DE20310683U1 - Schrittmotor und Träger sowie eine Anordnung davon - Google Patents
Schrittmotor und Träger sowie eine Anordnung davon Download PDFInfo
- Publication number
- DE20310683U1 DE20310683U1 DE20310683U DE20310683U DE20310683U1 DE 20310683 U1 DE20310683 U1 DE 20310683U1 DE 20310683 U DE20310683 U DE 20310683U DE 20310683 U DE20310683 U DE 20310683U DE 20310683 U1 DE20310683 U1 DE 20310683U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- stator
- stepper motor
- carrier
- extension
- extensions
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/24—Casings; Enclosures; Supports specially adapted for suppression or reduction of noise or vibrations
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K37/00—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors
- H02K37/10—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type
- H02K37/12—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type with stationary armatures and rotating magnets
- H02K37/14—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
Abstract
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf einen Schrittmotor gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Träger dafür sowie eine Anordnung mit einem derartigen Schrittmotor und Träger.
- Bei Schrittmotoren bekannter Art wird der Rotor schrittweise um einen bestimmten Winkel gedreht, sodass eine pulsierende Rotationsbewegung zustande kommt. Bei jedem Schritt wird der Rotor zuerst ruckartig aus seiner Ruheposition beschleunigt und nach der Drehung um den Schrittwinkel wieder ruckartig abgebremst. Dieser Vorgang wiederholt sich mit der gewählten Schrittfrequenz des Schrittmotors, welche typischerweise zwischen 100 Hz und 1000 Hz liegt. Durch die ruckartigen Bewegungen des Rotors werden entsprechende Drehmomente auf den Stator des Schrittmotors ausgeübt, sodass dieser während des Betriebs Vibrationen beispielsweise in Form von Drehschwingungen erzeugt. Solche Vibrationen sind jedoch vielfach unerwünscht, insbesondere dann, wenn sie zu einer übermässigen Geräuschentwicklung führen, wie dies bei Schrittmotoren vorkommen kann, die auf einem als Resonanzkörper wirkenden Träger montiert sind. So hat sich z.B. gezeigt, dass konventionelle Schrittmotoren, welche im Automobilbereich zur Steuerung von Klimaanlageklappen verwendet werden, einen übermässig lauten Betrieb aufweisen können.
- Zur Verminderung von Vibrationen ist es bekannt, den Strom, welcher den Rotor antreibt, innerhalb der Schritte sinusförmig zu variieren. Dies bedingt jedoch das Vorsehen einer relativ komplizierten Regelung, was auch hinsichtlich Kosten nachteilig ist.
- Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schrittmotor und einen Träger der eingangs erwähnten Art sowie eine Anordnung davon anzugeben, mit welchem bzw. welcher auf vereinfachte Art und Weise eine verminderte Geräuschentwicklung erzielt werden kann.
- Ein erfindungsgemässer Schrittmotor, welcher diese Aufgabe löst, ist im Anspruch 1 angegeben. In den weiteren Ansprüchen sind bevorzugte Ausführungen sowie ein erfindungsgemässer Träger und eine erfindungsgemässe Anordnung angegeben.
- Der erfindungsgemässe Schrittmotor bzw. Träger und die erfindungsgemässe Anordnung haben den Vorteil, dass auf vereinfachte Art und Weise ein besonders geräuscharmer Schrittmotorenbetrieb erzielt werden kann.
- Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf Figuren erläutert. Es zeigen
-
1 eine Vorderansicht eines erfindungsgemässen Schrittmotors; -
2 eine Schrägansicht des Schrittmotors gemäss1 ; -
3 eine Schrägansicht eines Gehäusebodens für den Schrittmotor gemäss1 ; -
4 eine Schrägansicht eines Gehäusedeckels für den Schrittmotor gemäss1 ; -
5 eine Detailansicht aus3 ; -
6 eine Detailansicht aus4 ; -
7 eine Schrägansicht des Gehäusebodens gemäss3 mit aufgenommenen Schrittmotor gemäss1 ; -
8 eine Detailansicht des im Gehäusedeckel gemäss3 aufgenommenen Schrittmotors gemäss1 ; und -
9 den Kurvenverlauf der Geräuschintensität als Funktion der Frequenz für eine konventionelle und eine erfindungsgemässe Anordnung. -
1 und2 zeigen einen Schrittmotor mit einem Stator10 aus zwei äusseren11a ,llb und zwei inneren Statorteilen12a ,12b . Diese weisen an ihrer Peripherie Statorzähne14 auf, in welche gebogene Statorzungen15 des äusseren bzw. inneren Statorteils11a ,11b bzw.12a ,12b hineingreifen, sodass ein festes Statorpaket gebildet ist. - Jeweils zwei der Statorzähne der inneren Statorteile
12a ,12b sind als Fortsatz20a ,20b bzw.21a ,21b ausgebildet. Der jeweilige Fortsatz20a ,20b ,21a ,21b steht nach aussen, sodass zwei im Wesentlichen parallele Seitenflächen22 ,23 gebildet sind, welche in einem Halteelement eines Träger festklemmbar sind. Die Vorderkante24 des Fortsatzes20a , bzw.21a sowie die äussere Seitenkante25 des Fortsatzes20b bzw.21b ist abgeschrägt ausgebildet, sodass der jeweilige Fortsatz leichter in ein Halteelement eingesetzt werden kann. - Der jeweilige Fortsatz
20a ,20b ,21a ,21b ist einteilig an das entsprechende Statorteil12a bzw.12b angeformt. Dazu werden bei der Herstellung die Statorteile11a ,11b ,12a ,12b jeweils aus einem einstückigen Statorblech ausgestanzt und, nachdem die Seitenteile wie die Statorzungen15 gebogen worden sind, zusammen mit anderen Komponenten wie Spulen und Spulenkörper zu einem festen Statorpaket zusammengefügt. Die beiden inneren Statorteile12a ,12b können dabei vorteilhafterweise mit identischer Form hergestellt werden, sodass bei Betrachtung des Schrittmotors von vorne gemäss1 die Fortsätze20a ,20b ,21a ,21b beim Zusammenfügen der Statorteile11a ,11b ,12a ,12b spiegelsymmetrisch zur Mittelachse27 des Schrittmotors zu liegen kommen. Bei seitlicher Betrachtung des Schrittmotors sind die Fortsätze11a ,11b ,12a ,12b in axialer Richtung etwa in der Mitte des Stators10 angeordnet, wodurch ein sicheres Festhalten des Stators10 auch bei geringer Anzahl der Fortsätze ermöglicht wird. - Der in den
3 und4 gezeigte Träger zur Aufnahme des Schrittmotors umfasst einen Gehäuseboden30 und einen Gehäusedeckel31 , die beispielsweise mittels Clipverbindungen zu einem Gehäuse zusammengefügt werden können. Der Träger weist Montagemittel z.B. in Form von Löchern32 auf, durch welche beispielsweise Schrauben hindurchgeführt werden können zur Montage auf einer Fläche. - Der Gehäuseboden
30 und Gehäusedeckel31 weisen je eine wannenförmige Ausnehmung33a ,33b auf, in welche der untere bzw. obere Teil des Schrittmotors Platz findet, sowie zwei seitliche Stützen34 mit kreisförmigen Ausnehmungen, in welche der Schrittmotor an Ringelementen36 aufgenommen werden kann, die stirn- und rückseitig auf seiner Achse angebracht sind (cf. auch7 ). - Als Halteelement
40a bzw.40b für den Fortsatz20a bzw.21a weist die wannenförmige Ausnehmung33a bzw.33b eine Vertiefung mit zwei Vorsprüngen auf, sodass dazwischen ein Schlitz42a bzw.42b gebildet ist (cf. auch5 ). Als Halteelement41a bzw.41b für den Fortsatz20b bzw.21b umfasst der Gehäuseboden30 bzw. Gehäusedeckel31 ein Stützelement mit einem Schlitz43a bzw.43b (cf. auch6 ). Die den Schlitz42a ,42b ,43a ,43b bildenden Teile sind etwas im Übermass hergestellt, so dass die Breite des Schlitzes42a ,42b ,43a ,43b etwas kleiner ist als die Breite des festzuklemmenden Fortsatzes20a ,21a ,20b ,21b . Durch diese Art Presspassung wird ein sicherer Halt des festgeklemmten Fortsatzes20a ,21a ,20b ,21b durch das entsprechende Halteelement40a ,40b ,41a ,41b gewährleistet. Damit das Hineinschieben des Fortsatzes20a ,21a ,20b ,21b in den entsprechenden Schlitz42a ,42b ,43a ,43b erleichtert wird, ist die Form des Schlitzes42a ,42b ,43a ,43b verjüngend ausgebildet und sind die Kanten abgerundet. - Als Material zur Herstellung des Trägers
30 ,31 eignet sich beispielsweise Kunststoff. Der Gehäuseboden30 und Gehäusedeckel31 können inklusive mit den Halteelementen40a ,41a bzw.40b ,41b je einstückig beispielsweise aus einem Thermoplast durch Spritzgiessen hergestellt werden. -
7 zeigt eine Anordnung mit Schrittmotor und Träger, wobei der Gehäusedeckel31 nicht gezeigt ist. Eine solche Anordnung ist beispielsweise Teil eines Aktuators, wie er im Automobilbereich zur gesteuerten Betätigung von beweglichen Teilen zur Anwendung kommt. Dazu sind im Gehäuseboden30 nebst dem Schrittmotor u.a. noch elektronische Komponenten zur Steuerung des Schrittmotors sowie mechanische Komponenten wie ein Übersetzungsgetriebe50 aufgenommen. - Der Zusammenbau von Schrittmotor und Träger geschieht auf einfache Art und Weise, indem der Stator
10 des Schrittmotors in den Gehäuseboden30 gedrückt und dieser mit dem Gehäusedeckel31 zusammengefügt wird, wodurch die Fortsätze20a ,20b ,21a ,21b in die entsprechenden Schlitze42a ,43a ,42b ,43b der Halteelemente40a ,41a ,40b ,41b gepresst und schliesslich reibschlüssig festgehalten werden (cf. auch8 ). Dadurch wird der Schrittmotor im Träger30 ,31 fest verankert, so dass der Stator10 ohne Spiel und insbesondere gegenüber Drehungen fixiert ist. Da die Fortsätze20a ,20b ,21a ,21b sowohl mit dem Stator10 als auch mit dem Träger30 ,31 fest verbunden sind und dieser auf einer Montagefläche unverschiebbar montiert werden kann, können die während des Schrittmotorenbetriebs erzeugten Vibrationen, insbesondere Drehschwingungen, auf überraschend einfache Art wirksam gedämpft werden. - Messungen haben gezeigt, dass in bestimmten Frequenzbereichen die während des Betriebes erzeugte Geräuschintensität im Wesentlichen proportional zur Amplitude der Drehschwingungen ist. Bei der Dämpfung der Drehschwingungen kann somit auch die Geräuschentwicklung verringert werden.
9 zeigt dazu beispielhaft den Kurvenverlauf der gemessenen Geräuschintensität für eine konventionelle Anordnung von Schrittmotor und Träger (Kurve51 ) sowie für die oben beschriebene Anordnung mit Schrittmotor10 und Träger30 ,31 (Kurve52 ). In der gezeigten Darstellung entspricht die horizontale Achse dem gemessenen Frequenzbereich, während die vertikale Achse die Geräuschintensität in Dezibel angibt, wobei die Umdrehungsgeschwindigkeit der Schrittmotorenachse bei der Messung etwa 1 mm/sec betrug. - Wie aus der
9 ersichtlich, weist die Anordnung, bei welcher der Stator10 durch die Fortsätze20a ,20b ,21a ,21b verankert ist, im Mittel eine wesentlich geringere Geräuschintensität52 auf als die konventionelle Anordnung. Die maximale Geräuschintensität im Bereich von etwa 1300 Hz kann beim hier gezeigten Beispiel um mehr als 15 dB gesenkt werden. - Die oben beschriebenen Massnahmen zur Geräuschverminderung sind hinsichtlich Kosten besonders vorteilhaft, da sie keine zusätzlichen Komponenten und auch keine zusätzlichen Schritte für den Zusammenbau erfordern. Im Weiteren ist eine feste Verankerung des Schrittmotors mit dem Gehäuse auch bei einer Erwärmung während des Betriebes gewährleistet, dies im Gegensatz zu festgeklebten Schrittmotoren, bei welchen die Erwärmung zu einem Aufweichen des Leimes führen kann.
- Aus der vorangehenden Beschreibung sind dem Fachmann zahlreiche Abwandlungen zugänglich, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen, der durch die Ansprüche definiert ist. So sind die oben beschriebenen Massnahmen zur Geräuschverminderung unabhängig von der genauen Art des Schrittmotors einsetzbar (unipolare/bipolare Schrittmotoren; zwei-/drei-/ mehrphasige Schrittmotoren). Anzahl und genaue Anordnung der Fortsätze können an die jeweilige Art des Schrittmotors angepasst sein. Die Verbindung zwischen Fortsatz und Halteelement kann auch formschlüssig sein, indem z.B. das Halteelement mit einer Ausnehmung versehen ist, die dem Querschnitt des Fortsatzes entspricht, sodass er seitlich in die Ausnehmung hineingeschoben werden kann.
Claims (10)
- Schrittmotor mit einem Stator, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (
10 ) zu seiner Drehfixierung mindestens einen Fortsatz (20a ,20b ,21a ,21b ) aufweist, welcher durch Einsetzen in ein Halteelement (40a ,41a ,40b ,41b ) eines Trägers (30 ,31 ) fixierbar ist. - Schrittmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (
10 ) ein Statorteil (12a ,12b ) umfasst, an welchem der Fortsatz (20a ,20b ,21a ,21b ) einteilig angeformt ist . - Schrittmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fortsatz (
20a ,20b ,21a ,21b ) in axialer Richtung etwa in der Mitte des Stators (10 ) angeordnet ist. - Schrittmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fortsatz (
20a ,20b ;21a ,21b ) zwei im Wesentlichen parallele Seitenflächen (22 ,23 ) aufweist, die im Träger (30 ,31 ) festklemmbar sind. - Schrittmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (
10 ) zwei äussere (11a ,11b ) sowie zwei innere Statorteile (12a ,12b ) umfasst, wobei die inneren Statorteile mehrere der Fortsätze (20a ,20b ,21a ,21b ) aufweisen. - Träger zur Aufnahme eines Schrittmotors gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch mindestens ein Halteelement (
40a ,41a ,40b ,41b ) zum Festhalten des Fortsatzes (20a ,20b ,21a ,21b ), sodass der Stator (10 ) drehfixierbar ist. - Träger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (
40a ,41a ,40b ,41b ) einen Schlitz (42a ,43a ,42b ,43b ) aufweist, in welchem der Fortsatz (20a ,20b ,21a ,21b ) festklemmbar ist. - Träger nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Gehäuseboden (
30 ) und einen Gehäusedeckel (31 ) umfasst, welche vorzugsweise aus Kunststoff sind, wobei das Halteelement (40a ,41a ,40b ,41b ) mit dem Gehäusedeckel oder dem Gehäuseboden einteilig hergestellt ist. - Träger nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass er Montagemittel (
32 ) zur Montage auf einer Fläche aufweist. - Anordnung mit einem Schrittmotor gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5 und einem Träger nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Fortsatz (
20a ,20b ,21a ,21b ) des Schrittmotors in dem Halteelement (40a ,41a ,40b ,41b ) des Trägers (30 ,31 ) festgehalten ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE20310683U DE20310683U1 (de) | 2003-07-11 | 2003-07-11 | Schrittmotor und Träger sowie eine Anordnung davon |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE20310683U DE20310683U1 (de) | 2003-07-11 | 2003-07-11 | Schrittmotor und Träger sowie eine Anordnung davon |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE20310683U1 true DE20310683U1 (de) | 2004-11-25 |
Family
ID=33483184
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE20310683U Expired - Lifetime DE20310683U1 (de) | 2003-07-11 | 2003-07-11 | Schrittmotor und Träger sowie eine Anordnung davon |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE20310683U1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009029235A1 (de) | 2008-10-15 | 2010-04-22 | Saia-Burgess Murten Ag | Aktuator mit einem Elektromotor und einem Gehäuseteil |
-
2003
- 2003-07-11 DE DE20310683U patent/DE20310683U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009029235A1 (de) | 2008-10-15 | 2010-04-22 | Saia-Burgess Murten Ag | Aktuator mit einem Elektromotor und einem Gehäuseteil |
DE102009029235B4 (de) * | 2008-10-15 | 2021-01-14 | Johnson Electric International AG | Aktuator mit einem Elektromotor und einem Gehäuseteil |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1405386A1 (de) | Vorrichtung zur befestigung eines elektromotors | |
DE60010580T2 (de) | Bürstenloser Motor | |
EP1212824B1 (de) | Vorrichtung zur schwingungsisolierenden halterung eines elektromotors | |
EP0892724B2 (de) | Befestigungsvorrichtung | |
DE102008015219B4 (de) | Elektrischer Motor, von einem elektrischen Motor angetriebener Lüfter und Herstellungsverfahren für denselben | |
WO2000007279A1 (de) | Kommutator-kleinmotor | |
DE29820885U1 (de) | Miniatur-Wärmeableitgebläseanordnung | |
WO2007042473A1 (de) | Rotor für eine elektrische maschine | |
EP2655918B1 (de) | Schwingungsdämpfende aufnahmevorrichtung | |
EP1959540A2 (de) | Reluktanzmotor | |
EP1637371A2 (de) | Luftausströmer, insbesondere für ein Fahrzeug | |
DE102016225984A1 (de) | Bürstenhalter für eine elektrische Maschine | |
WO2003067738A2 (de) | Gehäuse eines elektromotors | |
EP2420657B1 (de) | Kühlluftgebläse | |
DE20310683U1 (de) | Schrittmotor und Träger sowie eine Anordnung davon | |
DE102014225016A1 (de) | Einrichtung zum Befestigen eines Bauteils in einem Fahrzeug | |
DE102006023363A1 (de) | Verstellvorrichtung für eine Kraftfahrzeugkomponente mit einem Bremsgehäuse, feingestanztes Gehäuseelement und Verfahren zur Herstellung und/oder zur Montage einer Verstellvorrichtung | |
EP1231700B1 (de) | Elektrischer Stellantrieb, insbesondere für Heizungs-, Lüftungs- oder Klimaklappen in einem Kraftfahrzeug | |
WO1994017301A2 (de) | Elektromotor für hilfseinrichtungen an kraftfahrzeugen | |
EP1335479B1 (de) | Schwingungsisolierende Halterung eines Elektromotors | |
EP1144874A2 (de) | Vorrichtung zum verbinden zweier teile | |
DE60206621T2 (de) | Lamination und laminationsanordnung für einen linearmotor | |
EP1492214B1 (de) | Aktuator | |
DE102006034567A1 (de) | Elektromotor mit einem mehrteiligen Stator | |
DE10318430B4 (de) | Gehäuse einer elektrischen Maschine bzw. elektrischen Maschine mit einem Gehäuse zur Anbringung eines Anbauelementes an das Gehäuse |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20041230 |
|
R150 | Term of protection extended to 6 years |
Effective date: 20060822 |
|
R151 | Term of protection extended to 8 years |
Effective date: 20090812 |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: PUSCHMANN BORCHERT BARDEHLE PATENTANWAELTE PARTNER Representative=s name: PUSCHMANN BORCHERT BARDEHLE PATENTANWAELTE PAR, DE |
|
R152 | Term of protection extended to 10 years | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: JOHNSON ELECTRIC SWITZERLAND AG, CH Free format text: FORMER OWNER: SAIA-BURGESS MURTEN AG, MURTEN, CH Effective date: 20111026 |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: PUSCHMANN BORCHERT BARDEHLE PATENTANWAELTE PAR, DE Effective date: 20111026 Representative=s name: PUSCHMANN BORCHERT BARDEHLE PATENTANWAELTE PARTNER |
|
R152 | Term of protection extended to 10 years |
Effective date: 20111130 |
|
R071 | Expiry of right | ||
R071 | Expiry of right |