DE102008004588A1 - Arrangement for yoke and rotor in spindle engine, has flange that extends radially outward in rotor, where rotor is connected with yoke, which has magnet from its inside - Google Patents
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- H02K7/086—Structural association with bearings radially supporting the rotor around a fixed spindle; radially supporting the rotor directly
Abstract
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft die Anordnung eines Jochs mit Bezug auf den Rotor in einem Spindelmotor, insbesondere für einen Spindelmotor mit einem größeren elektromagnetischen Design.The The invention relates to the arrangement of a yoke with respect to the rotor in a spindle motor, in particular for a spindle motor with a larger electromagnetic design.
Stand der TechnikState of the art
Spindelmotoren bestehen im Wesentlichen aus einem Stator, einem Rotor und mindestens einem zwischen beiden angeordneten Lagersystem. Der Rotormagnet des elektromagnetischen Antriebs ist über ein Joch, das als magnetischer Rückschluss dient, mit dem Rotorkörper verbunden. Als Lagersystem werden häufig fluiddynamische Lager verwendet.spindle motors consist essentially of a stator, a rotor and at least an arranged between two storage system. The rotor magnet of the electromagnetic drive is via a yoke, that serves as magnetic inference, with the rotor body connected. As a storage system are often fluid dynamic Stock used.
Mit
der
Aufgrund fortschreitender Weiterentwicklung mit immer höher gestellten technischen Anforderungen bei nahezu gleich bleibenden Außenabmessungen eines derartigen Spindelmotors ist der Platzbedarf der notwendigen Bauteile lediglich bedingt veränderbar.by virtue of progressive development with higher and higher standards technical requirements with almost constant external dimensions such a spindle motor is the space required Components only conditionally changeable.
So ist es zum Beispiel bei einem Spindelmotor mit hohen technischen Anforderungen an die Einhaltung der Vorgaben hinsichtlich des Widerstandes und des Motordrehmomentes erforderlich, dass Joch mit dem daran angeordneten Magneten möglichst weit radial nach Außen anzuordnen, um den Stator in radialer Richtung größer ausbilden zu können und die erforderlichen Anforderungen zu erfüllen.So it is for example a spindle motor with high technical Requirements for compliance with the requirements regarding resistance and of the engine torque required that yoke with the arranged on it Arrange magnets as far as possible radially outwards, to make the stator larger in the radial direction and to meet the required requirements.
Darüber hinaus ist mit der radialen Erweiterung in den meisten Anwendungsfällen auch eine Erweiterung des Stators in axialer Richtung des Spindelmotors verbunden, wodurch die Materialstärke des Rotors zu verringern ist.About that In addition, with the radial expansion in most applications also an extension of the stator in the axial direction of the spindle motor connected, reducing the material thickness of the rotor is.
Eine derartige Anforderung an einen vergrößerten Raumbedarf des Stators ist auch unter dem Begriff eines vergrößerten „elektromagnetischen Designs" bekannt.A Such requirement for an increased space requirement of the stator is also under the concept of an enlarged "electromagnetic Designs "known.
Allgemein ist darauf hinzuweisen, dass bei einem derzeitigen Spindelmotor mit einem vergrößerten „elektromagnetischen Design" dies lediglich zu Lasten der Materialstärken entweder des Jochs oder des Rotors zu realisieren ist.Generally It should be noted that in a current spindle motor with an enlarged "electromagnetic Design "only at the expense of the material thicknesses either to realize the yoke or the rotor.
Mit der vorbenannten Druckschrift zum Stand der Technik wird ein Spindelmotor offenbart, wobei das Joch mit dem daran angeordneten Magneten auf der Unterseite des Rotors verbunden ist.With The above-mentioned document of the prior art becomes a spindle motor discloses, wherein the yoke with the magnet arranged thereon the bottom of the rotor is connected.
Nachteil bei der bekannten Anordnung ist, dass der Rotor aufgrund des geringen axialen Raumbedarfs lediglich eine relativ kleine, umgebördelte Fläche aufweist, welche das Joch in radialer Richtung fixiert. Somit kann sich das Joch relativ leicht vom Rotor lösen, was zu Beschädigungen oder Ausfall des Spindelmotors führt.disadvantage in the known arrangement is that the rotor due to the low axial space requirement only a relatively small, flanged surface has, which fixes the yoke in the radial direction. Thus, can the yoke relatively easily detached from the rotor, causing damage or failure of the spindle motor leads.
Eine Verbindungsanordnung zwischen Joch und Rotor mit einer ausreichenden Umbördelung des Rotors weist jedoch den Nachteil auf, dass eine radiale Ausdehnung des Stators nahezu auszuschließen ist.A Connecting arrangement between yoke and rotor with a sufficient Beading of the rotor, however, has the disadvantage that a radial expansion of the stator is almost impossible.
Durch prozessbedingte Ungenauigkeiten beim Umbördeln kann außerdem eine Unwucht am Rotor entstehen.By process-related inaccuracies in flanging can also an imbalance on the rotor arise.
Zusätzlich ist es zur Ausbildung einer Anschlagfläche für das Joch erforderlich, dass in dem Rotor ein Freistich angeordnet wird, was die Materialdicke des Rotors und die damit verbundene Festigkeit des Rotors zusätzlich schwächt. Dies ist im Besonderen dann der Fall, wenn ein Spindelmotor mit einem relativ großen elektromagnetischen Design auszubilden ist, jedoch der axiale Freiraum relativ niedrig ist.additionally it is to form a stop surface for the yoke requires that an undercut be placed in the rotor what is the material thickness of the rotor and the associated Strength of the rotor additionally weakens. This is particularly the case when a spindle motor with a to form a relatively large electromagnetic design, however, the axial clearance is relatively low.
Es ist außerdem aus dem Stand der Technik bekannt, dass das Joch am Innenrand der entsprechend geformten Nabe angebracht ist. Dies hat den Nachteil, dass bei einem vergrößerten elektromagnetischen Design, die Wandstärke der Nabe an der Verbindungsstelle zum Joch verringert werden muss, was zu einer geringeren Stabilität des Rotors führt.It is also known from the prior art that the Yoke is attached to the inner edge of the correspondingly shaped hub. This has the disadvantage that at an enlarged electromagnetic design, the wall thickness of the hub the junction to the yoke must be reduced, resulting in a lower stability of the rotor leads.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Spindelmotor mit einem vergrößerten Statorraum anzugeben und dabei eine Verringerung der Materialstärken des Rotors und des Jochs zu vermeiden.It The object of the invention is a spindle motor with an enlarged Stator space specify while reducing the material thicknesses to avoid the rotor and the yoke.
Diese Lösung der Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor einen sich radial nach Außen erstreckenden Flansch aufweist, welcher eine Auflagefläche für das Joch ausbildet, wobei das L-förmig ausgebildete Joch im formschlüssigen Eingriff mit der Auflagefläche des Flansches steht und so ein Lösen des Jochs vermieden wird.These Solution of the problem is characterized in that the Rotor a radially outwardly extending flange which has a bearing surface for the yoke forms, wherein the L-shaped yoke in the form-fitting Engages with the bearing surface of the flange and so a loosening of the yoke is avoided.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sowie andere vorteilhafte Merkmale ergeben sich hierbei aus den Unteransprüchen.preferred Embodiments of the invention and other advantageous features arise from the subclaims.
Der Spindelmotor gemäß der Erfindung umfasst eine in einer Lagerbuchse drehgelagerte Welle, wobei die Welle fluiddynamisch gelagert ist und mit einem Rotor kraftschlüssig verbunden ist, welcher an seinem Außenumfang ein mit einem Magneten verbundenes Joch aufweist, wobei der Magnet in einer gegenüberliegenden Position eines Stators angeordnet ist und mit diesem den elektromagnetischen Antrieb des Spindelmotors ausbildet.Of the Spindle motor according to the invention comprises a rotatably mounted shaft in a bearing bush, wherein the shaft fluid dynamic is mounted and positively connected to a rotor which is on its outer circumference with a magnet having connected yoke, wherein the magnet in an opposite Position of a stator is arranged and with this the electromagnetic Drive of the spindle motor forms.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Spindelmotor einen vergrößerten Stator auf, welcher in radialer und axialer Richtung vergrößerte Abmessungen zur Einhaltung der Vorgaben hinsichtlich des Widerstandes und des Motordrehmomentes aufweist.According to one preferred embodiment of the invention, the spindle motor a enlarged stator on which in radial and axial direction enlarged dimensions to comply with Specifications regarding resistance and motor torque having.
Das Joch und der Rotor werden derart ausgebildet, dass deren Enden in einer übereinander liegenden Anordnung kraftschlüssig miteinander im Eingriff stehen.The Yoke and the rotor are formed so that their ends in a superposed arrangement non-positively engage each other.
Dies weist den Vorteil auf, dass der Rotor mit größeren Außenabmessungen für ein vergrößertes „elektromagnetisches Design" ausbildbar ist, wobei die Materialstärken des Jochs und des Rotors nahezu unverändert bleiben und die Motorleistung verbessert wird.This has the advantage that the rotor with larger External dimensions for an enlarged "electromagnetic Design "is formed, with the material thicknesses of the yoke and the rotor remain virtually unchanged and the engine power is improved.
Darüber hinaus wird eine Materialschwächung durch Anordnung eines Freistichs im Rotor ebenfalls vermieden, da das Joch aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung des Rotors und des Jochs sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung ausreichend fixiert ist.About that In addition, a material weakening by arranging a Undercut in the rotor also avoided, since the yoke due to the inventive design of the rotor and the yoke sufficient both in the axial direction and in the radial direction is fixed.
Weiterhin bildet die erfindungsgemäße Ausbildung und Anordnung des Jochs mit dem Rotor eine Selbstsicherung, da das Joch in axialer Richtung zur Motoroberfläche durch den an der Innenfläche des Jochs angeordneten Magneten nicht verschiebbar ist.Farther forms the inventive design and arrangement the yoke with the rotor a self-assurance, since the yoke in axial Direction to the engine surface by the on the inner surface of the Yoke arranged magnet is not displaceable.
Ein weiterer Vorteil einer derartigen Anordnung des Rotors mit dem Joch besteht darin, dass eine plastische Verformung des Rotors nicht erforderlich ist, um eine Umbördelung zur Verbindung des Jochs mit dem Rotor auszubilden.One Another advantage of such an arrangement of the rotor with the yoke is that a plastic deformation of the rotor is not is necessary to make a bead for connecting the yoke form with the rotor.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von einer, lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnung näher erläutert. Hierbei gehen aus der Zeichnung und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.in the The invention will be described below with reference to one, only one embodiment illustrative drawing explained in more detail. in this connection go from the drawing and its description further essential to the invention Features and advantages of the invention.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der ErfindungDescription of a preferred Embodiment of the invention
Der
in
Die
Welle
Der
elektromagnetische Antrieb weist eine Statoranordnung
Hierbei
weist der Rotor
Für
eine axiale Erweiterung der Abmessungen der Statoranordnung
Eine
radiale Erweiterung der Statoranordnung
Bei
dem in
Für
eine axiale und/oder radiale Erweiterung der Abmessungen der Statoranordnung
Der
in
Hierbei
weist der Rotor
Das
rechtwinklig ausgebildete Joch
Zusätzlich
bildet der am Joch
Auch
eine plastische Verformung des Rotors
Zusätzlich
wird auf die Anordnung eines festigkeitsvermindernden Freistiches
Die
in
Somit
sind keine zusätzlichen konstruktiven Sicherungsmaßnahmen
zur Anordnung eines Jochs
Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.Of the Subject of the present invention does not arise only from the subject matter of the individual claims, but also from the combination of the individual claims among themselves.
Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildungen, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.All in the documents, including the abstract Information and features, in particular the spatial shown in the drawings Training, are claimed as essential to the invention, as far as individually or in combination with the state of the art Technology is new.
- 11
- Spindelmotorspindle motor
- 22
- Statoranordnungstator
- 33
- Lagerhülsebearing sleeve
- 44
- Wellewave
- 55
- Rotor (Hub)rotor (Stroke)
- 66
- Magnetmagnet
- 77
- Anschlusskabelconnection cable
- 88th
- Druckplatteprinting plate
- 99
- Abdeckplattecover
- 1010
- Joch (Yoke)yoke (Yoke)
- 1111
- Bördelflare
- 1212
- FreistichFreeway
- 1313
- Auflageflächebearing surface
- 13'13 '
- Auflageflächebearing surface
- 1414
- Flanschflange
- 1616
- Innenflächepalm
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 20218821 U1 [0003] DE 20218821 U1 [0003]
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Legal Events
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OAV | Publication of unexamined application with consent of applicant | ||
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |