DE1058137B

DE1058137B - Small electric motor with permanent magnetic field

Info

Publication number: DE1058137B
Application number: DED26614A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing August Duwe
Original assignee: AUGUST DUWE DIPL ING
Current assignee: AUGUST DUWE DIPL ING
Priority date: 1957-10-11
Filing date: 1957-10-11
Publication date: 1959-05-27

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Kleinstmotor mit permanentem Magnetfeld, bei dem Stator und Läufer nur aus je einem ebenen Blechteil bestehen. Gemäß der Erfindung weist der nicht mit ausgeprägten Feldpolen versehene Stator zur Aufnahme eines permanenten Magneten aufgebogene Lappen auf.The invention relates to a miniature electric motor with a permanent magnetic field, in the case of the stator and runner consist only of one flat sheet metal part each. According to the invention, the does not have Stator with pronounced field poles bent open to accommodate a permanent magnet Rag on.

Kleinstmotoren finden heute weitgehende Verwendung in Meßgeräten, Selbstaufzügen für Uhren, zum Antrieb von Spielwerken u. a. m. Die bevorzugte Bauform ist die Zylinderform mit verhältnismäßig großer axialer Baulänge. Auf Grund dieses Umstandes gestaltet sich der Einbau dieser Motoren in Uhren und uhrwerkartige Getriebe, die im wesentlichen eine flache Bauform aufweisen, manchmal schwierig. Es ist jedoch auch ein Motor bekanntgeworden, bei dem sowohl der Stator als auch der Läuferkern aus einem ebenen Blechteil bestehen, so daß dieser Motor gegenüber der zylindrischen Form eine geringere Baulänge aufweist. Bei diesem bekannten Motor besteht der gesamte Stator aus Magnetstahl, und die Polbohrung ist in herkömmlicher Weise mit weiten Luftspalten versehen, so daß der permanentmagnetische Kreis schlecht geschlossen ist und somit die entmagnetisierende Wirkung der freien Pole nicht verhindert werden kann. Zudem bietet die vorgeschriebene Form des Stators wenig Möglichkeit, günstige magnetische Verhältnisse hinsichtlich Länge und Querschnitt zu erzielen, und da der gesamte Stator aus hochwertigem Magnetwerkstoff hergestellt werden muß, ist ein verhältnismäßig großer Aufwand eines teuren Materials erforderlich. Eine wirtschaftliche Herstellung dieses Stators (durch Stanzen) ist infolge der notwendigen Materialstärke nicht möglich, so daß die Fertigung nur in einem spanabhebenden Verfahren geschehen kann, wodurch sich aber die Herstellung verteuert.Small motors are now widely used in measuring devices, self-winding for clocks, for Drive of toys, etc. m. The preferred design is the cylindrical shape with relative large axial length. Due to this fact, the installation of these motors in clocks is designed and clockwork-type gears, which are essentially flat in construction, are sometimes difficult. It However, a motor has also become known in which both the stator and the rotor core from one flat sheet metal part exist, so that this motor has a shorter overall length compared to the cylindrical shape having. In this known motor, the entire stator and the pole bore are made of magnetic steel is conventionally provided with wide air gaps, so that the permanent magnetic circuit is poorly closed and thus does not prevent the demagnetizing effect of the free poles can be. In addition, the prescribed shape of the stator offers little possibility of cheap magnetic To achieve ratios in terms of length and cross-section, and because the entire stator is made of high quality Magnetic material must be produced, is a relatively large expenditure of an expensive material necessary. An economical production of this stator (by stamping) is due to the necessary Material thickness not possible, so that the production can only be done in a cutting process can, but this makes the production more expensive.

Demgegenüber zeichnet sich der erfindungsgemäße Motor bei flacher Bauform dadurch aus, daß er mit einem Mindestmaß an Material- und Arbeitsaufwand hergestellt werden kann und dabei ein Höchstmaß von Drehmoment bzw. Leistung ergibt. Dem bekannten Motor gegenüber ist die Polbohrung des Stators geschlossen, d. h., es sind keine freien Pole vorhanden, womit die entmagnetisierende Wirkung im permanentmagnetischen Kreis weitgehend beseitigt wird. Die geschlossene Anordnung bietet jedoch noch weitere Vorteile. Bei Kleinstmotoren mit permanentem Feld und freien Statorpolen wird der Läufer bei Stillstand in bestimmten Stellungen (bedingt durch die freien Pole) festgehalten und dadurch der Anlauf bei kleinen Ankerströmen erschwert. Das tritt ganz besonders störend bei Gleichstrom-Kleinstmotoren mit dreiteiligem Anker dann in Erscheinung, wenn diese Motoren mit geringer Spannung, z.B. 1,5V, betrieben Elektrischer Kleinstmotor
mit permanentem MagnetfeldIn contrast, the motor according to the invention with a flat design is characterized in that it can be manufactured with a minimum of material and labor and thereby results in a maximum of torque or power. In contrast to the known motor, the pole bore of the stator is closed, ie there are no free poles, so that the demagnetizing effect in the permanent magnetic circuit is largely eliminated. However, the closed arrangement offers other advantages. In the case of miniature motors with a permanent field and free stator poles, the rotor is held in certain positions when it is at a standstill (due to the free poles), making it difficult to start up with small armature currents. This is particularly troublesome with DC miniature motors with a three-part armature when these motors are operated with a low voltage, for example 1.5V
with permanent magnetic field

Anmelder:Applicant:

Dipl.-Ing. August Duwe,
Villingen, Hebelstr.2Dipl.-Ing. August Duwe,
Villingen, Hebelstrasse 2

Dipl.-Ing. August Duwe, Villingen,
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. August Duwe, Villingen,
has been named as the inventor

werden, wie das z. B. bei Uhren- oder Regelantrieben der Fall ist. Das auf den Anker wirkende Drehmoment reicht dann manchmal nicht aus, um die Klebkraft des Ankers, bedingt durch die freien Statorpole, zu überwinden. Diese vorgenannten Schwierigkeiten werden durch die geschlossene Polbohrung beim erfindungsgemäßen Motor weitgehend vermieden. Ferner bietet die geschlossene Statorbohrung noch den Vorteil, daß die Kreisform erhalten bleibt, was bei getrennten Polstücken nicht immer der Fall ist. Dadurch ist es möglich, dein Luftspalt zwischen dem Läufer und dem Stator an allen Stellen konstant zu halten, wodurch die Gesamtheit der auf den Läufer wirkenden magnetischen Zugkräfte ausgeglichen wird und damit die bei kleinen Motoren oft störend empfundene Geräuschbildung infolge magnetischer Unsymmetrien weitgehend vermieden wird. Zudem gestaltet sich die Montage dieses Motors noch dadurch besonders einfach, daß der Stator mit dem permanenten Magneten eine Einheit bildet, die sich mit dem Läufer recht einfach und leicht zusammenbauen läßt. Der Stator besteht aus gewöhnlichem Eisenblech, das in spanloser Verarbeitung auf die gewünschte Form gebracht werden kann. Die magnetische Erregung des Stators erfolgt durch einen oder auch zwei im wesentlichen zylindrische Magnete aus hochkoerzitem- Magnetwerkstoff, die zwischen aufgebogenen Lappen des Ständerbleches gehalten werden und leicht ausge-be like the z. B. is the case with clock or variable speed drives. The torque acting on the armature is then sometimes not sufficient to overcome the adhesive force of the armature due to the free stator poles. These aforementioned difficulties are caused by the closed pole bore in the invention Engine largely avoided. Furthermore, the closed stator bore offers the advantage that the circular shape is retained, which is not always the case with separate pole pieces. This is how it is possible to keep your air gap between the rotor and the stator constant at all points, whereby the totality of the magnetic tensile forces acting on the rotor is balanced and thus the Noise that is often perceived as annoying in small motors is largely avoided due to magnetic asymmetries. In addition, the Assembly of this motor is particularly easy because the stator with the permanent magnet forms a unit that can be assembled quite simply and easily with the runner. The stator consists of ordinary sheet iron, which is shaped into the desired shape in a non-cutting process can be. The magnetic excitation of the stator is essentially done by one or two Cylindrical magnets made of hochkoerzitem- magnetic material, which are placed between the bent lobes of the Upright sheet metal and easily removed

4-5 wechselt werden können für den Fall, daß der Motor für eine andere Leistung ausgelegt werden soll.4-5 can be changed in the event that the engine should be designed for a different performance.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausbildungen der erfindungsgemäßen Anordnung ergeben sich aus der Zeichnung und der Beschreibung, wobei die Zeichnung zwei besonders vorteilhafte Ausführungsbeispiele der erfiadungSigemäßen Konstruktion darstellt.Further details and advantageous designs the arrangement according to the invention emerge from the drawing and the description, the drawing represents two particularly advantageous exemplary embodiments of the construction according to the invention.

Abb. 1 zeigt einen Kleinstmotor, bei dem der permanente Magnet zur Erregung des Feldes unter der Polbohrung angeordnet ist;Fig. 1 shows a miniature motor in which the permanent magnet is used to excite the field the pole bore is arranged;

- . - ■ *; 909 528/173-. - ■ *; 909 528/173

Claims

Fig. 2 is a side view of the engine shown in Fig. 1;

Fig. 3 shows a representation in which the permanent magnet for exciting the field next to the Pole hole is arranged; Fig. 4 shows the top view of the engine according to Fig. 3.

In the figures, 1 is the stator made from a sheet metal part with the pole bore 2. 3 and 4 are two bent lobes between which the permanent field magnet 5 is seated. 6 is known per se Anchor, in the case shown, a three-part, the iron part of which also consists of a single sheet metal part, which is attached to the axis 9. 7 and 8 are the bearing brackets attached to the stator lamination 1 for the armature 6. In the version according to Fig. 3, the permanent magnet 5 is next to the pole hole 2 appropriate. 10 is the rear bearing bracket seated between the upturned tabs, and 11 is the one Front bearing bridge mounted on the stator 1.

Claim:

Small electric motor with permanent magnetic field, with the stator and rotor each consist of a flat sheet metal part, characterized in that the not with pronounced field poles provided stator has bent tabs for receiving the permanent magnet.

Considered publications:
German Patent No. 329,349;
French Patent No. 544,328;
British Patent No. 749 480.

1 sheet of drawings