DE60215448T2

DE60215448T2 - Elektromotor

Info

Publication number: DE60215448T2
Application number: DE60215448T
Authority: DE
Inventors: Johnson Electr. Eng. Ltd. James Ching Sik Tai Po N.T. Lau
Original assignee: Johnson Electric SA
Current assignee: Johnson Electric SA
Priority date: 2001-12-18
Filing date: 2002-12-12
Publication date: 2007-08-30
Anticipated expiration: 2022-12-13
Also published as: ES2273976T3; EP1324473A3; CN100426634C; EP1324473B1; US20030111920A1; JP2003204662A; BR0205335A; CN1427526A; MXPA02012492A; EP1324473A2; GB0130149D0; US6954012B2; DE60215448D1; ATE343243T1

Description

Diese Erfindung betrifft Elektromotoren und insbesondere einen PMDC-Motor mit einem Drehzahlsensor.
Bekannte Drehzahlsensoren für PMDC-Motoren verwenden eine Spule, um eletromagnetische Signale aufzunehmen, die vom Motor ausgesendet werden, während sich der Rotor dreht. Bekannte Anordnungen montieren im Allgemeinen die Sensorspule im Feldmagneten oder im Zwischenraum zwischen benachbarten Magneten, was zu einer komplizierten Konstruktion oder Baugruppe führt.
Aus dem US 5086243 ist die Bereitstellung eines Rotationsdetektors bekannt, der eine einteilige Universalbürstenbrücke aufweist, die einen Tragkörper innerhalb eines Motorgehäuses umfasst. Die Messspule wird am Tragkörper zwischen den Pollücken der Poleinheiten auf der Statorseite gehalten, und die Wicklungsenden der Messspule, die mit den abisolierten Enden der Bürstennebenschlüsse verbunden sind, werden in die Universalbürstenbrücke gegossen. Der Tragkörper ist jedoch innerhalb des inneren peripheren Zwischenraumes eines Federbügels angeordnet, der die Poleinheiten gegen das Gehäuse versteift. Diese Anordnung kompliziert daher die Herstellung.
Die vorliegende Erfindung liefert einen PMDC-Motor mit einem Drehzahlsensor, bei dem die Spule zweckmäßig angeordnet ist.
Dementsprechend stellt die vorliegende Erfindung einen PMDC-Motor bereit, der aufweist: einen Anker, der eine Welle einschließt; ein tiefgezogenes hinteres Gehäuse mit einem offenen Ende und einem geschlossenen Ende, das eine Stirnwand bildet; eine Abschlusskappe, die an das offene Ende des Gehäuses angebracht ist und die Motoranschlussklemmen und ein Bürstengestell trägt; mindestens einen Dauermagneten, der innerhalb des Gehäuses angebracht ist und den Stator bildet; einen Drehzahlsensor mit einer Basisplatte, einer Sensorspule, die an der Basisplatte befestigt ist, und Sensoranschlussklemmen, die mit der Sensorspule für das Verbinden der Sensorspule mit externen Leitungsdrähten verbunden sind; dadurch gekennzeichnet, dass der Drehzahlsensor innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, wobei die Basisplatte parallel und benachbart der Stirnwand ist, die das geschlossene Ende des Gehäuses bildet.
Bevorzugte und/oder optimale charakteristische Merkmale werden in den abhängigen Patentansprüche definiert.
Eine bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung wird jetzt nur als Beispiel mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die zeigen:
1 eine auseinandergezogene Schnittdarstellung eines PMDC-Motors entsprechend der bevorzugten Ausführung; und
2 eine isometrische Darstellung eines Sensors, der einen Teil des Motors aus 1 bildet.
Mit Bezugnahme auf 1 wird ein teilweiser PMDC-Motor 10 gezeigt. Der Motor 10 weist ein Gehäuse in der Form eines tiefgezogenen hinteren Gehäuses 18 mit einem geschlossenen Ende, das eine Stirnwand 19 bildet, und einem offenen Ende auf, wobei das offene Ende durch eine Abschlusskappe 16 verschlossen wird, die das Bürstengestell (nicht gezeigt) und die Motoranschlussklemmen 17 trägt. Ein Dauermagnetstator 15 wird durch einen Ringmagneten in Gummistreifenausführung gebildet, der an einer inneren Umfangsfläche des hinteren Gehäuses 18 angebracht ist und über einen kleinen Spalt einem Rotor gegenüberliegt. Der Rotor weist eine Welle 11, ein Rotorblechpaket 12 und einen Kommutator 13 auf. Wicklungen (nicht gezeigt) sind um das Blechpaket gewickelt und am Kommutator 13 angeschlossen. Die Bürsten der Abschlusskappe 16 kommen mit dem Konmmutator 13 in Berührung, damit elektrischer Strom von den Motoranschlussklemmen 17 zu den Rotorwicklungen gelangt, um den Motor zu betätigen. Die Welle 11 ist in Lagern 14 in der Abschlusskappe 16 und in der hinteren Wand 19 des hinteren Gehäuses 18 drehbar gelagert. Die hintere Wand 19 weist ebenfalls zwei gezogene Löcher 29 (nur eines wird gezeigt) für das Montieren des Motors an einem Gerät auf.
An der Stirnwand 19 des hinteren Gehäuses 18 ist ein Drehzahlsensor 20 angeordnet. Der Drehzahlsensor weist eine Basisplatte 21 auf, die eine Sensorspule 22 und einen Verbinder 23 für die Spule trägt. Der Verbinder 23 ist extern vom Motor 10 durch ein Fenster 26 im hinteren Gehäuse 18 zugänglich. Eine entsprechende Aussparung kann im Stator 15 gebildet werden, wenn es erforderlich ist. Das würde von der Konstruktion des Motors und der Größe des Verbinders abhängig sein.
Der Sensor 20 wird deutlicher in 2 gezeigt. Die Basisplatte 21 weist eine ringförmige Konfiguration auf. Es sind vier Stifte 24 vorhanden, die als Sitze für den Statormagneten 15 wirken, die die axiale Position des Magneten im Gehäuse begrenzen und auf diese Weise einstellen. Der Statormagnet hält daher die Basisplatte 21 an der Stirnwand 19. Es sind zwei Löcher 25 vorhanden, die angeordnet sind, um mit der Außenfläche der gezogenen Montagelöcher 29 in der Stirnwand 19 des Gehäuses in Eingriff zu kommen, um die Basisplatte 21 peripher anzuordnen und den Verbinder 23 mit dem Fenster 26 im Gehäuse auszurichten. Der Verbinder 23, wie er vorangehend erwähnt wird, ist an der Basisplatte 21 montiert und weist zwei Stifte für eine Verbindung mit einer Sensorleitung (nicht gezeigt) auf, die von der Außenseite des Motors angeschlossen ist. Schließlich ist die Sensorspule 22 selbst vorhanden. Die Spule 22 besteht aus mehreren Windungen eines isolierten vorzugsweise einzelnen Drahtes um einen Stahlstiftkern 27. Der Draht ist an Sensoranschlussklemmen oder Stiften 30 des Verbinders 23 angeschlossen. Der Stahlstiftkern 27 konzentriert oder verstärkt die von der Spule aufgenommenen elektromagnetischen Signale. Er hält ebenfalls die Spule 22 auf der Basisplatte 21.
Der so beschriebene Motor schließt einen Drehzahlsensor ein, der zweckmäßig angeordnet, leicht zu installieren ist und eine gute Aufnahme der elektromagnetischen Ausstrahlungen von den Ankerwicklungen bewirkt.
Die vorangehend beschriebene Ausführung wird nur als Beispiel vorgelegt, und für die Fachleute werden verschiedene Abwandlungen ersichtlich sein, ohne dass man vom Bereich der Erfindung abweicht, wie er in den als Anhang beigefügten Patentansprüchen definiert wird. Beispielsweise kann die Spule um einen Stift auf der Sensorplatte angeordnet werden, und der Stahlstift kann vollständig weggelassen werden, oder die Spule könnte am Verbinder direkt in einer Weise montiert werden, die von der in den Zeichnungen der bevorzugten Ausführung gezeigten abweicht, die aber im Sinne der als Anhang beigefügten Patentansprüche liegt. Ebenfalls könnten der Verbinder und die Basisplatte zusammenhängend als ein einzelner geformter Gegenstand gebildet werden.

Claims

PMDC-Motor, der aufweist: einen Anker, der eine Welle (11) einschließt; ein tiefgezogenes hinteres Gehäuse (18) mit einem offenen Ende und einem geschlossenen Ende, das eine Stirnwand (19) bildet; eine Abschlusskappe (16), die an das offene Ende des Gehäuses (18) angebracht ist und die Motoranschlussklemmen (17) und ein Bürstengestell trägt; mindestens einen Dauermagneten (15), der innerhalb des Gehäuses (18) angebracht ist und den Stator bildet; einen Drehzahlsensor (20) mit einer Basisplatte (21), einer Sensorspule (22), die an der Basisplatte befestigt ist, und Sensoranschlussklemmen (30), die mit der Sensorspule (22) für das Verbinden der Sensorspule (22) mit externen Leitungsdrähten verbunden sind; dadurch gekennzeichnet, dass der Drehzahlsensor (20) innerhalb des Gehäuses (18) angeordnet ist, wobei die Basisplatte (21) parallel und benachbart der Stirnwand (19) ist, die das geschlossene Ende des Gehäuses (18) bildet.
Motor nach Anspruch 1, bei dem die Basisplatte (21) ringförmig ist und sich um die Welle (11) erstreckt.
Motor nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Basisplatte (21) benachbart dem geschlossenen Ende (19) ist und gegen das geschlossene Ende (19) des Gehäuses (18) durch den mindestens einen Dauermagneten (15) geklemmt wird.
Motor nach Anspruch 2 oder 3, bei dem das geschlossene Ende (19) mindestens eine gezogene Öffnung (29) für das Aufnehmen einer Befestigungsschraube aufweist und die Basisplatte (21) eine entsprechende Öffnung (25) aufweist, in der das gezogene Loch (29) für das Ausrichten des Drehzahlsensors (20) mit Bezugnahme auf das Gehäuse (18) aufgenommen wird.
Motor nach Anspruch 3, bei dem die Basisplatte (21) eine Vielzahl von sich axial erstreckenden Vorsprüngen (24) aufweist, die mit dem Magneten (15) in Eingriff kommen, um den Drehzahlsensor (20) festzuklemmen, und um die axiale Anordnung des Magneten (15) mit Bezugnahme auf das Gehäuse (18) festzulegen.
Motor nach Anspruch 5, bei dem der Dauermagnet (15) ein Ringmagnet ist, der aus einem Gummimagnetstreifen gebildet wird.
Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Spule (22) einen Stahlkern aufweist.
Motor nach Anspruch 7, bei dem die Spule (22) an der Basisplatte (21) mittels des Stahlkernes befestigt ist.
Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Sensor (20) außerdem einen Verbinder (23) aufweist, der die Sensoranschlussklemmen (30) für das Aufnehmen eines Steckers für das Verbinden des Sensors (20) mit dem externen Leitungsdraht aufnimmt.
Motor nach Anspruch 4, bei dem der Verbinder (23) separat von der Basisplatte (21) und starr daran befestigt ist.
Motor nach Anspruch 4, bei dem der Verbinder (23) zusammenhängend auf der Basisplatte (21) geformt ist.
Motor nach Anspruch 9, 10 oder 11, bei dem das Gehäuse (18) einen weggeschnittenen Abschnitt (26) aufweist, der mit dem Verbinder (23) ausgerichtet ist, der einen äußeren Zugang zum Verbinder (23) gestattet.