DE202009015390U1 - Plastic DC motor - Google Patents
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Abstract
Gleichstrommotor, bestehend aus wenigstens
– einem Rotor (1), der wenigstens einen Magnetring (11, 12) mit wenigstens einem Magnetelement (12.1, 12.2) aufweist, und
– einem Stator (2), der wenigstens ein Statorwicklungselement (21) mit Spulenelementen (21.1, 21.2) aufweist, die wenigstens teilweise in einem Statorkörper (24, 25) angeordnet sind,
wobei Rotor (1) und Stator (2) gegeneinander bewegbar und durch wenigstens einen Luftspalt (22, 23) auf Abstand gehalten sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Spulenelemente (21.1, 21.2, 21.3) in einen Stotorkörper aus einem wenigstens teilweise magnetisch leitenden Kunststoff (25) eingebettet sind.DC motor, consisting of at least
- A rotor (1) having at least one magnetic ring (11, 12) with at least one magnetic element (12.1, 12.2), and
A stator (2) which has at least one stator winding element (21) with coil elements (21.1, 21.2) which are arranged at least partially in a stator body (24, 25),
wherein rotor (1) and stator (2) are movable relative to one another and are kept at a distance by at least one air gap (22, 23),
characterized,
in that the coil elements (21.1, 21.2, 21.3) are embedded in a stutteror body of an at least partially magnetically conductive plastic (25).
Description
Die Erfindung betrifft einen Gleichstrommotor, bestehend aus wenigstens
- – einem Rotor, der wenigstens einen Magnetring mit wenigstens einem Magnetelement aufweist, und
- – einem Stator, der wenigstens ein Statorwicklungselement mit Spulenelementen aufweist, die wenigstens teilweise in einem Statorkörper angeordnet sind,
- - A rotor having at least one magnetic ring with at least one magnetic element, and
- A stator having at least one stator winding element with coil elements at least partially arranged in a stator body,
Ein
Gleichstrommotor der eingangs genannten Art ist aus der
Dieser Gleichstrommotor hat sich mit seinem Aufbau bewährt. Allerdings könnte die Form der Drehbewegung noch verbessert werden.This DC motor has proven itself with its construction. Indeed The shape of the rotary motion could be improved.
Aus
der
Letztendlich
ist aus der
Es stellt sich die Aufgabe, einen Gleichstrommotor der eingangs genannten Art so weiter zu entwickeln, dass die Rotorbewegungen gleichmäßiger werden.It the task arises, a DC motor of the aforementioned To develop the kind so that the rotor movements more evenly become.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Spulenelemente in einen Stotorkörper aus einem wenigstens teilweise magnetisch leitenden Kunststoff eingebettet sind.According to the invention this object is achieved in that the coil elements in a stutteror body of one at least partially magnetic embedded in conductive plastic.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass der magnetisch leitende Kunststoff sich so formen lässt, dass der magnetische Fluss widerstandslos und vor allem gleichmäßig weiter geleitet wird. Der Rotor bewegt sich sanft und gleichmäßig gegenüber dem Stator. Die Bewegungskultur des Motors wird dadurch wesentlich verbessert.The particular advantages of the invention are that the magnetically conductive plastic can be shaped like this, that the magnetic flux without resistance and, above all, evenly is passed on. The rotor moves smoothly and evenly opposite the stator. The motoring culture of the engine will significantly improved.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Anspruch 1 genannten Merkmale angegeben.In The dependent claims are advantageous developments of specified in claim 1 features.
Die Spulenelemente können in den magnetisch leitenden Kunststoff so eingebettet werden, dass wenigstens teilweise Kernkörper und wenigstens teilweise wenigstens ein Flussleitkörper ausgebildet wird.The Coil elements may be in the magnetically conductive plastic be embedded so that at least partially core body and at least partially at least one flux guide is trained.
Die Kernkörper können die Spulenelemente teilweise bis vollständig ausfüllen. Unter und/oder seitwärts von ihnen können die Flussleitkörper ausgebildet werden. Hierdurch lassen sich der magnetische Fluss und/oder die Rotationskraft gezielt beeinflussen.The Core body, the coil elements partially to complete completely. Below and / or sideways from them, the Flußleitkörper can be formed become. This allows the magnetic flux and / or the Specifically influence the rotational force.
So können die in den magnetisch leitenden Kunststoff eingebetteten Spulenelemente wenigstens teilweise von einem Statorkunststoffkörper umgeben sein.So can be embedded in the magnetically conductive plastic Coil elements at least partially of a stator plastic body be surrounded.
Für die Einfassung mit dem Statorkunststoffkörper ergeben sich mehrere Varianten:
- – Bei der ersten Variante wird zuerst der Statorkunststoffkörper geformt. Danach werden die Spulenelemente eingesetzt, die mit dem und durch den magnetisch leitenden Kunststoff eingepresst werden.
- – Bei der zweiten Variante werden zuerst die Spulenelemente mit dem magnetisch leitenden Kunststoff umspritzt. Darum wird der Statorkunststoffkörper geformt
- – Bei der dritten Variante werden Statorkunststoffkörper und magnetisch leitender Kunststoff um die Spulenelemente geformt.
- - In the first variant, the stator plastic body is first formed. Thereafter, the coil elements are used, which are pressed with and through the magnetically conductive plastic.
- - In the second variant, the coil elements are first encapsulated with the magnetically conductive plastic. That's why the stator plastic body is shaped
- In the third variant, stator plastic bodies and magnetically conductive plastic are formed around the coil elements.
Der magnetisch leitende Kunststoff kann aus
- – 5 Gew.-% bis 80 Gew.-% magnetisch leitenden Materialkörpern und
- – 40 Gew.-% bis 60 Gew.-% Füllkunststoff
- - 5 wt .-% to 80 wt .-% of magnetically conductive material bodies and
- - 40 wt .-% to 60 wt .-% filler plastic
Die magnetisch leitenden Materialkörper können ca. 0,1 mm bis 0,5 mm groß sein.The magnetically conductive material body can be approx. 0.1 mm to 0.5 mm in size.
Die magnetisch leitenden Materialkörper können aus Siliziumlegierungen mit magnetischer Vorzugsrichtung hergestellt werden.The magnetically conductive material body can be made of silicon alloys with magnetic preferred direction.
Ähnlich wie im Transformatorenbau, bei dem Texturbleche zum Einsatz kommen, haben die „Texturkörper” bei kleinen Feldstärken nach einer speziellen Wärmebehandlung, eine hohe Permeabilität bei kleinen Feldstärken. Sie zeigen bei einer mittleren Induktion von 0,1 Vs/m2 dreifach höhere Permeabilitätswerte als warmgewalzte Materialien. Technisch und wirtschaftlich günstige magnetisch leitende Kunststoffe lassen sich aus verschiedenen Kernwerkstoffen herstellen.Similar to transformer construction, where texture sheets are used, the "texture bodies" at low field strengths after a special heat treatment, have a high permeability at low field strengths. At a mean induction of 0.1 Vs / m 2, they show three times higher permeability values than hot-rolled materials. Technically and economically favorable magnetically conductive plastics can be manufactured from different core materials.
Die magnetisch leitenden Materialkörper können eine runde, stabförmige, mehreckige oder dgl. geometrische Konfiguration haben.The magnetically conductive material body can a round, rod-shaped, polygonal or the like geometric configuration to have.
Der Füllkunststoff kann ein Polyethylen, ein Polyamid oder dgl. Kunststoff sein.Of the Filling plastic can be a polyethylene, a polyamide or Like. Be plastic.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigenOne Embodiment of the invention is in the drawing and will be described in more detail below. It demonstrate
In
Der
Rotor
Beide Magnetringelemente werden im Zwei-Komponeneten-Spritzverfahren hergestellt. So z. B. zunächst ein Konstruktionsring aus Kunststoff und dann das Magnetmaterial.Both Magnetic ring elements are manufactured in a two-component injection molding process. So z. B. first a construction ring made of plastic and then the magnetic material.
Als Magnetmaterial können zum Einsatz kommen:
- – Neodym-Eisen-Bor (NdFeB)
- – Samarium-Cobald (SmCo)
- – Aluminium-Cobald (AlNiCo)
- – Strotium-Ferrit (StFe)
- – Barium-Ferrit (BaFe)
- Neodymium Iron Boron (NdFeB)
- - Samarium Cobald (SmCo)
- - Aluminum Cobalt (AlNiCo)
- - Strotium ferrite (StFe)
- - Barium ferrite (BaFe)
Ist
das Magnetringelement
Unter
Belassung zweier Luftspalte
Ein
Spulenelement
Bei
den hier gezeigten Flachwicklungselementen
Um
aus den Flachwicklungs-Paaren
Sind
die Flachwicklungs-Paare
Zwischen
die Flachwicklungselemente
Die Motoren können in Mikrobauweise hergestellt werden. Ein Spulenpaket eines Spulenelements kann hier z. B. eine Höhe von etwa 10 bis 15 mm und eine Breite von etwa 5 bis 10 mm haben. Sie können aber auch in Makrobauweise hergestellt werden.The Motors can be manufactured in micro construction. One Coil package of a coil element can here z. B. a height of about 10 to 15 mm and a width of about 5 to 10 mm. They can also be produced in macro construction.
Auch eine Dreieckschaltung ist realisierbar.Also a delta connection can be realized.
Für besondere Eigenschaften können die Spulenelemente auch einzeln angesteuert werden.For special properties, the coil elements can also individually controlled.
Die
Spulenelemente
Der
magnetisch leitende Kunststoff
- – 5 Gew.-% bis 80 Gew.-% magnetisch leitenden Materialkörpern
27.1 , ...,27.n und - – 40 Gew.-% bis 60 Gew.-% Füllkunststoff
26 .
- - 5 wt .-% to 80 wt .-% of magnetically conductive material bodies
27.1 , ...,27.n and - - 40 wt .-% to 60 wt .-% filler plastic
26 ,
Die
magnetisch leitenden Materialkörper
Die magnetisch leitenden Materialkörper haben eine runde, stabförmige, mehreckige oder dgl. geometrische Konfiguration.The magnetically conductive material bodies have a round, rod-shaped, polygonal or the like geometric configuration.
Der
Füllkunststoff
Die
Spulenelemente können dabei so in den magnetisch leitenden
Kunststoff
Die
Kernkörper
Linksseitig
von den Spulenelementen wird mit dem magnetisch leitenden Kunststoff
Durch die Wahl der Höhen und Breiten ist der magnetische Fluss beeinflussbar, so dass das Rundlaufverhalten und die Anzugsstärke je nach Wunsch beeinflussbar sind.By the choice of heights and latitudes is the magnetic flux influenceable, so that the concentricity behavior and the suit strength can be influenced as desired.
Die
in den magnetisch leitenden Kunststoff eingebetteten Spulenelemente
Hierdurch ergeben sich für folgende Herstellungsvarianten:
- 1. Zuerst wird der Statorkunststoffkörper
24 geformt. Dann werden in den Statorkunststoffkörper24 die Spulenelemente21.1 ,21.2 ,21.3 eingesetzt. Danach wird der magnetisch leitende Kunststoff25 eingefüllt. Die Spulenelemente werden mit dem und durch den magnetisch leitenden Kunststoff25 zusammen gedrückt und eingepresst. - 2. Bei der zweiten Variante werden zuerst die Spulenelemente
21.1 ,21.2 ,21.3 mit dem magnetisch leitenden Kunststoff25 umspritzt und die Flussleitkörper28 ,29 ,30 sowie die Kernkörper30 ausgebildet. Um diese Gebilde wird dann der Statorkunststoffkörper24 geformt. - 3. Die Spulenelemente
21.1 ,21.2 ,21.3 werden in einem Werkzeug lagegerecht gehalten. Danach werden im Zweikomponenten-Spritzverfahren die Flussleitkörper28 ,29 ,30 sowie die Kernkörper31 aus dem magnetisch leitender Kunststoff25 und der Statorkunststoffkörper24 geformt.
- 1. First, the stator plastic body
24 shaped. Then be in the stator plastic body24 the coil elements21.1 .21.2 .21.3 used. Thereafter, the magnetically conductive plastic25 filled. The coil elements are with and through the magnetically conductive plastic25 pressed together and pressed. - 2. In the second variant, first the coil elements
21.1 .21.2 .21.3 with the magnetically conductive plastic25 overmoulded and the Flussleitkörper28 .29 .30 as well as the core body30 educated. The stator plastic body then turns around these structures24 shaped. - 3. The coil elements
21.1 .21.2 .21.3 are kept in a correct position in a tool. Thereafter, in the two-component injection process, the Flussleitkörper28 .29 .30 as well as the core body31 from the magnetically conductive plastic25 and the stator plastic body24 shaped.
Welche Herstellungsvariante ausgewählt wird, hängt von den Möglichkeiten des Herstellers und den Kundenforderungen ab.Which Production variant is selected depends on the possibilities of the manufacturer and the customer requirements from.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - WO 2008092630 A1 [0002] - WO 2008092630 A1 [0002]
- - DE 69126125 T2 [0004] - DE 69126125 T2 [0004]
- - DE 9213224 U1 [0005] - DE 9213224 U1 [0005]
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DE200920015390 DE202009015390U1 (en) | 2009-11-13 | 2009-11-13 | Plastic DC motor |
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---|---|---|---|
DE200920015390 DE202009015390U1 (en) | 2009-11-13 | 2009-11-13 | Plastic DC motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE202009015390U1 true DE202009015390U1 (en) | 2010-02-25 |
Family
ID=41720368
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE200920015390 Expired - Lifetime DE202009015390U1 (en) | 2009-11-13 | 2009-11-13 | Plastic DC motor |
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DE (1) | DE202009015390U1 (en) |
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2009
- 2009-11-13 DE DE200920015390 patent/DE202009015390U1/en not_active Expired - Lifetime
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Date | Code | Title | Description |
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R207 | Utility model specification |
Effective date: 20100401 |
|
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H02K0001040000 Ipc: H02K0003260000 Effective date: 20100610 |
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R163 | Identified publications notified |
Effective date: 20101007 |
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R081 | Change of applicant/patentee |
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R150 | Term of protection extended to 6 years |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: DR. HOFFMEISTER & BISCHOF, PATENTANWALT UND RE, DE |
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R081 | Change of applicant/patentee |
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Representative=s name: DR. HOFFMEISTER & BISCHOF, PATENTANWALT UND RE, DE Effective date: 20140926 Representative=s name: BISCHOF & PARTNER RECHTSANWAELTE PARTNERSCHAFT, DE Effective date: 20140926 |
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R082 | Change of representative |
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R151 | Term of protection extended to 8 years | ||
R152 | Term of protection extended to 10 years | ||
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