DE2302947C2 - Stator eines dauermagnetisch erregten Kleinstmotors - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Stator eines dauermagnetisch erregten Kleinstmotors der durch den Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Gattung.

Bei einem aus der DE-OS 14 38 379 bekannten Stator dieser Art ist ein als ferromagnetisches Joch vorgesehener Ringkörper derart in die zylindrische Wand des Gehäuses eingespritzt daß mit den Halterippen für zwei dabei schalenförmig ausgebildete Dauermagnete zwei taschenförmige Aussparungen gebildet sind, in welche die Dauermagnete für eine Flächenberührung mit einem an der Innenseite der zylindrischen Gehäusewand frei liegenden Bereich des Ringkörpers einschiebbar sind. Die beiden Dauermagnete liegen folglich bei diesem bekannten Stator direkt an dem bezüglich des Lau- fers wirksamen Luftspalt, was voraussetzt daß für die Dauermagnete ein Material mit relativ großer Koerzitivkraft verwendet wird, um im Betrieb des Kleinstmotors deren frühzeitige Entmagnetisierung zu verhindern. Neben diesem mithin kostenmäßigen Nachteil ergibt sieh aus der Anordnung der beiden Dauermagnete direkt an dem Luftspalt der weitere Nachteil, daß damit eine dessen Eigenschaften im Betrieb des Kleinstmotors unerwünscht beeinflussende Wärmeansammlung begünstigt wird, deren geregelte Abführung dabei gleich- zeitig durch die zwischen den taschenförmigen Aussparungen liegenden Bereiche der Innenseite der zylindrischen Gehäusewand erschwert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stator eines dauermagnetisch erregten Kleinstmotors der angegebenen Gattung derart auszubilden, daß er auch unter Ermöglichung einer auch noch nachträglichen freien Wahl der Dauermagnete und der Rückschlußjoche mil einer dafür gleichzeitig erwünschten einfachen Montagemöglichkeit kostengünstiger herstellbar ist und im Betrieb des Kleinstmotors zuverlässiger zu arbeiten vermag.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen nach dem Kennzeichen des Patentanspruches 1 gelöst Die mit dem erfindungsgemäßen Stator erzielbaren Vorteile liegen im wesentlichen darin, daß durch die gleichzeitig eine einfache Montage ergebende Anordnung der Dauermagnete an der Außenseite der zylindrischen Gehäusewand durch deren Innenseite eine geschlossene Hüllfläche für den Luftspalt gebildet wird, so daß es damit kaum zu einem verstärkten Wärmeaustausch zwischen den Dauermagneten und dem Läufer kommen kann. Weil der Luftspalt mithin im Betrieb des Kleinstmotors keinen Veränderungen unterliegt ist es damit jetzt auch möglich, Dauermagnete mit einer weniger großen Koerzitivkraft und stattdessen also einer entsprechend höheren Kraftliniendichte zu verwenden, weil damit für die Dauermagnete eine geringere Gefahr einer frühzeitigen Entmagnetisierung besteht Indem für die Dauermagnete durch deren blockförmige Ausbildung eine Linienberührung mit der zylindrischen Gehäusewand vorgegeben ist wird damit andererseits für die Montage des ihnen jeweils zugeordneten Jochs eine enge Berührung«nöglichkeit sichergestellt weil diese Linienberührung eine quasi selbstzentrierende maximale Berührungsstellung begünstigt, sobald das jedem Dauermagneten zugeordnete Joch bei der Fertigstellung des Stators als letztes Teil an den dafür vorgesehenen Stützrippen montiert wird.

Gemäß der durch den Patentanspruch 2 gekennzeichneten Ausbildung der Erfindung wird für diese abschließende Montage jedes einem Dauermagneten zugeordneten Jochs eine besondere- einfach« Befestigungsmöglichkeit erhalten. Gemäß der durch den Patentanspruch 3 gekennzeichneten Ausbildung der Erfindung wird andererseits der zusätzliche Vorteil einer weiteren Verringerung der Gefahr einer Entmagnetisierung der Dauermagnete erhalten. Durch die durch den Patentanspruch 4 gekennzeichnete Ausbildung der Erfindung ist schließlich eine einfache Vorkehrung dafür getroffen, wie im Betrieb des Kleinstmotors dessen Läufer wirksam gekühlt werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine auseinandergezogene Perspektivdarstellung des Stators und des Läufers eines dauermagnetisch erregten Kleinstmotors,

F i g. 2 die Perspektivdarstellung gemäß F i g. 1 unter einem anderen Blickwinkel,

F i g. 3 einen Längsschnitt durch den Stator nach der Linie 3-3 in F i g. 4 und

F i g. 4 einen Querschnitt durch den Stator nach der Linie 4-4 in F i g. 3.

Der in der Zeichnung dargestellte Kleinstmotor 10 umfaßt einen Stator 12 und einen in diesem axial gelagerten Läufer 14. Der Stator 12 weist ein aus Kunststoff, wie insbesondere einem zu etwa 15 bis 20% giasverstärkten Polyesterharz, bestehendes Gehäuse 16 auf, an welchem ein zur Befestigung des Kleinstmotors 10 vorgesehener Ringflansch 18 ausgeformt ist. Das Gehäuse

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16 ist im wesentlichen topfförmig ausgebildet und weist Wand 20 des Gehäuses 16 abgetrennten Luftspaltes aneine geschlossene zylindrische Wand 20 auf, die aus dererseits erhalten wird, ist es damit möglich, für die formtechnischen Gründen an dem durch einen stirnsei- Dauermagnete ein beispielsweise keramisches Material tigen Verschlußdeckel 22 verschließbaren offenen Ende mit einer weniger großen Koerzitivkraft und folglich mit einem größeren Durchmesser als am Boden verse- 5 einer entsprechend höheren Kraftliniendichte zu verhen ist wenden, was in Verbindung mit einer damit auch unter

Der Läufer 14 ist mit seiner eine Wicklung 28 und Einschluß der Läuferwicklung 28 möglichen Materialeinen Kollektor 30 tragenden Welle 26 über Lager 32 einsparung eine Kostenverringerung von etwa 10% im und 34 in dem Gehäuseboden und in dem Verschlußdek- Vergleich zu der bisher geübten Anordnung der Dauerkel 22 drehbar gelagert. An der Innenseite des Ver- io magnete unmittelbar an dem Luftspalt ergibt schlußdeckels 22 ist eine Bürstenanordnung 36 befestigt Durch die Anordnung der Dauermagnete an der Au-

die aus zwei Haltern 38 und 40 für je eine Bürste 42 und ßenseite der zylindrischen Wand 20 des Gehäuses 44 besteht Die Bürsten 42,44 sind durch je eine Druck- wird im Betrieb des vorbeschriebenen Kleinstmotors in feder 46,48 mit dem Kollektor 30 in Berührung gehalten Verbindung mit deren als geschlossene Hüllfläche an und mit je einer Anschlußleitung 50,52 versehen, deren 15 den Luftspalt angrenzender Innenseite auch die Gefahr Anschlußklemmen 54, 56 in eine Aussparung 58 des der Bildung eines Wärmestaus in dem Luftspalt mit der Ringflansches 18 eingepreßt sind. Folge einer frühzeitigen Entmagnetisierung der Dauer-

Der Ringflansch 18 des Gehäuses 16 weist Durch- magnete verringert Um für die Läuferwicklung 28 dastecklöcher 62 für Befestigungsschrauben auf. An die bei gleichzeitig eine noch effektivere Kühlung zu erhal-Außenseite der zylindrischen Wand 20 sind zwei im we- 20 ten, sind noch für den Boden des Gehäuses 16 und dessentlichen radial ausgerichtete Haltenppen 64 und 66 sen stirnseitigen Verschlußdeckel 22 "^lüftungsöffnunsowie dazwischen zwei kastenförmig ausgebildete gen 14Ö bzw. Ϊ42, i44 vorgesehen, die iro Beirieb des Stützrippen 68 und 70 angeformt, zu deren beiden Sei- Kleinstmotors die Durchleitung eines Kühlluftstromes ten jeweils zwei weitere Halterippen 72, 74 und 86, 84 durch den Hohlraum des Gehäuses 16 ermöglichen.

an die Außenseite der zylindrischen Wand 20 angeformt 25

sind. Diese zusätzlichen Halterippen 72, 74 und 84, 86 Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

sind dabei derart in bezug auf die Haltenppen 64 und 66 angeordnet daß damit paarweise vier Halteräume 86, 98,100 und 102 für vier blockförmig ausgebildete Dauermagnete 108,110,112 und 114 zwischen jeweils zwei zueinander parallelen Halteflächen 76, 78 bzw. 80, 82 bzw. 88,90 bzw. 92,94 gebildet sind. Im Zusammenwirken mit diesen Halteflächen erfahren die einzelnen Dauermagnete jeweils eine Linienberührung mit der Außenseite der zylindrischen Wand 20, deren Innenseite eine geschlossene Hüllfläche für einen bezüglich der Läuferwickiung 2S wirksamen Luftspalt bildet

Die beiden kastenförmig ausgebildeten Stützrippen 68,70 sind jeweils mit einem achsparallelen und wenigstens an seinem einen Ende offenen Hohlraum 104 versehen und dienen jeweils der Abstützung eines als Rückschlußteil für die Dauermagnete 108,110 und 112, 114 jeweils paarweise vorgesehenen ferromagnetischen Jochs 116 bzw. 118. Jedes ferromagnetische Joch 116, 118 liegt mit einem Mittelteil 120 an der zugeordneten Stützrippe 68 bzw. 70 flächig an und ist gegen diese durch eine mit einer Befestigungsschraube 130 befestigte Federklammer 126 verspannt die in den Hohlraum 104 bis in eine Einschnapplage eines radialen Vorsprunges 128 in eise jeweilige Radialbohrung 106 der beiden Stützrippen 68 und 70 einschiebbar ist durch welche die Schrauben 130 für ein Verschrauben mit den Vorsprüngen 128 dieser Federklammern 126 hindurchgesteckt werden. Mit dieser mithin entsprechend einfachen Befestigung des Mittelteils 120 der ferromagnetischen Joche 116 und 118 an den beiden Stützrippen 68 und 70 erfahren gleichzeitig zwei Seitenteile 122 und 124 jedes Jochs eine flächige Anlage an die beiden jeweils zugeordneten Dauermagnete 108, HO und 112, 114, wobei deren Linienberührung mit der Außenseite der zylindrischen Wand 20 des Gehäuses 16 eine enge und dabei gleichzeitig durch die Vorspannkraft der Federklammern 126 unterstützte Berührungsstellung mit diesen Seitenteilen der beiden ferromagnetischen Joche 116 und 118 sicherstellt. Weil mit dieser Anordnung mithin eine eindeutig bestimmte Relativlage der einzelnen Dauermagnete bezüglich des ihnen jeweil.- zugeordneten Jochs einerseits und bezüglich des durch die geschlossene zylindrische

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Stator eines dauermagnetisch erregten Kleinstmotors, mit einem aus Kunststoff bestehenden und im Zusammenwirken mit einem stirnseitigen VerschiuBdeckel einen Läufer axial lagernden Gehäuse, das im wesentlichen topfförmig ausgebildet ist und eine geschlossene zylindrische Wand aufweist und an welchem durch angeformte Rippen gehaltene Dauermagnete und ein oder mehrere ferromagnetische Joche in einer an den Dauermagneten außen anliegenden Anordnung befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterippen (64,66, 72,74,84,86) zusammen mit Stützrippen (68,70) für \s jedes ferromagnetische Joch (116, 118) an die Außenseite der zylindrischen Wand (20) des Gehäuses (16) angeformt und zur Erzielung einer Linienberührung der dafür blockförmig ausgebildeten Dauermagnete (109 110,112,114) angeordnet sind.

2. Stater nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Stützrippe (68,70) kastenförmig ausgebildet und mit einem achsparallelen und wenigstens an seinem einen Ende offenen Hohlraum (104) zur Anordnung einer axial einschiebbaren Federklammer (126) versehen ist in welche eine Befestigungsschraube (130) für das zugeordnete ferromagnetische Joch (116,118) einschraubbar ist

3. Stator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß das Gehäuse (16) aus einem zu etwa 15 bis 20% glasverstärkten Polyesterharz besteht

4. Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß v-";r Boden des Gehäuses (18) und dessen stirnscitiger Verschlußdeckel (22) in dem Hohlraum des Gehäuses 26) mündende und an einen Kühlluftstrom anschließbare Beiühungsöffnungen (140,142,144) aufweist