Electromotor y procedimiento para la fabricación de un electromotor para un mecanismo de control de automóvil.

Electromotor (1) para un mecanismo de control de automóvil, con

- una carcasa de motor (2),

- un módulo de rotor (3) insertado en la carcasa de motor (2), que presenta un paquete de rotor (3b) fijado a unárbol de rotor (3a), y

- un módulo de estator (4) insertado en la carcasa de motor (2), que presenta dientes de estator (4a),

- presentando al menos un diente de estator (4a), en la zona de su dorso de diente, una entalladura (4c) en laque está insertada una clavija de fijación,

y en el que

- la entalladura (4c) y la clavija de fijación (5) insertada en la entalladura (4c) actúan en conjunto de tal formaque en el sentido tangencial actúan fuerzas (R1, R1') sobre el módulo de estator, por las que queda ensanchadoen su conjunto el contorno exterior del módulo de estator y, por ello, actúan a su vez en el sentido radial fuerzas(R3, R3') sobre la carcasa de motor, por lo que el módulo de estator (4) queda fijado dentro de la carcasa demotor (2), caracterizado porque otros dientes de estator (4a) del módulo de estator (4) presentan en la zona desu dorso de diente una entalladura (4d) exenta de clavija de fijación, que puede comprimirse elásticamente parapermitir una compensación del ensanchamiento.

Electromotor y procedimiento para la fabricación de un electromotor para un mecanismo de control de automóvil.

La invención se refiere a un electromotor y a un procedimiento para la fabricación de un electromotor para un mecanismo de control de automóvil.

Los electromotores para mecanismos de control de automóvil ya se conocen. Sirven, por ejemplo, de motor de elevalunas, como motor de accionamiento para ajustar un techo corredizo/levadizo o para apoyar el procedimiento de dirección de un automóvil. Una forma de realización especial de un motor de este tipo es, por ejemplo, un motor conmutado sin escobillas y un estator excitado eléctricamente. Este presenta generalmente un módulo de estator que presenta dientes de estator con devanado y que está insertado en la carcasa de motor, y un módulo de rotor insertado concéntricamente en la carcasa de motor dentro del módulo de estator. Del módulo de rotor forman parte un árbol de rotor y un paquete de rotor fijado a la carcasa de motor. Según la forma de realización, el módulo de rotor también puede excitarse eléctricamente con devanados o estar equipado como rotor excitado permanentemente con imanes permanentes. La fijación del módulo de estator dentro de la carcasa de motor se realiza en muchos motores conocidos mediante encolado o mediante la introducción de una masa de colada que, en el estado fraguado, une el módulo de estator fijamente con la carcasa de motor. Una desventaja de una fijación del módulo de estator dentro de la carcasa de motor por encolado o mediante el uso de una masa de colada consiste en que no es posible desmontar el motor correspondiente sin dañarlo, por ejemplo para fines de reparación.

Otra posibilidad de unir un estator de un electromotor con una carcasa de motor se muestra por ejemplo en la publicación para información de solicitud de patente DE 102 57 889 A1. En esta unión, el estator está introducido coaxialmente en la carcasa de motor quedando envuelto por la misma. Para la fijación, al menos una grapa está introducida entre el estator y la carcasa de motor para tensar el estator dentro de la carcasa de motor. Las grapas producen un acuñado tangencial del estator con la carcasa.

También la publicación para información de solicitud de patente DE 102 61 617 A1 da a conocer una máquina eléctrica con una carcasa y con un paquete de estator dispuesto dentro de la carcasa. La carcasa y el paquete de estator están tensados una con el otro mediante medios tensores elásticos. Un juego existente entre la carcasa y el paquete de estator por causas de la producción, se compensa mediante el uso de los medios tensores elásticos dispuestos entre la carcasa y el paquete de estator.

Mediante la inserción de medios tensores entre la pared de carcasa y el estator, por los medios tensores se ejerce de forma casi puntual una fuerza sobre la pared de carcasa en la dirección radial. Por ello, existe el peligro de que la pared de carcasa y la superficie de estator queden presionadas una hacia otra quedando formado un intersticio entre las mismas. Frecuentemente, la pared de carcasa para la conducción del flujo magnético, la pared de carcasa está prevista como parte del yugo de soporte. En este caso, resultan muy molestos los intersticios originados entre la pared de carcasa, lo que a su vez puede repercutir muy negativamente en el rendimiento del electromotor.

Además, en el documento DE 19 73 001 U se da a conocer una fijación de un paquete de chapa dentro de una carcasa de un estator de un electromotor, estando dispuestas clavijas tensoras axiales entre el paquete de chapa y la carcasa.

Además, por el documento US 2004/0217669A1 se conoce un motor que forma una pila de núcleos de estator mediante la laminación de varios núcleos rectos. Los núcleos presentan un dorso de núcleo, un diente y un elemento de unión para la unión de los dorsos de núcleo.

Por lo tanto, la invención tiene el objetivo de proporcionar un electromotor y un procedimiento para la fabricación de un electromotor para un mecanismo de control de automóvil que garanticen una fijación fiable del módulo de estator dentro de la carcasa de motor, y que permitan también un desmontaje del motor sin dañar los distintos módulos, pero impidiendo al mismo tiempo de manera fiable la formación de intersticios entre el módulo de estator y la pared de carcasa.

Este objetivo se consigue mediante un electromotor con las características indicadas en la reivindicación 1 y mediante un procedimiento con las características indicadas en la reivindicación 8.

El electromotor según la invención para un mecanismo de control de automóvil presenta una carcasa de motor y un módulo de rotor insertado en la carcasa de motor, presentando el módulo de rotor un paquete de rotor fijado al árbol de rotor. En la carcasa de motor está insertado un módulo de estator que presenta varios dientes de estator, presentando al menos un diente de estator en la zona de su dorso de diente una entalladura en la que está insertada una clavija de fijación.

La entalladura y la clavija de fijación actúan en conjunto de tal forma que en el sentido tangencial actúan fuerzas sobre el módulo de estator, por lo que el contorno exterior del módulo de estator queda ensanchado en su conjunto, lo que a su vez hace que en el sentido radial actúan fuerzas sobre la carcasa de motor, por lo que el módulo de estator (4) queda fijado dentro de la carcasa de motor (2) , y dientes de estator adicionales del módulo de estator presentan, en la zona de su dorso de diente, una entalladura exenta de clavija de fijación, que puede comprimirse elásticamente para permitir una compensación del ensanchamiento.

Algunas configuraciones y variantes de la invención se indican en las reivindicaciones dependientes.

Las ventajas de la invención consisten especialmente en que, en caso de necesidad, un electromotor defectuoso puede volver a desmontarse de forma rápida y sencilla y, dado el caso, repararse, sin que se produzca un daño adicional o incluso la destrucción de módulos. Además, mediante la invención se consigue que el módulo de estator quede fijado dentro de la carcasa del electromotor de forma asegurada contra el deslizamiento y el giro. Mediante la inserción de clavijas de fijación en entalladuras previstas para ello en zonas exteriores de dorsos de diente de dientes de estator individuales se produce una presión radial homogénea contra la superficie interior y, por tanto, un tensado del módulo de estator con la carcasa de motor circundante a través del contorno completo del estator sin formación de intersticios entre el módulo de estator y la pared de carcasa.

Por el uso de entalladuras incluso en los dientes de estator no dotados de clavijas de fijación se produce una compensación de tolerancia basada en que los dientes de estator no provistos de clavijas de fijación tienen en sus zonas radialmente exteriores características ligeramente elásticas. Otras características ventajosas de la invención resultan por su descripción a título de ejemplo con la ayuda de las figuras. Muestran:

La figura 1 una representación en sección transversal de un módulo de estator según la invención,

la figura 2 una representación en sección longitudinal de un electromotor según la invención,

la figura 3 una representación aumentada de una parte del electromotor representado en la figura 1,

la figura 4 dos dientes individuales de un módulo de estator,

la figura 5 los dientes individuales representados en la figura 4, después de su devanado,

la figura 6 una representación en sección transversal de un módulo de estator según una primera forma de realización,

la figura 7 una representación aumentada para la ilustración de un módulo de estator según una segunda forma de realización y

la figura 8 un diagrama de flujo simplificado para la ilustración de un procedimiento para la fabricación de un electromotor según la invención.

Los objetos y unidades funcionales idénticos llevan en todas las figuras los mismos signos de referencia.

Según una forma de realización, el módulo de estator presenta un núcleo de estator que está configurado de forma continua a lo largo del contorno y que tiene un contorno exterior cerrado y está dotado de una multitud de dientes de estator orientados hacia dentro. Dicho núcleo de estator puede estar configurado como componente macizo en una sola pieza. Sin embargo, preferentemente, se compone de varias capas de piezas punzonadas de chapa, como paquete de estator de láminas.

La figura 7 muestra una representación aumentada de un núcleo de estator 4i para la ilustración de un módulo de estator 4 según dicha... [Seguir leyendo]

1. Electromotor (1) para un mecanismo de control de automóvil, con

-una carcasa de motor (2) ,

-un módulo de rotor (3) insertado en la carcasa de motor (2) , que presenta un paquete de rotor (3b) fijado a un árbol de rotor (3a) , y

-un módulo de estator (4) insertado en la carcasa de motor (2) , que presenta dientes de estator (4a) ,

-presentando al menos un diente de estator (4a) , en la zona de su dorso de diente, una entalladura (4c) en la

que está insertada una clavija de fijación, y en el que

-la entalladura (4c) y la clavija de fijación (5) insertada en la entalladura (4c) actúan en conjunto de tal forma que en el sentido tangencial actúan fuerzas (R1, R1') sobre el módulo de estator, por las que queda ensanchado en su conjunto el contorno exterior del módulo de estator y, por ello, actúan a su vez en el sentido radial fuerzas (R3, R3') sobre la carcasa de motor, por lo que el módulo de estator (4) queda fijado dentro de la carcasa de motor (2) , caracterizado porque otros dientes de estator (4a) del módulo de estator (4) presentan en la zona de su dorso de diente una entalladura (4d) exenta de clavija de fijación, que puede comprimirse elásticamente para permitir una compensación del ensanchamiento.

2. Electromotor según la reivindicación 1, caracterizado porque el módulo de estator (4) presenta tres dientes de estator (4a) que presentan una entalladura (4c) y una clavija de fijación (5) insertada en la misma, estando dispuestos los dientes de estator (4a) respectivamente con un desplazamiento de 120º entre ellos en el sentido circunferencial del módulo de estator (4) .

3. Electromotor según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las clavijas de fijación (5) son clavijas de ajuste que presentan una sobremedida con respecto a las entalladuras (4c) , por lo que se produce un efecto de apriete entre el módulo de estator (4) y la carcasa de motor (2) .

4. Electromotor según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las clavijas de fijación (5) son clavijas roscadas con hexágono interior.

5. Electromotor según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el módulo de estator (4) presenta un núcleo de estator (4i) continuo en el sentido circunferencial, que presenta dientes de estator (4a) .

6. Electromotor según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el módulo de estator (4) presenta un núcleo de estator (4i) formado por segmentos de dientes individuales (Z1, Z2, …) .

7. Electromotor según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, en la zona de su contorno interior, en aquellas zonas en las que están insertadas las clavijas de fijación (5) , la carcasa de motor (2) está dotada de convexidades (2a) , y las clavijas de fijación (5) están insertadas en las entalladuras (4c) de los dientes de estator (4a) de tal forma que con una parte de su contorno, que sobresale del contorno exterior del paquete de estator (4) , engranan en las concavidades (2a) .

8. Procedimiento para la fabricación de un electromotor para un mecanismo de control de automóvil con los siguientes pasos:

-inserción de un módulo de estator (4) que presenta dientes de estator (4) , en una carcasa de motor (2) en el sentido axial,

-inserción de clavijas de fijación (5) , en el sentido axial del módulo de estator (4) , en entalladuras (4c) previstas en la zona del dorso de diente de los dientes de estator (4a) , de tal forma que las entalladuras (4c) y la clavija de fijación (5) actúan en conjunto de tal forma que se ejercen fuerzas que actúan en el sentido tangencial y que actúan ensanchando el contorno exterior del módulo de estator en su conjunto, por lo que se producen fuerzas que a su vez actúan en el sentido radial sobre la carcasa de motor y el módulo de estator (4) queda fijado dentro de la carcasa de motor (2) , presentando otros dientes de estator (4A) del módulo de estator (4) , en la zona de su dorso de diente, una entalladura (4d) exenta de clavija de fijación, que se comprime elásticamente permitiendo una compensación del ensanchamiento,

-inserción de un módulo de rotor (3) en la carcasa de motor (2) en el sentido axial y

- colocación de un escudo de cojinete (6) en el sentido axial para cerrar la carcasa de motor (2) .

9. Electromotor según la reivindicación 8, caracterizado porque se realiza la inserción de tres clavijas de fijación (5) en el sentido axial, respectivamente con un desplazamiento de 120º entre ellos en el sentido circunferencial del módulo de estator (4) .