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Querverweis auf verwandte Anmeldungen
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Diese
reguläre Anmeldung beansprucht die Priorität gemäß § 41
PatG aus der
Patentanmeldung Nr.
096105003, angemeldet in Taiwan , Republik von China, am
12. Februar 2007, deren gesamter Inhalt hiermit im Wege der Bezugnahme
ausdrücklich mit beinhaltet sei.
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Hintergrundgrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft einen Motor und dessen Statoranordnung und betrifft
insbesondere einen Motor und dessen Statoranordnung, die gemeinsam stärker
zusammenwirken.
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Stand der Technik
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Motoren
sind Einrichtungen, die elektrische Energie in mechanische Energie
umwandeln und die dazu verwendet werden, um in vielerlei mechanischen
Anordnungen angeordnet zu werden. Weil elektronische Geräte
kleiner werden, liegt es im Trend, das Bauvolumen eines Motors zu
miniaturisieren und die Betriebsgeschwindigkeit des Motors zu erhöhen.
Es ist deshalb ein wichtiger Aspekt, eine lange Lebensdauer und
eine hohe Zuverlässigkeit des Motors unter Hochgeschwindigkeits-Betriebsbedingungen
aufrecht zu erhalten.
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Wie
in der 1 gezeigt. umfasst ein herkömmlicher
Schrittmotor 1 eine Stator- bzw. Ständeranordnung 11,
eine Rotor- bzw. Läuferanordnung 12, eine Leiterplatte 13,
eine Busleitung 16 und eine Gehäusestruktur 14.
Die Statoranordnung 11 umfasst einen Spulenkörper 111 sowie
eine Spulenwicklung 112, die um den Spulenkörper 111 gewickelt
ist und elektrisch leitend mit der Leiterplatte 13 verbunden ist.
Die Rotoranordnung 12 umfasst eine sich drehende Achse 121 und
einen Magneten 122, der um die sich drehende Achse 121 herum
angeordnet ist. Die Statoranordnung 11 ist auf die Rotoranordnung 12 aufgesetzt.
Die Gehäusestruktur 14 umfasst einen Körper 141,
eine obere Platte 142 und eine untere Platte 143.
Der Körper 141 nimmt die Statoranordnung 11 und
die Rotoranordnung 12 auf. Die obere Platte 142 und
die untere Platte 143 sind auf der Oberseite bzw. der Unterseite
der Statoranordnung 11 angeordnet. Die Enden der Spulenwicklung 112 sind
jeweils auf Kontaktstifte bzw. Pins 15 des Spulenkörpers 111 gewickelt.
Die Kontaktstifte 15 werden dann auf die Leiterplatte 13 aufgelötet
und über die Leiterplatte elektrisch leitend mit der Busleitung 16 verbunden.
Der elektrische Strom von der Busleitung 16 fließt
durch die Spulenwicklung 112 und erzeugt ein veränderliches
Magnetfeld, um die Drehbewegung des Motors 1 anzutreiben.
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Wenn
der vorstehend genannte Motor 1 zusammengesetzt wird, geschieht
es leicht, dass dessen Bauelemente durch eine externe Kraft ohne
weiteres abgezogen werden, so dass sich die Busleitung 16 und
die Leiterplatte 13 in eine erste Richtung D1 oder eine
zweite Richtung D2 verschieben können. Dies wird zu einer
Trennung zwischen dem Kontaktstift 15 und dem Spulenkörper 111 oder
zwischen dem Kontaktstift 15 und der Leiterplatte 13 führen. Schwerwiegender
ist, dass dies eine Trennung der Bauelemente des Motors 1 bewirken
kann.
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Deshalb
ist es eine wichtige Aufgabe, einen Motor und eine Statoranordnung
bereitzustellen, die gemeinsam stärker wirken, um so die
Lebensdauer und die Zuverlässigkeit des Motors zu erhöhen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Im
Hinblick auf das Vorstehende soll die Erfindung einen Motor und
eine Statoranordnung dafür bereitstellen, die gemeinsam
stärker miteinander zusammenwirken.
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Um
das Vorstehende zu erzielen, offenbart die Erfindung eine Stator-
bzw. Ständeranordnung für einen Motor. Die Statoranordnung
umfasst ein magnetisch leitendes Element, eine Leiterplatte, eine Busleitung
und ein Gehäuse. Das magnetisch leitende Element weist
zumindest eine Spulenwicklung auf. Die Leiterplatte ist benachbart
zu dem magnetisch leitenden Element angeordnet und elektrisch leitend
mit der Spulenwicklung verbunden. Die Busleitung ist elektrisch
leitend mit der Leiterplatte oder der Spulenwicklung verbunden.
Das Gehäuse weist einen oberen Abschnitt und einen unteren
Abschnitt auf, die auf zwei gegenüber liegenden Seiten
des magnetisch leitenden Elements angeordnet sind. Der obere Abschnitt
oder der untere Abschnitt weisen eine erste Befestigungsstruktur
auf und die Busleitung oder ein Ende der Leiterplatte ist an der
ersten Befestigungsstruktur befestigt.
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Um
das Vorstehende zu erzielen, offenbart die Erfindung auch einen
Motor, der eine Stator- bzw. Ständeranordnung und eine
Rotor- bzw. Läuferanordnung umfasst, die in Entsprechung
zu der Statoranordnung angeordnet ist. Die Statoranordnung umfasst
ein magnetisch leitendes Element, eine Leiterplatte, eine Busleitung
und ein Gehäuse. Das magnetisch leitende Element weist
zumindest eine Spulenwicklung auf. Die Leiterplatte ist benachbart
zu dem magnetisch leitenden Element angeordnet und elektrisch leitend
mit der Spulenwicklung verbunden. Die Busleitung ist elektrisch
leitend mit der Leiterplatte oder der Spulenwicklung verbunden.
Das Gehäuse weist einen oberen Abschnitt und einen unteren
Abschnitt auf, die auf zwei einander gegenüber liegenden
Seiten des magnetisch leitenden Elements angeordnet sind. Der obere
Abschnitt oder der untere Abschnitt weisen eine erste Befestigungsstruktur
auf und die Busleitung oder ein Ende der Leiterplatine ist an der
ersten Befestigungsstruktur befestigt.
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Wie
vorstehend ausgeführt, weisen der Motor und dessen Statoranordnung
gemäß der Erfindung zumindest eine Befestigungsstruktur
(beispielsweise eine erste Befestigungsstruktur oder eine zweite
Befestigungsstruktur) auf, die auf dem oberen Abschnitt oder dem
unteren Abschnitt des Gehäuses ausgebildet ist, um die
Leiterplatte oder die Busleitung zu fixieren. Wenn die Leiterplatte
oder die Busleitung durch eine Kraft abgezogen werden, kann die Befestigungsstruktur
deshalb für eine geeignete Widerstandskraft sorgen, was
verhindert, dass das elektrisch leitende Element von dem Spulenkörper oder
der Leiterplatte abfällt. Folglich können die
Lebensdauer und die Zuverlässigkeit des Motors erhöht werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
Erfindung wird vollständiger anhand der ausführlichen
Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen verstanden
werden, welche nur der Erläuterung dienen und somit die
Erfindung nicht beschränken sollen, worin:
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1 eine
schematische Darstellung eines herkömmlichen Schrittmotors
ist;
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2 eine
schematische Darstellung eines Motors gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
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3 eine
schematische Darstellung eines Motors gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
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4 eine
schematische Darstellung eines unteren Abschnitts gemäß der 3 ist;
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5 eine
schematische Darstellung eines Motors gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist; und
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6 eine
schematische Darstellung eines Motors gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist.
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Ausführliche Beschreibung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung wird aus der nachfolgenden ausführlichen
Beschreibung ersichtlich werden, die Bezug nimmt auf die beigefügten
Zeichnungen, worin dieselben Bezugszeichen sich auf dieselben Elemente
beziehen.
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Gemäß der 2 umfasst
ein Motor 2 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung eine Stator- bzw. Ständeranordnung 21 und eine
Rotor- bzw. Läuferanordnung 22. Bei dem Ausführungsbeispiel
kann es sich bei dem Motor 2 um einen Bürstenmotor,
einen bürstenlosen Motor oder einen Schrittmotor handeln.
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Die
Statoranordnung 21 umfasst ein magnetisch leitendes Element 211,
eine Leiterplatte 212, eine Busleitung 213 und
ein Gehäuse 214.
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Die
Rotoranordnung 22 ist in Entsprechung zu der Statoranordnung 21 angeordnet.
Die Rotoranordnung 22 umfasst eine sich drehende Achse 221 lind
ein Magnetelement 222, das mit der sich drehenden Achse 221 verbunden
ist. Das Magnetelement 222 kann ein Permanentmagnet sein.
Wie in der 2 gezeigt, ist die Statoranordnung 21 um
die Rotoranordnung 21 herum angeordnet, um den Motor 2 auszubilden.
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Das
magnetisch leitende Element 211 der Statoranordnung 21 weist
einen Spulenkörper 2111 und zumindest eine Spulenwicklung 2112 auf,
die um den Spulenkörper 2111 herum gewickelt ist.
Die Leiterplatte 212 ist benachbart zu dem magnetisch leitenden
Element 211 angeordnet und elektrisch leitend mit der Spulenwicklung 2112 verbunden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Statoranordnung 21 außerdem
zumindest ein elektrisch leitendes Element 215, das elektrisch
leitend mit der Spulenwicklung 2112 und der Leiterplatte 212 verbunden
ist. Das elektrisch leitende Element 215 kann ein Metallblech
oder ein Metallstab sein. Insbesondere ist die Leiterplatte 212 auf
einer Seite des magnetisch leitenden Elements 211 angeordnet.
Das elektrisch leitende Element 215 ist auf dem Spulenkörper 2111 eingebettet
und beide Enden der Spulenwicklung 2112 sind um das elektrisch
leitende Element 215 gewickelt. Außerdem ist die
Spulenwicklung 2112 mit der gedruckten Leiterplatine 212 durch
Löten des elektrisch leitenden Elements 215 auf
die Leiterplatte 212 verbunden. Je nach den Anforderungen in
der Praxis sind mehrere elektrisch leitende Elemente 215 vorgesehen,
in Entsprechung zu mehreren Spulenwicklungen 2112.
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Die
Busleitung 213 ist elektrisch leitend mit der Leiterplatte 212 oder
der Spulenwicklung 2112 des magnetisch leitenden Elements 212 verbunden. Die
Busleitung 213 ist auf die Leiterplatte 212 gelötet und über
die Leiterplatte 212 elektrisch leitend mit der Spulenwicklung 2112 verbunden.
Die Busleitung 213 wird dazu verwendet, um der Spulenwicklung 2112 einen
elektrischen Strom bereitzustellen, so dass die Spulenwicklung 2112 ein
veränderliches Magnetfeld erzeugen kann. Das Magnetfeld
wirkt mit dem Magnetelement 222 der Rotoranordnung 22 zusammen, um
den Motor 2 für eine Drehbewegung anzutreiben. Bei
diesem Ausführungsbeispiel sind die Busleitung 213 und
die Leiterplatte 212 beispielsweise separate Elemente,
wenngleich die Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Alternativ
können die Busleitung 213 und die Leiterplatte 212 auch
einstückig oder als einzelne Einheit ausgebildet sein.
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Das
Gehäuse 214 weist einen Körper 2141, einen
oberen Abschnitt 2142 und einen unteren Abschnitt 2143 auf.
Der Körper 2141 ist mit dem oberen Abschnitt 2142 und
dem unteren Abschnitt 2143 verbunden. Der Körper 2141 nimmt
die Statoranordnung 21 und die Rotoranordnung 22 auf.
Der obere Abschnitt 2142 und der untere Abschnitt 2143 sind
auf zwei gegenüber liegenden Seiten des magnetisch leitenden
Elements 211 angeordnet. Wie in der 2 gezeigt,
sind der obere Abschnitt 2142 und der untere Abschnitt 2143 auf
der Oberseite und der Unterseite des magnetisch leitenden Elements 211 und
benachbart zu der gedruckten Leiterplatine 212 angeordnet.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel weisen der obere Abschnitt 2142 oder
der untere Abschnitt 2143 eine erste Befestigungsstruktur 2144 auf.
Wie in der 2 dargestellt, ist beispielsweise
die erste Befestigungsstruktur 2144 auf dem unteren Abschnitt 2143 angeordnet.
Ein Ende der Leiterplatte 212 ist auf der ersten Befestigungsstruktur 2144 befestigt,
um der auf diese einwirkenden Zugkraft zu widerstehen, und zwar
während der Montage oder im Falle von Stößen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel kann es sich bei der ersten
Befestigungsstruktur 2144 um ein Loch bzw. eine Bohrung,
eine Aushöhlung oder eine Führungsnut handeln,
die in Entsprechung zu der Leiterplatte 212 ausgelegt sind.
Außerdem erstreckt sich die Busleitung 213 durch
die Leiterplatte 212 und ist zur Außenseite des
Motors 2 hin verlängert.
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Die 3 stellt
einen Motor 2a gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung dar. Der Motor 2a weicht von dem Motor 2 gemäß der 2 dahingehend
ab, dass der untere Abschnitt 2143a des Motors 2a einen
anderen Typ von erster Befestigungsstruktur 2144a zum Fixieren
der Busleitung 213 aufweist, um so der auf diesen einwirkenden Zugkraft
während der Montage oder im Falle von Stößen
zu widerstehen. Die 4 ist eine schematische Darstellung
des unteren Abschnitts 2143a des Motors 2a. Die
erste Befestigungsstruktur 2144a stellt eine Mehrzahl von
Löchern bzw. Bohrungen dar und die Löcher bzw.
Bohrungen können kreisförmig sein oder entlang
einer Linie angeordnet sein bzw. linienförmig sein. Wenn
die erste Befestigungsstruktur 2144a zur Fixierung der
Busleitung 213 verwendet wird, kann dies außerdem
die Wahrscheinlichkeit dafür wirkungsvoll reduzieren, dass
sich das elektrisch leitende Element 215 und die Leiterplatine 212a voneinander
entfernen oder dass sich das elektrisch leitende Element 215 und
der Spulenkörper 2111 voneinander entfernen. Folglich
kann die Trennung der Elemente bzw. Einrichtungen des Motors vermieden werden.
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Die
vorgenannten Ausführungsbeispiele mit der ersten Befestigungsstruktur 2144 oder 2144a,
die auf dem unteren Abschnitt 2143 bzw. 2143a angeordnet
ist, stellen nur Beispiele gemäß der Erfindung dar.
Die erste Befestigungsstruktur 2144 oder 2144a kann
auch auf dem oberen Abschnitt 2142 angeordnet sein.
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Die 5 zeigt
einen Motor 2b gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Wie in der 5 gezeigt,
ist der obere Abschnitt 2142a außerdem mit einer
zweiten Befestigungsstruktur 2144b versehen. Die Enden
der Leiterplatte 212 werden in der ersten Befestigungsstruktur 2144 bzw.
der zweiten Befestigungsstruktur 2144b fixiert, so dass die
Leiterplatte 212 abgestützt werden kann und geeigneter
fixiert werden kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann
es sich bei der zweiten Befestigungsstruktur 2144b um ein
Loch bzw. eine Bohrung, eine konkave Nut, eine Führungsnut
oder eine Anschlagplatte handeln.
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Die 6 zeigt
einen Motor 2c gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.
Wie in der 6 gezeigt, steht ein Anschlagelement 216,
bei dem es sich um eine zweite Befestigungsstruktur handeln kann,
von dem oberen Abschnitt 2142b ab und weist der untere
Abschnitt 2143b eine erste Befestigungsstruktur 2144c auf.
Die Busleitung 213 und ein Ende der Leiterplatte 212a sind
auf der ersten Befestigungsstruktur 2144c befestigt. Mit
Hilfe des Anschlagelements 216 wird verhindert, dass das
andere Ende der Leiterplatte 212a abgezogen werden kann. Bei
diesem Ausführungsbeispiel werden die Leiterplatte 212a und
die Busleitung 213 mit Hilfe der ersten Befestigungsstruktur 2144c gleichzeitig
befestigt. Deshalb ist die Abzugskraft, der die gedruckten Leiterplatine 212a und
die Busleitung 213 widerstehen können, größer,
was wirkungsvoll die Gefahr vermeidet, dass sich das elektrisch
leitende Element 215 und die Leiterplatte 212a voneinander
entfernen oder dass sich das elektrisch leitende Element 215 und der
Spulenkörper 2111 voneinander entfernen.
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Zusammenfassend
umfassen der Motor und die Statoranordnung gemäß der
Erfindung zumindest eine Befestigungsstruktur (beispielsweise die
erste Befestigungsstruktur oder die zweite Befestigungsstruktur),
die auf dem oberen Abschnitt oder dem unteren Abschnitt des Gehäuses
ausgebildet sind, um die Leiterplatte oder die Busleitung zu fixieren.
Wenn die Leiterplatte oder die Busleitung durch eine Kraft abgezogen
werden, kann die Befestigungsstruktur deshalb für eine
geeignete Widerstandskraft sorgen, was verhindert, dass das elektrisch
leitende Element von dem Spulenkörper oder der Leiterplatte
abfällt. Folglich können die Lebensdauer und die
Zuverlässigkeit des Motors erhöht werden.
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Wenngleich
die Erfindung anhand von speziellen Ausführungsbeispielen
beschrieben worden ist, bedeutet dies nicht, dass die Erfindung
in beschränkender Weise ausgelegt werden soll. Zahlreiche
Modifikationen an den offenbarten Ausführungsbeispielen
sowie alternative Ausführungsformen werden dem Fachmann
auf diesem Gebiet ersichtlich werden. Deshalb sollen die beigefügten
Ansprüche sämtliche Modifikationen mit umfassen,
die in den wahren Schutzbereich der Erfindung fallen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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