Flachmotor zum Antrieb einer Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs Flat motor for driving an adjusting device of a motor vehicle
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft einen Flachmotor zum Antrieb einer Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a flat motor for driving an adjusting device of a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1.
Ein derartiger Flachmotor umfasst einen als Scheibenläufer bezeichneten scheibenförmigen Rotor, der um eine Achse drehbar gelagert ist und sich im Betrieb desSuch a flat motor comprises a designated as a disc rotor disc-shaped rotor which is rotatably mounted about an axis and in the operation of the
Motors um jene Drehachse dreht. Zur Erzeugung der Drehbewegung ist ein flaches, scheibenförmiges Spulensystem vorgesehen, das einen so genannten Kollektorbereich zu Zwecken der Bestromung des Spulensystems durch Kommutierung aufweistMotor rotates about that axis of rotation. To generate the rotational movement, a flat, disc-shaped coil system is provided which has a so-called collector region for purposes of energizing the coil system by commutation
(Kommutatormotor) und das weiterhin einen so genannten Aktivbereich aufweist, der im Betrieb des Motors, also bei Bestromung des Spulensystems, mit zugeordneten(Commutator) and also has a so-called active area, which in the operation of the motor, so when energized the coil system, associated with
Permanentmagneten magnetisch zusammenwirkt, um eine Drehbewegung des scheibenförmigen Rotors (Scheibenläufers) zu erzeugen.Permanent magnet magnetically cooperates to produce a rotational movement of the disc-shaped rotor (disc rotor).
Hierbei kann einerseits das Spulensystem einen Bestandteil des Rotors bilden, so dass zur Bestromung am Kollektorbereich des Spulensystems statorseitige Bürsten oderIn this case, on the one hand, the coil system can form a component of the rotor, so that the current supply to the collector region of the coil system stator-side brushes or
Kohlen angreifen, wie für so genannte Kommutatormotoren allgemein bekannt. DieAttack coals as commonly known for so-called commutator motors. The
Permanentmagnete bilden dann einen Bestandteil des Stators und sind drehfest an
diesem angeordnet. Bei Bestromung des am Scheibenläufer vorgesehenen Spulensystems bzw. des den Scheibenläufer bildenden Spulensystems mittels der hierfür vorgesehenen Kohlen bzw. Bürsten wird somit eine Drehbewegung des Scheibenläufers einschließlich des Spulensystems um dessen Drehachse relativ zu dem Stator bewirkt.Permanent magnets then form part of the stator and are non-rotatable this arranged. When current is applied to the coil system provided on the pancake system or the pancake-forming coil system by means of the carbon or brush provided for this purpose, a rotational movement of the pancake, including the coil system, is effected about its axis of rotation relative to the stator.
Es kann sich allerdings bei dem gattungsgemäßen Flachmotor auch um einen so genannten elektronisch kommutierenden Motor handeln, bei dem das Spulensystem einen Bestandteil des Stators bildet, also im Betrieb des Motors nicht gemeinsam mit dem Scheibenläufer gedreht wird.However, the generic flat motor may also be a so-called electronically commutating motor, in which the coil system forms part of the stator, ie, is not rotated together with the pancake during operation of the motor.
Bei den eingangs genannten Flachmotoren ist es bekannt, das Spulensystem zweilagig auszuführen, so dass die die Wicklungen der Spulen bildenden elektrischen Leiter sich in zwei unterschiedlichen Ebenen erstrecken. Die Mehrlagigkeit des Spulensystems ermöglicht die Erzeugung entsprechend größerer Magnetfelder bei Bestromung des Spulensystems. An einer der beiden Lagen ist dabei der Kollektorbereich ausgebildet, der im Betrieb des Motors z.B. mit zugeordneten Bürsten bzw. Kohlen zusammenwirkt.In the case of the flat motors mentioned at the outset, it is known to design the coil system in two layers, so that the electrical conductors forming the windings of the coils extend in two different planes. The multi-layered nature of the coil system enables the generation of correspondingly larger magnetic fields when the coil system is energized. In this case, the collector region is formed on one of the two layers, which in the operation of the motor is e.g. cooperates with associated brushes or coals.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Flachmotor der eingangs genannten Art weiter zu verbessern.The invention is based on the problem of further improving a flat motor of the type mentioned above.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Schaffung eines Flachmotors mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This problem is inventively solved by the provision of a flat motor with the features of claim 1.
Danach sind die in den unterschiedlichen Ebenen verlaufenden elektrischen Leiter als Leiterbahnen ausgebildet, die jeweils auf einer Oberfläche einer Leiterplatte als Träger ausgeprägt sind, also jeweils Leitungsschichten auf der jeweiligen Oberfläche einerThereafter, the extending in the different planes of electrical conductors are formed as conductor tracks, which are respectively pronounced on a surface of a circuit board as a carrier, ie each line layers on the respective surface of a
Leiterplatte bilden, wobei der Kollektorbereich des Spulensystems durch die auf genau einer der unterschiedlichen (quer zur ihrer Erstreckungsebene voneinander beabstandeten) Oberflächen ausgeprägten Leiterbahnen, also durch in einer Ebene verlaufende Leiterbahnen, gebildet wird.Forming the printed circuit board, wherein the collector region of the coil system by the on exactly one of the different (transverse to their extension plane spaced apart) surfaces printed conductors, that is formed by running in a plane tracks.
Die Begriffe Leitungsschicht und Leiterbahnen werden hier insofern synonym verwendet, als die in einer Ebene, d.h., auf ein und derselben Oberfläche eines Trägers (einer Leiterplatte), angeordneten Leiterbahnen jeweils als eine Leitungsschicht bezeichnet werden. Die in einer ersten Ebene, auf einer Oberfläche eines Trägers (d.h. in einer ersten Lage) angeordneten Leiterbahnen werden demnach als eine erste Leitungsschicht bezeichnet; die in einer zweiten Ebene, auf einer anderen Oberfläche eines Trägers
(d.h., in einer zweiten Lage) angeordneten Leiterbahnen werden als eine zweite Leitungsschicht bezeichnet; usw. Die Leitungsschichten werden also in der Regel jeweils durch eine Vielzahl einzelner, voneinander beabstandeter Leiterbahnabschnitte gebildet und nicht zwingend durch eine einheitliche, durchgehende elektrisch leitende Schicht. Vielmehr steht der Begriff Leitungsschicht jeweils für die Gesamtheit der auf ein und derselben Oberfläche angeordneten und ausgeprägten Leiterbahnen, die jeweils eine Leiterlage bilden. Die Gesamtheit der Leiterbahnen ist somit in unterschiedlichen (mindestens zwei) Schichten, also schichtweise, als je eine Leitungsschicht auf unterschiedlichen Oberflächen der Träger (Leoterplatten) ausgeprägt, wobei jeder Leitungsschicht genau eine, im Wesentlichen in einer Ebene erstreckte Oberfläche zugeordnet ist.The terms conductor layer and conductor tracks are used here synonymously insofar as in one plane, ie, on one and the same surface of a carrier (a printed circuit board), arranged conductor tracks are each referred to as a conductor layer. The conductor tracks arranged in a first plane, on a surface of a carrier (ie in a first position) are accordingly referred to as a first line layer; in a second plane, on another surface of a carrier (ie, in a second layer) arranged conductor tracks are referred to as a second conductive layer; etc. The line layers are thus usually formed in each case by a plurality of individual, spaced-apart conductor track sections and not necessarily by a uniform, continuous electrically conductive layer. Rather, the term conductive layer is in each case for the entirety of the arranged on one and the same surface and distinct interconnects, each forming a conductor layer. The entirety of the conductor tracks is thus in different (at least two) layers, ie in layers, as each a line layer on different surfaces of the carrier (erotic plates) pronounced, each line layer is associated with exactly one, substantially in one plane extending surface.
Die erfindungsgemäße Lösung beruht auf der Erkenntnis, dass der Aufbau eines mehrlagigen Spulensystems für einen Flachmotor erheblich vereinfacht werden kann, wenn hierbei auf die Leiterplattentechnologie zurückgegriffen wird. D. h., die elektrischen Leiter, welche die Wicklungen des Spulensystems bilden, sind als Leiterbahnen auf jeweils einer Oberfläche einer Leiterplatte in bekannter Weise eingeätzt und durch die mindestens eine Leiterplatte hindurch elektrisch miteinander kontaktiert.The solution according to the invention is based on the realization that the construction of a multilayer coil system for a flat motor can be considerably simplified if the printed circuit board technology is used in this case. D. h., The electrical conductors which form the windings of the coil system are etched as conductor tracks on one surface of a printed circuit board in a known manner and electrically contacted by the at least one printed circuit board.
Es kann also zur Herstellung des Spulensystems auf eine insbesondere auch im Kraftfahrzeugbereich in Großserien erprobte Technologie zurückgegriffen werden, für die umfangreiche Fertigungskapazitäten bestehen. Mit dieser Technologie sind Layoutänderungen leicht realisierbar, was eine erhöhte Flexibilität im Entwicklungsprozess sowie eine schnelle Amortisation von Fertigungseinrichtungen mit sich bringt.It can therefore be used for the preparation of the coil system on a proven especially in the automotive sector in mass production technology for the extensive production capacity exist. With this technology, layout changes are easy to implement, resulting in increased flexibility in the development process as well as rapid amortization of manufacturing facilities.
Die durch die Grundkörper der Leiterplatten gebildeten und jeweils zwischen benachbarten elektrischen Leiterbahnen (Leitungsschichten) liegenden isolierenden Schichten führen zu einer größeren Steifigkeit der Ankerscheibe, was wiederum verbesserte Planlaufeigenschaften und somit eine erhöhte Laufruhe zur Folge hat.The insulating layers formed by the base bodies of the printed circuit boards and respectively lying between adjacent electrical conductor tracks (line layers) lead to a greater rigidity of the armature disk, which in turn has improved run-out properties and thus increased running smoothness.
Ferner kann in dem Fall, dass das Spulensystem am Scheibenläufer vorgesehen ist, durch den Entfall außen liegender Schweißpunkte (verglichen mit der herkömmlichen Technologie zur Herstellung des Spulensystems) der Außendurchmesser des Spulensystems reduziert werden, also eine kompaktere Bauform sowie ein reduziertes Massenträgheitsmoment des Systems erreicht werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den von Anspruch 1 abhängigen Patentansprüchen.Furthermore, in the event that the coil system is provided on the pancake, the external diameter of the coil system can be reduced by the omission of external spot welds (compared with the conventional technology for producing the coil system), ie a more compact design and a reduced mass moment of inertia of the system can be achieved , Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims of claim 1.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden bei der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren deutlich werden.Further details and advantages of the invention will become apparent in the following description of exemplary embodiments with reference to the figures.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1a eine Draufsicht auf einen ein Spulensystem aufweisenden Scheibenläufer eines Flachmotors;Fig. 1a is a plan view of a spool system having a pancake of a flat motor;
Fig. 1b eine Rückansicht des Scheibenläufers aus Figur 1a;Fig. 1b is a rear view of the disc rotor of Figure 1a;
Fig. 2a einen Ausschnitt des Scheibenläufers aus den Figuren 1a und 1b;2a shows a detail of the disc rotor of Figures 1a and 1b.
Fig. 2b einen weiteren Ausschnitt des Scheibenläufers aus den Figuren 1a und2b shows a further detail of the disc rotor of Figures 1a and
1 b, wobei nur ein Teil der Wicklungen des Spulensystems des1 b, wherein only a part of the windings of the coil system of
Scheibenläufers dargestellt ist;Disc rotor is shown;
Fig. 3a einen Querschnitt durch den Scheibenläufer aus den Figuren 1a und 1b;3a shows a cross section through the pancake of Figures 1a and 1b.
Fig. 3b einen Ausschnitt des Querschnittes aus Figur 3a;3b shows a detail of the cross section of Figure 3a;
Fig. 3c einen weiter vergrößerten Ausschnitt des Querschnittes aus Figur 3a;3c shows a further enlarged detail of the cross section from FIG. 3a;
Fig. 4a einen Teil der Wicklungen des Spulensystems des Scheibenläufers aus den Figuren 1a und 1b zusammen mit zwei Dichtungsringen;4a shows a part of the windings of the coil system of the disc rotor of the figures 1a and 1b, together with two sealing rings.
Fig. 4b einen Ausschnitt der Darstellung aus Figur 4a;FIG. 4b shows a detail of the illustration from FIG. 4a; FIG.
Fig. 5a einen Teil der Wicklungen des Spulensystems des Scheibenläufers aus den Figuren 1a und 1b;5a shows a part of the windings of the coil system of the disc rotor of Figures 1a and 1b.
Fig. 5b einen Ausschnitt der Darstellung aus Figur 5a;FIG. 5b shows a detail of the illustration from FIG. 5a; FIG.
Fig. 5c einen perspektivischen Ausschnitt der Darstellung aus Figur 5a;
Fig. 6a einen Teil der Wicklungen des Spulensystems des Scheibenläufers aus den Figuren 1a und 1b zusammen mit Permanentmagneten eines zugehörigen Stators;5c is a perspective detail of the representation of Figure 5a; 6a shows a part of the windings of the coil system of the disc rotor from FIGS. 1a and 1b together with permanent magnets of an associated stator;
Fig. 6b einen Ausschnitt der Darstellung aus Figur 6a.Fig. 6b is a detail of the representation of Figure 6a.
In den Figuren 1a bis 6b sind von einem Flachmotor ein durch einen Scheibenläufer gebildeter Rotor R sowie kreisringförmig hintereinander angeordnete magnetische Elemente in Form von Permanentmagneten 7 eines Stators S dargestellt.FIGS. 1 a to 6 b show a rotor R formed by a pancake rotor as well as magnetic elements arranged annularly behind one another in the form of permanent magnets 7 of a stator S of a flat motor.
Der Scheibenläufer R ist um eine Drehachse D drehbar gelagert und weist ein vierlagiges, flaches Spulensystem auf, das - in radialer Richtung von außen nach innen betrachtet - einen äußeren Wickelzopf 11 , einen Aktivbereich 12, einen inneren Wickelzopf 13 sowie einen Kollektorbereich 14 aufweist. Der Aktivbereich 12 ist in axialer Richtung, also entlang der Drehachse D betrachtet, gegenüber den Permanentmagneten 7 des Stators S angeordnet, so dass die bei Bestromung des Spulensystems 1 zwischen dem Aktivbereich 12 des Spulensystems 1 und den Permanentmagneten 7 des Stators S wirkenden magnetischen Kräfte in bekannter Weise zu einer Drehbewegung des Scheibenläufers bzw. Rotors R um die Drehachse D führen.The pancake R is rotatably mounted about a rotation axis D and has a four-layer, flat coil system, which - viewed in the radial direction from outside to inside - an outer winding pleat 11, an active region 12, an inner winding head 13 and a collector region 14 has. The active region 12 is arranged in the axial direction, ie along the axis of rotation D, opposite to the permanent magnets 7 of the stator S, so that the magnetic forces acting upon energization of the coil system 1 between the active region 12 of the coil system 1 and the permanent magnets 7 of the stator S a known manner lead to a rotational movement of the disc rotor or rotor R about the axis of rotation D.
Zur Bestromung des Spulensystems 1 dient dessen Kollektorbereich 14, der den radial innersten Bereich des Spulensystems 1 bildet und der mittels in den Figuren nicht dargestellter Bürsten bzw. Kohlen eines Kommutators bestromt wird.For energizing the coil system 1 is the collector region 14, which forms the radially innermost region of the coil system 1 and which is energized by means not shown in the figures brushes or coals of a commutator.
Wie insbesondere aus den Figuren 3a bis 3c hervorgeht, sind die in vier Ebenen in axialer Richtung übereinander angeordneten Leiterbahnen 101 , 102, 103, 104, die die Wicklungen des Spulensystems 1 bilden, auf den Oberflächen von insgesamt drei in axialer Richtung übereinander angeordneten Leiterplatten 111 , 112, 113 aufgebracht bzw. eingeätzt, also nach der Leiterplattentechnologie hergestellt. Die Leiterplatten 111 , 112, 113 dienen somit als isolierende Trägerschichten der hierauf aufgebrachten insgesamt vier Leitungsschichten 101 , 102, 103, 104, welche die Leiterbahnen des Spulensystems 1 bilden.As can be seen in particular from FIGS. 3 a to 3 c, the conductor tracks 101, 102, 103, 104, which form the windings of the coil system 1 in four planes in the axial direction, are on the surfaces of a total of three printed circuit boards 111 arranged one above the other in the axial direction , 112, 113 applied or etched, that is manufactured according to the printed circuit board technology. The printed circuit boards 111, 112, 113 thus serve as insulating carrier layers of the total of four line layers 101, 102, 103, 104 applied thereto, which form the conductor tracks of the coil system 1.
Die Begriffe Leitungsschicht und Leiterbahnen werden vorliegend insofern als sinn- und sachverwandte Wörter (Synonyme) verwendet, als die in einer Ebene (auf ein und derselben Oberfläche eines Trägers) angeordneten Leiterbahnen jeweils als eineThe terms conductor layer and interconnects are used in this case insofar as meaningful and related words (synonyms), as in a plane (on one and the same surface of a carrier) arranged interconnects each as a
Leitungsschicht bezeichnet werden. Die in einer ersten Ebene, auf einer Oberfläche einer
Leiterplatte angeordneten Leiterbahnen 101 werden demnach als eine erste Leitungsschicht 101 bezeichnet; die in einer zweiten Ebene, auf einer anderen Oberfläche einer Leiterplatte angeordneten Leiterbahnen 102 werden als eine zweite Leitungsschicht 102 bezeichnet; usw. Die Leitungsschichten 101, 102, 103, 104 werden also in der Regel jeweils durch eine Vielzahl einzelner, voneinander beabstandeter Leiterbahnabschnitte gebildet und nicht zwingend durch eine einheitliche, durchgehende elektrisch leitende Schicht. Vielmehr steht der Begriff Leitungsschicht 101, 102, 103, 104 jeweils für die Gesamtheit der in ein und derselben Ebene, d.h. auf ein und derselben Oberfläche, ausgeprägten Leiterbahnen 101 , 102, 103, 104.Line layer are called. The in a first level, on a surface of a Printed circuit board arranged conductor tracks 101 are therefore referred to as a first conductor layer 101; the printed conductors 102 arranged in a second plane, on another surface of a printed circuit board, are referred to as a second conductive layer 102; etc. The line layers 101, 102, 103, 104 are therefore generally formed in each case by a plurality of individual, spaced-apart conductor track sections and not necessarily by a uniform, continuous electrically conductive layer. Rather, the term conductor layer 101, 102, 103, 104 stands for the entirety of the printed conductors 101, 102, 103, 104, which are formed in one and the same plane, ie on one and the same surface.
Dabei sind die beiden axial außen liegenden Leitungsschichten 101 , 104 über eine Vielzahl radial außen liegender elektrischer Kontakte 15a und die beiden axial innen liegenden Leitungsschichten 102, 103 über eine weitere Vielzahl radial außen liegender elektrischer Kontakte 15b elektrisch miteinander verschaltet, also durch die Trägerkörper der Leiterplatten 111 , 112, 113 hindurch elektrisch kontaktiert, wobei die unterschiedlichen Kontakte 15a, 15b versetzt zueinander angeordnet sind.In this case, the two axially outer line layers 101, 104 via a plurality of radially outer lying electrical contacts 15a and the two axially inner conductor layers 102, 103 via a further plurality of radially outer lying electrical contacts 15b electrically interconnected, ie by the carrier body of the circuit boards 111, 112, 113 electrically contacted, wherein the different contacts 15a, 15b are arranged offset to one another.
Ferner sind die Leiterbahnen jeweils einer der beiden axial außen liegenden Leitungsschichten 101 , 104 mit den Leiterbahnen jeweils einer der beiden axial innen liegenden Leitungsschichten 102 bzw. 103 über eine Vielzahl radial innen liegender elektrischer Kontakte 16a bzw. 16b elektrisch miteinander verschaltet, also durch die Trägerkörper der Leiterplatten 111 , 112, 113 hindurch elektrisch kontaktiert, wobei die unterschiedlichen Kontakte 16a, 16b versetzt zueinander angeordnet sind.Furthermore, the conductor tracks of one of the two axially outer conductor layers 101, 104 are electrically interconnected with the conductor tracks of one of the two axially inner conductor layers 102, 103, respectively, via a plurality of radially inner electrical contacts 16a, 16b, ie through the carrier bodies the printed circuit boards 111, 112, 113 electrically contacted, wherein the different contacts 16a, 16b are arranged offset to one another.
Die radial äußeren elektrischen Kontakte 15a, 15b sind dabei jeweils am äußeren Umfang des Spulensystems 1 und damit des Scheibenläufers R angeordnet und die radial inneren elektrischen Kontakte 16a, 16b sind am Übergang vom inneren Wickelbereich 13 zum Kollektorbereich 14 des Spulensystems 1 vorgesehen. Dabei sind die radial inneren bzw. radial äußeren elektrischen Kontakte 15a, 15b und 16a, 16b jeweils versetzt zueinander angeordnet, um eine zuverlässige elektrische Trennung der Kontaktstellen sicherzustellen.The radially outer electrical contacts 15a, 15b are respectively arranged on the outer circumference of the coil system 1 and thus of the disc rotor R and the radially inner electrical contacts 16a, 16b are provided at the transition from the inner winding region 13 to the collector region 14 of the coil system 1. In this case, the radially inner or radially outer electrical contacts 15a, 15b and 16a, 16b are each arranged offset from one another in order to ensure a reliable electrical separation of the contact points.
Eine axial außen liegende Leitungsschicht 104 ist in radialer Richtung nach innen weiter geführt als die anderen Leitungsschichten 101 , 102, 103 und bildet dort denAn axially outer line layer 104 is guided inward in the radial direction inwards than the other line layers 101, 102, 103 and forms there
Kollektorbereich 14, in dem sich die Leiterbahnen der besagten axial außen liegenden
Leitungsschicht 104 in radialer Richtung bezüglich der Drehachse D erstrecken, und zwar vom inneren Wickelzopf 13 ausgehend in radialer Richtung nach innen.Collector region 14, in which the tracks of the said axially outer Conduction layer 104 extend in the radial direction with respect to the axis of rotation D, starting from the inner winding head 13 in the radial direction inwards.
Die weiteren Leitungsschichten 101 , 102, 103 erstrecken sich zwar ebenfalls über den inneren Wickelzopf 13 hinaus in radialer Richtung nach innen in Richtung auf dieAlthough the further conductor layers 101, 102, 103 also extend beyond the inner winding head 13 in the radial direction inwards in the direction of the
Drehachse D; sie sind jedoch jenseits des inneren Wickelzopfes 13 durch erste isolierende Abschnitte 11 elektrisch gegenüber den weiter außen liegenden Abschnitten der entsprechenden Leitungsschichten 101 , 102, 103 isoliert und bilden einen an den inneren Wickelzopf 13 nach innen anschließenden äußeren Dichtring 5, der koaxial zur Drehachse D verläuft und gleichzeitig zur Stabilisierung des Spulensystems dient.Rotation axis D; However, they are beyond the inner winding plait 13 by first insulating portions 11 electrically insulated from the more outer portions of the corresponding line layers 101, 102, 103 and form a to the inner winding plume 13 inwardly adjacent outer sealing ring 5, which is coaxial with the axis of rotation D. and at the same time serves to stabilize the coil system.
Jenseits des Kollektorbereiches 14 ist auch die den Kollektorbereich 14 bildende axial äußere Leitungsschicht 104 mittels eines weiteren Isolationsabschnittes 12 elektrisch isoliert und bildet dort zusammen mit den ebenfalls elektrisch isolierten Abschnitten der drei weiteren Leitungsschichten einen inneren Dichtring 6, der sich ebenfalls koaxial zur Drehachse D erstreckt und ebenfalls zusätzlich zur Stabilisierung des Spulensystems beiträgt. Der innere Dichtring 6 schließt dabei gleichzeitig das Spulensystem 1 in radialer Richtung nach innen ab.Beyond the collector region 14 and the collector region 14 forming axially outer conductor layer 104 is electrically insulated by means of another insulation section 12 and there forms together with the likewise electrically insulated portions of the three other conductor layers an inner sealing ring 6, which also extends coaxially to the axis of rotation D and also contributes to the stabilization of the coil system. The inner sealing ring 6 simultaneously closes off the coil system 1 in the radial direction inwards.
Radial nach innen schließt sich an das Spulensystem 1 weiterhin eine Nabe 3 an, die einerseits ein Lager (Lagerbund 31) für ein Abtriebsritzel 4 bildet und die andererseits einen sich axial an das Lager radial nach außen anschließenden Stützbschnitt 32 aufweist, der einen Aufnahmebereich 34 definiert, der das Spulensystem 1 am inneren Dichtring 6 umgreift.Radially inwardly adjoins the coil system 1 continues to a hub 3, which on the one hand forms a bearing (bearing collar 31) for a driven pinion 4 and on the other hand has an axially adjacent to the bearing radially outwardly adjoining support portion 32 which defines a receiving area 34 , which surrounds the coil system 1 on the inner sealing ring 6.
Auf der dem Kollektorbereich 14 in axialer Richtung abgewandten Seite des Spulensystems weist der Stützabschnitt 32 der Nabe 3 einen Fortsatz 33 auf, der sich bis zum inneren Wickelbereich 13 des Spulensystems 1 erstreckt und dadurch gemeinsam mit dem Stützabschnitt 32 der Nabe 3 zur Stabilisierung des Scheibenläufers 1 beiträgt.On the side facing away from the collector region 14 in the axial direction of the coil system, the support portion 32 of the hub 3 has an extension 33 which extends to the inner winding portion 13 of the coil system 1 and thereby together with the support portion 32 of the hub 3 for stabilizing the disc rotor. 1 contributes.
Die Nabe 3 wird bevorzugt durch Spritzgießen erzeugt, und zwar in der Weise, dass das fertige, auf den Trägerkörpern der Leiterplatten 111 , 112, 113 ausgebildete Spulensystem in ein Spritzgusswerkzeug eingelegt in diesem in seinem zentralen Bereich mit der Nabe 3 umspritzt wird.The hub 3 is preferably produced by injection molding, in such a way that the finished, formed on the support bodies of the printed circuit boards 111, 112, 113 coil system is inserted into an injection molding tool in this in its central region with the hub 3 is encapsulated.
An dem hohlzylindrischen Lagerbund 31 der Nabe 3 ist als Abtriebselement 4 ein Zahnrad bzw. Ritzel gelagert, das mit einem Lagerabschnitt 40 den Lagerbund 31 der
Nabe 3 durchgreift und das an seinem axial aus dem Lagerbund der Nabe 3 herausragenden Endabschnitt mit einer Außenverzahnung 45 versehen ist. Dieses Ritzel kann entweder in den Lagerbund 31 der Nabe 3 eingepresst sein oder alternativ in dem Spritzgusswerkzeug, in dem die Nabe 3 am Spulensystem 1 angespritzt wird, von dem Lagerbund 31 der Nabe 3 umspritzt werden.On the hollow cylindrical bearing collar 31 of the hub 3 as the output element 4, a gear or pinion is mounted, which with a bearing portion 40, the bearing collar 31 of Passes through hub 3 and which is provided at its axially projecting from the bearing collar of the hub 3 end portion with an external toothing 45. This pinion can either be pressed into the bearing collar 31 of the hub 3 or alternatively in the injection molding tool, in which the hub 3 is molded onto the coil system 1, are encapsulated by the bearing collar 31 of the hub 3.
Alternativ zu einer aus Kunststoff bestehenden, am Spulensystem 1 angespritzten Nabe 3 kann auch eine separate, am Spulensystem zu befestigende Nabe, z. B. aus einem Leichtmetall (Aluminium) verwendet werden.As an alternative to a molded plastic, on the coil system 1 molded hub 3 can also be a separate, to be fastened to the coil system hub, z. B. of a light metal (aluminum) can be used.
Am äußeren Umfang des Spulensystems 1 bilden die Leitungsschichten 101 , 102, 103, 104 sowie die zugehörigen elektrischen Kontakte 15a, 15b vorteilhaft eine optisch abtastbare Regelkontur, die eine Positions- und Geschwindigkeitsmessung durch optische Abtastung ermöglicht.On the outer circumference of the coil system 1, the line layers 101, 102, 103, 104 and the associated electrical contacts 15a, 15b advantageously form an optically scannable control contour, which allows a position and speed measurement by optical scanning.
Die Erfindung wurde vorliegend anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert, bei dem das Spulensystem als vierlagiges System durch insgesamt vier Leitungsschichten gebildet wird, die jeweils auf einer Oberfläche eines Leiterplattenträgers angeordnet sind. Das Spulsystem kann jedoch auch mehr als vier Lagen, insbesondere sechs Lagen aufweisen, oder alternativ weniger als vier Lagen, z.B. zwei Lagen.The invention has been explained in the present case with reference to an exemplary embodiment in which the coil system is formed as a four-layer system by a total of four conductor layers, which are each arranged on a surface of a printed circuit board carrier. However, the winding system may also have more than four layers, in particular six layers, or alternatively less than four layers, e.g. two layers.
Dabei kann die den Kollektorbereich bildende Leitungsschicht aus einem anderen Material bestehen als die übrigen Leitungsschichten, um das Kommutierungssystem im Hinblick auf die Kommutierungseigenschaften zu optimieren. Ferner kann die den Kollektorbereich bildende Leitungsschicht eine von den anderen Leitungsschichten abweichende Dicke aufweisen, um das System im Hinblick auf Wärmeleitung und Stabilität zu optimieren.
In this case, the conductor layer forming the collector region can be made of a different material than the remaining conductor layers in order to optimize the commutation system with regard to the commutation properties. Further, the conductor layer forming the collector region may have a different thickness from the other conductor layers in order to optimize the system with regard to heat conduction and stability.