DE19837134A1

DE19837134A1 - Magnetisch leitende Wandung einer elektrischen Kleinmaschine

Info

Publication number: DE19837134A1
Application number: DE1998137134
Authority: DE
Inventors: Detlef Lauk; Ernst Fischer; Hansjoerg Karcher; Juergen Herp; Erik Maurer; Andreas Wiegert; Richard Hurst; Anton Waibel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1998-08-17
Filing date: 1998-08-17
Publication date: 1999-09-30

Abstract

Es ist bekannt, bei elektrischen Kleinmaschinen die magnetisch leitende Wandung aus einer Gehäusewand und einem diese umgebenden Rückschlußring zu bilden. Die Wärmeableitung über diese Wandung ist zu verbessern. DOLLAR A Der Rückschlußring (6) wird an seiner Außenumfangsfläche (27) mit einem eine schwarze Farbe aufweisenden Mittel (28) versehen, wodurch die Wärmeabstrahlung über den Rückschlußring (6) verbessert wird. DOLLAR A Die neue Ausgestaltung eignet sich besonders für kleine Elektromotoren, insbesondere permanentmagneterregte Gleichstrommotoren.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer magnetisch leitenden Wandung einer elektrischen Kleinmaschine nach der Gattung des Hauptanspruches. Es ist schon eine elektrisch leitende Wandung für eine elektrische Kleinmaschine bekannt (DE 28 10 215 AI) bei der jedoch keine Vorkehrungen für eine besonders gute Wärmeableitung getroffen sind.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße magnetisch leitende Wandung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß aufeinfache Art und Weise eine gute Wärmeableitung der elektrischen Kleinmaschine gewährleistet ist, bei gleichzeitig klein gehaltenem Gewicht und Raumbedarf. Durch die Aufbringung des eine schwarze Farbe aufweisenden Mittels auf den Außenumfang des Rückschlußringes erfolgt nicht nur eine Verbesserung der Wärmeabstrahlung, sondern dieses Mittel kann bereits vor der Montage des Rückschlußringes an der Gehäusewand auf dem Rückschlußring aufgebracht werden.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Wandung möglich.

Vorteilhaft ist es, als Mittel mit schwarzer Farbe einen Lack oder eine Kunststoffschicht zu verwenden.

Besonders vorteilhaft ist es, den Rückschlußring aus einem Blechband zu fertigen, auf dessen nach außen gewandter Oberfläche bereits das Mittel mit schwarzer Farbe aufgebracht ist. Dadurch kann ohne Zerstörung der schwarz ausgebildeten Oberfläche der Rückschlußring spaltfrei auf der Gehäusewand aufgebracht werden, wodurch die Eigenschaften des Magnetfeldes optimiert sind.

Zur Gewichtsverringerung ist es vorteilhaft, den Rückschlußring in Richtung der Motorlängsachse mit Bereichen unterschiedlicher Breite zu versehen, so daß große Querschnitte im Rückschlußring nur dort zur Verfügung stehen, wo sie zu einer optimalen Leitung der Magnetfeldlinien erforderlich sind.

Besonders vorteilhaft ist die Verwendung eines topfförmigen Gehäuses, mit der konzentrisch zur Motorlängsachse verlaufenden Gehäusewand und einem Gehäuseboden, da das Gehäuse zur Gewichtsersparnis sehr dünnwandig ausgeführt werden kann, während im Bereich der Magnetfeldlinien durch eine geeignete Wahl der Querschnitte des Rückschlußringes für eine optimale Feldlinienleitung gesorgt ist.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Beschreibung des Ausführungsbeispieles

In der Zeichnung ist mit 1 ein magnetisch leitendes Gehäuse einer permanentmagnetisch erregten Kleinmaschine, insbesondere eines permanentmagnetisch erregten Gleichstrommotors, bezeichnet, das sich entlang einer Motorlängsachse 2 erstreckt und zusammen mit einem auf einer konzentrisch zur Motorlängsachse 2 verlaufenden Gehäusewand 3 des Gehäuses 1 angeordneten magnetisch leitenden Rückschlußring 6 eine magnetisch leitende Wandung für den magnetischen Rückschluß des permanentmagneterregten Kleinmotors bildet. Der Rückschlußring 6 sitzt fest und ohne Luftspalt auf der Gehäusewand 3 und ist entweder als Blechstreifen stramm um die konzentrische Gehäusewand 3 des Gehäuses 1 herum gebogen oder als geschlossener Ring auf die Gehäusewand 3 aufgepreßt. Das Gehäuse 1 ist topfförmig ausgebildet, mit einem sich an die Gehäusewand 3 anschließenden Gehäuseboden 7. Die Gehäusewand 3 trägt an ihrer Innenwand 8 wenigstens zwei Permanentmagnetsegmente 11, von denen einer in der Zeichnung dargestellt ist. Die Permanentmagnetsegmente 11 umgreifen kreisförmig verlaufend einen nicht dargestellten, drehbar mittels einer Rotorwelle gelagerten Anker teilweise mit kreiszylindrischen Polflächen. Eine Lagerstelle der Rotorwelle ist dabei z. B. der Gehäuseboden 7.

Zur Verringerung des Ankerquerfeldes und des Gewichtes des Rückschlußringes 6 bzw. des Elektromotors ist, wie gestrichelt dargestellt ist, der Rückschlußring 6 in einem ersten Bereich 12 nahe jeder Endfläche 13 der Permanentmagnetsegmente 11 mit einem größeren Querschnitt zur Leitung von Magnetfeldlinien ausgebildet, als in einem zweiten Bereich 16 nahe einer durch die Motorlängsachse 2 und die Mitte jedes Permanentmagnetsegmenten 11 verlaufenden Symmetrieebene. Die Endflächen 13 der Permanentmagnetsegmente 11 verlaufen in Richtung der Motorlängsachse 2. Um die Querschnittsverminderung zu erreichen, weist der Rückschlußring 6 beispielsweise in seinem zweiten Bereich 16 eine sich in Richtung der Motorlängsachse erstreckende und in radialer Richtung den Rückschlußring 6 durchdringende Ausnehmung 17 auf, die zu einem Rand 18 bzw. 21 hin offen ist, also sich bis zum Rand 18 bzw. 21 erstreckt. In der Zeichnung ist die Ausnehmung 17 trapezförmig ausgebildet und erstreckt sich sich verjüngend sowohl vom Rand 18 als auch vom Rand 21 bis zu einem Steg 22 in den Rückschlußring 6 jeweils symmetrisch zur Symmetrieebene der Permanentmagnetsegmente 11. Die Ausnehmungen 17 und der Steg 22 liegen dabei ebenfalls symmetrisch zu einer senkrecht zu der Motorlängsachse 2 verlaufenden und den Rückschlußring 6 symmetrisch teilenden Mittelebene. Die Ausnehmungen 17 können auch dreieckförmig oder in anderer Form gestaltet sein. Wird der Rückschlußring 6 aus einem Blechstreifen gebildet, so können seine Enden z. B. stumpf geschweißt oder mittels einer sogenannten Schwalbenschwanzverbindung verbunden sein. Der Rückschlußring 6 kann jedoch auch von einem rohrförmigen Halbzeug abgetrennt sein.

Die Anordnung des Rückschlußringes 6 auf dem Gehäuse 1 ermöglicht die Herstellung des Gehäuses 1 mit geringerer Wandstärke, da der für die Leitung der Magnetfeldlinien erforderliche Eisenquerschnitt durch die Wahl der radialen Dicke und der axialen Breite des Rückschlußringes 6 in Verbindung mit dem Querschnitt der Gehäusewand 3 erzielt wird. Die dünnwandige Ausbildung des Gehäuses 1 führt nicht nur zu einer Gewichtsverminderung des Gehäuses 1, sondern ermöglicht z. B. auch das nachträgliche Einstanzen von Öffnungen 23 direkt in der Motormontage, um im unteren Bereich des Gehäuses 1, beispielsweise am Gehäuseboden 7, die Möglichkeit für einen Flüssigkeitsablauf zu schaffen, wobei die Lage der Öffnungen 23 davon abhängt, wie der Kleinmotor eingebaut wird. Dem Gehäuseboden 7 abgewandt hat das Gehäuse 1 einen Flanschbereich 26. Infolge der geringeren Wandstärke des Gehäuses 1 sind an diesem Flanschbereich 26 andere Verbindungstechniken wie beispielsweise Verstemmen oder Einbördeln zu einem sich daran anschließenden Teil, beispielsweise einem Getriebegehäuse, möglich.

Um die beim Betrieb des Kleinmotors entstehende Wärme besser ableiten zu können, ist die Außenumfangsfläche 27 des Rückschlußringes 6 mit einem eine schwarze Farbe aufweisenden Mittel 28 versehen, so daß es durch die schwarze Farbe zu einer besseren Wärmeabstrahlung in die Umgebung kommt. Das Mittel 28 kann dabei z. B. ein Lack, eine Kunststoffschicht oder ähnliches sein. Dabei ist es zweckmäßig, den Rückschlußring 6 aus einem Halbzeug, das an seiner Oberfläche mit dem Mittel 28 mit schwarzer Farbe versehen ist, zu fertigen. Ein derartiges Halbzeug kann ein Blechband oder ein Rohr sein, von dem der Rückschlußring in seinen erforderlichen Maßen abgetrennt wird. Damit ist keine einzelne Lackierung oder Beschichtung des Rückschlußringes 6 mit dem Mittel 28 mit schwarzer Farbe erforderlich.

Claims

1. Magnetisch leitende Wandung einer elektrischen Kleinmaschine, insbesondere eines permanentmagneterregten Kleinmotors, die aus einer konzentrisch zu einer Motorlängsachse verlaufenden Gehäusewand eines Gehäuses und einem die Gehäusewand umgebenden Rückschlußring gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückschlußring (6) an seiner Außenumfangsfläche (27) mit einem eine schwarze Farbe aufweisenden Mittel (28) versehen ist.

2. Wandung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (28) mit schwarzer Farbe ein Lack ist.

3. Wandung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (28) mit schwarzer Farbe eine Kunststoffschicht ist.

4. Wandung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückschlußring (6) aus einem Blechband, auf dem das Mittel (28) mit schwarzer Farbe aufgebracht ist, gefertigt ist.

5. Wandung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückschlußring (6) Bereiche (12, 16) unterschiedlicher Breite in Richtung der Motorlängsachse (2) hat.

6. Wandung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) topfförmig, mit der konzentrisch zur Motorlängsachse (2) verlaufenden Gehäusewand (3) und einem Gehäuseboden (7), ausgebildet ist.