ES2347563T3 - Motor electrico de motor de arranque de vehiculo automovil. - Google Patents
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Abstract
Motor eléctrico de motor de arranque de vehículo automóvil que comprende: - un inductor que comprende unos imanes permanentes en el interior de una culata cilíndrica del inductor; -un dispositivo de fijación de los imanes permanentes (AP) al interior de la culata (11) cilíndrica del inductor (10) del Motor eléctrico, que comprende unas grapas (12) elásticas dispuestas entre los imanes permanentes (AP) para mantener dichos imanes contra la pared interna de la culata (11), estando cada grapa (12) hecha a partir de una chapa metálica que comprende un alma (16) de retención de dos imanes (AP) consecutivos, penetrando el extremo (20) de cada grapa (12), primero en la culata (11) durante la inserción de los imanes permanentes (AP), que comprende medios para facilitar el deslizamiento axial de las grapas por la pared interna cilíndrica de la culata (11) evitando cualquier contacto con una arista terminal del extremo (20) de dicha grapa contra la pared interna de la culata (11), caracterizado por el hecho de que los medios están constituidos por al menos un abultamiento (17) previsto en el alma(16) para separar la arista de cada grapa de la culata.
Description
[0001] La invención se refiere a un Motor eléctrico, de motor de arranque para vehículo automóvil que comprende un dispositivo de fijación de imanes permanentes en el interior de una culata cilíndrica de un inductor, que comprende unas grapas elásticas dispuestas entre los imanes permanentes para asegurar el posicionamiento angular y el soporte axial y radial de dichos imanes contra la pared interna de la culata, estando cada grapa hecha a partir de una chapa metálica que comprende un alma de retención de dos imanes consecutivos.
[0002] Un motor de imanes permanentes de un motor de arranque eléctrico comprende
un inductor fijo que forma el estator, y un inducido rotativo que constituyen el rotor
acoplado al lanzador. El inductor está compuesto por una culata metálica tubular cuya
pared interna soporta una pluralidad de imanes permanentes de polaridades
heteropolares, destinados a generar un campo inductor. Los imanes permanentes están
conformados según segmentos cilíndricos, repartidos angularmente a intervalos
regulares en el interior de la culata, y separados uniformemente del inducido por un
entrehierro radial.
[0003] La fijación de los imanes permanentes a la pared interna de la culata, se efectúa
generalmente mediante grapas que se extienden en la dirección longitudinal en los
intervalos dispuestos entre los imanes permanentes. La fijación de las grapas garantiza
de una manera conocida las funciones siguientes:
-separación entre los imanes para crear un campo inductor uniforme en el entrehierro;
-soporte axial y radial de los imanes en la culata que se oponen a las fuerzas
mecánicas (vibraciones, choques), y a las fuerzas de atracción magnética durante el
funcionamiento del motor;
-inmovilización en rotación de los imanes mediante oposición al par desarrollado por
el inducido;
-posicionamiento angular estable entre los imanes y las escobillas del colector para
permitir una conmutación correcta del motor.
[0004] Son conocidos diferentes tipos de fijación de imanes permanentes mediante grapas:
-o bien utilizando unas grapas independientes que tienen un perfil en U, realizadas a partir de una chapa metálica plegada, provistas de abatimientos para el soporte radial de los imanes. Una grapa está interpuesta entre dos imanes permanentes consecutivos, de modo que hay tantas grapas como imanes. Las grapas no están unidas entre sí. El soporte de las grapas por la pared interna de la culata se efectúa por inserción radial de cuñas en unos agujeros de las grapas. Otra solución conocida propone enclipar y posicionar las grapas apoyadas sobre unos abultamientos o dientes internos de la culata. -o bien montando las grapas sobre una corona cimbrada que permite soportar la totalidad de los imanes permanentes. El conjunto corona y grapas puede fabricarse por recorte y plegado de una misma chapa metálica, y la fijación de las grapas a la culata es idéntica a la descrita anteriormente. -o bien empleando dos coronas de soporte, de secciones circulares y de chapa metálica, destinadas a mantener los extremos opuestos de los imanes permanentes. Se prevén unos índices de calado en las coronas para el posicionamiento de los imanes. Las coronas circulares se fijan al interior de la culata por los mismos procesos precitados. [0005] En todos los casos descritos anteriormente, los imanes constituyen un subconjunto con las grapas o coronas circulares. Este subconjunto es encajado axialmente en la culata, y posicionado e inmovilizado por las cuñas o los clips. [0006] Las grapas necesitan buenas propiedades elásticas. Por lo tanto se hacen con aceros de dureza elevada. [0007] En lo que se refiere a la culata, para permitir el paso de un flujo magnético lo mayor posible, se hace con acero dulce, y por lo tanto de dureza reducida. [0008] Durante una introducción imprecisa del subconjunto en la culata, las grapas o las coronas circulares de mantenimiento pueden engancharse y arañar la pared interior de la culata, con los inconvenientes siguientes:
-formación de virutas por arrancamiento de materia de la culata. La atracción magnética de estas virutas hacia la superficie de los imanes permanentes puede
suponer un riesgo de contaminación del interior del Motor eléctrico, y estorbar la
buena rotación del inducido con respecto al inductor;
-deformación de las grapas, lo cual hace imposible el montaje del subconjunto en la
culata.
[0009] De ello resulta un riesgo de no calidad en el montaje y en el funcionamiento
correcto del motor de arranque.
[0010] Para evitar estos inconvenientes, la operación de encaje axial se vuelve
delicada, y necesita:
-un centrado preciso del subconjunto imanes y grapas con respecto a la culata
cilíndrica;
-y una velocidad de encaje lenta.
[0011] Por lo tanto, estos imperativos ralentizan el flujo de producción e implican
costes de fabricación suplementarios.
[0012] La solicitud de patente EP 1 061 632 describe una máquina eléctrica que
comprende un rotor y unos imanes fijados a un cárter con ayuda de elementos elásticos
interpuestos entre dichos imanes. Estos elementos elásticos están recubiertos por un
revestimiento de elastómero para facilitar el deslizamiento de dichos elementos
elásticos en el cárter.
[0013] La patente US-A-4 745 319 describe un Motor eléctrico que comprende una
pluralidad de imanes permanentes montados en una culata y unos elementos de
mantenimiento de dichos imanes, estando cada uno de los elementos de mantenimiento
insertado entre dos imanes consecutivos. Cada elemento de mantenimiento comprende
unas porciones elásticas destinadas a bloquear axialmente los imanes contra una pared
interior de la culata, extendiéndose dichas porciones elásticas contra la pared interior
de la culata.
[0014] La solicitud de patente FR-A-2 588 427 describe un inductor de Motor eléctrico
que comprende unos imanes permanentes montados en una superficie interior de una
envoltura cilíndrica, y unas grapas elástica que comprenden medios de parada
destinados a bloquear axialmente dichos imanes.
[0015] La solicitud de patente JP 56-51476 U describe un motor según el preámbulo
de la reivindicación 1.
[0016] La invención tiene como objetivo dar remedio a estos inconvenientes, y facilitar la introducción axial y el posicionamiento del inductor de imanes permanentes en la culata del Motor eléctrico. [0017] La invención se refiere a un dispositivo tal como se define en la reivindicación
1. Según la invención, la arista de cada grapa que penetra primero en la culata queda separada de la culata por al menos un abultamiento situado en el alma retirada de la arista, y entre dos aletas de bloqueo axial de los imanes. El alma de cada grapa está curvada apoyándose contra la pared interna de la culata. [0018] Un tal dispositivo permite de este modo alcanzar un doble objetivo, que consiste por un lado en facilitar el montaje axial del conjunto grapas e imanes sin deterioro del inductor, y por otro lado en asegurar el soporte axial y radial de los imanes con un centrado preciso con respecto a la culata.
[0019] Otras ventajas y características aparecerán más claramente con la descripción
siguiente de un procedimiento de montaje según la invención ofrecido a título de
ejemplo no limitativo, y representado en los dibujos adjuntos, en los cuales:
-la figura 1 muestra una vista esquemática en perspectiva de un inductor de imanes
permanentes ensamblados a la culata mediante unas grapas según la invención;
-la figura 2 muestra una vista en sección longitudinal según la línea 2-2 de la figura 3;
-la figura 3 representa una vista en sección transversal según la línea 3-3 de la figura
2;
-la figura 4 es una vista de detalle de una grapa de la figura 3;
-la figura 5 muestra una vista en perspectiva de una grapa según la invención;
-la figura 6 representa una vista parcial en sección del extremo de la grapa de la figura
5 dispuesta en la culata;
-la figura 7 es una vista idéntica de la figura 5 de un ejemplo;
-la figura 8 representa una vista parcial en sección del extremo de la grapa de la figura
7 dispuesta en la culata.
Descripción de modos preferidos de realización de la invención
[0020] En las figuras 1 a 6, un inductor 10 está compuesto por una culata 11 metálica tubular, y por una pluralidad de imanes permanentes AP en forma de segmentos cilíndricos, angularmente repartidos a intervalos regulares en el interior de la culata 11 de hierro dulce. El soporte axial y radial de los imanes AP en la culata 11 se efectúa mediante grapas 12 elásticas insertadas entre los imanes AP. Cada grapa 12 está hecha a partir de una chapa metálica, por ejemplo plegada en U y dotada de abatimientos 13 en la zona central para el soporte radial de los imanes AP. Ventajosamente, se prevén unas aletas 14, 15 de bloqueo en los extremos de las grapas 12 para asegurar el posicionamiento axial estable de los imanes permanentes AP. En posición de fijación, el alma 16 curvada de cada grapa 12 se apoya contra la pared interna de la culata 11. [0021] En una primera fase, el conjunto de los imanes permanentes AP y grapas 12 se ensambla en una herramienta específica. En una segunda fase, el herramental es accionado para apretar el conjunto, y posicionarlo en un diámetro ligeramente inferior al del interior de la culata 11 cilíndrica. En una tercera fase, la culata 11 es llevada a coronar parcialmente el conjunto, y el herramental es accionado para aflojar el conjunto que, bajo el efecto de las grapas 12 que hacen de muelle, queda placado sobre el diámetro interior de la culata 11. Entonces se saca el inductor 10 de la herramienta para ser colocado en una prensa que finaliza el encaje axial del conjunto en la culata
11. [0022] Para evitar el enganche de las grapas 12 en la pared interior de la culata 11, una primera solución (figuras 5 y 6) consiste en prever unos abultamientos 17 de formas redondeadas, los cuales se realizan sobre las grapas durante la operación de recorte. Estos abultamientos 17 están por ejemplo dispuestos entre las dos aletas 14 en el extremo 20 que penetra primero en la culata, para facilitar el deslizamiento de las grapas 12 por la pared interna de la culata 11. Cada grapa 12 queda separada de la pared interna de la culata 11 por un reducido intervalo d radial. De este modo se evita el contacto entre la arista de recorte de la grapa 12 y la culata 11. [0023] En el ejemplo ilustrado en las figuras 7 y 8, el extremo 20 de la grapa 12 del lado de las aletas 14, es replegada hacia el centro de la culata 11 formando una lengüeta 18 biselada destinada a evitar el contacto de la arista vive contra la superficie interna de la culata 11 durante la carrera de encaje.
Esta lista de referencias citadas por el solicitante está prevista únicamente para ayudar al lector y no forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha puesto el 5 máximo cuidado en su realización, no se pueden excluir errores u omisiones y la OEP declina cualquier responsabilidad al respecto.
10 • EP 1061632 A [0013]
- •
- US 4745319 A [0014]
- •
- FR 2588427 A [0015]
- •
- JP 56051476 U [0016]
Claims (7)
- Reivindicaciones1. Motor eléctrico de motor de arranque de vehículo automóvil que comprende:-un inductor que comprende unos imanes permanentes en el interior de una culata cilíndrica del inductor; -un dispositivo de fijación de los imanes permanentes (AP) al interior de la culata (11) cilíndrica del inductor (10) del Motor eléctrico, que comprende unas grapas (12) elásticas dispuestas entre los imanes permanentes (AP) para mantener dichos imanes contra la pared interna de la culata (11), estando cada grapa (12) hecha a partir de una chapa metálica que comprende un alma (16) de retención de dos imanes (AP) consecutivos, penetrando el extremo (20) de cada grapa (12), primero en la culata (11) durante la inserción de los imanes permanentes (AP), que comprende medios para facilitar el deslizamiento axial de las grapas por la pared interna cilíndrica de la culata(11) evitando cualquier contacto con una arista terminal del extremo (20) de dicha grapa contra la pared interna de la culata (11), caracterizado por el hecho de que los medios están constituidos por al menos un abultamiento (17) previsto en el alma(16) para separar la arista de cada grapa de la culata.
-
- 2.
- Motor según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicho abultamiento (17) está situado separado de la arista, y entre dos aletas (14) de bloqueo axial de los imanes (AP).
-
- 3.
- Motor según la reivindicación 1 o la 2, caracterizado por el hecho de que el abultamiento (17) tiene una forma redondeada.
-
- 4.
- Motor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el alma (16) de cada grapa (12) está curvada apoyándose contra la pared interna de la culata (11).
-
- 5.
- Motor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el alma (16) de cada grapa (12) está provista de abatimientos (13) para el soporte de dos imanes (AP) consecutivos.
-
- 6.
- Motor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la chapa metálica de cada grapa (12) está plegada en U.
-
- 7.
- Motor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el
5 hecho de que los medios para facilitar el deslizamiento axial de las grapas por la pared interna cilíndrica de la culata (11) están dispuestos entre dos aletas de bloqueo (14) previstas en un extremo de la grapa (12).
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