DE7016007U - Elektrischer Gleichstrommotor - Google Patents

Description

DR. E, WIEGAND DtPL-ING. W. NlEAAANN ζ

DR.M. KOHtER DIPL-ING. C GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBUiG

ϊ£1£ίΟΝ.3*ίΗ< 200O HAMBURG 50, ' * Φ

KONfGSTRASSE 2«

* 14 825/70 12/11

Pioneer Electronic Corporation Tokio (Japan)

Elektrischer Gleichstrommotor

Hie Erfindung bezieht sich auf a in en elektrisch·?* iJleichatroncotor, bei den Hall-SleEeate T&rnendet werden, sowie auf eine Vorrichtung zum Änbritgeß dtx Hall-SleEente an den Motor.

Da ein üblicher elektrischer Gleichstrossotor, der keine Bürsten hat» sondern Edt Hall~Sles«stea versehen ist, die den Bürsten dea norsales elektrischen öleichstroHinjotors entsprechen, wenn die -Änlcerreaktion betrachtet wird, müssen die Hall-SleEente ao angeordnet söiu, daß sie üb eines geringen Betrag verschoben sind, welcher der SröBe des rektifizierten Winkels entgegengesetzt zu der Drehrichtung dta Botor* entspricht. Jedoch ist es bei eines umkehrbarem Elektromotor nicht so einfach, die Anbringanordnung dir Hall—Elemente im Ansprechen auf die nderung der Dreh— richtung einzustellen. Insbesondere ist es bei eine» kompakten Elektromotor, beispielsweise einen MikroEOtor, nicht möglich, die Inbringanordnung den Hall-Biese nt β: zufolge ihrer Abnutzung einzustellen.

Weiterhin hat ein Üblicher Gleichetromelektromotor» bei dem Hall-Elemente verwendet werden, einen Eotor aus einem Permanentmagneten, einen Ankerstator, Wicklungen, die in Lagen auf vorragend· Pole des Stators gewickelt aind, und im AußettUMf&ög der betreffenden Pole ausgebildete Hüten, in die Hall-Elemente eingesetzt sind. Bei einem solchen üblichen Elektromotor muß die Vorrichtung zum Anbringen der Hall-Elemente in die betreffenden Hüten der vorragenden Pole eingesetzt und aus Siliziumstahlblech gebildet wB-räBn- -Esobei dennoch die an den vorragende Polen dee Stators gebildeten ^uten so geschnitten werden müssen, daß sie an ihren betreffenden Kirnten genau einen rechten Winkel bilden, um die Hall-Jälesmnte flach an dem -äußenuxf&Bg des stators zu befestige», mit dem Ergebnis, daß die Stanzpresse genau eingestellt werden muß, um solch· Nuten an den Polen des Stators zu bilden, wodurch aim Herstellungskosten erhöht werden.

Bin Zweck der Erfindung ist, die vorgenannten Nichteile des üblichen Elektromotors zu beseitigen und einen verbesserten elektrischen Gleichstrommotor zu schaffen, der Hall-Sleiaente enthält, die sowohl in der normalen Brehrichtuög als auch in der umgekehrten ^rehriehtunfr des Motors die gleichen Funktionen und Arbeitsvorgänge ausführen*

Sin anderer Zweck der -iärfindung besteht darin, einen elektrisch«!! Crleichstroiaieotor zu schaffen, bei dem di·) unregelmäßigkeit der Drehung zufolge der gegenseitigen ünwirkung zwisches ämn Magnetpolen des Botors und denen d»s Stators verringert ist-

Sin weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, einen «liktrischet- G-leichatxoosotor zu schaffen, der bequem und weniger teuer als die üblichen Motoren in Massenproduktion hergestellt werden kann.

noch anderer Zweck der Erfindung besteht darin,

•ine Vorrichtung «ta -Anbringen ▼©*£ Hall-Slesenten in • inen elektrischen Gleichstrommotor au schaffen, die

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K öujtgeiüüxt asu !billiger¹ ist mis bei eine« üd-

lichen Motor«

ösaäÄ eines Merksal der Järfindung ist ein elektrischwr ftleichitroieotox nit einer Mehrzahl von Hali-Sleaenten. geschaffen» der folgende Seile unfaßt: einen Itotor» &6T eine Ei-XIe aus aagnatiach leitenden Material, einen Peraanestsagnetea u *d eins Dröhsellö auf «eist, eijen Stator ait einen SisenÄern* auf den Wicklungen angeordnet sind, an den zentralen Teil des Siemes angeordnete Lager sua Abstützen der -örefcraelle, wobei das •ine Lager einen Träger zun Anbringen einer gedrückten

2g süi^sist, und sin Hall—Slessst—

Substrat« welches Hall-Sleneute, an den Substrat angebrachte ^aacblüaae aonie leiter zwischen der gedruckten Schaltung und den ünachlüsaen aufweist« wobei der Sein Magnetpols und an ämx AaSenflache der Pole vorgesehene Wüten aufweist, die an der aittleren Stelle der richtung der Außenfläche der KagTetpole des usä rechtwinklig Bat Bezug auf die -krehrichtung des Sotors ausgebildet sind, und wobei die Mitte der Hall— Siesente allgemein in der Mitte des Substrates angeordnet ist» wodurch das Substrat in den betreffenden Nuten befestigt ist.

Gfeaäfi einen: ander«» Merkmal der Erfindung ist eine Torrichtung xua Anbringen τοη Hall—Siebenten in einem elektrischen bleichstrosaotor geschaffen» die einen vorragenden Pol aufweist, der "?on des ^nker eines Slektrosotors nach auSen vorragt und weiterhin »it bogenföraiger Gestalt allgemein parallel xa der inneren Uxfangsflache des Sotors des Slektrosotors gebildet ist, so daS di* Oberseite der bogenfönsigen fläche des Poles flach geschnitten ist, derart, UaM₉ wenn di· Längser— atrednmg des Schnittes das Hall-Slesentes parallel

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der lengsei?3t reckung des geschnittenen Seiles der bogenförmigen Oberseite über dieser angeordnet wird, das Heil—Sleöent allgemein mit dem Inneren des £s— schnitt enen Teiles der bogenförmigen Oberseite is Berührung treten kenn.

Weitere Zwecke und Vorteile der ^rfinöuag geben aus der nachfolgenden Beschreibimg hervor, in der die Erfindung an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert ist,

Pig.1 ist eine Cuerschnittansiebt eines elektrischen

iärleichstrOEnaotors geisäß der Erfindung nach

Linie I - I aex Hg. 2.
?ig. 2 ist eine Axialschnittansicht des KLektro-

motors- wobei lediglich der Sotor dargestellt

ist.
Pig.5 ist eine -Draufsicht eines Hauptteiles einer

Vorrichtung zum -anbringen von Hall—^Lementen

is des Elektromotor gemäß der ürfisäung. In Jfig. 1 und 2 ist eine -"usführungsforE der Srfindung dargestellt. Der elektrische &leichstroisDOtor »eist einen &otor 2 auf, der einefiotorhülle 201 aus magnetisch leitendeia Material» einen PenEaseBtssagretea 202 und eine *>rehwelle 205 besitzt. X»er Motor enthält weiter exEsn Stator, der einen äiaenkem 3 aufweist» *") auf den licklungen 4 angeordnet sind. An des zentralen

Teil des SLse kernes 3 sind Lsger 5 2ua Abstützen der Dreacelle 203 angeordnet, von denen das eine isger 5 einen 2räger 501 zam lnbri?sgen eiaer gedrucktem elektrischen Schaltung 6 aufweist, seiterhin iet eiu Hall— Blesent—Substrat 7 Torgesehen, welches Hall-SLes:ente und daran angeordnete Anschlüsse 702 und ielter 703 auf— weist.

Der Eisenkern 3 weist Magnetpole 501, an deren .Außenfläche das Hall—Klesent^-Substrat 7 vorgesehen ist, sowie luten 302 auf, ^i e an der -iuSenflache der Pole 301 ge-

bildet und an dem zentralen 5?eil in ÜHfausrichtung der fläche des Magnetpole 301 des Sisasieices 3 vorgesehen sind und die außerdes? Eit Sesug auf die -Srehri-icbtusg des Sotora 2 rechtwinklig gebildet sind. Sie Sitte der 3all-^Lssente 701 ist allgemein in der Mit*« des Hall—Elersest-Subatrates 7 angeordnet, Aan Hall— Slesent-Substrat 7 «irci dann in die Hut 302 eingesetzt. In diesem Sail iet das Hall—SLessnt 70t a?sf der Fläche des Magnetpoles 301 sägeordnet, usd die Anschlüsse 702 der Hall— Siebente 701 rageis aus dea unteren ^de des -^isenüer^-es 3 ^οτ? so daß die -keite:? 703 beuuen an die gedruckte elektrische ochaltusg xn— geschlossen werden können*

Jus vorstehender Beschreibung ist soisit ersichtlich, daß bei dein elektrischen **lelehstxos3Otor gesäS &€T ErfindiiT^ das Anbringen der Hall—-Slesente bagaea und leicht ist, so daß die Hall-Slenente genau Ir der Hitt· d«3 Magnetpols des Stators und an des Pol «erden können, Bit dea Ergebnis, daß der Tluß wirksam mit den Hall-SLeaentea gekreuzt «ird. Die gleiche Punktion und die gleiche -Arbeitsweise köTm&a daher für die normale -"rehrlchtuig und die umgekehrte ^rehrichtung des Motors erhalten werden.

^s ist weiterhin zu verstehen, deS, da das Hall— Element-Substrat 7 zufolge der Schaffung der Ruten 302 nicht über die Pläche des Magnetpols 301 vorragt, der Spalt zwischen des Eotor usddes stator eng gesteht «erden* kann, nit dein Ergebnis, dsS der Wirkungsgrad des ilotors verbessert wird· fteiterhin ist si verstehen» daß, ύ& die Hüten 302 an den ila/net polen 301 vorgesehen sind, an dener das Hall-BleEent-Substret 7 nicht engebrecht ist, "bei der Drehung des fiotors 2 die nsangel/nde Sleichoaßigkeit und ünregelcäßigkeit der Irehung zwischen de» «Völler des Zusanroenarbcitens der «segnet pole des Eotors jait den ext des Stators verringert aind. ii« irtjweiterhia *u

daß, da die Anschlüsse Her Sj=Il-gleseate «ad Xeitex as unteren Sn de des Sissikeraes vorragen, das 2rohls» der Isolierung nicht notwendigerweise beachtet «erden ■ufi.

£U3 vorstehender ^eeclirelbuns ist ersichtlich, obwohl die beschriebene Äusfühxrsigsioria der eicli auf eines elektrischen GleiehstroHi-sotor äußerem Eotor bezieht, die ^rfisdusig ebenfalls bei elneiB elektrischen Sleichstrocsotor sit inneres Eotor angewendet werden kann·

In Pig. 3 ist ein Hauptteü einer Vorrichtung Anbringen -von Hell-31tE«nten bei öts SLektrcÄ)tor ims d#r a^lneä^ äergegtellt«, Bisss lorrlsfeti^g ssi^t einen vorragenden Pol JOt > d*r yotj eines Anker eine« Elektromotor« nach außen vorragt vmä xait bo^enXönaiger Seat alt allgemein parallel zu der inneren Osfasgalläch.« dea Botors 2 dea -^lektroisotora gebildet ist, so daß die Oberseite der bogenförmigen fläche de^ Poles 301 flach geschnitten iet» derart, daä, τ?βηη die längserstrcctaang d«e Schnittes des Hall-Elementes 7 parallel zu der Längserstreckung des ausgeschnittenen Seiles der bogenförmigen Oberseite über dieser angeordnet wird, das Hall—Sleiüent allgemein sit den Inneren des ausgeschnittenen Seiles der bogenförmigen Oberseite in Berührung treten kann«.

Falls das Hall-Element 7 direkt an den AuflenuisfaEg des vorragenden Poles, der die bogenförmige Oberseite hat, anhaften gelassen wird, ragt es in dei3 kagnetspalt in der Dicke des Hall-Sleinentes I₇ wie bei djeia üblichen Elektromotor vor· Die ^rfindung aieht das flache Ausschneiden eines Teiles der Oberseite des vorragenden Poles 301 vor, so daß dieser Machteil derüblicnen Ausführung beseitigt ist. dieser ausgeschnittene Teil 8 ist so gebildet» daß, wenn die -Lan^serstreckung des «Schnittes oder Abschnittes des Hall-fJleaentea 7 parallel zu der

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■bangseratreckuTTg des geschnittenen Ϊedles 8 der icgenföriaigen Ober3ei1;e über diesem angeordnet das Hall—SLessent allgessein mit der Inneiif lache des gesclmittenen Seiles d,er "bogeiixönHigen Obersaite in Berührung treten kann. In -^ig. 5 ist mit der strichpunktierten Linie der -fittSenumfang des geschnittenen Teiles 8 angedeutet.

Vorstehendem ia?t ersichtlicfl.» daß, da das Ober— de3 vorragenden PoI^s 301 so ausgeschnitten ist, daS das Hall—KLes;ent T au des flachen 2!eil angehaftet ist, das Hall—Element 7 nicht über den -äußeauiafang des Jladius des vorragendeB. Poles 301 vorsteht» icit dta Srgebnis, daS es die ^brehung des Motors nicht stört«. 3)*HgeEsB ist durch, die- Erfindung eine Vorrichtung £üs bequemen unä billigeren ^nordsen des Hall—Elemente· geschaffen, wabei die Fachteile der übliches -^lektromotoren dieser iort Teiiaieden sind.

Claims (4)

f mn snruehg

1. Elektrischer S-leiehstrossBOtor sit eines Botor, ein em Stator» einer JPeldwieklUTig und Hall—siebenten, dadurch gekennzeichnet» das eiseisin richtung zas Halten eines oder mehrerer Hall—JsI eseste in des Eotor -vorgesehen ist»

2 · Motor nach .ansprach 1 , dadurch gekennzeichnet» daS die Halte einrichtung Su der -außenfläche des Eotors gebildete Nuten aufweist.

3· Hotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung sum Halten eines oder Etöersr Hall—aleiäente is fies sotor ein Ηβ12 Su1)«trat (?)« welche· Hall-Elens nt β und daran -änachlüaae und Leiter umfaSt_t -seiche die Äiisehliisee alt einer gedrucite¹' ^chaltang (6) veibisilen, sinen -Sisen— : ern sit Magnetpolen (301) und an del -außenfläche der Pole gebildete Hüten (302) aufweist, die an den zaittlerefi Teil der üiafangsrichtung dex fläche äex Magnetpole de* Siaen&er&ss und mit Bezug auf die -^rehrichtung des Bot or« rechtwinklig gebildet sind, wobei die Mitte der Hall— Elesente iss wesentlichen in der Mitte des Substrates angeordnet let·

4. Motor nach einem der ^naprüche 1 bis 3* dadurch gelcennzeichnet, daß de^ Botor eine Hülle (201) sas na leitendem Material, einen PeraanentiEagneten (202) und eine Drehwelle (203) aufweist, rand daS der stator einen -isenkern, auf dein Kern angeordnete ISicklmigen, an dea stittlerts 3?eil des Eisenkernes angeordnete Lager (5) zum .Abstützen der ^ehwelle und eiBen Träger (501) zue Anbringen einer gedruckten eleictrisciaen Schaltung (6) aufweist«.

5· Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine zuej .Anbringen der Hall—ülesente dienende Vorrichtung vorgesehen ist, die eine" vcrrsgsnden

Pol aufweist, der von dem -^nicer dea Moxor« aach außen vorragt und mit bogenförmiger Saat alt is wesentlichen parallel zu de? inseren üiafengafläche es Botox» gebildet ist, 30 daß die Oberseite der oogenföneigen flache des Poles flach, geschnitten ist, derart, daS bsi -feafiegeB des Abschnitts des Hall—Elementes in L&.r@sxichttisg parallel zur Längsrichtung des geschnittenen Seiles äex bogenförmigen Oberseite das HeI1— Slessrst ifiit der Innenfläche des geschnittenen Seiles der bogenförmigen Oberseite des Ankers im wesentliches in Berührung steht.