WO2009090100A2 - Commutator arrangement - Google Patents

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WO2009090100A2
WO2009090100A2 PCT/EP2009/000298 EP2009000298W WO2009090100A2 WO 2009090100 A2 WO2009090100 A2 WO 2009090100A2 EP 2009000298 W EP2009000298 W EP 2009000298W WO 2009090100 A2 WO2009090100 A2 WO 2009090100A2
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commutator
plastic core
commutator arrangement
motor shaft
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Andreas Weissfahl
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Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Hallstadt
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Definitions

  • the invention relates to a commutator for energizing an electric motor, comprising a motor shaft and a rotatably connected commutator having a motor shaft at least partially encircling plastic core comprising a number of electrical contacts for alternately energizing the windings of the motor.
  • Such a commutator rotates between fixed brushes, wherein the electrical contacts of the commutator are alternately electrically contacted with the brushes.
  • the different, each connected between the electrical contacts of the commutator windings of the motor are energized during a revolution successively, so that the rotor carrying the windings undergoes a stable and rectified torque.
  • the plastic core is usually the shaft pressed directly or indirectly, so that the desired rotationally fixed connection of the commutator is made with the shaft.
  • DC motors with a commutator are used in particular in automotive technology for driving an actuating element.
  • Such an actuator may be, for example, a window, a vehicle seat or a sunroof. It is necessary to know the position of the actuator.
  • a Hall sensor is used, which detects the number of turns made by means of a ring magnet applied to the motor shaft.
  • a ring magnet also called Hall magnet
  • such a ring magnet in the circumferential direction usually a number of permanent magnets with alternating polarity in order to improve the resolution of the measurement.
  • Such a ring magnet can in particular also be made of a plastic, in which a suitable magnetic powder or magnetic particles is / are incorporated, and magnetized accordingly.
  • the plastic comprising the magnetic powder or the magnetic particles is usually brittle, so that it can not be pressed onto the shaft as a rule not frictionally. Rather, the annular plastic is applied to a sleeve made of a sintered metal, in particular of copper, and pressed by means of this sintered metal sleeve on the shaft.
  • the object of the invention is to provide a suitable for rotation detection commutator, which is as simple and inexpensive to produce.
  • the plastic core optionally with a reduced diameter, is extended in the axial direction beyond the contacts, and is designed as a receiving element for a ring magnet.
  • the intended anyway for receiving the contacts plastic core of the actual commutator can be easily extended manufacturing technology in the axial direction out and formed as a receiving element for the ring magnet. Since the plastic core of the commutator is already rotatably connected to the motor shaft, this design opens up easier manufacturing and mounting options for the ring magnet. Because the extended plastic core can be constructive and manufacturing technology easy to make a non-rotatable recording for the ring magnet. In a separate manufacturing step, wherein the ring magnet is provided with a sleeve for Aufpressung on the motor shaft, can be dispensed with.
  • the receiving element is formed to a positive and / or non-positive connection with the ring magnet.
  • This can be done for example with a tongue and groove fit or by crush ribs.
  • Quetschrippen here are possible in contrast to the application of the ring magnet on the shaft, since it is in the case of a plastic magnet to a joint of plastic on plastic. Ideally, it will be in the axial direction used extending ribs. These allow axial guidance of the ring magnet at a simultaneously rotationally fixed connection.
  • the plastic core of the commutator can be pressed directly onto the motor shaft.
  • the plastic core is preferably pressed onto the motor shaft via a sintered metal ring, in particular made of copper.
  • Fig. 2 a ring magnet for the commutator according to. Fig. 1,
  • FIG. 4 shows a ring magnet for the commutator arrangement according to FIG. 3, FIG.
  • FIG. 5 shows schematically the connection of a ring magnet with the commutator of Fig. 3 and
  • FIG. 6 shows schematically the connection of a ring magnet with a widely modified commutator.
  • a commutator V according to the prior art can be seen.
  • the motor shaft 2 which is rotatably mounted on a commutator 3 for energizing the windings 4 of an electric motor.
  • the commutator 3 comprises a plastic core 5, on which a number of lamellae 7 or of electrical contacts are applied in the circumferential direction.
  • the lamellae 7 and electrical contacts are energized by means not shown brushes on which a DC voltage is applied.
  • a winding 4 of the electric motor is connected.
  • a ring magnet 9 for measuring the revolutions of the motor shaft 2, a ring magnet 9 according to FIG. 2, also called a Hall magnet, the motor shaft 2 is placed.
  • This ring magnet 9 comprises an outer ring 10 made of a plastic with introduced magnetic powder. By appropriate magnetization is along the Circumference generates a sequence of magnets with alternating polarity.
  • the outer plastic ring 10 of the ring magnet 9 is seated on a sintered sleeve 11, which is made of a sintered metal.
  • the sintered sleeve 11 of the ring magnet 9 is pressed force fit of the motor shaft 2.
  • the plastic core 5 of the commutator 3 may be pressed non-positively via a sintered sleeve of the motor shaft 2.
  • a separate step is necessary to manufacture the sintered sleeve 11 of the ring magnet 9, which allows a non-positive connection of the ring magnet 9 with the motor shaft 2.
  • the ring magnet 9 is always to be produced as a hybrid part.
  • Fig. 3 an embodiment of the invention is shown. It can now be seen that in the commutator arrangement 1, the plastic core 5 of the commutator 3 is extended beyond the lamellae 7 or the contacts in the axial direction. This requires only a small and little cost-causing adjustment in the manufacturing process. The extended portion 12 of the plastic core 5 has compared to the actual, the electrical contacts 7 having commutator 3 has a reduced diameter. At the assembly process for pressing the plastic core 5 on the motor shaft 2, nothing changes. By the extension of the plastic core 5 even the connection of the plastic core 5 is improved with the motor shaft 2.
  • the extended portion 12 of the plastic core 5 extending in the axial direction Verwindrippen 13 are applied.
  • the extended portion 12 is formed as a receiving element for the ring magnet 9 ', as shown in Fig. 4.
  • the ring magnet 9 'shown in FIG. 4 is now made solely from a plastic with embedded magnetic particles or magnetic powder.
  • the ring magnet 9 ' has two lugs 15, which correspond to the extending in the axial direction Verwindrippen 13 of the extended portion 12 of the plastic core 5 of the commutator 3.
  • the ring magnet 9 ' can thus be moved in the axial direction tion are pushed onto the receiving element of the plastic core 5. A rotation relative to the motor shaft 2 is no longer possible.
  • a separate sintered sleeve for pressing the ring magnet 9 'on the motor shaft 2 is no longer necessary.
  • the ring magnet 9 ' is not a hybrid component.
  • a chamfer 16 with a 45 ° inclination is placed on the end of the inner bore of the ring magnet 9'. This will be apparent from Figs. 5 and 6.
  • the chamfer 16 allows easy securing of the ring magnet 9 'with respect to an axial movement.
  • Fig. 5 can now be seen in a cross section, the actual commutator 3 and the axially elongated portion 12 of the plastic core 5. It also recognizes the extending in the axial direction Verwindrippe 13.
  • the extended portion 12 is already the ring or Hall magnet. 9 'postponed, so that as a result of the Vercardrippe 13 receiving nose 15 no rotation of the ring magnet 9' on the motor shaft 2 is possible. It can be seen further at one end of the central bore of the ring magnet 9 'introduced circumferential chamfer 16 to the sleeve edge 17 of the extended portion 12th
  • a suitably shaped press 19 which has a circumferential ring 20 corresponding to the edge 17 of the extended section 12 of the plastic core 5.
  • the press 19, the motor shaft 2 is pushed and placed with its ring 20 the sleeve edge 17.
  • the sleeve edge 17 melts, whereby plastic material penetrates into the circumferential chamfer 16 of the ring magnet 9 '. It is thus a material and / or positive connection between the extended portion 12 of the plastic core 5 and the attached ring magnet 9 'produced.
  • the ring magnet 9 ' is secured by means of hot pressing in the axial direction.
  • Fig. 5 an embodiment is shown, wherein the ring magnet 9 'the actual commutator 3 is placed directly.
  • FIG. 6 an embodiment can be seen, wherein the extended portion 12 of the plastic core 5 of the commutator 3 has a further jump-like reduction in size 22.
  • a stop for the ring magnet 9 ' is created.
  • the ring or Hall magnet 9 ' is this stop.
  • a defined distance between the ring magnet 9 'and the commutator 3 is created, which may optionally be advantageous for electrical reasons.
  • the mounting method is identical to that mentioned with reference to FIG. 5.

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Abstract

Disclosed is a commutator arrangement (1) for supplying power to an electric motor, comprising a motor shaft (2) and a commutator (3) which is connected thereto in a rotationally fixed manner and has a plastic core (5) which surrounds at least part of the shaft (2) and encompasses a number of electric contacts (7) for alternately supplying power to the windings (4) of the motor. The plastic core (5) extends beyond the contacts (7) in an axial direction, optionally at a reduced diameter, and is designed as a receiving element for a ring magnet (9').

Description

Beschreibung Kommutatoranordnung Description commutator arrangement
Die Erfindung betrifft eine Kommutatoranordnung zur Bestromung eines elektrischen Motors, umfassend eine Motorwelle und einen damit drehfest verbundenen Kommutator, der einen die Motorwelle zumindest teilweise umlaufenden Kunststoffkern aufweist, der eine Anzahl elektrischer Kontakte zur wechselweisen Bestromung der Wicklungen des Motors umfasst.The invention relates to a commutator for energizing an electric motor, comprising a motor shaft and a rotatably connected commutator having a motor shaft at least partially encircling plastic core comprising a number of electrical contacts for alternately energizing the windings of the motor.
Ein derartiger Kommutator dreht sich zwischen feststehenden Bürsten, wobei die elektrischen Kontakte des Kommutators abwechselnd mit den Bürsten elektrisch kontaktiert werden. Auf diese Weise werden während einer Umdrehung nacheinander die verschiedenen, jeweils zwischen die elektrischen Kontakte des Kommutators geschalteten Wicklungen des Motors bestromt, so dass der die Wicklungen tragende Läufer ein beständiges und gleichgerichtetes Drehmoment erfährt. An den Bürsten liegt dabei eine Gleichspannung an. Der Kunststoffkern ist in der Regel der Welle direkt oder indirekt aufgepresst, so dass die gewünschte drehfeste Verbindung des Kommutators mit der Welle hergestellt ist.Such a commutator rotates between fixed brushes, wherein the electrical contacts of the commutator are alternately electrically contacted with the brushes. In this way, the different, each connected between the electrical contacts of the commutator windings of the motor are energized during a revolution successively, so that the rotor carrying the windings undergoes a stable and rectified torque. At the brushes there is a DC voltage. The plastic core is usually the shaft pressed directly or indirectly, so that the desired rotationally fixed connection of the commutator is made with the shaft.
Gleichspannungsmotoren mit einem Kommutator werden insbesondere in der Kraftfahrzeugtechnik zum Antrieb eines Stellelements eingesetzt. Ein solches Stellelement kann beispielsweise ein Fenster, ein Fahrzeugsitz oder ein Schiebedach sein. Dabei ist es notwendig, die Position des Stellelements zu kennen. Für eine solche Positionserkennung wird gewöhnlich einHall-Sensor eingesetzt, der mittels eines auf der Motorwelle aufgebrachten Ringmagneten die Anzahl der getätigten Umdrehungen erfasst. Dabei weist ein derartiger Ringmagnet (auch Hallmagnet genannt) in Umfangsrichtung in der Regel eine Anzahl von Permanentmagneten mit abwechselnder Polung auf, um die Auflösung der Messung zu verbessern.DC motors with a commutator are used in particular in automotive technology for driving an actuating element. Such an actuator may be, for example, a window, a vehicle seat or a sunroof. It is necessary to know the position of the actuator. For such a position detection usually a Hall sensor is used, which detects the number of turns made by means of a ring magnet applied to the motor shaft. In this case, such a ring magnet (also called Hall magnet) in the circumferential direction usually a number of permanent magnets with alternating polarity in order to improve the resolution of the measurement.
Ein solcher Ringmagnet kann insbesondere auch aus einem Kunststoff gefertigt sein, in den ein geeignetes Magnetpulver oder Magnetpartikel eingebracht ist/sind, und der entsprechend magnetisiert wurde. Der das Magnetpulver oder die Magnetpartikel umfassende Kunststoff ist gewöhnlich spröde, so dass er der Welle in aller Regel nicht kraftschlüssig aufgepresst werden kann. Vielmehr wird der ringförmige Kunststoff auf eine Hülse aus einem Sintermetall aufgebracht, insbesondere aus Kupfer, und mittels dieser Sintermetall-Hülse auf die Welle gepresst.Such a ring magnet can in particular also be made of a plastic, in which a suitable magnetic powder or magnetic particles is / are incorporated, and magnetized accordingly. The plastic comprising the magnetic powder or the magnetic particles is usually brittle, so that it can not be pressed onto the shaft as a rule not frictionally. Rather, the annular plastic is applied to a sleeve made of a sintered metal, in particular of copper, and pressed by means of this sintered metal sleeve on the shaft.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine zur Umdrehungserfassung geeignete Kommutatoranordnung anzugeben, die möglichst einfach und kostengünstig herstellbar ist.The object of the invention is to provide a suitable for rotation detection commutator, which is as simple and inexpensive to produce.
Diese Aufgabe wird für eine Kommutatoranordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Kunststoffkern, gegebenenfalls mit verringertem Durchmesser, in axialer Richtung über die Kontakte hinaus verlängert ist, und als ein Aufnahmeelement für einen Ringmagneten ausgebildet ist.This object is achieved according to the invention for a commutator of the type mentioned in that the plastic core, optionally with a reduced diameter, is extended in the axial direction beyond the contacts, and is designed as a receiving element for a ring magnet.
Der ohnehin zur Aufnahme der Kontakte vorgesehene Kunststoffkern des eigentlichen Kommutators kann fertigungstechnisch problemlos in axialer Richtung hinaus verlängert und als ein Aufnahmeelement für den Ringmagneten ausgebildet werden. Da der Kunststoffkern des Kommutators bereits drehfest mit der Motorwelle verbunden ist, eröffnet diese Ausgestaltung einfachere Fertigungs- und Montagemöglichkeiten für den Ringmagneten. Denn der verlängerte Kunststoffkern lässt sich konstruktiv und fertigungstechnisch leicht zu einer drehfesten Aufnahme für den Ringmagneten gestalten. Auf einen separaten Fertigungsschritt, wobei der Ringmagnet mit einer Hülse zur Aufpressung auf die Motorwelle versehen wird, kann verzichtet werden.The intended anyway for receiving the contacts plastic core of the actual commutator can be easily extended manufacturing technology in the axial direction out and formed as a receiving element for the ring magnet. Since the plastic core of the commutator is already rotatably connected to the motor shaft, this design opens up easier manufacturing and mounting options for the ring magnet. Because the extended plastic core can be constructive and manufacturing technology easy to make a non-rotatable recording for the ring magnet. In a separate manufacturing step, wherein the ring magnet is provided with a sleeve for Aufpressung on the motor shaft, can be dispensed with.
Bevorzugterweise ist das Aufnahmeelement zu einer form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung mit dem Ringmagneten ausgebildet. Dies kann beispielsweise mit einer Feder-Nut-Passung bzw. mittels Quetschrippen geschehen. Quetschrippen sind hierbei im Unterschied zur Aufbringung des Ringmagneten auf die Welle möglich, da es sich im Falle eines Kunststoff-Magneten um eine Fügung von Kunststoff auf Kunststoff handelt. Idealerweise werden sich in axialer Richtung erstreckende Rippen eingesetzt. Diese ermöglichen eine axiale Führung des Ringmagneten bei einer zugleich drehfesten Verbindung.Preferably, the receiving element is formed to a positive and / or non-positive connection with the ring magnet. This can be done for example with a tongue and groove fit or by crush ribs. Quetschrippen here are possible in contrast to the application of the ring magnet on the shaft, since it is in the case of a plastic magnet to a joint of plastic on plastic. Ideally, it will be in the axial direction used extending ribs. These allow axial guidance of the ring magnet at a simultaneously rotationally fixed connection.
Der Kunststoffkern des Kommutators kann der Motorwelle direkt aufgepresst sein. Bevorzugt ist der Kunststoffkern jedoch der Motorwelle über einen Sintermetallring, insbesondere aus Kupfer, aufgepresst.The plastic core of the commutator can be pressed directly onto the motor shaft. However, the plastic core is preferably pressed onto the motor shaft via a sintered metal ring, in particular made of copper.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Showing:
Fig. 1 : eine Kommutatoranordnung gemäß Stand der Technik,1 shows a commutator according to the prior art,
Fig. 2: einen Ringmagneten für die Kommutatoranordnung gem. Fig. 1 ,Fig. 2: a ring magnet for the commutator according to. Fig. 1,
Fig.3: eine Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Kommutatoranordnung,3 shows a variant of a commutator arrangement according to the invention,
Fig. 4: einen Ringmagneten für die Kommutatoranordnung nach Fig. 3,4 shows a ring magnet for the commutator arrangement according to FIG. 3, FIG.
Fig. 5: schematisch die Verbindung eines Ringmagneten mit dem Kommutator nach Fig. 3 und5 shows schematically the connection of a ring magnet with the commutator of Fig. 3 and
Fig. 6: schematisch die Verbindung eines Ringmagneten mit einem weitabgewandelten Kommutator.6 shows schematically the connection of a ring magnet with a widely modified commutator.
In Fig. 1 wird eine Ausführung einer Kommutatoranordnung V gemäß Stand der Technik ersichtlich. Man erkennt die Motorwelle 2, der drehfest ein Kommutator 3 zur Bestromung der Wicklungen 4 eines Elektromotors aufgesetzt ist. Der Kommutator 3 umfasst einen Kunststoffkern 5, auf den in Umfangsrichtung eine Anzahl von Lamellen 7 bzw. von elektrischen Kontakten aufgebracht ist. Die Lamellen 7 bzw. elektrischen Kontakte werden mittels nicht eingezeichneter Bürsten, an denen eine Gleichspannung anliegt, bestromt. Jeweils an zwei dieser Lamellen 7 ist eine Wicklung 4 des elektrischen Motors angeschlossen.In Fig. 1, an embodiment of a commutator V according to the prior art can be seen. One recognizes the motor shaft 2, which is rotatably mounted on a commutator 3 for energizing the windings 4 of an electric motor. The commutator 3 comprises a plastic core 5, on which a number of lamellae 7 or of electrical contacts are applied in the circumferential direction. The lamellae 7 and electrical contacts are energized by means not shown brushes on which a DC voltage is applied. In each case at two of these fins 7, a winding 4 of the electric motor is connected.
Zur Messung der Umdrehungen der Motorwelle 2 wird ein Ringmagnet 9 entsprechend Fig. 2, auch Hallmagnet genannt, der Motorwelle 2 aufgesetzt. Dieser Ringmagnet 9 umfasst einen äußeren Ring 10 aus einem Kunststoff mit eingebrachtem Magnetpulver. Durch entsprechende Magnetisierung ist entlang des Umfangs eine Abfolge von Magneten mit abwechselnder Polung erzeugt. Der äußere Kunststoffring 10 des Ringmagneten 9 sitzt auf einer Sinterhülse 11 , die aus einem Sintermetall gefertigt ist. Mittels der Sinterhülse 11 wird der Ringmagnet 9 kraftschlüssig der Motorwelle 2 aufgepresst. Auch der Kunststoffkern 5 des Kommutators 3 kann über eine Sinterhülse der Motorwelle 2 kraftschlüssig aufgepresst sein.For measuring the revolutions of the motor shaft 2, a ring magnet 9 according to FIG. 2, also called a Hall magnet, the motor shaft 2 is placed. This ring magnet 9 comprises an outer ring 10 made of a plastic with introduced magnetic powder. By appropriate magnetization is along the Circumference generates a sequence of magnets with alternating polarity. The outer plastic ring 10 of the ring magnet 9 is seated on a sintered sleeve 11, which is made of a sintered metal. By means of the sintered sleeve 11 of the ring magnet 9 is pressed force fit of the motor shaft 2. Also, the plastic core 5 of the commutator 3 may be pressed non-positively via a sintered sleeve of the motor shaft 2.
Auf jeden Fall ist ein separater Arbeitsschritt notwendig, um die Sinterhülse 11 des Ringmagneten 9 zu fertigen, der eine kraftschlüssige Verbindung des Ringmagneten 9 mit der Motorwelle 2 erlaubt. Der Ringmagnet 9 ist stets als ein Hybridteil herzustellen.In any case, a separate step is necessary to manufacture the sintered sleeve 11 of the ring magnet 9, which allows a non-positive connection of the ring magnet 9 with the motor shaft 2. The ring magnet 9 is always to be produced as a hybrid part.
In Fig. 3 wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Man erkennt nun, dass bei Kommutatoranordnung 1 der Kunststoffkern 5 des Kommutators 3 in axialer Richtung über die Lamellen 7 bzw. die Kontakte hinaus verlängert ist. Dies erfordert lediglich eine geringe und wenig Kosten verursachende Anpassung im Fertigungsprozess. Das verlängerte Teilstück 12 des Kunststoffkerns 5 weist gegenüber dem eigentlichen, die elektrischen Kontakte 7 aufweisenden Kommutator 3 einen verringerten Durchmesser auf. An dem Montageprozess zur Aufpressung des Kunststoffkerns 5 auf die Motorwelle 2 ändert sich nichts. Durch die Verlängerung des Kunststoffkerns 5 wird sogar die Verbindung des Kunststoffkerns 5 mit der Motorwelle 2 verbessert.In Fig. 3, an embodiment of the invention is shown. It can now be seen that in the commutator arrangement 1, the plastic core 5 of the commutator 3 is extended beyond the lamellae 7 or the contacts in the axial direction. This requires only a small and little cost-causing adjustment in the manufacturing process. The extended portion 12 of the plastic core 5 has compared to the actual, the electrical contacts 7 having commutator 3 has a reduced diameter. At the assembly process for pressing the plastic core 5 on the motor shaft 2, nothing changes. By the extension of the plastic core 5 even the connection of the plastic core 5 is improved with the motor shaft 2.
Auf dem verlängerten Teilstück 12 des Kunststoffkerns 5 sind in axialer Richtung verlaufende Verdrehrippen 13 aufgebracht. Das verlängerte Teilstück 12 ist als ein Aufnahmeelement für den Ringmagneten 9' ausgebildet, wie er in Fig. 4 gezeigt ist.On the extended portion 12 of the plastic core 5 extending in the axial direction Verdrehrippen 13 are applied. The extended portion 12 is formed as a receiving element for the ring magnet 9 ', as shown in Fig. 4.
Der in Fig. 4 dargestellte Ringmagnet 9' ist nun alleine aus einem Kunststoff mit eingelagerten Magnetpartikeln bzw. Magnetpulver gefertigt. Im Inneren weist der Ringmagnet 9' zwei Nasen 15 auf, die mit den in axialer Richtung verlaufenden Verdrehrippen 13 des verlängerten Teilstücks 12 des Kunststoffkerns 5 des Kommutators 3 korrespondieren. Der Ringmagnet 9' kann somit in axialer Rieh- tung auf das Aufnahmeelement des Kunststoffkerns 5 geschoben werden. Eine Drehung gegenüber der Motorwelle 2 ist nicht mehr möglich.The ring magnet 9 'shown in FIG. 4 is now made solely from a plastic with embedded magnetic particles or magnetic powder. In the interior, the ring magnet 9 'has two lugs 15, which correspond to the extending in the axial direction Verdrehrippen 13 of the extended portion 12 of the plastic core 5 of the commutator 3. The ring magnet 9 'can thus be moved in the axial direction tion are pushed onto the receiving element of the plastic core 5. A rotation relative to the motor shaft 2 is no longer possible.
Eine separate Sinterhülse zum Aufpressen des Ringmagneten 9' auf die Motorwelle 2 ist nicht mehr notwendig. Der Ringmagnet 9' ist kein Hybridbauteil.A separate sintered sleeve for pressing the ring magnet 9 'on the motor shaft 2 is no longer necessary. The ring magnet 9 'is not a hybrid component.
Um zu verhindern, dass der aufgebrachte Ringmagnet 9' in axialer Richtung verrutscht, ist auf das Ende der inneren Bohrung des Ringmagneten 9' eine Fase 16 mit einer 45°-Neigung eingebracht. Dies wird aus den Fig. 5 und 6 ersichtlich. Die Fase 16 erlaubt ein einfaches Absichern des Ringmagneten 9' gegenüber einer axialen Bewegung.In order to prevent the applied ring magnet 9 'from slipping in the axial direction, a chamfer 16 with a 45 ° inclination is placed on the end of the inner bore of the ring magnet 9'. This will be apparent from Figs. 5 and 6. The chamfer 16 allows easy securing of the ring magnet 9 'with respect to an axial movement.
In Fig. 5 erkennt man nun in einem Querschnitt den eigentlichen Kommutator 3 sowie das in axialer Richtung verlängerte Teilstück 12 des Kunststoffkerns 5. Man erkennt auch die in axialer Richtung verlaufende Verdrehrippe 13. Dem verlängerten Teilstück 12 ist bereits der Ring- bzw. Hallmagnet 9' aufgeschoben, so dass infolge der die Verdrehrippe 13 aufnehmenden Nase 15 keine Verdrehung des Ringmagneten 9' auf der Motorwelle 2 möglich ist. Man erkennt weiter die an einem Ende der zentralen Bohrung des Ringmagneten 9' eingebrachte umlaufende Fase 16 um den Hülsenrand 17 des verlängerten Teilstücks 12.In Fig. 5 can now be seen in a cross section, the actual commutator 3 and the axially elongated portion 12 of the plastic core 5. It also recognizes the extending in the axial direction Verdrehrippe 13. The extended portion 12 is already the ring or Hall magnet. 9 'postponed, so that as a result of the Verdrehrippe 13 receiving nose 15 no rotation of the ring magnet 9' on the motor shaft 2 is possible. It can be seen further at one end of the central bore of the ring magnet 9 'introduced circumferential chamfer 16 to the sleeve edge 17 of the extended portion 12th
Zur Herstellung einer Verdrehsicherung wird nun eine geeignet geformte Presse 19 eingesetzt, die einen mit dem Rand 17 des verlängerten Teilstücks 12 des Kunststoffkerns 5 korrespondierenden umlaufenden Ring 20 aufweist. Die Presse 19 wird der Motorwelle 2 aufgeschoben und mit ihrem Ring 20 dem Hülsenrand 17 aufgesetzt. Durch Erhitzen der Presse 19 schmilzt der Hülsenrand 17 auf, wodurch Kunststoffmaterial in die umlaufende Fase 16 des Ringmagneten 9' eindringt. Es wird hierdurch eine material- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen dem verlängerten Teilstück 12 des Kunststoffkerns 5 und dem aufgesetzten Ringmagneten 9' hergestellt. Somit ist keine axiale Verschiebung des Ringmagneten 9' mehr möglich. Mit anderen Worten wird der Ringmagnet 9' mittels Heiß- Verpressen in axialer Richtung gesichert. In Fig. 5 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, wobei der Ringmagnet 9' dem eigentlichen Kommutator 3 direkt aufgesetzt ist.To produce an anti-rotation device, a suitably shaped press 19 is now used which has a circumferential ring 20 corresponding to the edge 17 of the extended section 12 of the plastic core 5. The press 19, the motor shaft 2 is pushed and placed with its ring 20 the sleeve edge 17. By heating the press 19, the sleeve edge 17 melts, whereby plastic material penetrates into the circumferential chamfer 16 of the ring magnet 9 '. It is thus a material and / or positive connection between the extended portion 12 of the plastic core 5 and the attached ring magnet 9 'produced. Thus, no axial displacement of the ring magnet 9 'longer possible. In other words, the ring magnet 9 'is secured by means of hot pressing in the axial direction. In Fig. 5, an embodiment is shown, wherein the ring magnet 9 'the actual commutator 3 is placed directly.
Aus Fig. 6 wird ein Ausführungsbeispiel ersichtlich, wobei das verlängerte Teilstück 12 des Kunststoffkerns 5 des Kommutators 3 eine nochmalige sprunghafte Umfangsverringerung 22 aufweist. Hierdurch wird ein Anschlag für den Ringmagneten 9' geschaffen. Der Ring- oder Hallmagnet 9' liegt diesem Anschlag auf. Dadurch wird ein definierter Abstand zwischen dem Ringmagneten 9' und dem Kommutator 3 geschaffen, was gegebenenfalls aus elektrischen Gründen von Vorteil sein kann. Das Montageverfahren ist identisch zu dem bezüglich Fig. 5 genannten. From Fig. 6, an embodiment can be seen, wherein the extended portion 12 of the plastic core 5 of the commutator 3 has a further jump-like reduction in size 22. As a result, a stop for the ring magnet 9 'is created. The ring or Hall magnet 9 'is this stop. As a result, a defined distance between the ring magnet 9 'and the commutator 3 is created, which may optionally be advantageous for electrical reasons. The mounting method is identical to that mentioned with reference to FIG. 5.
Bezugszeichenliste ,1 ' KommutatoranordnungList of Reference Numerals, 1 'commutator arrangement
Motorwellemotor shaft
Kommutatorcommutator
Wicklungenwindings
KunststoffkernPlastic core
Lamellen ,9' Ringmagnet 0 äußerer Ring 1 Sinterhülse 2 Teilstück, verlängert 3 Verdrehrippen 5 Nasen 6 Fase 7 Hülsenrand 9 Presse 0 Ring Umfangsverringerung Slats, 9 'Ring magnet 0 Outer ring 1 Sintering sleeve 2 Section, extended 3 Turning ribs 5 Noses 6 Chamfer 7 Sleeve edge 9 Press 0 Ring Circumference reduction

Claims

Ansprüche claims
1. Kommutatoranordnung (1 ) zur Bestromung eines elektrischen Motors, mit einer Motorwelle (2) und mit einem damit drehfest verbundenen Kommutator (3), der einen die Welle (2) zumindest teilweise umlaufenden Kunststoffkern (5) aufweist, der eine Anzahl elektrischer Kontakte (7) zur wechselweisen Bestromung der Wicklungen (4) des Motors umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffkern (5), gegebenenfalls mit verringertem Durchmesser, in axialer Richtung über die Kontakte (7) hinaus verlängert ist, und als ein Aufnahmeelement für einen Ringmagneten (91) ausgebildet ist.A commutator arrangement (1) for energizing an electric motor, comprising a motor shaft (2) and a commutator (3) rotatably connected thereto, which has a plastic core (5) which at least partially surrounds the shaft (2) and which has a number of electrical contacts (7) for alternately energizing the windings (4) of the motor, characterized in that the plastic core (5), optionally of reduced diameter, is extended in the axial direction beyond the contacts (7) and as a receiving element for a ring magnet (9 1 ) is formed.
2. Kommutatoranordnung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeelement zu einer form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung mit dem Ringmagneten (9') ausgebildet ist.2. commutator arrangement (1) according to claim 1, characterized in that the receiving element to a positive and / or non-positive connection with the ring magnet (9 ') is formed.
3. Kommutatoranordnung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffkern (5) der Motorwelle (2) über einen Sintermetallring aufgepresst ist.3. commutator arrangement (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the plastic core (5) of the motor shaft (2) is pressed over a sintered metal ring.
4. Kommutatoranordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringmagnet (9') dem Aufnahmeelement mittels einer Nut-Feder- Passung drehfest aufgebracht ist. 4. commutator arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the ring magnet (9 ') is rotatably mounted on the receiving element by means of a tongue and groove fit.
5. Kommutatoranordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringmagnet (9') dem Aufnahmeelement mittels Quetschrippen (13) drehfest aufgebracht ist.5. commutator arrangement (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the ring magnet (9 ') is rotatably applied to the receiving element by means of crush ribs (13).
6. Kommutatoranordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringmagnet (9') eine Anzahl von Magneten umfasst, die in Um- fangsrichtung mit abwechselnder Polung angeordnet sind.6. Commutator arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the ring magnet (9 ') comprises a number of magnets which are arranged in the circumferential direction with alternating polarity.
7. Kommutatoranordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringmagnet (9') aus einem Kunststoff mit eingelagertem Magnetpulver gefertigt ist. 7. commutator arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the ring magnet (9 ') is made of a plastic with embedded magnetic powder.
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