(57)【要約】  本発明は、ロータ及びステータを備えた電動機、並びに該電動機の冷却法に関する。電動機の冷却を改善するためには、永久磁石により励磁されるロータ（２）と、ステータ（３８）と、ロータ（２）の中心を取り囲んで磁気的に無効名領域（１０）が形成されるように、ロータ（２）の周面の線上に配置された複数の磁石（３）と、ロータ（２）を通る空気流経路（４１）を形成するための、ロータ（２）の磁気的に無効な領域（１０）内でほぼ軸方向（６）に延びる少なくとも１つの開口（１１）と、ロータ（２）の前記開口（１１）を通る空気流を形成するための、ロータ（２）と連動するファン（１５，５６，５８，５９）とを備えた電動機（１８）を提案する。
2008541686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機（１８）であって、
‐永久磁石により励磁されるロータ（２）及びステータ（３８）を有しており、
‐複数の磁石（３）がロータ（２）周面の線上に、ロータ（２）の中心を取り囲んで磁気的に無効の領域（１０）が形成されるように配置されており、
‐ロータ（２）を通る空気流経路（４１）を形成するために、前記のロータ（２）の磁気的に無効の領域（１０）に、ほぼ軸方向（６）で延びる少なくとも１つの開口（１１）が設けられており、
‐前記のロータ（２）の開口（１１）を通る空気流を形成するために、ロータ（２）と連動するファン（１５，５６，５８，５９）が設けられていることを特徴とする、電動機。
【請求項２】
ロータ（２）がほぼ中空円筒形を有するように、前記の少なくとも１つの開口（１１）が形成されており、ロータ軸（１３）のための中央固定部材（１２）が設けられており、該中央固定部材が、前記開口（１１）内にスポーク状に配置されたストラット（１４）によりロータ（２）と結合されている、請求項１記載の電動機。
【請求項３】
ファン（１５）とロータ（２）とが直接に互いに結合されているか、又は１つの構成ユニットを形成している、請求項１又は２記載の電動機。
【請求項４】
ファン（１５）が、ロータ（２）のプラスチック外装射出成形部の構成部材である、請求項３記載の電動機。
【請求項５】
少なくとも１つの空気流入開口（３２）を備えた機械背面ケーシング部材（１９）が設けられており、前記空気流入開口（３２）がロータ（２）の開口（１１）に対して、該ロータ（２）を通流する空気が電子機器コンポーネント（２０）に沿って案内されるように配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の電動機。
【請求項６】
ステータ（３８）の巻線に沿って案内する第２の空気流経路（３７）が設けられている、請求項５記載の電動機。
【請求項７】
ファンが、ラジアル・アキシャルファン（１５，５６）として形成されているか、又はラジアルファン（５８）として形成されているか、又はアキシャルファン（５９）として形成されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の電動機。
【請求項８】
請求項１から８までのいずれか１項記載の電動機（１８）と、該電動機により駆動されるファン、特に自動車用の冷却器ファンとを備えたファンユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータ及びステータを備えた電動機に関する。更に本発明は、特に自動車用のファンユニットに関する。
【０００２】
ロータ及びステータを備えた電動機は、一方では電流発生用の発電機として、且つ他方では駆動モータとして使用可能である。電動機を確実に運転するためには、機械の耐用年数を減少させる又は完全な故障を招く恐れのある過熱を防止することが必要とされている。この場合、今日の電動モータの特に電子機器構成群は、熱的な見地から重要なコンポーネントを成しており延いては冷却要求を高めている。生ぜしめられる損失出力を導出し且つこのような機械の全体的な熱バランスを調整するためには、多数の解決手段、つまり特に特別な冷却体の使用又は水冷の使用が公知である。更に、前面側又は背面側に配置された補助ファンが公知であり、これらの補助ファンは構成空間を著しく延長する。
【０００３】
同一出願人のヨーロッパ特許第０４０００７３９．５−２２０７号明細書に開示された電動機では、ロータが少なくとも１つの空気通流通路を有しており、この空気通流通路には空気案内部材が対応配置されており、この空気案内部材は、モータの運動中にモータ内部の空気を前記空気通流通路に十分に供給することを保証する。ヨーロッパ特許出願公開第０６４９２１１号明細書に記載の非同期機械のロータは、両面に冷却空気流を発生させるための羽根部材を有している。この公知の手段における欠点は、空気通流通路等の位置決めが、常に構造的又は機能的な拘束に関連して行われ、この場合、機能的な欠点が完全には排除され得ないという点にある。
【０００４】
本発明の課題は、電動機の冷却を改善することである。この課題は、独立請求項に記載の電動機、即ち、永久磁石により励磁されるロータ及びステータを有しており、複数の磁石がロータ周面の線上に、ロータの中心を取り囲んで磁気的に無効の領域が形成されるように配置されており、ロータを通る空気流経路を形成するために、前記のロータの磁気的に無効の領域に、ほぼ軸方向で延びる少なくとも１つの開口が設けられており、前記のロータの開口を通る空気流を形成するために、ロータと連動するファンが設けられていることを特徴とする電動機、若しくは独立請求項に記載のファンユニット、即ち、請求項１から８までのいずれか１項記載の電動機と、該電動機により駆動されるファン、特に自動車用の冷却器ファンとを備えたファンユニットにより解決される。
【０００５】
本発明は、永久励磁されるロータの回転運動を、電動機内で冷却空気流を発生させるために利用するという基本思想に基づいている。このためには、ロータを通る空気流経路を形成するために、ロータが少なくとも１つの開口を有している。本発明では、ロータの磁気的に無効の領域に少なくとも１つの開口が配置されている。このためには所要の磁石が、有利にはいわゆる「ポケット磁石」の形でロータ外周面の線上に配置されており、これにより、磁気的に無効の領域がロータの中心を取り囲んで生ぜしめられる。前記の少なくとも１つの開口の寸法は、有利にはロータの磁気的に無効な領域全体に相当する。つまり、開口に基づき欠如するロータ材料に基づき、同じ性能の電動機において部分的に著しいロータ重量の低減が得られる。本発明による重量削減は、極めて軽量の電動モータの提供を可能にする。
【０００６】
ロータを通る空気流経路がほぼ軸方向で、つまりロータ軸線に対して平行に延びており、これにより、電動機の背面側に流入する空気が電動機の前面側に向かってロータを通流可能であると、特に有利である。このことは、ロータに設けられた少なくとも１つの開口が、ほぼ軸方向で延びていることによって達成される。
【０００７】
ロータを通流する空気の運動のためには、ロータと連動するファンが設けられている。このファンは、該ファンを取り囲む空気を一方の側で吸い込み且つ他方の側で吐き出す。これにより、ロータを通って強制的に案内される冷却空気流が形成される。換言すると、ロータを通るこの冷却空気流は、電動機内の空気流全体に寄与するので、これにより、従来の構成形式に比べて改善された電動機の冷却が得られる。この改善された冷却は、同じ性能の機械において、より小さな構成空間の使用を可能にするか、若しくは同じ構成空間において向上された性能を可能にする。同時に過熱に基づく電動機の故障が防止されるので、長時間の運転が保証される。特別な冷却体の使用、又は水冷若しくは別の手間のかかる技術の使用は不要である。
【０００８】
ロータと連動するファンにより、機械の冷却を支援する空気流が、このためにロータとは無関係に運動する構成部材を必要とすること無く得られる。従って、所要の冷却が比較的簡単に、特に廉価に提供され得る。本発明は特に、付加的な冷却が所要構成空間を多少延長するだけで、又は延長せずに可能であるという点において優れている。
【０００９】
本発明は、多数の電動機において使用可能である。但し、自動車の冷却器ファンを駆動するための電動モータにおける本発明の使用が特に有利である。
【００１０】
本発明の有利な構成は、従属請求項に記載されている。
【００１１】
ロータがほぼ中空円筒形を有するように単一の開口が設けられていると、特に有利であるということが判った。この場合、ロータ軸の固定のためには、有利には残されたロータの「リング」の中心に配置された固定部材が役立ち、この固定部材は、ロータの「リング」とストラット等を介して結合されている。換言すると、ロータはこの構成では唯一の中心開口を有しており、この中心開口の真ん中に、ロータ軸のための固定部材が位置している。ロータの「リング」と、前記開口内にスポーク状に配置されたストラットとは、有利にはロータ積層鉄心から打ち抜かれており、従って、やはりロータ積層鉄心の薄板材料から成っている。
【００１２】
ファンのロータとの連動を可能にするためには、ファンが有利にはロータ軸及び／又はロータ自体と結合されている。特に有利なのは、ファンとロータとが１つの構成ユニットを形成する場合である。このような統合された構成形式により、製作手間及び組込み手間が著しく減少され得る。このようなロータ・ファンコンビネーションは、有利には本来のロータを取り囲んでプラスチック材料を射出成形することにより製作される。この場合、有利には同時にロータの「リング」とストラットとが一緒に取り囲まれるように射出成形される。
【００１３】
運転中、機械の電子機器コンポーネントとロータとの間に常時空気流が形成されるように電動機が構成されていると、特に有利である。今日の電動機における電子機器コンポーネントは、時として機械の加熱に極めて著しく寄与するので、空気膜状延いては熱的な絶縁層状として形成されていてよい空気流を形成することにより、電動機の冷却に著しく寄与することができる。更に、モータ部材と電子機器コンポーネントとの間の空気層によって、モータ部材から、熱的に危機的な機械要素を有する電子機器コンポーネントへの熱伝達を防止することができる。
【００１４】
これに関連して、電動機が少なくとも１つの空気流入開口を備えた機械背面ケーシング部材を有していると、特に有利である。前記の少なくとも１つの空気流入開口は、有利には、機械を通る様々な空気流にできるだけ小さな抵抗がかかるように配置されている。更に、当該の少なくとも１つの空気流入開口は、ロータの少なくとも１つの開口に対して、ロータを通流する空気が予め電子機器コンポーネントに沿って案内されるように配置されている。電子機器コンポーネントが機械背面ケーシング部材に取り付けられている場合は、これらの電子機器コンポーネントに冷却空気流を供給するか、又は冷却空気流を当該電子機器コンポーネントに沿って案内するために、少なくとも１つの空気流入開口が、有利には機械背面ケーシング部材の外側領域に設けられている。
【００１５】
ファンによって形成される空気運動に基づいて、冷却空気の流動が、空気流入開口から電子機器コンポーネントを介して、ロータの中心に設けられた開口に向かって行われ、この場合、電子機器コンポーネントの熱が連行される。冷却空気はロータを通流した後で、機械前面ケーシング部材に設けられた有利には少なくとも１つの空気流出開口を通って再び周辺環境に放出される。機械背面ケーシング部材及び／又は機械前面ケーシング部材は、有利にはロータ軸用の軸受けシェルとして形成されているので、簡単な構成が可能である。
【００１６】
本発明の別の有利な構成では、ファンがラジアルファンとして形成されている。このことは、冷却空気が軸方向で、つまりロータ軸線に対して平行に吸い込まれて、ファンの回転により９０°だけ変向されて半径方向で放出されるということを意味している。
【００１７】
電動機の特に良好な冷却は、ステータの巻線に沿って案内された第２の空気流経路が形成されるように、電動機が形成されていることによって達成される。２つの空気流経路を電動機冷却用に使用する場合は、ロータとステータとを通る空気流ができるだけ影響を及ぼされないようにファンが形成されていると有利である。このことは特に、ファンがラジアル・アキシャルファンとして形成されていることにより可能となる。この場合、吸い込まれた冷却空気は、ファンから最早、巻線から放出される冷却空気に直接にぶつかって不都合な乱流を生ぜしめる恐れのある半径方向で放出されるのではない。むしろ、空気を変向することにより、流出方向が軸方向又は軸方向に近い方向に変えられる。この変向は、有利にはファンホイールの適当な加工成形又はファンホイール外周の空気案内板により行われる。
【００１８】
電動機の冷却は、少なくとも１つのケーシング部材に回転方向に関連して形成された冷却部材が設けられていると、更に改善され得る。有利には機械背面ケーシング部材に配置された冷却部材は、特に電動機から冷却空気が流出した後で、この冷却空気に更に熱を供給するために役立つ。従来の冷却部材に比べて改善された冷却空気への熱供給は、回転方向に関連した冷却部材の形状により、特に空気案内羽根の形で可能になる。
【００１９】
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【００２０】
図１には、本発明によるロータ２を背面１から見た斜視図が示されている。このロータ２は、特に冷却器ファンモータとして自動車で使用されるような、ブラシレス電磁直流モータの永久励磁されるインナロータである。
【００２１】
ロータ２は複数の「ポケット磁石」３（図２に破線で図示）を有している。これらの磁石３は、互いに隔てられてロータ２の周面４に配置されている。当該磁石３は、例えばＮｄＦｅＢベースの希土類磁石である。磁石３はそれぞれ、ロータの周面４において鉄に加工成形されたポケット５に封入されている。酸化保護のためには、磁石３を取り囲むようにプラスチック材料が射出されている。このように鉄に埋め込まれた磁石の利点は、磁石が高電流の場合も消磁されにくいという点にある。磁石３を収容するポケット５の間には、ロータ２の周面４に沿って軸方向６で、つまりロータ２の回転軸線７に対して平行に配置された溝８が設けられており、これらの溝８は貫通して構成されているのではなく、その長さはポケット５の長さに対応している。溝８はとりわけ、磁石３の磁化に際して電流の通流する導体を収容し、これにより、これらの導体から磁石３に対してできるだけ小さな間隔延いてはできるだけ高度な磁界を可能にするために役立つ。磁石３の後磁化は、プラスチック材料によるロータ２の外装射出成形に基づき、既に予め磁化された磁石が外装射出成形プロセスに関連した温度において、その磁束の一部を失う恐れがある場合は常に重要である。
【００２２】
更に、磁石３の前記配置形式に基づいて、磁気的に無効の領域１０がロータ２の内側に生じる（図３参照）。換言すると、この領域では磁束が無視し得る程小さいか、又は存在しない。いずれにしろ、電動モータの整然とした運転のためには必ずしも必要ではない。本発明では、ロータ２の磁気的に無効な内側領域１０全体が除去されたので、ロータ２は中空円筒形を有している。これにより生じるロータ２の中央の開口１１は、ロータ２の背面１からロータ２の前面９まで、軸方向６で延びている。当該開口１１の中心には、ロータ軸１３のための中央固定部材１２が設けられている。この固定部材１２は、ロータ２と星形配置された５つの結合ウェブ１４を介して結合されており、これらの結合ウェブ１４は打抜き積層されたロータ鉄心から成っている。
【００２３】
ロータ２の内側１０から鉄を除去することにより、ロータの重量は著しく低減される。位置決めのためには、ロータ軸１３は前記固定部材にプレス嵌めされている。
【００２４】
ロータ２の前面９には、プラスチック材料から成るファン１５が設けられている。本発明では、ロータ２全体を包囲するようにプラスチック材料が射出されることにより、ファン１５が製作される。これにより、磁石３のみならず、積層鉄心も湿気及び環境条件から保護される。ファン１５は、有利には１回だけの外装射出作業工程で、ロータ２に一体に射出成形される。換言すると、ファン１５とロータ２とは１つの統合されたユニット（図２の上方から見た斜視図を参照）を形成している。この場合、この構成ユニットの製作は比較的簡単且つ廉価である。
【００２５】
電動モータを自動車用の冷却器ファンのための駆動装置として使用する場合は、電動モータの背面と、該電動モータの出力側との間の圧力差に基づき、駆動装置を通流する空気流が既に発生している。この空気流は、本発明を使用することにより更に一段と強められる。但し勿論、本発明の使用は冷却器ファンモータに限定されるものではない。
【００２６】
モータ内室１７を取り囲む電動モータ１８のモータケーシングは、主として組み込まれたモータ電子機器２０と、軸受けカバー１９に結合された出力側のケーシングカバー２１とから成っている（図７参照）。モータケーシング部材は全てアルミニウムダイカスト部材として構成されている。ダイカスト部材を使用することにより、従来の打抜き曲げ加工部材又は深絞り加工された鋼ケーシングを使用した場合には不可能な、冷却最適化のための比較的複雑なケーシングジオメトリが可能となる。
【００２７】
出力側のケーシングカバー２１には、ファンブレード２３を備えたファンハブ２２が被せ嵌められている。回転するファンブレード２３は、冷却器ファンの運転時に電動モータ１８の前面２４と背面２５との間に差圧を生ぜしめ、その結果、流れ方向２６で延びる空気流が発生する。この空気流は、損失熱を導出し延いては電動モータ１８を冷却するために、冷却空気流としてモータケーシングに沿って案内される。巻線と、損失を生ぜしめる鉄とが内側に配置されたアウタロータを備えた電動モータとは異なり、巻線と、損失を生ぜしめる鉄とが外側に配置された使用インナロータ２の場合は、廃熱の大部分が直接にモータケーシングに対して導出されるので、モータケーシングを巡る流れによって既に廃熱の一部が導出され、延いてはモータ１８を冷却することができる。
【００２８】
背面側の軸受けカバー１９は、主としてケーシングリング２７から成っており、このケーシングリング２７内には円形のケーシングパン２８が配置されている。このケーシングパン２８はセンタリングされた、モータ１８の裏側の軸受け座２９を有しているので、軸受けカバー１９は同時に背面側の終端シールドとして働く。ケーシングパン２８には、モータ電子機器２０を有する電子機器モジュールが取り付けられているか、又は該電子機器モジュールが熱伝導接着剤により当該ケーシングパン２８と結合されている（図５参照）。前記電子機器モジュールは、とりわけプリント基板、絞り、パワートランジスタ、電流抵抗及び電解コンデンサ（詳しくは図示せず）を有している。この場合、プリント基板はカプセル化されており、特にカバー３０によって被覆されており、このカバー３０の縁部では３つの位相コンタクト３１が露出している（図５参照）。前記カプセル化は、一方では封入されたモータ電子機器２０を保護するために役立つ。更にカプセル化は、電子機器により生ぜしめられた損失熱が電動モータ１８の他の領域に導出されるのではなく、その前に直接に背面側のケーシング部材１９若しくはカバー３０に供給され、そこで様々な冷却空気流により連行可能であるために役立つ。この目的のために、全ての電子機器コンポーネントがケーシングパン２８と熱伝導結合されている。
【００２９】
ロータ２と固着され、従ってこのロータ２と連動するファン１５は、負圧の発生に基づきいずれにしろ存在するモータ内の空気流を強める。更に当該のファン１５は、冷却空気が予めモータ電子機器２０の傍らを既に案内されて、そこで廃熱が直接に吸収された後で、ロータ２を通る冷却空気の流れを支援する。このロータ２は、このために適当な開口１１を有している。
【００３０】
ケーシングパン２８からケーシングリング２７への移行部に、ケーシングパン２８は流れ方向２６で延在する複数の開口を、半径方向で延びる複数の露出した冷却リブ３３が生じるように有しており、これらの冷却リブ３３間には空気流入開口３２が形成されている。冷却リブ３３は、同時にモータ電子機器の損失熱をケーシングリング２７へ導出するための熱伝導体として働く。空気流入開口３２は、モータ内室１７に冷却空気が流入するために使用されるので、モータ内に配置された構成部材は、廃熱を直接に冷却空気に供給することができる。ケーシングリング２７には、ねじ締結部を形成するための穴３５を備えた、組付け面を有するフランジ３４が取り付けられている。前記ねじ締結部を介して、軸受けカバー１９は対応するフランジ３４′を有する出力側のケーシングカバー２１と結合される。
【００３１】
冷却ファンの回転に基づく電動モータ１８の背面側２５と前面側２４との間の一般的な差圧に起因し且つロータ２の回転方向３６での回転に支援されて、モータ１８の外部から内部への空気供給が、後ろ側の終端シールド１９に設けられた空気流入開口３２を介して行われる（図４参照）。この場合、これらの空気流入開口３２は外側の、即ち後ろ側の終端シールド１９の中心点から最も離れて配置された終端シールド１９の範囲内に配置されている。従来のモータにおける空気流入開口と比較して、モータ内室１７への十分な空気流入を保証するために、当該の空気流入開口３２は比較的大きい。
【００３２】
流れの進行をはっきりとさせるために、図面ではロータ２に沿った空気流経路及びロータ２を通流する空気流経路がそれぞれ矢印で示されている。冷却空気流は、まず最初に空気流入開口３２を通ってモータ内室１７に流入する。モータ内室１７に流入した後で、冷却空気流は第１の流れ経路３７に沿ってステータ３８を通流する（図７参照）。このためには、互いに間隔をあけられたステータ歯の個別の歯巻線が設けられている。冷却空気流は、溝スリット３９を通って巻線４０のすぐ傍らを案内されて、ステータ鉄心の廃熱を吸収する（図６参照）。図６では、冷却空気経路３７に向かって流出する空気が巻線４０間を通って図平面から手前に向かって流れている。空気流入開口３２の位置が、空気案内開口としてステータ歯の位置と合わされており、これにより、冷却空気流が直接的な経路でステータ歯の銅巻線に到達すると、特に有利である。
【００３３】
他方では、第２の流れ経路４１に沿ったロータ２の通流は、冷却空気がまず最初に背面側のケーシングカバーに組み込まれたモータ電子機器２０を、軸受け２９若しくはロータ軸１３の方向で擦過し、次いで開口１１を介してロータ２を通流するように行われる（図７参照）。換言すると、流入する空気は外側から内側へ、ロータ２の開口１１に向かって流れてロータ２を通流する（図１参照）。空気流入開口３２を軸受けカバーに配置することにより、運転中に熱を絶縁する空気層が、モータ電子機器２０のカバー３０とロータ２との間に形成される。当該空気層はとりわけ、廃熱のステータ３８からモータ電子機器２０への移行を防止するか、又は少なくとも著しく減少させる。同時に、空気流によりモータ電子機器２０の廃熱の吸収及び導出が行われる。
【００３４】
ロータ２の前面側９において、空気は多数の流出開口４２を介してロータ２から流出する（図２参照）。これらの流出開口４２は、ロータ２の内周面４３の延長部として、ロータ前面側９に向かって延びている。流出開口４２は、空気案内ウェブ４４によって個別の流出開口４２に分割された、一種の周方向の空気流出スリットから形成される。前記空気案内ウェブ４４は、固定部材１２と結合されたファンハブ４５の下面に配置されている。これらの空気案内ウェブ４４は、ロータ２の前面側９に続いており且つファンハブ４５からロータ２の外周面４に向かって延びるファンホイールの個々のファン部材４６を相互に形成している。この場合、これらのファン部材４６は後方に湾曲された羽根として形成されている。
【００３５】
ロータ２を通流する空気は、空気流出開口４２から流出し且つファン部材４６において半径方向外側に向かって変向される。これらのファン部材４６の外端部は軸方向６に湾曲されているので、各ファン部材４６は一種の統合された変向部材４７を有している。これらの変向部材４７により、ファン部材４６を半径方向で通流する冷却空気が、ファン部材４６から流出する際に多少なりとも軸方向６に変向される。いずれにしろこの変向は、冷却空気がファン１５から専ら半径方向では流出しないように行われる。換言すると、冷却空気はロータ２から流出した後で、ファン１５により連行され且つ軸方向６で変向されて、出力側のケーシングカバー２１から放出される。この目的のために出力側のケーシングカバー２１は多数の通流開口４８を有している（図６参照）。これらの通流開口４８は、前面側の軸受け４９を取り囲んで放射状に配置されており且つ溝スリット３９及びファン部材４６の上位に配置された環状の流出域を形成している。通流開口４８を相互に分離する支持ウェブ６２は、該支持ウェブ６２が巻線４０の中央に延びているように、溝スリット３９に対してずらされて配置されている。これにより、巻線４０から流出する冷却空気３７に対する流れ抵抗が低減される。
【００３６】
ロータ２から流出する冷却空気の軸方向６での変向は、ステータ巻線を通る流れ経路３７及びロータ２を通る流れ経路４１に沿った２つの空気流が互いにぶつからないようにする。このことは空気流の渦動延いては冷却性能の悪化をもたらす恐れがある。前面側の軸受け４９において、ロータ軸１３は裏面側の軸受け２９におけるのと同様に、玉軸受けによって支承されている。この場合、ケーシングカバー２１は、主として軸受けカバー１９のケーシングパン２８に対向位置するカバー上面５１と、軸方向６で延びる環状のケーシングカバー側壁５２とから成っている（図７参照）。
【００３７】
通流開口４８を通って、溝スリット３９及びロータ２のファン１５から到来する冷却空気流がモータ内室１７から流出し且つ加熱されたケーシングカバー２１の上面５１にわたって擦過する。この際、当該冷却空気流は廃熱を吸収する。
【００３８】
出力側のケーシングカバー２１は、ポット状又は鐘状に冷却器ファンのファンハブ２２によって包囲されるので、通流開口４８から流出する冷却空気流は、出力側のカバー上面５１にわたって流れ且つ縁部側を取り囲む、モータケーシングとファンハブ２２との間の空気流出ギャップ５３を通って流出する。この場合、ファンハブ内部ジオメトリとモータケーシング部材の形状は、比較的狭幅の空気流出ギャップ５３がモータケーシングとファンハブ２２との間に一定の幅で生ぜしめられ、これにより、通流する冷却空気の高い速度が得られるように、互いに合わせられている。
【００３９】
換言すると、ファンハブ２２の回転により、冷却空気流は比較的狭幅の空気流出ギャップ５３から流出する際に加速され、これにより、差圧が高まり延いては冷却作用が更に改善される。ファンハブ内面には、ファン部材として働き、一種のラジアルファンを形成し且つ冷却空気流を更に加速させる複数の補強リブ５４が設けられている（図７参照）。別の言い方をすれば、これらの補強リブ５４の形状に基づいて、モータ内室１７を通る空気流が高められ延いては冷却作用が強められる。
【００４０】
空気流出ギャップ５３から流出する冷却空気は、背面側の軸受けカバー１９のケーシングリング２７に配置された、回転方向に関連して形成された空気案内羽根５５にぶつかり、これらの空気案内羽根５５は、背面側の軸受けカバー１９の周囲に環状に配置されている（図６参照）。空気案内羽根５５も、やはりモータ電子機器２０と熱伝導結合されているので、当該の空気案内羽根５５は、特にモータ電子機器２０により生ぜしめられた廃熱をモータ内室１７から外部に向かって導出するために働く。有利には、前記冷却部材の位置は、空気流出ギャップ５３を通って流出する冷却空気流が直接的な経路で空気案内羽根５５に到達するように、空気流出ギャップ５３の位置と合わせられている。ロータ２は組み込まれたファン１５を有しているので、その回転方向は規定されている。この回転方向に対応して選択された、空気案内羽根５５の特に三日月形の形状に基づいて、供給された冷却空気の、モータ１８から離反する方向に向けられた流れが支援される。
【００４１】
図８に示した本発明の１実施例でもやはり、露出したインナロータ５７と協働するためのラジアル・アキシャルファン５６が設けられている。ロータ５７を通流する冷却空気は、ファン５６により半径方向で加速されてから、軸方向で放出される。但し、このファン５６は、ロータ軸１３に被せ嵌められて、固定部材（詳しくは図示せず）によりロータ５７と結合される別個の構成部材として構成されている。
【００４２】
同様に、別個のファンが図９に示されている。このファンは、ロータ５７を通流する冷却空気を半径方向で周辺環境に放出する純粋なラジアルファン５８である。
【００４３】
最後に図１０に示した本発明の別の実施例では、別個のファンがアキシャルファン５９の形で設けられており、このアキシャルファン５９は、インナロータ６０の中心開口に挿入される。ロータ６０と、開口１１′内の中心固定部材１２′との間の結合部材１４′は、４つの開放区分が形成され、これらの開放区分に、組込み状態でそれぞれ個々のファン部材６１が配置されているように設けられている。この実施例は、特にフラットな構成形式という点において優れている。それというのも、ファン５９がロータ６０の内側に収納されているからである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】露出したロータの背面をファンと一緒に示した図である。
【図２】図１に示した露出したロータの表側を示した図である。
【図３】図１に示したロータ内の磁束を概略的に示した図である。
【図４】電気モータの終端シールドの背面を示した図である。
【図５】図４に示した終端シールドの背面に組み込まれた、図１に示した露出したロータの図である。
【図６】露出したロータ及び組み込まれた前面の終端シールドを備えた電動モータを示した図である。
【図７】図６に示した電動モータの横断面図である。
【図８】ラジアル・アキシャルファンを備えた露出したロータを示した図である。
【図９】ラジアルファンを備えた露出したロータを示した図である。
【図１０】アキシャルファンを備えた露出したロータの別の実施例を示した図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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