DE10102013A1 - anchor - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung geht aus von einem Anker nach der Gattung des Anspruchs 1.The invention is based on an anchor of the genus Claim 1.
Aus der US-PS 5,565,721 ist ein Anker mit einer Rotorwelle bekannt, auf der ein Magnetfeldgeber angeordnet ist. Der Magnetfeldgeber soll durch ein Halteelement, das drehfest, also radial und axial gesichert, auf der Rotorwelle befestigt ist, mit zumindest einem Klipsvorsprung, der den Magnetfeldgeber umgreift, gehalten werden. Durch diese Art der Halterung kann es passieren, dass der Magnetfeldgeber nicht drehfest gehalten ist und nicht dieselbe Drehung wie das Halteelement mitmacht, weil aufgrund von Toleranzen oder Dehnungen der Klipsvorsprunge die Kraft auf den Magnetfeldgeber nicht mehr gross genug ist.An armature with a rotor shaft is known from US Pat. No. 5,565,721 known, on which a magnetic field encoder is arranged. The Magnetic field encoder is intended to be held by a radially and axially secured, on the rotor shaft is attached, with at least one clip projection that the Encompasses magnetic field encoders, are held. By this way the holder, it can happen that the magnetic field encoder is not held in rotation and not the same rotation as the holding element participates because of tolerances or Stretches of the clip protrusion the force on the Magnetic field encoder is no longer large enough.
Aus der DE 197 10 015 A1 ist ein Anker mit einer Rotorwelle bekannt, auf dem ein Halteelement drehfest angeordnet ist, wobei das Halteelement einen Magnetfeldgeber umfasst. Auch hier ist der Magnetfeldgeber nicht drehfest gehalten.DE 197 10 015 A1 describes an armature with a rotor shaft known, on which a holding element is rotatably arranged, wherein the holding element comprises a magnetic field transmitter. Also here the magnetic field encoder is not held in a rotationally fixed manner.
Aus der DE 198 15 702 A1 ist ein Anker mit einem Magnetfeldgeber bekannt, der auf der Rotorwelle drehfest gesichert ist. Dabei wirken Kräfte auf den Magnetfeldgeber, die den Magnetfeldgeber, beispielsweise als Permanentmagnet ausgebildet, mechanisch stark belasten.DE 198 15 702 A1 describes an anchor with a Magnetic field encoder known that rotates on the rotor shaft is secured. Forces act on the magnetic field encoder, the magnetic field generator, for example as a permanent magnet trained, heavy mechanical stress.
Aus der DE 198 46 501 A1 ist ein Anker mit einer Rotorwelle bekannt, auf der ein Halteelement angeordnet ist. Auf dem Halteelement ist ein Ringmagnet angeordnet, der durch Rippen, die eine leichte Pressung auf den Ringmagnet ausüben, auf dem Halteelement gesichert ist. Es besteht keine Verbindung zwischen Halteelement und Kommutator.DE 198 46 501 A1 describes an armature with a rotor shaft known, on which a holding element is arranged. On the Holding element is a ring magnet arranged by Ribs that lightly press on the ring magnet exercise, is secured on the holding element. It exists no connection between the holding element and the commutator.
Der erfindungsgemäße Anker mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß auf einfache Art und Weise sich ein Magnetfeldgeber mit der Rotorwelle drehfest gelagert ist.The anchor according to the invention with the characteristic features of claim 1 has the advantage that simple way a magnetic field encoder with the Rotor shaft is rotatably mounted.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Massnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 genannten Ankers möglich.By those listed in the dependent claims Measures are advantageous training and Improvements of the anchor mentioned in claim 1 are possible.
Eine vorteilhafte Befestigung des Magnetfeldgebers ergibt sich dadurch, wenn der Magnetfeldgeber am Innenring des Lagers befestigt ist, weil der Innenring schon fest mit der Rotorwelle verbunden ist.An advantageous attachment of the magnetic field encoder results if the magnetic field encoder on the inner ring of the Bearing is attached because the inner ring is already firmly attached to the Rotor shaft is connected.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung eines Magnetfeldgebers besteht aus einem Trägerkörper, der am Lager befestigt ist und einem Magnet, der auf dem Trägerkörper angeordnet ist.An advantageous embodiment of a magnetic field transmitter consists of a carrier body which is attached to the bearing and a magnet which is arranged on the carrier body.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Magnetfeldgebers besteht aus einem Gemisch aus Kunststoff und magnetisch leitendem Material, weil dieses einfach herzustellen ist und einfach an das Lager zu befestigen ist.There is an advantageous embodiment of the magnetic field transmitter made of a mixture of plastic and magnetically conductive Material because it's easy to make and simple to be attached to the bearing.
Je nach Anwendungsfall kann es vorteilhaft sein, wenn Sektoren des Magnetfeldgebers radial oder axial magnetisiert sind.Depending on the application, it can be advantageous if Sectors of the magnetic field sensor magnetized radially or axially are.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are in the drawing shown in simplified form and in the following Description explained in more detail.
Es zeigenShow it
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgebildeten Ankers, Fig. 1 shows a first embodiment of the invention designed according to the armature,
Fig. 2a ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgebildeten Ankers und Fig. 2b eine Teilansicht der Fig. 2a, Fig. 2a shows a further embodiment of the invention designed according to the armature, and Fig. 2b shows a partial view of FIG. 2a,
Fig. 3a ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ankers und Fig. 3b einen Teilausschnitt der Fig. 3a. Fig. 3a shows a third embodiment of an anchor according to the invention and Fig. 3b shows a partial section of Fig. 3a.
Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Anker 1. Der Anker 1 besteht zumindest aus einer Rotorwelle 3 mit einer Rotorachse 13, bspw. einem Blechpaket 5 und bspw. einem Kommutator 7, die auf der Rotorwelle 3 befestigt sind, einem Lager 9 für die Rotorwelle 3, beispielsweise einem Wälzlager, das aus einem Innenring 21 und einem Außenring 23 besteht, und einem Magnetfeldgeber 15, der zur Lage- und/oder Drehzahlerfassung des Ankers 1 dient. Fig. 1 shows an anchor 1 according to the invention. The armature 1 consists at least of a rotor shaft 3 with a rotor axis 13 , for example a laminated core 5 and for example a commutator 7 , which are fastened on the rotor shaft 3 , a bearing 9 for the rotor shaft 3 , for example a roller bearing, which consists of an inner ring 21 and an outer ring 23 , and a magnetic field sensor 15 , which serves for position and / or speed detection of the armature 1 .
Der Außenring 23 ist in einem Gehäuseteil 11 fest angeordnet.The outer ring 23 is fixed in a housing part 11 .
Ein solcher Anker 1 wird beispielsweise für eine elektrische Maschine, in diesem Ausführungsbeispiel ein innenlaufender Elektromotor, verwendet.Such an armature 1 is used, for example, for an electrical machine, in this exemplary embodiment an internal electric motor.
In diesem Fall ist der Innenring 21 fest auf der Rotorwelle 3 angeordnet und dreht sich damit genau so schnell wie die Rotorwelle 3.In this case, the inner ring 21 is fixed on the rotor shaft 3 and thus rotates as fast as the rotor shaft 3 .
Der Magnetfeldgeber 15 besteht beispielsweise aus einem Trägerkörper 17 und einem an seiner radialen Mantelfläche 18 angeordneten Magnet 19. Der Trägerkörper 17 ist fest mit dem Innenring 21 des Lagers 9 verbunden, aber nicht notwendigerweise mittelbar mit der Rotorwelle 3, d. h. der Trägerkörper 17 dreht sich genau so schnell und hat dieselbe Lage wie die Rotorwelle 3.The magnetic field transmitter 15 consists, for example, of a carrier body 17 and a magnet 19 arranged on its radial lateral surface 18 . The carrier body 17 is fixedly connected to the inner ring 21 of the bearing 9 , but not necessarily indirectly to the rotor shaft 3 , ie the carrier body 17 rotates just as quickly and has the same position as the rotor shaft 3 .
Der bspw. aus Kunststoff bestehende Trägerkörper 17 kann auch an das Lager 9 angespritzt sein oder schon mit dem Innenring 21 einteilig ausgeführt sein.The carrier body 17 , for example made of plastic, can also be injection molded onto the bearing 9 or can already be made in one piece with the inner ring 21 .
Der Magnet 19, der außen auf dem Trägerkörper 17 angeordnet ist, weist Sektoren 25 (Fig. 2b, 3b) auf, die verschieden magnetisiert sind, so daß mittels eines Magnetfelddetektors, beispielsweise einem Hallsensor, verschiedene Lagen und/oder Drehzahlen des Trägerkörpers 17, und damit der Rotorwelle 3, erfaßt werden können.The magnet 19 , which is arranged on the outside of the carrier body 17 , has sectors 25 (FIGS . 2b, 3b) which are magnetized differently, so that different positions and / or speeds of the carrier body 17 are achieved by means of a magnetic field detector, for example a Hall sensor. and thus the rotor shaft 3 , can be detected.
Fig. 2a zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ankers 1. Der Magnetfeldgeber 15 besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus einem Gemisch aus Kunststoff und einem magnetisch leitenden Material. Der Magnetfeldgeber 15 steht über das Lager 9 hinaus. Fig. 2a shows a further embodiment of the armature 1 of the invention. In this exemplary embodiment, the magnetic field transmitter 15 consists of a mixture of plastic and a magnetically conductive material. The magnetic field encoder 15 is beyond the bearing 9 .
Dieses Gemisch kann beispielsweise auf das Lager 9, d. h. den Innenring 21, aufgespritzt sein und so befestigt sein. Der Magnetfeldgeber 15 kann aber auch durch andere Befestigungsarten auf dem Innenring 21 befestigt sein, beispielsweise durch Preßpassung.This mixture can, for example, be sprayed onto the bearing 9 , ie the inner ring 21 , and thus be fastened. However, the magnetic field transmitter 15 can also be fastened on the inner ring 21 by other types of fastening, for example by an interference fit.
Damit eine unterschiedliche Position und eine Drehzahl der Rotorwelle 3 erfaßt werden kann, muß der Magnetfeldgeber 15 Sektoren 25 (Fig. 2b) aufweisen, die unterschiedlich magnetisiert sind. Eine solche Anordnung zeigt Fig. 2b, in der eine Draufsicht senkrecht zur Rotorachse 13 auf den Magnetfeldgeber 15 gezeigt ist. Der Magnetfeldgeber 15 weist mehrere Sektoren 25 auf, die in radialer Richtung verschieden magnetisiert sind, d. h. in Nord- oder in Südpolrichtung. Auf einen Sektor 25, der auf der Aussenfläche den Nordpol N aufweist, folgt in Umfangsrichtung ein Sektor 25, der auf der Aussenfläche den Südpol 5 aufweist. Der Magnetfeldgeber 15 weist also Sektoren 25 auf, die radial magnetisiert sind, d. h. die Richtung Nordpol-Südpol verläuft in radialer Richtung und die in Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet sind.So that a different position and a speed of the rotor shaft 3 can be detected, the magnetic field transmitter 15 must have sectors 25 ( FIG. 2b) which are magnetized differently. Such an arrangement is shown in FIG. 2b, in which a top view of the magnetic field transmitter 15 is shown perpendicular to the rotor axis 13 . The magnetic field transmitter 15 has a plurality of sectors 25 which are magnetized differently in the radial direction, ie in the north or south pole direction. A sector 25 which has the north pole N on the outer surface is followed in the circumferential direction by a sector 25 which has the south pole 5 on the outer surface. The magnetic field transmitter 15 thus has sectors 25 which are magnetized radially, ie the direction of the north pole-south pole runs in the radial direction and which are arranged alternately in the circumferential direction.
Fig. 3a zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ankers 1. Der Magnetfeldgeber 15 besteht beispielsweise wieder aus einem Gemisch aus Kunststoff und einem magnetisch leitenden Material, der wiederum auf dem Innenring 21 befestigt ist. Der Magnetfeldgeber 15 ragt in axialer Länge gar nicht oder nicht weit über das Lager 9 hinaus, so daß eine axiale Länge einer elektrischen Maschine verkürzt ist. Fig. 3a shows a third embodiment of the armature 1 of the invention. The magnetic field transmitter 15 again consists, for example, of a mixture of plastic and a magnetically conductive material, which in turn is fastened on the inner ring 21 . The magnetic field transmitter 15 does not protrude at all in the axial length or not far beyond the bearing 9 , so that an axial length of an electrical machine is shortened.
Fig. 3b zeigt eine Draufsicht in Axialrichtung 13 auf den Magnetfeldgeber 15. Der Magnetfeldgeber 15 weist mehrere Sektoren 25 auf, die in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend verschieden magnetisiert sind. Der Nordpol und der Südpol sind jeweils durch die Buchstaben N und S gekennzeichnet. Die Achsen Nordpol-Südpol der einzelnen Sektoren 25 verlaufen in Axialrichtung, d. h. die Sektoren 25 sind axial aufmagnetisiert. FIG. 3b shows a plan view in axial direction 13 to the magnetic field generator 15. The magnetic field transmitter 15 has a plurality of sectors 25 which are successively differently magnetized in the circumferential direction. The North Pole and the South Pole are identified by the letters N and S, respectively. The north pole-south pole axes of the individual sectors 25 run in the axial direction, ie the sectors 25 are magnetized axially.
Der Magnetfeldgeber 15 oder der Trägerkörper 17 können auch so ausgestaltet sein, daß sie eine Abdeckung für das Lager 9 bilden, d. h. sie schützen das Lager 9 vor Schmutz.The magnetic field transmitter 15 or the carrier body 17 can also be designed such that they form a cover for the bearing 9 , ie they protect the bearing 9 from dirt.
Dieses Prinzip der Anordnung des Magnetfeldgebers an das Lager für einen Innenläufer kann auch auf einen Aussenläufer übertragen werden, d. h. der Magnetfeldgeber ist bspw. an den Aussenring 23 befestigtThis principle of arranging the magnetic field transmitter on the bearing for an inner rotor can also be transferred to an outer rotor, ie the magnetic field transmitter is fastened, for example, to the outer ring 23
Claims (7)
einer Rotorwelle,
einem Lager, das auf der Rotorwelle befestigt ist,
einem Magnetfeldgeber, der sich wie die Rotorwelle dreht,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Magnetfeldgeber (15) am Lager (9) befestigt ist.1. Anchor, in particular for an electrical machine, at least consisting of
a rotor shaft,
a bearing that is attached to the rotor shaft,
a magnetic field encoder that rotates like the rotor shaft,
characterized in that
the magnetic field transmitter ( 15 ) is attached to the bearing ( 9 ).
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10102013A DE10102013A1 (en) | 2001-01-18 | 2001-01-18 | anchor |
| PCT/DE2001/004916 WO2002058214A1 (en) | 2001-01-18 | 2001-12-22 | Armature comprising a magnetic field transmitter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10102013A DE10102013A1 (en) | 2001-01-18 | 2001-01-18 | anchor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10102013A1 true DE10102013A1 (en) | 2002-08-01 |
Family
ID=7670899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE10102013A Withdrawn DE10102013A1 (en) | 2001-01-18 | 2001-01-18 | anchor |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE10102013A1 (en) |
| WO (1) | WO2002058214A1 (en) |
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- 2001-12-22 WO PCT/DE2001/004916 patent/WO2002058214A1/en not_active Application Discontinuation
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| WO2002058214A1 (en) | 2002-07-25 |
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