MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA CONMUTADO ELECTRONICAMENTE.

Motor de corriente continua (1) con rotor externo, conmutado electrónicamente,

dotado de estator (10) y rotor (3), que comprende en su interior el estator (10), y dotado de imanes permanentes (7), de manera que un tubo de soporte de cojinetes (16) dispuesto centralmente dentro del estator (10) recibe el eje (9) del rotor (3) en su interior y se prolonga en el lado alejado del rotor (3) en un cuerpo envolvente (20) del conjunto electrónico, que se extiende transversalmente con respecto al eje (9) del motor), y recibe el panel de circuito impreso (42) con un sistema (22) de control, regulación y conmutación electrónica y que está cerrado mediante una tapa (36) del cuerpo envolvente, y cuya base (30) está atravesada por elementos de fijación (44) que conectan el arrollamiento (14) y el panel de circuito impreso (42) entre sí, de manera que los elementos de fijación (44) están fijados a un recubrimiento de material plástico fijado sobre una tapa extrema y aislando la cabecera del arrollamiento (15) de los arrollamientos (14) del estator, con respecto al núcleo de hierro (12) del estator (10), en el que

a) un primer elemento de estanqueización (50) dispuesto entre la cabecera de arrollamiento (15) y la placa base (30) del cuerpo envolvente (20) del conjunto electrónico estanqueiza, como mínimo, las aberturas (33) de la parte (32) de la base del cuerpo envolvente (20) del conjunto electrónico, que son atravesadas por los elementos de fijación (44),

b) un segundo elemento de estanqueización (70) cierra la unión entre las caras de tope de la tapa (36) del cuerpo envolvente y el cuerpo envolvente (20) del conjunto electrónico de forma hermética, caracterizado porque

c) el segundo elemento de estanqueización está diseñado a efectos de recibir medios de contacto eléctrico (82) para conectar el motor (1) al suministro de voltaje, y

d) el primer elemento de estanqueización (50) comprende un disco circular de material plástico y está atravesado por el tubo de soporte (16) de los cojinetes mediante una abertura y en un lado tiene una serie de zonas salientes (52a, 52b) que forman cavidades (53a, 53b) en el otro lado

Motor de corriente continua conmutado electrónicamente.

La presente invención se refiere a un motor de corriente continua con rotor externo, conmutado electrónicamente, con un estator y un rotor que rodea al estator y que está dotado de imanes permanentes, de manera que un tubo de soporte de cojinetes, dispuesto de manera centrada dentro del estator, recibe en su interior el eje del rotor y, en el lado alejado del rotor, se prolonga en un cuerpo envolvente de los dispositivos electrónicos dispuesto perpendicularmente al eje del motor, que comprende el circuito impreso con los dispositivos electrónicos de control, regulación y conmutación, y cerrado con una tapa, cuya base es atravesada por los elementos de unión que unen entre sí el arrollamiento y la placa de circuito impreso, de manera que los elementos de unión están fijados en una capa de material plástico en disposición frontal, que aísla la cabecera del arrollamiento del estator con respecto al paquete de chapas del estator.

Un motor eléctrico de este tipo es conocido por el documento DE 41 22 529 A1. Este motor presenta un soporte para una placa de circuito impreso que soporta los medios de control para la conmutación, que se extiende en el lado del soporte alejado del rotor de forma perpendicular al eje del rotor. El soporte para la placa de circuito impreso está constituido en forma de valona y está rodeado por un reborde anular, pudiendo ser cerrado por una tapa. Esta valona presenta, como mínimo, una abertura que conduce del recinto que recibe el dispositivo de control hacia el lado del rotor y que está atravesada por elementos de unión que unen los arrollamientos del estator con la placa del circuito impreso.

En esta disposición de motor y placa de circuito impreso existe el problema de que se puede acumular humedad, por ejemplo por condensación, que puede entrar desde la parte del motor a la zona de los dispositivos electrónicos, puesto que no existen medios de estanqueidad apropiados en las aberturas de la placa de soporte atravesada por los elementos de unión, que constituye el disco de base del cuerpo envolvente de los dispositivos electrónicos. El problema de la falta de estanqueidad queda agudizado por el hecho de que, al ser el motor representado un motor con estator externo, puede entrar agua o bien humedad por el intersticio entre el estator y el rotor.

El documento US 6 278 207 B1 describe un motor similar con una construcción básica correspondiente que comprende un cuerpo envolvente de los dispositivos electrónicos. El estator está recubierto en la zona de la cabecera del arrollamiento con una resina sintética, de manera que este recubrimiento es retirado parcialmente para ahorrar un dispositivo de conexión. Además, el cuerpo envolvente de los dispositivos electrónicos (cámara) está lleno de una masa de relleno (colada). No se dan a conocer otros elementos de estanqueización en este documento. El recubrimiento corresponde, en la zona de la cabecera del arrollamiento, básicamente solo la capa aislante de material plástico del estator, según el documento anteriormente explicado DE 41 22 529 A1.

En el documento WO 01/28074 A2 se ha descrito otro motor con rotor externo similar, que corresponde al preámbulo de la reivindicación 1, que presenta en un lado del estator, con unión a la cabecera de arrollamiento, un cuerpo envolvente de los dispositivos electrónicos. En dicho documento se da a conocer que un dispositivo de unión eléctrica es guiado a través de una abertura de una placa base del cuerpo envolvente de los dispositivos electrónicos y está estanqueizado con una junta de goma o similar.

Por lo tanto, la presente invención se plantea el objetivo de dar a conocer un motor con rotor externo, del tipo que se ha descrito, mejorado de forma tal que garantiza una estanqueización económica y segura del dispositivo de control para el cuerpo envolvente de soporte de los dispositivos electrónicos.

Este objetivo se consigue mediante las características de la reivindicación independiente 1. Otras características ventajosas de constitución están definidas en las reivindicaciones dependientes. El primer elemento de estanqueidad está dispuesto entre el lado del disco de base del cuerpo de los dispositivos electrónicos dirigido a la cabecera del arrollamiento, y la cabecera del arrollamiento del motor eléctrico que estanqueiza, como mínimo, la zona de la abertura del disco de base del cuerpo que contiene los dispositivos electrónicos. Un segundo elemento de estanqueización estanqueiza la zona del intersticio entre las superficies de apoyo de la tapa y el cuerpo que contiene los dispositivos electrónicos, de manera que el segundo elemento de estanqueidad está constituido de manera ventajosa de forma que, además de la función de estanqueización, desempeña simultáneamente también la función de recepción de los medios de contacto eléctrico para la unión del motor con la alimentación eléctrica.

El primer elemento de estanqueidad para las aberturas del disco de la base está realizado mediante un disco de material plástico que presenta el grosor deseado y que tiene forma de disco, que, por una parte, actúa como protección de la cabecera del arrollamiento para el aislamiento del arrollamiento con respecto al cuerpo envolvente de los dispositivos electrónicos y, por otra parte, estanqueiza las aberturas del disco de base del cuerpo de los dispositivos electrónicos. Para ello, presenta el primer elemento de estanqueidad en la zona de las aberturas del disco de base unos alojamientos que, además de la estanqueización, también actúan para el guiado y posicionado preciso de los elementos de unión del motor.

El segundo elemento de estanqueidad estanqueiza el cuerpo envolvente de los dispositivos electrónicos en la zona de la tapa con respecto a la entrada de humedad y actúa simultáneamente mediante elementos en forma de lengüetas para introducir a presión la placa del circuito impreso sobre un elemento de aislamiento en la cara interna de la base del cuerpo envolvente de los dispositivos electrónicos. Esto conduce a una mejor conducción de calor de las piezas constructivas electrónicas hacia el cuerpo envolvente de los dispositivos electrónicos. Simultáneamente actúa como segundo elemento de estanqueidad sobre su lado dirigido al estator para recibir medios de contacto eléctrico que actúan para la unión de la placa de circuito impreso con el cable de conexión del motor.

La invención se describirá a continuación en base a las figuras 1 a 8, de manera más detallada, habiendo designado iguales partes con los mismos numerales de referencia.

En los dibujos:

La figura 1 muestra una sección axial de un motor según la invención.

La figura 2 muestra una sección según (II-II) de la figura 1.

La figura 3 muestra una vista de un primer elemento de estanqueidad desde el lado del estator.

La figura 4 muestra una vista del lado opuesto a la figura 3 del primer elemento de estanqueidad.

La figura 5 muestra un detalle (X) de la figura 4 en la zona de las protuberancias de alojamiento.

La figura 6 muestra una vista del segundo elemento de estanqueidad con la tapa del cuerpo envolvente de los dispositivos electrónicos desmontada.

La figura 7 muestra una vista desde el lado opuesto de la figura 6 del segundo elemento de estanqueidad.

La figura 8 muestra una representación con las piezas desmontadas del conjunto del estator del motor.

En la figura 1 se muestra una sección axial de un motor de corriente continua (1) con rotor externo, conmutado electrónicamente. Comprende un estator (10) y un rotor (3) que envuelve, en una estructura de tapa, al estator (10), presentando un eje (9) que está unido en el centro del estator (10) con dicho estator (10) con intermedio de elementos de cojinete dispuestos a una cierta distancia entre sí. El rotor (3) está constituido, de manera conocida, mediante un anillo de cierre en forma de tapa (5) que en su pared circundante interna soporta imanes permanentes (7).

El estator (10) está constituido por un paquete de chapas de estator (12) asociadas al arrollamiento de estator (14) que se encuentran en oposición radial con los imanes (7) del rotor (3) y que está fijado a un tubo de soporte de cojinetes (16) en el interior del paquete de chapas de estator (12), así como un cuerpo envolvente (20) para los dispositivos electrónicos que está unido formando una sola pieza con el tubo de cojinetes (16) y que contiene los medios de control (22) para el motor (1).

Tal como se aprecia,...

1. Motor de corriente continua (1) con rotor externo, conmutado electrónicamente, dotado de estator (10) y rotor (3), que comprende en su interior el estator (10), y dotado de imanes permanentes (7), de manera que un tubo de soporte de cojinetes (16) dispuesto centralmente dentro del estator (10) recibe el eje (9) del rotor (3) en su interior y se prolonga en el lado alejado del rotor (3) en un cuerpo envolvente (20) del conjunto electrónico, que se extiende transversalmente con respecto al eje (9) del motor), y recibe el panel de circuito impreso (42) con un sistema (22) de control, regulación y conmutación electrónica y que está cerrado mediante una tapa (36) del cuerpo envolvente, y cuya base (30) está atravesada por elementos de fijación (44) que conectan el arrollamiento (14) y el panel de circuito impreso (42) entre sí, de manera que los elementos de fijación (44) están fijados a un recubrimiento de material plástico fijado sobre una tapa extrema y aislando la cabecera del arrollamiento (15) de los arrollamientos (14) del estator, con respecto al núcleo de hierro (12) del estator (10), en el que

a) un primer elemento de estanqueización (50) dispuesto entre la cabecera de arrollamiento (15) y la placa base (30) del cuerpo envolvente (20) del conjunto electrónico estanqueiza, como mínimo, las aberturas (33) de la parte (32) de la base del cuerpo envolvente (20) del conjunto electrónico, que son atravesadas por los elementos de fijación (44),

b) un segundo elemento de estanqueización (70) cierra la unión entre las caras de tope de la tapa (36) del cuerpo envolvente y el cuerpo envolvente (20) del conjunto electrónico de forma hermética, caracterizado porque

c) el segundo elemento de estanqueización está diseñado a efectos de recibir medios de contacto eléctrico (82) para conectar el motor (1) al suministro de voltaje, y

d) el primer elemento de estanqueización (50) comprende un disco circular de material plástico y está atravesado por el tubo de soporte (16) de los cojinetes mediante una abertura y en un lado tiene una serie de zonas salientes (52a, 52b) que forman cavidades (53a, 53b) en el otro lado.

2. Motor, según la reivindicación 1, caracterizado porque los salientes (52a) tienen en todos los casos una ranura (54) para el paso de una patilla de contacto correspondiente (44).

3. Motor, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los salientes (52a, 52b) están dispuestos en el lado del primer elemento de estanqueización (50) dirigido al cuerpo envolvente (20) del conjunto electrónico, y las cavidades en forma de rebajes (53a, 53b) están dispuestas en el lado dirigido al estator (10).

4. Motor, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los salientes (52a) tienen labios de estanqueización circundantes (55a) para su estanqueización con respecto a las aberturas (33) de la parte (32) de la base.

5. Motor, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los salientes (52a) tienen labios de estanqueización circundantes (55b) para la estanqueización con respecto a las patillas de contacto (44) que los atraviesan.

6. Motor, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la placa de base (30) del cuerpo envolvente (20) del conjunto electrónico tiene aberturas (33) que están adaptadas a los salientes (52a) del primer elemento de estanqueidad (50) y que son atravesadas por ellos y estanqueizadas por medio de los labios de estanqueización (55a).

7. Motor, según la reivindicación 6, caracterizado porque los salientes (52a) están diseñados de forma escalonada.

8. Motor, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque los medios de conexión (45) utilizados para los circuitos de los arrollamientos de estator individuales y también como prolongaciones laterales (44a) de los elementos de fijación (44) se introducen en las cavidades en forma de rebajes (53a, 53b).

9. Motor, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la placa base (30) del cuerpo envolvente (20) del conjunto electrónico tiene rebajes (35) en forma de orificios ciegos en los que se introducen los salientes (52b) del primer elementos de estanqueización (50).

10. Motor, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el primer elemento de estanqueización (50) se ha soportado sobre el borde externo del estator (10) por medio de una serie de lengüetas (58) fijadas sobre la periferia y forma tanto el aislamiento eléctrico entre la cabecera (15) del arrollamiento y la parte de base (32) como también protección mecánica de la cabecera del arrollamiento.

11. Motor, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el segundo elemento de estanqueización (70) comprende esencialmente una placa de tapa plana (72) de un material plástico aislante que tiene un labio circundante de estanqueización (74) para el cierre estanco de la unión entre la tapa (36) del cuerpo envolvente y el borde anular circundante (34) del cuerpo envolvente (20) de los dispositivos electrónicos.

12. Motor, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el segundo elemento (70) de estanqueización comprende una serie de lengüetas (76) dispuestas axialmente sobre el borde periférico y dirigidas hacia la parte de la base (32) del cuerpo envolvente (20) del dispositivo electrónico y soportadas sobre zonas de borde del panel de circuito impreso (42).

13. Motor, según cualquiera de las reivindicaciones 11 ó 12, caracterizado porque se disponen, sobre la cara interna (73) de la placa de cierre (72), medios de retención y fijación para elementos de contacto (82) que se acoplan en elementos de contacto correspondientes en oposición (78), sobre el panel de circuito impreso (42).

14. Motor, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque cuando el segundo elemento de estanqueización (70) es insertado dentro del cuerpo envolvente (20) del dispositivo electrónico se forma una conexión de acoplamiento eléctrico entre el cable de fijación (90) o la clavija de fijación y los medios de control del motor.

15. Motor, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque una tapa (36) del cuerpo envolvente cierra el cuerpo envolvente (20) del dispositivo electrónico de manera hermética, de manera que el calor que se genera en el cuerpo envolvente (20) del dispositivo electrónico es disipado al medio ambiente por la tapa plana (36) del cuerpo envolvente y el lado externo (75) del segundo elemento de estanqueidad (70) y, asimismo, mediante la tapa (36) del cuerpo envolvente.

16. Motor, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque el primer y segundo elementos de estanqueidad (50, 70) comprenden una pieza de dos componentes de material plástico, en la que un componente blando que actúa como labio de estanqueidad está moldeado por inyección sobre la parte de material plástico en las zonas a estanqueizar.