DE3617474A1 - Motor - Google Patents

Description

Motore in Geräten der Unterhaltungselektronik werden wegen ihrer geringen Geräuschentwicklung und auch wegen ihrer guten Steuerbarkeit z.B. mit Hilfe von Mikroprozessoren als Gleichstrommotore mit elektronisch kommutierbaren Spulen als Statorteil aufgebaut. Die Spulen sind bei Motoren geringer Leistung z.B. als Luftspulen in bestimmter Anordnung auf einer Weicheisenplatte befestigt, wobei die Weicheisenplatte gleichzeitig für den magnetischen Rückschluß dient. Für Motore größerer Leistung werden die Statorspulen mit einem Eisenkern versehen.

Über den Spulen sind in dem Rotorteil mit axialem oder radialem Luftspalt als Abstand zum Stator Permanentmagnete mit wechselnder Polarität auf einer Kreisbahn angeodnet, die z.B. in Form eines mehrpoligen Ringes ausgeführt sein können. Das Rotorteil besteht aus einem mit der Motorachse fest verbundenen Träger, in dem die Permanentmagnete befestigt sind. Insbesondere durch die Befestigung der Magnete im Träger, z.B. durch Klemmen, Kleben oder Schrauben, treten im Aufbau des Rotors Unsymmetrien auf, die als Unwucht einen unruhigen Motorlauf bewirken. lst der Werkstoff für den Träger aus einem magnetisierbaren Metall, z.B. aus Weicheisen, können in bekannter Weise für einen ruhigen Lauf des Motors in das Metall Bohrungen zum Auswuchten des Rotors angebracht werden. Ist der Träger für die Magnete z.B. zum Erreichen einer geringeren Masse oder aus Preisgründen als Kunststofformteil ausgeführt, sind Maßnahmen zur Material­ entfernung für einen Auswuchtvorgang problematisch, da einer­ seits Kunststoff schwer bearbeitbar ist und andererseits wegen des geringen spezifischen Gewichtes von Kunststoff im Gegensatz zu Eisen größere Werkstoffmengen abgetragen werden müßten. Außerdem treten bei einem Motor mit einem aus Kunststoff in Außenläufer-Bauweise gefertigten Rotor wegen der geringeren rotierenden Massen im verstärkten Maße höherfrequente Resonanz­ stellen auf, die in ihrer Frequenz im ungünstigsten Fall durch den Kommutiervorgang für die Spulen angeregt werden können. Diese unerwünschten Resonanzerscheinungen die auch Torsions­ resonanzen genannt werden, beeinträchtigen den ruhigen Lauf eines Motors und müssen durch geeignete Maßnahmen beseitigt werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einerseits die störenden Torsionsresonanzen zu beseitigen und andererseits eine Aus­ wuchtung des Motors zu bewirken. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiter­ entwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Im Prinzip werden sowohl Unwucht als auch Torsionsresonanzen durch Einbringen kugelförmiger Wuchtgewichte in die am Rotorteil von außen zugänglichen Bohrungen soweit herabgesetzt bzw. verlagert, daß im Bereich der Motorbetriebsdrehzahl ein ruhiger Motorlauf gewährleistet ist. Der Auswuchtvorgang bzw. der Vorgang zur Reduzierung der Torsionsresonanzen kann während eines Probelaufes des Motors durchgeführt werden, wobei bekannte Vorrichtungen zur Ermittlung der Lage eines derartigen Fehlers Verwendung finden können.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 einen elektronisch kommutierten Gleichstrommotor in einer Kopftrommeleinheit für einen Videorecorder,

Fig. 2 ein Kunststoffrotorteil,

Fig. 3 Wuchtgewichte in einem Rotorteilausschnitt.

Fig. 1 zeigt einen elektronisch kommutierten Gleichstrommotor in einer Kopftrommeleinheit für einen Videorecorder. Auf der gemeinsamen Achse 2 ist das Rotorteil 1 des Motors und auch der rotierende Teil der Kopftrommel 8 mit den Magnetköpfen 11 befestigt. Der Statorteil des Motors, mit den auf einem Eisenkern 3 befestigten, nicht dargestellten kommutierbaren Spulen und einem für den magnetischen Rückschluß und gleich­ zeitig als Abschirmung dienenden Weicheisenteil 5, ist mit dem feststehenden Teil der Kopftrommel 10 durch Schraube 9 fest verbunden. Im Rotorteil 1, welches aus Kunststoff besteht, sind die Magnete 4, in Form eines mehrpoligen Ringmagnetes mit abwechselnder Polarität befestigt, wobei die Befestigung z.B. durch Klebung erfolgen kann.

Kleine Unsymmetrien bei der Rotorfertigung bewirken einen unruhigen Motorlauf durch Unwucht. Auch treten durch die Kommutierung der Spulen zusätzliche Störungen im Motorlauf durch Resonanzerscheinungen als sogenannte Torsionsresonanz auf. Sowohl Unwucht als auch Torsionsresonanz sind durch Ausgleichs­ oder Wuchtgewichte beeinflußbar, die in Bohrungen 6 eingefügt werden können. Diese Bohrungen 6 sind rotationssymmetrisch im Rotorteil 1 angeordnet, wobei die Anzahl der Bohrungen in einem ganzzahligem Verhältnis zur Anzahl der Magnetpole steht. Es können Bohrungen in symmetrischer Anordnung mit unterschiedli­ chem Abstand zur Drehachse angeordnet sein.

Fig. 2 zeigt ein Kunststoffrotorteil für einen Außenläufer. Im Rotorteil 1 ist ein Wuchtgewicht 7 in Bohrung 6 befestigt. Das Wuchtgewicht 7 hat Kugelform und ist vorzugsweise aus Blei hergestellt. Blei als Material für die Wuchtgewichte hat den Vorteil, das es einerseits ein hohes spezifisches Gewicht aufweist und andererseits verformbar ist.

Fig. 3 zeigt Wuchtgewichte in einem Rotorteilausschnitt. Die Wuchtgewichte 7 sind in die Bohrungen 6 eingepreßt, wobei durch die Form der Bohrungen 6 die aus Blei bestehenden kugelförmigen Wuchtgewichte während des Einpreßvorganges etwas verformt werden, so daß ein fester Sitz der Gewichte in der Bohrung dauerhaft gewährleistet ist.

Claims (8)

1. Motor, in Außenläufer-Bauweise, mit einem als Träger aus Kunststoff bestehenden Rotorteil, dadurch gekennzeichnet, daß das Rotorteil von außen zugängliche, symmetrisch angeordnete Vertiefungen für die Aufnahme metallischer Wuchtgewichte aufweist.

2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Vertiefungen parallel zur Drehachse ausgerichtet sind.

3. Motor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Achsen der Vertiefungen rotations­ symmetrisch sind.

4. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Vertiefungen in einem ganzzahligen Verhältnis zur Anzahl der Magnetpole des Permanentmagneten steht.

5. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen Mittel zur ortsfesten Halterung der Wuchtgewichte aufweisen.

6. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die metallischen Wuchtgewichte Kugelform haben.

7. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wuchtgewichte aus Blei sind.

8. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen eine zylindrische Form aufweisen.