JP2000517159A - 電気駆動モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 アウターロータ構造の回転子（１１）と、この回転子（１１）のための軸受ボス（１３１）を備えた、熱導出材料より成るベース体（１３）と、このベース体（１３）から半径方向に突き出る、電子素子を備えたプリント基板（１９）を受容するための支持体（１３２）とを有しており、該プリント基板（１９）が、支持体（１３２）の、回転子（１１）とは反対側に配置されている形式の電気駆動モータにおいて、電子素子に生ぜしめられた損失熱を良好に導出するために、回転子（１１）側に向けられた、支持体（１３２）の半径方向面に、同心的な多数の冷却リブ（２７）が構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】 電気駆動モータ 本発明は、請求項１の上位概念に記載した形式の電気駆動モータに関する。 従来の技術 このような形式の、公知の電子整流式の電気駆動モータ（ドイツ連邦共和国特 許公開第４１２２５２９号明細書）においては、支持体の外側の環状縁部に、軸 方向で環状壁が一体的に取り付けられており、この環状壁は、カップ状の回転子 を、半径方向で間隔を保って取り囲んでいて、回転子とは反対側の外側で軸方向 の冷却リブを支持している。出力電子素子に設けられた、電子整流のためのスイ ッチングトランジスタは、その冷却面が、支持体の半径方向而に扁平に載り、板 ばねによってこの支持体に押し付けられるように、プリント基板に配置されてい る。主に出力トランジスタから発生する損失熱は、フランジ状の支持体を介して 環状壁に達し、ここで比較的良好に周囲空気に導出される。何故ならば、環状室 内で回転する回転子は、そこに存在する空気を迅速に交換するようにも配慮する からである。 発明の利点 請求項１に記載した特徴を有する本発明による駆動モータは、同心的な冷却リ ブによって、冷却面として働くベース体の表面だけが拡大されるのではなく、特 に、アウターロータ構造形式の回転子によって生ぜしめられる空気流に従って、 この空気流が冷却リブの周囲を理想的な形式で流れるようになっているので、電 子素子（エレクトロニクス）から発生する損失熱の導出が全体として加速され、 改善される。本発明の有利な実施例に従って、支持体内に大きい間隙が設けられ ていて、これらの間隙が同心的な冷却リブを中断することができ、プリント基板 が、支持体に固定されたカバーキャップによって覆われていて、このカバーキャ ップのキャップ底部に開口が設けられており、これらの開口が、支持体まで延び る中空のピンに続いていて、支持体に設けられた間隙と合致するように構成され ていれば、熱導出効率はさらに次第に高められる。付加的に、回転子は、その支 持体の半径方向面に対して、軸方向間隔を保って反対側のカップ底部で、空気貫 流開口を有している。これによって、モータ内部で良好な空気交換が保証され、 この空気交換がによって、モータ内部からの空気導出が改善され、ひいては冷却 効率が高められる。 本発明の別の実施例によれば、カバーキャップと、このカバーキャップ側に向 いた、支持体の半径方向面との間に中空室は、良好な熱伝導特性を有する封止用 コンパウンドによって充填されるているので、別のエネルギー路が得られる。こ のエネルギー路は、電子素子からの損失熱を、一方では封止用コンパウンドを介 してキャップにガイドし、他方ではベース体にガイドして、ここで周囲空気に放 出する。 熱導出のさらなる改善は、別のエネルギー路を介して達成される。この別のエ ネルギー路は、冒頭に記載した公知の駆動モータにおけるように、電子素子から 支持体を介して、この支持体の縁部側で軸方向に一体的に取り付けられた取り囲 みシリンダまで通じており、この取り囲みシリンダは外側でさらに付加的に軸方 向の冷却リブを支持している。取り囲みシリンダの内部で回転する回転子は、さ らに、取り囲みシリンダの内壁における集中的な空気交換を行うように配慮する 。 その他の請求項に記載した手段によって、請求項１に記載した駆動モータの有 利な変化実施例及び改良が可能である。 図面 以下に図示の実施例を用いて本発明を詳しく説明する。 第１図は、電気駆動モータの縦断面図、 第２図は、第１図の矢印１１方向で見た、組み付けられたプリント基板を備え た駆動モータの固定子のベース対を示す図である。 実施例の説明 第１図に電気駆動モータのための実施例として示された、電子整流を備えたモ ータは、公知の形式で、アウターロータ構造で構成された回転子１１と、良好な 熱伝導材料例えばアルミニウム又はマグネシウムより成るベース体１３を有する 固定子１２とを有している。ベース体１３には、一体的に、軸受ボス１３１と、 この軸受ボス１３１から半径方向に突き出るフランジ状の支持体１３２と、この 支持体１３２の外側の環状縁部に軸方向に取り付けられた取り囲みシリンダ１３ ３とが構成されている。ベース体１３は、外側の軸受ボス１３１で積層鉄心１４ を支持しており、この積層鉄芯１４内に、固定子−又は可動子巻線１５が収容さ れている。固定子巻線１５への電流供給は、ターミナルラグ１６を介して行われ る。 カップ状に構成された回転子１１は、その回転子軸１７に相対回動不能に（つ まり一緒に回転するように）固定されており、この回転子軸１７は、２つの軸受 によって軸受ボス１３１内に回転可能に収容されている。また回転子１１は、そ の円筒形のカップ部分で固定子巻線１５を把持している。円筒形のカップ部分の 内壁には、公知の形式で、永久磁石セグメント１８の形状の励磁極が配置されて いる。 電子整流のために必要な出力電子素子若しくは出力エレクトロニクス（Leisun guselektronik）がプリント 基板１９に取り付けられており、このプリント基板は、ベース体１３の支持体１ ３２の、回転子１１とは反対側に配置されている。電子素子は、出力トランジス タとして構成された多数のスイッチングトランジスタ２０を有している。これら のスイッチングトランジスタ２０は、プリント基板１９上に配置されていて、そ の冷却面２１が、プリント基板１９に向けられた、支持体１３２の半径方向面上 に平らに載せられている。ベース体１３の支持体１３２に固定されていて、トラ ンジスタ２０とは反対側の、プリント基板１９の後ろ側に摩擦接続(Kraftschlue sslg;摩擦による束縛)式に当接する、板ばねとして構成された湾曲ばね３６によ って、プリント基板１９は、スイッチングトランジスタ２０の冷却面２１が支持 体１３２上に押し付けられるように固定される。電流供給のために、接続プラグ ２２の差込みケーシング２２がベース体１３に固定されていて、その差込み接点 ２２２がプリント基板１９に通じている。 電子素子（Erektoronik）を備えたプリント基板１９は、カバーキャップ２３ によって覆われており、このカバーキャップ２３は支持体１３２に固定されてい る。この場合、差込みケーシング２２１は、取り囲みシリンダ１３３に設けられ た半径方向の孔２５を通って突入していて、差込みケーシング２２１の溝２４が 、カバーキャップ２３の円筒形の部分の縁部上に載せら れている。カバーキャップ２３と支持体１３２との間の中空室は、良好な熱伝導 性を有する封止用コンパウンド２６によって満たされており、この場合、プリン ト基板１９とスイッチングトランジスタ２０とは、支持体１３２に押し付けられ た冷却面２１以外は、封止用コンパウンド２６によって全面的に取り囲まれてい る。スイッチングトランジスタ２０によって生ぜしめられた損失熱を迅速かつ効 果的に導出するために、多数の熱伝導路が設けられている。このために、一方で は回転子１１に向けられた、支持体１３２の半径方向面上に、多数の同心的な冷 却リブ２７が形成されており、これらの冷却リブ２７の環状の延びは、支持体１ ３２に設けられた大きい面状の間隙２８（第２図）によって中断される。このリ ング状の冷却リブ２７の周囲には、取り囲みシリンダ１３３内で間隔を保って回 転する回転子１１によって生ぜしめられる空気流が理想的な形式で流れるので、 スイッチングトランジスタ２０の損失熱の大部分は支持体１３２及び冷却リブ２ ７を介して導出される。別のエネルギー路は、支持体１３２を介して取り囲みシ リンダ１３３内に入り込んでおり、この取り囲みシリンダ１３３は、回転子１１ とは反対の外側で軸方向リブ２９を支持している。この軸方向リブ２９は、取り 囲みシリンダ１３３から熱を良好に周囲に導出する。しかも、第３の熱ガイド路 が、スイッチングトランジスタ２０から封止用コンパ ウンド２６を介してカバーキャップ２３まで延びており、このカバーキャップ２ ３自体は損失熱を周囲に放出する。 モータ内部の空気交換を改善するために、及びひいては冷却リブ２７で加熱さ れた空気を迅速に外部に導出するために、一方ではカップ状の回転子１１のカッ プ底部に空気貫流開口３０が設けられていて、他方ではカバーキャップ２３のキ ャップ底部に開口３１が設けられている。この開口３１は、カバーキャップ２３ と一体的な中空ピン３２に通じており、この中空ピン３２自体は、支持体１３２ の間隙２８まで延びていて、この間隙２８と整列している。この開口３１及び、 支持体１３２に設けられた間隙２８を通って、並びに回転子１１に設けられた空 気貫流開口３０を通って、非常に良好な空気交換がモータ内部で保証されるので 、マグネシウム又はアルミニウムから製造された良好な熱伝導性を有するベース 体１３が、スイッチングトランジスタ２０から引き取った損失熱を、全体的に非 常に迅速に、常に交換された空気に導出することができる。 カバーキャップ２３の中央に、さらに付加的な開口３３が設けられていて、こ の開口３３は、同様に中空ピン３４に続いており、この中空ピン３４は、軸受ボ ス１３１軸受ボス１３１まで若しくは、半円状軸受３５として構成された、回転 子軸１７の軸受まで達して いる。この場合、ピン軸は回転子軸１７の軸線と合致している。回転子軸１７の 端部のためのこの別の開口３３を通って、駆動モータを第２の被駆動部に拡張す ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブルーノ ヘース ドイツ連邦共和国 Ｄ―77833 オッター スヴァイラー ルアバウムシュトラーセ ９

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 電気駆動モータであって、アウターロータ構造の回転子（１１）と、こ の回転子（１１）のための軸受ボス（１３１）を備えた、熱導出材料より成るベ ース体（１３）と、このベース体（１３）から半径方向に突き出る、電子素子を 備えたプリント基板（１９）を受容するための支持体（１３２）とを有しており 、該プリント基板（１９）が、支持体（１３２）の、回転子（１１）とは反対側 に配置されている形式のものにおいて、 回転子（１１）側に向けられた、支持体（１３２）の半径方向面に、同心的な 多数の冷却リブ（２７）が構成されていることを特徴とする、電気駆動モータ。 ２．支持体（１３２）内に複数の間隙（２８）が設けられており、これらの間 隙（２８）は、有利な形式で同心的な冷却リブ（２７）を越えて延びていて、こ れらの冷却リブを個別の円弧区分に仕切っている、請求項１記載の電気駆動モー タ。 ３．プリント基板（１９）が、支持体（１３２）に固定されたカバーキャップ （２３）によって覆われていて、カバーキャップ（２３）と支持体（１３２）と の間に存在する中空室が、良好な熱伝導性を有する封止用コンパウンド（２６） によって満たされている、請求項１又は２記載の電気駆動モータ。 ４．カバーキャップ（２３）のキャップ底部に開口（３１）が設けられており 、この開口（３１）は、支持体（１３２）まで延びる中空ピン（３２）に続いて いて、支持体（１３２）に設けられた間隙（２８）と整列している、請求項３記 載の電気駆動モータ。 ５．回転子（１１）がカップ状に構成されていて、支持体（１３２）の半径方 向面に対して、軸方向で間隔を保って向き合って位置するカップ底部内で空気貫 流開口（３０）を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載の電気駆 動モータ。 ６．ベース体（１３）が、支持体（１３２）に縁部側で一体的に軸方向に取り 付けられた取り囲みシリンダ（１３３）を支持しており、該取り囲みシリンダ（ １３３）が、回転子（１１）を半径方向で間隔を保って軸方向に取り囲んでおり 、回転子（１１）とは反対側の、取り囲みシリンダ（１３３）の外側に、この取 り囲みシリンダ（１３３）から突き出る軸方向リブ（２９）が配置されている、 請求項１から５までのいずれか１項記載の電気駆動モータ。 ７．電子素子が、冷却面（２１）を備えたスイッチングトランジスタ（２０） を有しており、このスイッチングトランジスタ（２０）が、プリント基板（１９ ）上で、プリント基板（１９）に向けられた、支持体（１３２）の半径方向面上 に、冷却面（２１）が扁平に載せられている、請求項１から６までのいずれか１ 項記載の電気駆動モータ。 ８．冷却面（２１）が湾曲ばね（３６）によって半径方向面に押し付けられて いて、湾曲ばね（３６）が支持体（１３２）に固定されていて、プリント基板（ １９）の、スイッチングトランジスタ（２０）とは反対側に押し付けられるよう になっている、請求項７記載の電気駆動モータ。 ９．軸受ボス（１３１）と支持体（１３２）と取り囲みシリンダ（１３３）と 共に一体的に構成されたベース体（１３）が、アルミニウム又はマグネシウムよ り製造されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の電気駆動モータ。