DE102015105475B4 - Bürstenloser motor - Google Patents

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Abstract

Bürstenloser Motor, umfassend:einen säulenförmigen Rotor (12) mit Magneten (18);einen Stator (14) mit einem Raum in seiner Mitte zum Anordnen des Rotors (12);ein Gehäuseelement (16, 18), das den Rotor (12) und den Stator (14) aufnimmt; undeinen Detektor (30), der ein Signal in Abhängigkeit von einer Drehposition des Rotors (12) basierend auf einer Änderung eines mit einer Drehung des Rotors (12) assoziierten Magnetfeldes detektiert, wobeidas Gehäuseelement (16, 18) umfasst:ein erstes Halteelement (16), das einen Abschnitt einer Drehwelle (20) des Rotors (12) hält; undein zweites Halteelement (18), das einen anderen Abschnitt der Drehwelle (20) des Rotors (12) hält, wobei das erste Halteelement (16) umfasst:eine Basis (16c);eine Halterung (16d), die in einer Mitte der Basis (16c) zum Halten der Drehwelle (20) ausgebildet ist; undeine Fassung (16e), die um die Halterung (16d) ausgebildet undmit dem Detektor (30) ausgestattet ist, und wobei die Fassung (16e) von der Basis (16c) zu einer Endfläche (12a) des Rotors (12) vorsteht, wobei der Stator (14) eine Statorwicklung (43) umfasst, die um einen Isolator (42) gewickelt ist, die Fassung (16e) eine vorstehende Endfläche (16f) umfasst, die dem Rotor (12) gegenüberliegt und wobei der Detektor (30) auf einer Endfläche (16f) der Fassung (16e) angebracht ist, wobei der bürstenlose Motor ferner umfasst:eine Leitung (44), die den Detektor (30) oder die Statorwicklung (43) von außerhalb des Gehäuseelements (16, 18) mit Elektrizität versorgt,wobei die Fassung (16e) von dem Isolator (42) in radialer Richtung beabstandet ist,wobei die Fassung (16e) mit einem Abschnitt versehen ist, der derart ausgelegt ist, dass ein Spalt (G1) zwischen einem Außendurchmesser der vorstehenden Endfläche (16f) und einem Innendurchmesser des Isolators (42) kleiner als ein Außendurchmesser der Leitung (44) ist, und wobei die Leitung (44) in Umfangsrichtung in einem Bereich radial außerhalb der Fassung (16e) vorgesehen ist.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen bürstenlosen Motor.
  • Beschreibung der verwandten Technik
  • In der herkömmlichen Praxis werden Motoren als Antriebsquellen von verschiedenen Vorrichtungen und Produkten verwendet. Zum Beispiel werden die Motoren für Bürogeräte, wie beispielsweise Drucker und Kopiergeräte, verschiedene Arten von elektrischen Haushaltsgeräten und Hilfskraftquellen von Fahrzeugen, wie beispielsweise Kraftfahrzeugen und motorunterstützen Fahrrädern, verwendet. Insbesondere werden bürstenlose Motoren angesichts ihrer längeren Lebensdauer und ihres reduzierten Geräuschpegels manchmal als Antriebsquellen von beweglichen Teilen mit hoher Betriebsfrequenz verwendet.
  • Ein bürstenloser Motor ist zum Drehen eines Rotors durch Steuern von Leitung einer elektrischen zu einer Statorspule imstande. Ein bürstenloser Motor hat weder eine Bürste noch einen Kommutator, so dass es notwendig ist, die Drehposition des Rotors auf irgendeine Art und Weise zu detektieren. Typischerweise werden Hall-Elemente oder Hall-ICs als Detektionsmittel verwendet.
  • In Abhängigkeit von der Rotor- und Statorkonfiguration wurden verschiedene Konzepte der Anordnung von Detektionsmitteln vorgeschlagen. Zum Beispiel gibt es Motoren, in welchen ein Substrat, das ein Positionsdetektionselement trägt, gegenüber der axialen Endfläche des Rotors vorgesehen ist (siehe Patentdokument 1).
    [Patentdokument 1] JP 2002-101583 A
  • In den zuvor beschriebenen Motoren wird veranlasst, dass ein Abschnitt des Rotormagneten von der Rotorendfläche überhängt, um den Abstand zwischen dem Rotormagneten und dem Positionsdetektionselement aufrechtzuerhalten, um den zur Detektion der Position notwendigen Magnetfluss zu erhöhen. Dies führt jedoch zu einen größeren axialen Länge (Dicke) des Motors. Ferner erhöht die Verwendung des Magneten, der den Überhang definiert und nicht zur Motorleistung beiträgt, die Kosten.
  • Die Druckschrift US 7 663 287 B2 beschreibt einen Motor mit einem Stator und einer axial oberhalb des Stator gehaltenen Sammelschiene. Die Sammelschiene umfasst einen konkaven Bereich in einer unteren Oberfläche, der den Wicklungen des Stators zugewandt ist. In einem Spalt, der zwischen Wicklung und konkavem Bereich gebildet ist, befindet sich ein Kabel, das aus der Wicklung herausführt und das in Umfangsrichtung gewunden ist. Die Sammelschiene umfasst ein Kabel-positionierendes Loch, durch das das Kabel bis zu einem Anschluß geführt ist, der mit dem Kabel verbunden ist.
  • US 5 952 751 A offenbart ein Motorgehäuse mit einem ersten Gehäuseteil und einem zweiten Gehäuseteil, die in Richtung einer Motorwelle geteilt sind, wobei das erste und das zweite Gehäuseteil durch Verbindungselemente verbunden sind und wobei ein Stator des Motors durch das Gehäuse gehalten und durch das erste und das zweite Gehäuseteil innerhalb des Gehäuses fixiert ist.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung lösen das Problem, und eine Aufgabe davon ist die Bereitstellung einer Technologie, die zum Erreichen eines bürstenlosen Motors, dessen Größe reduziert ist, zu niedrigen Kosten imstande ist.
  • Der bürstenlose Motor gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: einen säulenförmigen Rotor mit Magneten; einen Stator mit einem Raum in seiner Mitte zum Anordnen des Rotors, ein Gehäuseelement, das den Rotor und den Stator aufnimmt; und einen Detektor, der ein Signal in Abhängigkeit von einer Drehposition des Rotors basierend auf einer Änderung eines mit einer Drehung des Rotors assoziierten Magnetfeldes detektiert. Das Gehäuseelement umfasst: ein erstes Halteelement, das einen Abschnitt einer Drehwelle des Rotors hält; und ein zweites Halteelement, das einen anderen Abschnitt der Drehwelle des Rotors hält. Das erste Halteelement umfasst: eine Basis; eine Halterung, die in einer Mitte der Basis zum Halten der Drehwelle ausgebildet ist; und eine Fassung, die um die Halterung ausgebildet und mit dem Detektor ausgestattet ist. Die Fassung steht von der Basis zu einer Endfläche des Rotors vor. Der bürstenlose Motor umfasst ferner eine Leitung, die den Detektor oder die Statorwicklung von außerhalb des Gehäuseelements mit Elektrizität versorgt. Die Fassung ist derart ausgelegt, dass ein Spalt zwischen der vorstehenden Endfläche und dem Isolator kleiner als ein Außendurchmesser der Leitung ist. Dies verhindert, dass die Leitung in eine Region in der Nachbarschaft der Rotorendfläche eintritt, um den Rotor zu stören.
  • Figurenliste
  • Lediglich als Beispiele werden nun Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, welche der Veranschaulichung und nicht der Einschränkung dienen und in welchen gleiche Elemente in mehreren Figuren die gleichen Bezugszeichen aufweisen, wobei:
    • 1 eine allgemeine perspektivische Ansicht eines bürstenlosen Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
    • 2 eine Seitenansicht des bürstenlosen Motors gemäß der Ausführungsform ist;
    • 3 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des bürstenlosen Motors gemäß der Ausführungsform ist;
    • 4 eine Seitenansicht im Querschnitt des bürstenlosen Motors gemäß der Ausführungsform ist;
    • 5A eine Draufsicht von oben des Rotorkerns gemäß der Ausführungsform ist, und 5B eine Draufsicht von oben ist, die einen Zustand zeigt, in welchem der Magnet in den Rotorkern eingepasst ist, der in 5A dargestellt ist;
    • 6 eine Draufsicht von oben eines Statorkerns ist;
    • 7 eine perspektivische Ansicht eines Isolators ist, um den eine Wicklung gewickelt ist;
    • 8 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht ist, welche die Frontglocke darstellt und zeigt, wie der Detektor gemäß der Ausführungsform montiert wird; und
    • 9 eine Vorderansicht des an der Frontglocke montierten Detektors gemäß der Ausführungsform ist, betrachtet von der Innenseite des Motors.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben. Dies soll nicht den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung einschränken, sondern die Erfindung veranschaulichen.
  • Der bürstenlose Motor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst einen säulenförmigen Rotor mit Magneten, einen Stator mit einem Raum in seiner Mitte zum Anordnen des Rotors, ein Gehäuseelement, das den Rotor und den Stator aufnimmt, und einen Detektor, der ein Signal in Abhängigkeit von der Drehposition des Rotors basierend auf einer Änderung des mit der Drehung des Rotors assoziierten Magnetfeldes detektiert. Das Gehäuseelement umfasst ein erstes Halteelement, das einen Abschnitt einer Drehwelle des Rotors hält, und ein zweites Halteelement, das einen anderen Abschnitt der Drehwelle des Rotors hält. Das erste Halteelement umfasst: eine Basis; eine Halterung, die in einer Mitte der Basis zum Halten der Drehwelle ausgebildet ist; und eine Fassung, die um die Halterung ausgebildet und mit dem Detektor ausgestattet ist. Die Fassung steht von der Basis zu einer Endfläche des Rotors vor.
  • Da der Detektor auf der vorstehenden Fassung gemäß der Ausführungsform montiert ist, ist der Detektor näher an der Endfläche des Rotors als sonst angeordnet. Die verbessert die Genauigkeit, mit welcher der Detektor ein Signal detektiert, und reduziert die Dicke des bürstenlosen Motors in der Richtung der Welle.
  • Der Stator kann eine Statorwicklung umfassen, die um einen Isolator gewickelt ist. Ein Ende der Statorwicklung, das dem ersten Halteelement gegenüberliegt, kann über die Endfläche des Rotors hinaus vorstehen, und die Fassung kann eine vorstehende Endfläche an einer Position umfassen, die dem Rotor gegenüberliegt. Die vorstehende Endfläche kann sich zwischen einem Wicklungsende der Statorwicklung und der Endfläche des Rotors in einer Richtung der Drehwelle befinden. Dies ermöglicht es, die Fassung der Rotorendfläche anzunähern, ohne Störung zwischen dem ersten Halteelement und der Statorwicklung zu verursachen.
  • Die Halterung und die Fassung können eine kontinuierliche flache Überfläche aufweisen. Dies verbessert die Festigkeit in der Nachbarschaft der Halterung. Die flache Oberfläche macht es leicht, den Detektor zu positionieren und zu montieren. Die flache Oberfläche kann zum Tragen eines Ausstoßstifts verwendet werden.
  • Die Halterung kann mit einer kreisförmigen Aussparung oder einem Durchgangsloch zur Aufnahme eines Lagers zum drehbaren Halten der Drehwelle ausgebildet sein. Auf diese Weise kann das erste Halteelement durch eine einzige Komponente implementiert sein, um eine Mehrzahl von Funktionen zu umfassen, welche durch die Halterung und die Fassung realisiert werden und für welche Lagegenauigkeit und Formgenauigkeit erforderlich sind.
  • Der Rotor kann umfassen: einen kreisförmigen Rotorkern und eine Mehrzahl von plattenförmigen Magneten. Der Rotorkern kann eine Mehrzahl von Magnethaltern umfassen, die radial um die Drehwelle ausgebildet sind. Die plattenförmigen Magneten können derart in den Magnethaltern untergebracht sein, dass die gleichen Magnetpole von benachbarten Magneten einander in einer Umfangsrichtung des Rotorkerns gegenüberliegen. Dies verbessert die mittlere Magnetflussdichte am Außenumfang des Rotors.
  • Optionale Kombinationen der zuvor erwähnten Bestandteile und Implementierungen der Erfindung in der Form von Komponenten, Herstellungsverfahren und Systemen können als zusätzliche Formen der vorliegenden Erfindung ebenfalls praktiziert werden. Gemäß der zuvor beschriebenen Ausführungsform wird die Genauigkeit, mit welcher der Detektor ein Signal detektiert, verbessert, während die gleichzeitig die Kosten gesenkt werden. Die Ausführungsform reduziert außerdem die Dicke des Motors in der Richtung der Drehwelle.
  • Es erfolgt nun eine Beschreibung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Gleiche Bezugszeichen stellen gleiche Elemente dar, so dass die Beschreibung dementsprechend unterlassen wird. Die im Folgenden beschriebenen Strukturen sind lediglich beispielhaft und schränken den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht ein. Ein bürstenloser Motor vom Typ mit Innenrotor wird im Folgenden als ein Beispiel beschrieben.
  • (Bürstenloser Motor)
  • 1 ist eine allgemeine perspektivische Ansicht eines bürstenlosen Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 ist eine Seitenansicht des bürstenlosen Motors gemäß der Ausführungsform. 3 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des bürstenlosen Motors gemäß der Ausführungsform. 4 ist eine Seitenansicht im Querschnitt des bürstenlosen Motors gemäß der Ausführungsform.
  • Der bürstenlose Motor (im Folgenden hierin manchmal auch als „Motor“ bezeichnet) 10 gemäß der Ausführungsform umfasst einen säulenförmigen Rotor 12 mit Magneten, einen Stator 14 mit einem Raum in seiner Mitte zum Anordnen des Rotors 12, eine Frontglocke 16, einen Gehäusekörper 18 und eine Stromeinspeisung 19.
  • Die Frontglocke 16, die ein plattenförmiges Element ist, weist ein Loch 16a in einem mittleren Teil so auf, dass eine Drehwelle 20 dadurch durchtreten kann, und sie ist mit einer Aussparung 16b in der Nähe des Lochs 16a ausgebildet, um ein Lager 22 aufzunehmen. Die Frontglocke 16 hält über das Lager 22 einen Abschnitt der Drehwelle 20 des Rotors 12. Der Gehäusekörper 18 ist ein zylindrisches Element. Ein Loch 18b ist in der Mitte einer Basis 18a ausgebildet, und eine Aussparung 18c zur Aufnahme einer Lagers 24 ist in der Nähe des Lochs 18b ausgebildet. Der Gehäusekörper 18 hält über das Lager 24 den anderen Abschnitt der Drehwelle 20 des Rotors 12. Die Frontglocke 16 und der Gehäusekörper 18 bilden ein Gehäuseelement zum Unterbringen des Rotors 12 und des Stators 14.
  • (Rotor)
  • 5A ist eine Draufsicht von oben des Rotorkerns gemäß der Ausführungsform ist, und 5B ist eine Draufsicht von oben, die einen Zustand zeigt, in welchem der Magnet in den Rotorkern eingepasst ist, der in 5A dargestellt ist.
  • Der Rotor 12 umfasst einen kreisförmigen Rotorkern 26 und eine Mehrzahl von Magneten 28. Ein Durchgangsloch 26a, das mit der darin eingeführten Drehwelle 20 fixiert ist, ist in der Mitte des Rotorkerns 26 ausgebildet. Außerdem umfasst der Rotorkern 26 eine Mehrzahl von magnethaltern 26b, die durch Einführen der Magneten 28 darin fixiert sind. Die Magneten 28 sind Elemente einer Plattenform, die der Form der Magnethalter 26b entspricht.
  • Die zuvor beschriebenen Elementen werden der Reihe nach zusammengebaut. Genauer gesagt wird eine Mehrzahl (d. h. vierzehn) von Magneten 28 in die entsprechenden Magnethalter 26 eingepasst, und die Drehwelle 20 wird in das Durchgangsloch 26a des Rotorkerns 26 eingeführt. Die Lager 22 und 24 werden dann an der Drehwelle 20 montiert.
  • (Rotorkern)
  • In dem in 5A dargestellten Rotorkern wird eine Mehrzahl von plattenförmigen Elementen laminiert. Jedes der Mehrzahl von plattenförmigen Elementen wird derart hergestellt, dass ein nicht ausgerichtetes elektromagnetisches Stahlblech (z. B. Siliciumstahlblech) durch Pressformen zu einer vorbestimmten Form ausgestanzt wird, wie in 5A dargestellt. Dann werden die Magnethalter 26b radial um die Drehwelle des Rotorkerns 26 gebildet.
  • Wie in 5B dargestellt, sind die Magneten 28 derart in den Magnethaltern 26b untergebracht, dass die gleichen Magnetpole von benachbarten Magneten einander in der Umfangsrichtung des Rotorkerns 26 gegenüberliegen. Mit anderen Worten sind die Magneten 28 derart ausgelegt, dass die Hauptflächen 28a und 28b, deren Oberflächenbereiche unter den sechs Flächen jedes der benachbarten Magneten 28, die ungefähr rechteckige Parallelepipede sind, am größten sind, ein N-Pol bzw. ein S-Pol sind. Demnach verlaufen die magnetischen Kraftlinien, die aus der Hauptfläche 28a des Magneten hervorgehen, von einer Region, die zwischen diesen beiden benachbarten Magneten 28 angeordnet ist, zur Außenseite des Rotorkerns 26. Folglich funktioniert der Rotor 12 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wie vierzehn Magneten, derart dass sieben N-Pole und sieben S-Pole abwechselnd in einer Umfangsrichtung einer Außenumfangsfläche des Rotorkerns 26 ausgebildet sind.
  • Der Magnet 28 ist zum Beispiel ein gebundener Magnet, ein gesinterter Magnet oder dergleichen. Der gebundene Magnet ist ein Magnet, der derart gebildet wird, dass ein magnetisches Material mit einem Kautschuk- oder Harzmaterial verknetet wird, und das resultierende Material dann einem Spritzgieß- oder Formpressverfahren unterzogen wird. Wenn der gebundene Magnet verwendet wird, wird eine hochgenaue C-Seite (geneigte Ebene) oder R-Seite erhalten, ohne jeglicher Nachbearbeitung unterzogen werden zu müssen. Andererseits ist der gesinterte Magnet ein Magnet, der derart gebildet wird, dass pulverförmige magnetische Materialien bei hoher Temperatur gesintert werden. Der gesinterte Magnet verbessert die Restmagnetflussdichte eher als der gebundene Magnet. Allerdings ist häufig die Nachbearbeitung erforderlich, um über eine hochgenaue C-Seite oder R-Seite zu verfügen.
  • (Stator)
  • Es wird nun eine Struktur des Stators 14 beschrieben. 6 ist eine Draufsicht von oben eines Statorkerns. 7 ist eine perspektivische Ansicht eines Isolators, um den eine Wicklung gewickelt ist.
  • Ein Statorkern 36 ist ein zylindrisches Element, in dem eine Mehrzahl von plattenförmigen Statorjochen 38 laminiert ist. Das Statorjoch 38 ist so ausgelegt, dass eine Mehrzahl (z. B. zwölf in der vorliegenden Ausführungsform) von Zähnen 40 von einem Innenumfang eines ringförmigen Abschnitts zur Mitte ausgebildet ist.
  • Ein Isolator vom integrierten Typ 42, wie in 7 dargestellt, wird an jedem der Zähne 40 befestigt. Dann wird ein Leiter um den Isolator 42 für jeden der Zähne 40 gewickelt, um eine Statorwicklung 43 zu bilden (siehe 4). Dann wird der Rotor 12 in einem mittleren Teil des Stators 14 angeordnet, der durch die zuvor beschriebenen Prozesse fertiggestellt wurde. Wenn die Zähne 40 derart ausgelegt sind, dass, wenn die Breite der Zähne 40 zur Spitze davon breiter wird, eine Mehrzahl von geteilten Isolatoren vom oberen und unteren Ende der Zähne 40 befestigt werden kann.
  • (Frontglocke)
  • Es erfolgt nun eine ausführliche Beschreibung der Frontglocke und des auf der Frontglocke montierten Detektors. 8 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, welche die Frontglocke darstellt und zeigt, wie der Detektor gemäß der Ausführungsform montiert wird. 9 ist eine Vorderansicht des an der Frontglocke montierten Detektors, betrachtet von der Innenseite des Motors gemäß der Ausführungsform. Die Querschnittsansicht von 4 umfasst einen Querschnitt A-A von 9.
  • Ein Detektor 30, der in 8 dargestellt ist, detektiert ein Signal in Abhängigkeit von der Drehposition des Rotors 12 basierend auf der Änderung des mit der Drehung des Rotors 12 assoziierten Magnetfeldes. Genauer gesagt ist der Detektor 30 durch Montieren eines Detektionselements 32, wie beispielsweise eines Hall-Elements und einer Hall-IC, auf einem Substrat 34 implementiert. Der Detektor gemäß der Ausführungsform ist mit drei Detektionselementen 32 versehen.
  • Die Frontglocke 16 umfasst eine Basis 16c, eine Halterung 16, die in der Mitte der Basis 16c ausgebildet ist und über das Lager 22 die Drehwelle hält 20, und eine Fassung 16e, die ganzheitlich um die Halterung 16d ausgebildet und mit dem Detektor 30 ausgestattet ist. Wie in 4 dargestellt, steht die Fassung 16e von der Basis 16c zur Endfläche 12a des Rotors 12 so weit wie eine Position vor, welche die Statorwicklung 43 nicht stört.
  • Da der Detektor 30 des Motors 10 gemäß der Ausführungsform auf der vorstehenden Fassung 16e montiert ist, ist der Detektor 30 in der Nähe der Endfläche 12a des Rotors 12 angeordnet. Dies verbessert die Genauigkeit, mit welcher der Detektor 30 ein Signal detektiert, und reduziert die Dicke des Motors 10 in der Richtung der Welle.
  • Wie zuvor beschrieben, umfasst der Stator 14 die Statorwicklung 43, die um den Isolator 42 gewickelt ist. Wie in 4 dargestellt, steht ein Wicklungsende 43a der Statorwicklung 43, das der Frontglocke 16 gegenüberliegt, über die Endfläche 12a des Rotors hinaus vor. Die Fassung 16e umfasst eine vorstehende Endfläche 16f an einer Position, die der Endfläche 12a des Rotors 12 gegenüberliegt. Die vorstehende Endfläche 16f befindet sich zwischen dem Wicklungsende 43a der Statorwicklung 43 und der Endfläche 12a des Rotors 12 in der axialen Richtung Ax der Drehwelle 20. Dies ermöglicht es, die Fassung 16e der Endfläche 12a des Rotors 12 anzunähern, ohne Störung zwischen der Frontglocke 16 und der Statorwicklung 43 zu verursachen.
  • Wie in 4 dargestellt, ist der Motor 10 ferner mit einer Leitung 44 versehen, die den Detektor 30 oder die Statorwicklung 43 von außerhalb des Gehäuseelements mit Elektrizität versorgt. Die Fassung 16e ist mit einem Abschnitt versehen, der derart ausgelegt sein, dass der Spalt G1 zwischen der vorstehenden Endfläche 16f und dem Isolator 42 kleiner als der Außendurchmesser L1 der Leitung 44 ist. Dies verhindert, dass die Leitung 44 in eine Region in der Nachbarschaft der Endfläche 12a des Rotors 12 eintritt, um den Rotor 12 zu stören. Die Fassung 16e kann nicht über den gesamten Umfang der Halterung 16d ausgebildet sein. Infolge der Rigidität und der Elastizität der Leitung 44 selbst genügt die Bereitstellung der Fassung 16e wenigstens in mehreren Abschnitten (drei Abschnitten im Falle der Ausführungsform), um zu verhindern, dass die Leitung 44 in die Region in der Nachbarschaft der Enfdläche12a des Rotors 12 eintritt, selbst wo die Fassung 16e nicht vorgesehen ist.
  • Wie in 8 und 9 dargestellt, weisen die Halterung 16d und die Fassung 16e ferner eine kontinuierliche flache Oberfläche auf und sind als ein Stück ausgebildet. Dies verbessert die Festigkeit in der Nachbarschaft der Halterung 16d. Die flache Oberfläche macht es außerdem leicht, den Detektor 30 zu positionieren und zu montieren. Zum Beispiel durch Gießen der Frontglocke 16 als ein Stück kann die flache Oberfläche der Fassung 16e aufgrund ihrer Rigidität zum Tragen eines Ausstoßstifts verwendet werden.
  • Wie zuvor beschrieben, ist die Halterung 16d mit einer kreisförmigen Aussparung 16b (Durchgangsloch) zur Aufnahme eines Lagers 22 zum drehbaren Halten der Drehwelle 20 ausgebildet. Auf diese Weise kann die Frontglocke 16 durch eine einzige Komponente implementiert sein, um eine Mehrzahl von Funktionen zu umfassen, welche durch die Halterung 16d und die Fassung 16e realisiert werden und für welche Lagegenauigkeit und Formgenauigkeit erforderlich sind. Die Frontglocke 16 kann eine Form aufweisen, die als ein Stück hergestellt sein kann.
  • Wie zuvor beschrieben, ist die Komponente des Motors 10 gemäß der Ausführungsform, auf welcher der Detektor montiert ist, so geformt, dass sich die Notwendigkeit eines Überhangs des Magneten zum Detektieren der Rotorposition erübrigt. Demgemäß werden die Kosten gesenkt, und die Größe des Motors wird aufgrund des eingesparten Platzes reduziert. Da ferner der Rotor 12 und der Detektor 30 des Motors 10 sich einander dicht nähern, kann die gewünschte Genauigkeit des Detektierens der Drehposition des Rotors erreicht werden, ohne die Form oder Anordnung der im Rotor vorgesehenen Magneten kompliziert zu konstruieren.
  • Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind nicht auf diejenigen beschränkt, die zuvor beschrieben wurden, sondern die vorliegende Erfindung umfasst auch entsprechende Kombinationen oder Ersetzungen der Merkmale der Ausführungsformen. Die Ausführungsformen können durch Kombinationen, Umordnen der Verarbeitungsfolge, Konstruktionsänderungen usw. basierend auf der Kenntnis eines Fachmanns modifiziert werden, wobei solche Modifikationen ebenfalls in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung fallen.
  • Zum Beispiel wird der Detektor 30 oben so beschrieben, dass er in der Frontglocke 16 vorgesehen ist, aber der Detektor 30 kann alternativ auch im Gehäusekörper 18 vorgesehen sein.

Claims (6)

  1. Bürstenloser Motor, umfassend: einen säulenförmigen Rotor (12) mit Magneten (18); einen Stator (14) mit einem Raum in seiner Mitte zum Anordnen des Rotors (12); ein Gehäuseelement (16, 18), das den Rotor (12) und den Stator (14) aufnimmt; und einen Detektor (30), der ein Signal in Abhängigkeit von einer Drehposition des Rotors (12) basierend auf einer Änderung eines mit einer Drehung des Rotors (12) assoziierten Magnetfeldes detektiert, wobei das Gehäuseelement (16, 18) umfasst: ein erstes Halteelement (16), das einen Abschnitt einer Drehwelle (20) des Rotors (12) hält; und ein zweites Halteelement (18), das einen anderen Abschnitt der Drehwelle (20) des Rotors (12) hält, wobei das erste Halteelement (16) umfasst: eine Basis (16c); eine Halterung (16d), die in einer Mitte der Basis (16c) zum Halten der Drehwelle (20) ausgebildet ist; und eine Fassung (16e), die um die Halterung (16d) ausgebildet und mit dem Detektor (30) ausgestattet ist, und wobei die Fassung (16e) von der Basis (16c) zu einer Endfläche (12a) des Rotors (12) vorsteht, wobei der Stator (14) eine Statorwicklung (43) umfasst, die um einen Isolator (42) gewickelt ist, die Fassung (16e) eine vorstehende Endfläche (16f) umfasst, die dem Rotor (12) gegenüberliegt und wobei der Detektor (30) auf einer Endfläche (16f) der Fassung (16e) angebracht ist, wobei der bürstenlose Motor ferner umfasst: eine Leitung (44), die den Detektor (30) oder die Statorwicklung (43) von außerhalb des Gehäuseelements (16, 18) mit Elektrizität versorgt, wobei die Fassung (16e) von dem Isolator (42) in radialer Richtung beabstandet ist, wobei die Fassung (16e) mit einem Abschnitt versehen ist, der derart ausgelegt ist, dass ein Spalt (G1) zwischen einem Außendurchmesser der vorstehenden Endfläche (16f) und einem Innendurchmesser des Isolators (42) kleiner als ein Außendurchmesser der Leitung (44) ist, und wobei die Leitung (44) in Umfangsrichtung in einem Bereich radial außerhalb der Fassung (16e) vorgesehen ist.
  2. Bürstenloser Motor nach Anspruch 1, wobei ein Ende der Statorwicklung (43), das dem ersten Halteelement (16) gegenüberliegt, über die Endfläche (12a) des Rotors (12) hinaus vorsteht, und wobei sich die vorstehende Endfläche zwischen einem Wicklungsende der Statorwicklung (43) und der Endfläche (12a) des Rotors (12) in einer Richtung der Drehwelle (20) befindet.
  3. Bürstenloser Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die Halterung (16d) und die Fassung (16e) eine kontinuierliche flache Oberfläche aufweisen.
  4. Bürstenloser Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Halterung (16d) mit einer kreisförmigen Aussparung (16b) oder einem Durchgangsloch zur Aufnahme eines Lagers (22) zum drehbaren Halten der Drehwelle (20) ausgebildet ist.
  5. Bürstenloser Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Rotor (12) umfasst: einen kreisförmigen Rotorkern (26); und eine Mehrzahl von plattenförmigen Magneten (18), wobei der Rotorkern (26) eine Mehrzahl von Magnethaltern (26b) umfasst, die radial um die Drehwelle (20) ausgebildet sind, die plattenförmigen Magneten (18) derart in den Magnethaltern (26b) untergebracht sind, dass die gleichen Magnetpole von benachbarten Magneten (18) einander in einer Umfangsrichtung des Rotorkerns (26) gegenüberliegen.
  6. Bürstenloser Motor, umfassend: einen säulenförmigen Rotor (12) mit Magneten (18); einen Stator (14) mit einem Raum in seiner Mitte zum Anordnen des Rotors (12); ein Gehäuseelement (16, 18), das den Rotor (12) und den Stator (14) aufnimmt; und einen Detektor (30), der ein Signal in Abhängigkeit von einer Drehposition des Rotors (12) basierend auf einer Änderung eines mit einer Drehung des Rotors (12) assoziierten Magnetfeldes detektiert, wobei das Gehäuseelement (16, 18) umfasst: ein erstes Halteelement (16), das einen Abschnitt einer Drehwelle (20) des Rotors (12) hält; und ein zweites Halteelement (18), das einen anderen Abschnitt der Drehwelle (20) des Rotors (12) hält, wobei das erste Halteelement (16) umfasst: eine Basis (16c); eine Halterung (16d), die in einer Mitte der Basis (16c) zum Halten der Drehwelle (20) ausgebildet ist; und eine Fassung (16e), die um die Halterung (16d) ausgebildet und mit dem Detektor (30) ausgestattet ist, und wobei die Fassung (16e) von der Basis (16c) zu einer Endfläche (12a) des Rotors (12) vorsteht, wobei die Halterung (16d) ringförmig ausgebildet ist, eine Vielzahl an Fassungen (16e) in radialer Richtung von der Halterung (16d) ausgehend ausgebildet sind und wobei die Vielzahl der Fassungen (16e) dazu vorgesehen sind voneinander in Umfangsrichtung beabstandet zu sein.
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