ITPD20030020U1 - Struttura di motore elettrico del tipo a magnete permanente - Google Patents

Description

“STRUTTURA DI MOTORE ELETTRICO DEL TIPO A MAGNETE PERMANENTE”

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha per oggetto una struttura di motore elettrico del tipo a magnete permanente.

Sono oggigiorno noti motori elettrici del tipo passo passo a magnete permanente.

Tali motori si distinguono, nell’ampio panorama dei motori elettrici, per una serie di particolarità che ne fanno la scelta ideale per tutte quelle applicazioni che richiedono precisione nello spostamento angolare e nella velocità di rotazione, quali ad esempio la robotica e i servomeccanismi in generale.

Con tali motori, ad esempio, è facile far compiere ad un albero connesso in uscita piccole rotazioni angolari arbitrarie in ambedue i versi e bloccarlo in una determinata posizione.

A ciò si aggiunga che la velocità di rotazione può essere mantenuta molto bassa anche senza l’uso di riduttori meccanici.

Motori elettrici con queste caratteristiche ben si adattano quindi a soddisfare esigenze molto particolari quale ad esempio l’azionamento di una tenda veneziana disposta all' interno di una vetrocamera sigillata.

Le soluzioni note per tale azionamento prevedono un motore elettrico, disposto esternamente al volume sigillato della vetrocamera, che trasmette il movimento di alzata, discesa e orientamento all’albero d’alzata della tenda veneziana tramite un giunto magnetico.

In tali soluzioni detto motore elettrico può essere disposto in faccia al vetro di detta vetrocamera o incassato in un angolo a tenuta stagna.

Dette soluzioni, sebbene molto apprezzate dal mercato, non sono prive di inconvenienti.

Un inconveniente è legato alla trasmissione del moto dal motore all’albero della tenda tramite giunto magnetico, il quale non consente un controllo ottimale della rotazione e della velocità di rotazione di detto albero.

Per ovviare a tale svantaggio si è optato per l'inserimento dell’intero motore elettrico, eventuali riduttori di velocità annessi compresi, all’interno del cassonetto di contenimento per detto albero d’alzata, detto cassonetto essendo a sua volta ermeticamente sigillato tra i vetri componenti detta vetrocamera.

Le strutture di motori elettrici passo passo applicati alle odierne vetrocamere con tenda veneziana internamente sigillata hanno però ingombri che non si confanno ai volumi disponibili in detti cassonetti per alberi d’alzata, soprattutto per quel che riguarda le dimensioni trasversali.

Compito principale del presente trovato è quello di realizzare una stmttura di motore elettrico a sviluppo sostanzialmente assiale e di dimensioni trasversali estremamente contenute.

Nell'ambito del compito principale sopra esposto, un importante scopo del presente trovato è quello di realizzare una struttura di motore elettrico comodamente alloggiabile in particolare all'interno di detti cassonetti per alberi d’alzata di tipo noto.

Un ulteriore importante scopo del presente trovato è quello di realizzare una stmttura di motore elettrico in grado di offrire prestazioni almeno non inferiori rispetto ai tipi noti.

Ancora uno scopo del presente trovato è quello di realizzare una struttura di motore elettrico costruttivamente semplice e di altrettanto facile assemblaggio, con conseguenti bassi costi.

Un’altro scopo del presente trovato è quello di mettere a punto una struttura di motore elettrico azionabile c gestibile mediante schede elettroniche di tipo noto.

Non ultimo scopo del presente trovato è quello di mettere a punto una struttura di motore elettrico, producibile con impianti e tecnologie note.

Questi ed altri scopi ancora, che più chiaramente appariranno in seguito, vengono raggiunti da una struttura di motore elettrico del tipo a magnete permanente, caratterizzata dal fatto di comprendere un rotore a magneti permanenti interposto in direzione assiale tra due porzioni statoriche ciascuna formata da almeno un componente elettromagnetico avente un avvolgimento coassiale a detto rotore, da ognuna delle estremità di ciascuno di detti almeno un componente elettromagnetico allungandosi una espansione polare atta a formare con le altre corrispondenti espansioni polari una gabbia all'interno della quale detto rotore è connesso ad un alberino di trasmissione passante attraverso e fuoriuscente da almeno una di dette due porzioni statoriche.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una sua forma di esecuzione preferita ma non esclusiva illustrata a titolo indicativo e non limitativo nelle unite tavole di disegni, in cui:

- la figura 1 rappresenta una vista laterale della sezione longitudinale di una struttura secondo il trovato;

la figura 2 rappresenta una vista laterale di una struttura secondo il trovato; - la figura 3 rappresenta una vista prospettica di una struttura secondo il trovato.

Con riferimento alle figure precedentemente citate, una struttura di motore elettrico del tipo a magnete permanente secondo il trovato, viene indicata complessivamente con il numero 10.

Tale struttura 10 comprende un rotore 11 a magneti permanenti interposto in direzione assiale tra una prima e una seconda porzione statorica, rispettivamente 12 e 12a.

Ciascuna di dette due porzioni statoriche 12 e 12a è formata da un primo e da un secondo componente elettromagnetico, rispettivamente 13 e 13a.

Tali primo e secondo componente elettromagnetico 13 e 13a comprendono ciascuno un avvolgimento, 14 e 14a rispettivamente, coassiale a detto rotore 11.

Da ciascuna delle estremità 15 e 16 di detto primo componente elettromagnetico 13, come da ciascuna delle estremità 15a e 16a di detto secondo componente elettromagnetico 13a, si allunga una espansione polare.

Tali espansioni polari sono complessivamente quattro e vengono indicate con i numeri 17 e 18 per il primo componente elettromagnetico 13, e 17a e 18a per detto secondo componente elettromagnetico 13a.

Dette espansioni polari 17, 17a, 18 e 18a formano una gabbia 19 all'interno della quale detto rotore 11 è connesso ad un alberino di trasmissione 20.

Tale alberino 20 passa attraverso detto secondo componente elettromagnetico 13a e ne fuoriesce con una presa di forza 21.

Dette espansioni polari 17, 17a, 18 e 18a sono costituite da lamine aventi profilo sostanzialmente a L.

Dette lamine sono realizzate da una prima porzione, 22 e 22a rispettivamente, di collegamento a dette estremità 15, 15a, 16 e 16a di detti componenti elettromagnetici 13 e 13a, e da una seconda porzione, 23 e 23a, prolungantesi parallelamente all’asse di rotazione di detto rotore 11 fino a interessare longitudinalmente tutta la superficie laterale 24 di quest’ultimo.

In detti primo e secondo componente elettromagnetico 13 e 13a, i corrispondenti avvolgimenti 14 e 14a avviluppano ciascuno un supporto tubolare, indicato rispettivamente con i numeri 25 e 25a.

Ciascuno di detti supporti tubolari 25 e 25a è dotato di spallamenti 26 e 26a di contenimento per detti avvolgimento 14 e 14a.

Tali spallamenti 26 e 26a comprendono una prima, 27 e 27a, e una seconda spalla, 28 e 28a, sostanzialmente piastriformi forate in corrispondenza delle aperture assiali di detti supporti tubolari 25 e 25a.

Dette prima e seconda spalla 27 e 28 presentano, fissate su una prima e una seconda faccia, 29 e 30 rispettivamente, non a contatto con detto avvolgimento 14, ciascuna una di dette porzioni di collegamento 22 di dette espansioni polari 17 e 18.

Analogamente dicasi di una prima e una seconda faccia 29a e 30a su dette prima e seconda spalla 27a e 28a rispetto a dette porzioni di collegamento 22a di dette espansioni polari 17a e 18a.

Inoltre dette seconde facce 30 e 30a sono dotate anche di appendici d’angolo 31 e 31a.

Tali seconde facce 30 e 30a, poste assialmente affacciate, sagomano, mediante dette appendici d’angolo 31 e 31 a, un alloggiamento interno 32 per detto rotore 11 e alloggiamenti periferici 33 per parti terminali di dette espansioni polari 17, 17a, 18 e 18a.

Dette prima e seconda porzione statorica 12 e 12a sono collegate una all’altra con mezzi di collegamento filettato 34.

Tali mezzi di collegamento filettato 34 sono costituiti da quattro tiranti 35 passanti in fori passanti 36 presenti d’angolo su dette prima 27a e seconda 28a spalla di detto secondo componente elettromagnetico 13a e avvitati in fori filettati 39 su dette prima 27 e seconda 28 spalla di detto primo componente elettromagnetico 13.

Tale stmttura di motore elettrico 10 comprende, collegato assialmente a detto alberino di trasmissione 20, mediante detta presa di forza 21, un riduttore di velocità 37.

Tale riduttore di velocità 37 è costituito da una serie di tre riduttori epicicloidali 38.

Il funzionamento di tale struttura di motore elettrico è la seguente.

Mediante una scheda elettronica o simile non illustrata di tipo noto vengono gestite intensità di corrente e tensione ai capi di detti avvolgimenti 14 e 14a.

Il passaggio della corrente elettrica in detti avvolgimenti determina la magnetizzazione di dette espansioni polari 17, 17a, 18 e 18a.

La polarizzazione che dette lamine vengono ad assumere interagisce, mediante le parti terminali di dette lamine stesse, con il campo magnetico permanente di detto rotore 11, determinando la rotazione di quest’ultimo nelle modalità e con la velocità impostate mediante detta scheda elettronica o simile.

Si è in pratica constatato come il trovato così descritto porti a soluzione i problemi evidenziati nei tipi noti di motore elettrico a magnete permanente.

In particolare con il presente trovato si è realizzata una struttura di motore elettrico a sviluppo sostanzialmente assiale e di ridotti ingombri trasversali nella quale le usuali espansioni polari, i cui avvolgimenti sono in genere disposti ad asse perpendicolare all’asse del rotore, sono realizzate da sottili lamine magnetizzate da avvolgimenti opportunamente disposti coassialmente a detto asse del rotore ma non concentricamente.

Ancora, con il presente trovato si è realizzata una stmttura di motore elettrico particolarmente adatta ad alloggiare nei ristretti spazi trasversali dei cassonetti per alberi d’alzata che si trovano superiormente interposti tra due vetri di una vetrocamera sigillata.

Inoltre, con il presente trovato si è realizzata una stmttura di motore elettrico di prestazioni non inferiori e costi non superiori rispetto ai tipi noti.

In pratica, i materiali impiegati, purché compatibili con l’uso specifico, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1) Struttura di motore elettrico del tipo a magnete permanente, caratterizzata dal fatto di comprendere un rotore (11) a magneti permanenti interposto in direzione assiale tra due porzioni statoriche (12, 12a) ciascuna formata da almeno un componente elettromagnetico (13, 13a) avente un avvolgimento (14, 14a) coassiale a detto rotore (11), da ognuna delle estremità (15, 15a, 16, 16a) di ciascuno di detti almeno un componente elettromagnetico (13, 13a) allungandosi una espansione polare (17, 17a, 18, 18a) atta a formare con le altre corrispondenti espansioni polari (17, 17a, 18, 18a) una gabbia (19) all'interno della quale detto rotore (11) è connesso ad un alberino di trasmissione (20) passante attraverso e fuoriuscente da almeno una di dette due porzioni statoriche (12, 12a).
2. 2) Struttura come alla rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che dette espansioni polari (17, 17a, 18, 18a) sono costituite da lamine aventi profilo sostanzialmente a L.
3. 3) Struttura come a una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che dette lamine sono costituite da una prima porzione (22, 22a) di collegamento a dette estremità (15, 15a, 16, 16a) di detti componenti elettromagnetici (13, 13a), e da una seconda porzione (23, 23a) prolungantesi parallelamente all’asse di rotazione di detto rotore (11) fino a interessare longitudinalmente almeno parte della superficie laterale (24) di quest’ultimo.
4. 4) Struttura come a una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che, per ciascuno di detti componenti elettromagnetici (13, 13a), detto avvolgimento (14, 14a) avviluppa un supporto (25, 25a) tubolare dotato di spallamenti (26) di contenimento per detto avvolgimento (14, 14a).
5. 5) Struttura come a una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti spallameni (26) comprendono, per ciascuno di detti supporti tubolari (25, 25 a), una prima (27, 27 a) e una seconda spalla (28, 28a) sostanzialmente piastriformi forate in corrispondenza delle aperture assiali di detti supporti tubolari (25, 25 a).
6. 6) Struttura come a una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta prima spalla (27, 27a) presenta, fissata sulla faccia (29, 29a) non a contatto con detto avvolgimento (14, 14a), detta porzione di collegamento (22, 22a) di detta espansione polare (17, 17a).
7. 7) Struttura come a una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta seconda spalla (28, 28a) presenta, fissata sulla faccia (30, 30a) non a contatto con detto avvolgimento (14, 14a), detta porzione di collegamento (22, 22a) di detta espansione polare (18, 18a), essendo detta faccia (30, 30a) dotata anche di appendici d’angolo (31, 31a) atte a sagomare parte di un alloggiamento interno (32) per detto rotore (1 1) e parte di alloggiamenti periferici (40) per parti terminali di dette seconde porzioni (23, 23a) di dette espansioni polari (17, 17a, 18, 18a).
8. 8) Struttura come a una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto alloggiamento (32) è realizzato da dette appendici d’angolo (31, 31a) di dette seconde spalle (28, 28a) disposte assialmente affacciate l’una all’altra, tra dette appendici (31, 31a) collocandosi dette parti terminali di dette seconde porzioni (23, 23a) di dette espansioni polari (17, 18, 18a) a formare detta gabbia (19).
9. 9) Struttura come a una o più delle precedenti rivendicazioni , caratterizzata dal fatto che detto alberino di trasmissione (20) passa assialmente attraverso una di dette almeno una di due porzioni statoriche (12, 12a).
10. 10) Struttura come a una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che dette porzioni statoriche (12, 12a) sono collegate una all’altra con mezzi di collegamento filettato (34).
11. 11) Struttura come a una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di collegamento filettato (34) sono costituiti da quattro tiranti (35) disposti in fori passanti (36) d’angolo presenti su dette prime (27a) e seconde (28a) spalle di uno di detti componenti elettromagnetici (13a) e avvitati in fori filettati (39) su dette prime (27) e seconde (28) spalle dell’altro di detti componenti elettromagnetici (13).
12. 12) Struttura di motore elettrico come alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere, innestato assialmente a detto alberino di trasmissione ( 20) fuoriuscente da detta una porzione statorica (13a), un riduttore di velocità (37 ).
13. 13) Struttura come alla rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che dettò riduttore di velocità (37) è costituito da almeno un riduttore epicicloidale (38).
14. 14) Struttura come alla rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto di presentare in serie tre di detti almeno un riduttore epicicloidale (38).
15. 15) Struttura di motore elettrico passo passo del tipo a magnete permanente, come ad una o più delle rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per quanto descritto ed illustrato nelle allegate tavole di disegni.