DE1638216A1 - Buerstenloser Gleichstrommotor - Google Patents
Buerstenloser GleichstrommotorInfo
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- DE1638216A1 DE1638216A1 DE19681638216 DE1638216A DE1638216A1 DE 1638216 A1 DE1638216 A1 DE 1638216A1 DE 19681638216 DE19681638216 DE 19681638216 DE 1638216 A DE1638216 A DE 1638216A DE 1638216 A1 DE1638216 A1 DE 1638216A1
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
- H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
- H02K29/08—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using magnetic effect devices, e.g. Hall-plates, magneto-resistors
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Description
- Buerstenloser Gleichstrommotor Die Erfindung bezieht sich auf einen buerstenlosen Gleichstrommotor der Außenlaeuferbauart, der insbesondere als Tonwellenmotor fuer Magnettongeraete Verwendung fin- det. Es ist nun ein buerstenloser Gleichstrommotor mit einem einen Dauermagneten tragenden Außenlaeufer bekannt geworden, dessen die Kommutierung steuernden Elemente innerhalb der axialen Laenge des Dauermagneten am feststehenden Teil angebracht sind. Damit wird erreicht, daß die axiale Ausdehnung des Motors im Verhaeltnis zu seinem Durchmesser klein ist. Daher kann dieser Motor so in ein Magnettongeraet eingebaut werden, daß die Achse seines Laeufers parallel zur Tonwelle verlaeuft, ohne daß dadurch die Bauhoehe des Geraetes beeintraechtigt wird. Die Kommutierungselektronik befindet sich außerhalb des Motors auf einer Leiterplatte, die zugleich Lagerschild des Plotors ist. Dies hat den Vorteil, daß die ueblicherweise aufwendige Verdrahtung zwisghen Motor und Kommutierungselektronik ueberfluessig ist. Allerdings ergibt sich daraus auch zugleich der Nachteil, daß dieser Motor wegen der Lagerung der Laeuferachsein der Leiterplatte als Tonwellenmotor wenig geeignet ist. Zum anderen werden die Außenabmessungen des Motors durch die Leiterplatte vergroeßert und schließlich muessen die Leistungstransistoren, die mit den einzelnen Straengen der Staenderwicklung in Serie geschaltet sind, zum Schutz vor Ueberhitzung mit Kuehlkoerpern oder Kuehlblechen versehen werden. Die Erfindung stellt sich nun die Aufgabe, einen buerstenlosen Gleichstrommotor der Außenlaeuferbauart zu schaffen, der im Gegensatz zum angefuehrten Motor als Tonwellenmotor fuer Magnettongeraete verwendbar ist und der zudem unter Umgehung von Mehraufwand die Nachteile des genannten Motors vermeidet. Erfindungsgemaeß wird diese Aufgabe dadurch geloest, daß innerhalb des aus ringfoermigen Blechen geschichteten Staenderblechpaketes, an dessen Umfang die einzelnen Straenge der Staenderwicklung angeordnet sind, die gesamte zur Kommutierung und/oder Drehzahlregelung erforderliche Elektronik untergebracht ist, wobei Bauelemente, die sich beim Betrieb des Motors erwaermen, in Waermekontakt mit der Irlotornabe stehen, waehrend die uebrigen Bauelemente vorzugsweise von einer gedruckten Schaltung aufgenommen werden. Zunaechst hat dies den Vorteil, daß die Außenabmessungen des erfindungsgemaeßen Tonwellenmotors nur noch von der Hoehe und dem Durchmesser des topffoermigen Außenlaeufers bestimant werden, dessen Achse die Tonwelle des Magnettongeraetes ist. Da des weiteren die gesamte Kommutierungselektronik und/oder Drehzahlregelschaltung im Inneren des Staenderblechpalzetes untergebracht sind, wird einerseits der verfuegbare Raum im rlotorinneren genutzt, andrerseits eruebrigt sich eine umfangreiche, externe Verdrahtung zwischen Motorelektronik und Motor. Wie bei den bekannten Kollektormotoren werden deshalb beim erfindungsgemaeßen Motor nur noch zwei Zuleitungen fuer die Stromversorgung nach außen gefuehrt. Ein weiterer Vorteil ergibt sich auch daraus, daß diejenigen Bauelemente, die sich beim Betrieb des Motors erwaermen, beispielsweise die Transistoren ueber die der Staenderstrom fließt, in Waermekontakt mit der Motornabe stehen. Die Motornabe fungiert somit als Kuehlkoerper. Dies Ist-besonders wirtschaftlich, weil dadurch auf separate Kuehll-.oerpert bzw. l#uehlbleche fuer diese Transistoren verzichtet werden kann. Die uebrigen Bauelemente der genannten Elektronik werden im verbleibenden Raum zwischen dem Staenderblechpaket und der Motornabe untergebracht. Vorzugsweise werden sie von einer gedruckten Schaltung aufgenommen. Diese gedruckte Schaltung ist zum Beispiel kreisringfoermig und wird auf die Motornabe aufgeklebt. Des weiteren ist es ein Merkmal der Erfindung, daß die die Kommutierungselektronik steuernden Elemente, beispielsweise Hallgeneratoren oder Feldplatten, am Umfang des Staenderblechpaketes angebracht sind. Diese Elemente sitzen in den Polluecken zwischen jeweils zwei Wicklungsstraengen der Staenderwicklung und sind gegebenenfalls auf das Staenderblechpaket aufgeklebt. Weiterhin ist es ein Kennzeichen der Erfindung, daß das Staenderblechpaket beidseitig von Wickelkoerpern abgeschlossen wird, die die einzelnen Wicklungsstraenge in ihrer Lage fixieren. Vorzugsweise ist das Staenderblechpaket aus ringfoermigen, ungenuteten Blechen geschichtet, die miteinander verklebt sind. Die Wickelkoerper sind ebenfalls ringförmigl bestehen beispielsweise aus thermoplastischem Kunststoff und weisen an ihrem Umfang Zapfen auf, in die die einzelnen Wicklungsstraenge eingehaengt werden. Eine Weiterbildung der Erfindung besteht nun darin, daß das Staenderblechpaket drehfest mit der Motornabe verbunden ist, die entweder Bestandteil des Geraetechassis oder mit diesem verschraubbar ist, die Lagerungen fuer die Achse des topffoermigen, permanentmagnetischen Außenlaeufers aufweist und die zudem eine Scheibe aus weichmagnetischem Material traegt, die zur magnetischen Ab- schirmung des Motors in axialer Richtung dient. Damit sind alle unbewegten Teile des Motors mit der Motornabe verbunden, die ihrerseits mit dem Geraetechassis verschraubbar ist. Eine besonders wirtschaftliche Ausgestaltung der Erfindung kann aber auch darin bestehen, daß die Motornabe Bestandteil des Chassis ist. Gemaeß einer bevorzugten Ausfuehrungsform sind in diese Nabe Sinterlager fuer die Laeuferachse eingepresst. Zum Betrieb des Motors wird der Außenlaeufer mit seiner Achse in diese Lagerungen eingesetzt, wobei das freie Ende der Laeuferachse, das dem Bandantrieb dient, aus dem Motor herausragt. Ein weiterer Erfindungsgedanke besteht darin, daß der Laeufer des Motors einen zentrischen Ansatz aufweist, ueber den beispielsweise die Aufwickelkupplung des Magnettongeraetes angetrieben wird. Der Antrieb der Aufwickelkupplung ist zum Beispiel durch Zwischenschaltung eines Reibrades zwischen diesen Ansatz und der Aufwickelkupplung verwirklichbar. Schließlich ist es ein Merkmal der Erfindung, daß der Laeufer an seinem Umfang eine Zahnung aufweist, mit deren Hilfe eine Regelinformation zur Drehzahlregelung des Motors gewonnen wird.-Ein Ausfuehrungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden naeher beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Beispiel beschraenkt. Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch den Staender und Fig. 2 einen Schnitt durch den Laeufer des erfindungsgemaeßen Motors. Das Staenderblechpaket 1 in Fig. 1 ist mit einer Nabe 2 drehfest verbunden und wird beidseitig von je einem Wickelkoerper 3 abgeschlossen, Diese Wickelkoerper 3 weisen Zapfen 31 auf, die die einzelnen Straenge 4 der Staenderwicklung in ihrer Lage halten. Aus Gruenden der Uebersichtlichkeit sind nur zwei Straenge 4 der Staenderwicklung gezeichnet. Der Raum zwischen dem aus ungenutetene ringfoermigen Blechen geschichteten Staenderblechpaket 1 und der Nabe 2 dient der Aufnahme der Kommutierungselektronik und gegebenenfalls auch noch einer Drehzahlregelschaltung, die durch-die Bauelemente 5, 6 angedeutet sind, Diese Elektronik wird von Hallgeneratoren 7 gesteuert" die am Umfang des Staenderblechpaketes 1 angeordnet sind. Die Bauteile 6, beispielsweise Leistungstransistoren, die sich beim Betrieb des Motors erwaermen, sind mit der Nabe 2 verschraubt und stehen damit in direktem Waermekontakt mit ihr. Die Nabe 2 besteht vorzugsweise aus Aluminium und ist mit dem Geraetechassis verschraubbar. Die uebrigen Bauelemente 5 sind auf einer ringfoermigen Leiterplatte 8 aufgebaut, die mit der Nabe e'_ verklebt ist. Die Nabe 2 ist außerdem mit einer Scheibe 9 aus weichmagnetischem Material verbunden, die als magnetische Abschirmung des Motors in axialer Richtung dient. Des weiteren sind in die Nabe 21 zwei Gleitlager 10 fuer die Achse 11 des in Fig. 2 dargestellten Laeufers 12 eingepresst. In den Laeufer 12 sind Permanentmagnete 13 eingeklebt. Ein Ansatz 14, in den d1A Achse 11 eingepresst ist, dient zugleich, beispielsweise ueber ein Reibrad, dem Antrieb der Aufwickelkupplung des 1,-lagnettongeraetes. Schließlich besitzt der Laeufer 12 an seinem Umfang eine Zahnung 15, mit deren Hilfe eine Regelinformation zur Drehzahlregelung des Motors gewonnen wird. Zum Betrieb des Notors wird der Laeufer 12 auf den Staender aufgesteckt. Dabei ragt das freie Ende der Achse 11, die zugleich Tonwelle ist aus dem einen Lager 10 heraus.
Claims (2)
- Patentansprueche: 1. Buerstenloser Gleichstrommotor der Außenlaeuferbauart, insbesondere Tonwellenmotor fuer Magnettongeraete, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des aus ring-Lloermigen Blechen geschichteten Staenderblechpaketes, an dessen Umfang die einzelnen Straenge der Staenderwicklung angeordnet sind, die gesamte zur Kommutierunq und/oder Drehzahlregelung erforderliche Elektronik untergebracht ist, wobei Bauelemente, die sich beim Betrieb des Motors erwaermen, in Waermekontakt mit der Motornabe stehen, waehrend die uebrigen Bauelemente vorzugsweise von einer gedruckten Schaltung aufgenommen werden.
- 2. Buerstenloser Gleichstrommotor nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß die die 11-lommutierungselektronik steuernden Elemente, beispielsweise Hallgeneratoren oder Feldplatten, am Umfang des Staehderblechpaketes angebracht sind. 3. Buerstenloser Gleichstrommotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Staenderblechpaket beidseitig von Wickelkoerpern abgeschlossen wird, die die einzelnen Wicklungsstraenge in ihrer Lage fixieren. 4. Buerstenloser Gleichstrommotor nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Staenderblechpaket drehfest mit der Motornabe verbunden ist, die entweder Bestandteil des Geraetechassis oder mit diesem verschraubbar ist, die Lagerungen fuer die Achse des topffoermigen, permanentmagnetischen Außenlaeufers aufweist und die zudem eine Scheibe aus weichmagnetischem Material traegt, die zur magnetischen Abschirmung des Motors in axialer Richtung dient. 5. Buerstenloser Gleichstrommotor nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Laeufer des Motors einen zentrischen Ansatz aufweist, ueber den beispielsweise die Aufwickelkupplung des Magnettongeraetes angetrieben wird. 6. Buerstenloser Gleichstrommotor nach Anspruch 1 bis 51 dadurch gekennzeichnet, daß der Laeufer des Motors an seinem Umfang eine Zahnung aufweist, mit deren Hilfe eine Regelinformation fuer die Drehzahlregelung gewonnen wird.
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DEH0065247 | 1968-02-07 |
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Publication Number | Publication Date |
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DE19681638216 Pending DE1638216A1 (de) | 1968-02-07 | 1968-02-07 | Buerstenloser Gleichstrommotor |
Country Status (1)
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DE (1) | DE1638216A1 (de) |
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-
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- 1968-02-07 DE DE19681638216 patent/DE1638216A1/de active Pending
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