DE2930649A1

DE2930649A1 - Elektromotor

Info

Publication number: DE2930649A1
Application number: DE19792930649
Authority: DE
Inventors: Mitsuo Uzuka
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1978-07-29
Filing date: 1979-07-27
Publication date: 1980-02-07
Also published as: JPS5523711A; US4529900A; FR2435846A1; DE2930649C2; NL7905731A; GB2027285A; GB2027285B; FR2435846B1

Description

Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH Ü8000 MDI Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Sl

Dr. rer.not. W. KÖRBER £ 'S" (MS) '29 66

Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS Me/jd PATENTANWÄLTE

27. Juli 1979

S79P71 (92822/78)

SONY CORPORATION

7-35 Kitashinagawa, 6-chome

Shlnagawa-ku

Tokyo/Japan

Elektromotor

Die Erfindung betrifft den Aufbau eines Elektromotors . und insbesondere den Aufbau eines bürstenlosen Gleichstrommotors.

Bei einem herkömmlichen bürstenlosen Gleichstrommotor ist ein zylindrischer, keramischer Ferritmagnet oder sind bogenförmige keramische Ferritmagnete für die Rotoranordnung vorgesehen. Bei einem bürstenlosen Gleichstrommotor mit Außenrotor sind derartige keramische Ferritmagnete mittels eines Klebstoffs an der Innenseite eines topfförmigen RotorJochs aus einem Werkstoff hoher Permeabilität, wie einer Weichstahlplatte, befestigt. Die Rotoranordnung ist schwer und besfczt ein großes Trägheitsmoment. Dies ist sehr nachteilig für einen Motor geringer Trägheit.

Weiter müssen die Ferritmagnete, das Rotorjoch und andere die Rotoranordnung bildende Elemente so bearbeitet werden, daß Abmessungsgenauigkeit erreicht ist, damit die

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Rotoranordnung guten dynamischen Rotationsausgleich bzw. -abgleich besitzt. Polglich sind für die die Rotoranordnung bildenden Elemente höhere Kosten erforderlich.

Weiter ist, da die Ferritmagnete mittels Klebstoff an der Innenwand des Rotorjochs befestigt sind, eine erhebliehe Montagezeit erforderlich. Darüberhinaus ist bei dem Montagevorgang ein Verlust des dynamischen Rotationsausgleichs bzw. -abgleiche (Auswuchtung) wahrscheinlich. Folglich muß nach der Montage die Rotoranordnung mit Gewichten versehen werden, um den dynamischen Rotationsausgleich einzustellen.

Darüberhinaus ist gegebenenfalls eine Vorrichtung, wie ein Frequenzgenerator zum Erfassen der Drehzahl oder ein mechanisches Element zur Drehmomentübertragung an der Drehwelle des Motors angebracht. In diesem Fall ist der eine solche Einrichtung aufweisende Motor sperrig und weist insgesamt komplizierte Form auf, wobei eine erhebliche Montagezeit erforderlich ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Elektromotor mit einer Rotoranordnung mit geringem Trägheitsmoment anzugeben.

Gemäß der Erfindung ist ein Elektromotor vorgesehen, mit einer Rotoranordnung einschließlich einer sich drehenden Welle und eines Feldmagneten, der als Rotationskörper ausgebildet ist, wobei der Feldmagnet an der Welle befestigt ist, und mit einer Statoranordnung einschließlich eines Ankerglieds, das einer der Flächen des Magneten gegenüberliegt, mit einem kleinen Luftspalt dazwischen, und eines Jochglieds, das der anderen, entgegengesetzten Fläche des Magneten mit einem kleinen Luftspalt dazwischen gegenüberliegt.

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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist ein Elektromotor vorgesehen mit einer Rotoranordnung einschließlich einer sich drehenden Welle und eines Feldmagneten, der als Rotationskörper ausgebildet ist, wobei der Feldmagnet aus einem Kunstharz gegossen ist, der Magnetwerkstoff enthält und an der Welle befestigt ist, und mit einer Statoranordnung einschließlich eines Ankerglieds, das einer der Flächen des Magneten mit kleinem Luftspalt dazwischen gegenüberliegt.

Gemäß der Erfindung ist also ein Elektromotor vorgesehen, bei dem die Rotoranordnung aus Bauelementen besteht, die eine weniger präzise Bearbeitung erfordern. Weiter erfordert der Elektromotor kürzere Montagezeit. Schließlich besitzt der Elektromotor eine Rotoranordnung mit gutem dynamisehen Rotationsausgleich ohne Einstellung des Ausgleichs nach der Montage. Weiter ist der Elektromotor vergleichsweise kompakt und unkompliziert ausgebildet, selbst in dem Fall, in dem eine Vorrichtung, wie ein Frequenzgenerator oder ein Drehmomentübertragungselement oder dergleichen an der Rohranordnung vorgesehen ist.

Die Erfindung gibt also einen Elektromotor mit einer Rotoranordnung und einer Statoranordnung an. Die Rotoranordnung enthält eine sich drehende Welle und einen Feldmagneten, der als Rotationskörper ausgebildet ist, wobei der Feldmagnet an der Welle befestigt ist. Die Statoranordnung enthält ein Ankerglied, das einer der Flächen des Magneten mit kleinem Luftspalt dazwischen gegenüberliegt und ein Jochglied, das der anderen entgegengesetzten Fläche des Magneten gegenüberliegt. Der Feldmagnet ist aus einem Magnetwerkstoff enthaltenden Kunstharz geformt.

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Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 im Vertikalschnitt einen herkömmlichen, bürstenlosen Gleichstrommotor mit Außenrotor,

Fig. 2 bis 11 ein Ausführungsbeispiel eines vierpoligen, bürstenlosen Gleichstrommotors mit Phasenwechsel,

Fig. 2 einen Vertikalschnitt des Gleichstrommotors, Fig. 3 perspektivisch in Explosionsdarstellung den Motor, Fig. 4A in Seitenansicht ein Motorgehäuse, Fig. 4B in Unteransicht das Motorgehäuse, Fig. 5A in Seitenansicht eine Rotoranordnung, Fig. 5B in Unteransicht die Rotoranordnung, Fig. 6a in Seitenansicht eine Statoranordnung des Motors, Fig. 6b in Aufsicht die Statoranordnung, Fig. 7 in Aufsicht eine Schaltungsplatte, Fig. 8 den Schnitt VIII-VIII in Fig. 2,

Fig. 9 schematisch eine Darstellung des grundsätzlichen Aufbaus des Motors,

Fig. 1OA eine Darstellung der Magnetflußverteilung, die durch den Rotormagneten des Motors erreicht ist,

Fig. 1OB eine Darstellung zum Erläutern des zusammengesetzten Drehmoments aufgrund der A-Phasen-Spulen,

Fig. IOC Signalverläufe zur Darstellung der Übergangsströme für die Α-Phase und die B-Phase,

Fig. IOD eine Darstellung des Drehmoments des Motors,

Fig. 11 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Ansteuerschaltung für den Motor,

Fig. 12 im Vertikalschnitt einen Elektromotor mit einem veränderten Joch,

Fig. 135 im Vertikalschnitt einen Elektromotor mit einer weiteren Änderung des Jochs,

Fig. 14 in Seitenansicht eine andere Ausführungsform des Rotors,

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Pig. 15 perspektivisch den Motor mit dem Rotor gemäß Fig. 14,

Pig. 16 bis 18 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Gleichstrommotors gemäß der Erfindung,

Pig. 16 im Vertikal schnitt den mit einem Frequenzgenerator zum Erfassen der Drehzahl versehenen Motor,

Fig. 17 in Seitenansicht die Rotoranordnung gemäß Fig. 16,

Fig. 18 perspektivisch in Explosionsanordnung den Frequenzerfassungsabschnitt des Frequenzgenerators gemäß Fig. l6,

Pig. 19 - 21 eine Weiterbildung des mit einem Frequenzgenerator versehenen Motors,

Fig. 19 im Vertikalschnitt den Motor gemäß diesem Ausführungsbeispiel,

Fig. 20 in Seitenansicht die Rotoranordnung des Motors, Fig. 21 den Schnitt XXI-XXI in Fig. 19,

Fig. 22 im Schnitt den Motor mit einer anderen AusfUhrungsform des Jochs,

Fig. 23 eine Ausschnittvergrößerung der Fig. 22,

Pig. 24A und 24B Darstellungen des statischen Drehmoments des Motors gemäß Fig. 22.

Vor einer Erläuterung der Ausführungsbeispiele der Erfindung werden zunächst verschiedene Probleme, die bei herkömmlichen Motoren auftreten, angegeben. Zunächst wird auf die Pig. 1 Bezug genommen, in der ein bürstenloser Gleichstrommotor mit Außenrotor dargestellt ist. In Fig. 1 ist ein zylindrisches, topfförmiges Motorgehäuse 1 mit einer scheibenförmigen Abdeckplatte 2 an dessen Öffnungsabschnitt versehen. Ein zylindrisches Tragglied j5 ist an dem mittleren Abschnitt der Abdeckplatte 2 befestigt. Ein Ende einer mittigen, axialen Bohrung in dem Tragglied j5 ist mit einem Lager 4 versehen, während das andere entgegengesetzte Ende der Bohrung mit einem Lager 5 versehen ist. Eine drehbare Motorwelle 6 ist durch die Lager 4 und 5 und ein Axialla-

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ger 7, das am mittleren Abschnitt der Abdeckplatte 2 angebracht ist, drehbar gelagert.

Ein topfförmiges Rotorjoch 10 ist am oberen Abschnitt der Welle 5 über eine Nabe 9 befestigt. Ein zylindrischer oder bogenförmige Permanentmagnete 11 sind an der inneren zylindrischen Seitenwand, des Jochs 10 befestigt. Eine Rotoranordnung 8 aus dem Joch 10 und. dem Magneten 11 umgibt und dreht sieh um eine Statoranordnung, die aus einem zylindrischen Statorkern 12 gebildet ist. Der Kern 12 besteht aus einem Werkstoff hoher Permeabilität, wie keramischem Ferrit und ist an der Außenseitenwand des Tragglieds 3 befestigt. Die beispielsweise dreiphasigen Spulen 13 sind an der zylindrischen Außenfläche des Kerns 12 mit Abstand um einen vorgegebenen Winkel voneinander angeordnet.

Eine kreisförmige Schaltungsplatte 15 ist an dem Unterteil des zylindrischen Tragglieds 3 ^mit einem zylindrischen Isolierglied 14 dazwischen vorgesehen. Schaltungselemente l8, die eine Motor-Ansteuerschaltung bilden, sind an der Rückseite der Schaltungsplatte 15 angebracht. Ein Lagefühlelement 19 ist an der Oberseite der Schaltungsplatte 15 vorgesehen für die Erfassung der Drehstellung des Rotors. Die Ansteuerschaltung arbeitet abhängig vom Ausgangssignal des Fühlelements 19 zum selektiven Erregen der Spulen Γ5, wodurch der Motor gedreht wird.

Bei dem herkömmlichen, bürstenlosen Gleichstrommotor gemäß Fig. 1 besteht das Rotorjoch 10 zum Tragen der Magnete 11 aus einem Werkstoff hoher Permeabilität, vie Weichstahleisen, zur Verringerung des magnetischen Widerstands des Magnetwegs bzw. -pfads. Folglich ist die Rotoranordnung schwer und besitzt ein hohes Trägheitsmoment. Dies ist sehr nachteilig für einen Motor kleiner Trägheit.

Die Magnete 11 müssen so geschliffen sein, daß Abmessungs-

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genauigkeit erreicht ist, um einen guten dynamischen Rotationsausgleich bzw. eine gute dynamische Rotationsauswuchtung des Rotors um die Welle 8 zu erreichen. Darüberhinaus muß das Joch 10 genau bearbeitet sein, um eine gute dynamische Rotationsauswuchtung insbesondere für eine Bohrung 10a zu erreichen für die Befestigung der Nabe 10,über die das Joch 10 an der Welle 6 gesichert ist. Weiter ist es wahrscheinlich, da die Magnete 11 an der Innenwand mittels eines Klebstoffes oder mittels Preßpassung befestigt werden, daß die Rotoranordnung ihre dynamische Rotationsauswuchtung verliert· Deshalb ist ein Ringwerkstoff 20 mit T-Querschnitt an der zylindrischen Außenwand des Jochs 10 angebracht, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Nach dem Zusammenbau des Rotors wird eine geringe Menge an Auswuchtwerkstoff 10 aus Bleipuder und einer Klebstoffzusammensetzung selektiv in dem Raum angebracht, der zwischen dem Joch 10 und dem Ringmaterial 20 gebildet ist, um die dynamische Rotationsauswuchtung einzustellen. Andererseits oder in Kombination dazu kann eine geringe Menge eines Auswuchtwerkstoffs 22 selektiv in dem Raum angebracht werden, der durch das stufenförmige Eck 10b des Bodens des Jochs 10 gebildet ist.

Folglich erfordert der Motor gemäß Fig. 1 lange Montagezeit zum Befestigen der Magnete 11" und/oder lange Einstellzeit, um die dynamische Rotationsauswuchtung zu erreichen.

Die bei dem Motor gemäß Fig. 1 auftretenden, vorstehend erläuterten Probleme werden gemäß der Erfindung vermieden, wobei ein an einen vierpoligen wechselphasigen, bürstenlosen Gleichstrommotor angepaßtes Ausführungsbeispiel in den Fig. 2 bis 11 dargestellt ist, wobei gleiche Bezugszeichen entsprechende Elemente gemäß Fig. 1 darstellen. Fig. 2 ist ein Vertikalschnitt des Motors und Fig. j5 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung des Motors.

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Wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, besteht der bürstenlose Gleichstrommotor gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung aus einem zylindrischen Motorgehäuse 1,einer Rotoranordnung 8, einer Statoranordnung 16 und einer Schaltungsplatte 15.

Die Fig. 4A und kB zeigen in Seiten- bzw. Unteransicht das Motorgehäuse 1. Das Gehäuse 1 ist beispielsweise aus einer Weichstahlplatte in Topfform gezogen. Ein kleines Loch IC ist in der Mitte des Bodens la des Gehäuses 1 ausgebildet, durch das die Welle 6 hindurchgeht. Ein zylindrischer Magnetweg-Werkstoff 25 ist an der Innenseitenwand des Gehäuses 1 befestigt. Der Magnetweg-Werkstoff oder das Joch 25 kann aus einer Siliciumstahlplatte bestehen, die rechteckig zugeschnitten ist, mit einer Breite, die so lang wie der innere Umfang des Gehäuses 1 ist. Das Joch 25 ist an der Innenseitenwand des Gehäuses 1 gesichert, wobei die Rückstellkraft aufgrund, der Elastizität der Siliciumstahlplatte ausnutzbar ist. Das Joch 25 kann an dem Gehäuse 1 durch Bilden mehrerer wendelartiger. Windungen befestigt sein. Andererseits kann ein zylindrisch ausgebildetes Ferritjoch hoher Permeabilität ein sogenannter weicher Ferrit oder ein anderer Werkstoff hoher Permeabilität, im Gehäuse 1 gesichert sein.

Das Joch 25 ist stationär gegenüber der Rotoranordnung vorgesehen, während das entsprechende Joch 10 bei dem herkömmlichen Motor gemäß Fig. 1 am Rotor vorgesehen ist. Die Rotoranordnung 8 enthält bei diesem Ausführungsbeispiel also kein Joch.

Fig. 5A und Fig. 5B zeigen in Seitenansicht bzw. in Untersicht die Rotoranordnung 8, die aus einem Magneten 11 und einer sich drehenden Welle 6 besteht. Der Magnet 11 besteht aus einem plastischen bzw. Kunststoff-Magnetwerkstoff, d. h.

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einer Mischung aus einem wärmehärtbaren Harz oder einem thermoplastischen Harz und. aus Perritpuder. Der Kunststoff-Magnetwerkstoff ist zu einem topfförmigen Rotationskörper geformt, der aus einem zylindrischen Abschnitt 11a und einem Boden 11b besteht, mittels Spritzformung. Ein Nabenteil 26 mit Mittelbohrung 27 ist an der Mitte des Bodens 11b des Magneten 11 ausgebildet, um die Welle mittels Preßpassung daran zu sichern. Der Magnet 11 kann aus einem Gummi-Magnetwerkstoff hergestellt sein.

Am unteren Ende des zylindrischen Abschnitts 11a des Magnets 11 sind ein Paar bogenförmiger Verschlußplatten oder -zungen bzw. -Segmente 24a und 24b längs der Umfangskante des zylindrischen Abschnitts 11a ausgebildet, die voneinander um l80° beabstandet sind. D. h., diese Verschlußsegmente bzw. -platten sind einander diametral gegenüberliegend. Jede der Verschlußplatten 24a, 24b · erstreckt sich über einen Mittenwinkel von 90° zur Unterbrechung des Lichtwegs eines weiter unten erläuterten Potokopplers 42 abwechselnd um 90° zur Erzeugung eines Übergangssignals zur abwechselnden Erregung um l80 elektrische Grade.

Die mit dem Magnet 11 versehene Welle 6 ist in der Mitte der Statoranordnung 16 mittels Lagern 4 und 5 drehbar gehalten, wie das in Fig. 2 dargestellt ist. Daher dreht sich die Rotoranordnung in dem zylindrischen Raum, der zwischen der Statoranordnung 16 und dem Joch 25 gebildet ist, das an der Innenseitenwand des Gehäuses 1 vorgesehen ist. Ein schmaler Spalt ist zwischen der äußeren Umfangsflache des zylindrischen Abschnitts 11a des Magnets 11 und der inneren Umfangsflache des Jochs 25 vorgesehen. Ein schmaler Spalt ist auch zwischen der inneren Umfangs-

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fläche des zylindrischen Abschnitts 11a des Magneten 11 und den Flächen vorspringende* Pole der Statoranordnung 16 vorgesehen.

Fig. 6a und 6B zeigen in Seitenansicht bzw. Aufsicht die Statoranordnung 16. Die Statoranordnung 16 besteht aus einer Basisplatte 28, einem zylindrischen Tragglied 3, einem Statorkern 12 und zwei Phasen von Spulen, deren eine Phase durch ein Paar von Spulen 29a und 30a und deren andere Phase durch ein Paar von Spulen 29b und 30b gebildet ist. Die Basisplatte 28 ist aus einer scheibenförmigen Stahlplatte mit einer zylindrischen Vertiefung j51 an deren Mitte gebildet. Hochgebogene Abschnitte 32a, 32b und 32c sind an dem Umfangsrand der Basisplatte 28 mit Abständen von 120° zur Bildung von Vertiefungen darin ausgebildet. Währenddessen sind Schnapp- oder Sperrabschnitte 33a, 33b und 33c an dem Umfangsrand des Gehäuses 1 mit Abständen von 120° ausgebildet. Beim Zusammenbau des Motors werden die Schnappabschnitte 33a,bis 33c an den entsprechenden hochgebogenen Abschnitten 32a bis 32c zur Befestigung des Gehäuses 1 an der Basisplatte 28 nach innen gebogen.

Das zylindrische Tragglied 3 ist in der Vertiefung 31 der Basisplatte 28 mittels Preßpassung befestigt. Lager 4 und 5 und ein Axial- oder Drucklager 7 sind in der zylindrischen Bohrung des Tragglieds 3 vorgesehen. Ein laminierter oder geschichteter Eisenkern 12 ist an der äußeren zylindrischen Fläche des Tragglieds 3 gesichert. Der Kern 12 besitzt acht Pole mit vorspringendem Polaufbau, wie das in Fig. 6B dargestellt ist. Schlitze zum Aufwickeln von Spulen sind zwischen Jedem vorspringenden Pol ausgebildet. Jede Polfläche für vier vorspringende Pole 36A, 36B, 37A und. 37B mit Intervallen von 90° erstreckt sich über Mittenwinkel von etwa 50°. Spulen 29A, 29B, 30A und 30B sind Jeweils auf vorspringende Pole 36A,

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36b, 37 A bzw. 37B aufgewickelt. Jede Polfläche der vier vorspringenden Pole 38a bis jj8d, die zwischen den vorspringenden Polen 36A, 36B, 37A lind 37B angeordnet sind, erstreckt sich über einen Mittenwinkel von etwa 30°. Spulen sind um diese vorspringenden Pole 38a bis 38d nicht gewickelt, wobei diese als Hilfspole wirken.

Abwechselnd sind durch die Spulen Α-Phasen und B-Phasen gebildet.

Die A-Phasen-Spule besteht aus den Spulen 29A und 3OA, die voneinander um l8o° beabstandet sind und miteinander reihengeschaltet sind. Die von der A-Phasen-Spule um einen Winkel, der einer Umfangsabmessung von 90° entspricht, beabstandete B-Phasenspule besteht aus den Spulen 29B und 3OB, die voneinander um 18O° beabstandet und miteinander reihengeschaltet sind. Zwei Paare von Leitungen dieser A- und B-Phasen-Spulen sind mit Leiterstreifen auf der Schaltungsplatte I5 über vier Anschlußstifte 40a bis 40d verbunden, die axial auf einem ringförmigen Isolierstoff 39 befestigt sind, um die Spulen vom Kern 12 zu isolieren. ^

Die Schaltungstafel I5 ist, wie sich aus Fig. 7 ergibt, mit vier Durchbohrungen 4la bis 4ld versehen, deren Lage denen der Anschlußstifte 40a bis 40d Jeweils entspricht. Beim Zusammenbau des Motors werden die Anschlußstifte 40a bis 4Od durch die Durchbohrungen 4la bis 4ld zur Verbindung mit den Seitenstreifen an der Rückseite der Schaltungstafel I5 mittels Befestigung durch Löten verbunden, wodurch die Schaltungsplatte 15 mit der Statoranordnung 16 fest verbunden 1st.

Ein Fotokoppler 42 ist auf der Schaltungstafel I5 befestigt. Der Fotokoppler 42 enthält ein lichtemittie-

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rendes Element 43 und ein lichtempfangendes Element 44, die einander gegenüberliegen. Der Fotokoppler 42 ragt durch einen rechteckigen Schlitz 47 der Basisplatte 28 und erstreckt sich zur Rotations-Ortskurve der Verschlußplatten bzw. -Segmente 24a und 24b des Magnets 11, wie das in Fig. 2 dargestellt ist. Die Verschlußplatten 24a und 24b drehen sich über den Lichtweg zwischen dem lichtemittierenden Element 43 und dem lichtempfangenden Element 44 des Fotokopplers 42, wodurch das von dem Element 43 abgegebene Licht bei jedem Drehwinkel von l80° intermittierend für die Dauer eines Drehwinkels von 90° unterbrochen wird, wodurch ein Übergangssignal zur abwechselnden Erregung mit einem elektrischen Winkel von l80° erzeugt wird. Der Fotokoppler 42 ist in der Mittellage zwischen der A-Phasen-Spule 29A und der B-Phasen-Spule 3OB angeordnet, d. h. mit der gleichen Umfangsabmessung wie die Mitte des vorspringenden Pols 38b.

Im folgenden wird die Arbeitsweise des Gleichstrommotors gemäß Fig. 2 bis 7 näher erläutert. Der Motor 11 der Rotoranordnung 8 enthält in Umfangsrichtung beabstandet zwei Paare von Magnetpolen, wie das in Fig. 8 dargestellt ist, die einen Schnitt längs der Linie VIII-VIII in Fig. darstellt. Ein Paar der Pole besteht aus einem N-PoI und einem S-PoI, wobei jeder geometrisch einen Winkel von 70° auf beiden Seiten eines Lagewinkels einnimmt . entsprechend einem Rand der Verschlußplatte 24a, d. h. dem Lagewinkel 0° gemäß Fig. 8. Weiter besteht ein anderes Paar von Polen aus einem N-PoI und einem S-PoI, die jeweils einem geometrischen Winkel von 70° beiderseits eines Lagewinkels entsprechend einem Rand der Verschlußplatte 24b gegenüberliegen, d. h. einem Lagewinkel von l80°. Verbleibende gebogene zylindrische Teile des Magnets 11 sind nicht magnetisiert. Die Magnetfelddichte in dem Luftspalt zwischen der inneren zylindrischen Fläche des Magnets 11 und der Fläche der vorspringenden Pole ist wie in Fig.

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- J.O -

1OA dargestellt. Die Kurve gemäß Flg. 1OA zeigt die Magnetflußverteilung um die Achse des Motors in einem Drehweg im Uhrzeigersinn mit Beginn an dem Lagewinkel 0° gemäß Fig. 8.

Wie das in Fig. 1OA dargestellt ist, ändert sich die Polarität der Magnetflußdichte plötzlich zu jedem Lagewinkel 0°, l80°, 360⁰ .... Dagegen wird die MagnetfIuB-dichte auf Null verringert nahe jedem Lagewinkel von 90°, 270⁰ ...., wobei dies jeweils einem der nichtmagnetislerten Krümmungsabschnitte des Magnets 11 entspricht bzw. gegenüberliegt.

Wenn die A-Phasen-Spulen 29k und 30A erregt werden, werden entsprechend vorspringende Pole 36A und 37A so erregt, daß sie beispielsweise S-PoIe darstellen. Dagegen entstehen N-PoIe bei jedem der verbleibenden, vorspringenden Pole 36B, 37B und 38a bis 38d. Fig. 9 zeigt schematisch eine äquivalente Ansicht von Fig. 8, die das Grundprinzip eines Motors ergibt. Der durch die zu einem S-PoI erregten vorspringenden Pole 36A und 37A erzeugte Magnetfluß ist im wesentlichen äquivalent dem Magnetfluß_/ der durch virtuelle Spulen L^ und L_A ^#. gemäß Fig. 9 erzeugt wird, wie sich das aus der äquivalent-magnetischen Doppelschicht-Theorie ergibt. Der positive sowie der negative Wegabschnitt V bzw. W einer virtuellen Spule L. oder L/ sind voneinander in Umfangsrichtung um etwa 50 beabstandet, was dem Mittenwinkel von 50° jeder Polfläche der vorspringenden Pole 36A und 37A gleich ist. Virtuelle äquivalente Spulen Lg und Lg? können für die B-Phase angenommen sein. Die virtuellen Spulen L. oder LΛ für die Α-Phase sind in Umfangsrichtung um 90 von der virtuellen Spule Lg bzw. L₀' beabstandet.

Das Drehmoment des Motors wird durch den Magnetfluß vom

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Magneten 11 erzeugt, der mit dem Strom verkettet ist, der durch die virtuellen Spulen L_A, L_A' oder Lg, Lg' fließt. Der positive Wegabschnitt ν der A-Phasen-Spule ist bei einem Lagewinkel von 20° mit Abstand von dem Lagewinkel von 0° beabstandet, der die Lage des Potokopplers 42 wiedergibt. Der negative Wegabschnitt W der A-Phasen-Spule ist um 50° von dem positiven Wegabschnitt V phasenverschoben. Wenn nun angenommen wird, daß dia Spule L. während einer vollständigen 36o°-Drehung erregt wird, tritt daher ein Drehmoment auf, das durch die Magnetflußverteilung erzeugt ist, die mit dem Strom des positiven Wegabschnitts V verkettet ist, wie das durch die VoIllinienkurve ν in Fig. 1OB dargestellt ist. Dieses Drehmoment ist dabei um 20° mit Bezug auf die Flußverteilungskurve gemäß Fig. 1OA phasenverschoben. Dagegen tritt ein Drehmoment, das durch den Magnetfluß erzeugt ist, der mit dem negativen .Strom verkettet ist, der durch den negativen Weg W fließt, auf, wie das durch die Strichlinienkurve w dargestellt ist. Diese Drehmoment-Kurve w ist negativ bzw. eine invertierte Form der Kurve ν und ist in Bezug auf die Kurve ν um 50° phasenverschoben.

Das Gesamtmoment, das durch den positiven Weg V und den negativen Weg W der A-Phasen-Spule L_A erzeugt wird, ist ' gleich der Summe der Kurven ν und w. Das Gesamtmoment ist durch die Strich-Punkt-Kurve T_A wiedergegeben, die trapezförmigen Signalverlauf besitzt mit einem positiven Bereich über einen Drehwinkel von über 90° bzw. l80 elektrischen Graden. Dagegen zeigt das Gesamtmoment, das durch die B-Phasen-Spule Lg erzeugt ist, zwar eine Version der Kurve T_A, jedoch um einen Drehwinkel von 90° in Bezug zur Kurve T_A phasenverschoben. Folglich wird, wenn die A-Phasen-Spule L_A (29A und 30A) und die B-Phasen-Spule Lg (29B und 30B) abwechselnd während einer Dauer von l80 elektrischen Graden Jeweils erregt werden mit einem Erre-

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gungsstrom eines Signalvedaufs gemäß Pig. IOC, ein kontinuierliches, positives Drehmoment erzeugt über 360 elektrischen Graden, wie das durch die Drehmomentkurve in Fig. 1OB dargestellt ist.

Eine Motor-Ansteuerschaltung gemäß Pig. Il erregt selektiv die A-Phasen-Spule L_A und die B-Phasen-Spule Lg. Wie erläutert, wird das Schaltsignal gemäß Pig. 1OQ durch den Fotokoppler 42 erzeugt, in dein der Lichtweg zwischen dem lichtemittierenden Element 43 und dem lichtempfangenden Element 44 durch die Verschlußplatten 24a und 24b unterbrochen werden. Das lichtemittierende Element 43 kann eine.Liehtemissionsdiode oder LED,und das lichtempfangende Element 44 kann ein Fototransistor sein, wie das in Pig. Il dargestellt ist. Wenn der Lichtweg des Potokopplers 42 nicht durch die Verschlußplatte 24a oder 24b unterbrochen ist, ist der Fototransistor 44 durchgeschaltet. Ein Basisstrom wird einem Ansteuertransistor T₁ von dem Fototransistor über einen Widerstand R₁ zugeführt, der den Transistor T₁ durchschaltet. Die A-Phasen-Spule L_A ist daher während einer Dauer von I80 elektrischen Graden erregt. Wenn der Transistor T₁ durchgeschaltet wird, wird ein anderer Ansteuertransistor T₂ gesperrt**gehalten, da die Basis des Transistors T₂ mit dem Kollektor des Transistors T₁ über einen Widerstand R₂ verbunden ist.

Wenn der Lichtweg des Fotokopplers 42 durch Verschlußplatten 24A und 24B unterbrochen ist, sperrt der Fototransistor 44. Dadurch wird der Transistor T₁ gesperrt, wodurch dessen Kollektorpotential auf hohen Pegel übergeht. Ein Basisstrom fließt in den Transistor T₁ über die Spule L_A und den Widerstand R₂ zum Durchschalten des Transistors T₂. Folglich wird die B-Phasen-Spule L₅ während einer Dauer der verbleibenden 180 elektrischen Grade erregt.

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Wie erläutert, ist bei dem bürstenlosen Gleichstrommotor dieses Ausführungsbeispiels der Magnet 11 in eine Topfform gegossen mittels eines plastischen bzw. Kunststoff-Magnetwerkstoffs und ist außerdem das Joch 25 stationär vorgesehen, wobei es nahe der Oberfläche des Magnets 11 gegenüberliegt derart, daß das Trägheitsmoment deutlich verringert ist. Darüberhinaus ist der Magnet 11 in Form eines Drehkörpers oder Rotationskörpers gegossen, der
genaue Abmessungen besitzt derart, daß die Einstellzeit zum Einstellen der dynamischen Rotationsauswuchtung des Rotors beseitigt werden kann.

Im folgenden wird eine Weiterbildung des Jochs 25 mit
Bezug auf den Vertikalschnitt des Motors gemäß Fig. 12
erläutert. Bei dieser Ausführungsform ist das Basisglied 28 topfförmig ausgebildet. Das Joch 25 ist ebenso topfförmig ausgebildet mit einer mittigen Bohrung 25a. Das
Joch 25 ist an der inneren zylindrischen Wand des Basisglieds 28 so befestigt, daß sich deren zylindrische Abschnitte überlappen. Das topfförmige Joch 25 dient als
Gehäuse des Motors, was wirksam magnetische Leckflüsse
nach außerhalb des Motors vom Magnet 11 verringert, wenn das Joch aus einer Siliciumstahlplatte oder dergleichen besteht. JEine andere Weiterbildung des Jochs 25 ist im
Vertikalschnitt des Motors gemäß Fig. 1J> wiedergegeben. Bei der Weiterbildung gemäß Fig. 1J> ist ein zylindrisches Joch 25 an der äußeren Umfangsflache des zylindrischen Abschnitts 11a des Magnets 11 mittels eines Klebstoffs angebracht. Das Joch 25 kann aus einer Siliciumstahlplatte
bestehen, wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2. Andererseits kann ein Joch aus einem zylindrisch ausgebildeten Ferrit hoher Permeabilität, einem sogenannten
weichen Ferrit oder einem anderen gesinterten Jochwerkstoff, an dem zylindrischen Abschnitt 11a des Magnets 11 durch Preßpassung angebracht sein. Es unterscheidet sich von dem herkömmlichen Motor gemäß Fig. 1 dadurch, daß das

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Joch 11 kein Konstruktlonselenient des Rotors ist. Mechanische Festigkeit ist daher für das Joch 25 nicht erforderlich, das deshalb leichtgewichtig sein kann durch Verringerung seiner Dicke· Dadurch kann das Trägheitsmoment des Rotors verringert werden.

Im folgenden wird eine Weiterbildung des Magneten 11 anhand der Fig. 14 und 15 erläutert, die eine Seitenansicht der Rotoranordnung 8 bzw. eine perspektivische Ansicht des Motors wiedergeben. Bei der Weiterbildung gemäß der Fig. 14 und 15 ist ein Scheibenabschnitt 45 mit einem Flansch 46 zum Antrieb eines flachen Riemens neben dem Nabenabschnitt 26 des Magnets 11 ausgebildet, mittels Monoblockgießens beim Gießen des Werkstoffs für den Magneten 11. Andererseits kann die Kontaktfläche 45a der Scheibe 45 auch durch Bearbeitung in die Form gemäß Fig. 14 gebracht werden. Weitere Maschinenelemente, wie ein Stirnrad, ein Schraubenradgetriebe oder ein Nocken können an dem Nabenabschnitt 26 des Magnets 11 als einstückiger Körper damit ausgebildet sein. Andererseits können andere Maschinenelemente wie ein Schneckenantrieb an dem Nabenteil 26 des Magneten 11 mittels Einsatzformung vorgesehen sein.

Im folgenden ist eine Weiterbildung eines Ausführungsbeispiels des Motors, bei dem ein Frequenzgenerator zum Erfassen der Drehzahl des Motors vorgesehen ist, in Bezug auf die Fig. 15 bis l8 erläutert, die im Vertikalschnitt den Motor,in Seitenansicht die Rotoranordnung bzw. in perspektivischer Explosionsdarstellung den Frequenzerfassungsteil wiedergeben.

Der Nabenteil . . 26 des Magnets 11 ist mit über den Umfang verteilten 12 Polen eines magnetisieren Abschnitts 69 versehen, wie das in Fig. 17 dargestellt ist. Eine ringförmige Frequenzdetektoranordnung 60 ist an dem Boden

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la des Gehäuses 1 über ein Tragglied 6l angebracht, das den Nabenteil 26 umgibt, wie das in Fig. 16 dargestellt ist. Das Tragglied 6l ist mit mehreren elastischen oder nachgiebigen Schnappgliedern 66 oder dergleichen versehen, die am inneren Umfangsabschnitt mit vorgegebenen Umfangsabständen nach innen vorspringen. Der Frequenzdetektor ist am Gehäuse 1 mittels der Schnappglieder 66 befestigt.

Die Frequenzdetektoranordnung 60 besteht aus einem ringförmigen oberen Joch 51 einer Spulenanordnung 67 und einem topfförmigen unteren Joch 54, wie das in Fig. l8 dargestellt ist. Das obere Joch 5I und das untere Joch 54 bestehen aus einem Werkstoff hoher Permeabilität, wie einer Weicheisentafel, die gestanzt und dann gepreßt ist,zur Bildung einer Anzahl kammartiger Zähne 50 und 52, beispielsweise 22 Zähne, die senkrecht am inneren Umfangsrand Jeder ringförmigen Öffnung mit regelmäßigen Abständen emporstehen bzw. vorspringen. Beim Zusammenbau des Detektors 60 werden die kammartigen Zähne 50 und 52 abwechselnd auf einer virtuellen zylindrischen Fläche angeordnet, wie das in Fig. 16 dargestellt ist. Die äußeren Umfangskanten des oberen und des unteren Jochs 51* 53 sind miteinander zur Bildung eines magnetischen Weges verbunden.

Ein Ringraum 51,der zwischen oberem und unterem Joch 51, 53 gebildet ist, ist mit der Spulenanordnung 67 versehen, die einen ringförmigen Spulenkörper 57 mit Kanalquerschnitt enthält. Eine Erfassungsspule 55 ist in Umfangsrichtung auf den Spulenkörper 57 aufgewickelt. Folglich sind der Magnetweg, der durch das obere und das untere Joch 5I, 53 gebildet ist, und die Spule 55 miteinander verkettet. Der Magnetweg bildet einen offenen magnetischen Kreis einschließlich Luftspalte 48, die zwischen den abwechselnd angeordneten, kammartigen Zähnen 50 und 52 gebildet sind. Folglich nimmt der Detektor 60 den magnetischen Fluß auf, der durch den magnetisiert en Abschnitt 69 an der zylindrischen Fläche des Naben-

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teils . 26 des Magnets 11 erreicht ist, über die Luftspalte 48. Ein Erfassungssignal einer Frequenz abhängig von der Drehzahl des Motors wird daher von der Erfassungsspule 55 erhalten.

Die kammartigen Zähne 50 und 52 vom oberen und unteren Joch 51 und 52 liegen der Umfangsfläche des magnetisieren Abschnitts 69 des Nabenteils 26 des Magnets 11 mit kleinem Luftspalt dazwischen gegenüber. Der N-PoI und der S-PoI des magnetisierten Abschnitts 69 Uegenabwechselnd den abwechselnd angeordneten kammartigen Zähnen 50 und 52 abhängig von der Drehung des Rotors gegenüber. Ein Magnetfluß tritt in einer Richtung in dein Magnetweg hindurch, der sich von den kammartigen Zähnen 50 des oberen Jochs 5I zu den verbindenden Rändern von oberem und unterem Joch 5I, 55 erstreckt und dann zu den kammartigen Zähnen 52 des unteren Jochs 55j wobei dann der Fluß in der Gegenrichtung in dem Magnetweg hindurchgeht. Folglich wird eine Spannung einer Frequenz proportional der Drehzahl des Rotors über einem Paar von Leitungen der Spule 55 ausgelöst, die mit dem Magnetweg verkettet ist. Die Spannung wird als Frequenzerfassungssignal über Anschlüsse 56a, 56b zu einer Drehzahl-Servoschaltung herausgeführt. ^

Eine andere Weiterbildung des Motors "mit einem anderen Frequenzgenerator ist in den Fig. 19 bis 21 dargestellt, die einen Vertikalschnitt des Motors, eine Seitenansicht der Rotoranordnung bzw. den Schnitt XXI-XXI in Fig. 19 wiedergeben. Der Motor gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist mit einem sogenannte variable Reluktanz oder variablen magnetischen Widerstand aufweisenden Frequenzgenerator versehen. Wie in den Fig. 20 und 21 dargestellt, ist eine Anzahl zahnradartiger Zähne 59 an der zylindrischen Oberfläche des Nabenteils des Magnets 11 ausgebildet. Eine ringförmige Frequenzdetektoranordnung 60 ist an dem Boden la des Gehäuses 1 über ein Tragglied 6l angebracht und umgibt den Nabenteil 26. Das Tragglied 61 ist mit mehreren elastischen

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Stabgliedern 66 versehen, die mit vorgegebenen Umfangsabschnitten nach innen ragen. Der Frequenzdetektor 60 ist am Gehäuse 1 mittels Schnappgliedern 66 befestigt.

Die Frequenzdetektoranordnung 60 enthält ein Ringjoch 62 aus einem Werkstoff hoher Permeabilität, wie gesintertem Weichferrit oder einem plastischen Werkstoff oder Kunststoff einschließlich Weichferrit-Pulver. Das Joch 62 besitzt einen nach innen vorspringenden Flanschabschnitt 63, an dessen innerer Umfangsfläche eine Anzahl zahnradähnlicher Zähne 6k ausgebildet sind. Die Zähne 6H- haben die gleiche Schrittweite wie die Zähne 59* die an der zylindrischen Fläche des Nabenteils 26 des Magnets 11 vorgesehen sind, wie das in Fig. 21 dargestellt ist.

Die Zähne 59 am Nabenteil 26 und die Zähne 64 am Joch 62 liegen einander mit geringem Spalt dazwischen gegenüber. Die untere Fläche 62a des Jochs 62 und die obere Fläche des Bodens 11b des Magnets 11 liegen sich axial mit geringem Spalt dazwischen gegenüber. Folglich wird ein Magnetweg 58,der in Fig. 19 in Strich-Punkt-Linie dargestellt ist, gebildet, der sich durch den Nabenteil 26, den Boden 11b des Magnets 11 und das Joch 62 erstreckt.

Eine Erfassungsspule 55 ist in Umfangsrichtung an der unteren Fläche des Flanschabschnitts 6j> des Jochs 62 vorgesehen und mit dem Magnetweg 58 verkettet. Die Erfassungsspule 55 ist in Umfangsrichtung auf einem Spulenkörper 57 mit Kanalquerschnitt aufgewickelt in der gleichen Weise, wie das in Fig. l8 dargestellt ist. Der Nabenteil 26 des Magnets 11 ist in axialer Richtung magnetisiert zur Bildung eines Magnetflusses, der durch den Magnetweg 58 hindurchgeht, der durch die Strich-Punkt-Linie in Fig. 19 dargestellt ist. Der Fluß ist mit der Spule 55 verkettet. Wenn sich der Rotor dreht, liegt jedes Oberende der Zähne 59 des Nabenteils 26 abwechselnd

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jedem Oberende bzw. jedem Bodenteil der Zähne 64 des Jochs 62 gegenüber, wodurch die Länge des Luftspalts zwischen dem Nabenteil 26 und dem Joch 62 abwechselnd abhängig von der Drehzahl des Rotors geändert wird. Polglich ändert sich der magnetische Widerstand, des Magnetwegs 58, was den Magnetfluß ändert, der mit der Spule 55 verkettet ist. Folglich wird eine Spannung einer Frequenz in der Spule 55 erzeugt, die proportional der Drehzahl des Rotors ist. Die Spannung wird als ein Frequenz-Erfassungssignal über Anschlüsse 56a und 56b zu einer Drehzahl-Servoschaltung herausgeführt.

Der Nabenteil 26 des Magnets 11 kann in radialer Richtung am Abschnitt der Zähne 59 magnetisiert sein zur Bildung eines Magnetflusses zur Frequenzerfassung. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Welle 6 in einem Teil des Magnetwegs enthalten sein. Darüberhinaus kann bei diesem Ausführungsbeispiel das Joch 62 aus einem plastischen bzw. einem Kunststoff-Magnetwerkstoff gegossen sein, wie es für den Magnet 11 verwendet ist, so daß die Magnetisierung in dem Joch 62 durchgeführt wird. Andererseits kann ein ringförmiges Magnetteil in einen Teil des Magnetwegs 58 eingesetzt sein, ohne eine derartige Magnetisierung des Nabenteils 26 oder des Jochs 62.

Im folgenden wird eine andere Ausführungsform des Jochs 25, das an der inneren zylindrischen Fläche des Gehäuses 1 befestigt ist, mit Bezug auf die Fig. 22, 23, 24A und 24B erläutert, die im Querschnitt den Motor, eine Vergrößerung der Fig. 22 bzw. Signalverläufe der statischen Drehmomentzahl, die bei dem Rotor erreichbar sind^ zeigen.

Im allgemeinen wird bei dem Gleichstrommotor, der mit Schlitzen versehen ist, die eine volle öffnung oder eine halbe öffnung wie bei diesem Ausführungsbeispiel besitzen, der magnetische Widerstand zwischen dem Rotor und dem

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Stator in dem Drehwinkelbereich einer derartigen öffnung Jedes Schlitzes größer. Beispielsweise nimmt gemäß Fig. 23 die Reluktanz bzw. der magnetische Widerstand in dem Winkelbereich einer öffnung 7^ zu, die zwischen den vorspringenden Polen 36A und 38a gebildet ist. In diesem Fall wird, wenn eine Grenze der magnetischen Polarität des Magneten 11 nahe der öffnung 71 vorbeitritt, die Magnetflußverteilung zwischen dem Rotor und. dem Stator gestört, wodurch eine unstetige Drehung verursacht wird einschließlich "ruckweiser Bewegung" bei jedem Drehwinkel der öffnungen Jl, D.h., daß der Rotor die Neigung hat, in dem entregten Zustand anzuhalten, wenn einer der Grenzen der magnetischen Polarität des Magnets 11 in der Winkellage O_Q ist, die die Mitte der öffnung 71 wiedergibt. Diese Neigung wird durch zwei kleine statische Drehmomente erreicht, die einander entgegenwirken, die auf dem Rotor ausgeübt werden zum Anhalten an dem Ausgleichspunkt O₀, wie das durch zwei Vollpfeile in Fig. 23 dargestellt ist. Die statischen Drehmomente sind in der Darstellung gemäß 24 A wiedergegeben, die die Stärke und die Richtung des statischen Drehmoments zeigt, wobei die Abszisse den Drehwinkel in der Nachbarschaft des Ausgleichspunkts Qq wiedergibt. Wie in Fig. 24A dargestellt, werden statische Drehmomente in positiver und negativer Richtung auf den Rotor beiderseits des Drehwinkels 0_Q ausgeübt, wodurch eine unstetige Drehung des Rotors, eine Vibration des Motors oder eine Welligkeit des Drehmoments ausgelöst wird.

Bei dem Motor gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird die Änderung des magnetischen Widerstands zwischen dem Rotor und dem Stator durch das Joch 25 kompensiert, das in einer stationären Lage dem Rotormagnet nahe gegenüberliegend so angeordnet ist, daß die statischen Drehmomente verringert werden können. Wie in Fig. 22 dargestellt, sind sich axial erstreckende Vorsprünge 70, die jeweils nach innen dem Magnet 11 gegenüberliegen, an den zylindrischen Flächen

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des Jochs 25 ausgebildet an jeder Winkellage, die den öffnungen 21 zwischen den vorspringenden Polen entsprechen.

Der magnetische Widerstand wird im Winkelbereich des Vorsprungs 7° verringert, wodurch der erhöhte magnetische Widerstand im Winkelbereich Jeder öffnung 71 des Schlitzes kompensiert wird. Dadurch wird ein im wesentlichen gleichmäßiger magnetischer Widerstand über dem gesamten Drehungsweg im Luftspalt zwischen dem Rotor und dem Stator erreicht· Bei diesem Aufbau sind die statischen Gegendrehmomente, wie sie durch Strichlinienpfeile in Fig. 23 wiedergegeben sind, auf den Rotor durch die Vorsprünge 70 so ausgeübt, daß der Rotor sich von dem Lagewinkel Oq wegdreht im entregten Zustand des Motors.

Diese statischen Gegendrehmomente, wie sie in Pig. 24B dargestellt sind, treten in der Darstellung gemäß 24A in umgekehrter Polarität auf. Folglich werden die durch die öffnungen Jl und die Vorsprünge 70 ausgelösten statischen Drehmomente gegeneinander ausgelöscht. Im Ergebnis werden unstetige Drehung, Vibration und Drehmomentwelligkeit des Motors beseitigt.

Selbstverständlich sind noch weitere Ausbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung möglich. Beispielsweise 1st die Erfindung auf einen bürstenlosen Gleichstrommotor mit Innenrotor anwendbar oder auf einen bürstenlosen Gleichstrommotor mit axialem Luftspalt,bei dem sich der Rotor und der Stator axial gegenüberliegen. Schließlich ist die Erfindung auch auf andere Arten von rotierenden elektrischen Maschinen anwendbar, die einen rotierenden Feldmagneten besitzen, wie ein Synchronmotor oder ein Tachometer bzw. einen Drehzahlmesser.

er Patentanwalt

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Claims

Patentansprüche

/ 1. !Elektromotor mit einer Rotoranordnung einschließlich ^—' einer drehbaren Welle und eines Feldmagneten und mit einer Statoranordnung einschließlich eines Ankerglieds, das einer der Flächen des Feldmagneten mit geringem Luftspalt dazwischen gegenüberliegt, dadurch gekennzeichnet,

daß der Feldmagnet (ll) als Rotationskörper ausgebildet und an der Welle (6) befestigt ist und daß die St at or anordnung (l, 15*- 16, 18, 20) ein Jochglied (25) enthält, das einer anderen entgegengesetzten Fläche (lla) des Feldmagneten (ll) mit kleinem Luftspalt dazwischen gegenüberliegt.
2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldmagnet (ll) aus Kunstharzen, die Magnetwerkstoff enthalten, gegossen ist.

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3. Elektromotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldmagnet (11) einen Nabenteil (26) und eine Mittelbohrung (27) um dessen Drehachse besitzt« wobei der Feldmagnet (11) an der Welle (6) in dem Nabenteil (26) mittels eines Klebstoffs oder einer kraftschlUssigen Verbindung bzw. Preßpassung verbunden ist.
4. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldmagnet (11) ein einstückig damit vorgesehenes Maschinenelement (45) um die Drehachse herum für die Übertragung des Drehmomentes besitzt.
5. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldmagnet (11) zumindest ein durch Gießen damit einstückig ausgebildetes Verschlußsegment (24a, 24b) besitzt, daß ein Paar aus einem lichtemittierenden Element (43) und einem lichtempfangenden Element (44) an der Statoranordnung (15) vorgesehen ist, und daß sich das Verschlußsegment (24a, 24b) über den Lichtweg dreht, der zwischen dem lichtemittierenden Element @K5) und dem lichtempfangenden Element (44) gebildet ist, wodurch die Lage in Drehrichtung des Rotors (8) durch das lichtempfangende Element (44) erfaßbar 1st.
6. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl in Umfangsrichtung angeordneter erster Zähne (59) an einem Teil des Feldmagneten (11) vorgesehen ist, daß ßin stationäres Erfassungsglied (60) eine Anzahl in Umfangsrichtung angeordneter zweiter Zähne (64) enthält, die den ersten Zähnen (59) mit geringem Luftspalt dazwischen gegenüberliegen, und daß eine Erfassungspule (55) vorgesehen ist, wobei ein Magnetfluß-Generatorglied (26) in einem Teil eines Magnetpfades vorgesehen ist, der den Luftspalt enthält,

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wobei sich der mit der Erfassungspule (55) verkettete Magnetfluß durch die Drehung der ersten Zähne (59) so ändert, daß ein Signal einer Frequenz abhängig von der Drehzahl des Rotors (8) von der Erfassungspule (55) ableitbar ist.
7. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil einer Umfangsflache (69) des Feldmagneten (ll) magnetisiert ist zur Bildung mehrerer in Umfangsrichtung angeordneter Magnetpole, daß ein stationäres Erfassungsglied (60) einschließlich mehrerer in Umfangsrichtung angeordneter, kammartiger Zahnelemente (50, 52), die den Magnetpolen mit schmalem Luftspalt dazwischen gegenüberliegen, vorgesehen . ist und daß eine Erfassungspule (55) mit einem Magnetweg verkettet ist, der mehrere Luftspalte (50) enthält, die zwischen jedem der kammartigen Zahnelemente (50, 52) gebildet sind, wodurch der durch die Magnetpole erzeugte Magnetfluß durch die kammartigen Zahnsegmente (50, 52) so erfaßt wird, daß ein Signal einer von der Drehzahl des Rotors (8) abhängigen Frequenz von der Erfassungspule (55) ableitbar ist*
8. Elektromotor mit einer Rotoranordnung einschließlich einer sich drehenden Welle und .eines Feldmagneten und mit einer Statoranordnung einschließlich eines Ankerglieds, das einer der Flächen des Feldmagneten mit kleinem Luftspalt dazwischen gegenüberliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldmagnet (11) aus einem Magnetwerkstoff enthaltenden Kunstharz als Rotationskörper gegossen ist und an der Welle befestigt ist.
9. Elektromotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Statoranordnung (1, 15, 16, 28) weiter ein

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Jochglied (25) enthält, das einer anderen entgegengesetzten Fläche (lla) des Feldmagneten (11) mit kleinem Luftspalt dazwischen gegenüberliegt.
10. Elektromotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldmagnet (11) mit einem Jochglied (25) versehen ist.
11. Elektromotor nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldmagnet (ll) einen Nabenteil (26) und eine Mittelbohrung (27) um dessen Drehachse besitzt, wobei der Feldmagnet (ll) an der Welle (6) in dem Nabenteil (26) mittels eines Klebstoffes oder mittels Preßpassung befestigt ist.
12. Elektromotor nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldmagnet (ll) ein einstückig damit vorgesehenes Maschinenelement (45) um dessen Drehachse zur Übertragung des Drehmomentes besitzt.
13. Elektromotor nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldmagnet (11) zumindest ein damit einstückig durch Gießen ausgebildetes Verschlußsegment (24a, 24b) besitzt, daß ein Paar aus einem lichtemittierenden Element (4;?) und einem lichtempfangenden Element (44) an der Statoranordnung (I5) vorgesehen ist und daß sich das Verschlußsegment (24a, 24b) über den Lichtweg dreht, der zwischen dem lichtemittierenden Element (4j5) und dem lichtempfangenden Element (44) gebildet ist, wodurch die Drehstellung des Rotors (8) mittels des lichtempfangenden Elements (44) erfaßbar ist.

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14. Elektromotor nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl in Umfangsrichtung angeordneterersterZähne (59) an einem Teil des Feldmagneten (11) vorgesehen sind, daß eine stationäre Erfassungseinrichtung (60) einschließlich einer Anzahl in Umfangsrichtung angeordneter zweiter Zähne, die den ersten Zähnen (64) mit kleinem Luftspalt dazwischen gegenüberliegen, vorgesehen ist und daß eine Erfassungsspule (55) vorgesehen ist, wobei ein Magnetfluß-Generatorelement (26) in einem Teil des Magnetweges vorgesehen ist, der den Luftspalt enthält, wodurch mit der Erfassungsspule (55) verketteter Magnetfluß sich durch Drehung der ersten Zähne (59) so ändert, daß ein Signal einer Frequenz abhängig von der Drehzahl des Rotors (18) von der Erfassungsspule (55) ableitbar ist.
15. Elektromotor nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Umfangsfläche (69) des Feldmagneten (11) zur Bildung mehrerer in Umfangsrichtung angeordneter Magnetpole magnetisiert ist, daß eine stationäre Erfassungseinriehtung (60) einschließlich mehrerer in Umfangsrichtung angeordneter kammartiger Zahnsegmente (50, 52), die den Magnetpolen mit kleinem Luftspalt dazwischen gegenüberliegen, vorgesehen ist und daß eine Erfassungsspule (55) mit einem Magnetweg verkettet ist, der mehrere der Luftspalte (50) zwischen jedem der kammartigen Zahnsegmente (50, 52) enthält,

wodurch der durch die Magnetpole erzeugte Magnetfluß von den kammartigen Zahnsegmenten (50, 52) so erfaßbar ist, daß ein Signal einer von der Drehzahl des Rotors (8) abhängigen Frequenz von der Erfassungsspule (55) ableitbar ist.

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