DE8808611U1

DE8808611U1 - Dauermagnet-Gleichstrom-Elektromotor

Info

Publication number: DE8808611U1
Application number: DE8808611U
Authority: DE
Original assignee: Johnson Electric Industrial Manufactory Ltd
Current assignee: Johnson Electric Industrial Manufactory Ltd
Priority date: 1987-07-08
Filing date: 1988-07-05
Publication date: 1988-11-03
Also published as: KR890003093A; GB8716102D0; JPS6423752A; GB2206742A; GB8813638D0

Description

Für die vorliegende Anmeldung wird die Priorität der bri tischen Anmeldung Nr. 8716102 vom 8. Juli 1987 in Anspruch genommen.

Die Erfindung betrifft einen Gleichstrom-Elektromotor mit Dfiiiern^^pet

Lange Zeit war es üblich, bei mit Gleichstrom betriebenen Kleinmotoren (bis zu 746 W bei &eegr; = 1500) mit Dauermagnet Sinterferritmagnete zu verwenden. Seit aber nun hochenergetische Magnete wie Neodym-Eisen-Bor-Magnete verfügbar sind, wird deren Einsatz bei Kleinmotoren der vorgenannten Art in Erwägung gezogen. Wegen der hohen Koerzitivkraft von Hochleistungsmagneten ist es möglich, deren Magnetlänge gegenüber jener herkömmlicher Ferritmagnete zu reduzieren, wodurch sich aber die Notwendigkeit ergibt, entweder die Abmessungen des Läuferblechpakets zu vergrößern oder die Größe des becherartigen Gehäuses, das gewöhnlich als Rahmen für solche Motoren dient, zu verringern. In beiden Fällen jedoch wären, was die Werkzeugbestückung anbelangt, Änderungen in beträchtlichem Maße notwendig, besonders im Bereich dieser Motoren.

Damit lipgt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei Kleinmotoren der eingangs genannten Art die Verwendung von Hochleistungsmagneten zu ermöglichen, ohne die bestehende Werkzeugbestückung für Motorgehäuse und Läuferblechpakete ändern zu müssen.

Diese Aufgabe wird bei einem Gegenstand nach Anspruch 1 erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Dazu ist bei einem erfindungsgemäßen Gleichstrom-Kleinmotor, in dessen Gehäuse ein Statormagnet und ein gewickelter Anker untergebracht sind, als Magnet ein hochenergetischer bzw. Hochleistungsmagnet vorgesehen und ein Element mit niedriger Reluktanz zwischen dem Magnet und dem Gehäuse angeordnet.

Mit der Bezeichnung "hochenergetischer oder Hochleistungsmagnet" ist ein Magnet gemeint, dessen maximales Energieprodukt (Kilojoules pro Kubikmeter) höher liegt als jenes von Sinterferritmagneten, nämlich vorzugsweise höher als 35 Kilojoules pro Kubikmeter oder, noch mehr bevorzugt, höher als 50 Kilojoules pro Kubikmeter.

Das Element mit niedriger Reluktanz erlaubt die Ausstattung von Motoren mit kleinvolumigen Hochleistungsmagneten, ohne eigens für diesen Zweck die bestehende Werkzeugbestückung für Motorgehäuse und Blechpakete ändern zu müssen. Darüber hinaus sorgt das Element mit niedriger Reluktanz für einen dickeren Rückflußweg für das Magnetfeld, was wegen der mit Hochleistungsmagneten verbundenen höheren Flußdichten notwendig ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Es folgt die Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen.

• t · f

- 5 Es zeigt:

Figur 1: ein Sprengbild einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Elektromotors;

Figur 2: einen Querschnitt durch den Motor von Figur 1.

Der in den Zeichnungen dargestellte Gleichstrom-Kleinmotor mit Dauermagnet weist ein zylinderförmiges, dosenartiges Stahlgehäuse 10 auf, das an einem Ende durch eine damit einstückig ausgebildete Abschlußplatte geschlossen ist. In das andere Ende des Gehäuses 10 ist ein Abschlußdeckel 11 eingesetzt, der wie üblich aus Nylon hergestellt ist. Ein Schaft 12 trägt einen Ankerwicklungen 14 an einem Blechpaket 15 aufweisenden Anker 13 und einen Kommutator 16. Der Anker 13 und Kommutator 16 sind fest an dem Schaft 12 montiert, wobei die Ankerwicklungen 14

■»■_; in an sich bekannter Weise mit dem Kommutator 16 verbun-

den sind.

i. Im montierten Zustand des Motors ist die Welle 12 in dem

Gehäuse 10 drehbar gelagert, und zwar in selbstausrichtenden Lagern 17 und 18, die jeweils im Abschlußdeckel 11 und im geschlossenen Ende des Gehäuses 10 montiert sind.

|: Ein Bürstenstromabnehmer für den Motor ist durch den Ab-

schlußdeckel bzw. die Kappe 11 gehalten und weist einen

' Bürstenhalter 19 in Form länglicher federnder Metallplat-

Jf ten auf, deren jede eine Bürste 20 trägt. Motoranschlüsse

§ bzw. Motorstecker 21 sind an die jeweiligen Bürstenhalter 19 geschraubt und ragen durch Anschlußöffnungen in dem Abschlußdeckel 11 hindurch.

Der Raum zwischen der Innenwand des Gehäuses 10 und dem Blechpaket 15 des Ankers 13 ist so dimensioniert, daß zwei bogenförmige Sinterj'erri !-Magnete aufgenommen wer-

den könnten, an deren stelle aber zwei bogenförmige Hoch leistungsmagnete, nämlich dafür typische Neodym-Eisen-Bo- ron-Magnete 22 und 23, und ein Magnetankerring 24 aus Weichstahl zwischen den Magneten 22 und 23 und der Innenwand des Gehäuses 10 vorgesehen sind. Der Ring 24 ist in Sch ; ebepassung in dem Gehäuse iO eingesetzt und bildet einen zusätzlichen Rückflußweg niedriger Reluktanz zwischen den Magneten. Auch das Gehäuse 10 bildet einen Rückflußweg niedriger Reluktanz. Die beiden Magnete 22 und 23 stützen sich an ihrer axialen Kante jeweils an einer aus dem Ring 24 heraustretenden Angel 25 ab und werden an ihrer anderen axialen Kante durch eine U-förmige Feder 26 voneinander weggedrückt. Der Magnetankerring 24 muß in bezug auf das Gehäuse 10 winkelgerecht angeordnet werden, was dadurch erreicht wird, daß die Außenseite des Gehäuses 10 nach Einsetzen des Rings 24 leicht eingedrückt und so zwischen Gehäuse und Ring eine Interferenz geschaffen, wird. Der Magnetankerring 24 läßt sich ganz einfach herstellen, indem eine Weichstahlplatte aufgerollt wird. In diesem Falle aber sollte der Spalt bzw. Schlitz in dem Ring 24 hinter einem der Magnete 22,23 liegen.

Die Magnetlänge jedes Magnets 22,23, das heißt die Differenz zwischen dem Radius ihrer Innenwand und dem Radius ihrer Außenwand , gleicht bei Addition mit der Dicke des Magnetankerrings 24 der Magnetlänge von Ferritmagneten, die ja erfindungsyemäß durch die Hochleistungsmagnete 22 und 23 ersetzt werden.

Auf diese Weise kann die Leistung von Dauermagnet-Gleichstrom-Elektromotoren einer vorgegebenen Rahmengröße durch den Einsatz von Hochleistungsmagneten verbessert werden, ohne daß hierfür eine Umrüstung der bestehenden bestückung erfolgen müßte.

• « «I

Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung läßt sich anstelle der beiden bogenförmigen Magnete 22 und 23 auch ein einstückiger Ringmagnet verwenden.

Die vorstehende Erfindung wurde anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben. Verschiedene Modifikationen sind möglich, ohne vom Rahmen der Erfindung abzuweichen, der in den Ansprüchen wiedergegeben ist.

Claims

• •ti · · ■ · · · · • ti·· · » &igr; ·■ · &igr; JOHNSON ELECTRIC INDUSTRIAL MANUFACTORY LIMITED Johnson Building 14-16 Lee Chung Street Chaiwan, Hong Kong F 13.537 fl/wa DAUERMAGNET-GLEICHSTROM-ELEKTROMOTOR Ansprüche

1. Dauermagnet-Gleichstrom-Elektromotor reit einem Gehäuse (10), in welchem wenigstens ein Statormagnet (22, 23) sowie ein gewickelter Anker (13) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet ein hochenergetischer bzw. Hochleistungsmagnet ist und daß ein Element (24) niedriger Reluktanz zwischen dem Magnet und dem Gehäuse angeordnet ist.

2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (24) ringförmig ist.

3. Motor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) zylinderförmig ausgebildet und an einem Ende geschlossen ist und daß das Element (24) zylinderfcrmige äußere und innere Umfangsflachen aufweist.

4. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a durch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind zur Anordnung bzw. Sicherung des vorgenann« ten Elements gegen eine winkelförmige Bewegung in bezug auf das Gehäuse (10) und Mittel (25) für die Anordnung bzw. Sicherung des Magnets gegen eine winkelförmige Bewegung relativ zu dem genannten Element.

5. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet eine Neodym-Eisen-Bor-Legierung aufweist bzw. enthält.

6. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (24) ein Weichstahlring ist.

7. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) ein becherförmiges, an einem Ende geschlossenes Gehäuse ist und daß ein den Bürstenstromabnehmer (19,20) für den Motor haltender Abschlußdeckel (11) in das andere Ende des Gehäuses eingesetzt ist.