriebssystem (18, 30) eine Statoranordnung (18) mit einem Statorkern (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Seite des Statorkerns (20) von einem ersten Isolator (22, 122) abgedeckt ist, welcher eine Abdichtung für das Gleitlager (12, 36, 38a, 38b) bildet, und dass an dem ersten Isolator (22, 122) eine Wellendichtung (22a, 122a) angeordnet ist, durch welche ein Ende einer Welle (14) abdichtend aus einer Lageraufnahme (10a) herausgeführt ist.Electric motor with a stationary motor component (10, 12) and a rotatable motor component (14, 16) which is rotatably mounted by means of a slide bearing (12, 36, 38a, 38b) and is driven by an electromagnetic drive system (18, 30), the electromagnetic Drive system (18, 30) has a stator arrangement (18) with a stator core (20), characterized in that at least one side of the stator core (20) is covered by a first insulator (22, 122) which forms a seal for the sliding bearing ( 12, 36, 38a, 38b), and that a shaft seal (22a, 122a) is arranged on the first insulator (22, 122), through which one end of a shaft (14) is sealingly led out of a bearing receptacle (10a). Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitlager (12, 36, 38a, 38b) in der Lageraufnahme (10a) des feststehenden Motorbauteils (10) angeordnet ist und eine in der Lageraufnahme (10a) angeordnete Lagerbuchse (12) umfasst, in welcher die Welle (14) drehbar gelagert ist.Electric motor after Claim 1 , characterized in that the sliding bearing (12, 36, 38a, 38b) is arranged in the bearing receptacle (10a) of the stationary motor component (10) and comprises a bearing bush (12) arranged in the bearing receptacle (10a) in which the shaft ( 14) is rotatably mounted. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellendichtung (22a, 122a) einteilig mit dem ersten Isolator (22, 122) ausgebildet ist und aus demselben Werkstoff wie der erste Isolator (22, 122) besteht.Electric motor according to one of the Claims 1 or 2 , characterized in that the shaft seal (22a, 122a) is formed in one piece with the first insulator (22, 122) and consists of the same material as the first insulator (22, 122). Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellendichtung (22a, 122a) an den ersten Isolator (22, 122) angeformt oder daran befestigt ist und aus einem anderen Werkstoff als der erste Isolator (22, 122) besteht.Electric motor according to one of the Claims 1 or 2 , characterized in that the shaft seal (22a, 122a) is molded onto or attached to the first insulator (22, 122) and consists of a different material than the first insulator (22, 122). Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Isolator (22, 122) und dem oberen Ende der Welle (14) ein kapillarer Dichtspalt (44) angeordnet ist.Electric motor according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that a capillary sealing gap (44) is arranged between the first insulator (22, 122) and the upper end of the shaft (14). Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Isolator (22, 122) und dem oberen Ende der Welle (14) eine dynamische Pumpdichtung (122c) angeordnet ist, die eine gerichtete dynamische Pumpwirkung erzeugt,Electric motor according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that a dynamic pumping seal (122c) is arranged between the first isolator (22, 122) and the upper end of the shaft (14), which generates a directed dynamic pumping action, Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitlager ein axiales Spurlager (36) und mindestens ein fluiddynamisches Radiallager (38a, 38b) umfasst und mit einem Lagerfluid geschmiert ist.Electric motor according to one of the Claims 1 to 6th , characterized in that the sliding bearing comprises an axial thrust bearing (36) and at least one fluid dynamic radial bearing (38a, 38b) and is lubricated with a bearing fluid. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine andere Seite des Statorkerns (20) von einem zweiten Isolator (24) abgedeckt ist.Electric motor according to one of the Claims 1 to 7th , characterized in that another side of the stator core (20) is covered by a second insulator (24). Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Isolator (22, 122, 24) einen Spulenköper bilden, auf den die Statorwicklungen (26) aufgebracht sind.Electric motor according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that the first and second insulators (22, 122, 24) form a bobbin on which the stator windings (26) are applied. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Isolator (22, 122) mittels der Statoranordnung (18) am feststehenden Motorbauteil (10) befestigt ist.Electric motor according to one of the Claims 1 to 9 , characterized in that the first insulator (22, 122) is attached to the stationary motor component (10) by means of the stator arrangement (18). Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Statoranordnung (18) mittels des ersten Isolators (22, 122) am feststehenden Motorbauteil (10) befestigt ist.Electric motor according to one of the Claims 1 to 9 , characterized in that the stator arrangement (18) is fastened to the stationary motor component (10) by means of the first insulator (22, 122). Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (12) mittels einer Rippe (22b, 122b) des ersten Isolators (22, 122) im feststehenden Motorbauteil (10, 10a) axial festgehalten ist.Electric motor according to one of the Claims 1 to 11 , characterized in that the bearing bush (12) is held axially in the stationary motor component (10, 10a) by means of a rib (22b, 122b) of the first insulator (22, 122). Lüfter mit einem Elektromotor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12.Fan with an electric motor according to one of the Claims 1 to 12th . Laserscanner mit einem Elektromotor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12.Laser scanner with an electric motor according to one of the Claims 1 to 12th .
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