WO2004021552A1 - Direct current motor - Google Patents

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WO2004021552A1
WO2004021552A1 PCT/EP2003/008621 EP0308621W WO2004021552A1 WO 2004021552 A1 WO2004021552 A1 WO 2004021552A1 EP 0308621 W EP0308621 W EP 0308621W WO 2004021552 A1 WO2004021552 A1 WO 2004021552A1
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WO
WIPO (PCT)
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shaft
motor
stator
bearings
sensor device
Prior art date
Application number
PCT/EP2003/008621
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Manfred Rauer
Original Assignee
Minebea Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minebea Co., Ltd. filed Critical Minebea Co., Ltd.
Priority to EP03790854A priority Critical patent/EP1527508A1/en
Priority to JP2004531855A priority patent/JP2005536177A/en
Publication of WO2004021552A1 publication Critical patent/WO2004021552A1/en

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
    • H02K29/10—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using light effect devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08—Structural association with bearings
    • H02K7/085—Structural association with bearings radially supporting the rotary shaft at only one end of the rotor

Definitions

  • the invention relates to a DC motor according to the preamble of claim 1 (DE 43 35 966 AI).
  • the invention relates to the field of electronically commutated, brushless DC motors, which can be configured as internal rotor motors or external rotor motors.
  • the invention relates to an internal rotor motor with a shaft, a rotor assembly having one or more permanent magnets arranged on the shaft, and with a stator assembly, e.g. comprises stator bodies constructed from sheet metal and phase windings. Two bearings are axially spaced on the shaft on the same side of the rotor magnet (s) to support the rotor assembly on one side relative to the stator assembly.
  • This motor design in which the shaft is only supported on one side of the rotor assembly, is also referred to as the cantilever design.
  • the motor according to the invention further comprises a sensor device for detecting a variable which is related to the rotational position, speed and / or torque of the rotor assembly relative to the stator assembly.
  • the sensor device includes, for example, a position sensor.
  • the DC motor according to the invention is intended for applications in the automotive sector, e.g. to support the steering or to drive a cooling water pump of a motor vehicle.
  • Such engines are often used in the combustion engine compartment, where they are exposed to high ambient temperatures, pollution, splash water and the like, as well as strong vibrations.
  • the motors must therefore be protected against these external influences and constructed as robustly as possible.
  • Single-sided motors are often designed so that the shaft is mounted in a motor flange.
  • the free end of the shaft and thus of the rotor faces an end cover of the motor, with connections for the power supply and signal lines.
  • Electronically commutated direct current motors generally have a sensor for detecting the rotational position of the rotor relative to the stator in order to derive the commutation signal therefrom.
  • this sensor is usually attached to the free rotor end of the motor, since this is freely accessible, is close to the external connections and therefore allows simple installation.
  • the document DE 43 35 966 AI describes a drive device with a single-sided collectorless DC motor in which the stator consists of a ring that can be wound using ring winding technology. In order to achieve a compact structure, active and inactive components of the DC motor are arranged in the interior of the stator.
  • the sensor device is arranged in the region of the shaft between the two bearings.
  • a position for the sensor system was found in which the smallest positional deviations of the shaft occur in the radial direction. Even when the shaft is subjected to lateral loads, for example due to impacts or a belt drive, the deflection of the shaft in the radial direction between the two bearings is minimal, so that the change in the air gap between the motor shaft and the sensor system can be reduced to a minimum.
  • the arrangement of the sensor device according to the invention between the two bearings has the additional advantage that the temperature inside the motor becomes lower with increasing distance from the motor coil system and is subject to fewer fluctuations, so that more stable operation of the sensor device can also be expected for this reason.
  • an inductive sensor device which comprises an excitation coil and a measuring coil, which are positioned in a defined and reproducible position in the motor in order to generate a signal when the shaft rotates, which is related to the rotational position, speed and / or torque of the rotor assembly.
  • two tooth tracks running around the circumference of the shaft are applied to the shaft, e.g. imprinted, which are designed according to the vernier principle.
  • the excitation coil and the measuring coil are arranged relative to the shaft in such a way that, in conjunction with these tooth tracks, they can generate a high-resolution output signal which is a measure of the rotational position and speed of the motor shaft.
  • the sensor device generates a position signal with high resolution, a position signal with low resolution and a speed signal, which are used to generate highly precise commutation signals.
  • the two bearings are in particular mounted in a flange or a base plate of the motor, which is connected to an end face of the stator assembly.
  • the mass of the flange and the bearing system not only form a stable bearing for the clamped end of the motor shaft, but can also largely compensate for temperature fluctuations.
  • the motor according to the invention is preferably enclosed in a motor housing which surrounds the stator body of the stator assembly.
  • the motor housing is closed at one end with a cover cap or the like, which has a connection device for power supply and signal lines.
  • the other end of the motor housing is connected to the flange, the sensor device being arranged in the region of the flange between the two bearings.
  • a flexible ribbon cable a so-called flex cable, is preferably provided, which is to be guided between the outer circumference of the stator body and the inside of the motor housing.
  • Figure 1 is a schematic sectional view through a DC motor according to the invention.
  • Figure 2 is a schematic sectional view of the arrangement of flange and rotor assembly to illustrate essential features of the DC motor according to the invention.
  • FIG. 3 shows a perspective illustration of the stator body
  • FIG. 4 shows a view similar to FIG. 3, a part of the housing surrounding the stator body being additionally shown;
  • FIG. 5 shows a perspective illustration of a support plate for positioning and fixing the sensor device
  • FIG. 6 shows a perspective enlarged view of a part of the flange with the carrier plate and the sensor device, parts of the flange being broken away for clarification;
  • FIG. 7 is a view similar to FIG. 6 from a different angle
  • FIG. 8 shows a perspective top view of a housing cover of the direct current motor
  • 10a is a partial perspective view of a cylindrical motor housing
  • FIG. 10b is a partial sectional view of the motor housing of FIG. 10a with the end cap inserted;
  • FIG. 10c shows a sectional enlarged illustration of the detail X from FIG. 10b;
  • FIG. 12 shows a schematic representation of a device for forming an axial positioning aid on a shaft of a DC motor
  • Fig. 13 is a sectional view through part of the device of Fig. 12; 14 is a schematic perspective view of a shaft on which positioning projections are formed by plastic deformation; and
  • Fig. 15 is a schematic perspective view of a shaft on which a ball bearing is mounted.
  • Fig. 1 shows a schematic sectional view through a brushless DC motor according to the invention.
  • the DC motor shown in FIG. 1 comprises a flange or a base plate 10 for fastening the motor, for example in a motor vehicle.
  • the flange 10 is non-rotatably connected to a stator 12 which e.g. constructed from sheet metal stator body 14 and phase windings 16 comprises.
  • a rotor 18 is rotatably connected to a shaft 20 and rotates relative to the flange 10 and the stator 12.
  • the rotor 18 comprises a rotor magnet 22 and an iron yoke 24.
  • the rotor 18 and the shaft 20 are in particular ball bearings via two roller bearings 26, 28 , One-sided bearing in the flange 10.
  • a cylindrical motor housing 30 extends from the flange 10 to a housing cover 32 and engages around the stator body 14.
  • the housing cover 32 has a first connection socket 34 for the power supply to the motor and a second connection socket 36 for control and signal lines.
  • a connection pin 38 is indicated, which is connected to one of the windings 40.
  • the housing cover 32 On its inside, the housing cover 32 has a relay holder 42, in which a switching relay 44 is held.
  • a sensor device 46 is provided in the flange 10, which is assigned to a signal transmitter device 48 on the shaft.
  • the signal generator 48 is formed by two tracks with vernier graduation stamped on the shaft, which are opposed by a position sensor 46.
  • the sensor device 46 is connected via a ribbon cable 50 to connections (not shown) in the second socket 36 of the housing cover 32.
  • the ribbon cable 50 is a so-called flex cable with, for example, new lines. It is guided through an oblique bore 52 between the two bearings 26, 28 out of the flange and runs on the outside of the stator body 14 between the stator body and the wall of the motor housing 30. The bore 52 is guided so that it is ensured that the Bearing seats in flange 10 cannot be weakened.
  • the motor shaft 20 with the rotor 18 is clamped on one side in the flange 10 via the two bearings 26, 28, so that the rotor 18 is easily accessible.
  • lateral stress on the shaft and flange can increase the radial deflection.
  • the radial deflection of the shaft 20 at its free end 54 can become so great that reliable detection of the rotational position at this point is no longer guaranteed.
  • the invention therefore proposes to accommodate the sensor device 46 in the region of the flange 10 between the two bearings 26, 28, where the radial deflection of the shaft 20 is least. Not only is the mechanical mounting of the sensor between the bearings 26, 28 the most stable, in this area the temperature fluctuations are also the smallest for the reasons explained.
  • FIG. 2 shows a schematic sectional illustration of the arrangement of the flange 10 and the rotor assembly 18, which largely corresponds to an enlarged partial view of FIG. 1.
  • the stator 12 and the housing cover 32 are omitted in this illustration.
  • the same or corresponding parts are identified by the same reference numerals and are not described again.
  • This ribbon cable 50 connects the sensor device 46 to connections in the housing cover 32. It leads from the sensor device 46 through the oblique bore 52 between the flange 10 and the phase winding 16 of the stator (not shown in FIG. 2) and extends along the outer circumference of the stator 12 (not shown in Fig. 2).
  • FIG. 3 schematically shows a perspective illustration of a stator body, for example the stator body 14 from FIG. 1.
  • the stator body 14 is constructed from a plurality of stator laminations which are layered one above the other and are not shown in detail in FIG. 3.
  • the stator body can also be made from a single component.
  • the round motor housing 30, see also FIG. 4, is completely filled by the stator with the phase windings, the outside of the stator body 14 abutting against the inside diameter of the housing 30 or only a small radial distance this one has.
  • the stator body is designed as shown in FIG. 3.
  • the stator body 14 is preferably constructed from a plurality of stator laminations layered one above the other and basically has a cylindrical diameter 60.
  • the cylindrical diameter 60 serves for the central guidance of the stator body 14 in the cylindrical housing 30, as shown in FIG. 4.
  • the outer circumference of the stator body 14 also has flats 62 and welding grooves 64 for connection to the housing 30.
  • pin connections 66 are also indicated, which also serve to fasten the stator body 14 within the motor housing.
  • a recess or space for the passage of the ribbon cable 50 is formed between each flat 62 and the inner diameter of the motor housing 30.
  • the flats 62, welding grooves 64 and pin connections 66 are evenly distributed on the circumference of the stator body 14.
  • the flattenings are preferably always arranged opposite a pole pair of the stator, because the flux density is minimal here.
  • a uniform distribution of the flats 62 and welding grooves 64 on the circumference of the stator body 14 makes it possible to realize a twisted stamped package of stator laminations by arranging the flats 62 and weld grooves 64 with the same angular pitch as the twist angle during the packaging.
  • stator body 14 With the design of the stator body 14 according to the invention, an easy-to-implement guide for a ribbon cable between the stator body 14 and the housing 30 is created.
  • the distributed over the circumference of the stator body 14 several flattenings 62 have in addition to ensuring a uniform flow distribution the advantage that when installing the stator 12 in the flange 10 and the motor housing 30 whose angular position relative to the bore 50 in the flange 10 is relatively uncritical because the ribbon cable 50 can be guided past the stator at each of the flats 62.
  • FIGS. 5 to 7 show a carrier plate 70 for fastening the sensor of the sensor device 46, which is applied to one end of the ribbon cable 50.
  • the Strom ⁇ latte 70 has pins 72 for receiving the sensor, which can be pressed into the Träg ⁇ latte 70, for example.
  • the Träg ⁇ latte 70 comprises on both longitudinal sides of crush beads 74 for mounting and holding the Träg ⁇ latte 70 in the motor flange 10, as explained in more detail below.
  • FIGS. 6 and 7 show the support plate 70 with the sensor 46 mounted thereon in its installed position in the flange 10, parts of the flange being broken away for illustration.
  • the sensor 46 is arranged on one end of the ribbon cable 50 and is soldered to it, for example.
  • the end of the ribbon cable 50 with the sensor 46 thereon is fastened to the support plate 70 via the pins 72.
  • the Spar ⁇ latte 72 is inserted into a pocket or guide groove 76, 76 ', which is formed on the flange 10.
  • the Träg ⁇ latte 70 with its side edges, on which pinch beads 74 are formed, is firmly pressed into the pocket 76, 76 '.
  • the crimped beads 74 deform and thus ensure that the carrier plate 70 is firmly seated in the flange 10.
  • the ribbon cable 50 is led out of the flange 10 through the bore 52.
  • the Träg ⁇ latte 70 can for example be made of a steel sheet, the pin 72 and the crimping beads 74 are formed by pressing the sheet.
  • the carrier plate 70 is preferably manufactured as a stamped and bent part.
  • the ribbon cable 50 with the sensor 46 thereon is connected to the pin 72, for example by riveting. For strain relief, it can be secured on the support plate 70 with an additional washer.
  • FIG. 8 and 9 show a perspective top view and a perspective bottom view of the housing cover 32, which tightly seals the motor housing 30 and provides the necessary connections for the power supply and signal lines.
  • the housing cover is as an end cap 32 is formed and has a plug / socket section 80 for the power supply lines and a plug / socket section 82 for signal lines. These are made in one piece with a disk-shaped cover 84.
  • the plug / socket section 80 three connection pins 86 are provided for connecting the supply lines to the phase windings.
  • the plug / socket section 82 in turn has a series of connection pins 88, 16 connection pins in the embodiment shown, for signal lines. While FIG. 8 shows the outer or upper side of the housing cover 32, which in the assembled state lies outside the motor, FIG. 9 shows the inner or lower side of the housing cover 32, the same components being identified with the same reference symbols.
  • connection pins 86 for the phase windings can be seen, as well as bores 90 for receiving signal lines, which correspond to the connection pins 88 of the plug / socket section 82.
  • a holder 92 for an electromechanical component, in particular a power switching component, such as a relay, is also provided on the inside of the housing cover 32. This holder 92 is also formed in one piece with the disk-shaped cover 84 and the plug / socket sections 80, 82 of the housing cover 32.
  • FIG. 3 also shows a pressed-on ground contact 94, which is designed as a stamped and bent part.
  • a housing cover is proposed according to the invention in which all electrical connections, for phase windings and signal lines, are made via plug connections and the associated plug / socket sections 80, 82 are integrally formed with the housing cover.
  • the bracket 92 for a power switching component, in particular a relay 96 is also formed integrally with the housing cover. This further reduces the outlay for assembly.
  • other functions such as the mounting and fixing of other motor components, can be integrated in the housing cover.
  • the housing cover is designed as an end cap 32, which is preferably produced as an integral component by injection molding.
  • 10a to 10c and 11a to 11c schematically show a first and a second embodiment for connecting the housing cover 32 to the motor housing 30, with FIG. 10c an enlarged partial view of FIG. 10b and FIG. 11c an enlarged partial view of FIG. 11b , each in the area of the circle marked with X.
  • a cavity 104 is formed between a surface 100 of the motor housing and an adjacent surface 102 of the housing cover in order to seal and simultaneously glue the motor housing 30 and the housing cover 32 together.
  • the cavity 104 is formed by an annular recess or groove on the outer circumference of the housing cover 32, which is inserted into the motor housing 30.
  • a similar annular depression could alternatively or additionally be formed on the inner circumference of the housing 30.
  • At least one opening 106 is made in the housing wall and is designed, for example, as a counterbore. To connect and seal the two parts 30, 32, a plastic with a sealing and adhesive function is injected into the annular cavity 104 via the opening 106.
  • the cavity 104 forms a channel, and the material injected in the liquid state flows along this annular channel until it is completely filled.
  • the material injected in the liquid state flows along this annular channel until it is completely filled.
  • thermoplastic elastomers or two-component adhesives based on PU can be used as the material. After the material has solidified, the connection between the housing 30 and the housing cover 32 along the connection point can be subjected to mechanical loads and is sealed at the same time.
  • connection and sealing compound can be routed to further sealing surfaces via a sprue point and a suitable further channel (not shown in the figures).
  • connection and sealing of the two components When choosing the material for producing the connection and sealing of the two components, it must be taken into account that these can consist of different materials, such as metal or plastic, and that the material must form a tight connection with all materials.
  • at least one ventilation opening for the sealing material should also be provided.
  • the described device for connecting and sealing two components can be used wherever a mechanical connection of two surfaces with simultaneous sealing is necessary.
  • it is applied to the described Electric motor for connecting the housing cover to the motor housing or the motor housing to the flange.
  • the motor according to the invention in a motor vehicle, for example as an auxiliary motor for steering or driving the cooling water pump, this ensures that the motor is protected against environmental influences, such as splash water and other contaminants.
  • FIG. 12 and 13 schematically show a device for producing an axial securing device on a shaft in a perspective or sectional view, and FIG. 14 shows the machined shaft.
  • Fig. 12 shows schematically a shaft 20 with a rotor 18 which is mounted on the shaft.
  • An annular groove 110 is formed in the shaft 20, as also shown in FIG. 14.
  • a support and guide block 112 serves to hold the shaft 20 and guide a deformation tool 1 14, e.g. a stamp.
  • a deformation tool 1 e.g. a stamp.
  • This positive stop 116 serves as an axial stop for mounting components on the shaft.
  • the stop is realized with minimal use of materials and effort for additional parts. This represents a significant improvement over the prior art.
  • Several types of positive definition of axial bearing positions are known from the prior art. For example, a shoulder can be produced on a turned part, which prevents axial displacement. It is also known to snap a snap ring into a groove.
  • the known methods usually require at least the use of several components or a starting material for the shaft which has a larger diameter than the final diameter of the shaft.
  • positive stops for a component to be mounted on the shaft are formed on the shaft without the need for additional components or a shaft with a larger output diameter.
  • the method also has the advantage that the stops can also be formed if components are already installed on the shaft in an earlier operation. These components can even be sensitive components such as ball bearings or magnetic rings.

Abstract

A direct current motor comprising a rotor module consisting of a shaft and at least one permanent magnet, in addition to a stator module comprising a stator body and phase windings, two bearings which are arranged at an axial distance on the shaft in order to bear the rotor module on one side on relation to the stator module, and a sensor device for detecting a variable which is relates to the position of rotation, rotational speed and /or rotational torque of the rotor module in relation to the stator module. The sensor device is arranged in the region of the shaft between the two bearings.

Description

Gleichstrommotor DC motor
Die Erfindung betrifft einen Gleichstrommotor gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 (DE 43 35 966 AI).The invention relates to a DC motor according to the preamble of claim 1 (DE 43 35 966 AI).
Die Erfindung betrifft das Gebiet der elektronisch kommutierten, bürstenlosen Gleichstrommotoren, die als Innenläufermotoren oder Außenläufermotoren konfiguriert sein können. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Innenläufermotor mit einer Welle, einer Rotorbaugruppe, die einen oder mehrere auf der Welle angeordnete Permanentmagneten aufweist, und mit einer Statorbaugruppe, die einen z.B. aus Blechen aufgebauten Statorkörper und Phasenwicklungen umfaßt. Zwei Lager sind mit axialem Abstand an der Welle, auf derselben Seite des/der Rotormagneten angeordnet, um die Rotorbaugruppe relativ zu der Statorbaugruppe einseitig zu lagern. Diese Motorbauweise, bei der die Lagerung der Welle ausschließlich auf einer Seite der Rotorbaugruppe erfolgt, wird auch als Cantilever-Design bezeichnet. Der erfindungsgemäße Motor umfaßt ferner eine Sensorvorrichtung zur Erfassung einer Größe, die bezogen ist auf Drehlage, Drehzahl und/oder Drehmoment der Rotorbaugruppe relativ zur Statorbaugruppe. Die Sensorvorrichtung umfaßt beispielsweise einen Positionssensor.The invention relates to the field of electronically commutated, brushless DC motors, which can be configured as internal rotor motors or external rotor motors. In particular, the invention relates to an internal rotor motor with a shaft, a rotor assembly having one or more permanent magnets arranged on the shaft, and with a stator assembly, e.g. comprises stator bodies constructed from sheet metal and phase windings. Two bearings are axially spaced on the shaft on the same side of the rotor magnet (s) to support the rotor assembly on one side relative to the stator assembly. This motor design, in which the shaft is only supported on one side of the rotor assembly, is also referred to as the cantilever design. The motor according to the invention further comprises a sensor device for detecting a variable which is related to the rotational position, speed and / or torque of the rotor assembly relative to the stator assembly. The sensor device includes, for example, a position sensor.
Der erfindungsgemäße Gleichstrommotor ist für Anwendungen im Automobilbereich bestimmt, z.B. zur Unterstützung der Lenkung oder zum Antreiben einer Kühlwasserpumpe eines Kraftfahrzeuges. Solche Motoren kommen häufig im Verbrennungsmotorraum zum Einsatz, wo sie hohen Umgebungstemperaturen, Verschmutzung, Spritzwasser und dergleichen sowie starken Vibrationen ausgesetzt sind. Die Motoren müssen daher gegen diese äußeren Einflüsse geschützt und möglichst robust aufgebaut sein.The DC motor according to the invention is intended for applications in the automotive sector, e.g. to support the steering or to drive a cooling water pump of a motor vehicle. Such engines are often used in the combustion engine compartment, where they are exposed to high ambient temperatures, pollution, splash water and the like, as well as strong vibrations. The motors must therefore be protected against these external influences and constructed as robustly as possible.
Einseitig gelagerte Motoren sind häufig so aufgebaut, daß die Welle in einem Motorflansch gelagert ist. Das freie Ende der Welle und somit des Rotors ist einer stirnseitigen Abdeckung des Motors zugewandt, bei der sich Anschlüsse für Stromversorgung und Signalleitungen befinden. Elektronisch kommutierte Gleichstrommotoren weisen in der Regel einen Sensor zur Erfassung der Drehlage des Rotors relativ zum Stator auf, um daraus das Kommutierungssignal abzuleiten. Bei einseitig gelagerten Motoren ist dieser Sensor im Stand der Technik üblicherweise bei dem freien Rotorende des Motors angebracht, da dieses frei zugänglich ist, nahe bei den externen Anschlüssen liegt und daher eine einfache Montage erlaubt. Die Druckschrift DE 43 35 966 AI beschreibt eine Antriebsvorrichtung mit einem einseitig gelagerten kollektorlosen Gleichstrommotor in der der Stator aus einem Ring besteht, der mit Ringwickeltechnik gewickelt werden kann. Um einen kompakten Aufbau zu erzielen, werden aktive und inaktive Bauelemente des Gleichstrommotors in dem Inneren des Stators angeordnet.Single-sided motors are often designed so that the shaft is mounted in a motor flange. The free end of the shaft and thus of the rotor faces an end cover of the motor, with connections for the power supply and signal lines. Electronically commutated direct current motors generally have a sensor for detecting the rotational position of the rotor relative to the stator in order to derive the commutation signal therefrom. In the case of motors mounted on one side, in the prior art this sensor is usually attached to the free rotor end of the motor, since this is freely accessible, is close to the external connections and therefore allows simple installation. The document DE 43 35 966 AI describes a drive device with a single-sided collectorless DC motor in which the stator consists of a ring that can be wound using ring winding technology. In order to achieve a compact structure, active and inactive components of the DC motor are arranged in the interior of the stator.
Bei einseitig gelagerten Motoren ergibt sich das Problem, daß sich Montagetoleranzen an dem freien Ende der Motorwelle summieren können, so daß an diesem freien Ende eine erhebliche Abweichung der Istposition der Welle von ihrer Sollposition in radialer Richtung auftreten kann. Ferner kann das freie Ende der Welle bei seitlichen Belastungen und Vibrationen erheblich ausgelenkt werden. Die Einflüsse, welche sich auf die Position der Welle in radialer Richtung auswirken, sind unter anderem das radiale Spiel der Lager, der Spalt der Lagersitze, eine Spaltveränderung aufgrund von Temperaturschwankungen, eine Biegung des Flansches sowie die Biegung der Welle. Wenn ein Sensor am freien Ende der Welle angeordnet ist, wie beim Stand der Technik üblich, kann daher die radiale Abweichung der Welle von ihrer Sollposition dazu führen, daß der notwendige Luftspalt zwischen einem Signalgeber auf der Welle und dem Sensor zu groß oder zu klein wird, so daß je nach Belastung des Rotors Daten verloren gehen können. Ein weiterer Nachteil der Montage des Sensorsystems am freien Ende der Welle und somit in unmittelbarer Nachbarschaft der Statorbaugruppe, ist, daß im Bereich der Phasenwicklungen eine erheblich erhöhte Umgebungstemperatur herrschen kann, die eine Rückwirkung auf die Sensorvorrichtung hat.With motors mounted on one side, there is the problem that assembly tolerances can add up at the free end of the motor shaft, so that a considerable deviation of the actual position of the shaft from its desired position in the radial direction can occur at this free end. Furthermore, the free end of the shaft can be deflected considerably in the event of lateral loads and vibrations. The influences that affect the position of the shaft in the radial direction include the radial play of the bearings, the gap in the bearing seats, a gap change due to temperature fluctuations, a bending of the flange and the bending of the shaft. If a sensor is arranged at the free end of the shaft, as is customary in the prior art, the radial deviation of the shaft from its desired position can therefore result in the necessary air gap between a signal generator on the shaft and the sensor becoming too large or too small , so that data can be lost depending on the load on the rotor. Another disadvantage of mounting the sensor system at the free end of the shaft and thus in the immediate vicinity of the stator assembly is that there can be a considerably increased ambient temperature in the area of the phase windings, which has an effect on the sensor device.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Gleichstrommotor der eingangs beschriebenen Art anzugeben, der robust ist und auch unter ungünstigen Betriebsbedingungen, wie hohe Umgebungstemperatur, Vibrationen und dergleichen, zuverlässig arbeitet.It is therefore an object of the invention to provide a DC motor of the type described in the introduction which is robust and works reliably even under unfavorable operating conditions, such as high ambient temperature, vibrations and the like.
Diese Aufgabe wird durch einen Gleichstrommotor mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Sensorvorrichtung im Bereich der Welle zwischen den beiden Lagern angeordnet ist. Für den Einbau der Sensorvorrichtung zwischen den beiden Lagern wurde eine Position für das Sensorsystem gefunden, bei der die geringsten Lageabweichungen der Welle in radialer Richtung auftreten. Auch bei seitlicher Belastung der Welle, z.B. durch Stöße oder durch einen Riementrieb, ist die Auslenkung der Welle in radialer Richtung zwischen den beiden Lagern minimal, so daß die Veränderung des Luftspaltes zwischen Motorwelle und Sensorsystem auf ein Minimum reduziert werden kann. Die erfindungsgemäße Anordnung der Sensorvorrichtung zwischen den beiden Lagern hat den zusätzlichen Vorteil, daß innerhalb des Motors die Temperatur mit zunehmendem Abstand zu dem Motorspulensystem niedriger wird und geringeren Schwankungen unterliegt, so daß auch aus diesem Grund ein stabilerer Betrieb der Sensorvorrichtung zu erwarten ist.This object is achieved by a DC motor with the features of claim 1. According to the invention it is provided that the sensor device is arranged in the region of the shaft between the two bearings. For the installation of the sensor device between the two bearings, a position for the sensor system was found in which the smallest positional deviations of the shaft occur in the radial direction. Even when the shaft is subjected to lateral loads, for example due to impacts or a belt drive, the deflection of the shaft in the radial direction between the two bearings is minimal, so that the change in the air gap between the motor shaft and the sensor system can be reduced to a minimum. The arrangement of the sensor device according to the invention between the two bearings has the additional advantage that the temperature inside the motor becomes lower with increasing distance from the motor coil system and is subject to fewer fluctuations, so that more stable operation of the sensor device can also be expected for this reason.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine induktive Sensorvorrichtung vorgesehen, die eine Erregerspule und eine Meßspule umfaßt, welche in einer definierten und reproduzierbaren Lage im Motor positioniert sind, um bei Drehung der Welle ein Signal zu erzeugen, das bezogen ist auf die Drehlage, Drehzahl und/oder Drehmoment der Rotorbaugruppe. Zu diesem Zweck sind bei einer Ausführungsform der Erfindung auf der Welle zwei um den Umfang der Welle umlaufende Zahnspuren aufgebracht, z.B. aufgeprägt, die nach dem Nonius-Prinzip ausgebildet sind. Die Erregerspule und die Meßspule sind relativ zu der Welle derart angeordnet, daß sie in Verbindung mit diesen Zahnspuren ein hoch auflösendes Ausgangssignal erzeugen können, das ein Maß für die Drehlage und Drehzahl der Motorwelle ist. Insbesondere erzeugt die Sensorvorrichtung ein Positionssignal mit hoher Auflösung, ein Positionssignal mit niedriger Auflösung und ein Drehzahlsignal, welche zur Erzeugung hoch genauer Kommutierungssignale dienen.In a preferred embodiment of the invention, an inductive sensor device is provided which comprises an excitation coil and a measuring coil, which are positioned in a defined and reproducible position in the motor in order to generate a signal when the shaft rotates, which is related to the rotational position, speed and / or torque of the rotor assembly. For this purpose, in one embodiment of the invention, two tooth tracks running around the circumference of the shaft are applied to the shaft, e.g. imprinted, which are designed according to the vernier principle. The excitation coil and the measuring coil are arranged relative to the shaft in such a way that, in conjunction with these tooth tracks, they can generate a high-resolution output signal which is a measure of the rotational position and speed of the motor shaft. In particular, the sensor device generates a position signal with high resolution, a position signal with low resolution and a speed signal, which are used to generate highly precise commutation signals.
Die beiden Lager sind insbesondere in einem Flansch oder einer Grundplatte des Motors montiert, der mit einem Stirnende der Statorbaugruppe verbunden ist. Die Masse des Flansches und des Lagersystems bilden nicht nur eine stabile Lagerung des eingespannten Endes der Motorwelle, sondern können auch Temperaturschwankungen weitgehend ausgleichen.The two bearings are in particular mounted in a flange or a base plate of the motor, which is connected to an end face of the stator assembly. The mass of the flange and the bearing system not only form a stable bearing for the clamped end of the motor shaft, but can also largely compensate for temperature fluctuations.
Der erfindungsgemäße Motor ist vorzugsweise in einem Motorgehäuse eingeschlossen, das den Statorkörper der Statorbaugruppe umschließt. Das Motorgehäuse ist an einem Stirnende mit einer Abdeckkappe oder dergleichen verschlossen, welche eine Anschlußvorrichtung für Stromversorgung und Signalleitungen aufweist. Das andere Stirnende des Motorgehäuses ist mit dem Flansch verbunden, wobei die Sensorvorrichtung im Bereich des Flansches zwischen den beiden Lagern angeordnet ist. Um die Sensorvorrichtung und die Anschlußvorrichtung zu verbinden, ist vorzugsweise ein flexibles Flachbandkabel, ein sogenanntes Flex-Kabel, vorgesehen, das zwischen dem Außenumfang des Statorkörpers und der Innenseite des Motorgehäuses geführt werden soll.The motor according to the invention is preferably enclosed in a motor housing which surrounds the stator body of the stator assembly. The motor housing is closed at one end with a cover cap or the like, which has a connection device for power supply and signal lines. The other end of the motor housing is connected to the flange, the sensor device being arranged in the region of the flange between the two bearings. In order to connect the sensor device and the connecting device, a flexible ribbon cable, a so-called flex cable, is preferably provided, which is to be guided between the outer circumference of the stator body and the inside of the motor housing.
Die Erfindung ist im folgenden anhand bevorzugter Ausfuhrungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Figuren zeigen: Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung durch einen Gleichstrommotor gemäß der Erfindung;The invention is explained below with reference to preferred embodiments with reference to the drawings. The figures show: Figure 1 is a schematic sectional view through a DC motor according to the invention.
Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung der Anordnung aus Flansch und Rotorbaugruppe zur Veranschaulichung wesentlicher Merkmale des Gleichstrommotors gemäß der Erfindung;Figure 2 is a schematic sectional view of the arrangement of flange and rotor assembly to illustrate essential features of the DC motor according to the invention.
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Statorkörpers;3 shows a perspective illustration of the stator body;
Fig. 4 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 3, wobei zusätzlich ein Teil des den Statorkörper umgebenden Gehäuses gezeigt ist;FIG. 4 shows a view similar to FIG. 3, a part of the housing surrounding the stator body being additionally shown;
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer Trägeφlatte zur Positionierung und Fixierung der Sensorvorrichtung;5 shows a perspective illustration of a support plate for positioning and fixing the sensor device;
Fig. 6 eine perspektivische vergrößerte Ansicht eines Teils des Flansches mit der Trägerplatte und der Sensorvorrichtung, wobei zur Verdeutlichung Teile des Flansches weggebrochen sind;6 shows a perspective enlarged view of a part of the flange with the carrier plate and the sensor device, parts of the flange being broken away for clarification;
Fig. 7 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 6 aus einem anderen Blickwinkel;FIG. 7 is a view similar to FIG. 6 from a different angle;
Fig. 8 eine perspektivische Draufsicht auf einen Gehäusedeckel des Gleichstrommotors;8 shows a perspective top view of a housing cover of the direct current motor;
Fig. 9 eine perspektivische Unteransicht des Gehäusedeckels;9 is a bottom perspective view of the housing cover;
Fig. 10a eine perspektivische Teilansicht eines zylindrischen Motorgehäuses;10a is a partial perspective view of a cylindrical motor housing;
Fig. 10b eine geschnittene Teilansicht des Motorgehäuses der Fig. 10a mit eingesetzter Stirnkappe;FIG. 10b is a partial sectional view of the motor housing of FIG. 10a with the end cap inserted;
Fig. 10c eine geschnittene vergrößerte Darstellung des Ausschnittes X aus Fig. 10b;10c shows a sectional enlarged illustration of the detail X from FIG. 10b;
Fig. 11a bis 1 lc ähnliche Ansichten wie in den Fig. 10a bis 10c einer weiteren Ausführungsform von Motorgehäuse und Stirnkappe;11a to 1 lc similar views as in Figures 10a to 10c of a further embodiment of the motor housing and end cap;
Fig. 12 eine schematische Darstellung einer Einrichtung zur Ausbildung einer axialen Positionierhilfe an einer Welle eines Gleichstrommotors;12 shows a schematic representation of a device for forming an axial positioning aid on a shaft of a DC motor;
Fig. 13 eine Schnittdarstellung durch einen Teil der Einrichtung der Fig. 12; Fig. 14 eine schematische perspektivische Darstellung einer Welle, an der Positionierungs- Vorsprünge durch plastische Verformung ausgebildet sind; undFig. 13 is a sectional view through part of the device of Fig. 12; 14 is a schematic perspective view of a shaft on which positioning projections are formed by plastic deformation; and
Fig. 15 eine schematische perspektivische Darstellung einer Welle, auf der ein Kugellager montiert ist.Fig. 15 is a schematic perspective view of a shaft on which a ball bearing is mounted.
Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung durch einen bürstenlosen Gleichstrommotor gemäß der Erfindung. Der in Fig. 1 gezeigte Gleichstrommotor umfaßt einen Flansch oder eine Grundplatte 10 zur Befestigung des Motors beispielsweise in einem Kraftfahrzeug. Der Flansch 10 ist drehfest mit einem Stator 12 verbunden, der einen z.B. aus Blechen aufgebauten Statorköφer 14 und Phasenwicklungen 16 umfaßt. Ein Rotor 18 ist drehfest mit einer Welle 20 verbunden und dreht relativ zu dem Flansch 10 und dem Stator 12. Der Rotor 18 umfaßt einen Rotormagneten 22 und einen Eisenrückschluß 24. Der Rotor 18 und die Welle 20 sind über zwei Wälzlager 26, 28 insbesondere Kugellager, in dem Flansch 10 einseitig gelagert.Fig. 1 shows a schematic sectional view through a brushless DC motor according to the invention. The DC motor shown in FIG. 1 comprises a flange or a base plate 10 for fastening the motor, for example in a motor vehicle. The flange 10 is non-rotatably connected to a stator 12 which e.g. constructed from sheet metal stator body 14 and phase windings 16 comprises. A rotor 18 is rotatably connected to a shaft 20 and rotates relative to the flange 10 and the stator 12. The rotor 18 comprises a rotor magnet 22 and an iron yoke 24. The rotor 18 and the shaft 20 are in particular ball bearings via two roller bearings 26, 28 , One-sided bearing in the flange 10.
Ein zylindrisches Motorgehäuse 30 erstreckt sich von dem Flansch 10 zu einem Gehäusedek- kel 32 und umgreift den Statorköφer 14. Der Gehäusedeckel 32 weist eine erste Anschlußbuchse 34 für die Stromversorgung des Motors sowie eine zweite Anschlußbuchse 36 für Steuer- und Signalleitungen auf. In der ersten Anschlußbuchse 34 ist ein Anschlußstift 38 angedeutet, der mit einer der Wicklungen 40 verbunden wird. Auf seiner Innenseite weist der Gehäusedeckel 32 einen Relaishalter 42 auf, in dem ein Schaltrelais 44 gehalten ist.A cylindrical motor housing 30 extends from the flange 10 to a housing cover 32 and engages around the stator body 14. The housing cover 32 has a first connection socket 34 for the power supply to the motor and a second connection socket 36 for control and signal lines. In the first connection socket 34, a connection pin 38 is indicated, which is connected to one of the windings 40. On its inside, the housing cover 32 has a relay holder 42, in which a switching relay 44 is held.
Zwischen den beiden Lagern 26, 28 ist in dem Flansch 10 eine Sensorvorrichtung 46 vorgesehen, die einer Signalgebereinrichtung 48 auf der Welle zugeordnet ist. Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Signalgeber 48 durch zwei auf die Welle aufgeprägte Spuren mit Nonius-Strichteilung gebildet, denen ein Positionssensor 46 gegenüberliegt. Die Sensorvorrichtung 46 ist über ein Flachbandkabel 50 mit Anschlüssen (nicht gezeigt) in der zweiten Buchse 36 des Gehäusedeckels 32 verbunden. Das Flachbandkabel 50 ist ein sogenanntes Flex -Kabel mit beispielsweise neuen Leitungen. Es ist durch eine schräg verlaufende Bohrung 52 zwischen den beiden Lagern 26, 28 aus dem Flansch herausgeführt und verläuft an der Außenseite des Statorköφers 14 zwischen dem Statorköφer und der Wand des Motorgehäuses 30. Die Bohrung 52 ist so geführt, daß sichergestellt ist, daß die Lagersitze im Flansch 10 nicht geschwächt werden. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist die Motorwelle 20 mit dem Rotor 18 darauf über die beiden Lager 26, 28 einseitig in dem Flansch 10 eingespannt, so daß der Rotor 18 gut zugänglich ist. Dies führt jedoch zu den eingangs beschriebenen Problemen der Auslenkung des freien Endes 54 der Welle 20 aufgrund einer Summierung der Toleranzen des radialen Spiels der Lager und der Lagersitze. Zusätzlich kann eine seitliche Beanspruchung der Welle und des Flansches die radiale Auslenkung noch verstärken. Die radiale Ablenkung der Welle 20 an ihrem freien Ende 54 kann so groß werden, daß eine zuverlässige Erfassung der Drehlage an dieser Stelle nicht mehr gewährleistet ist. Die Erfindung schlägt daher vor, die Sensorvorrichtung 46 im Bereich des Flansches 10 zwischen den beiden Lagern 26, 28 unterzubringen, wo die radiale Auslenkung der Welle 20 am geringsten ist. Nicht nur ist die mechanische Lagerung des Sensors zwischen den Lagern 26, 28 am stabilsten, in diesem Bereich sind aus den erläuterten Gründen auch die Temperaturschwankungen am geringsten.Between the two bearings 26, 28, a sensor device 46 is provided in the flange 10, which is assigned to a signal transmitter device 48 on the shaft. In the embodiment shown, the signal generator 48 is formed by two tracks with vernier graduation stamped on the shaft, which are opposed by a position sensor 46. The sensor device 46 is connected via a ribbon cable 50 to connections (not shown) in the second socket 36 of the housing cover 32. The ribbon cable 50 is a so-called flex cable with, for example, new lines. It is guided through an oblique bore 52 between the two bearings 26, 28 out of the flange and runs on the outside of the stator body 14 between the stator body and the wall of the motor housing 30. The bore 52 is guided so that it is ensured that the Bearing seats in flange 10 cannot be weakened. As shown in Fig. 1, the motor shaft 20 with the rotor 18 is clamped on one side in the flange 10 via the two bearings 26, 28, so that the rotor 18 is easily accessible. However, this leads to the problems described at the outset of the deflection of the free end 54 of the shaft 20 due to a summation of the tolerances of the radial play of the bearings and the bearing seats. In addition, lateral stress on the shaft and flange can increase the radial deflection. The radial deflection of the shaft 20 at its free end 54 can become so great that reliable detection of the rotational position at this point is no longer guaranteed. The invention therefore proposes to accommodate the sensor device 46 in the region of the flange 10 between the two bearings 26, 28, where the radial deflection of the shaft 20 is least. Not only is the mechanical mounting of the sensor between the bearings 26, 28 the most stable, in this area the temperature fluctuations are also the smallest for the reasons explained.
Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung der Anordnung aus dem Flansch 10 und der Rotorbaugruppe 18, die weitgehend einer vergrößerten Teilansicht der Fig. 1 entspricht. Der Stator 12 und der Gehäusedeckel 32 sind in dieser Darstellung weggelassen. Gleiche oder entsprechende Teile sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und werden nicht nochmals beschrieben.FIG. 2 shows a schematic sectional illustration of the arrangement of the flange 10 and the rotor assembly 18, which largely corresponds to an enlarged partial view of FIG. 1. The stator 12 and the housing cover 32 are omitted in this illustration. The same or corresponding parts are identified by the same reference numerals and are not described again.
In der Darstellung der Fig. 2 ist insbesondere das Lagerspiel der Lager 26, 28 zu erkennen, das zu einer radialen Auslenkung der Welle 20 fuhren kann.2 shows in particular the bearing play of the bearings 26, 28, which can lead to a radial deflection of the shaft 20.
Ferner ist das Flachbandkabel 50 mit weiteren Einzelheiten dargestellt. Dieses Flachbandkabel 50 verbindet die Sensorvorrichtung 46 mit Anschlüssen in dem Gehäusedeckel 32. Es führt von der Sensorvorrichtung 46 durch die schräge Bohrung 52 zwischen dem Flansch 10 und der Phasenwicklung 16 des Stators (in Fig. 2 nicht gezeigt) hindurch und erstreckt sich entlang des Außenumfangs des Stators 12 (in Fig. 2 nicht gezeigt).Furthermore, the ribbon cable 50 is shown with further details. This ribbon cable 50 connects the sensor device 46 to connections in the housing cover 32. It leads from the sensor device 46 through the oblique bore 52 between the flange 10 and the phase winding 16 of the stator (not shown in FIG. 2) and extends along the outer circumference of the stator 12 (not shown in Fig. 2).
Fig. 3 zeigt schematisch eine perspektivische Darstellung eines Statorkörpers, beispielsweise des Statorköφers 14 aus Fig. 1. Der Statorköφer 14 ist aus mehreren übereinander geschichteten, veφreßten Statorblechen aufgebaut, die in Fig. 3 nicht im einzelnen dargestellt sind. Alternativ kann der Statorköφer auch aus einem einzelnen Bauteil hergestellt sein.FIG. 3 schematically shows a perspective illustration of a stator body, for example the stator body 14 from FIG. 1. The stator body 14 is constructed from a plurality of stator laminations which are layered one above the other and are not shown in detail in FIG. 3. Alternatively, the stator body can also be made from a single component.
Im Stand der Technik ist das runde Motorgehäuse 30, siehe auch Fig. 4, vollständig von dem Stator mit den Phasenwicklungen ausgefüllt, wobei die Außenseite des Statorköφers 14 an dem Innendurchmesser des Gehäuses 30 anliegt oder nur einen geringen radialen Abstand zu dieser hat. Zur Führung des Flachbandkabels zwischen der Außenseite des Statorköφers 14 und dem Innendurchmesser des Gehäuses 30 ist der Statorköφer wie in Fig. 3 gezeigt gestaltet. Der Statorköφer 14 ist vorzugsweise aus mehreren übereinander geschichteten Statorblechen aufgebaut und hat grundsätzlich einen zylindrischem Durchmesser 60. Der zylindrische Durchmesser 60 dient der zentrischen Führung des Statorköφers 14 im zylindrischen Gehäuse 30, wie in Fig. 4 gezeigt. Der Außenumfang des Statorköφers 14 weist ferner Abflachungen 62 und Schweißnuten 64 zur Verbindung mit dem Gehäuse 30 auf. In Fig. 3 sind ferner Zapfenverbindungen 66 angedeutet, die ebenfalls der Befestigung des Statorköφers 14 innerhalb des Motorgehäuses dienen.In the prior art, the round motor housing 30, see also FIG. 4, is completely filled by the stator with the phase windings, the outside of the stator body 14 abutting against the inside diameter of the housing 30 or only a small radial distance this one has. To guide the ribbon cable between the outside of the stator body 14 and the inside diameter of the housing 30, the stator body is designed as shown in FIG. 3. The stator body 14 is preferably constructed from a plurality of stator laminations layered one above the other and basically has a cylindrical diameter 60. The cylindrical diameter 60 serves for the central guidance of the stator body 14 in the cylindrical housing 30, as shown in FIG. 4. The outer circumference of the stator body 14 also has flats 62 and welding grooves 64 for connection to the housing 30. In Fig. 3 pin connections 66 are also indicated, which also serve to fasten the stator body 14 within the motor housing.
Wie in Fig. 4 gezeigt, ist zwischen jeder Abflachung 62 und dem Innendurchmesser des Motorgehäuses 30 eine Aussparung oder ein Raum zur Durchführung des Flachbandkabels 50 gebildet. Die Abflachungen 62, Schweißnuten 64 und Zapfenverbindungen 66 sind auf dem Umfang des Statorköφers 14 gleichmäßig verteilt. Um den magnetischen Fluß so wenig wie möglich zu beeinflussen, sind die Abflachungen vorzugsweise immer gegenüber einem Polpaar des Stators angeordnet, weil hier die Flußdichte minimal ist. In der Praxis wird es durch eine gleichmäßige Verteilung der Abflachungen 62 und Schweißnuten 64 auf dem Umfang des Statorkörpers 14 möglich, eine verdrehte Stanzpaketierung von Statorblechen zu realisieren, indem die Abflachungen 62 und Schweißnuten 64 mit derselben Winkelteilung wie der Verdrehwinkel bei der Paketierung angeordnet werden. Aus einer verdrehten Stanzpaketierung ergeben sich die im Stand der Technik an sich bekannten Vorteile der gleichmäßigen Verteilung der Walzrichtung der Statorbleche und somit eine gleichmäßige Dicke und Flußverteilung im Statorköφer.As shown in FIG. 4, a recess or space for the passage of the ribbon cable 50 is formed between each flat 62 and the inner diameter of the motor housing 30. The flats 62, welding grooves 64 and pin connections 66 are evenly distributed on the circumference of the stator body 14. In order to influence the magnetic flux as little as possible, the flattenings are preferably always arranged opposite a pole pair of the stator, because the flux density is minimal here. In practice, a uniform distribution of the flats 62 and welding grooves 64 on the circumference of the stator body 14 makes it possible to realize a twisted stamped package of stator laminations by arranging the flats 62 and weld grooves 64 with the same angular pitch as the twist angle during the packaging. The advantages known per se in the prior art of the uniform distribution of the rolling direction of the stator laminations and thus a uniform thickness and flux distribution in the stator body result from a twisted punching package.
Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung des Statorköφers 14 wird eine einfach zu realisierende Führung für ein Flachbandkabel zwischen Statorköφer 14 und Gehäuse 30 geschaffen. Die auf dem Umfang des Statorköφers 14 verteilten mehreren Abflachungen 62 haben neben der Sicherstellung einer gleichmäßigen Flußverteilung den Vorteil, daß beim Einbau des Stators 12 in den Flansch 10 und das Motorgehäuse 30 dessen Winkellage relativ zu der Bohrung 50 im Flansch 10 relativ unkritisch ist, weil das Flachbandkabel 50 bei jeder der Abflachun- gen 62 am Stator vorbeigeführt werden kann.With the design of the stator body 14 according to the invention, an easy-to-implement guide for a ribbon cable between the stator body 14 and the housing 30 is created. The distributed over the circumference of the stator body 14 several flattenings 62 have in addition to ensuring a uniform flow distribution the advantage that when installing the stator 12 in the flange 10 and the motor housing 30 whose angular position relative to the bore 50 in the flange 10 is relatively uncritical because the ribbon cable 50 can be guided past the stator at each of the flats 62.
Selbstverständlich liegt es auch im Bereich der Erfindung, eine entsprechende, für die Durchführung des Flachbandkabels 50 geeignete Ausnehmung an der Innenseite des Motorgehäuses 30 vorzusehen. Ein Sensorhalter und seine Fixierung an dem Motorflansch 10 ist in den Fig. 5 bis 7 schematisch dargestellt. Fig. 5 zeigt eine Trägeφlatte 70 zur Befestigung des Sensors der Sensorvorrichtung 46, der auf einem Ende des Flachbandkabels 50 aufgebracht ist. Die Trägeφlatte 70 weist Zapfen 72 zur Aufnahme des Sensors auf, die beispielsweise in die Trägeφlatte 70 eingepreßt sein können. Ferner umfaßt die Trägeφlatte 70 auf ihren beiden Längsseiten Quetschsicken 74 zur Montage und Halterung der Trägeφlatte 70 in dem Motorflansch 10, wie unten näher erläutert ist.Of course, it is also within the scope of the invention to provide a corresponding recess on the inside of the motor housing 30 that is suitable for the passage of the ribbon cable 50. A sensor holder and its fixation on the motor flange 10 is shown schematically in FIGS. 5 to 7. 5 shows a carrier plate 70 for fastening the sensor of the sensor device 46, which is applied to one end of the ribbon cable 50. The Trägerφlatte 70 has pins 72 for receiving the sensor, which can be pressed into the Trägφlatte 70, for example. Furthermore, the Trägφlatte 70 comprises on both longitudinal sides of crush beads 74 for mounting and holding the Trägφlatte 70 in the motor flange 10, as explained in more detail below.
Fig. 6 und 7 zeigen die Trägeφlatte 70 mit dem darauf montierten Sensor 46 in ihrer Einbaulage in dem Flansch 10, wobei zur Veranschaulichung Teile des Flansches weggebrochen sind. Wie in den Fig. 6 und 7 dargestellt, ist der Sensor 46 auf einem Ende des Flachbandkabels 50 angeordnet und mit diesem beispielsweise verlötet. Das Ende des Flachbandkabels 50 mit dem Sensor 46 darauf ist über die Zapfen 72 auf der Trägeφlatte 70 befestigt. Die Trägeφlatte 72 wird in eine Tasche oder Führungsnut 76, 76' eingeschoben, die an dem Flansch 10 ausgebildet ist. Dabei ist die Trägeφlatte 70 mit ihren Seitenrändern, an denen Quetschsicken 74 ausgebildet sind, in die Tasche 76, 76' fest eingepreßt. Beim Einschieben der Trägeφlatte 70 in die Tasche 76, 76' verformen sich die Quetschsicken 74 und stellen somit einen festen Sitz der Trägeφlatte 70 in dem Flansch 10 sicher. Das Flachbandkabel 50 wird durch die Bohrung 52 aus dem Flansch 10 herausgeführt.6 and 7 show the support plate 70 with the sensor 46 mounted thereon in its installed position in the flange 10, parts of the flange being broken away for illustration. As shown in FIGS. 6 and 7, the sensor 46 is arranged on one end of the ribbon cable 50 and is soldered to it, for example. The end of the ribbon cable 50 with the sensor 46 thereon is fastened to the support plate 70 via the pins 72. The Trägerφlatte 72 is inserted into a pocket or guide groove 76, 76 ', which is formed on the flange 10. The Trägφlatte 70 with its side edges, on which pinch beads 74 are formed, is firmly pressed into the pocket 76, 76 '. When the carrier plate 70 is inserted into the pocket 76, 76 ', the crimped beads 74 deform and thus ensure that the carrier plate 70 is firmly seated in the flange 10. The ribbon cable 50 is led out of the flange 10 through the bore 52.
Die Trägeφlatte 70 kann beispielsweise aus einem Stahlblech hergestellt werden, wobei die Zapfen 72 und die Quetschsicken 74 durch Pressen des Bleches gebildet werden. Die Trägerplatte 70 wird vorzugsweise als ein Stanz-Biegeteil hergestellt. Das Flachbandkabel 50 mit dem Sensor 46 darauf wird mit den Zapfen 72 beispielsweise durch Nieten verbunden. Zur Zugentlastung kann es mit einer zusätzlichen Scheibe auf der Trägeφlatte 70 gesichert werden.The Trägφlatte 70 can for example be made of a steel sheet, the pin 72 and the crimping beads 74 are formed by pressing the sheet. The carrier plate 70 is preferably manufactured as a stamped and bent part. The ribbon cable 50 with the sensor 46 thereon is connected to the pin 72, for example by riveting. For strain relief, it can be secured on the support plate 70 with an additional washer.
Mit der beschriebenen Lösung zur Positionierung und Halterung der Sensorvorrichtung 46 wird eine sehr einfache, lagegenaue und spielfreie, dauerhafte Befestigung eines Sensors zur Kommutierung von bürstenlosen Gleichstrommotoren erreicht. Dadurch werden die im Stand der Technik bisher üblichen aufgeschraubten Leiteφlatten zur Aufnahme von Sensoren abgelöst.With the described solution for positioning and holding the sensor device 46, a very simple, positionally accurate and play-free, permanent fastening of a sensor for commutating brushless DC motors is achieved. As a result, the screwed-on lead plates previously used in the prior art for receiving sensors are replaced.
Fig. 8 und 9 zeigen eine perspektivische Draufsicht sowie eine perspektivische Unteransicht des Gehäusedeckels 32, welcher das Motorgehäuse 30 dicht abschließt und die notwendigen Anschlüsse für Stromversorgung und Signalleitungen bereitstellt. Der Gehäusedeckel ist als eine Stirnkappe 32 ausgebildet und weist einen Stecker/Buchsenabschnitt 80 für die Stromversorgungsleitungen sowie einen Stecker/Buchsenabschnitt 82 für Signalleitungen auf. Diese sind einteilig mit einem scheibenförmigen Deckel 84 hergestellt. In dem Stekker/Buchsenabschnitt 80 sind drei Anschlußstifte 86 zur Verbindung der Versorgungsleitungen mit den Phasenwicklungen vorgesehen. Der Stecker/Buchsenabschnitt 82 weist seinerseits eine Reihe Anschlußpins 88, bei der gezeigten Ausfuhrungsform 16 Anschlußpins, für Signalleitungen auf. Während Fig. 8 die Außen- oder Oberseite des Gehäusedeckels 32 zeigt, die im montierten Zustand außerhalb des Motors liegt, ist in Fig. 9 die Innen- oder Unterseite des Geshäusedeckels 32 gezeigt, wobei die gleichen Komponenten mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind.8 and 9 show a perspective top view and a perspective bottom view of the housing cover 32, which tightly seals the motor housing 30 and provides the necessary connections for the power supply and signal lines. The housing cover is as an end cap 32 is formed and has a plug / socket section 80 for the power supply lines and a plug / socket section 82 for signal lines. These are made in one piece with a disk-shaped cover 84. In the plug / socket section 80, three connection pins 86 are provided for connecting the supply lines to the phase windings. The plug / socket section 82 in turn has a series of connection pins 88, 16 connection pins in the embodiment shown, for signal lines. While FIG. 8 shows the outer or upper side of the housing cover 32, which in the assembled state lies outside the motor, FIG. 9 shows the inner or lower side of the housing cover 32, the same components being identified with the same reference symbols.
An der Innenseite des Gehäusedeckels 32 sind die Anschlußstifte 86 für die Phasenwicklungen zu sehen sowie Bohrungen 90 zur Aufnahme von Signalleitungen, welche den Anschlußpins 88 des Stecker/Buchsenabschnitts 82 entsprechen. An der Innenseite des Gehäusedeckels 32 ist femer eine Halterung 92 für ein elektromechanisches Bauteil, insbesondere ein Lei- stungs- Schaltbauteil, wie ein Relais, vorgesehen. Diese Halterung 92 ist ebenfalls einstückig mit dem scheibenförmigen Deckel 84 und den Stecker/Buchsenabschnitten 80, 82 des Gehäusedeckels 32 ausgebildet. In Fig. 3 ist ferner ein aufgepreßter Massekontakt 94, der als ein Stanz-Biegeteil ausgebildet ist, dargestellt.On the inside of the housing cover 32, the connection pins 86 for the phase windings can be seen, as well as bores 90 for receiving signal lines, which correspond to the connection pins 88 of the plug / socket section 82. A holder 92 for an electromechanical component, in particular a power switching component, such as a relay, is also provided on the inside of the housing cover 32. This holder 92 is also formed in one piece with the disk-shaped cover 84 and the plug / socket sections 80, 82 of the housing cover 32. FIG. 3 also shows a pressed-on ground contact 94, which is designed as a stamped and bent part.
Um den Aufwand für Abdichtungen zwischen dem Elektromotor und dem Gehäusedeckel des Elektromotors sowie im Bereich der Anschlüsse zu minimieren, wird erfindungsgemäß ein Gehäusedeckel vorgeschlagen, in dem sämtliche elektrische Verbindungen, für Phasenwicklungen und Signalleitungen, über Steckverbindungen hergestellt werden und die zugehörigen Stecker/Buchsenabschnitte 80, 82 integral mit dem Gehäusedeckel ausgebildet sind. Dadurch kann die Abdichtung auf eine Dichtung am Umfang des Gehäusedeckels reduziert werden und somit die Zuverlässigkeit der Abdichtung verbessert werden. Integral mit dem Gehäusedeckel ausgebildet ist ferner die Halterung 92 für ein Leistungs-Schaltbauteil, insbesondere ein Relais 96. Dadurch wird der Aufwand für die Montage weiter reduziert. Zusätzlich können in den Gehäusedeckel weitere Funktionen, wie die Halterung und Fixierung weiterer Motorkomponenten, integriert werden.In order to minimize the effort for seals between the electric motor and the housing cover of the electric motor and in the area of the connections, a housing cover is proposed according to the invention in which all electrical connections, for phase windings and signal lines, are made via plug connections and the associated plug / socket sections 80, 82 are integrally formed with the housing cover. As a result, the seal can be reduced to a seal on the circumference of the housing cover and the reliability of the seal can thus be improved. The bracket 92 for a power switching component, in particular a relay 96, is also formed integrally with the housing cover. This further reduces the outlay for assembly. In addition, other functions, such as the mounting and fixing of other motor components, can be integrated in the housing cover.
Bei der gezeigten Ausfuhrungsform ist der Gehäusedeckel als Stirnkappe 32 ausgeführt, die vorzugsweise durch Spritzgießen als ein integrales Bauteil hergestellt wird. Fig. 10a bis 10c und 1 la bis 11c zeigen schematisch eine erste und eine zweite Ausfuhrungsform zur Verbindung des Gehäusedeckels 32 mit dem Motorgehäuse 30, wobei Fig. 10c eine vergrößerte Teilansicht der Fig. 10b und Fig. 11c eine vergrößerte Teilansicht der Fig. 11b, jeweils im Bereich des mit X gekennzeichneten Kreises, ist.In the embodiment shown, the housing cover is designed as an end cap 32, which is preferably produced as an integral component by injection molding. 10a to 10c and 11a to 11c schematically show a first and a second embodiment for connecting the housing cover 32 to the motor housing 30, with FIG. 10c an enlarged partial view of FIG. 10b and FIG. 11c an enlarged partial view of FIG. 11b , each in the area of the circle marked with X.
Zur Abdichtung und gleichzeitiger Verklebung von Motorgehäuse 30 und Gehäusedeckel 32 wird zwischen einer Fläche 100 des Motorgehäuses und einer daran angrenzenden Fläche 102 des Gehäusedeckels ein Hohlraum 104 gebildet. Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Hohlraum 104 durch eine ringförmige Vertiefung oder Nut am Außenumfang des Gehäusedeckels 32 gebildet, der in das Motorgehäuse 30 eingesetzt ist. Eine ähnliche ringförmige Vertiefung könnte alternativ oder zusätzlich am Innenumfang des Gehäuses 30 gebildet sein. In der Gehäusewand ist wenigstens eine Öffnung 106 eingebracht, die beispielsweise als Senkbohrung ausgeführt ist. Zur Verbindung und Abdichtung der beiden Teile 30, 32 wird über die Öffnung 106 ein Kunststoff mit Dicht- und Klebefunktion in den ringförmigen Hohlraum 104 eingespritzt. Der Hohlraum 104 bildet einen Kanal, und das im flüssigen Zustand eingespritzte Material fließt entlang dieses ringförmigen Kanals bis dieser vollständig ausgefüllt ist. Als Material können beispielsweise thermoplastische Elastomere oder Zweikomponentenkleber auf PU-Basis verwendet werden. Nach Verfestigung des Werkstoffs ist die Verbindung von Gehäuse 30 und Gehäusedeckel 32 entlang der Verbindungsstelle mechanisch belastbar und gleichzeitig abgedichtet.A cavity 104 is formed between a surface 100 of the motor housing and an adjacent surface 102 of the housing cover in order to seal and simultaneously glue the motor housing 30 and the housing cover 32 together. In the embodiment shown, the cavity 104 is formed by an annular recess or groove on the outer circumference of the housing cover 32, which is inserted into the motor housing 30. A similar annular depression could alternatively or additionally be formed on the inner circumference of the housing 30. At least one opening 106 is made in the housing wall and is designed, for example, as a counterbore. To connect and seal the two parts 30, 32, a plastic with a sealing and adhesive function is injected into the annular cavity 104 via the opening 106. The cavity 104 forms a channel, and the material injected in the liquid state flows along this annular channel until it is completely filled. For example, thermoplastic elastomers or two-component adhesives based on PU can be used as the material. After the material has solidified, the connection between the housing 30 and the housing cover 32 along the connection point can be subjected to mechanical loads and is sealed at the same time.
Die beste Verbindung wird an aneinander angrenzenden Flächen erreicht, auf die eine Scherbelastung wirkt. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich jedoch auch auf Dichtflächen in verschiedenen Ebenen sowie zur Verbindung von mehr als zwei Gehäuseteilen anwenden. Über einen Angußpunkt und einen geeigneten weiteren Kanal kann hierzu die Verbindungsund Dichtmasse zu weiteren Dichtungsflächen geleitet werden (in den Figuren nicht gezeigt).The best connection is achieved on adjoining surfaces on which shear stress acts. However, the method according to the invention can also be used on sealing surfaces in different planes and for connecting more than two housing parts. For this purpose, the connection and sealing compound can be routed to further sealing surfaces via a sprue point and a suitable further channel (not shown in the figures).
Bei der Wahl des Werkstoffs zur Herstellung der Verbindung und Abdichtung der beiden Bauteile muß beachtet werden, daß diese aus unterschiedlichem Material, wie Metall oder Kunststoff, bestehen können und der Werkstoff mit sämtlichen Materialien eine dichte Verbindung eingehen muß. In der Praxis sollte ferner zusätzlich zu der Einspritzöffnung 106 wenigstens eine Entlüftungsöffnung für das Dichtungsmaterial vorgesehen werden.When choosing the material for producing the connection and sealing of the two components, it must be taken into account that these can consist of different materials, such as metal or plastic, and that the material must form a tight connection with all materials. In practice, in addition to the injection opening 106, at least one ventilation opening for the sealing material should also be provided.
Die beschriebene Einrichtung zum Verbinden und Abdichten von zwei Bauteilen kann überall dort zum Einsatz kommen, wo eine mechanische Verbindung von zwei Flächen unter gleichzeitiger Abdichtung notwendig ist. Insbesondere wird sie angewendet auf den beschriebenen Elektromotor zur Verbindung des Gehäusedeckels mit dem Motorgehäuse oder des Motorgehäuses mit dem Flansch. Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Motors in einem Kraftfahrzeug, z.B. als Hilfsmotor für die Lenkung oder zum Antreiben der Kühlwasseφumpe, ist dadurch sichergestellt, daß der Motor gegen Umwelteinflüsse, wie Spritzwasser und andere Verschmutzungen, geschützt ist.The described device for connecting and sealing two components can be used wherever a mechanical connection of two surfaces with simultaneous sealing is necessary. In particular, it is applied to the described Electric motor for connecting the housing cover to the motor housing or the motor housing to the flange. When using the motor according to the invention in a motor vehicle, for example as an auxiliary motor for steering or driving the cooling water pump, this ensures that the motor is protected against environmental influences, such as splash water and other contaminants.
Fig. 12 und 13 zeigen schematisch in perspektivischer bzw. geschnittener Ansicht eine Einrichtung zur Herstellung einer axialen Sicherung an einer Welle und Fig. 14 zeigt die bearbeitete Welle.12 and 13 schematically show a device for producing an axial securing device on a shaft in a perspective or sectional view, and FIG. 14 shows the machined shaft.
Fig. 12 zeigt schematisch eine Welle 20 mit einem Rotor 18, der auf der Welle montiert ist. In der Welle 20 ist eine ringförmige Nut 110 ausgebildet, wie auch in Fig. 14 dargestellt. Ein Halterungs- und Führungsblock 112 dient zum Halten der Welle 20 und Führen eines Verformungswerkzeuges 1 14, z.B. ein Stempel. Mit dem Verformungswerkzeug 114, das in der gezeigten Pfeilrichtung bewegt wird, wird entlang einer Kante der Nut 110 Material aus der Welle durch räumlich begrenzte plastische Verformung zu einem formschlüssigen Anschlag 116 (siehe Fig. 14) aufgeworfen.Fig. 12 shows schematically a shaft 20 with a rotor 18 which is mounted on the shaft. An annular groove 110 is formed in the shaft 20, as also shown in FIG. 14. A support and guide block 112 serves to hold the shaft 20 and guide a deformation tool 1 14, e.g. a stamp. With the deformation tool 114, which is moved in the direction of the arrow shown, material is thrown out of the shaft along an edge of the groove 110 by spatially limited plastic deformation to form a positive stop 116 (see FIG. 14).
Dieser formschlüssige Anschlag 116 dient als ein axialer Anschlag zum Montieren von Bauteilen auf der Welle. Der Anschlag wird mit minimalem Materialeinsatz und Aufwand für zusätzliche Teile realisiert. Dies stellt eine erhebliche Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik dar. Aus dem Stand der Technik sind mehrere Arten der formschlüssigen Definition axialer Lagerpositionen bekannt. Beispielsweise kann an einem Drehteil ein Absatz hergestellt werden, der eine axiale Verschiebung verhindert. Es ist auch bekannt, einen Sicherungsring in eine Nut einzurasten. Die bekannten Methoden erfordern jedoch üblicherweise wenigstens die Verwendung mehrerer Bauteile oder ein Ausgangsmaterial für die Welle, das einen größeren Durchmesser als der Enddurchmesser der Welle hat. Mit der beschriebenen Methode werden an der Welle formschlüssige Anschläge für ein auf der Welle zu montierendes Bauteil gebildet, ohne zusätzliche Bauteile oder eine Welle mit einem größeren Ausgangsdurchmesser zu benötigen. Das Verfahren hat ferner den Vorteil, daß die Anschläge auch dann ausgebildet werden können, wenn auf der Welle bereits in einem früheren Arbeitsgang montierte Komponenten vorhanden sind. Bei diesen Komponenten kann es sich sogar um empfindliche Bauteile, wie Kugellager oder Magnetringe, handeln.This positive stop 116 serves as an axial stop for mounting components on the shaft. The stop is realized with minimal use of materials and effort for additional parts. This represents a significant improvement over the prior art. Several types of positive definition of axial bearing positions are known from the prior art. For example, a shoulder can be produced on a turned part, which prevents axial displacement. It is also known to snap a snap ring into a groove. However, the known methods usually require at least the use of several components or a starting material for the shaft which has a larger diameter than the final diameter of the shaft. With the described method, positive stops for a component to be mounted on the shaft are formed on the shaft without the need for additional components or a shaft with a larger output diameter. The method also has the advantage that the stops can also be formed if components are already installed on the shaft in an earlier operation. These components can even be sensitive components such as ball bearings or magnetic rings.
Fig. 15 zeigt schematisch die Welle 20 mit dem Rotor 18 und den an der Welle ausgebildeten Anschlägen 116, die zur axialen Positionierung eines Kugellagers 118 dienen. Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung 15 schematically shows the shaft 20 with the rotor 18 and the stops 116 formed on the shaft, which serve for the axial positioning of a ball bearing 118. The features disclosed in the above description, the claims and the drawings can be of importance both individually and in any combination for realizing the invention in its various configurations
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
Grundplatte, FlanschBase plate, flange
Statorstator
StatorköφerStatorköφer
Phasenwicklungenphase windings
Rotorrotor
Wellewave
Rotormagnetrotor magnet
Eisenrückschluß , 28 WälzlagerIron yoke, 28 roller bearings
Motorgehäusemotor housing
Gehäusedeckel, Stirnkappe , 36 AnschlußbuchseHousing cover, end cap, 36 connection socket
Anschlußstiftpin
Wicklungenwindings
Relaishalterrelay holder
Schaltrelaisswitching Relays
Sensorvorrichtungsensor device
Signalgebersignaler
FlachbandkanalFlat channel
Bohrungdrilling
Durchmesser Abflachungen Schweißnuten Zapfenverbindungen TrägeφlatteDiameter flattening weld grooves tenon joints Trägeφlatte
Zapfenspigot
Quetschsicken , 76' Tasche, NutenCrimp rings, 76 'pocket, grooves
, 82 Stecker/Buchsenabschnitt, 82 plug / socket section
Deckelcover
Anschlußstiftpin
Anschlußpinconnection pin
Bohrungendrilling
Halterungbracket
Massekontaktmass contact
0, 102 Fläche 4 Hohlraum 6 Öffnung0, 102 area 4 cavity 6 opening
0 Nut 2 Halterungs- und Führungsblock 4 Verformungswerkzeug, Stempel 6 Anschlag 8 Kugellager 0 Groove 2 Bracket and guide block 4 Deformation tool, punch 6 Stop 8 ball bearing

Claims

Patentansprüche claims
1. Gleichstrommotor mit einer Welle, einer Rotorbaugruppe, die wenigstens einen Permanentmagneten aufweist, der zentrisch zur Welle aufgebracht ist, einer Statorbaugruppe, die einen Statorköφer und Phasenwicklungen umfaßt, zwei Lagern, welche mit axialem Abstand an der Welle angeordnet sind, um die Welle und die Rotorbaugruppe relativ zu der Statorbaugruppe einseitig zu lagern, und einer Sensorvorrichtung zur Erfassung einer Größe, die bezogen ist auf Drehlage, Drehzahl und/oder Drehmoment der Rotorbaugruppe relativ zur Statorbaugruppe, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorvorrichtung zwischen den beiden Lagern angeordnet ist.1. DC motor with a shaft, a rotor assembly which has at least one permanent magnet which is applied centrally to the shaft, a stator assembly which comprises a stator body and phase windings, two bearings which are arranged at an axial distance on the shaft around the shaft and to mount the rotor assembly on one side relative to the stator assembly, and a sensor device for detecting a size which is related to the rotational position, speed and / or torque of the rotor assembly relative to the stator assembly, characterized in that the sensor device is arranged between the two bearings.
2. Gleichstrommotor nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß ein Stirnende der Statorbaugruppe mit einem Flansch verbunden ist und wenigstens eines der beiden Lager in dem Flansch montiert ist.2. DC motor according to claim 1, characterized in that an end face of the stator assembly is connected to a flange and at least one of the two bearings is mounted in the flange.
3. Gleichstrommotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorvorrichtung über ein flexibles Flachbandkabel mit einer Anschlußvorrichtung verbunden ist, die an dem gegenüberliegenden Stirnende der Statorbaugruppe angeordnet ist.3. DC motor according to claim 2, characterized in that the sensor device is connected via a flexible ribbon cable with a connecting device which is arranged on the opposite end of the stator assembly.
4. Gleichstrommotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Flachbandkabel zwischen dem Außenumfang des Statorköφers und der Innenseite eines Motorgehäuses geführt ist.4. DC motor according to claim 3, characterized in that the ribbon cable is guided between the outer circumference of the stator body and the inside of a motor housing.
5. Gleichstrommotor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorvorrichtung einen optischen Sensor, einen induktiven Sensor, einen kapazitiven Sensor oder einen magnetischen Sensor umfaßt.5. DC motor according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor device comprises an optical sensor, an inductive sensor, a capacitive sensor or a magnetic sensor.
6. Gleichstrommotor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensorvorrichtung ein Signalgeber zugeordnet ist, der auf der Welle aufgebracht und mit dieser drehfest verbunden ist. Gleichstrommotor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager Wälzlager, insbesondere Kugellager, sind. 6. DC motor according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor device is assigned a signal generator which is applied to the shaft and is connected to this in a rotationally fixed manner. DC motor according to one of the preceding claims, characterized in that the bearings are roller bearings, in particular ball bearings.
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