DE3347360C2 - Kollektorloser Außenläufer-Gleichstrommotor - Google Patents
Kollektorloser Außenläufer-GleichstrommotorInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen kollektorlosen Außenläufer-Gleichstrommotor, insbeson
dere zum Antrieb eines Hartplattenspeichers, gemäß dem Oberbegriff der Patentan
sprüche 1 und 2.
Ein solcher Motor ist aus DE-OS 31 44 629 bekannt. Bei dem bekannten Motor steht
der Permanentmagnetring über das Statoreisen an dessen beiden Stirnseiten unter
schiedlich weit axial über, wobei der größere Überstand ein sicheres Ansprechen eines
oder mehrerer galvanomagnetischer Sensoren, beispielsweise Hall-Generatoren oder
Hall-ICs, gewährleisten soll, die im Einflußbereich des Rotormagnetfeldes liegen und
die der von der Rotorstellung abhängigen Kommutierung der Ströme in den Motorwick
lungen dienen. Die unterschiedliche Größe der axialen Überstände des Permanentma
gnetringes über das Statoreisen hat zur Folge, daß auf den Rotor, dessen Magnet sich
symmetrisch zu dem Statoreisen einzustellen sucht, eine Axialkraft ausgeübt wird. Infol
ge von Unsymmetrien kann diese Kraft drehstellungsabhängig werden, beispielsweise
weil der Luftspalt zwischen Rotor und Stator nicht überall gleiche Abmessungen hat.
Dies kann zu elektromagnetisch erzeugten Geräuschen führen.
Die zulässigen Geräuschemissionen von Geräten, die am Arbeitsplatz im Büro stehen,
werden jedoch immer weiter herabgesetzt. Insbesondere gilt dies für Arbeitsplatzrech
ner. In solche Rechner werden schon heute eine sehr hohe Rechner- und Speicherlei
stung eingebaut, und die Rechner sind in der Regel mit Plattenspeichern, insbesondere
Hartplattenspeichern, und Lüftern ausgestattet. Die einzigen Komponenten, die in ei
nem solchen Fall Geräusche emittieren, sind die Antriebsmotoren für die Plattenspei
cher und Lüfter.
Man könnte daran denken, bei einem Plattenspeicher z. B. entweder den Motor als Gan
zes weichelastisch aufzuhängen oder für die Lagerung der Rotorwelle vorgesehene Ku
gellager elastisch zu montieren. Beide Maßnahmen sind aber gerade bei einem Platten
speicher nicht praktikabel, weil beispielsweise im Falle eines Hartplattenspeichers nicht
wiederholbare Lageveränderungen der Rotorachse, das heißt der nicht wiederholbare
Schlag, kleiner als 1 µm sein müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen für den Antrieb von Hartplattenspei
chern, aber auch von anderen Geräten vor allem im Bürobereich, geeigneten kollektor
losen Außenläufer-Gleichstrommotor zu schaffen, der eine besonders niedrige Ge
räuschemission hat, gleichwohl aber mit sehr kleinem nicht wiederholbarem Schlag aus
geführt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Maßnahmen sowohl des Patentanspruchs
1 als auch des Patentanspruchs 2 gelöst.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
So kann der Stator in an sich bekannter Weise (DE-OS 31 44 629) mit dem Lagertrag
teil über eine elastische Dämpfungsanordnung verbunden sein. Bei einem solchen Auf
bau werden Lagergeräusche wirkungsvoll vermindert, da in der Lagerung, beispielsweise
den Kugellagern, entstehende Schallwellen nicht mehr am Stator reflektiert werden und
somit an einem Hin- und Herlaufen zwischen Lagerung und Stator gehindert sind. Um
gekehrt werden auch im Stator elektromagnetisch erzeugte Geräusche an einem Hin-
und Herreflektieren zwischen Stator und Lagerung gehindert.
Die elastische Dämpfungsanordnung ist vorzugsweise axial in Abstand von der Lagerung
der Rotorwelle angeordnet. In diesem Zusammenhang ist es aus DE-OS 15 38 923 be
kannt, bei einem Außenläufermotor, dessen Läufer in Kugellagern mit einer elastischen
Zwischenlage zur Geräuschdämpfung gelagert ist, in die Bohrung des Ständerblechpa
kets zwei Hülsen einzusetzen, welche sich zwischen den Ständerwickelköpfen jeweils zu
Schalen für die Aufnahme der Kugellager erweitern, wobei bei einer der Hülsen die
Schale in einen Befestigungsflansch übergeht und in sie das Kugellager mit einer
schwingungsdämpfenden Zwischenlage eingesetzt ist, während bei der anderen Hülse
eine schwingungsdämpfende, kreiszylindrische Zwischenlage auf den in das Ständer
blechpaket eingeführten Teil aufgeschoben und das Kugellager unmittelbar eingesetzt
ist.
Die elastische Dämpfungsanordnung kann zweckmäßig eine weiche Vergußmasse zwi
schen dem Stator und dem Lagertragteil aufweisen, welche vorteilhaft nach dem Aus
härten ein mit dem Stator und/oder dem Lagertragteil formschlüssig verbundenes Zwi
schenstück bildet. Dieses Zwischenstück kann zweckmäßig Ringform haben. Eine solche
Dämpfungsanordnung läßt sich fertigungsmäßig besonders einfach herstellen und sorgt
gleichwohl für eine weitgehende Dämpfung zwischen Lagertragteil und Stator. Entspre
chend einer abgewandelten Ausführungsform kann die elastische Dämpfungsanordnung
auch einen oder mehrere elastische O-Ringe aufweisen. Für eine sichere Halterung des
Stators am Lagertragteil greift vorzugsweise dabei der O-Ring mit einem Teil seines
Querschnitts in eine entsprechende Nut an den einander zugewendeten Flächen von
Stator und/oder Lagertragteil ein.
Des weiteren können zweckmäßig in an sich bekannter Weise (DE-AS 10 37 572 und
DE-PS 12 83 345) der Stator und das Lagertragteil im Bereich mindestens eines wesent
lichen Teils ihrer einander zugewendeten Flächen durch einen Luftspalt voneinander
getrennt sein. Vorzugsweise trennt der Luftspalt den Stator und das Lagertragteil vor
allem in dem für die Geräuschübertragung kritischen Bereich, welcher der Lagerung der
Rotorwelle benachbart ist.
Bei kombiniertem Einsatz von elastischer Dämpfungsanordnung und dem erwähnten
Luftspalt stehen der Stator und das Lagertragteil vorzugsweise im wesentlichen nur im
Bereich der elastischen Dämpfungsanordnung miteinander in Verbindung, während sie
im übrigen durch den Luftspalt voneinander getrennt sind.
Zur Geräuschminderung trägt ferner bei, wenn in an sich bekannter Weise (DE-OS 15
38 830) die Rotorwelle in zwei oder mehr Kugellagern mit jeweils unterschiedlicher An
zahl von Kugeln gelagert ist.
Wenn das Lagertragteil in bekannter Weise (DE-OS 31 44 629) mit einem sich im we
sentlichen senkrecht zu der Achse der Rotorwelle erstreckenden Befestigungsflansch
verbunden ist, weist dieser Befestigungsflansch in gleichfalls an sich bekannter Weise
(DE-OS 23 06 437) zweckmäßig einen schalldämpfenden Belag auf. Trägt der Befesti
gungsflansch, wie an sich bekannt (DE-OS 31 44 629) eine Leiterplatte und/oder eine
magnetische Abschirmung, ist der Befestigungsflansch in weiterer Ausgestaltung der
Erfindung mit der Leiterplatte und/oder der magnetischen Abschirmung in an sich be
kannter Weise (GB-PS 20 92 834) zu einem schalldämpfenden Mehrschichtkörper ver
bunden. Dabei kann zweckmäßig zwischen den Schichten des Mehrschichtkörpers eine
weiche Vergußmasse und/oder ein elastischer Kleber vorgesehen sein. Es zeigte sich,
daß so eine wesentliche Geräuschminderung selbst dann möglich ist, wenn im Interesse
der Genauigkeitsanforderung für die Position der Rotorachse mit Bezug auf den Befe
stigungsflansch der letztere und das Lagertragteil einstückig ausgebildet sind.
Im Boden des Rotorgehäuses verteilte Öffnungen tragen ebenfalls zur Verminderung
oder Geräuschemission bei.
Die Erfindung ist im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher
erläutert. In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäß aufgebauten Antriebsmotor für
einen Hartplattenspeicher,
Fig. 2 eine Teilabwicklung des Rotormagneten
des Motors nach Fig. 1,
Fig. 3 in größerem Maßstab einen Teilschnitt
durch den Befestigungsflansch des
Motors nach Fig. 1 mit Leiterplatte
und magnetischer Abschirmung,
Fig. 4 eine abgewandelte Ausführungsform
ähnlich Fig. 1 im Schnitt,
Fig. 5 einen Schnitt durch einen Platten
speicherantriebsmotor entsprechend
einer weiter abgewandelten Ausführungs
form der Erfindung, und
Fig. 6 eine Draufsicht auf die Unterseite
des Rotorgehäuses des Motors nach
Fig. 5.
In Fig. 1 ist ein als kollektorloser Gleichstrommotor aufge
bauter Außenläufer-Direktantriebsmotor für Festplatten
speicher veranschaulicht, der insgesamt mit 10 bezeichnet
ist. Der Motor weist ein becherförmiges Rotorgehäuse 11 auf,
das konzentrisch zu einer Rotorwelle 12 sitzt und mit dieser
über eine Buchse 13 fest verbunden ist, die in eine
Mittelöffnung des Rotorgehäuses eingepreßt ist. In dem aus
magnetisch gut leitendem Werkstoff bestehenden Rotorgehäuse
11 sind eine Mehrzahl von Permanentstücken oder ein ein
teiliger Permanentring 14 angebracht, der zusammen mit den
Bauteilen 11 bis 13 den Rotor 15 des Motors 10 bildet.
Der Permanentmagnetring 14 besteht vorzugsweise aus einer
Mischung von Hartferrit, z. B. Bariumferrit, und elasti
schem Material. Es handelt sich also um einen sogenannten
Gummimagneten. Dieser ist über der Polteilung trapezförmig
oder annähernd trapezförmig bei relativ kleiner Pollücke
radial magnetisiert. Das Rotorgehäuse 11 kann als Tiefzieh
teil hergestellt sein.
Zu dem Stator 16 des Motors 10 gehört insbesondere ein Wick
lungskern 17, der aus dem eigentlichen Statoreisen 18, im
allgemeinen in Form eines Statorblechpakets, sowie aus End
scheiben 19, 20 besteht und der eine Statorwicklung 21
trägt. Der Wicklungskern 17 ist an einem rohrförmigen
Lagertragteil 22 abgestützt. Die Rotorwelle 12 ist in dem
Lagertragteil 22 mit Hilfe von zwei Kugellagern 23, 24 ge
lagert, die sich mit ihren einander zugewendeten Stirn
seiten an entsprechenden Schultern des Lagertragteils 22
abstützen und die unterschiedliche Anzahlen von Kugeln
aufweisen. Eine Tellerfeder 25 legt sich gegen die Unter
seite des Innenrings des Kugellagers 23 und die diesem
Kugellager zugewendete Stirnseite der Buchse 13 an, wodurch
die Kugellager axial gegeneinander verspannt werden. Das
Lagertragteil bildet zusammen mit einem Befestigungsflansch
26 ein einstückiges Druckgußteil. Statt dessen kann das
Lagertragteil auch mit Preßsitz in einer mit dem Befesti
gungsflansch verbundenen Nabe sitzen oder mit dem Befesti
gungsflansch auf andere Weise fest verbunden, z. B. verlötet
sein. Der Magnetring 14 und der Wicklungskern 17 begrenzen
einen im wesentlichen zylindrischen Luftspalt 27.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist der Stator 16 mit dem Lager
tragteil 22 über eine elastische Dämpfungsanordnung verbun
den, die axial oberhalb des Kugellagers 23 sitzt und aus
einem ringförmigen Zwischenstück 28 aus einer weichen Verguß
masse besteht. In dem in Fig. 1 axial unterhalb des Zwischen
stücks 28 liegenden Bereich sind der Stator 16 und das Lager
tragteil 22 durch einen engen Luftspalt 29 voneinander ge
trennt. Bei der Montage des Motors 10 wird zweckmäßig zu
nächst in eine Rille 30 an der Mantelfläche des Lagertrag
teils 22 eine Raupe aus einer elastischen Vergußmasse,
beispielsweise aus einem Polyurethan-Härter-Gemisch, einge
bracht. Dann wird der Stator 16 auf das Lagertragteil 22
aufgeschoben, bis sich ein ringförmiger Ansatz 31 der End
scheibe 20 mit seiner Innenfläche gegen einen Abschnitt 32
der Mantelfläche des Lagertragteils 22 sowie mit seiner
Stirnfläche gegen eine Schulter 33 des Lagertragteils 22
anlegt. Der Stator 16 wird mit Bezug auf die Achse der Rotor
welle 12 zentriert. Anschließend wird die Vergußmasse
ausgehärtet. Das auf diese Weise entstandene elastische
Zwischenstück 28 sorgt für eine formschlüssige Verbindung
von Stator 16 und Lagertragteil 22, die in Verbindung mit
dem Luftspalt 29 die Schallschwingungsübertragung zwischen
den Bauteilen 16, 22 wirkungsvoll dämpft. Die mechanische
Verbindung der Bauteile 16, 22 befindet sich bei der Aus
führungsform der Fig. 1 an einer Stelle, die vom Ort der
Hauptgeräuschquelle axial in Abstand liegt. Die Wand des
Lagertragteils 22 kann im Bereich der Anlagezone 34 des
Außenringes des Kugellagers 23 elastisch ausweichen. All
dies trägt zur wesentlichen Minderung der Geräuschemission
bei.
An der Unterseite des Befestigungsflanschs 26 befinden sich
ein Abschirmblech 35 aus magnetisch gut leitendem Werkstoff
und eine gedruckte Leiterplatte 36. Das Abschirmblech 35
verhindert in Verbindung mit dem Rotorgehäuse 11 und dem
Kugellager 24 den Austritt von magnetischen Streufeldern
in den von den Hartspeicherplatten eingenommenen Raum 37.
Auf der Leiterplatte 36 sitzen die Antriebselektronik und
gegebenenfalls eine Drehzahlregelschaltung, die nicht näher
veranschaulicht sind. Der beispielsweise aus Aluminium
druckguß bestehende Befestigungsflansch 26 weist Nasen 38
auf, die durch Ausnehmungen der Bauteile 35, 36 hindurch
ragen und auf die Federklemmen 39 zum Halten des Abschirm
bleches 35 aufgesetzt sind. Zwischen den Befestigungsflansch
26 und das Abschirmblech 35 ist, wie deutlicher aus Fig. 3
hervorgeht, eine Lage 40 aus Vergußmasse, beispielsweise
Polyurethan, eingebracht, während sich zwischen dem Abschirm
blech 35 und der Leiterplatte 36 eine Lage 41 aus Epoxid
kleber oder einem anderen schalldämpfenden Material befin
det. Der Befestigungsflansch 26, das Abschirmblech 35 und
die Leiterplatte 36 sind auf diese Weise zu einem schall
dämpfenden Mehrschichtkörper miteinander verbunden. Es
versteht sich, daß gegebenenfalls auch das Abschirmblech
und die Leiterplatte ihre Plätze vertauschen können. Daneben
können beide Lagen 40, 41 aus Vergußmasse, aus Kleber oder
einem sonstigen Schallschwingungen dämpfenden Werkstoff
bestehen.
Der Befestigungsflansch 26 gestattet es, den Motor 10 an
einer Trennwand eines Hartplattenspeichers anzubringen, die
in bekannter Weise (z. B. DE-OS 31 08 204) den Raum 37 vom
übrigen Geräteinneren abtrennt. Eine zur Aufnahme einer oder
mehrerer Hartspeicherplatten dienende Nabe 42 ist mit dem
in Fig. 1 oberen Ende der Rotorwelle 12 fest verbunden. Um
das Lagersystem der Rotorwelle 12 gegenüber dem Speicher
plattenaufnahmeraum abzudichten, ist im Bereich zwischen
der Nabe 42 und dem Lager 24 eine Magnetflüssigkeitsdichtung
43 in das Lagertragteil 22 eingesetzt. Die Dichtung 43 be
steht aus zwei Polstücken 44, 45, einem zwischen den Pol
stücken sitzenden Permanentmagnetring 46 und einer magneti
schen Flüssigkeit, die in einen Ringspalt 47 zwischen dem
Magnetring 46 und der Rotorwelle 12 eingebracht ist. An der
Außenseite des Bodens des Rotorgehäuses 11 ist ein Radial
gebläserad 48 befestigt, das Luft im zentralen Bereich an
zieht und radial nach außen schleudert.
Entsprechend Fig. 1 ist für die Steuerung der Kommutierung
des Motors 10 ein galvanomagnetischer Drehstellungssensor,
z. B. in Form eines Hallgenerators 49 vorgesehene der an
der Leiterplatte 36 angelötet ist und durch das Feld des Magnet
ringes 14 beeinflußt wird. Um den Sensor 49 sicher ansprechen
zu lassen, steht der Rotormagnet 14 auf der der Leiterplatte
36 zugewendeten Seite über das Statoreisen 18 weiter axial
über als an der dem Boden des Rotorgehäuses 11 zugekehrten
Seite. Um dadurch hervorgerufenen axialen Störkräften
entgegenzuwirken, die gleichfalls Anlaß zu Geräuschen sein
können, ist auf der Seite größeren axialen Überstandes ein
Statorendblech 50 vorgesehen. Das Endblech 50 ragt in den
Bereich des axial weiter überstehenden Magneten 14 hinein und
begrenzt dort in einer vorbestimmten Teilzone den Luftspalt
27. Auf diese Weise erfolgt eine Symmetrierung des Magnet
feldes. Zusätzlich oder statt dessen kann der Rotormagnet
14 im Bereich des größeren axialen Überstandes gezielt
teilentmagnetisiert sein, wie dies in der Abwicklung gemäß
Fig. 2 angedeutet ist. Dabei sind die Rotormagnetpole mit
51, die Pollücken mit 52 und die Bereiche mit abgeschwäch
ter Induktion mit 53 bezeichnet. Die Teilentmagneti
sierungsbereiche 53 bleiben in Abstand von den Pollücken.
Daher ist ein einwandfreies Ansprechen des Sensors 49 ge
währleistet, während die Teilentmagnetisierung bezüglich
der magnetischen Axialkräfte wie eine Verkürzung des größeren
Überstandes wirkt.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 4 stimmt mit derjenigen der
Fig. 1 mit der Ausnahme überein, daß anstelle des Zwischen
stückes 28 ein O-Ring 54 vorgesehen ist. Der O-Ring 54
greift in eine Ringnut 55 an der Mantelfläche des Lager
tragteils 22 ein. Gegebenenfalls kann eine entsprechende
Nut auch in dem Statoreisen vorgesehen sein.
In Fig. 5 ist ein besonders flach aufgebauter Motor 60
dargestellt, wobei Teile, die funktionsmäßig den Teilen
der Ausführungsform nach Fig. 1 entsprechen, mit gleichen
Bezugszeichen versehen und nicht nochmals näher erläutert
sind. Zur Geräuschminderung dienen in diesem Fall der
schalldämpfende Mehrschichtaufbau aus Befestigungsflansch
26, Abschirmblech 35, Leiterplatte 36 und den zwischenge
fügten Lagen 40, 41 sowie im Boden des Rotorgehäuses 11
verteilte Öffnungen 61. Das mit den Öffnungen 61 ausge
stattete Rotorgehäuse 11 stellt eine Umkehrung des Prinzips
eines Kolbenlautsprechers in einer geschlossenen Box dar.
Vorzugsweise sind sieben äquidistant angeordnete Öffnungen
vorgesehen.
Es versteht sich, daß die vorstehend erläuterten Schall
dämpfungsmaßnahmen grundsätzlich sowohl jeweils allein
als auch in beliebigen Kombinationen angewendet werden
können. Statt der gezeigten Kugellager können auch Gleit
lager vorgesehen werden.
Claims (18)
1. Kollektorloser Außenläufer-Gleichstrommotor, insbesondere zum Antrieb eines
Hartplattenspeichers, mit
einem Stator (16) und einem Rotor (15), die zwischen sich einen im wesentli chen zylindrischen Luftspalt (27) bilden, wobei der Stator mit Statoreisen (18) und einer Statorwicklung (21) versehen ist, die bei Erregung ein Elektro magnetfeld erzeugt, wobei der Rotor mit einem im wesentlichen be cherförmigen Rotorgehäuse (11) ausgebildet ist und einen Permanentmagnet ring (14) trägt und wobei zwischen Rotor und Stator elektromagnetische Kräfte wirken, wenn die Statorwicklung erregt wird;
einer Lagerung (23, 24) zum drehbaren Lagern des Rotors; und
einem feststehenden Lagertragteil (22), das koaxial zu dem Rotor (15) angeord net ist, wobei die Lagerung (23, 24) an dem Lagertragteil (22) abgestützt ist und wobei der Stator (16) außerhalb des Lagertragteils angeordnet und von diesem abgestützt ist;
dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines mit Bezug auf eine Axialsymme trieebene des Statoreisens (18) unsymmetrisch angeordneten permanentmagnetischen Rotors (15) zur Geräuschminderung die Summe der magnetischen Axialkräfte zwischen Rotor und Stator dadurch minimiert ist, daß der Stator ein Endblech (50) trägt, das mit dem Permanentmagnetring (14) zur axialen Symmetrierung des Magnetfeldes zusam menwirkt.
einem Stator (16) und einem Rotor (15), die zwischen sich einen im wesentli chen zylindrischen Luftspalt (27) bilden, wobei der Stator mit Statoreisen (18) und einer Statorwicklung (21) versehen ist, die bei Erregung ein Elektro magnetfeld erzeugt, wobei der Rotor mit einem im wesentlichen be cherförmigen Rotorgehäuse (11) ausgebildet ist und einen Permanentmagnet ring (14) trägt und wobei zwischen Rotor und Stator elektromagnetische Kräfte wirken, wenn die Statorwicklung erregt wird;
einer Lagerung (23, 24) zum drehbaren Lagern des Rotors; und
einem feststehenden Lagertragteil (22), das koaxial zu dem Rotor (15) angeord net ist, wobei die Lagerung (23, 24) an dem Lagertragteil (22) abgestützt ist und wobei der Stator (16) außerhalb des Lagertragteils angeordnet und von diesem abgestützt ist;
dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines mit Bezug auf eine Axialsymme trieebene des Statoreisens (18) unsymmetrisch angeordneten permanentmagnetischen Rotors (15) zur Geräuschminderung die Summe der magnetischen Axialkräfte zwischen Rotor und Stator dadurch minimiert ist, daß der Stator ein Endblech (50) trägt, das mit dem Permanentmagnetring (14) zur axialen Symmetrierung des Magnetfeldes zusam menwirkt.
2. Kollektorloser Außenläufer-Gleichstrommotor, insbesondere zum Antrieb eines
Hartplattenspeichers, mit
einem Stator (16) und einem Rotor (15), die zwischen sich einen im wesentli chen zylindrischen Luftspalt (27) bilden, wobei der Stator mit Statoreisen (18) und einer Statorwicklung (21) versehen ist, die bei Erregung ein Elektro magnetfeld erzeugt, wobei der Rotor mit einem im wesentlichen be cherförmigen Rotorgehäuse (11) ausgebildet ist und einen Permanentmagnet ring (14) trägt und wobei zwischen Rotor und Stator elektromagnetische Kräfte wirken, wenn die Statorwicklung erregt wird;
einer Lagerung (23, 24) zum drehbaren Lagern des Rotors; und
einem feststehenden Lagertragteil (22), das koaxial zu dem Rotor (15) angeord net ist, wobei die Lagerung (23, 24) an dem Lagertragteil (22) abgestützt ist und wobei der Stator (16) außerhalb des Lagertragteils angeordnet und von diesem abgestützt ist;
dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Permanentmagnetringes (14), der über das Statoreisen (18) an dessen beiden Stirnseiten unterschiedlich weit axial über steht, zur Geräuschminderung die Summe der magnetischen Axialkräfte zwischen Rotor und Stator dadurch minimiert ist, daß im Bereich des größeren Überstandes die Induk tion im mittleren Teil der Rotormagnetpole (51) mindestens bereichsweise schwächer ist als an den an die Pollücken (52) angrenzenden Randbereichen der Rotormagnetpole.
einem Stator (16) und einem Rotor (15), die zwischen sich einen im wesentli chen zylindrischen Luftspalt (27) bilden, wobei der Stator mit Statoreisen (18) und einer Statorwicklung (21) versehen ist, die bei Erregung ein Elektro magnetfeld erzeugt, wobei der Rotor mit einem im wesentlichen be cherförmigen Rotorgehäuse (11) ausgebildet ist und einen Permanentmagnet ring (14) trägt und wobei zwischen Rotor und Stator elektromagnetische Kräfte wirken, wenn die Statorwicklung erregt wird;
einer Lagerung (23, 24) zum drehbaren Lagern des Rotors; und
einem feststehenden Lagertragteil (22), das koaxial zu dem Rotor (15) angeord net ist, wobei die Lagerung (23, 24) an dem Lagertragteil (22) abgestützt ist und wobei der Stator (16) außerhalb des Lagertragteils angeordnet und von diesem abgestützt ist;
dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Permanentmagnetringes (14), der über das Statoreisen (18) an dessen beiden Stirnseiten unterschiedlich weit axial über steht, zur Geräuschminderung die Summe der magnetischen Axialkräfte zwischen Rotor und Stator dadurch minimiert ist, daß im Bereich des größeren Überstandes die Induk tion im mittleren Teil der Rotormagnetpole (51) mindestens bereichsweise schwächer ist als an den an die Pollücken (52) angrenzenden Randbereichen der Rotormagnetpole.
3. Kollektorloser Außenläufer-Gleichstrommotor nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (16) mit dem Lagertragteil
(22) über eine elastische Dämpfungsanordnung (28, 54) verbunden
ist.
4. Kollektorloser Außenläufer-Gleichstrommotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die elastische Dämpfungsanordnung (28, 54) axial in Abstand
von der Lagerung (23, 24) der Rotorwelle (12) angeordnet ist.
5. Kollektorloser Außenläufer-Gleichstrommotor nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die elastische Dämpfungsanordnung (28) eine weiche
Vergußmasse zwischen dem Stator (16) und dem Lagertragteil (22)
aufweist.
6. Kollektorloser Außenläufer-Gleichstrommotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vergußmasse nach dem Aushärten ein mit dem Stator
(16) und/oder dem Lagertragteil (22) formschlüssig verbundenes
Zwischenstück bildet.
7. Kollektorloser Außenläufer-Gleichstrommotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Zwischenstück Ringform hat.
8. Kollektorloser Außenläufer-Gleichstrommotor nach einem der
Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische
Dämpfungsanordnung einen oder mehrere elastische O-Ringe (54)
aufweist.
9. Kollektorloser Außenläufer-Gleichstrommotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der O-Ring (54) mit einem Teil seines Querschnitts in
eine entsprechende Nut (55) an den einander zugewendeten Flächen
von Stator (16) und/oder Lagertragteil (22) eingreift.
10. Kollektorloser Außenläufer-Gleichstrommotor nach einem der Ansprüche 3 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (16) und
das Lagertragteil (22) im Bereich mindestens eines wesentlichen
Teils ihrer einander zugewendeten Flächen durch
einen Luftspalt (29) voneinander getrennt sind.
11. Kollektorloser Außenläufer-Gleichstrommotor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
der Luftspalt (29) den Stator (16) und das Lagertragteil (22) in dem der
Lagerung (23, 24) benachbarten Bereich voneinander trennt.
12. Kollektorloser Außenläufer-Gleichstrommotor nach Anspruch
10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (16)
und das Lagertragteil (22) im wesentlichen nur im Bereich der
elastischen Dämpfungsanordnung (28, 54) miteinander in Verbindung
stehen und im übrigen durch den Luftspalt (29) voneinander getrennt
sind.
13. Kollektorloser Außenläufer-Gleichstrommotor nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorwelle (12) in zwei oder
mehr Kugellager (23, 24) mit jeweils unterschiedlicher Anzahl
von Kugeln gelagert ist.
14. Kollektorloser Außenläufer-Gleichstrommotor nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem
das Lagertragteil mit einem sich im wesentlichen
senkrecht zu der Achse der Rotorwelle (12) erstreckenden
Befestigungsflansch (26) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsflansch
(26) einen schalldämpfenden Belag (40) aufweist.
15. Kollektorloser Außenläufer-Gleichstrommotor nach Anspruch 14, bei dem der Befestigungsflansch
eine Leiterplatte (36) und/oder eine magnetische Abschirmung
(35) trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsflansch
(26) mit der Leiterplatte (36) und/oder der magnetischen
Abschirmung (35) zu einem schalldämpfenden Mehrschichtkörper
verbunden ist.
16. Kollektorloser Außenläufer-Gleichstrommotor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den Schichten des Mehrschichtkörpers eine
weiche Vergußmasse und/oder ein elastischer Kleber vorgesehen
sind.
17. Kollektorloser Außenläufer-Gleichstrommotor nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß der Befestigungsflansch (26) und das Lagertragteil
(22) einstückig ausgebildet sind.
18. Kollektorloser Außenläufer-Gleichstrommotor nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß im
Boden des Rotorgehäuses (11) verteilte Öffnungen (61) vorgesehen
sind.
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