JPH05199722A - 電子整流式の駆動モータ - Google Patents

電子整流式の駆動モータ

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JPH05199722A
JPH05199722A JP4179580A JP17958092A JPH05199722A JP H05199722 A JPH05199722 A JP H05199722A JP 4179580 A JP4179580 A JP 4179580A JP 17958092 A JP17958092 A JP 17958092A JP H05199722 A JPH05199722 A JP H05199722A
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ゼルナウ ペーター
Josef Wehberg
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 駆動モータのための所要空間を著しく拡大す
る必要なしに、パワートランジスタによる発生熱を特に
迅速・確実に導出し得るような比較的高い出力の電子整
流式駆動モータを提供する。 【構成】 ロータ３２と、該ロータに所属していて回転
する帰磁路形成体の、前記ロータの回転軸線４６に少な
くともほぼ平行な周壁に配置された複数個の永久磁石３
８と、整流用制御素子を備えたプリント配線板５８のた
めの支持体１６を有していて巻線２２を保持するステー
タ１２とから成り、前記プリント配線板が、前記ロータ
から離反した方の支持体側で前記ロータ回転軸線に対し
て直角に広がっている形式の、電子整流式の駆動モータ
１０において、支持体１６が、永久磁石３８の範囲にま
でロータ本体にかぶさるリング周壁４２を有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ロータと、該ロータに
所属していて回転する帰磁路形成体の、前記ロータの回
転軸線に少なくともほぼ平行な周壁に配置された複数個
の永久磁石と、整流用制御素子を備えたプリント配線板
のための支持体を有しかつ巻線を保持するステータとか
ら成り、前記プリント配線板が、前記ロータから離反し
た方の支持体側で前記ロータ回転軸線に対して直角に広
がっている形式の、電子整流式の駆動モータに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】前記形式の駆動モータは欧州特許第０２
３６４６７号明細書に基づいてすでに公知になっている
が、この場合の支持体は、ロータの直径にほぼ等しい直
径をもって円板状に構成されている。リング状のプリン
ト配線板は、この場合前記支持体の環状溝内に位置して
いる。低出力の駆動モータの場合には、プリント配線板
のこのような構成と配置形式は、熱導出のために課され
る要求を満たすことができる。しかしながらモータ出力
を或る所定の限度以上にしようとする場合には、整流の
ために必要なパワートランジスタによって発生する熱を
確実かつ迅速に導出するという、従来未解決の問題が課
されることになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の課題
は、駆動モータのための所要空間を著しく拡大する必要
なしに、パワートランジスタによる発生熱を特に迅速・
確実に導出し得るような比較的高い出力の電子整流式駆
動モータを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の構成手段は、支持体が、永久磁石の範囲にまでロー
タ本体にかぶさるリング周壁を有している点にある。
【０００５】
【作用】リング周壁の配置によって、冷却体として作用
する支持体面積が著しく拡大され、これによって駆動モ
ータのための所要スペースが著しく増大することはな
い。しかもロータをめぐるリング周壁の配置によって該
ロータ区域における熱導出も一層改善される。それとい
うのは該ロータが、その周辺に存在する加熱された空気
の強力な交換のために作用するからである。
【０００６】特許請求の範囲の請求項２以降に記載した
構成手段によって、請求項１記載の駆動モータの有利な
構成と改良が可能になる。
【０００７】
【実施例】次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説す
る。
【０００８】図１において縦断面図で示した駆動モータ
１０は、自動車に搭載された例えばファン車などのよう
な装置を駆動するために使用される。駆動モータ１０は
電子式に整流されている。該駆動モータはステータ１２
を有し、該ステータには、軸受ハブ１４と、該軸受ハブ
に一体成形されていて本実施例では円板状の支持体１６
とが所属し、該円板状支持体には複数の固定用接合板１
８が一体に成形されている。前記ステータ１２には更に
また、成層鉄心２０と、該成層鉄心２０に巻成された巻
線２２が配置されている。軸受ハブ１４内には本実施例
では、相互間隔をおいて配置されている２つの球面軸受
２４が保持されており、該球面軸受内にモータ軸２６が
支承されている。モータ軸２６の一方の端部２８はブシ
ュ３０を介してコップ状のロータ本体３２と固定的に結
合されている。該ロータ本体３２の、ロータ回転軸線４
６に実質的に平行なコップ周壁３６の内周面３４に、横
断面で見てシャーレ状に形成された複数のセグメント状
の永久磁石３８が複数の板ばね４０（図６参照）によっ
て保持されている。コップ状のロータ本体３２はブシュ
３０と相俟って、永久磁石３８のための帰磁路形成体を
形成している。図１から特に明らかになるように、成層
鉄心２０はその巻線２０と共に円板状支持体１６の一方
の側に配置されている。このことはロータ３０，３２，
３８についても当て嵌まり、該ロータは公知のように、
ステータ１２の主要部分２０，２２にかぶさっている。
換言すれば、前記ステータ部分はロータコップの内部に
位置している。更に図１に示したように円板状支持体１
６のロータ本体３２寄りの側で該円板状支持体にはリン
グ周壁４２が一体成形されており、該リング周壁は、永
久磁石３８の範囲までローター本体３２のコップ周壁３
６にかぶさっている。要するにステータ１２はこの範囲
では深鉢状に構成されており、しかも円板状支持体１６
はこの深鉢の鉢底を形成し、かつ該深鉢のリング周壁４
２はロータ本体３２のコップ周壁３６を取り囲んでい
る。この管状のリング周壁４２はモータ軸２６のロータ
回転軸線４６の方向に延在する複数のリブ４４を有して
いる。該リブ４４によってリング周壁４６の外側の表面
積は増大するので、後述のように放熱作用の改善が可能
になる。また図１から判るように、ロータから離反した
方の円板状支持体側で該円板状支持体１６にはリング縁
部４８が一体成形されており、該リング縁部もその外周
に複数のリブ５０を有している（図１）。リング縁部４
８の切欠き部内には接続コネクタ４９′が嵌め込まれて
おり（図２）、該接続コネクタを介してプリント配線板
５８が電子制御装置（図示せず）の回路網電圧と接続さ
れている。リング縁部４８には、プラスチック製のカバ
ー５２が係止されている。この係止ためにリング縁部４
８は係止手段４９（例えば係止凹所）を有し、該係止手
段はカバー５２の対応係止手段５１（例えば係止突起）
と協働する。カバー５２は中心孔５４を有し、該中心孔
を通って駆動モータ１０のモータ軸２６が貫通してい
る。（本実施例ではフランジ状の）円板状支持体１６は
そのリング縁部４８及びカバー５２と相俟って１つの室
５６を形成し、該室は実質的に、プリント配線板５８及
び該プリント配線板に導電接続された複数のパワートラ
ンジスタ６０を収納するのに使用される。前記プリント
配線板５８及び該プリント配線板上に配置された回路素
子は前記パワートランジスタ６０と共に適正な整流のた
めに設けられている。図５には６個のパワートランジス
タと共にプリント配線板が図示されている。図面から判
るようにプリント配線板はほぼリング状に構成されてい
る。それというのは該プリント配線板はモータ軸２６の
ための中心貫通口６２を有しているからである。２つの
グループにトランジスタを夫々３個ずつ分配して配置さ
れたパワートランジスタ６０の範囲内においてプリント
配線板５８は外縁の開いた切欠き部６４を有し、該切欠
き部内にパワートランジスタ６０が配置されている。要
するにパワートランジスタ６０は実質的に、プリント配
線板５８の広がる平面内に配置されている。このことは
特に図３及び図４から明らかである。これらの図面から
判るようにプリント配線板５８は円板状支持体１６の複
数の凸設部６６上に載設されている。従ってプリント配
線板５８の大部分は支持なく配置されている。また図４
から判るようにパワートランジスタ６０の冷却片が慣用
のように、該トランジスタに面した方の凸設部６６の表
面に扁平に載っている。プリント配線板５８自体は複数
の部位で固定ねじ６８によって凸設部６６に対して緊定
されている。この場合、絶縁上の理由から凸設部６６と
パワートランジスタ６０との間には、熱伝導性の薄肉の
絶縁小板７０が配置されていてもよい。円板状支持体１
６には前記固定ねじ６８によって一緒に２つのＵ形材７
２が保持されており、該Ｕ形材は同一グループの３個の
パワートランジスタ６０にかぶさっている。Ｕ形材７２
の内面とパワートランジスタとの間には隔たりがある。
これは特に図３及び図４に示した通りである。Ｕ形材７
２の内面には、プレロードのかけられた板ばね７４が設
けられており、該板ばねはパワートランジスタ６０を凸
設部６６のトランジスタ寄りの表面に固定的に圧着す
る。このようにすればパワートランジスタ６０から円板
状支持体１６への特に良好な熱導出が保証される。室５
６内におけるプリント配線板５８並びに所属のパワート
ランジスタ６０の配置態様は図２に基づいて明らかであ
る。この配置態様を示すために左側のＵ形材７２は取り
外されているのに対して、右側のＵ形材７２は図示され
ている。図１から判るように、ロータ回転軸線４６に対
して直角に配置された円板状支持体１６は複数の通し口
７６を有し、該通し口は室５６から円板状支持体１６の
ロータ側に通じている。該通し口７６を接続素子７８が
通って、ステータ１２の巻線２２をプリント配線板５８
と接続する。この接続のために接続素子７８はプリント
配線板５８の接続口８２内の舌状片８０と係合する。
【０００９】実質的にパワートランジスタ６０によって
発生した熱は、すでに述べたように、ステータ１２のフ
ランジ形の円板状支持体１６へ達し、そこからリング周
壁４２乃至はリング縁部４８へ達する。特にリング周壁
４２を介して顕著な熱導出が保証される。それというの
は該リング周壁がロータ３２の主要部分にかぶさってお
り、かつ該リング周壁４２の内部で回転するロータ本体
３２が、そこに位置している加熱空気を迅速に交換する
ように作用するからである。ロータ本体３２が、そのロ
ータ回転軸線４６に少なくともほぼ平行なコップ周壁３
６及びその内周面３４を有し、該コップ周壁３６の内周
面３４に永久磁石３８が配置されおり、かつ該コップ周
壁３６が円板状支持体１６のリング周壁４２によって間
隔をおいて包囲されている点が、本発明の１特徴にほか
ならない。モータ軸２６のロータ回転軸線４６に対して
直角に広がる円板状支持体１６は必ずしもフランジ形に
構成する必要はない。円板状支持体は、例えば軸受ハブ
１４からリング周壁４２へ延びる複数本のスポークを有
することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プリント配線板を収容するためのケーシングを
有する電子整流式駆動モータの縦断面図である。
【図２】駆動モータケーシングのカバーを取外した状態
で図１の矢印Ａの方向に見た駆動モータの側面図であ
る。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った駆動モータケ
ーシングの部分断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った駆動モータケーシ
ングの部分断面図である。
【図５】ロータから離反した方の支持体側に複数のパワ
ートランジスタを固定したプリント配線板の平面図であ
る。
【図６】図１のＶＩ−ＶＩ線に沿った駆動モータの横断
面図である。
【符号の説明】
１０ 駆動モータ、 １２ ステータ、 １４
軸受ハブ、 １６円板状支持体、 １８ 固定用接合
板、 ２０ 成層鉄心、 ２２ 巻線、 ２４
球面軸受、 ２６ モータ軸、 ２８ 端部、 ３
０ ブシュ、 ３２ ロータ本体、 ３４ 内周
面、 ３６ コップ周壁、 ３８永久磁石、 ４０
板ばね、 ４２ リング周壁、 ４４ リブ、４
６ ロータ回転軸線、 ４８ リング縁部、 ４９
係止手段、 ４９′ 接続コネクタ、 ５０
リブ、 ５１ 対応係止手段、 ５２ カバー、
５４ 中心孔、 ５６ 室、 ５８ プリント配
線板、 ６０パワートランジスタ、 ６２ 中心貫通
口、 ６４ 切欠き部、 ６６凸設部、 ６８ 固
定ねじ、 ７０ 絶縁小板、 ７２ Ｕ形材、 ７
４ 板ばね、 ７６ 通し口、 ７８ 接続素
子、 ８０ 舌状片、８２ 接続口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲルト クネップフェル ドイツ連邦共和国 ビュール カール−フ ランツ−シュトラーセ 72 (72)発明者 ペーター ゼルナウ ドイツ連邦共和国 バーデン−バーデン 19 ハールヴェーク ４ (72)発明者 ヨーゼフ ヴェーベルク ドイツ連邦共和国 ビュール ブルク−ヴ ィンデック−シュトラーセ ４ エー

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ロータと、該ロータに所属していて回転
    する帰磁路形成体の、前記ロータの回転軸線に少なくと
    もほぼ平行な周壁に配置された複数個の永久磁石と、整
    流用制御素子を備えたプリント配線板のための支持体を
    有していて巻線を保持するステータとから成り、前記プ
    リント配線板が、前記ロータから離反した方の支持体側
    で前記ロータ回転軸線に対して直角に広がっている形式
    の、電子整流式の駆動モータにおいて、支持体（１６）
    が、永久磁石（３８）の範囲にまでロータ本体にかぶさ
    るリング周壁（４２）を有していることを特徴とする、
    電子整流式の駆動モータ。
  2. 【請求項２】 ロータが、実質的にコップ状の帰磁路形
    成体を有し、該帰磁路形成体のコップ周壁（３６）の内
    面に永久磁石（３８）が配置されており、ステータ（１
    ２）が横断面で見て深鉢状に構成されており、該深鉢の
    鉢底がプリント配線板（５８）用の支持体（１６）を形
    成し、かつリング周壁（４２）がロータ本体（３２）の
    コップ周壁（３６）を取り囲んでいる、請求項１記載の
    駆動モータ。
  3. 【請求項３】 ステータ（１２）のリング周壁（４２）
    が外面に複数のリブ（４４）を有している、請求項１又
    は２記載の駆動モータ。
  4. 【請求項４】 プリント配線板（５８）用の支持体（１
    ６）がフランジ状に構成されており、かつ前記プリント
    配線板が、カバー（５２）の対応係止手段（５１）と協
    働する係止手段（４９）を有するリング縁部（４８）に
    よって囲まれている、請求項１から３までのいずれか１
    項記載の駆動モータ。
  5. 【請求項５】 フランジ状の支持体（１６）とリング縁
    部（４８）とカバー（５２）とによって包囲された室
    （５６）内に、ロータ（３２）の回転軸線（４６）を内
    包する実質的にリング状のプリント配線板（５８）が配
    置されている、請求項４記載の駆動モータ。
  6. 【請求項６】 プリント配線板（５８）がフランジ状の
    支持体（１６）の複数の凸設部（６６）に載設されてい
    る、請求項５記載の駆動モータ。
  7. 【請求項７】 駆動モータ整流用の制御素子がパワート
    ランジスタ（６０）を有し、該パワートランジスタ（６
    ０）がプリント配線板（５８）の側でかつ該プリント配
    線板を超える平面内に配置されており、かつ前記パワー
    トランジスタが所属の冷却片によってフランジ状支持体
    （１６）又はその凸設部（６６）に面状に接している、
    請求項６記載の駆動モータ。
  8. 【請求項８】 プリント配線板（５８）が、複数個のパ
    ワートランジスタ（６０）にかぶさるＵ形材（７２）と
    共に凸設部（６６）に固定されており、かつ、パワート
    ランジスタ（６０）に面した方のＵ形材（７２）の側
    に、プレロードのかけられたばね部材（７４）が支持さ
    れており、該ばね部材がパワートランジスタ（６０）を
    フランジ状支持体（１６，６６）に圧着している、請求
    項６又は７記載の駆動モータ。
  9. 【請求項９】 フランジ状支持体（１６）が少なくとも
    １つの通し口（７６）を有し、該通し口が室（５６）か
    らロータ側へ通じ、かつ、ステータ（１２）の巻線（２
    ２）をプリント配線板（５８）と接続する接続素子（７
    ８）を通している、請求項５から８までのいずれか１項
    記載の駆動モータ。
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