DE7906782U1

DE7906782U1 - Schrittmotor, insbesondere fuer elektrische uhren

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Publication number: DE7906782U1
Application number: DE19797906782
Authority: DE
Original assignee: Diehl GmbH and Co
Current assignee: Diehl Verwaltungs Stiftung
Priority date: 1979-03-10
Filing date: 1979-03-10
Publication date: 1980-05-22
Also published as: JPS55122472A; FR2451653A1

Description

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Fa. DIEHL GMBH & CO., Stephanstr. 49, 8500 Nürnberg

Schrittmotor, insbesondere für elektrische Uhren

Die Neuerung betrifft einen Schrittmotor entsprechend der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Gattung.

Derartige Schrittmotoren bestehen, wie beispielsweise in der ί

DE-OS 25 09 883 offenbart, aus einem im wesentlichen symmetrisch \

aufgebauten einteiligen Stator und einem Joch, das eine Spule |

trägt. Der Stator wird durch Fixierungsmittel ortsfest in Bezug |

auf den Rotor fixiert, während das Joch mit der Spule am Sta- ;■ tor mittels mehrerer Schrauben in lösbarer Weise befestigt ist.

Es ist demgegenüber Aufgabe der Neuerung, einen Schrittmotor der eingangs genannten Gattung derart auszubilden, daß das Joch mit minimalem Aufwand an Mitteln am Stator befestigbar und außerdem bei Bedarf die Spule schnell und ohne Manipula- ζ tion am Stator auswechselbar ist.

Diese Aufgabe ist durch einen Schrittmotor mit den im Anspruch 1 angegebenen Konstruktionsmerkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausge- : staltungen desselben sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Durch die neuerungsgemäße Konstruktion ist ein Schrittmotor geschaffen, der einfach und billig herstellbar ist, außerdem eine äußerst einfach am Stator zu montierende Spulen-Joch-Anordnung aufweist und nur einen minimalen Aufwand an Mitteln für die Befestigung und Lagesicherung des Joches und der Spule < erfordert.

Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Neuerung anhand der Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigen:

Fig. 1 einen Schrittmotor in Draufsicht

Fig. 2 ein Jochteil mit Spule des Schrittmotors von Fig. 1 in Draufsicht

("ι Fig. 3 einen Stator mit Jochteil des Schrittmotors von

Fig. 1 in Draufsicht.

Bei dem in den Figuren dargestellten Schrittmotor ist mit 1 ein Stator, mit 2 ein Joch und mit 3 eine Spule bezeichnet; letztere besteht aus einem Spulenkörper 4, der im vorliegenden Fall aus Kunststoff besteht, eine Wicklung 5 trägt und eine ihn axial durchdringende Querbohrung 6 besitzt. Der Stator ist einteilig ausgebildet und besitzt eine Öffnung 7 zur Aufnahme eines Rotors 8 sowie im Bereich desselben radial einwärts gerichtete Einbuchtungen 9 und 10. An den Stellen dieser Einbuchtungen besitzt der magnetische Kreis, gebildet aus Stator 1 und Joch 2, die geringste Querschnittsfläche. Die Form C ^der Öffnung 7 ist den Erfordernissen des Motors, insbesondere der Anzahl der Rotorpole angepaßt; zur Drehschrittfixierung sind in der Öffnung 7 Ausbuchtungen 11 vorgesehen; letztere ^ könnten alternativ jedoch auch durch VorSprünge ersetzt sein. I

Der Stator 1 ist axial an mehreren Stellen jeweils gegenüber \ der Öffnung 7 mittelbar durch Auflageelemente 12, 13 und 14 abgestützt. An den Auflageelementen 12 und 14 sind Sicherungszapfen 15 bzw. 16 angeordnet, die Bohrungen 17 bzw. 18 des j

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Stators 1 durchdringen und so diesen gegen Verdrehung sichern. Am Auflageelement 13 dagegen sind federnde Rastelemente 19 angeordnet, die mit ihren vorspringenden Rastklauen den Randbereich eines Langloches 20 im Stator 1 hintergreifen, so daß dieser auch axial gesichert auf die Auflageelemente 12 bis 14 niedergehalten ist.

Der Stator 1 besteht im vorliegenden Fall aus einem einzigen Blechteil; er kann alternativ hierzu jedoch auch aus einem s\ Blechpaket bestehen.

Neuerungsgemäß ist nun das Joch 2 zweiteilig ausgebildet und besteht aus einem am Stator 1 angeformten Jocharm 21 sowie einem Spulenhalter 22. Letzterer besitzt ein Zentralteil 23, an dem ein mit dem Jocharm 21 fluchtender Tragarm 24 sowie in gleicher Ebene ein Distanzarm 25 angeformt sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel stehen beide Arme 24 und 25 des Spulenhalters 22 rechtwinklig zueinander.

Der Spulenhalter 22 besteht im vorliegenden Falle ebenso wie der Stator 1 aus einem einzigen Blechteil. Falls der Stator jedoch alternativ hierzu aus einem Blechpaket besteht, kann O auch der Spulenhalter aus einem Blechpaket zusammengesetzt sein. Entsprechendes gilt in gleicher Weise auch für den Jocharm 21.

Auf dem Tragarm 24 des Spulenhalters 22 sitzt die- Spule 3; deren Spulenkörper 4 ist mittels Preßsitz auf dem Tragarm 24 befestigt. Dieser Preßsitz ist in verschiedener Weise realisierbar. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Spulenkörper als Kunststoffspritzteil ausgebildet, in das der Tragarm 4 des Spulenhalters 22 mit eingespritzt ist. Bei diesem Herstellungsvorgang und insbesondere beim Erkalten unterliegt das Material des Spulenkörpers einem Schrumpfungsprozess,

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' durch den sich eine hinreichende große Kraftkomponente ergibt, die den Spulenkörper am Tragarm 24 hält. Gegebenenfalls kann durch eine Hinterschneidung neben diesem Kraftschluß ν auch noch ein Formschluß realisiert werden. Die zweite Alter-I native besteht darin, die Querbohrung 6 im Spulenkörper, zu-ί mindest im Bereich des Tragarmes 24 maßseitig für eine Preß- ! passung auszubilden und den Spulenkörper an dem vorgefertigten Spulenhalter anzubringen.

'·- Der Tragarm 24 taucht nur ein relativ kurzes Stück in die Quer-' (Λ bohrung 6 des Spulenkörpers 4 ein, so daß er von der Spule

um mehr als die Hälfte ihrer Länge überragt wird. Mit diesem , überstehenden Teil ist die Spule 3 auf den am Stator 1 angei; ordneten Jocharm 21 aufsteckbar. Durch die Tatsache, daß der ^: Jocharm den Spulenkörper 4 um mehr als die Hälfte seiner Länge

in der Querbohrung durchdringt, bildet er ein tragendes Element ; für die Spule und den Spulenhalter 22. Letzerer ist daher prak-• tisch nur an einer einzigen Stelle, und zwar im Bereich seines ^; Distanzarmes 25 durch jenes, auch den Stator 1 in diesem Be- :. reich unterstützende Auflageelement 14 axial abgestützt.

Der Distanzarm 25 des Spulenhalters 22 überragt die am Tragarm ; 24 sitzende Spule radial um ein kleines Stück, so daß.die Auf- < ) steckung derselben bei Montage auf den Jocharm 21 nicht behindert ist.

Beide Arme 24 und 25 des Spulenhalters 22 besitzen im darge- f stellten Ausführungsbeispiel schräge Stirnflächen 26 bzw. 27, ■ mit denen der Spulenhalter 22 im montierten Zustand luftspalt- f: frei an entsprechenden Konterflächen 28 bzw. 29 des Jocharmes I 21 bzw. des Stators 1 anliegt und hierdurch der magnetische \ Kreis geschlossen ist. Die Stirnfläche 26 ist dabei um 30° gegenüber der Längsachse des Tragarmes 24 und die Stirnfläche 27

•unter 45° gegenüber der Längsachse des Distanzarmes 25 geneigt. Zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen ist außerdem die Querbohrung 6 des Spulenkörpers 4 im Bereich des Jocharms 21 etwas breiter als derselbe ausgebildet, so daß beim Zusammenstoß von Stator 1 und Jocharm 21 mit den Armen 24 und 25 des Spulenhalters 22 noch eine geringfügige seitliche Verschiebbarkeit des letzteren möglich ist.

Der Spulenhalter ist zusammen mit der Spule 3 im montierten Zustand form- und kraftschlüssig, jedoch lösbar gegenüber dem ν ortsfest angeordneten Stator 1 fixiert. Hierzu ist am Auflageelement 14, auf dem der Spulenhalter 22 im Bereich seines Distanzarmes 25 aufliegt, eine Haltefeder 30 vorgesehen, die mit ihrem Federarm 31 außen am Distanzarm 25 angreift und so den Spulenhalter 22 in Richtung Jocharm 21 drückt. Außerdem ist oben am Federarm 31 ein Rastvorsprung 32 vorgesehen, der den Randbereich des Distanzarmes 25 übergreift und so den Spulenhalter 22 in Richtung des Auflageelementes 14 niederhält.

Bei Montage der statischen Teile des Schrittmotors werden zunächst die beiden vorgefertigten Teile - Stator 1 mit Jochxarm 21 und Spulenhalter 22 mit Spule 3 - zusammengesetzt. Anschließend wird die so erhaltene Anordnung auf die entsprechenden Lager- und Fixierungselemente aufgedrückt. Nach diesem Vorgang sind der Stator und das Joch des Schrittmotors ohne Zuhilfenahme besonderer Befestigungsmittel in ihrer Lage zueinander sowie gegenüber dem Rotor lagerichtig fixiert.

Claims

Gbm 266 St /Lu Schutzansprüche:

1. Schrittmotor, insbesondere für elektrische Uhren, mit einem einteiligen Stator, der eine Öffnung zur Aufnahme eines Rotors aufweist, und mit einem Joch, das eine aus einem Spulenkörper mit Wicklung bestehende Spule trägt und eine Querbohrung des Spulenkörpers durchdringt, dadurch gekennzeichnet, daß das Joch (2) zweiteilig ausgebildet ist und aus einem am Stator (1) angeordneten Jocharm (21) und einem Spulenhalter (22) mit Tragarm (24) besteht, auf dem die Spule (3) sitzt, daß die Spule den Tragarm (24) des Spulenhalters (22) längsseits überragt, ferner mit ihrem überstehenden Teil auf den Jocharm (21) aufsteckbar und dabei der magnetische Kreis durch den Spulenhalter (22) schließbar ist.

2. Schrittmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenhalter (22) außer dem Tragarm (24) einen gegenüber diesem in gleicher Ebene abgewinkelten, die Spule (3) radial überragenden Distanzarm (25) aufweist, daß beide Arme (24,

f\ 25) des Spulenhalters (22) schräge Stirnflächen (26, 27) aufweisen und mit diesen Stirnflächen im montierten Zustand luftspaltfrei an entsprechenden Konterflächen (28, 29) des Jocharmes (21) bzw. des Stators (1) anliegen.

3. Schrittmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (1) an mehreren Stellen axial abgestützt ist und mitteils mehrerer Sicherungszapfen (15, 16, 19), die Bohrungen (17, 18, 20) desselben durchdringen, gegen Verdrehung und axial gesichert ist, daß ferner der Spulenhalter (22) zumindest im Bereich seines Distanzarmes (25) auf einem Sockel (14) aufliegt, außerdem durch einen außen am Distanzarm

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angreifenden Pederarm (31) einer Haltefeder (30) in Richtung des Jocharmes (21) gedrückt sowie durch einen am Federarm angeordneten Rastvorsprung (32) axial niedergehalten ist.

4. Schrittmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche (26) des Tragarmes (24) um 30° und die Stirnfläche (27) des Distanzarmes (25) um 45° jeweils gegenüber der Arm-Längsachse ge'neigt ist.

5. Schrittmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der 4~\ Spulenhalter (22) als Blechteil ausgebildet ist und der Spulenkörper (4) mit Preßsitz am Tragarm (24) befestigt ist.

6. Schrittmotor· nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkörper (4) als Kunststoffspritzteil ausgebildet ist, in das der Tragarm (24) des Spulenhalters (22) mit eingespritzt ist.

7. Schrittmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querbohrung (6) des Spulenkörpers (4) zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen im Bereich des Jocharmes (21) breiter als derselbe ausgebildet ist.

O ⁸· Schrittmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Jocharm (21) den Spulenkörper (4) der Spule (3) in dessen Querbohrung (6) um mehr als die Hälfte ihrer Länge durchdringt .