ES2275180T3 - Motor de corriente continua sin colector. - Google Patents
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Abstract
Motor de corriente continua (1) conmutado electrónicamente, dotado de un estator (2) y un rotor exterior (6) envolvente del estator (2) desde un lado como parte de una carcasa de motor (4), así como una carcasa de unidad electrónica (8), conteniendo una unidad electrónica de mando (10), conectada como otra parte de la carcasa del motor (4) en el lado axialmente opuesto al rotor exterior (6), estando dispuesto axialmente, entre un cabezal de devanado(32) del estator (2) y una pared de fondo (30) de la carcasa de unidad electrónica (8) extendida transversal a un eje de rotor (22), un protector del cabezal de devanado (34) esencialmente en forma de disco para la estanqueidad de los pasos de conexión (36) de la pared de fondo (30), caracterizado porque el protector del cabezal de devanado (34) presenta como mínimo, proyectada en dirección del cabezal de devanado (32), un nicho de alojamiento (40) para un sensor de posición de giro (38) sensible a campos magnéticos, de manera tal que mediante unpaso en la pared de fondo (30), el sensor de posición de giro (38) para el registro de un campo magnético del inducido exterior (6) conectado con la unidad electrónica de mando (10) y alojado en el nicho de alojamiento (40) cerrado situado en dirección del cabezal de devanado (32), esté situado lo suficientemente cercano al rotor exterior (6) y montado en un soporte alargado en forma de cinta encajado en el nicho de alojamiento respectivo, conformado a la manera de una placa de circuitos impresos.
Description
Motor de corriente continua sin colector.
La presente invención se refiere a un motor de
corriente continua conmutado electrónicamente, dotado de un estator
y un rotor exterior envolvente del estator desde un lado como parte
de una carcasa de motor, así como una carcasa de unidad
electrónica, conteniendo una unidad electrónica de mando, conectada
como otra parte de la carcasa del motor en el lado axialmente
opuesto al rotor exterior, estando dispuesto axialmente, entre un
cabezal de devanado del estator y una pared de fondo de la carcasa
de unidad electrónica extendida transversal a un eje de rotor, un
protector del cabezal de devanado esencialmente en forma de disco
para la estanqueidad de los pasos de conexión de la pared de
fondo
Un motor de corriente continua de este tipo está
descrito en el documento DE 202 07 233 U1. Al estator y al inducido
exterior (rotor) se acopla una carcasa de la unidad electrónica en
la que se aloja el mando electrónico del motor. La placa del fondo
de la carcasa de la unidad electrónica, orientada hacia el estator,
está formada por una brida de motor integrada a un tubo de soporte.
Por un lado, el tubo de soporte aloja en su interior cojinetes del
rotor exterior y, por otro lado, soporta en su superficie externa un
paquete de chapas de estator con devanados de estator. La pared del
fondo o bien la brida del motor presenta pasos por el que pasan
elementos conectores para la conexión eléctrica de los devanados
del estator a la unidad electrónica de mando. Para conseguir una
estanqueidad de la carcasa de la unidad electrónica respecto del
entorno está dispuesto, entre otros, un protector del cabezal de
devanado en forma de disco, allí también denominado "primer
elemento de estanqueidad", entre la pared del fondo y el cabezal
de devanado del estator, estando los elementos de conexión
(terminales de contacto) conducidos de forma estanca a través de
rendijas (faldas obturadoras) del protector del cabezal de
devanado. Este motor de corriente continua conocido es realizado
como un así llamado motor sin sensores. Esto significa que no
necesita sensores de posición de giro del rotor (por ejemplo,
sensores Hall) que, mediante la detección del campo magnético del
rotor, sirven para el mando de conmutación.
Sin embargo, en algunos casos se desea disponer
de una conmutación con sensores (sensores Hall).
La invención tiene como objetivo proponer un
motor de corriente continua del tipo descrito anteriormente, en el
que se garantice una estanqueidad especialmente efectiva de la
carcasa de la unidad electrónica, en particular de manera sencilla
y económica desde el punto de vista de la producción y especialmente
también en presencia de, cómo mínimo, un sensor de posición de
giro. Además, se quiere asegurar, preferentemente en el caso de un
motor de sensores, una fijación y un posicionamiento preciso de
sensores respecto del campo magnético a detectar del imán del
rotor.
De acuerdo con la invención, esto se consigue
porque la protección del cabezal de devanado presenta, como mínimo,
un nicho de alojamiento para un sensor de posición de giro sensible
a campos magnéticos, saliente en dirección al cabezal de devanado,
de modo tal que el sensor de posición de giro para la detección de
un campo magnético del rotor exterior, conectado con la unidad
electrónica de mando y alojado en el nicho de alojamiento cerrado,
situado en dirección de la cabeza de devanado, esté situado,
mediante un paso en la pared de fondo, lo suficientemente cercano
al rotor exterior y asentado en un soporte alargado y en forma de
cinta, conformado a la manera de una placa de circuitos impresos,
encajado en el nicho de alojamiento respectivo. En el caso de un
motor de varios ramales están dispuestos varios, sensores de
posición de giro, por ejemplo tres, que se asientan cada uno en un
nicho de alojamiento separado del protector del cabezal de devanado.
La realización cerrada del nicho o de los nichos de alojamiento en
dirección al estator garantiza la buena estanqueidad pretendida.
Además, puede alcanzarse un posicionamiento preciso y seguro,
mediante el asiento sin juego de cada sensor y bien fijado en su
nicho de alojamiento. En este caso, los nichos de alojamiento están
tan cercanos al imán del rotor, que están situados frente al mismo a
una distancia radial reducida, de manera que el campo magnético
puede detectarse con seguridad.
Como sensores de posición de giro se utilizan
preferentemente sensores Hall, particularmente Hall IC. Disponiendo
de una forma estable el sensor o cada sensor de posición de giro en
un soporte, preferentemente, alargado en forma de cinta que encaja
en un nicho de alojamiento correspondiente, puede puentearse de modo
ventajoso también una distancia relativamente grande entre la
unidad electrónica de mando y el sensor de posición de giro a
emplazar dentro del alcance del campo magnético a detectar. El
soporte o cada soporte está configurado preferentemente como una
placa de circuitos impresos, que, por su parte, está unida mecánica
y eléctricamente con una placa de circuitos impresos de la unidad
electrónica de mando a través de cada paso de la pared del fondo de
la carcasa de la unidad electrónica. Con ello, el soporte o bien la
placa de circuitos impresos del sensor (placa de circuitos impresos
del sensor Hall IC) puede soldarse directamente a la placa de
circuitos impresos de la unidad electrónica de mando o
indirectamente a través de una conexión por enchufe apropiada.
Adicionalmente, pero también en forma
alternativa a la configuración de acuerdo con la invención, descrita
hasta ahora según la reivindicación 1, puede disponerse con
especial ventaja que la pared de fondo de la carcasa de la unidad
electrónica, en ambas caras, sea revestida por inyección de un
material sintético, eléctricamente aislante, de modo tal que se
forme, mediante el material sintético moldeado sobre la cara
orientada al estator, el cabezal de devanado y, sobre la cara
orientada a la carcasa de la unidad electrónica, un disco protector.
Mediante el revestimiento por inyección de ambas caras de la pared
de fondo se consigue una hermeticidad y aislamiento mejorados de la
carcasa de la unidad electrónica. También es mejorada la resistencia
a la corriente de fuga. El revestimiento por inyección puede ser
ventajosamente económico y realizarse de forma segura en una sola
operación. Esta configuración, según la invención, también es
apropiada para realizaciones de motores sin sensor, es decir, para
realizaciones sin nichos para sensores de posición de giro.
El motor, según la invención, responde
ventajosamente a una clase de protección IP alta, según DIN EN
50034, parte 5 (por ejemplo, IP 54) porque la carcasa de la unidad
electrónica está aislada eficazmente. Además, es ventajoso que
entre el estator y el rotor exterior, esté dispuesta una junta de
rotación, particularmente en forma de una junta laberíntica. De
este modo es prácticamente imposible la entrada, por ejemplo, de
salpicaduras de agua a la carcasa del motor a través de la rendija
entre el estator y el rotor; por consiguiente, el motor presenta
básicamente una carcasa de motor blindada. Por este motivo, en otra
configuración ventajosa, están dispuestos medios para el
enfriamiento interno, particularmente mediante un rodete de
ventilador girando solidariamente con el rotor exterior para crear
el torbellino de aire en la zona de la unidad electrónica de mando.
El calor producido durante el funcionamiento es evacuado hacia
fuera al entorno a través de la brida metálica del motor.
Otras configuraciones ventajosas de la invención
están contenidas en las subreivindicaciones y en la descripción
siguiente.
A continuación e explicará en detalle, el motor
de corriente continua, según la invención, basándose en ejemplos de
realización ventajosos representados en los dibujos, en los que
muestran:
la figura 1, una sección axial de una primera
forma de realización de un motor de corriente continua, según la
invención,
la figura 2, un detalle ampliado de la zona Z de
la figura 1,
las figuras 3a y b, una vista en perspectiva, en
cada una, de un elemento sensor con soporte correspondiente (parte
delantera y trasera),
la figura 4, un despiece en perspectiva de las
piezas individuales del motor de corriente continua, según la
invención, de acuerdo con la figura 1,
las figuras 5 y 6, vista en perspectiva del
protector del cabezal de devanado de la realización del motor, de
acuerdo con las figuras 1 a 4, concretamente
- la figura 5, el lado dirigido hacia la unidad electrónica de mando y
- la figura 6, el lado dirigido al estator,
las figuras 7 y 8, vistas en perspectiva de un
disco de cubierta adicional, dispuesto en el interior de la carcasa
de la unidad electrónica sobre la pared de fondo,
la figura 9, una vista axial desde arriba sobre
un elemento anular, a unir con el rotor exterior, como pieza de una
junta laberíntica,
la figura 10, una sección en el plano
X-X, según la figura 9,
la figura 11, una vista ampliada de la zona XI
de la figura 10,
la figura 12, una sección axial, como en la
figura 1, de una segunda forma de realización, según la invención,
del motor de corriente continua,
la figura 13, una ampliación del detalle de la
zona Z' de la figura 12 (análoga a la figura 2),
la figura 14, el motor, según la figura 12, en
un plano de sección axial, girado con este fin 90º y
la figura 15, una pieza individual de una
tercera realización del motor, en una sección axial análoga a la
figura 12.
En las diferentes figuras del dibujo, las mismas
piezas son designadas siempre con las mismas referencias y por eso
son descritas, por regla general, sólo una vez.
Un motor de corriente continua 1 sin colector,
conmutado electrónicamente, está configurado como un motor de
inducido exterior y se compone de un estator 2 y, desde un lado,
envolviendo el estator 2 a manera de inducido exterior, un rotor
exterior 6 formado como parte de la carcasa del motor 4. En el lado
opuesto, axialmente al rotor exterior 6, se conecta al estator 2
como otra pieza de la carcasa de motor 4, una carcasa de la unidad
electrónica 8 que contiene la unidad electrónica de mando 10 del
motor 1.
El rotor exterior 6 comprende un elemento de
cierre posterior 12 envolvente que en su superficie periférica
interior está dotado de imanes permanentes 14. El estator 2 se
compone de un paquete de chapas de estator 16 con devanados de
estator 18, para generar un campo de rotación magnético para el
accionamiento del rotor exterior 6, actuando junto con los imanes
permanentes 14 del mismo. El paquete de chapas de estator 16 está
fijado (a presión) en un tubo de soporte 20 que, en la realización
preferente mostrada, está configurado formando una sola pieza con
la brida de motor 24, extendida aproximadamente perpendicular al eje
de rotor 22. En el interior del tubo de soporte 20 está montado de
forma giratoria el rotor exterior 6, a través de su eje de rotor 26
y cojinete 28.
La brida de motor 24 también forma,
preferentemente al mismo tiempo, una pared de fondo 30 de la carcasa
de la unidad electrónica 8; en el interior de la carcasa de la
unidad electrónica 8 dicha pared de fondo 30 separa de la unidad
electrónica de mando 10 la zona del estator 2 envuelta por el rotor
exterior 6.
Axialmente, entre un cabezal de devanado 32,
formado por una cara frontal del paquete de chapas de estator 16
devanado y la pared de fondo 30 de la carcasa de la unidad
electrónica 8 está dispuesto un protector del cabezal de devanado
34, esencialmente en forma de disco, que en la realización según las
figuras 1 y 2 (relacionado con ello, véase también las figuras 4 a
6) está configurado como pieza individual prefabricada, se asienta
en unión de presión en el tubo de soporte 20 o bien en la brida de
motor 24. La pared de fondo 30 o la brida de motor 24 presentan
pasos 36 (visibles solamente en la figura 4) para elementos de
conexión no mostrados, a través de los que los devanados del
estator 18 están unidos eléctricamente con la unidad electrónica de
mando 10. Estos pasos para conexiones 36 son sellados mediante el
protector del cabezal de devanado 34. Según las figuras 5 y 6, el
cabezal de devanado 34 presenta, con este fin, aberturas de paso 37
correspondientes, por ejemplo en forma de rendijas, dotadas de
juntas labiales que se ajustan sellando los elementos de conexión
pasados. Con este fin, puede ser oportuno conformar el cabezal de
devanado 34, como una pieza plástica de dos componentes, estando el
cabezal de devanado 34 formada en la mayor parte de material
relativamente estable dimensionalmente, estando formadas las juntas
labiadas, sin embargo, de un material relativamente más blando y
elástico.
El motor de corriente continua 1 puede estar
configurado como motor de sensor, en el que, para el mando conmutado
de los devanados de estator 18, la unidad electrónica de mando 10
detecta la posición correspondiente de giro del rotor exterior 6
mediante sensores de posición de giro 38, sensibles al campo
magnético, preferentemente configurados como sensores Hall IC. Los
sensores de posición de giro 38 deben estar dispuestos cercanos a
los imanes permanentes 14 y conectados eléctricamente con la unidad
electrónica de mando 10.
Para, garantizar en este proceso sin embargo,
una buena estanqueidad de la carcasa de la unidad electrónica 8, la
invención prevé que el protector de devanado 34 presenta para cada
sensor de posición de giro 38 un nicho de alojamiento 40 saliente
axialmente en dirección del cabezal de devanado 32 o del paquete de
chapas del estator 16, de manera tal que, para la detección del
campo magnético del rotor exterior 6, el sensor de posición 38,
conectado con la unidad electrónica de mando 10 a través de un paso
42 en la pared de fondo 30 (para ello, véase particularmente las
figuras 2 y 4) y montado en el nicho de alojamiento 40 cerrado en
dirección del estator 2, se encuentre situado lo suficientemente
cerca del rotor exterior 6. Según la figura 2, el sensor de
posición de giro 38 está situado opuesto radialmente al imán
permanente 14, correspondiente a una distancia reducida al mismo.
En el ejemplo de realización mostrado están dispuestos tres sensores
de posición de giro 38, montados cada uno en nichos de alojamiento
40 del protector de devanado 34 separados.
Debido a que los sensores Hall IC trata de
componentes bastante pequeños y como la distancia necesaria del
emplazamiento de los sensores respecto de la unidad electrónica de
mando 10 puede ser relativamente grande, es ventajoso si los
sensores de posición de giro 38 están dispuestos cada uno sobre un
soporte alargado 44 en forma de cinta (para ello, véase
particularmente la figura 3). Es apropiado que cada soporte 44 está
configurado a manera de una placa de circuitos impresos y conectada
mecánica y eléctricamente con una placa de circuitos impresos 46 de
la unidad electrónica de mando 10, a través de un paso 42
correspondiente de la pared de fondo 30 de la carcasa de la unidad
electrónica 8. En el ejemplo mostrado, cada soporte 44 está soldado
directamente a la placa de circuitos impresos 46 mediante espigas
de conexión 45, pero también puede haber dispuesta una conexión de
enchufe adicional.
Con la pared del fondo 30 o bien la brida de
motor 24 está unida, de forma desmontable y sellada, una tapa 48 de
la carcasa de la unidad electrónica 8, en forma de capuchón. Para la
estanqueidad se encuentra dispuesta en la zona de unión una junta
50. La fijación se realiza mediante elementos roscados 52 apropiados
(véase la figura 4).
La carcasa de la unidad electrónica 8 está
sellada efectivamente hacia fuera, concretamente por un lado
mediante el protector de devanado 34, configurado de acuerdo con la
invención y, por otro lado, mediante la junta 50 de la tapa 48.
Como una medida adicional para la estanqueidad
se ha previsto preferentemente que entre el estator 2 y el rotor
exterior 6 esté dispuesto una junta de rotación particularmente en
forma de una junta laberíntica 54. De esta manera, la carcasa de
motor 4 está ventajosamente casi blindada, de modo que, según
DIN/IEC EN 60034-parte 5, el motor 1 responde a una
clase de protección IP alta, por ejemplo IP54.
Para la formación de una rendija laberíntica 56
que, vista en sección axial, se extiende en forma de U o
preferentemente en forma de múltiples meandros, por ejemplo
doblemente en U, la junta laberíntica 54 está configurada, en
dirección radial sin contacto, como mínimo, por tres nervaduras
anulares axiales solapadas, por un lado del estator 2 y, por otro
lado, del rotor exterior 6. En la realización preferente mostrada
(para ello, véase particularmente la figura 2), el junta
laberíntica 54 está formado de una nervadura anular 58 del protector
del cabezal de devanado 34 conformado de una sola pieza que, con
este fin, encaja sin contacto entre dos nervaduras anulares 60, 62
en una ranura anular 64 de un elemento anular 66 separado, sujetado
en el rotor exterior 6 (véase para ello también las figuras 9 a
11). Este elemento anular 66 está conectado preferentemente con el
rotor exterior mediante una unión de unión de forma o de presión 68
de encaje (unión por encaje). Según las figuras 2 y 9 a 11, con
este propósito la nervadura anular exterior 62 se transforma en un
alojamiento 70 con el que el elemento anular 66 enchufa sobre un
sector anular 72 del rotor exterior 6 (véase la figura 2). Para el
encaje se prevé en el ejemplo mostrado que la nervadura anular 62
presenta un saliente radial 74, que encaja en una escotadura
correspondiente en el interior del sector anular 72 del rotor
exterior 6.
En otra configuración ventajosa, la pared del
fondo 30 o la brida de motor 24 que la conforma presenta, en un
sector que se extiende por encima del perímetro del rotor exterior 6
en forma radial hacia fuera, una nervadura anular 76 proyectada
axialmente hacia fuera encima de la zona de la junta laberíntica 54,
para la prolongación y nueva desviación de la rendija laberíntica
56. Esto contribuye a otro mejoramiento de la estanqueidad.
Además, de forma ventajosa, puede estar
dispuesto, preferentemente en forma radial, aproximadamente en la
zona de la junta laberíntica 54, entre el protector del cabezal de
devanado 30 y la pared de fondo 30 o la brida de motor 24, un
elemento de estanqueidad 78, particularmente de la forma de una
junta de cordón (véase también aquí nuevamente en particular la
figura 2).
Como resulta, además, de la figura 1, la brida
de motor 24 presenta, como mínimo, una prolongación proyectada al
interior de la carcasa de la unidad electrónica 8, actuando como
disipador de calor 80 para, como mínimo, un componente electrónico
de potencia 82 de la unidad electrónica de mando 10. Comprendiendo
la brida de motor 24 un material buen conductor térmico,
particularmente metal, el calor producido en el funcionamiento del
componente de potencia 82 es disipado efectivamente hacia fuera.
Para un buen contacto termoconductor, el componente de potencia 82
puede apretarse contra el disipador de calor 80 mediante un elemento
elástico 84.
Además, es conveniente si dentro de la carcasa
de la unidad electrónica 8, entre la pared del fondo 30 o brida de
motor 24 y la unidad electrónica de mando 10 o su placa de circuitos
impresos 46, está dispuesto un disco protector 86 que, en la
primera realización del motor según las figuras 1, 2 y 4 está
conformado, de forma análoga al protector del cabezal de devanado
34, igualmente como una pieza moldeada de plástico prefabricada por
separado (para ello, véase también las representaciones separadas en
las figuras 7 y 8) y presenta aberturas de paso 88, 89
correspondientes para los elementos de conexión de los devanados del
estator y para los sensores de posición de giro 38 o de sus
soportes 44. Con ello, el disco de cubierta 86 puede presentar en la
zona de las aberturas de paso 88, 89 apéndices de nervaduras 90,
que se extienden a los pasos respectivos 36, 42 de la pared del
fondo 30 o bien de la brida de motor 24 y se unen con los apéndices
de nervadura 92 correspondientes del protector del cabezal de
devanado 34. También esta medida contribuye a una estanqueidad de
los pasos especialmente
segura.
segura.
Debido a la configuración prácticamente blindada
de la carcasa de motor 4, están dispuestos preferentemente medios
para el enfriamiento interno mediante turbulencia de aire interna en
la zona del estator 2 y/o de la unidad electrónica de mando 10, así
como en combinación con ello medios particulares para la evacuación
del calor interior hacia fuera al entorno. En el ejemplo mostrado,
en el interior de la carcasa de la unidad electrónica 10, entre la
brida de motor 24 y la placa de circuitos impresos 46, está
dispuesto un rodete de ventilador 94 montado sobre una prolongación
del eje de rotor 26 y, debido a ello, rota solidariamente con el
rotor exterior 6. De este modo, el aire es arremolinado en el
interior de la carcasa de la unidad electrónica 10, evitándose así
la formación de los llamados puntos calientes. Entonces, el calor es
evacuado efectivamente hacia fuera al entorno a través de la brida
de motor metálica 24.
En la forma de realización del motor de
corriente continua 1, descrita hasta ahora, tanto el protector del
cabezal de devanado 34 como el disco protector 86 previsto
preferentemente, están configurados en cada caso como piezas
individuales prefabricadas separadas (véase para ello nuevamente las
representaciones separadas en las figuras 5 a 8).
En discrepancia con ello, en la segunda forma de
realización, según las figuras 12 a 15, de acuerdo con la invención
está previsto que la pared del fondo 30 de la carcasa de la unidad
electrónica esté revestida por inyección en ambas caras de un
material plástico aislante eléctrico, de modo que mediante el
material plástico aplicado en la cara orientada al estator se forma
el protector del cabezal de devanado 34 y en la cara orientada a la
carcasa de la unidad electrónica 8, el disco protector 86. Mediante
la aplicación o revestimiento por inyección se consigue una unión
del material con la pared del fondo 30, compenetrándose
integralmente las capas en la zona de los pasos (para ello véase
particularmente la figura 13). De esta manera se consigue una
estanqueidad y aislamiento óptimos de la carcasa de la unidad
electrónica 8 con una resistencia a la corriente de fuga igualmente
mejorada. En este caso puede prescindirse del elemento de
estanqueidad 78 descrito anteriormente (véase la figura 2).
En otra configuración de esta idea especial de
la invención se ha previsto, según la figura 15, que el material
plástico aplicado por inyección, partiendo del disco protector 86
orientado a la carcasa de la unidad electrónica 8, también se
extienda, para la formación de una capa aislante interior 98, hasta
dentro del tubo de soporte 20, como mínimo por zonas, más allá de
la superficie interior, concretamente en particular para la
formación de asientos de cojinetes 96 de material plástico en la
zona de los cojinetes 28 (no mostrado en la figura 15, por ello
véase las figuras 12 y 14). De este modo, los cojinetes 28 con sus
anillos externos, dispuestos en el interior del tubo de soporte 20,
están asentados en los asientos de cojinetes 96 formados de
plástico. Esto tiene como consecuencia que puede prescindirse
ventajosamente de un aislamiento separado del eje de rotor 26,
porque debido a esta medida se evitan las corrientes de cojinete
que, por lo demás, aparecen en motores de corriente continua con
frecuencias de conmutación muy elevadas. Debido al material
plástico, los asientos de cojinetes 96 pueden mecanizarse
ventajosamente para reducir fácilmente el espesor de plástico o para
integrar un asiento de cojinete autocentrante.
Como resulta de las figuras 12 y 13, por un
lado, esta realización con una pared de fondo 30 inyectado en una
sola operación es apta para motores controlados por sensores porque,
análogamente a las figuras 1 y 2, tiene formada para cada sensor de
posición de giro 38 un nicho de alojamiento 40. Alternativamente,
esta realización revestida por inyección es apta absolutamente
también para motores sin sensores, de modo que puede prescindirse
de los nichos de alojamiento 40.
Las ventajas especiales de la versión revestida
por inyección son:
- -
- económica,
- -
- segura en el proceso,
- -
- pieza multifuncional que reemplaza o bien reúne en una sola pieza la protección del cabezal de devanado y la cobertura por el lado de la unidad electrónica,
- -
- reducción del tiempo de montaje,
- -
- menor cantidad de piezas individuales.
La invención no está limitada a los ejemplos de
realización mostrados y descritos, sino que comprende todas las
realizaciones equivalentes en el sentido de la invención. Además, la
invención hasta el momento tampoco se limita a la combinación de
características definidas en cada caso en la reivindicación
independiente, sino que también puede estar definida por cualquier
otra combinación de determinadas características de todas las
características individuales dadas a conocer. Esto significa que,
fundamentalmente, prácticamente toda característica individual de
la reivindicación independiente puede suprimirse o bien reemplazarse
como mínimo por una característica individual dada a conocer en
otro lugar de la solicitud. En este sentido, las reivindicaciones
deben ser entendidas sólo como un primer intento de
formulación.
Claims (19)
1. Motor de corriente continua (1) conmutado
electrónicamente, dotado de un estator (2) y un rotor exterior (6)
envolvente del estator (2) desde un lado como parte de una carcasa
de motor (4), así como una carcasa de unidad electrónica (8),
conteniendo una unidad electrónica de mando (10), conectada como
otra parte de la carcasa del motor (4) en el lado axialmente
opuesto al rotor exterior (6), estando dispuesto axialmente, entre
un cabezal de devanado(32) del estator (2) y una pared de
fondo (30) de la carcasa de unidad electrónica (8) extendida
transversal a un eje de rotor (22), un protector del cabezal de
devanado (34) esencialmente en forma de disco para la estanqueidad
de los pasos de conexión (36) de la pared de fondo (30),
caracterizado porque el protector del cabezal de devanado
(34) presenta como mínimo, proyectada en dirección del cabezal de
devanado (32), un nicho de alojamiento (40) para un sensor de
posición de giro (38) sensible a campos magnéticos, de manera tal
que mediante un paso en la pared de fondo (30), el sensor de
posición de giro (38) para el registro de un campo magnético del
inducido exterior (6) conectado con la unidad electrónica de mando
(10) y alojado en el nicho de alojamiento (40) cerrado situado en
dirección del cabezal de devanado (32), esté situado lo
suficientemente cercano al rotor exterior (6) y montado en un
soporte alargado en forma de cinta encajado en el nicho de
alojamiento respectivo, conformado a la manera de una placa de
circuitos impresos.
2. Motor de corriente continua, según la
reivindicación 1, caracterizado porque están dispuestos
múltiples sensores de posición de giro (38), por ejemplo, tres
montados cada uno en un nicho de alojamiento (40) separado del
protector del cabezal de devanado (34).
3. Motor de corriente continua, según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el soporte (44)
conformado como una placa de circuitos impresos está unido mecánica
y eléctricamente con una placa de circuitos impresos (46) de la
unidad electrónica de mando (10), a través de un paso (42)
correspondiente en la pared de fondo (30) de la carcasa de la
unidad electrónica (8).
4. Motor de corriente continua, según una de
las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los
elementos de conexión para la conexión eléctrica de devanado del
estator (18) a la unidad electrónica de mando (10) atraviesan, por
un lado, los pasos de conexión (36) de la pared de fondo (30) y, por
otro lado, de manera sellada las aberturas (37) correspondientes de
la protección del cabezal de devanado (34).
5. Motor de corriente continua, según una de
las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la pared del
fondo (30) de la carcasa de la unidad electrónica (8) está formada
por una brida de motor (24) realizada de manera integral con un
tubo de soporte (20) que aloja un cojinete de soporte (28).
6. Motor de corriente continua, según una de
las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por una tapa (48)
de la carcasa de la unidad electrónica (8) unida de modo desmontable
con la pared de fondo (30) de la carcasa de la unidad electrónica
(8), preferentemente sellada mediante un anillo de junta (50).
7. Motor de corriente continua, según una de
las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque entre el
estator (2) y el rotor exterior (6) está dispuesta una junta de
rotación, particularmente en forma de una junta laberíntica
(54).
8. Motor de corriente continua, según la
reivindicación 7, caracterizado porque la junta laberíntica
(54) está formada en dirección radial por refuerzos anulares (58,
60, 62) axiales, solapados sin contacto, para la formación de una
rendija laberíntica (56), por un lado del estator (2),
particularmente del protector del cabezal de devanado (34) y, por
otro lado, del rotor exterior (6), particularmente de un elemento
anular (66) separado sujetado al rotor exterior (6).
9. Motor de corriente continua, según la
reivindicación 8, caracterizado porque el elemento anular
(66) está conectado con el rotor exterior (6) a través de una unión
de forma o de fuerza (68) por encastre.
10. Motor de corriente continua, según una de
las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque en dirección
radial la carcasa de la unidad electrónica (8) está conformada de
tamaño mayor respecto del rotor exterior (6), presentando
preferentemente la pared de fondo (30) o bien la brida de motor (24)
que forma la misma un refuerzo anular (76) saliente axialmente
hacia fuera sobresaliente de la zona de la junta laberíntica (54),
para la prolongación de la rendija laberíntica (56).
11. Motor de corriente continua, según una de
las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la pared
de fondo (30) de la carcasa de la unidad electrónica (8) presenta al
menos una prolongación proyectada al interior de la carcasa,
actuando como cuerpo refrigerante (80) para, como mínimo, un
componente electrónico de potencia (82) de la unidad electrónica de
mando (10).
12. Motor de corriente continua, según una de
las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por medios para
el enfriamiento interno mediante turbulencia de aire interior en la
zona del estator (2) y/o de la unidad electrónica de mando (10),
así como particularmente por medios para la evacuación del calor
interno hacia fuera al entorno.
13. Motor de corriente continua, según una de
las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque el
protector del cabezal de devanado (34) está configurado como una
pieza individual prefabricada separada, particularmente como pieza
moldeada por inyección de plástico.
14. Motor de corriente continua, según una de
las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque entre al
protector del cabezal de devanado (34) y la brida de motor (24) está
dispuesto, preferentemente en forma radial aproximadamente en la
zona de la junta laberíntica (54), un elemento de junta (78),
particularmente una junta de cordón.
15. Motor de corriente continua, según una de
las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque en el
interior de la carcasa de la unidad electrónica (8), entre la pared
de fondo (30) y la unidad electrónica de mando (10), está dispuesto
un disco protector (86) que para las conexiones de devanados y
sensores de posición de giro (38) presenta aberturas de paso
correspondientes (88, 89).
16. Motor de corriente continua, según la
reivindicación 15, caracterizado porque el disco protector
(86) está configurado como una pieza individual separada,
particularmente como pieza plástica moldeada por inyección.
17. Motor de corriente continua, según la
reivindicación 15 ó 16, caracterizado porque el disco
protector (86) presenta en la zona de las aberturas de paso (88,
89) apéndices de refuerzo (90) que se extienden a los pasos (36,
42) de la pared de fondo (30) y están conectados preferentemente de
manera estanca con apéndices de refuerzo (92) correspondientes del
protector del cabezal de devanado (34).
18. Motor de corriente continua, según una de
las reivindicaciones 1 a 12 y reivindicación 15 o según el
preámbulo de la reivindicación 1, caracterizado porque la
pared de fondo (30) de la carcasa de la unidad electrónica (8) está
revestida por inyección de plástico en ambas caras, de manera tal
que por el material plástico proyectado forman sobre la cara
orientada al estator (2) el protector del cabezal de devanado (34) y
sobre la cara orientada a la carcasa de la unidad electrónica (8)
la o bien un disco protector
(86).
(86).
19. Motor de corriente continua, según la
reivindicación 18, caracterizado porque el material plástico
aplicado por inyección, partiendo de la cara orientado a la carcasa
de la unidad electrónica (8) también se extiende hacia dentro del
tubo de soporte (20) sobre la zona de cojinetes (28), al menos por
sectores sobre su superficie interior, para la formación de una
capa de aislamiento interna (98), particularmente para la formación
de asientos plásticos de cojinetes (96).
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