DE7436513U

DE7436513U - Synchronmotor, insbesondere Schrittmotor

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Publication number: DE7436513U
Application number: DE7436513U
Authority: DE
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Publication date: 1975-08-07

Description

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AGFA-GEVAERT AKTIENGESELLSCHAFT ' $1."Oktober 197*k Lh

Leverkusen 10-vF-hf

PU 86/MU 75

Synchronmotor, insbesondere Schrittmotor

Die Erfindung betrifft einen Synchronmotor, insbesondere einen Schrittmotor, mit zwei koaxial angebrachten Statoren, die jeder eine erste und eine zweite, mit Statorpolzähnen versehene Stator-Polplatte aufweisen, wobei die Polzähne der beiden Polplatten eines Stators gegensinnig ineinander greifen, wobei die Statorpolzähne mit einem Anker zusammenwirken, der längs des Umfanges abwechselnd N- und S-PoIe aufweist, wobei die beiden Statoren um den halben Polteilwinkel eines Stators gegeneinander verdreht sind und wobei die Stator-Polzähne in radialer Richtung gesehen zwischen dem Anker und den Spulen angeordnet sind.

Bei Verwendung von zwei Statoren mit einer gegenseitigen Verdrehung von einem halben Polteilwinkel eines Stators ergibt sich die Möglichkeit, daß der Anker pro Umdrehung eine Schrittzahl ausführt, die doppelt so groß ist, wie die Anzahl der Polzähne eines Stators. Bei einer bekannten Vorrichtung wird

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die Versetzung der beiden Statoren um einen halben Polteilwinkel dadurch bewirkt, daß ein zur Aufnahme der beiden Statoren dienendes Gehäuse um einen halben Polteilwinkel ineinander versetzte Nuten aufweist, durch die die mit Ansätzen versehenen Statoren lagemäßig zueinander festgelegt sind.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Synchronmotor der eingangs genannten Art zu schaffen, der einfach aufgebaut, preisgünstig sowie für eine Massenfertigung geeignet sein soll.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die in axialer Richtung gesehen benachbarten, ringartig ausgebildeten Polplatten identisch ausgebildet sind, wobei jede Polplatte an ihrem Umfang einen Ansatz oder eine Ausnehmung für eine entsprechende Ausnehmung oder Ansatz eines mit der jeweils zweiten Stator-Polplatte zusammenwirkenden Gehäuses aufweist, daß der Ansatz bzw. die Ausnehmung der ringartigen Polplatte bzw. des Gehäuses um eine halbe Polteilung gegenüber einem Polzahn der Polplatte bzw. des Gehäuses versetzt angeordnet ist, daß jede Polplatte mindestens zwei Ausnehmungen oder radiale Markierungsansätze aufweist, wobei die Winkelbaibierende des durch den

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Ansatz und den zugeordneten Polzahn gebildeten Winkels •ine Symmetrieachse für sämtliche Ausnehmungen bzw. Markierungsansätze bildet, so daß bei deckungsgleich übereinander liegenden Ausnähmungen bzw. Markierungsansätzen der beiden montierten ersten Polplatten dar Ansatz der einen Polplatte um eine halbe Polteilung versetzt ist gegenüber dem Ansatz der anderen Polplatte. Der am Umfang der Polplatte vorgesehene Ansatz dient zur Festlegung und Aufnahme des mit der jeweils zweiten Polplatte verbundenen Gehäuses, wodurch die Polzähne der zweiten Polplatte lagerichtig und gegensinnig in die Zwischenräume zwischen den Statorpolzähnen der jeweils ersten Statorpolplatte eingreifen. In vorteilhafter Weise sind als Ausnehmungen drei Bohrungen vorgesehen, die gleichzeitig zua Aufnahme von Verbindungselementen dienen. Eoim Vorsehen von drei Bohrungen liegt eine Bohrung auf der Symmetrieachse. Durch die bestimmte Anordnung der drei Bohrungen ist der Vorteil gegeben, daß nach dem Zusammenfügen der beiden ersten Polplatten mittels durch die Bohrungen greifender Verbindungselemente der Ansatz der einen Polplatte gegenüber dem Ansatz der anderen Polplatte den gewünschten Winkelversatz von einer halben Polteilung aufweist, so daß in einfacher Weise gleichartig ausgebildete Gehäuse zusammen mit den mit ihnen verbundenen zweiten Polplatten

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eindeutig und lagerichtig ohne Zusatzmittel montiert werden können. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der beiden zugeordneten und zusammengefügten ersten Statorpolplatten werden weitere Bauteile zur Erzielung des gewünschten Statorpolwinkel-Versatzes von einer halben PoLteilung überflüssig.

Gemäß weiterer Ausbildung ist das Gehäuse topfförmig ausgebildet und bildet mit der zweiten Polplatte eine Einheit. Hierdurch ist der Vorteil gegeben, daß die beiden Statoren aus gleichen Einzelteilen aufgebaut sind und daß der Polteilwinkel-Versatz der beiden Statoren vor der Endmontage festgelegt bzw. bestimmt ist.

Zur Trennung der magnetischen Kreise der beiden Statoren ist zweckmäßigerweise zwischen den beiden ringartig ausgebildeten Polplatten ein magnetisch nicht leitender Ring vorgesehen.

Um die Polzähne dei~ beiden zusammengefügten ersten Polplatten beliebig lang auszubilden, sind die Polzähne L-förmig gebogene Ansätze des Polringes, deren dem Polring benachbarte Schenkel parallel zum Polring radial nach innen gebogen sind, während die freien Schenkel senkrecht zur Polringebene gebogen sind. Durch diese Ausbildung der Polzähne wird

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außerdem eine optimale Festigkeit der Polzähne bewirkt. Die freien Enden der Polzähne fluchten in etwa mit der lichten Weite der Innenbohrung des Polringes, durch die der permanentmagnetische Anker hindurchragt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von in den Figuren 1 bis 5 dargestellte!? Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 einen Schnitt durch zwei miteinander· verbundene Statoren,

Figur 2 eine perspektivische Teilansicht eines Schrittmotors,

Figur 3 die Frontansicht einer ersten Ausführung einer Polplatte,

Figur k eine zweite Ausführung einer Polplatte und Figur 5 eine dritte Ausführung einer Polplatte.

Gemäß Figur 1 weist ein Schrittmotor 1 eine ringartige erste Statorpolplatte 2 auf, die Über eine Nietverbindung 3 mit einer identisch ausgebildeten ringartigen Statorpolplatte 4 verbunden ist. Zwischen den beiden ersten Polplatten 2 und k ist eine aus nicht magnetisch leitendem Material bestehende Scheibe 5 vorgesehen. Zwei topfartige Gehäuseteile sind mit 6 und 7 bezeichnet. Sowohl die ersten Statorpclplatten 2 und k als auch die topfartigen Gehäuseteile 6 und

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weisen gegensinnig ineinandergreifende Polzähne auf.

Die Polzähne des Polringes 2 sind mit 8, die Polzähne des Polringes 4 mit 9« die Polzähne des Gehäuses 6 mit 10 und die Polzähne des Gehäuses 7 mit 11 bezeichnet.

Gemäß Figur 2 weist die Statorpolplatte 2 fünf im gleichen Winkel zueinander angeordnete Polzähne 8 auf. Auch das topfförmige Gehäuse 6 weist fünf im gleichen Winkel zueinander angeordnete Polzähne 10 auf, die in die Zwischenräume zwischen die Polzähne 8 der Polplatte 2 eingreifen. Im Stator 2,6 befindet sich eine Spule 12 und im Stator 4,7 eine Spule 13.

Die Statorpolringe 2 und 4 sind ebenso wie die topfförmigen Gehäuseteile 6 und 7 identisch ausgebildet.

Die Polzähne der Statorpolringe 2 und 4 weisen eine L-förmige Gestalt auf, wobei die einen Schenkel der Polzähne 8 parallel zum Polring 2 bzw. 4 nach innen gebogen sind, während die freien Schenkel senkrecht zur Ebene des Polri.nges 2 bzw. 4 verlaufen. Die ursprünglich sternförmig nach außen ragenden Ansätze sind also zur Bildung von Polssähneu in der gezeigten Weise gebogen worden. Diese Herstellungweise hat den Vorteil, daß beliebig lange Pol2,ahne hergestellt werden können und daß durch die L-förmige Ausbildung der Polzähne unabhängig vom Durchmesser der für den dauermagnetischen Anker notwendigen zentralen Öffnung

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des Polringes die Polzähne in die gewünschte Lage

gebogen werden können, wobei die mechanische Stabilität gewahrt bleibt.

Jede Polplatte 2 bzw. 4 weist am Umfang einen Ansatz l4 bzw. 15 auf, der mit einer entsprechenden Ausnehmung l6 im Gehäuse 6 bzw. 7 zusammenarbeitet. Der Ansatz l4 bzw. 15 der identisch ausgebildeten Polringe 2 und· ist um den halben Polteilwinkel 17 vom Polzahn 8 aus gesehen nach rechts versetzt angeordnet. Bezogen auf den Polring 2 bzvr, 4 ist dieser Verjjetzungswinkel gleich dem vierten Teil des Winkels zwischen zwei benachbarten Polzähnen 8 bzw. 9·

Desgleichen ist die Ausnehmung l6 des topfförmigen Gehäuses 7 bzw. 6 um den halten Polteilwinkel eines Stators versetzt gegenüber einem Polz;ahn 10 bzw. 11 des Gehäuses 7 bzw. 6.

Auf der strichpunktierten Linie l8, die die Winkelhalbierende des aus dem Ansatz l4 und dem Polzahn 8 gebildeten Winkels ist, befindet sich eine Bohrung 19· Symmetrisch zur Winkelhalbierenden l8 sind auf der Polplatte 2 bzw. 4 zwei weitere Bohrungen 20 und 21 vorgesehen. Da beim Zusammenfügen der beiden Statorpolringe 2 und 4 deren rückwärtige Seiten einander zugekehrt sind, sind bei deckungsgleich übereinander liegenden Bohrungen 19 bis 21 sowohl die

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Ansätze lk und 15 als auch die Polzähne 8 und 9 um den Winkel einer halben Polteilung versetzt. Die durch die Nietverbindung 3 in dieser Weise zusammengefügten Statorpolringe 2 und k legen die Lage der topfiörmigen Gehäuse 6 und 7 fest und haben eine einfache Montage der Statoren aus jeweils gleichen Teilen zur Folge, wobei die Versetzung der Polzähne jedes Stators up halbe Polteilung gegenüber den Polzähnen des anderen Stators ohne zusätzliche Hilfsmittel erzielt wird.

Gemäß Figur k sind anstelle der drei Bohrungen im Statorpolring 2¹ bzw. 3¹ drei Kerben 19',2O¹ und 21' vorgesehen. Bei deckungsgleich übereinanderliegenden Kerben zweier Statorpolringe kann eine formschlüssige Verbindung durch Schweißen hergestellt werden.

Gemäß Figur 5 sind anstelle von Bohrungen zwei Ansätze 20¹¹ und 21'' an jedem Polring 2¹¹ bzw. 3¹' vorgesehen. Bei deckungsgleich übereinander liegenden Ansätzen ist ebenfalls der Polwinkelversatz von einer halben Polteilung gegeben.

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Claims

AGFA-GEVAERT AKTIENGESELLSCBiAFT , *i \-u iJ/i Λ Leverkusen 10-vF-hf ^-J PB 86/MU 75 Ansprüche

1. Synchronmotor, insbesondere Schrittmotor_t mit zwei koaxial angebrachten Statoren, die jeder eine erste und eine zweite, mit Statorpolzähnen versehene Stator-Polplatte aufweisen, wobei die Polzähne der beiden Polplatten ineinandergreifen und mit einem Anker zusammenwirken, der längs des Umfanges abwechselnd N- und S-PoIe aufweist, wobei die beiden Statoren um den halben Polteilwinkel eines Stators gegeneinander verdreht sind und wobei die Statorpolzähne in radialer Richtung gesehen zwischen dem Anker und der Spule angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die in axialer Richtung gesehen benachbarten, ringartig ausgebildeten Polplatten (2,4) identisch ausgebildet sind, wobei jede Polplatte an ihrem Umfang einen Ansatz (l4 basw. 15) oder eine Ausnehmung für eine entsprechende Ausnehmung (l6) oder Ansatz eines mit der jeweils zweiten 5tator-Polp2.atte zusammenwirkenden Gehäuses (6 bzw. 7) aufweist, daß der Ansatz (l4 bzw. 15) bzw. die Ausnehmung (l6) dar ringartigen Polplatte

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(2 bzw. k) bzw. des Gehäuses (6 bzw. 7) um eine halbe Polteilung gegenüber einem Polzahn (8 bzw. 10) der ftiplatte (2) bzw. des Gehäuses (6) versetzt angeordnet ist, daß jede erste Polplatte (2 bzw. k) mindestens zwei Ausnehmungen (19,20,21) oder radiale Ansätze aufweist, wobei die Winkelhalbierende (1.8) des durch den Ansatz (l4) und den zugeordnetem Polzahn (8) gebildeten Winkels eine Symmetrieachse für sämtliche Ausnehmungen (19,20,21) bzw. radiale Ansätze bildet, so daß bei deckungsgleich übereinander liegenden Ausnehmungen (19)20,21) der beiden montierten Polplatten (2 und 4) der Ansatz (lk) der einen Polplatte (2) um eine halbe Polteilung versetzt ist gegenüber dem Ansatz (15) der anderen Polplatte

2. Synchronmotor, insbesondere Schrittmotor, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausnehmungen drei Bohrungen (19,20,21) vorgesehen sind, die gleichzeitig zur Aufnahme von Verbindungselementen (3), wie z.B. Nieten, dienen.

3. Synchronmotor, insbesondere Schrittmotor, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polzähne jeder ersten Polplatt*? (2 bzw. k) L-förmig gebogene Ansätze (8) der Polplatte (2) sind, deren der Polplatte bonacnbarte Schenkel parallel zur

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Polplatte radial nach innen gebogen sind, während die freien Schenkel senkrecht zur Polplatte gebogen sind.

4. Synchronmotor, insbesondere Schrittmotor, nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Statorpolzähne (10 bzw. 11) der zweiten Polplatte und das Gehäuse (6 bzw. 7) einstückig ausgebildet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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