FR2542941A1 - Electric motor for fan in e.g. road vehicle - Google Patents

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Abstract

The electromotor has holes (54) in its casing wall (42) leading through to components (53,68,70,72) belonging to the commutator (50). The air supply line (66) enters the chamber (62) that contains the holes. The chamber lies upstream of the casing wall against the direction of flow of the cooling air. The chamber is formed by a cap (58) attached axially to the casing (44). The air supply line joins at the bottom (60) of the pot-shaped cap. The commutator's components may be on a support plate (50) which has the holes and lies in front of the chamber across the motor's axis. The holes are aligned with the resistors or other hot components.

Description

"Moteur électrique, notamment pour l'entrainement d'une
roue de ventilateur montée sur l'arbre du moteur."
La présente invention concerne un moteur électrique, notamment pour l'entratDement d'une roue de ventilateur montée sur l'arbre du moteur, avec une conduite d'amenée d'air de refroidissement dans le carter du moteur débouchant dans le domaine d'un carter de moteur essentiellement fermé, le carter de moteur comportant, dans sa paroi disposée transversalement 8 arbre du moteur, une ouverture de passage pour l'air de refroidissement et avec une installation de commutation du moteur disposée entre cette paroi de carter et la roue de ventilateur0
Un moteur électrique de ce genre est déjà connu, dans lequel la conduite d'amende débouche directement dans le carter du moteur. le refroidissement désiré des balais de friction de l'installation de commutation n'est alors pae obtenue Notamment, dans le cas de bondi tions de fonctionnement rendues- difficiles, telles que par exemple, celles de la chambre i moteur d'un véhicule automobile, il est cependant important de prévoir un re froidissement satisfaisant da moteur électrique et spécia lement également de son installation de commutation. "Electric motor, in particular for driving a
fan wheel mounted on the motor shaft. "
The present invention relates to an electric motor, in particular for driving a fan wheel mounted on the motor shaft, with a pipe for supplying cooling air into the motor casing opening out in the field of motor housing essentially closed, the motor housing comprising, in its wall arranged transversely 8 motor shaft, a passage opening for the cooling air and with an engine switching installation arranged between this housing wall and the impeller fan0
An electric motor of this kind is already known, in which the fine pipe opens directly into the motor housing. the desired cooling of the friction brushes of the switching installation is then not obtained in particular, in the case of operating jumps made difficult, such as, for example, those of the motor chamber of a motor vehicle, it is however important to provide for satisfactory cooling of the electric motor and especially of its switching installation.

Ta présente invention a pour objet un moteur caractérisé en ce que la paroi de carter est pourvue d'au moins une ouverture de passage orientée vers les éléments de construction de l'installation de commutation et la conduite d'amenée d'air débouche dans une chambre comportant des ouvertures de traversée, chambre disposée avant la paroi de carter dans le sens d'écoulement de l'air de refroidissement. Your present invention relates to a motor characterized in that the casing wall is provided with at least one passage opening oriented towards the construction elements of the switching installation and the air supply pipe opens into a chamber having through openings, chamber arranged before the casing wall in the direction of flow of the cooling air.

L'avantage réside en ce que l'air de refroidissement est dirigé tout d'abord sur les éléments de construction appartenant à l'installation de commutation, de telle sorte que ceux-ci sont correctement refroidis. The advantage is that the cooling air is directed first of all to the building elements belonging to the switching installation, so that these are properly cooled.

L'invention prévoit différentes mesures de réalisation et d'amélioration du moteur conformément à l'invention, décrites dans la description ci-après avec référence aux dessins annexés dans lesquels t
- la figure 1 est une vue, en coupe longitudinale, d'un moteur électrique conforme à l'invention,
- la figure 2 est une vue, en élévation latérale, d'une plaque de palier d'un moteur conforme à la figure 1 en direction de la flèche II,
- la figure 3 est une vue en coupe du moteur de la figure 1 par la ligne III-III sans le carter de moteur et avec une plaque de support détaillée0
Le moteur électrique 10 représenté en figure 1 comprend un arbre de rotor 12, qui fait saillie, avec une extrémité 14, hors d'un carter de moteur 16 entourant le moteur 10. Sur cette extrémité 14 de l'arbre est fixée une roue de ventilateur 18, dont le moyeu 20 est pourvu d'ailettes 22. L'extrémité 14 de l'arbre de rotor 12 fait saillie, avec une portion d'extrémité 24 hors du côté de la roue de ventilateur 18 éloignée du moteur électrique 10.The invention provides various measures for producing and improving the engine in accordance with the invention, described in the description below with reference to the accompanying drawings in which t
FIG. 1 is a view, in longitudinal section, of an electric motor according to the invention,
FIG. 2 is a view, in side elevation, of a bearing plate of an engine according to FIG. 1 in the direction of arrow II,
- Figure 3 is a sectional view of the engine of Figure 1 through line III-III without the motor housing and with a detailed support plate0
The electric motor 10 shown in FIG. 1 comprises a rotor shaft 12, which projects, with one end 14, out of a motor casing 16 surrounding the motor 10. On this end 14 of the shaft is fixed a wheel fan 18, the hub 20 of which is provided with fins 22. The end 14 of the rotor shaft 12 protrudes, with an end portion 24 outside the side of the fan wheel 18 remote from the electric motor 10.

Cette portion d'extrémité 24 porte une roue d'air additionnel 26 dont le côté tourné vers la roue de ventilateur 18 est pourvu de nervures 28. Le moyeu 20 de la roue de ventilateur 18 est constitué en forme de pot et est pourvu d'ouvertures de passage 30, et il entoure l'extrémité du carter de moteur qui est tournée vers la roue de ventilateur 18. This end portion 24 carries an additional air wheel 26, the side facing the fan wheel 18 is provided with ribs 28. The hub 20 of the fan wheel 18 is formed in the form of a pot and is provided with passage openings 30, and it surrounds the end of the motor housing which faces the fan wheel 18.

Entre la paroi intérieure 32 du pot de moyeu qui est tournée vers le carter de moteur 16, une fente d'air 34 est prévue, de forme annulaire, qui est recouverte par un anneau 36 servant d'élément d'étanchéité, lequel est relié rigidement au carter de moteur 16. Le diamètre extérieur de cet anneau 36 est supérieur au diamètre intérieur du pot de moyeu, l'anneau d'étanchéité étant disposé aussi près que possible du moyeu 20. Le carter de moteur 16 comporte, dans une plaque de palier 38 qui en fait partie, et qui est disposée dans le moyeu 20 en forme de pot de la roue de ventilateur, plusieurs ouvertures 40 qui servent au passage de l'air de refroidissement. Between the inner wall 32 of the hub pot which faces the motor housing 16, an air slot 34 is provided, of annular shape, which is covered by a ring 36 serving as a sealing element, which is connected rigidly to the motor housing 16. The outside diameter of this ring 36 is greater than the inside diameter of the hub pot, the sealing ring being disposed as close as possible to the hub 20. The motor housing 16 comprises, in a plate bearing 38 which is part of it, and which is arranged in the pot-shaped hub 20 of the fan wheel, several openings 40 which serve for the passage of cooling air.

Sur la plaque de palier 38, est fixée une partie de carter de forme tubulaire 44, dont l'autre extré- mité est obture par une seconde plaque de palier 42. La partie de carter de forme tubulaire 44 sert de bague de retour de flux pour le flux magnétique d'un aimant permanent 46 monté sur la paroi intérieure de la bague de retour de flux magnétique 44. Sur l'arbre de rotor 14, est disposé, à l'intérieur du carter de moteur 38, 44, 42, un rotor de moteur 48 en forme de rouleau.En commun avec la seconde plaque de palier 42, est maintenue sur l'anneau de retour de flux magnétique 44, une plaque de support 50 de forme annulaire qui entoure l'arbre de rotor 12e Cette plaque de support 50 sert à la fixation d'éléments de construction qui font partie d'une installation de commutation 51 du moteur lectrique.  On the bearing plate 38 is fixed a tubular casing part 44, the other end of which is closed by a second bearing plate 42. The tubular casing part 44 serves as a flow return ring for the magnetic flux of a permanent magnet 46 mounted on the inner wall of the magnetic flux return ring 44. On the rotor shaft 14, is disposed, inside the motor housing 38, 44, 42, a motor rotor 48 in the form of a roller. In common with the second bearing plate 42, is held on the magnetic flux return ring 44, a support plate 50 of annular shape which surrounds the rotor shaft 12e support plate 50 is used for fixing building elements which are part of a switching installation 51 of the electric motor.

Dans l'exemple de réalisation représenté, l'installation de commutation 51 comprend un commutateur 52, du type dit à tambour, et deux balais de friction 53 connectés de la manière connue au commutateur à tambour, et chargés par ressorts. Les balais 53 sont maintenus sur le e8té de la plaque de support 50 éloigné de la plaque de palier 42 (figure 1). In the embodiment shown, the switching installation 51 comprises a switch 52, of the so-called drum type, and two friction brushes 53 connected in the known manner to the drum switch, and loaded by springs. The brushes 53 are held on the e8té of the support plate 50 away from the bearing plate 42 (Figure 1).

Comme le montre la figure 2, la plaque de palier 42 est pourvue de huit ouvertures de passage 54, dont le rôle sera exposé dans la suite. En outre, la plaque de palier comporte un liteau d'enfichage 56, au moyen duquel le moteur électrique peut être relié à une source de courant, non représentée. As shown in FIG. 2, the bearing plate 42 is provided with eight passage openings 54, the role of which will be explained below. In addition, the bearing plate includes a plug strip 56, by means of which the electric motor can be connected to a current source, not shown.

Comme le montre la figure 1, il est prévu, embotté sur l'extrémité du moteur électrique 10 qui est éloignée de la roue de ventilateur 18, un capot 58 en forme de pot, de telle sorte que, entre le fond 60 de ce capot et la plaque de palier 42, reste une chambre 62. Le capot 58 est de préférence, maintenu sur la surface enveloppe extérieure de l'anneau de retour de flux 44, par exemple par accrochage ou par collage. As shown in Figure 1, there is provided, swung on the end of the electric motor 10 which is remote from the fan wheel 18, a cover 58 in the form of a pot, so that, between the bottom 60 of this cover and the bearing plate 42, remains a chamber 62. The cover 58 is preferably held on the outer envelope surface of the flow return ring 44, for example by hooking or by gluing.

Le fond 60 du pot présente un avidement pour le liteau d'enfichage 56. En outre, sur le fond 60 est fixée une conduite d'amenée en forme de tuyau souple 66, de telle manière qu'elle débouche dans la chambre 62. The bottom 60 of the pot has a recess for the insertion strip 56. In addition, on the bottom 60 is fixed a supply pipe in the form of flexible pipe 66, so that it opens into the chamber 62.

La figure 3 est une vue détaillée de la plaque de support 50. Sur cette plaque 50, sont disposés les balais 33 appartenant à l'installation de commutation, une bobine dite d'étranglement 68 étant connectée en amont des balais. Br outre, la plaque de support 50 porte un condensateur 70 et une résistance 72. En vue de maintenir les éléments constitutifs de l'installation de commutation 53, 68, 70 au-dessous d'un seuil de température déterminé, m8- me lorsque le moteur électrique est disposé, par exemple, dans l'espace à moteur surchauffé d'un véhicule automobile, la plaque de support 50 est pourvue de passages 71, 74 qui sont orientés vers les éléments de construction à refroidir. Figure 3 is a detailed view of the support plate 50. On this plate 50, are arranged the brushes 33 belonging to the switching installation, a so-called throttle coil 68 being connected upstream of the brushes. In addition, the support plate 50 carries a capacitor 70 and a resistor 72. In order to keep the constituent elements of the switching installation 53, 68, 70 below a determined temperature threshold, even when the electric motor is arranged, for example, in the overheated motor space of a motor vehicle, the support plate 50 is provided with passages 71, 74 which are oriented towards the construction elements to be cooled.

La conduite dtamende d'air 66 débouche, avec son extrémité, non représentée, dans une zone dans laquelle se trouve en permanence de l'air de refroidissement à une température appropriée. The air pressure pipe 66 opens, with its end, not shown, into an area in which there is permanently cooling air at an appropriate temperature.

Lorsque le moteur électrique est mis en marche, et que les roues de ventilateur 18 et 26 tournent, elles aspirent l'air à partir de 11 espace à moteur (flèche 75 dans la figure 1) et de l'air frais est introduit, par la conduite d'amenée 66, dans l'espace 62. L'air frais de refroidissement introduit se répartit tout autour et il parvient, à travers les ouvertures de passage 54 de la plaque de palier 42, dans le moteur électrique lui-m8me.  When the electric motor is started, and the fan wheels 18 and 26 rotate, they draw in air from the motor space (arrow 75 in Figure 1) and fresh air is introduced, by the supply line 66, in the space 62. The fresh cooling air introduced is distributed all around and it reaches, through the passage openings 54 of the bearing plate 42, in the electric motor itself.

Les passages de traversée 71 et 74, prévus dans la plaque de support 50, permettent un écoulement sans problème de l'air de refroidissement vers l'installation de commutation, où il balaie et refroidit spécialement les éléments de con3trction 532 68, 70 et 72. The through passages 71 and 74, provided in the support plate 50, allow a trouble-free flow of the cooling air to the switching installation, where it specially sweeps and cools the construction elements 532 68, 70 and 72 .

La roue de ventilateur 22, dans l'exemple de réalisation représenté, sert à alimenter également le radiateur de refroidissement d'un véhicule automobile avec de l'air frais, lorsque le moteur à combustion du véhicule est à l'arrett le moteur électrique étant, à cet effet, disposé dans l'espace à moteur d'un véhicule automobile.  The fan wheel 22, in the illustrated embodiment, also serves to supply the cooling radiator of a motor vehicle with fresh air, when the combustion engine of the vehicle is stopped, the electric motor being , for this purpose, arranged in the motor space of a motor vehicle.

Claims (5)

REVENDiCÂTiONS 1.- Moteur électrique, notamment pour l'entraînement d'une roue de ventilateur montée sur l'arbre de moteur, avec une conduite d'amenée d'air de refroidissement dans le carter du moteur débouchant dans le domaine d'un carter de moteur essentiellement fermé, le carter de moteur comportant, dans sa paroi disposée transversalement à l'arbre de moteur, une ouverture de passage pour l'air de refroidissement, et avec une installation de commutation du moteur disposée entre cette paroi de carter et la roue de ventilateur, moteur caractérisé en ce que la paroi de carter (42) est pourvue dgau moins une ouverture de passage (54) orientée vers les éléments de construction (53 68 70, 72) de l'installation de commutation (50) et la conduite d'amenée d'air (66) débouche dans une chambre (62) compor- tant des ouvertures de traversée (54), chambre disposée avant la paroi de carter dans le sens d'écoulement de l'air de refroidissement. 1.- Electric motor, in particular for driving a fan wheel mounted on the motor shaft, with a pipe for supplying cooling air into the motor casing opening into the field of a motor casing essentially closed motor, the motor casing comprising, in its wall arranged transversely to the motor shaft, a passage opening for the cooling air, and with a motor switching installation arranged between this casing wall and the wheel fan, motor characterized in that the casing wall (42) is provided with at least one passage opening (54) oriented towards the construction elements (53 68 70, 72) of the switching installation (50) and the air supply line (66) opens into a chamber (62) comprising through openings (54), a chamber arranged before the casing wall in the direction of flow of the cooling air. 2.- Moteur électrique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre (62) est formée par un capot (58) monté notamment en direction axiale sur le carter du moteur (44). 2. An electric motor according to claim 1, characterized in that the chamber (62) is formed by a cover (58) mounted in particular in an axial direction on the motor housing (44). 3.- Moteur suivant l'une quelconque des re vendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la conduite d'air de refroidissement (66) débouche notamment dans le fond (60) du capot (58) en forme de pot. 3.- Engine according to any one of re vendications 1 or 2, characterized in that the cooling air line (66) opens in particular in the bottom (60) of the hood (58) in the form of a pot. 4.- Moteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les éléments de construction constitutifs de l'installation de commutation sont montés sur la surface frontale, éloignée de la chambre, d'une plaque de support disposée transversalement à l'axe du moteur, moteur caractérisé en ce que la plaque de sup -port (50) présente au moins un passage de traversée (71, 74) qui est orienté vers au moins l'un des éléments de construction (53, 68, 72) de l'installation de commutation.  4.- Motor according to any one of claims 1 to 3, in which the building elements constituting the switching installation are mounted on the front surface, away from the chamber, of a support plate arranged transversely to the motor axis, motor characterized in that the support plate (50) has at least one through passage (71, 74) which is oriented towards at least one of the construction elements (53, 68, 72 ) of the switching installation. 5.- Moteur électrique suivant la revendication 4, dans lequel une résistance est montée sur le côté de la plaque de support qui porte les éléments de l'installatin de commutation, moteur caractérisé en ce que la plaque de support (50) est pourvue d'un évidement de traversée (74) orienté vers la résistance (72).  5. An electric motor according to claim 4, in which a resistor is mounted on the side of the support plate which carries the elements of the switchgear, motor characterized in that the support plate (50) is provided with 'a bushing recess (74) oriented towards the resistance (72).
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FR2811034A1 (en) Fan with an axial motor, has stator shaped as hollow cup with central shaft projecting from its base into interior of rotor to support rotor bearings.

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