WO2009027504A1 - Miniature electric motor with integrated encoder and capacitive position encoder therefor - Google Patents

Miniature electric motor with integrated encoder and capacitive position encoder therefor Download PDF

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WO2009027504A1
WO2009027504A1 PCT/EP2008/061391 EP2008061391W WO2009027504A1 WO 2009027504 A1 WO2009027504 A1 WO 2009027504A1 EP 2008061391 W EP2008061391 W EP 2008061391W WO 2009027504 A1 WO2009027504 A1 WO 2009027504A1
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WO
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position encoder
rotating part
electric motor
air gap
fixed part
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PCT/EP2008/061391
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Ingvar Andermo
Matthias Nienhaus
Reiner Stein
Malte Zander
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Mymotors & Actuators Gmbh
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    • 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
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    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/24—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance
    • G01D5/241—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance by relative movement of capacitor electrodes
    • G01D5/2412—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance by relative movement of capacitor electrodes by varying overlap
    • G01D5/2415—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance by relative movement of capacitor electrodes by varying overlap adapted for encoders
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2211/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to measuring or protective devices or electric components
    • H02K2211/03—Machines characterised by circuit boards, e.g. pcb

Definitions

  • the present invention relates to a miniature electric motor, in particular servo motor, consisting of a fixed part (stator) and arranged in this rotating part (rotor), said parts having a coil and a permanent magnet with a return part. Furthermore, the present invention relates to a position encoder, in particular for use in such a motor.
  • Such miniature electric motors are usually designed as brushless DC motors.
  • these motors When these motors are used as servo motors, they have a rotary encoder which is designed such that, for example, the rotary encoder is mounted as an additional module in extension of the motor unit.
  • the rotary encoder is integrated as a separate unit in the motor housing.
  • rotary encoders are used which are designed as magnetic or optical rotary encoders.
  • capacitive encoders are known in which serving as a scale, electrically conductive structure with a certain geometry is moved relative to an electrode structure of a plurality of electrically conductive arrangements and the resulting electrical signal detected by a scanning and evaluated in an evaluation circuit. This produces a signal for the respective angular position, i. H. Won rotary position.
  • capacitive position encoders are described for example in US-3,961,318, DE 197 16 091 A1, US-RE 31062, US-4,477,810 and US-4,420,754.
  • the present invention is based on the object to provide a micro-electric motor of the type described above, which is designed in particular as a so-called penny engine, which is characterized by the inclusion of a rotary encoder by an extremely compact design by no additional space for the encoder is required. Furthermore, a position encoder is to be created, which is characterized by an extremely compact design.
  • This object is achieved by a micro-electric motor of the type described above, in which the fixed part and the rotating part are each formed in a three-dimensional spatial form. By forming the fixed part and the rotating part three-dimensionally according to the invention, the entire three-dimensional structure of the stator and the rotor of the micro-electric motor can be used for the formation of the required capacitive electrodes and the arrangement of the electrical circuit structure. It is expedient if the Ml D technique is used for the production.
  • the capacitive position encoder according to the invention is characterized in that the parts that are movable relative to one another are each designed as a particular injection-molded circuit carrier in a three-dimensional spatial form.
  • the two mutually movable parts are formed by a fixed part and a rotating part.
  • the fixed part is preferably U-shaped in the form of a hollow cylinder, wherein between the U-legs extends a support member, preferably whose width is substantially greater than the height of the U-legs and the U-Scher ⁇ kel formed by a peripheral edge web become.
  • the rotating part is preferably rotatably mounted in the fixed part and consists of a carrier disk with a peripheral edge web.
  • the rotating part is arranged such that an edge web points away from the carrier part, the air gap sections between the rotating part and the stationary part forming the air gap of the position encoder according to the invention.
  • Both the cylindrical periphery and the end faces of the rotating part and the fixed part can be used for the formation of the capacitive Dreh einsgebers. According to the invention, therefore, the electrode surfaces need not be planar. As a result, space is saved and achieved a compact and space-saving design.
  • the internal space of the rotor can be filled by other functions (eg motor, gearbox, electronics).
  • the fixed part is provided with conductive structures for "wiring" of the scanning unit, as well as an electrically conductive ground surface as possible for shielding against disturbances on the stationary part, which in particular results from a formation of the fixed part from two outer electrically conductive layers and one of these enclosed medium electrically insulating layer is made possible.
  • the invention relates to a micro-electric motor of the type described above, in particular with a formation of the fixed part and the rotating part as a three-dimensional, preferably injection-molded circuit carrier, wherein the rotating part and the fixed part together at the same time the capacitive position encoder according to the invention (encoder) form, the electrode surfaces are integrated in an air gap between the fixed part and the rotating part.
  • the capacitive position encoder according to the invention encoder
  • the invention encoder
  • the stationary part is provided with conductive structures for "wiring" the scanning unit and for connecting an electric motor winding fixed part is made possible from two outer electrically conductive layers and one of these enclosed, the central electrically insulating layer.
  • the entire space of the micro-electric motor according to the invention with integrated rotary encoder or the capacitive encoder is significantly reduced according to the invention.
  • a very flat structure is possible.
  • the number of required components is reduced and it can be realized particularly short electrical connections between the drive and the scanning unit, which is therefore very advantageous, since these electrical connections are very sensitive to stray capacitances and disturbances.
  • Fig. 2 is a perspective view of a fixed part of
  • FIG. 3 is a perspective view of the part of FIG. 2, on the inside,
  • FIG. 4 is a view of a rotating part of the position encoder of FIG.
  • FIG. 5 is a perspective view of the part of FIG. 4, on the inside,
  • Fig. 6 is a section through a micro-electric motor according to the invention.
  • a capacitive position encoder consists, as can be seen from FIG. 1, of a fixed part 1 and a rotating part 2.
  • the rotating part 2 is rotatably mounted in the stationary part 1.
  • the fixed part 1 and the rotating part 2 are each formed as a particular injection-molded circuit carrier in a three-dimensional spatial form. This acts it is the so-called MID technology.
  • MID injection-molded circuit carrier
  • the three-dimensional, z. B. molded part produced by injection molding with a complete circuit layout. Ie.
  • the fixed part 1 consists of a U-shaped hollow cylindrical support member 6.
  • a bottom part (support member) 9 Between its U-legs 7 extends a bottom part (support member) 9, the width of which in particular is substantially greater than the height of the U-leg 7.
  • the U-legs 7 are formed by a circumferential wall web 11, as can be seen in Fig. 2 and 3.
  • the rotating part 2 is rotatably mounted in the support part 9.
  • the support part 9 of the fixed part 1 is circular. But it can also be z. B. be chosen a square basic shape.
  • the rotating part 2 consists of a carrier disk 10 with a peripheral edge web 15.
  • the rotating part 2 is arranged within the fixed part 1 such that the peripheral edge web 15 points away in the direction of the support part 9 of the fixed part 1.
  • the rotating part 2 is mounted in the stationary part 1 by means of a centrically extending shaft 14.
  • the shaft 14 is made of ceramic, preferably ZiO ceramic.
  • the three-dimensional, preferably injection-molded parts 1, 2 are constructed in three layers, namely they consist of two outer electrically conductive layers and a middle electrically insulating layer. As a result, an embodiment of electrically conductive structures can be made on these parts 1, 2.
  • the insulating layer forms a carrier layer.
  • the fixed part 1 and the rotating part 2 form the capacitive position encoder whose electrode surfaces are integrated in an air gap 13a, 13b between the fixed part 1 and the rotating part 2, so that the air gap sections 13a, 13b form the air gap of the encoder ,
  • the air gap section 13a is the transmitter air gap
  • the cylindrical air gap section 13b is the receiver air gap.
  • this function assignment can also be reversed. It may also be possible for two transmitter structures to surround a receiver structure or vice versa.
  • the carrier part 9 of the fixed part 1 on its outer surface 16, a wiring pattern 17 for connecting an integrated circuit. As shown in FIG.
  • this conductor track structure 17 can serve to connect an integrated circuit 18 formed on a separate carrier, which is arranged directly on the outer surface of the carrier part 9.
  • the inventive design of the capacitive position encoder provides that the circumferential wall web 11 of the fixed part 1 has on its inside one or more electrodes 19 for a capacitive signal recording. This electrode (s) 19 is / are connected to the interconnect structure 17 via the formation of corresponding interconnect structures.
  • the support disk 10 of the rotating part 2 has on its outer surface 20 a scale 21 in the form of an electrically conductive electrode structure with a specific geometry corresponding to the type of a measurement signal to be generated.
  • an electrode unit 22 is provided, which is formed from at least one electrically conductive structure with a specific geometry for producing a capacitor arrangement. In the illustrated embodiment, eight capacitor electrodes are formed.
  • the inventive construction makes it possible that the electrically conductive structures on the support plate 10 and the support member 9, the electrical signal generated by the relative movement of fixed and rotating part 1, 2, from the rotating part 2 in the region of its edge web 15 to the electrode (n) 19 can be transmitted to the inside of the circumferential wall web 11. From this (n) electrode (s) 19 is then forwarded via the interconnect structure 17 on the integrated circuit 18.
  • the inventive design of the fixed part 1 and the rotating part 2 with two outer electrically conductive layers allows a substantially full-surface, electrically conductive Ground surface in particular for shielding against electrical interference. Furthermore, this makes it possible that the electrode surfaces of the capacitive shaft encoder takes place by appropriate design of the outer conductive layer on the support plate 10.
  • the conductive electrode structure (scale 21) of the support disk 10 may be formed sinusoidally, so that an analog measurement signal is generated, which is formed sinusoidal function.
  • the encoder scale 21 and the encoder surfaces 22 may be formed with one or more periods per revolution. One period per revolution has the advantage that the position encoder is used as an absolute encoder can be.
  • An even number of periods per revolution has the advantage that any misalignment of the rotor relative to the encoder surface 22 in the housing are partially compensated.
  • an even number of periods per revolution is used.
  • An inventive miniature electric motor is preferably designed as a DC motor. It consists, as can be seen from FIG. 6, of a stationary part 1a, the so-called stator, and a rotating part 2a, the so-called rotor.
  • the rotating part 2a is rotatably supported in the fixed part 1a.
  • These two parts 1a, 2a have a permanent magnet 3 with a return part 4 and an electric coil 5.
  • the fixed part 1a and the rotating part 2a are each formed in a three-dimensional spatial form, in particular as injection-molded circuit carriers in the so-called MID technology.
  • the three-dimensional, z. B. molded part produced by injection molding can be equipped according to the invention with a complete circuit layout. Ie.
  • the configuration of the rotating part 2a and the stationary part 1a is substantially the same as that of the fixed part 1 and the rotating part 2 of FIGS. 1 to 5, wherein like parts and structures in FIG. 6 are given the same reference numerals as in FIGS to 5 are marked.
  • the fixed part 1a is formed as a closed housing, and consists of a hollow cylindrical support member 6 and a can be placed on the ends of its circumferential wall web 7 cover part. 8 8th
  • a bottom part 9 whose width (diameter) in particular substantially larger than the height of the wall web 7, as can be seen in Fig. 3 extends.
  • the rotating part 2a (rotor) is rotatably supported between the lid part 8 and the bottom part 9.
  • the bottom part 9 of the fixed part 1a and the cover part 8 are circular.
  • these can also z. B. have a square basic shape, which incidentally relates to the configuration of the fixed part 1 a and the rotating part 2 a, so this corresponds to the embodiments of the parts 1 and 2, as described with reference to FIGS. 1 to 5.
  • the rotating part 2 a has a permanent magnet 3 and a return part 4.
  • the peripheral edge web 15 comprises the permanent magnet 3 at least partially circumferentially, wherein the permanent magnet 3 protrudes axially from the rotating part 2a.
  • the return part 4 is located inside the rotating part 2a between the support disk 10 and the permanent magnet 3.
  • the rotating part 2a is arranged inside the fixed part 1a such that the peripheral edge web 15 points in the direction of the cover part 8 of the fixed part 1a.
  • An air gap 23 formed between the lid part 8 of the fixed part 1a and the rotating part 2a forms the engine air gap.
  • the cover part 8 of the fixed part 1 carries an electric coil 5, which may be integrated in particular in the cover part 8.
  • the rotating part 2a is mounted by means of a centrally extending motor shaft 14 in the fixed part 1a by means of bearings 14a, 14b, on the one hand in the cover part 8 and on the other hand in the bottom part 9.
  • the motor shaft 14 made of ceramic, preferably from ZiO- ceramics. But it can also be provided by means of a double bearing storage only in the cover part 8 or the bottom part 9.
  • the support plate 10 is also advantageously formed circular in adaptation to the shape of the fixed part 1.
  • the motor shaft 14 may also consist of metal and / or plastic.
  • a spring 24, in particular conical compression spring biases the ball bearings 14a, 14b, whereby a precise running of the motor is ensured.
  • the three-dimensional, preferably injection-molded motor parts 1a, 2a are constructed in three layers, namely they consist of two outer electrically conductive layers and a middle electrically insulating layer. As a result, on these motor parts 1a, 2a a formation of electrically conductive Structures are made.
  • the insulating layer forms a carrier layer.
  • the fixed part 1a and the rotating part 2a form a capacitive position encoder, a so-called encoder whose electrode surfaces are integrated in an air gap 13a, 13b between the stationary part 1a and the rotating part 2a, so that the air gap sections 13a, 13b form the air gap of the encoder.
  • the air gap section 13a is the transmitter air gap and the cylindrical air gap section 13b is the receiver air gap.
  • this function assignment can also be reversed. It may also be possible for two transmitter structures to surround a receiver structure or vice versa.
  • the engine air gap 23 can be used as the encoder air gap.
  • an additional encoder electrode surface is applied via the coil 5.
  • the magnet 3 serves as a receiver in this case, for which purpose it is advantageously made of electrically conductive material.
  • the capacitive position encoder reference is made to the description of FIGS. 1 to 5, so that the embodiment corresponds to that of FIGS. 1 to 5.
  • the embodiment according to the invention ensures that a capacitive position encoder can be integrated in a so-called penny motor without increasing the space requirement.
  • the present invention is not limited to the exemplary embodiments described, but comprises all means which have the same effect in the sense of the invention.
  • the fixed parts 1, 1a are designed as rotating parts, and the rotating parts 2, 2a form fixed parts, since this does not change the relative movement of the parts relative to one another.
  • the micro-electric motor according to the invention within a housing.
  • a miniature electric motor according to the invention can be connected directly to a transmission housing.

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Abstract

The present invention relates to a miniature electric motor, in particular a servo motor, comprising a fixed part (1a) and a rotating part (2a) arranged therein. Said parts (1a, 2a) have an electric coil (5) and a permanent magnet (3), in particular with a magnetic return path part (4). The fixed part (1a) and the rotating part (2a) are each in the form of circuit carriers with a three-dimensional shape. Furthermore, the invention relates to a capacitive position encoder, comprising two parts, which are capable of moving relative to one another, with electrode faces, which are arranged in an air gap formed between the parts, in particular for use in a miniature electric motor according to the invention.

Description

mymotors & actuators GmbH, Mikroforum Ring 3, 55234 Wendelsheim mymotors & actuators GmbH, microform ring 3, 55234 Wendelsheim
„Kleinst-Elektromotor mit integriertem Encoder sowie kapazitiver Positionscodierer hierfür""Smallest electric motor with integrated encoder and capacitive position encoder for this"
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kleinst-Elektromotor, insbesondere Servo- Motor, bestehend aus einem feststehenden Teil (Stator) und einem in diesem angeordneten rotierenden Teil (Rotor), wobei diese Teile eine Spule und einen Dauermagneten mit Rückschlussteil aufweisen. Weiterhin bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Positionscodierer, insbesondere zur Verwendung bei einem derartigen Motor.The present invention relates to a miniature electric motor, in particular servo motor, consisting of a fixed part (stator) and arranged in this rotating part (rotor), said parts having a coil and a permanent magnet with a return part. Furthermore, the present invention relates to a position encoder, in particular for use in such a motor.
Derartige Kleinst-Elektromotoren werden üblicherweise als bürstenlose DC-Motoren ausgebildet. Wenn diese Motoren als Servo-Motoren verwendet werden, weisen sie einen Drehgeber auf, der derart ausgebildet ist, dass zum Beispiel der Drehgeber als zusätzliches Modul in Verlängerung der Motoreinheit angebracht ist. Eine Alternative hierzu besteht darin, dass der Drehgeber als separate Einheit in das Motorgehäuse integriert ist. In der Regel werden Drehgeber verwendet, die als magnetische oder optische Drehgeber ausgebildet sind. Weiterhin sind kapazitive Drehgeber bekannt, bei denen eine als Maßstab dienende, elektrisch leitfähige Struktur mit bestimmter Geometrie relativ zu einer Elektrodenstruktur aus mehreren elektrisch leitfähigen Anordnungen bewegt wird und das entstehende elektrische Signal mittels einer Abtasteinheit erfasst und in einer Auswerteschaltung ausgewertet wird. Hierdurch wird ein Signal für die jeweilige Winkelposition, d. h. Drehstellungsposition gewonnen. Derartige kapazitive Positionscodierer sind beispielsweise in den US-3,961 ,318, DE 197 16 091 A1 , US-Re 31062, US- 4,477,810 und US-4,420,754 beschrieben.Such miniature electric motors are usually designed as brushless DC motors. When these motors are used as servo motors, they have a rotary encoder which is designed such that, for example, the rotary encoder is mounted as an additional module in extension of the motor unit. An alternative to this is that the rotary encoder is integrated as a separate unit in the motor housing. As a rule, rotary encoders are used which are designed as magnetic or optical rotary encoders. Furthermore, capacitive encoders are known in which serving as a scale, electrically conductive structure with a certain geometry is moved relative to an electrode structure of a plurality of electrically conductive arrangements and the resulting electrical signal detected by a scanning and evaluated in an evaluation circuit. This produces a signal for the respective angular position, i. H. Won rotary position. Such capacitive position encoders are described for example in US-3,961,318, DE 197 16 091 A1, US-RE 31062, US-4,477,810 and US-4,420,754.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Kleinst-Elektromotor der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der insbesondere als sogenannter Penny-Motor ausgebildet ist, der sich unter Einschluss eines Drehgebers durch eine äußerst kompakte Bauweise auszeichnet, indem kein zusätzlicher Bauraum für den Drehgeber erforderlich ist. Weiterhin soll ein Positionscodierer geschaffen werden, der sich durch eine äußerst kompakte Bauweise auszeichnet. Diese Aufgabe wird durch einen Kleinst-Elektromotor der eingangs beschriebenen Art gelöst, bei dem das feststehende Teil und das rotierende Teil jeweils in einer dreidimensionalen Raumform ausgebildet sind. Indem das feststehende Teil und das rotierende Teil erfindungsgemäß dreidimensional ausgebildet sind, kann die gesamte dreidimensionale Struktur des Stators und des Rotors des Kleinst- Elektromotors für die Ausbildung der erforderlichen kapazitiven Elektroden und der Anordnung der elektrischen Schaltungsstruktur genutzt werden. Hierbei ist es zweckmäßig, wenn zur Herstellung die Ml D-Technik eingesetzt wird.The present invention is based on the object to provide a micro-electric motor of the type described above, which is designed in particular as a so-called penny engine, which is characterized by the inclusion of a rotary encoder by an extremely compact design by no additional space for the encoder is required. Furthermore, a position encoder is to be created, which is characterized by an extremely compact design. This object is achieved by a micro-electric motor of the type described above, in which the fixed part and the rotating part are each formed in a three-dimensional spatial form. By forming the fixed part and the rotating part three-dimensionally according to the invention, the entire three-dimensional structure of the stator and the rotor of the micro-electric motor can be used for the formation of the required capacitive electrodes and the arrangement of the electrical circuit structure. It is expedient if the Ml D technique is used for the production.
Der erfindungsgemäße kapazitive Positionscodierer zeichnet sich dadurch aus, dass die relativ zueinander beweglichen Teile jeweils als insbesondere spritzgegossene Schaltungsträger in einer dreidimensionalen Raumform ausgebildet sind. Indem die beiden Teile erfindungsgemäß dreidimensional ausgebildet sind, kann ihre gesamte dreidimensionale Struktur für die Ausbildung der erforderlichen kapazitiven Elektroden und der Anordnung der elektrischen Schaltungsstruktur genutzt werden. Die beiden zueinander beweglichen Teile werden durch ein feststehendes Teil und ein rotierendes Teil gebildet. Das feststehende Teil ist vorzugsweise im Schnitt U- förmig, hohlzylindrisch gebildet, wobei zwischen den U-Schenkeln sich ein Trägerteil erstreckt, wobei vorzugsweise dessen Breite im wesentlichen größer ist als die Höhe der U-Schenkeln und die U-Scherιkel von einem umlaufenden Randsteg gebildet werden. Das rotierende Teil ist vorzugsweise im feststehenden Teil drehbar gelagert und besteht aus einer Trägerscheibe mit einem umlaufenden Randsteg. Hierbei ist es von Vorteil, wenn das rotierende Teil derart angeordnet ist, dass ein Randsteg von dem Trägerteil wegweist, wobei die Luftspaltabschnitte zwischen dem rotierenden Teil und dem feststehenden Teil den Luftspalt des erfindungsgemäßen Positionscodierers bilden.The capacitive position encoder according to the invention is characterized in that the parts that are movable relative to one another are each designed as a particular injection-molded circuit carrier in a three-dimensional spatial form. By forming the two parts according to the invention three-dimensionally, their entire three-dimensional structure can be used for the formation of the required capacitive electrodes and the arrangement of the electrical circuit structure. The two mutually movable parts are formed by a fixed part and a rotating part. The fixed part is preferably U-shaped in the form of a hollow cylinder, wherein between the U-legs extends a support member, preferably whose width is substantially greater than the height of the U-legs and the U-Scherιkel formed by a peripheral edge web become. The rotating part is preferably rotatably mounted in the fixed part and consists of a carrier disk with a peripheral edge web. In this case, it is advantageous if the rotating part is arranged such that an edge web points away from the carrier part, the air gap sections between the rotating part and the stationary part forming the air gap of the position encoder according to the invention.
Sowohl der zylindrische Umfang als auch die Stirnflächen des rotierenden Teils sowie des feststehenden Teils können für die Ausbildung des kapazitiven Drehstellungsgebers genutzt werden. Erfindungsgemäß müssen somit die Elektrodenflächen nicht planar sein. Hierdurch wird Bauraum eingespart und eine kompakte und raumsparende Bauweise erreicht. Außerdem kann der innere Bauraum des Rotors durch andere Funktionen gefüllt werden (z. B. Motor, Getriebe, Elektronik). Indem auf dem rotierenden Teil ein Maßstab, d. h. eine elektrisch leitfähige Struktur mit bestimmter Geometrie und auf der Innenseite des feststehenden Teils eine Abtasteinheit, die eine Elektrodenstruktur mit bestimmter Geometrie aufweist, angeordnet ist, werden das feststehende Teil und das rotierende Teil direkt als Träger für diese Strukturen genutzt, so dass keine separaten Bauteile oder Module für die Ausbildung des kapazitiven Drehstellungsgebers erforderlich sind.Both the cylindrical periphery and the end faces of the rotating part and the fixed part can be used for the formation of the capacitive Drehstellungsgebers. According to the invention, therefore, the electrode surfaces need not be planar. As a result, space is saved and achieved a compact and space-saving design. In addition, the internal space of the rotor can be filled by other functions (eg motor, gearbox, electronics). By on the rotating part of a scale, ie, an electrically conductive structure with a certain geometry and on the inside of the fixed part of a scanning unit, the electrode structure with certain Geometry is arranged, the fixed part and the rotating part are used directly as a support for these structures, so that no separate components or modules for the formation of the capacitive Drehstellungsgebers are required.
Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das feststehende Teil mit leitfähigen Strukturen zur „Verdrahtung" der Abtasteinheit versehen ist. Zudem ist eine möglichst vollflächige elektrisch leitfähige Massefläche zur Abschirmung gegen Störungen auf dem feststehenden Teil vorhanden, was insbesondere durch eine Ausbildung des feststehenden Teils aus zwei äußeren elektrisch leitfähigen Schichten und einer von diesen eingeschlossenen mittleren elektrisch isolierenden Schicht ermöglicht wird.Furthermore, it is provided according to the invention that the fixed part is provided with conductive structures for "wiring" of the scanning unit, as well as an electrically conductive ground surface as possible for shielding against disturbances on the stationary part, which in particular results from a formation of the fixed part from two outer electrically conductive layers and one of these enclosed medium electrically insulating layer is made possible.
Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf einen Kleinst-Elektromotor der eingangs beschriebenen Art, insbesondere mit einer Ausbildung des feststehenden Teils und des rotierenden Teils als dreidimensionale, vorzugsweise spritzgegossene Schaltungsträger, wobei das rotierende Teil und das feststehende Teil gemeinsam gleichzeitig den erfindungsgemäßen kapazitiven Positionscodierer (Encoder) bilden, dessen Elektrodenflächen in einem Luftspalt zwischen dem feststehenden Teil und dem rotierenden Teil integriert sind. Hierdurch ist es erfindungsgemäß möglich, sowohl den zylindrischen Umfang als auch die Stirnflächen des rotierenden Teils sowie des feststehenden Teils für die Ausbildung des kapazitiven Drehstellungsgebers zu nutzen. Hierdurch wird Bauraum eingespart und eine kompakte und raumsparende Bauweise des Motors erreicht. Bei dem Motor gemäß der Erfindung werden das feststehende Teil und das rotierende Teil des Kleinst- Elektromotors direkt als Träger für kapazitive Strukturen genutzt, so dass keine separaten Bauteile oder Module für die Ausbildung des kapazitiven Drehstellungsgebers erforderlich sind.Furthermore, the invention relates to a micro-electric motor of the type described above, in particular with a formation of the fixed part and the rotating part as a three-dimensional, preferably injection-molded circuit carrier, wherein the rotating part and the fixed part together at the same time the capacitive position encoder according to the invention (encoder) form, the electrode surfaces are integrated in an air gap between the fixed part and the rotating part. This makes it possible according to the invention to use both the cylindrical circumference and the end faces of the rotating part and the fixed part for the formation of the capacitive rotary position sensor. As a result, space is saved and achieved a compact and space-saving design of the engine. In the motor according to the invention, the fixed part and the rotating part of the micro-electric motor are used directly as carriers for capacitive structures, so that no separate components or modules for the formation of the capacitive Drehstellungsgebers are required.
Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das feststehende Teil mit leitfähigen Strukturen zur „Verdrahtung" der Abtasteinheit und zum Anschluss einer Elektromotorenwicklung versehen ist. Zudem ist eine möglichst vollflächige elektrisch leitfähige Massefläche zur Abschirmung gegen Störungen auf dem feststehenden Teil vorhanden, was insbesondere durch eine Ausbildung des feststehenden Teils aus zwei äußeren elektrisch leitfähigen Schichten und einer von diesen eingeschlossenen, mittleren elektrisch isolierenden Schicht ermöglicht wird. Somit wird erfindungsgemäß der gesamte Bauraum des erfindungsgemäßen Kleinst-Elektromotors mit integriertem Drehgeber bzw. des kapazitiven Drehgebers erheblich reduziert. Hierdurch ist ein sehr flacher Aufbau möglich. Zudem wird die Anzahl der benötigten Bauteile verringert und es können besonders kurze elektrische Verbindungen zwischen der Ansteuerung und der Abtasteinheit realisiert werden, was deshalb sehr vorteilhaft ist, da diese elektrischen Verbindungen sehr empfindlich gegen Streukapazitäten und Störungen sind.Furthermore, it is provided according to the invention that the stationary part is provided with conductive structures for "wiring" the scanning unit and for connecting an electric motor winding fixed part is made possible from two outer electrically conductive layers and one of these enclosed, the central electrically insulating layer. Thus, the entire space of the micro-electric motor according to the invention with integrated rotary encoder or the capacitive encoder is significantly reduced according to the invention. As a result, a very flat structure is possible. In addition, the number of required components is reduced and it can be realized particularly short electrical connections between the drive and the scanning unit, which is therefore very advantageous, since these electrical connections are very sensitive to stray capacitances and disturbances.
Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.Further advantageous embodiments of the invention are described in the subclaims.
Anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:Reference to the embodiments illustrated in the accompanying drawings, the invention is explained in detail. Show it:
Fig. 1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Positionscodierer,1 shows a section through a position encoder according to the invention,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht auf ein feststehendes Teil desFig. 2 is a perspective view of a fixed part of
Positionscodierers gemäß Fig. 1 , und zwar auf dessen Außenseite,Position encoder according to FIG. 1, on its outside,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht auf das Teil gemäß Fig. 2, und zwar auf dessen Innenseite,3 is a perspective view of the part of FIG. 2, on the inside,
Fig. 4 eine Ansicht auf ein rotierendes Teil des Positionscodierers gemäß Fig.4 is a view of a rotating part of the position encoder of FIG.
1 , und zwar auf dessen Außenseite,1, on the outside,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des Teils gemäß Fig. 4, und zwar auf dessen Innenseite,5 is a perspective view of the part of FIG. 4, on the inside,
Fig. 6 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Kleinst-Elektromotor.Fig. 6 is a section through a micro-electric motor according to the invention.
Ein erfindungsgemäßer kapazitiver Positionscodierer besteht, wie sich dies aus Fig. 1 ergibt, aus einem feststehenden Teil 1 und einem rotierenden Teil 2. Das rotierende Teil 2 ist in dem feststehenden Teil 1 drehbar gelagert. Das feststehende Teil 1 und das rotierende Teil 2 sind jeweils als insbesondere spritzgegossene Schaltungsträger in einer dreidimensionalen Raumform ausgebildet. Hierbei handelt es sich um die sogenannte MID-Technologie. Durch diese kann das dreidimensionale, z. B. im Spritzgussverfahren hergestellte Formteil mit einem kompletten Schaltungslayout ausgestattet werden. D. h. durch die Anwendung dieser Technologie ist es erfindungsgemäß möglich, die gesamte räumliche Struktur für das elektrische Schaltungslayout zu benutzen, so dass sich eine besonders kompakte Bauweise realisieren lässt. Das feststehende Teil 1 besteht aus einem im Schnitt U-förmigen hohlzylindrischen Trägerteil 6. Zwischen seinen U-Schenkeln 7 erstreckt sich ein Bodenteil (Trägerteil) 9, dessen Breite insbesondere wesentlich größer ist als die Höhe der U-Schenkel 7. Die U-Schenkel 7 werden von einem umlaufenden Wandsteg 11 gebildet, wie dies in Fig. 2 und 3 zu erkennen ist. Das rotierende Teil 2 ist in dem Trägerteil 9 drehbar gelagert. Vorteilhafterweise ist das Trägerteil 9 des feststehenden Teils 1 kreisförmig gestaltet. Es kann aber auch z. B. eine quadratische Grundform gewählt sein.A capacitive position encoder according to the invention consists, as can be seen from FIG. 1, of a fixed part 1 and a rotating part 2. The rotating part 2 is rotatably mounted in the stationary part 1. The fixed part 1 and the rotating part 2 are each formed as a particular injection-molded circuit carrier in a three-dimensional spatial form. This acts it is the so-called MID technology. Through this, the three-dimensional, z. B. molded part produced by injection molding with a complete circuit layout. Ie. By applying this technology, it is possible according to the invention to use the entire spatial structure for the electrical circuit layout, so that a particularly compact design can be realized. The fixed part 1 consists of a U-shaped hollow cylindrical support member 6. Between its U-legs 7 extends a bottom part (support member) 9, the width of which in particular is substantially greater than the height of the U-leg 7. The U-legs 7 are formed by a circumferential wall web 11, as can be seen in Fig. 2 and 3. The rotating part 2 is rotatably mounted in the support part 9. Advantageously, the support part 9 of the fixed part 1 is circular. But it can also be z. B. be chosen a square basic shape.
Das rotierende Teil 2 besteht aus einer Trägerscheibe 10 mit einem umlaufenden Randsteg 15. Das rotierende Teil 2 ist derart innerhalb des feststehenden Teils 1 angeordnet, dass der umlaufende Randsteg 15 in Richtung von dem Trägerteil 9 des feststehenden Teils 1 wegweist. Das rotierende Teil 2 ist mittels einer zentrisch verlaufenden Welle 14 in dem feststehenden Teil 1 gelagert. Vorteilhafterweise besteht die Welle 14 aus Keramik, vorzugsweise aus ZiO-Keramik.The rotating part 2 consists of a carrier disk 10 with a peripheral edge web 15. The rotating part 2 is arranged within the fixed part 1 such that the peripheral edge web 15 points away in the direction of the support part 9 of the fixed part 1. The rotating part 2 is mounted in the stationary part 1 by means of a centrically extending shaft 14. Advantageously, the shaft 14 is made of ceramic, preferably ZiO ceramic.
Die dreidimensionalen, vorzugsweise spritzgegossenen Teile 1 , 2 sind dreischichtig aufgebaut, und zwar bestehen sie aus zwei äußeren elektrisch leitfähigen Schichten und einer mittleren elektrisch isolierenden Schicht. Hierdurch kann auf diesen Teilen 1 , 2 eine Ausbildung von elektrisch leitfähigen Strukturen vorgenommen werden. Die isolierende Schicht bildet dabei eine Trägerschicht.The three-dimensional, preferably injection-molded parts 1, 2 are constructed in three layers, namely they consist of two outer electrically conductive layers and a middle electrically insulating layer. As a result, an embodiment of electrically conductive structures can be made on these parts 1, 2. The insulating layer forms a carrier layer.
Gemäß der Erfindung bilden das feststehende Teil 1 und das rotierende Teil 2 den kapazitiven Positionscodierer, dessen Elektrodenflächen in einem Luftspalt 13a, 13b zwischen dem feststehenden Teil 1 und dem rotierenden Teil 2 integriert sind, so dass die Luftspaltabschnitte 13a, 13b den Luftspalt des Encoders bilden. Hierbei ist der Luftspaltabschnitt 13a im gezeigten Beispiel der Transmitter-Luftspalt und der zylindrische Luftspaltabschnitt 13b der Receiver-Luftspalt. Jedoch kann diese Funktionszuordnung auch umgekehrt sein. Ebenfalls kann es möglich sein, dass zwei Transmitterstrukturen eine Receiverstruktur umschließen oder umgekehrt. Zur Ausbildung des kapazitiven Positionscodierers weist das Trägerteil 9 des feststehenden Teils 1 an seiner Außenfläche 16 eine Leiterbahnstruktur 17 zum Anschluss einer integrierten Schaltung auf. Diese Leiterbahnstruktur 17 kann dazu dienen, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, eine auf einem separaten Träger ausgebildete integrierte Schaltung 18 anzuschließen, die unmittelbar auf der Außenfläche des Trägerteils 9 angeordnet ist. Weiterhin sieht die erfindungsgemäße Ausbildung des kapazitiven Positionscodierers vor, dass der umlaufende Wandsteg 11 des feststehenden Teils 1 an seiner Innenseite eine oder mehrere Elektroden 19 für eine kapazitive Signalaufnahme besitzt. Diese Elektrode(n) 19 ist/sind über die Ausbildung entsprechender Leiterbahnstrukturen mit der Leiterbahnstruktur 17 verbunden. Die Trägerscheibe 10 des rotierenden Teils 2 besitzt auf ihrer Außenfläche 20 einen Maßstab 21 in Form einer elektrisch leitfähigen Elektrodenstruktur mit einer bestimmten Geometrie entsprechend der Art eines zu erzeugenden Messsignals. Hierzu ist weiterhin vorgesehen, dass auf dem Trägerteil 9 des feststehenden Teils 1 auf dessen Innenseite eine Elektrodeneinheit 22 vorhanden ist, die aus zumindest einer elektrisch leitfähigen Struktur mit einer bestimmten Geometrie zum Herstellen einer Kondensatoranordnung gebildet ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind acht Kondensator-Elektroden ausgebildet. Die erfindungsgemäße Ausbildung ermöglicht es, dass die elektrisch leitfähigen Strukturen auf der Trägerscheibe 10 und dem Trägerteil 9 das elektrische Signal, das durch die Relativbewegung von feststehendem und rotierendem Teil 1 , 2 erzeugt wird, vom rotierenden Teil 2 im Bereich seines Randsteges 15 auf die Elektrode(n) 19 an der Innenseite des umlaufenden Wandstegs 11 übertragen werden kann. Von dieser(n) Elektrode(n) 19 erfolgt dann eine Weiterleitung über die Leiterbahnstruktur 17 auf die integrierte Schaltung 18. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des feststehenden Teils 1 und des rotierenden Teils 2 mit zwei äußeren elektrisch leitfähigen Schichten ermöglicht eine im Wesentlichen vollflächige, elektrisch leitfähige Massefläche insbesondere zur Abschirmung gegen elektrische Störsignale. Weiterhin wird hierdurch ermöglicht, dass die Elektrodenflächen des kapazitiven Drehgebers durch entsprechende Ausgestaltung der äußeren leitfähigen Schicht auf der Trägerscheibe 10 erfolgt. Dabei kann, wie im dargestellten Ausführungsbeispiel gezeigt, die leitfähige Elektrodenstruktur (Maßstab 21) der Trägerscheibe 10 sinusfunktionsartig geformt sein, so dass ein analoges Messsignal erzeugt wird, das sinusfunktionsförmig ausgebildet ist. Der Encodermaßstab 21 und die Encoderflächen 22 können mit einer oder mehreren Perioden pro Umdrehung ausgebildet werden. Dabei hat eine Periode pro Umdrehung den Vorteil, dass der Positionscodierer als Absolutencoder genutzt werden kann. Eine gerade Anzahl an Perioden pro Umdrehung hat den Vorteil, dass eventuelle Schiefstellungen des Rotors gegenüber der Encoderfläche 22 im Gehäuse teilweise kompensiert werden. Vorteilhafterweise wird daher eine gerade Anzahl an Perioden pro Umdrehung verwendet. Es liegt jedoch ebenfalls im Rahmen der Erfindung, andere Ausbildungen des Maßstabs 21 und der entsprechenden elektrisch leitfähigen Strukturen 22 zu wählen, um andere Funktionsverläufe der erzeugten Messsignale zu erreichen. Wesentlich ist, dass mit dem erzeugten Messsignal eine hohe Winkelauflösung und Winkelgenauigkeit sowie eine exakte Drehzahlregelung und Positionsregelung, mit einer großen Anzahl von Einzelpositionen erfolgen kann. Mittels des erfindungsgemäß aufgebauten kapazitiven Positionsgebers unter Verwendung der bekannten Auswertschaltungen, gemäß dem eingangs genannten Stand der Technik, können Winkelauflösungen von 11 Bit entsprechend 0,176 Grad bei einer Winkelgenauigkeit von 8 bis 9 Bit entsprechend 0,7 bis 1 ,4 Grad und ein Drehzahlregler plus Positionsregler für z. B. 512 Positionen erreicht werden.According to the invention, the fixed part 1 and the rotating part 2 form the capacitive position encoder whose electrode surfaces are integrated in an air gap 13a, 13b between the fixed part 1 and the rotating part 2, so that the air gap sections 13a, 13b form the air gap of the encoder , Here, in the example shown, the air gap section 13a is the transmitter air gap and the cylindrical air gap section 13b is the receiver air gap. However, this function assignment can also be reversed. It may also be possible for two transmitter structures to surround a receiver structure or vice versa. To form the capacitive position encoder, the carrier part 9 of the fixed part 1 on its outer surface 16, a wiring pattern 17 for connecting an integrated circuit. As shown in FIG. 1, this conductor track structure 17 can serve to connect an integrated circuit 18 formed on a separate carrier, which is arranged directly on the outer surface of the carrier part 9. Furthermore, the inventive design of the capacitive position encoder provides that the circumferential wall web 11 of the fixed part 1 has on its inside one or more electrodes 19 for a capacitive signal recording. This electrode (s) 19 is / are connected to the interconnect structure 17 via the formation of corresponding interconnect structures. The support disk 10 of the rotating part 2 has on its outer surface 20 a scale 21 in the form of an electrically conductive electrode structure with a specific geometry corresponding to the type of a measurement signal to be generated. For this purpose, it is further provided that on the support part 9 of the fixed part 1 on the inside thereof, an electrode unit 22 is provided, which is formed from at least one electrically conductive structure with a specific geometry for producing a capacitor arrangement. In the illustrated embodiment, eight capacitor electrodes are formed. The inventive construction makes it possible that the electrically conductive structures on the support plate 10 and the support member 9, the electrical signal generated by the relative movement of fixed and rotating part 1, 2, from the rotating part 2 in the region of its edge web 15 to the electrode (n) 19 can be transmitted to the inside of the circumferential wall web 11. From this (n) electrode (s) 19 is then forwarded via the interconnect structure 17 on the integrated circuit 18. The inventive design of the fixed part 1 and the rotating part 2 with two outer electrically conductive layers allows a substantially full-surface, electrically conductive Ground surface in particular for shielding against electrical interference. Furthermore, this makes it possible that the electrode surfaces of the capacitive shaft encoder takes place by appropriate design of the outer conductive layer on the support plate 10. In this case, as shown in the illustrated embodiment, the conductive electrode structure (scale 21) of the support disk 10 may be formed sinusoidally, so that an analog measurement signal is generated, which is formed sinusoidal function. The encoder scale 21 and the encoder surfaces 22 may be formed with one or more periods per revolution. One period per revolution has the advantage that the position encoder is used as an absolute encoder can be. An even number of periods per revolution has the advantage that any misalignment of the rotor relative to the encoder surface 22 in the housing are partially compensated. Advantageously, therefore, an even number of periods per revolution is used. However, it is also within the scope of the invention to select other configurations of the scale 21 and the corresponding electrically conductive structures 22 in order to achieve other functional characteristics of the measurement signals generated. It is essential that with the generated measurement signal, a high angular resolution and angular accuracy as well as an accurate speed control and position control can be done with a large number of individual positions. By means of the inventively constructed capacitive position sensor using the known evaluation circuits, according to the aforementioned prior art, angle resolutions of 11 bits corresponding to 0.176 degrees at an angular accuracy of 8 to 9 bits corresponding to 0.7 to 1, 4 degrees and a speed controller plus position controller for z. B. 512 positions can be achieved.
Ein erfindungsgemäßer Kleinst-Elektromotor ist vorzugsweise als DC-Motor ausgebildet. Er besteht, wie sich dies aus Fig. 6 ergibt, aus einem feststehenden Teil 1a, dem sogenannten Stator, und einem rotierenden Teil 2a, dem sogenannten Rotor. Das rotierende Teil 2a ist in dem feststehenden Teil 1a drehbar gelagert. Diese beiden Teile 1a, 2a weisen einen Dauermagneten 3 mit einem Rückschlussteil 4 und eine Elektrospule 5 auf. Das feststehende Teil 1a und das rotierende Teil 2a sind jeweils in einer dreidimensionalen Raumform insbesondere als spritzgegossene Schaltungsträger in der sogenannten MID-Technologie ausgebildet. Das dreidimensionale, z. B. im Spritzgussverfahren hergestellte Formteil kann erfindungsgemäß mit einem kompletten Schaltungslayout ausgestattet werden. D. h. durch diese Ausgestaltung ist es erfindungsgemäß möglich, die gesamte räumliche Struktur des Rotors (rotierenden Teils 2a) und des Stators (feststehenden Teils 1a) eines erfindungsgemäßen Motors für das elektrische Schaltungslayout zu benutzen, so dass sich eine besonders kompakte Bauweise realisieren lässt. Die Ausbildung des rotierenden Teils 2a und des feststehenden Teils 1a entspricht im Wesentlichen der des feststehenden Teils 1 und des rotierenden Teils 2 der Fig. 1 bis 5, wobei gleiche Teile und Strukturen in der Fig. 6 mit denselben Bezugsziffern wie in den Fig. 1 bis 5 gekennzeichnet sind. Das feststehende Teil 1a ist als geschlossenes Gehäuse ausgebildet, und besteht aus einem hohlzylindrischen Trägerteil 6 und einem auf den Enden seines umlaufenden Wandstegs 7 aufsetzbaren Deckelteil 8. 8An inventive miniature electric motor is preferably designed as a DC motor. It consists, as can be seen from FIG. 6, of a stationary part 1a, the so-called stator, and a rotating part 2a, the so-called rotor. The rotating part 2a is rotatably supported in the fixed part 1a. These two parts 1a, 2a have a permanent magnet 3 with a return part 4 and an electric coil 5. The fixed part 1a and the rotating part 2a are each formed in a three-dimensional spatial form, in particular as injection-molded circuit carriers in the so-called MID technology. The three-dimensional, z. B. molded part produced by injection molding can be equipped according to the invention with a complete circuit layout. Ie. With this configuration, it is possible according to the invention to use the entire spatial structure of the rotor (rotating part 2a) and the stator (fixed part 1a) of a motor according to the invention for the electrical circuit layout, so that a particularly compact design can be realized. The configuration of the rotating part 2a and the stationary part 1a is substantially the same as that of the fixed part 1 and the rotating part 2 of FIGS. 1 to 5, wherein like parts and structures in FIG. 6 are given the same reference numerals as in FIGS to 5 are marked. The fixed part 1a is formed as a closed housing, and consists of a hollow cylindrical support member 6 and a can be placed on the ends of its circumferential wall web 7 cover part. 8 8th
Zwischen dem umlaufenden Wandsteg 7 erstreckt sich ein Bodenteil 9, dessen Breite (Durchmesser) insbesondere wesentlich größer ist als die Höhe des Wandstegs 7, wie dies in Fig. 3 zu erkennen ist. Das rotierende Teil 2a (Rotor) ist zwischen dem Deckelteil 8 und dem Bodenteil 9 drehbar gelagert. Vorteilhafterweise sind das Bodenteil 9 des feststehenden Teils 1a und das Deckelteil 8 kreisförmig gestaltet. Jedoch können diese auch z. B. eine quadratische Grundform haben, was im Übrigen die Ausgestaltung des feststehenden Teils 1a und des rotierenden Teils 2a betrifft, so entspricht diese den Ausführungen der Teile 1 und 2, wie zu den Fig. 1 bis 5 beschrieben ist.Between the peripheral wall web 7, a bottom part 9, whose width (diameter) in particular substantially larger than the height of the wall web 7, as can be seen in Fig. 3 extends. The rotating part 2a (rotor) is rotatably supported between the lid part 8 and the bottom part 9. Advantageously, the bottom part 9 of the fixed part 1a and the cover part 8 are circular. However, these can also z. B. have a square basic shape, which incidentally relates to the configuration of the fixed part 1 a and the rotating part 2 a, so this corresponds to the embodiments of the parts 1 and 2, as described with reference to FIGS. 1 to 5.
Das rotierende Teil 2a weist einen Dauermagneten 3 und ein Rückschlussteil 4 auf. Der umlaufende Randsteg 15 umfasst den Dauermagneten 3 zumindest teilweise umfangsgemäß, wobei der Dauermagnet 3 axial aus dem rotierenden Teil 2a vorsteht. Das Rückschlussteil 4 befindet sich im Inneren des rotierenden Teils 2a zwischen der Trägerscheibe 10 und dem Dauermagneten 3. Das rotierende Teil 2a ist derart innerhalb des feststehenden Teils 1a angeordnet, dass der umlaufende Randsteg 15 in Richtung auf das Deckelteil 8 des feststehenden Teils 1a weist. Ein zwischen dem Deckelteil 8 des feststehenden Teils 1a und dem rotierenden Teil 2a ausgebildeter Luftspalt 23 bildet den Motorluftspalt. Das Deckelteil 8 des feststehenden Teils 1 trägt eine Elektrospule 5, die insbesondere auch in das Deckelteil 8 integriert sein kann. Das rotierende Teil 2a ist mittels einer zentrisch verlaufenden Motorwelle 14 in dem feststehenden Teil 1a mittels Lager 14a, 14b, gelagert, und zwar einerseits in dem Deckelteil 8 und andererseits in dem Bodenteil 9. Vorteilhafterweise besteht die Motorwelle 14 aus Keramik, vorzugsweise aus ZiO- Keramik. Es kann aber auch eine Lagerung mittels eines Doppellagers nur im Deckelteil 8 oder dem Bodenteil 9 vorgesehen sein. Die Trägerscheibe 10 ist in Anpassung an die Form des feststehenden Teils 1 ebenfalls vorteilhafterweise kreisförmig ausgebildet. Die Motorwelle 14 kann aber auch aus Metall und/oder Kunststoff bestehen. Eine Feder 24, insbesondere konische Druckfeder, spannt die Kugellager 14a, 14b vor, wodurch ein präziser Lauf des Motors sichergestellt wird.The rotating part 2 a has a permanent magnet 3 and a return part 4. The peripheral edge web 15 comprises the permanent magnet 3 at least partially circumferentially, wherein the permanent magnet 3 protrudes axially from the rotating part 2a. The return part 4 is located inside the rotating part 2a between the support disk 10 and the permanent magnet 3. The rotating part 2a is arranged inside the fixed part 1a such that the peripheral edge web 15 points in the direction of the cover part 8 of the fixed part 1a. An air gap 23 formed between the lid part 8 of the fixed part 1a and the rotating part 2a forms the engine air gap. The cover part 8 of the fixed part 1 carries an electric coil 5, which may be integrated in particular in the cover part 8. The rotating part 2a is mounted by means of a centrally extending motor shaft 14 in the fixed part 1a by means of bearings 14a, 14b, on the one hand in the cover part 8 and on the other hand in the bottom part 9. Advantageously, the motor shaft 14 made of ceramic, preferably from ZiO- ceramics. But it can also be provided by means of a double bearing storage only in the cover part 8 or the bottom part 9. The support plate 10 is also advantageously formed circular in adaptation to the shape of the fixed part 1. The motor shaft 14 may also consist of metal and / or plastic. A spring 24, in particular conical compression spring biases the ball bearings 14a, 14b, whereby a precise running of the motor is ensured.
Die dreidimensionalen, vorzugsweise spritzgegossenen Motorteile 1a, 2a sind dreischichtig aufgebaut, und zwar bestehen sie aus zwei äußeren elektrisch leitfähigen Schichten und einer mittleren elektrisch isolierenden Schicht. Hierdurch kann auf diesen Motorteilen 1a, 2a eine Ausbildung von elektrisch leitfähigen Strukturen vorgenommen werden. Die isolierende Schicht bildet dabei eine Trägerschicht.The three-dimensional, preferably injection-molded motor parts 1a, 2a are constructed in three layers, namely they consist of two outer electrically conductive layers and a middle electrically insulating layer. As a result, on these motor parts 1a, 2a a formation of electrically conductive Structures are made. The insulating layer forms a carrier layer.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung bilden das feststehende Teil 1a und das rotierende Teil 2a einen kapazitiven Positionscodierer, einen sogenannten Encoder, dessen Elektrodenflächen in einem Luftspalt 13a, 13b zwischen dem feststehenden Teil 1a und dem rotierenden Teil 2a integriert sind, so dass die Luftspaltabschnitte 13a, 13b den Luftspalt des Encoders bilden. Hierbei ist der Luftspaltabschnitt 13a im gezeigten Beispiel der Transmitter-Luftspalt und der zylindrische Luftspaltabschnitt 13b der Receiver-Luftspalt. Jedoch kann diese Funktionszuordnung auch umgekehrt sein. Ebenso kann es möglich sein, dass zwei Transmitterstrukturen eine Receiverstruktur umschließen oder umgekehrt. Zusätzlich kann auch der Motorluftspalt 23 als Encoderluftspalt genutzt werden. Hierfür wird über die Spule 5 eine zusätzliche Encoder-Elektrodenfläche aufgebracht. Der Magnet 3 dient in diesem Fall als Receiver, wozu er vorteilhafterweise aus elektrisch leitfähigem Material hergestellt wird. Zur Ausbildung des kapazitiven Positionscodierers wird auf die Beschreibung der Fig. 1 bis 5 verwiesen, so dass die Ausbildung derjenigen der Fig. 1 bis 5 entspricht.In a further embodiment of the invention, the fixed part 1a and the rotating part 2a form a capacitive position encoder, a so-called encoder whose electrode surfaces are integrated in an air gap 13a, 13b between the stationary part 1a and the rotating part 2a, so that the air gap sections 13a, 13b form the air gap of the encoder. Here, in the example shown, the air gap section 13a is the transmitter air gap and the cylindrical air gap section 13b is the receiver air gap. However, this function assignment can also be reversed. It may also be possible for two transmitter structures to surround a receiver structure or vice versa. In addition, the engine air gap 23 can be used as the encoder air gap. For this purpose, an additional encoder electrode surface is applied via the coil 5. The magnet 3 serves as a receiver in this case, for which purpose it is advantageously made of electrically conductive material. For the formation of the capacitive position encoder, reference is made to the description of FIGS. 1 to 5, so that the embodiment corresponds to that of FIGS. 1 to 5.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird erreicht, dass in einen sogenannten Penny-Motor ohne Erhöhung des Raumbedarfes ein kapazitiver Positionscodierer integriert werden kann.The embodiment according to the invention ensures that a capacitive position encoder can be integrated in a so-called penny motor without increasing the space requirement.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst alle im Sinne der Erfindung gleichwirkende Mittel. So kann es erfindungsgemäß ebenfalls möglich sein, dass die feststehenden Teile 1 , 1a als rotierende Teile ausgebildet sind, und die rotierenden Teile 2, 2a feststehende Teile bilden, da sich hierdurch die Relativbewegung der Teile zueinander nicht verändert. Weiterhin ist es möglich, den erfindungsgemäßen Kleinst-Elektromotor innerhalb eines Gehäuses anzuordnen. Auch kann ein erfindungsgemäßer Kleinst-Elektromotor unmittelbar an ein Getriebegehäuse angeschlossen werden.The present invention is not limited to the exemplary embodiments described, but comprises all means which have the same effect in the sense of the invention. Thus, it may also be possible according to the invention that the fixed parts 1, 1a are designed as rotating parts, and the rotating parts 2, 2a form fixed parts, since this does not change the relative movement of the parts relative to one another. Furthermore, it is possible to arrange the micro-electric motor according to the invention within a housing. Also, a miniature electric motor according to the invention can be connected directly to a transmission housing.
Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die im Anspruch 1 oder 2 definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmalen definiert sein. Furthermore, the invention has hitherto not been limited to the feature combination defined in claim 1 or 2, but may also be defined by any other combination of certain features of all individually disclosed features.

Claims

10Ansprüche: 10Ansprüche:
1. Kleinst-Elektromotor, insbesondere Servo-Motor, bestehend aus einem feststehenden Teil (1a) (Stator) und einem in diesem angeordneten rotierenden Teil (2a) (Rotor), wobei diese Teile (1a, 2a) eine Elektrospule (5) und einen Dauermagneten (3), insbesondere mit Rückschlussteil (4) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass das feststehende Teil (1 a) und das rotierende Teil (2a) jeweils als Schaltungsträger in einer dreidimensionalen Raumform ausgebildet sind.1. miniature electric motor, in particular servo motor, consisting of a fixed part (1 a) (stator) and arranged in this rotating part (2 a) (rotor), said parts (1 a, 2 a) an electric coil (5) and a permanent magnet (3), in particular with a return part (4), characterized in that the fixed part (1a) and the rotating part (2a) are each designed as circuit carriers in a three-dimensional spatial form.
2. Kapazitiver Positionscodierer (Encoder), bestehend aus zwei relativ zueinander beweglichen Teilen (1, 2) mit Elektrodenflächen (19, 20, 21, 22), die in einem zwischen den Teilen (1 , 2) gebildeten Luftspalt angeordnet sind, d ad u rch g eken nze ich net, d a ss die Teile (1 , 2) jeweils als Schaltungsträger in einer dreidimensionalen Raumform ausgebildet sind.2. Capacitive position encoder (encoder), consisting of two relatively movable parts (1, 2) with electrode surfaces (19, 20, 21, 22) which are arranged in an air gap formed between the parts (1, 2), d ad I net net, since the parts (1, 2) are each designed as a circuit carrier in a three-dimensional spatial form.
3. Kapazitiver Positionscodierer nach Anspruch 2, dad u rch g eken nzeich net, d ass die Elektrodenflächen (19, 20, 21, 22) nicht planar ausgebildet sind.3. The capacitive position encoder according to claim 2, characterized in that the electrode surfaces (19, 20, 21, 22) are non-planar.
4. Positionscodierer nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet du rch ein feststehendes im Schnitt U-förmiges, hohlzylindrisches Teil (1), wobei zwischen den U-Schenkeln sich ein Trägerteil (9) erstreckt, wobei vorzugsweise dessen Breite wesentlich größer ist als die Höhe der U-Schenkel, und wobei die U-Schenkel von einem umlaufenden Wandsteg (11) gebildet werden, sowie durch ein rotierendes Teil (2), das im feststehenden Teil (1) drehbar gelagert ist.4. Position encoder according to claim 2 or 3, characterized you rch a fixed in section U-shaped, hollow cylindrical part (1), wherein between the U-legs, a support member (9), preferably whose width is substantially greater than the height the U-legs, and wherein the U-legs are formed by a circumferential wall web (11), and by a rotating part (2) which is rotatably mounted in the fixed part (1).
5. Positionscodierer nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das rotierende Teil (2) aus einer Trägerscheibe (10) mit einem umlaufenden Randsteg (15) gebildet ist. 115. Position encoder according to one of claims 2 to 4, characterized in that the rotating part (2) consists of a carrier disc (10) with a peripheral edge web (15) is formed. 11
6. Positionscodierer nach einem der Ansprüche 2 bis 5, d ad urch gekennzeichnet, dass das rotierende Teil (2) derart angeordnet ist, dass sein Randsteg (15) von dem Trägerteil (9) wegweist, wobei die Luftspaltabschnitte (13a, 13b) zwischen den Teilen (1, 2) den Luftspalt des Positionscodierers bilden.6. Position encoder according to one of claims 2 to 5, d ad urch in that the rotating part (2) is arranged such that its edge web (15) facing away from the support part (9), wherein the air gap sections (13 a, 13 b) between the parts (1, 2) form the air gap of the position encoder.
7. Positionscodierer nach einem der Ansprüche 2 bis 6, d a d u rc h g e ke n n z e i c h n et, d a s s das Trägerteil (9) des feststehenden Teils (1) sowie die Trägerscheibe (10) des rotierenden Teils (2) kreisförmig sind.The position encoder according to any one of claims 2 to 6, wherein the support part (9) of the fixed part (1) and the support disk (10) of the rotating part (2) are circular.
8. Positionscodierer nach einem der Ansprüche 2 bis 7, d ad u rc h g e k e n n z e i c h n et, d a s s das Trägerteil (9) des feststehenden Teils (1) an seiner Außenfläche eine Leiterbahnstruktur (17) zum Anschluss der Elektrodenflächen (19, 22) aufweist und der umlaufende Wandsteg (11) an seiner Innenseite eine oder mehrere Elektrode(n) (19) für eine kapazitive Signalaufnahme besitzt.8. position encoder according to one of claims 2 to 7, d ad u rc hgekennzeichn et that the carrier part (9) of the fixed part (1) on its outer surface a conductor track structure (17) for connecting the electrode surfaces (19, 22) and the circumferential wall web (11) has on its inside one or more electrodes (s) (19) for a capacitive signal recording.
9. Positionscodierer nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dad urch gekennzeichnet, d ass auf der Trägerscheibe (10) und/oder dem Randsteg (15) des rotierenden Teils (2) auf deren Außenflächen der Maßstab (21) in Form einer elektrisch leitfähigen Elektrodenstruktur mit einer bestimmten Geometrie entsprechend der Art eines zu erzeugenden Messsignals vorhanden ist sowie auf dem Trägerteil (9) und/oder Randsteg (7) des feststehenden Teils (1) auf deren Innenseiten eine Elektrodeneinheit (19, 22) bestehend aus zumindest einer elektrisch leitfähigen Struktur mit einer bestimmten Geometrie zum Bilden einer Kondensatoranordnung angeordnet ist.9. position encoder according to one of claims 2 to 8, dad urch characterized, d ass on the support plate (10) and / or the edge web (15) of the rotating part (2) on the outer surfaces of the scale (21) in the form of an electrically conductive There is an electrode structure with a specific geometry corresponding to the type of measurement signal to be generated and an electrode unit (19, 22) consisting of at least one electrically conductive one on the carrier part (9) and / or edge web (7) of the stationary part (1) Structure is arranged with a specific geometry for forming a capacitor arrangement.
10. Positionscodierer nach Anspruch 9, d ad u rch geke n nze ich net, d a ss die elektrisch leitfähigen Strukturen (19, 21, 22) auf der Trägerscheibe (10) und dem Trägerteil (9) derart ausgebildet sind, dass das elektrische Signal, das durch die Relativbewegung von feststehendem und rotierendem Teil (1, 2) erzeugt wird, vom rotierenden Teil (2) im Bereich seines Randsteges (15) auf die 1210. The position encoder according to claim 9, characterized in that the electrically conductive structures (19, 21, 22) are formed on the carrier disk (10) and the carrier part (9) in such a way that the electrical signal , which is generated by the relative movement of fixed and rotating part (1, 2), of the rotating part (2) in the region of its edge web (15) on the 12
Elektrode(n) (19) an der Innenseite des umlaufenden Wandsteges (11) übertragen wird.Electrode (s) (19) on the inside of the circumferential wall web (11) is transmitted.
11. Positionscodierer nach einem der Ansprüche 2 bis 10, d ad u rch geke n n ze i ch n et, d a ss das feststehende Teil (1) eine im Wesentlichen vollflächige, elektrisch leitfähige Massefläche zur Abschirmung gegen elektrische Störsignale aufweist.11. The position encoder according to claim 2, wherein the stationary part has an essentially full-area, electrically conductive ground surface for shielding against electrical interference signals.
12. Positionscodierer nach einem der Ansprüche 2 bis 11 , dad u rch geken nzeich net, dass das rotierende Teil (2) und das feststehende Teil (1) dreischichtig aufgebaut sind, und zwar aus zwei äußeren elektrisch leitfähigen Schichten und einer mittleren elektrisch isolierenden Schicht, wobei die Ausbildung der Elektrodenflächen des kapazitiven Drehgebers durch Formgebung der äußeren leitfähigen Schichten erfolgt.12. The position encoder according to claim 2, wherein the rotating part and the stationary part are constructed in three layers, namely two outer electrically conductive layers and one middle electrically insulating layer wherein the formation of the electrode surfaces of the capacitive encoder is effected by shaping the outer conductive layers.
13. Positionscodierer nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dad u rch geke n nze ich net, dass das der Maßstab (21) der Trägerscheibe (10) und/oder des Randstegs (12) sinusfunktionsartig ausgebildet ist.13. The position encoder according to claim 9, characterized in that the scale (21) of the carrier disk (10) and / or of the edge web (12) is sinusoidally shaped.
14. Positionscodierer nach einem der Ansprüche 2 bis 13, d a d u rc h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das rotierende Teil (2) mittels einer zentrisch verlaufenden Welle (14) in dem Teil (1) gelagert ist.14. The position encoder according to claim 2, wherein the rotating part is mounted in the part by means of a centrically extending shaft (14).
15. Positionscodierer nach einem der Ansprüche 2 bis 14, d ad u rch geke n nze i ch net, d a ss das feststehende Teil (1) einen Außendurchmesser von ca. 12,5 mm und eine Baulänge von ca.3,2 mm aufweist.15. Position encoder according to one of claims 2 to 14, characterized in that the stationary part (1) has an outer diameter of approximately 12.5 mm and a length of approximately 3.2 mm ,
16 Kleinst-Elektromotor, insbesondere Servo-Motor, bestehend aus einem feststehenden Teil (1a) (Stator) und einem in diesem angeordneten rotierenden Teil (2a) (Rotor), wobei diese Teile (1a, 2a) eine Elektrospule (5) und einen Dauermagneten (3), insbesondere mit Rückschlussteil (4) aufweisen, insbesondere nach Anspruch 1 , 1316 miniature electric motor, in particular servo motor, consisting of a fixed part (1 a) (stator) and arranged in this rotating part (2 a) (rotor), said parts (1 a, 2 a) an electric coil (5) and a Permanent magnet (3), in particular with a return part (4), in particular according to claim 1, 13
d ad u rch geken nzeich net, d ass das rotierendeTeil (2a) und das feststehende Teil (1a) gemeinsam einen kapazitiven Positionscodierer gemäß einem der Ansprüche 2 bis 15 bilden, dessen Elektrodenflächen (19, 21) in einem Luftspalt (13a, 13b) zwischen dem feststehenden Teil (1a) und dem rotierenden Teil (2a) integriert sind.The rotary part (2a) and the stationary part (1a) together form a capacitive position encoder according to one of claims 2 to 15, whose electrode surfaces (19, 21) are arranged in an air gap (13a, 13b). between the fixed part (1a) and the rotating part (2a) are integrated.
17. Kleinst-Elektromotor nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das feststehende Teil (1a) als geschlossenes Gehäuse ausgebildet ist und aus dem hohlzylindrischen Trägerteil (6) mit dem umlaufenden Wandsteg (7) besteht, auf dem ein Deckelteil (8) aufgebracht ist, wobei sich zwischen dem Wandsteg (7) das Bodenteil (9) erstreckt und vorzugsweise dessen Breite wesentlich größer ist als die Höhe des Wandstegs (7) sowie das rotierende Teil (2a) zwischen dem Deckelteil (8) und dem Bodenteil (9) drehbar gelagert ist.17. Miniature electric motor according to claim 16, characterized in that the fixed part (1a) is formed as a closed housing and from the hollow cylindrical support member (6) with the peripheral wall web (7), on which a cover part (8) is applied , wherein between the wall web (7), the bottom part (9) extends and preferably its width is substantially greater than the height of the wall web (7) and the rotating part (2a) between the cover part (8) and the bottom part (9) rotatably is stored.
18. Kleinst-Elektromotor nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dad u rch geken nzeichnet, d ass das rotierende Teil (2a) aus der Trägerscheibe (10) mit dem umlaufenden Randsteg (15) gebildet ist, wobei der Randsteg (15) den Dauermagneten (3) mit seinem Rückschlussteil (4) zumindest teilweise umfangsgemäß umfasst ist.18. The micro-electric motor according to claim 16, characterized in that the rotating part (2a) is formed from the carrier disk (10) with the peripheral edge web (15), the edge web (15) forming the Permanent magnet (3) with its return part (4) is at least partially encompassed circumferentially.
19. Kleinst-Elektromotor nach einem der Ansprüche 16 bis 18, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et, d a s s das Deckelteil (8) des feststehenden Teils (1a) die Elektro-Spule (5) trägt, wobei diese insbesondere in das Deckelteil (8) integriert ist.19. The miniature electric motor according to claim 16, characterized in that the cover part (8) of the stationary part (1a) carries the electric coil (5), which in particular fits into the cover part (11). 8) is integrated.
20. Kleinst-Elektromotor nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das rotierende Teil (2a) derart angeordnet ist, dass sein Randsteg (15) in Richtung auf das Deckelteil (8) des feststehenden Teils (1a) weist und der zwischen dem Deckelteil (8) des feststehenden Teils (1a) und dem rotierenden Teil (2a) gebildete Luftspalt (23) den Motorluftspalt und die Luftspaltabschnitte (13a, 13b) den Luftspalt des Positionscodierers bilden. 1420. Micromotor according to one of claims 16 to 19, characterized in that the rotating part (2 a) is arranged such that its edge web (15) in the direction of the cover part (8) of the fixed part (1 a) and the between the cover part (8) of the fixed part (1a) and the rotating part (2a) formed air gap (23) the engine air gap and the air gap sections (13a, 13b) form the air gap of the position encoder. 14
21. Kleinst-Elektromotor nach einem der Ansprüche 16 bis 20, d a d u rc h g e ke n n z e i c h n et, d a s s das Bodenteil (9) des feststehenden Teils (1a) an seiner Außenfläche (16) eine Leiterbahnstruktur (17) für eine integrierte Schaltung (18) für eine Motorelektronik und/oder zum Anschluss der Elektro-Spule (5) und der Elektrodenflächen (19, 22) aufweist und der umlaufende Wandsteg (7) an seiner Innenseite eine oder mehrere Elektrode(n) (19) für eine kapazitive Signalaufnahme besitzt sowie auf dem Wandsteg (7) Leiterbahnen (32) für den Anschluss der Elektro-Spule (5) vorhanden sind.21. The micro-electric motor according to claim 16, characterized in that the bottom part (9) of the stationary part (1a) has an integrated circuit (18) on its outer surface (16). for motor electronics and / or for connecting the electric coil (5) and the electrode surfaces (19, 22) and the circumferential wall web (7) has on its inside one or more electrodes (s) (19) for a capacitive signal recording and on the wall web (7) conductor tracks (32) for the connection of the electric coil (5) are present.
22. Kleinst-Elektromotor nach einem der Ansprüche 16 bis 21 , d ad u rch g e ke n n ze i c h n et, d a s s das rotierende Teil (2a) mittels einer zentrisch verlaufenden Motorwelle (14) einerseits in dem Bodenteil (9) und andererseits im Deckelteil (8) des feststehenden Teils (1a) gelagert ist.22. The micro-electric motor according to one of claims 16 to 21, characterized in that the rotating part (2a) by means of a centrally extending motor shaft (14) on the one hand in the bottom part (9) and on the other hand in the cover part (8) of the fixed part (1a) is mounted.
23. Kleinst-Elektromotor nach einem der Ansprüche 16 bis 22, d a d u rc h g e k e n n ze i c h n e t, d a s s im Bodenteil (9) oder Deckelteil (8) mittels eines Doppellagers eine Motorwelle (14) gelagert ist.23. The miniature electric motor according to one of claims 16 to 22, in which a motor shaft (14) is mounted in the base part (9) or cover part (8) by means of a double bearing.
24. Kleinst-Elektromotor nach einem der Ansprüche 16 bis 23, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s eine Feder (24), insbesondere konische Druckfeder, die Lager (14a, 14b) vorspannt.24. The miniature electric motor according to one of claims 16 to 23, wherein a spring (24), in particular a conical compression spring, biases the bearings (14a, 14b).
25. Kleinst-Elektromotor nach einem der Ansprüche 16 bis 24, d ad u rch geken nze ich net, d ass der Motorluftspalt (23) als Encoderluftspalt genutzt wird, indem auf der Elektro-Spule (5) eine zusätzliche Encoder-Elektrodenfläche aufgebracht ist und der Dauermagnet (3) als Receiver dient. 25. The miniature electric motor according to claim 16, characterized in that the engine air gap (23) is used as the encoder air gap by applying an additional encoder electrode surface to the electric coil (5) and the permanent magnet (3) serves as a receiver.
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