DE3426996A1

DE3426996A1 - Elektromotor, insbesondere zum antreiben einer kraftstoffoerderpumpe

Info

Publication number: DE3426996A1
Application number: DE19843426996
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Kemmner; Stephan Dipl.-Ing. 7518 Bretten Kleppner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1984-07-21
Filing date: 1984-07-21
Publication date: 1986-02-06
Also published as: DE3426996C2

Description

Elektromotor, insbesondere zum Antreiben einer
Kraftstofförderpumpe Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Elektromotor nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein Elektromotor bekannt, bei dem die aus Kunststoff bestehende, rohrförmige Haltevorrichtung für die Fermanentmagnetsegmente nur zum Rückschlußring hin offene Taschen aufweist, in welche die Magnetsegmente eingelegt sind. Im Luftspalt zwischen dem Rotor des Motors und der inneren, gekrümmten Fläche der Magnetsegmente ist somit auch eine Abdeckung vorhanden, welche den wirksamen Luftspalt zwischen dem Magneten und dem Rotor vergrößert und dadurch den Wirkungsgrad des Elektromotors gegenüber anderen Lösungen der Magnetarretierung verschlechtert. Bei diesen Lösungen sind die Magnete mittels an der Innenwand des Rückschlußrings befestigten Blattfedern gegen die Wand gedrückt. Dazu ist es aber erforderlich, daß die Magnetsegmente als Angrifffläche für die Blattfedern mit Abschrägungen versehen sind, welche mit einer Tangente an der Innenwand des Rückschlußkörpers einen spitzen Winkel einschließen. Eine solche Maßnahme kann zu einer unerwünschten Schwächung des Magnetfeldes führen, Vorteile der Erfindung Der erfindungsgemäße Elektromotor mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß das Magnetsegment in dem Aufnahme durchbruch der Haltevorrichtung einwandfrei festgelegt und mittels der Federmittel wirkungsvoll an dem Rückschlußring angelegt ist.
Weiter kann die Größe des Luft spaltes zwischen dem Rotor und dem Permanentmagneten sehr klein gehalten werden.
Schließlich ergibt sich auch eine besonders einfache Montage des Magnetsystems, das aus dem Permanentmagnetsegment, dem Rückschlußring und einem einzigen Halteelement gebildet ist.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen unter Verbesserung des im Hauptanspruch angegebenen Elektromotors möglich.
Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Teillängsschnitt durch den Motorbereich einer Kraftstofförderpumpe, Figur 2 das zwei Magnetsegmente aufweisende Magnetsystem des Elektrcmotors in perspektivischer Darstellung, wobei die Magnetsegmente strichpunktiert dargestellt sind und Figur 3 einen Querschnitt durch den Mittelbereich der aus Haltevorrichtung, Rückschlußring und zwei Magnetsegmenten aufgebauten Magnetsystems, quer zur Längsachse des Systems, entlang der Linie III-III in Figur 2, in vergrößerter Darstellung, wobei die Magnetsegmente mit durchgezogenen Linien dargestellt sind.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels Ein in Figur 1 dargestelltes Kraftstofförderaggregat 10 weist einen elektrischen Antriebsmotor 12 auf, zu dem ein ringförmiger, aus einem ferromagnetischen Material bestehender Rückschlußkörper 14, zwei Permanentmagnetsegmente 16, 18 und eine rohrartige Haltevorrichtung 20 gehören. Das aus den Teilen 14, 16, 18 und 20 bestehende Magnetsystem 22 umgibt einen zum Antriebsmotor 12 gehörenden Motoranker 24. Die Haltevorrichtung 20 ist passend in den Rückschlußring 14 eingeschoben und mittels einer an deren Außenumfang vorspringenden Nase 26 - welche in einer randoffenen Nut des Rückschlußrings aufgenommen ist gegenüber diesem arretiert. Wie insbesondere aus Figur 2 ersichtlich ist, sind die beiden Permanentmagnete 16 und 18 von Durchbrüchen 28 und 30 des Halterohrs 20 aufgenommen.
Die Durchbrüche 28 und 30 sind in ihrer Größe auf die sich bei radialer Betrachtung ergebenenden Projektionsmaße der Magnete 16 und 18 abgestimmt. Die Anordnung der Durchbrüche ist so getroffen, daß die beiden Magnetsegmente 16 und 18 bezüglich der Drehachse 32 des Rotors, die mit der Längsachse der rohrartigen Haltevorrichtung identisch ist, einander diametral gegenüberliegen. Die rohrartige Haltevorrichtung 20 weist zwei in einem Abstand 34 voneinander liegende Endringe 36, 38 auf, die jeweils einer Stirnfläche 40, 42 der Magnetsegmente 16, 18 zugewandt sind, welche quer zur Längsachse des Halterohrs 20 angeordnet sind. Der Abstand 34 zwischen den beiden Endringen 36, 38 ist auf den Abstand zwischen den beiden Stirnflächen 40 und 42 abgestimmt, so daß sich in Richtung der Rohrachse 32 eine einwandfreie Halterung der Magnetsegmente 16, 18 ergibt. Die Größe der äußeren Bogenmaße der gekrümmten Magnetsegmente 16, 18 ist jeweils geringer als der halbe Umfang des Halterohrs 20. Zwischen den einander zugegewandten, in Richtung der Drehachse 32 verlaufenden Endflächen 44 und 46 der beiden Permanentmagnetsegmente 16 und 18 verbleibt somit jeweils ein Abstand, in welchem je ein die beiden Endringe 36 und 38 verbindender Steg 48 bzw. und 50 angeordnet ist. Die in die Durchbrüche 28 und 30 weisenden Flächen 52 der Stege 48, 50 sind dem Verlauf der Endflächen 44 und 46 so angepaßt, daß sich eine einwandfreie Anlage der Endflächen ergibt. Die Endflächen 44 und 46 der Magnetsegmente 16 und 18 schließen mit einer durch die Rotordrehachse 32 führendenden Ebene 54 einen spitzen Winkel i ein. Weiter greifen an den aneinander gegenüberliegenden Endflächen 46 der Magnetsegmente 16 und 18 federnde Lappen 56, 58 an, die einstückig mit den Endringen 36 und 38 verbunden sind. Dabei sind einander gegenüberliegend an jedem Endring 36 und 38 zwei Federlappen 56 und 58 angeformt (Figur 2) und so ausgebildet, daß sie mit Vorspannung an der Endfläche 44 eines der Magnetsegmente 16 und 18 zur Anlage kommen, wenn die Permanentmagnete in die Durchbrüche 28 und 30 des Halterohrs 20 eingesetzt sind. Diese Federwirkung kommt dadurch zustande, daß das Halterohr aus einem elastischen Kunststoff gefertigt ist. Wie Figur 3 zeigt, sind die Federlappen 56 und 58 jeweils nahe eines der Stege 48 bzw. 50 angeordnet und drücken den von ihnen beaufschlagten Magneten gegen den anderen der Steg 48 bzw. 50. An jedem Federlappen 56, 58 sind sich in Umfangsrichtung des Halterohrs 20 erstreckende Stützvorsprünge 60 angeordnet, an welchen die Magnetsegmente 16 und 18 mit ihren äußeren Mantelflächen 62 anliegen. Wie insbesondere Figur 3 zeigt, füllen die Stützvorsprünge 60 Aussparungen 64 auf, die bei dem Preßvorgang an den Mantelflächen 62 der Magnetsegmente entstanden sind. Die Stützvorsprünge 60 sorgen einmal für eine einwandfreie Halterung der Magnetsegmente in ihren Durchbrüchen 28 und 30. Sie sorgen aber auch weiter dafür, daß die Magnetsegmente 16, 18 sauber an der Innenwand des Rückschlußrings 14 zur Anlage kommen. Die Andrückrichtung ist dabei in Figur 3 durch die Pfeile 66 veranschaulicht, Damit die Magnetsegmente 16 und 18 zur Drehachse 32 hin über das Halterohr 20 hinausragen, ist der Innenradius 68 der rohrförmigen Haltevorrichtung 20 größer als der Innenradius 70 der Magnet segmente 16 und 18.
Wie Figur 2 zeigt, liegen die Magnetsegmente 16 und 18 in dem Halterohr 20, das die Magnetsegmente käfigartig umschließt. Der Außendurchmesser des Halterohrs 20 ist auf den Innendurchmesser des Rückschlußrings 14 so abgestimmt, daß es passend in den Rückschlußring 14 eingeschoben werden kann. Durch die besondere Ausgestaltung der rohrartigen Haltevorrichtung 20 können auch Fertigungstoleranzen, die bei der Herstellung der Magnete unvermeidlich sind, aufgefangen werden. Dabei sind insbesondere die Toleranzen von Bedeutung, welche die Bogenmaße der gekrümmten Magnetsegmente 16 und 18 betreffen.

Claims

Ansprüche X Elektromotor, insbesondere zum Antreiben einer- Kraftstofförderpumpe, mit einem Rotor und einem zu einem Stator des Elektromotors gehörenden, den Rotor umgebenden Magnetsystem, das einen ringförmigen, ferromagnetischen Rückschlußkörer und wenigstens ein an dessen Innenwand angeordnetes, permanentmagnetisches Magnetsegment aufweist, welches mittels einer in dem Rückschlußring passend eingeschobenen, gegenüber dem Rückschlußring arretierten, rohrartigen Haltevorrichtung in einer vorschriftsmäßigen Lage festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (20) für jedes Magnetsegment (16, 18) einen Durchbruch (28, 30) aufweist, dessen Größe auf die sich bei radialer Betrachtung ergebenden Projektionsmaße des Magnetsegments (16, 18) abgestimmt ist und daß die Haltevorrichtung (20) Federmittel (56, 58) aufweist, weiche das Magnetsegment (16, 8) gegen die Innenwand des Rückschlußrings (14) drücken.
2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrartige Haltevorrichtung (20) zwei mit einem Abstand (34) voneinander liegende Endringe (36, 38) aufweist, welcher auf den Abstand zwischen zwei Stirnflächen (40, 42) des Magnetsegments (16, 18) abgestimmt ist, die quer zur Längsachse des Halterohrs (20) angeordnet sind.
3. Elektromotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetsystem zwei bezüglich der Drehachse des Rotors einander gegenüberliegende Magnetsegmente aufweist, deren äußeren Bogenmaße jeweils geringer sind als der halbe Umfang der Haltevorrichtung, daß die Haltevorrichtung (20) zwei einander diametral gegenüberliegende, die beiden Endringe (36, 38) verbindende Stege (48, 50) aufweist, an denen die inneren und die äußeren Bogenmaße der Magnetsegmente (16, 18) begrenzenden Endflächen (44, 46) der beiden Magnetsegmente (16, 18) anliegen.
4. Elektromotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Halterohr aus einem elastischen Kunststoff gefertigt ist, daß die Federmittel (56, 58) im Bereich der Stege (48, 50) angeordnet sind und daß die Federmittel (56, 58) nahe des einen Stegs (48) das von ihnen beaufschlagte Magnetsegment (16) gegen den anderen Steg (50) drücken.
5. Elektromotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federmittel durch vorzugsweise einstückig mit den Endringen (36, 38) verbundene Lappen (56, 58) gebildet sind.
6. Elektromotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Endring (36, 38) zwei Lappen (56, 58) angeordnet sind, die sich mit Abstand von den ihnen benachbarten Stegen (48, 50) befinden und dem Lappen des anderen Endrings gegenüberliegen.
7. Elektromotor nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Endfläche (44 bzw. 46) des Magnetsegments (16, 18) mit einer durch die Rotordrehachse (32) führenden Ebene (54) zur Drehachse hin einen spitzen Winkel (0<) einschließt,
8. Elektromotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den jeweiligen Endflächen (44, 46) des Magnetsegments (16, 18) zusammenwirkenden Anlageflächen (52) der Stege (48, 50) den Verlauf der Endflächen angepaßt ist.
9. Elektromotor nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Lappen (56, 58) sich In Umfangsrichtung der Haltevorrichtung (20) erstreckende Stützvorsprünge (60) aufweist, an welchen die Magnetsegmente (16, 18) mit ihren äußeren Mantelflächen anliegen.
10. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenradius (68) der rohrförmigen , Haltevorrichtung (20) größer ist als der Innenradius (70) des Magnetsegments (16, 18).